Estimar la corriente producida por un fotodiodo IR en un día soleado típico

La hoja de datos del fotodiodo te da pistas. Por ejemplo, dice que la corriente producida a partir de una potencia de luz de 1 mW por cm cuadrado suele ser de 50 uA y no es inferior a 40 uA. Luego viene la letra pequeña, es decir, esto es específicamente a un color de 870 nm y con una polarización inversa en el diodo de 5V.

Luego hay más cosas que considerar: -

Larespuestaespectralmáximaesdeaproximadamente870nm,perotambiénfuncionabastantebienenelrangode750nma1060nm(nivelesdesalidadel30%).Luego,debeobservarquéproducelaluzsolarnormalycalcularlapotencia"útil" en un día soleado en todos los colores de esta gama. Probablemente pueda hacer una estimación medio decente usando los límites del 30%. De todos modos, la luz del sol se ve así: -

Y en el rango de 750 nm a 1060 nm, se podría decir que promedia alrededor de 0,75 W por metro cuadrado por nanómetro, pero debe verificar qué hora del día es y a qué distancia del ecuador se encuentra. obtener la imagen real.

De todos modos, una vez que haya hecho todo eso y suponiendo que la cifra sigue siendo de 0,75 W por metro cuadrado por nanómetro, mulitply (1060-750) para obtener vatios por metro cuadrado (232 W por metro cuadrado). Esto es de 23 mW por cm cuadrado, por lo que puede esperar obtener aproximadamente 1,2 mA.

Dadas dos fuentes: la hoja de datos y la NASA: enlace

La NASA dice "En la superficie de la Tierra, el valor nominal de la constante solar es 137 mW / cm2. Este valor corresponde al mediodía alto con el sol directamente sobre la cabeza" y continúe discutiendo la reducción de la misma para otras latitudes. Por lo tanto, voy a usar 50mW / cm ^ 2 como base para la estimación.

La hoja de datos proporciona una cantidad de 50 μA para una iluminación de 1 mW / cm ^ 2 en la parte superior. También hay un registro de registro en la página 4 que sugiere que es lineal. ¿Entonces tal vez obtendrías 2.5mA por 50mW / cm ^ 2? Pero eso también está más allá de la línea en el gráfico y muy por encima del valor nominal. No puedo ver un valor máximo listado en la hoja de datos.

Y me acabo de dar cuenta de que la hoja de datos especifica una única longitud de onda IR, mientras que la cifra de la NASA es para toda la radiación solar. Así que hay un serio problema de eficiencia espectral. Tal vez deberíamos tratarlo como una célula solar ineficiente y aplicar una reducción del 10%, dándole un par de cientos de microamperios. Eso suena razonable.