Fotorezistor - Photoresistor

Nesmí být zaměňována s Fotorezist.
Fotorezistor
LDR 1480405 6 7 HDR Enhancer 1.jpg
TypPasivní
Pracovní principFotovodivost
Elektronický symbol
Fotorezistor symbol.svg
Symbol fotorezistoru

A fotorezistor (zkratka LDR pro Snížení odporu světlanebo rezistor závislý na světlenebo fotovodivý článek) je pasivní složka, která snižuje odpor s ohledem na přijímání svítivosti (světla) na citlivém povrchu součásti. The odpor fotorezistoru klesá se zvyšováním intenzity dopadajícího světla; jinými slovy, vystavuje fotovodivost. Fotorezistor lze použít v obvodech detektorů citlivých na světlo a ve spínacích obvodech aktivovaných světlem a tmě působících jako odpor polovodič. Ve tmě může mít fotorezistor odpor až několik megaohmy (MΩ), zatímco ve světle může mít fotorezistor odpor tak nízký jako několik set ohmů. Pokud dopadající světlo na fotorezistoru překročí určitou hodnotu frekvence, fotony absorbované polovodičem dát vázané elektrony dostatek energie k tomu, abyste skočili do vodivé pásmo. Výsledné volné elektrony (a jejich otvor partneři) vedou elektřinu, čímž snižují odpor. Rozsah odporu a citlivost fotorezistoru se může u různých zařízení podstatně lišit. Kromě toho mohou jedinečné fotorezistory v určitých pásmech vlnových délek reagovat na fotony podstatně odlišně.

Fotoelektrické zařízení může být vnitřní nebo vnější. Vnitřní polovodič má svůj vlastní přepravci poplatků a není to efektivní polovodič, například křemík. Ve vnitřních zařízeních jsou jediné dostupné elektrony v valenční pásmo, a proto musí mít foton dostatek energie k excitaci elektronu napříč celým bandgap. Vnější zařízení mají nečistoty, také nazývané dopující látky, doplněno, jehož energie základního stavu je blíže k vodivému pásmu; protože elektrony nemají tak daleko ke skoku, jsou pro spuštění zařízení dostatečné fotony s nižší energií (tj. delší vlnové délky a nižší frekvence). Pokud má vzorek křemíku některé jeho atomy nahrazeny atomy fosforu (nečistoty), budou k dispozici další elektrony pro vedení. Toto je příklad vnější polovodič.[1]

Úvahy o návrhu

Tři fotorezistory se stupnicí v mm
Velká CdS fotobuňka z pouličního osvětlení.

Fotorezistor je méně citlivý na světlo než a fotodioda nebo a fototranzistor. Poslední dvě složky jsou pravdivé polovodičová zařízení, zatímco fotorezistor je aktivní složka, která nemá a Spojení PN. Fotorezistivita jakéhokoli fotorezistoru se může značně lišit v závislosti na okolní teplotě, což je činí nevhodnými pro aplikace vyžadující přesné měření nebo citlivost na fotony světla.

Fotorezistory také vykazují určitý stupeň latence mezi vystavením světlu a následným poklesem odporu, obvykle kolem 10 milisekund. Doba zpoždění při přechodu z osvětleného do tmavého prostředí je ještě větší, často až jedna sekunda. Tato vlastnost je činí nevhodnými pro snímání rychle blikajících světel, ale někdy se používá k vyhlazení odezvy komprese zvukového signálu.[2]

Aplikace

Vnitřní součásti fotoelektrického ovládání pro typického Američana pouliční osvětlení. Fotorezistor směřuje doprava a řídí, zda proud protéká ohřívačem, který otevírá hlavní napájecí kontakty. V noci topení chladí, uzavírá silové kontakty a napájí pouliční osvětlení.

Fotorezistory se dodávají v mnoha typech. Levný sulfid kademnatý Buňky (CdS) lze nalézt v mnoha spotřebních předmětech, jako jsou měřiče světla fotoaparátu, radiobudíky, výstražná zařízení (jako detektor světelného paprsku), noční světla, venkovní hodiny, solární pouliční lampy a solární silniční šrouby atd.

Fotorezistory lze umístit do pouličního osvětlení a kontrolovat, kdy je světlo zapnuté. Okolní světlo dopadající na fotorezistor způsobuje zhasnutí pouličního osvětlení. Energie se tak šetří zajištěním toho, že světlo svítí pouze během hodin tmy.

Fotorezistory nebo LDR se také používají v bezpečnostních systémech založených na laseru k detekci změny intenzity světla při průchodu osoby / objektu laserovým paprskem.

V některých se také používají dynamické kompresory spolu s malým žárovka nebo neonová lampa nebo světelná dioda k řízení redukce zisku. Běžné použití této aplikace lze nalézt v mnoha kytarové zesilovače , které obsahují palubní tremolo efekt, protože oscilační světelné vzorce řídí úroveň signálu procházejícího obvodem zesilovače.

Využití CdS a CdSe[3] fotorezistory jsou v Evropě přísně omezeny kvůli RoHS zákaz na kadmium.

Sulfid olovnatý (PbS) a antimonid india (InSb) LDR (rezistory závislé na světle) se používají pro spektrální oblast střední infračervené oblasti. Ge:Cu fotovodiče patří mezi nejlepší daleko-infračervený detektory k dispozici a jsou používány pro infračervená astronomie a infračervená spektroskopie.

Viz také

Reference

  1. ^ Diffenderfes, Robert (2005). Elektronická zařízení: systém a aplikace. Nové Dillí: Delimar. str. 480. ISBN  978-1401835149.
  2. ^ "Foto rezistor - rezistor závislý na světle (LDR)» Průvodce rezistorem ". resistorguide.com. Citováno 19. dubna 2018.
  3. ^ "Silonex: Fotobuňky TO-18 na keramickém substrátu" (PDF). Archivovány od originál (PDF) dne 1. dubna 2013. Citováno 17. října 2013.

externí odkazy