LED作為光電轉(zhuǎn)換元件
　　局部放電等效電路　　首先，右圖所示為硅光電二極管的等效電路。同樣，具有 PN 結(jié)的 LED 的基本操作被認(rèn)為是相同的。當(dāng)光進(jìn)入PN結(jié)時，會產(chǎn)生與流過的光量成正比的光電流Il。Id為二極管電流，Cj為結(jié)電容（隨反向偏置電壓而變化），Rsh為并聯(lián)電阻（很大），Rs為串聯(lián)電阻（?。Ｗ畛Ｓ糜谪?fù)載短路或接近的電流模式。有關(guān)各項的關(guān)系表達(dá)式等具體細(xì)節(jié)，請參閱濱松光子學(xué)網(wǎng)站上的光電二極管技術(shù)數(shù)據(jù)。

　　測量和驅(qū)動 LED 輸出
　　驅(qū)動電路
　　由于LED的正向電壓比硅的高，因此端電壓也會更高。當(dāng)我用光照射紅色高亮度 LED 并測量開路電壓時，結(jié)果約為 1.2V。這是硅價值的兩倍多。為此，我決定在電壓模式下使用它來測量LED的輸出。從等效電路可以看出，輸出電壓相對于光量具有對數(shù)特性，并且受溫度影響很大（這就是不使用的原因）。
　　那么，我將向您展示我剛剛制作的實驗電路。微控制器內(nèi)置的模擬比較器將輸出電壓與參考值進(jìn)行比較，以確定是否存在入射光。另外，測量操作和LED驅(qū)動以分時方式進(jìn)行，并且一個LED既用作受光元件又用作發(fā)光元件。該程序的運(yùn)行如下。
　　向LED端口短時間輸出“L”電平，對結(jié)電容Cj和雜散電容Cs進(jìn)行放電。
　　將LED端口設(shè)置為輸入→光電流對電容充電，輸入電壓線性增加。
　　如果在2ms內(nèi)超過比較電壓，則確定有事件，如果在2ms內(nèi)低于比較電壓，則確定沒有事件。　　將 LED 端口設(shè)置為輸出，并根據(jù)有光或無光打開或關(guān)閉 LED。

　　等待10ms并返回到開頭。
　　超過參考電壓所需的時間表示模擬光強(qiáng)度（越短越亮）。測量時，“H”輸出到PB2，因此如果使用示波器，可以直接觀察充電時間隨光量的變化。對于紋波較大的光源，例如銅鐵鎮(zhèn)流器燈，可以看到脈沖寬度在閾值附近波動明顯。白熾燈和電子鎮(zhèn)流器燈穩(wěn)定。這次我使用了50日元的ATtiny11微控制器，但我認(rèn)為具有10個ADC通道的ATtiny26可以同時控制10個LED。