Mercedes Benz Workshop Service and Repair Manuals

Panel Illumination Control Module: Description and Operation
GF54.30-P-3016A Photodiode and Phototransistor, Location / Task / Function

GF54.30-P-3016A Photodiode And Phototransistor, Location / Task / Function

Task:

Photodiodes and phototransistors are used to measure light intensity so that electrical equipment can then be controlled using the measured signal.
In the instrument cluster (A1), a phototransistor is used in order to adapt the illumination or display brightness to the ambient brightness.

Semiconductors (general information):

Photodiodes are semiconductor elements. The conductivity of semiconductors (e.g. silicon) is between that of metals and nonconductors. The
conductivity of semiconductors is largely dependent on

-

temperature,

-

light exposure and

-

any contamination by foreign atoms.

Conductivity can therefore be influenced by deliberate contamination (doping). A distinction is made between two types of doping:

-

N-doping
The material is contaminated with foreign atoms which produce an excess of electrons. Since electrons have a negative charge, the term "N-type
conduction" is used.

-

P-doping
The material is contaminated with foreign atoms which produce a lack of electrons ("holes"). This results in positive charge carriers and the term
"P-type conduction" is used.

Bringing together a P and N-doped layer produces a diode (block layer). Owing to the displacement of electrons and holes, the conductivity of this array
depends heavily on the polarity of the applied voltage. The conductivity is very high when the N-material is connected to the negative pole and the
P-material is connected to the positive pole (conducting direction).

If the polarity is different, the conductivity is very low (non-conducting direction).

Photodiode:

In a diode, additional electrons and holes are produced when it is exposed to light. The conductivity of a diode connected in non- conducting direction
therefore increases in proportion to the light intensity. Photodiodes are manufactured in such a way that this effect is especially pronounced.

Owing to the linear correlation between light intensity and conductivity, photodiodes are ideal for measuring purposes.

Phototransistor:

A transistor is produced if 3 doped layers are combined in an NPN or PNP arrangement.

A transistor therefore has 3 contacts (emitter, base=control input, collector). Transistors can be used to amplify and switch electrical signals.

Here the NP or PN arrangement has the same effect as the photodiode. The correlation with respect to the conductivity of the transistor between the two
outer layers (emitter and collector) is, however, greater owing to the transistor effect. The transistor therefore reacts even more sensitively to light than
photodiodes.

Special phototransistors are usually manufactured without the base contact since no control input is required.