LED作為光電轉(zhuǎn)換元件
    局部放電等效電路

    首先，右圖顯示了硅光電二極管的等效電路。同樣，具有 PN 結(jié)的 LED 的基本行為被認(rèn)為是相同的。當(dāng)光進(jìn)入 PN 結(jié)時(shí)，流過與光量成正比的光電流Il。Id是二極管電流，Cj是結(jié)電容（隨反向偏置電壓變化），Rsh是并聯(lián)電阻（很大），Rs是串聯(lián)電阻（很?。?。常用于負(fù)載短路或接近短路的電流模式。各項(xiàng)目的關(guān)系式等具體內(nèi)容，請(qǐng)參閱濱松光電網(wǎng)站上的光電二極管技術(shù)資料。

    測(cè)量和驅(qū)動(dòng) LED 輸出
    驅(qū)動(dòng)電路
    由于 LED 的正向電壓高于硅，端電壓也應(yīng)該更高。當(dāng)我通過點(diǎn)亮紅色高亮度 LED 來測(cè)量釋放電壓時(shí)，它約為 1.2V。它的價(jià)值是硅的兩倍多。因此，為了測(cè)量LED的輸出，我們將嘗試在電壓模式下使用它。從等效電路可以看出，輸出電壓相對(duì)于光量呈對(duì)數(shù)特性，受溫度影響較大（故未采用）。
    所以，我將向您展示我制作的實(shí)驗(yàn)電路。微型計(jì)算機(jī)內(nèi)置的模擬比較器將輸出電壓與參考值進(jìn)行比較，以確定入射光的存在與否。此外，測(cè)量操作和LED驅(qū)動(dòng)以時(shí)分方式進(jìn)行，并且一個(gè)LED用作光接收元件和發(fā)光元件。程序的運(yùn)行如下。
    通過向LED端口短時(shí)間輸出“L”電平，對(duì)結(jié)電容Cj和雜散電容Cs進(jìn)行放電。
    設(shè)置LED口為輸入→電容被光電流充電，輸入電壓線性上升。
    如果在2ms內(nèi)超過比較電壓，則判定有發(fā)生，如果在2ms內(nèi)小于比較電壓，則判定沒有發(fā)生。
    將 LED 端口設(shè)置為輸出，并根據(jù)入射光的存在或不存在來打開或關(guān)閉 LED。
    等待 10ms，然后回到開始。

    超過比較電壓的時(shí)間表示模擬光量（越短，越亮）。由于測(cè)量時(shí)“H”輸出到PB2，如果用示波器打一下，可以直接觀察到充電時(shí)間因光照量的變化。對(duì)于紋波比較大的光源，比如銅鐵鎮(zhèn)流器燈，可以看到脈寬在閾值附近波動(dòng)很大。對(duì)白熾燈和帶電子鎮(zhèn)流器的燈穩(wěn)定。這次我用的是50日元的ATtiny11單片機(jī)，不過我覺得10路ADC的ATtiny26可以同時(shí)控制10個(gè)LED。