Calcule 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 por una potencia de luz de 1 mW por centímetro cuadrado es normalmente de 50 uA y no 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.

Entonces hay más cosas a considerar: -

La respuesta espectral máxima es de aproximadamente 870 nm, pero también funciona bastante bien en el rango de 750 nm a 1060 nm (niveles de salida del 30 %). Luego, debe observar qué espectro produce la luz solar normal y calcular la potencia "útil" en un día soleado en este rango de colores. 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, podría decir que tiene un promedio de aproximadamente 0,75 W por metro cuadrado por nanómetro, pero deberá verificar qué hora del día es y qué tan lejos del ecuador está para obtener el verdadero imagen.

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

Dadas dos fuentes: la hoja de datos y la NASA: https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/Numbers/Math/Mathematical_Thinking/sun12.htm

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

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

Y me acabo de dar cuenta de que la hoja de datos especifica una sola 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 celda solar ineficiente y aplicar una reducción al 10%, brindándole un par de cientos de microamperios. Eso suena razonable.