Foto direnç - Photoresistor

Foto direnç
LDR 1480405 6 7 HDR Geliştirici 1.jpg
TürPasif
Çalışma prensibiFotoiletkenlik
Elektronik sembol
Foto direnç sembolü.svg
Bir fotodirenç sembolü

Bir foto direnç (kısaltılmış LDR için Hafif Düşen Dirençveya Hafif Bağımlı Dirençveya foto iletken hücre), bileşenin hassas yüzeyinde parlaklığı (ışığı) almaya göre direnci azaltan pasif bir bileşendir. direnç bir foto direncin, gelen ışık yoğunluğundaki artışla azalması; başka bir deyişle, sergiler foto iletkenlik. Işığa duyarlı dedektör devrelerinde ve bir direnç görevi gören ışıkla etkinleştirilen ve karanlıkla etkinleştirilen anahtarlama devrelerinde bir foto direnç uygulanabilir. yarı iletken. Karanlıkta, bir fotodirenç birkaç kadar yüksek dirence sahip olabilir. megaohm (MΩ), ışıktayken, bir fotodirenç, birkaç yüz ohm kadar düşük bir dirence sahip olabilir. Bir foto direnç üzerindeki olay ışığı belirli bir değeri aşarsa Sıklık, fotonlar yarı iletken tarafından emilen bağlı elektronlar içine atlamak için yeterli enerji iletim bandı. Ortaya çıkan serbest elektronlar (ve bunların delik ortaklar) elektrik iletir, böylece düşürür direnç. Bir foto direncin direnç aralığı ve hassasiyeti, benzer olmayan cihazlar arasında büyük ölçüde farklılık gösterebilir. Dahası, benzersiz foto dirençler, belirli dalga boyu bantları içindeki fotonlara önemli ölçüde farklı tepki verebilir.

Bir fotoelektrik cihaz, içsel veya dışsal olabilir. İçsel bir yarı iletkenin kendine ait yük tasıyıcıları ve verimli bir yarı iletken değildir, örneğin silikon. İntrinsik cihazlarda, mevcut tek elektronlar valans bandı ve dolayısıyla fotonun, elektronu tüm boyunca uyarmak için yeterli enerjiye sahip olması gerekir. bant aralığı. Ekstrinsik cihazlarda safsızlıklar vardır. dopanlar, temel durum enerjisi iletim bandına daha yakın olan eklendi; Elektronların sıçrayacak kadar uzağa sahip olmaması nedeniyle, daha düşük enerjili fotonlar (yani daha uzun dalga boyları ve daha düşük frekanslar) cihazı tetiklemek için yeterlidir. Bir silikon numunesi, atomlarından bazılarının fosfor atomları (safsızlıklar) ile değiştirilmesine sahipse, iletim için ekstra elektronlar olacaktır. Bu bir örnek dışsal yarı iletken.[1]

Tasarım konuları

Mm ölçeğe sahip üç foto direnç
Sokak lambasından büyük CdS Fotosel.

Bir foto direnç, ışığa göre daha az duyarlıdır. fotodiyot veya a fototransistör. Son iki bileşen doğrudur yarı iletken cihazlar, bir fotodirenç, sahip olmayan aktif bir bileşendir. Pn kavşağı. Herhangi bir fotorezistörün fotoresistivitesi, ortam sıcaklığına bağlı olarak büyük ölçüde değişebilir, bu da onları ışık fotonlarının hassas ölçümü veya hassasiyeti gerektiren uygulamalar için uygunsuz hale getirir.

Foto dirençler ayrıca belirli bir dereceye kadar gecikme ışığa maruz kalma ile dirençteki müteakip azalma arasında, genellikle yaklaşık 10 milisaniye. Aydınlık ortamlardan karanlık ortamlara geçerken gecikme süresi, genellikle bir saniye kadar uzun olur. Bu özellik, onları hızla yanıp sönen ışıkları algılamak için uygunsuz kılar, ancak bazen ses sinyali sıkıştırma yanıtını yumuşatmak için kullanılır.[2]

Başvurular

Tipik bir Amerikan için bir fotoelektrik kontrolün dahili bileşenleri sokak lambası. Foto direnç sağa bakar ve akımın ana güç kontaklarını açan ısıtıcıdan geçip geçmediğini kontrol eder. Geceleri ısıtıcı soğur, güç kontaklarını kapatır, sokak lambasına enerji verir.

Foto dirençler birçok türde gelir. Ucuz kadmiyum sülfür (CdS) hücreleri, kamera ışık ölçerler, saatli radyolar gibi birçok tüketici ürününde bulunabilir. alarm cihazları (bir ışık demeti detektörü olarak), gece ışıkları, dış mekan saatleri, güneş enerjili sokak lambaları ve güneş enerjili yol saplamaları vb.

Işık yandığında kontrol etmek için sokak lambalarına foto dirençler yerleştirilebilir. Fotorezistöre düşen ortam ışığı sokak lambasının kapanmasına neden olur. Böylece ışığın sadece karanlık saatlerde açık kalması sağlanarak enerji tasarrufu sağlanır.

Fotoresistörler veya LDR'ler, bir kişi / nesne lazer ışını içinden geçtiğinde ışık yoğunluğundaki değişikliği algılamak için lazer tabanlı güvenlik sistemlerinde de kullanılır.

Bazılarında da kullanılırlar dinamik kompresörler ile birlikte küçük akkor veya neon lamba veya ışık yayan diyot kazanç azaltmayı kontrol etmek için. Bu uygulamanın ortak bir kullanımı birçok gitar amplifikatörleri yerleşik bir içeren Tremolo salınan ışık düzenleri amplifikatör devresinden geçen sinyal seviyesini kontrol ettiği için etkisi.

CdS kullanımı ve CdSe[3] Foto dirençler, Avrupa'da ciddi şekilde kısıtlanmıştır. RoHS yasak kadmiyum.

Kurşun sülfit (PbS) ve indiyum antimonide (InSb) LDR'ler (ışığa bağlı dirençler) orta kızılötesi spektral bölge için kullanılır. Ge:Cu foto iletkenler en uzaktakikızılötesi dedektörler mevcuttur ve kızılötesi astronomi ve kızılötesi spektroskopi.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Diffenderfes, Robert (2005). Elektronik Cihazlar: Sistem ve Uygulamalar. Yeni Delhi: Delimar. s. 480. ISBN  978-1401835149.
  2. ^ "Foto direnç - Işık Bağımlı Direnç (LDR)» Direnç Kılavuzu ". resistorguide.com. Alındı 19 Nisan 2018.
  3. ^ "Silonex: Seramik yüzey üzerinde TO-18 fotoseller" (PDF). Arşivlenen orijinal (PDF) 1 Nisan 2013 tarihinde. Alındı 17 Ekim 2013.

Dış bağlantılar