লাইট ডিপেনডেন্ট রেজিস্টর (LDR) হল এমন একটি ডিভাইস যার রেজিস্টেন্স আলোর তীব্রতা বৃদ্ধির সাথে হ্রাস পায় এবং আলোর তীব্রতা হ্রাসের সাথে বৃদ্ধি পায়। LDR-এর রেজিস্টেন্স কয়েক ওহম থেকে কয়েক মেগাওহম পর্যন্ত পরিবর্তিত হতে পারে, যা ব্যবহৃত উপাদানের ধরন এবং গুণমান এবং পরিবেশের তাপমাত্রার উপর নির্ভর করে।
লাইট ডিপেনডেন্ট রেজিস্টরের প্রতীক নিচে দেখানো হল। তীরটি আলো পড়ার দিক নির্দেশ করে।
লাইট ডিপেনডেন্ট রেজিস্টরের কাজের নীতি ফোটোকনডাক্টিভিটির ঘটনার উপর ভিত্তি করে। ফোটোকনডাক্টিভিটি হল এমন একটি ঘটনা যেখানে একটি উপাদানের তড়িৎ পরিবাহিতা বৃদ্ধি পায় যখন তা যথেষ্ট শক্তির সাথে ফোটন (আলোর কণা) শোষণ করে।
আলো লাইট ডিপেনডেন্ট রেজিস্টরের উপর পড়লে, ফোটনগুলি অ্যাটমের (ভ্যালেন্স ব্যান্ড) বাইরের শেলের ইলেকট্রনগুলিকে উত্তেজিত করে এবং তাদের পরিবাহক ব্যান্ড (ইলেকট্রনগুলি যেখানে স্বাধীনভাবে চলাচল করতে পারে) এ ঝাঁপিয়ে পড়ার জন্য তৈরি করে। এর ফলে আরও স্বাধীন ইলেকট্রন এবং ছিদ্র (ধনাত্মক চার্জ) তৈরি হয় যারা তড়িৎ প্রবাহ বহন করতে পারে। ফলে LDR-এর রেজিস্টেন্স হ্রাস পায়।
রেজিস্টেন্সের পরিবর্তনের পরিমাণ নিম্নলিখিত কয়েকটি কারণের উপর নির্ভর করে:
আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং তীব্রতা
সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ব্যান্ড গ্যাপ (ভ্যালেন্স ব্যান্ড এবং পরিবাহক ব্যান্ডের মধ্যে শক্তির পার্থক্য)
সেমিকন্ডাক্টর উপাদানের ডোপিং স্তর (তড়িৎ বৈশিষ্ট্য পরিবর্তনের জন্য যোগ করা অপুরো উপাদানের সংখ্যা)
LDR-এর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল এবং বেধ
পরিবেশের তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা
লাইট ডিপেনডেন্ট রেজিস্টরের প্রধান বৈশিষ্ট্যগুলি হল:
অ-রৈখিকতা: রেজিস্টেন্স এবং আলোর তীব্রতার মধ্যে সম্পর্ক রৈখিক নয়, বরং সূচকীয়। এর মানে হল, আলোর তীব্রতার একটি ছোট পরিবর্তন রেজিস্টেন্সে একটি বড় পরিবর্তন ঘটাতে পারে, বা তার বিপরীত।
স্পেকট্রাল প্রতিক্রিয়া: LDR-এর সংবেদনশীলতা আলোর তরঙ্গদৈর্ঘ্যের উপর নির্ভর করে। কিছু LDR নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের সাথে সম্পূর্ণ প্রতিক্রিয়া দেখায় না। স্পেকট্রাল প্রতিক্রিয়া বক্ররেখা দেখায় যে একটি LDR-এর রেজিস্টেন্স বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য কীভাবে পরিবর্তিত হয়।
প্রতিক্রিয়া সময়: প্রতিক্রিয়া সময় হল LDR-এর রেজিস্টেন্স পরিবর্তনের সময়, যখন আলোতে প্রকাশিত হয় বা আলো থেকে সরে যায়। প্রতিক্রিয়া সময় দুটি উপাদান নিয়ে গঠিত: রাইজ টাইম এবং ডিক্রিমেন্ট টাইম। রাইজ টাইম হল LDR-এর রেজিস্টেন্স হ্রাসের সময় যখন আলোতে প্রকাশিত হয়, ডিক্রিমেন্ট টাইম হল LDR-এর রেজিস্টেন্স বৃদ্ধির সময় যখন আলো থেকে সরে যায়। সাধারণত, রাইজ টাইম ডিক্রিমেন্ট টাইমের চেয়ে দ্রুত, এবং দুটি সময়ই মিলিসেকেন্ডের ক্রমে থাকে।
রিকভারি রেট: রিকভারি রেট হল LDR-এর আলোতে প্রকাশিত হওয়া বা আলো থেকে সরে যাওয়ার পর তার মূল রেজিস্টেন্সে ফিরে আসার হার। রিকভারি রেট তাপমাত্রা, আর্দ্রতা এবং বয়স্করণের প্রভাবের উপর নির্ভর করে।
সংবেদনশীলতা: LDR-এর সংবেদনশীলতা হল রেজিস্টেন্সের পরিবর্তন এবং আলোর তীব্রতার পরিবর্তনের অনুপাত। এটি সাধারণত শতাংশ বা ডিসিবেল (dB) এ প্রকাশ করা হয়। বেশি সংবেদনশীলতা মানে হল LDR ছোট পরিমাণের আলোর তীব্রতার পরিবর্তনও শনাক্ত করতে পারে।
পাওয়ার রেটিং: LDR-এর পাওয়ার রেটিং হল LDR-এর দ্বারা বিনা ক্ষতি এর সর্বোচ্চ পাওয়ার যা বিকিরণ করা যায়। এটি সাধারণত ওয়াট (W) বা মিলিওয়াট (mW) এ প্রকাশ করা হয়। বেশি পাওয়ার রেটিং মানে হল LDR বেশি ভোল্টেজ এবং বিদ্যুৎ প্রবাহ সহ্য করতে পারে।
লাইট ডিপেনডেন্ট রেজিস্টর তৈরি করা হওয়া উপাদানের উপর ভিত্তি করে দুই প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যায়:
অন্তর্নিহিত ফোটোরেজিস্টর: এগুলি পুরো সেমিকন্ডাক্টর উপাদান যেমন সিলিকন বা জার্মানিয়াম দিয়ে তৈরি। এগুলির বড় ব্যান্ড গ্যাপ রয়েছে এবং ইলেকট্রনগুলিকে একটি ব্যান্ড থেকে অন্য ব্যান্ডে নিয়ে যাওয়ার জন্য উচ্চ-শক্তির ফোটনের প্রয়োজন হয়। এগুলি ছোট তরঙ্গদৈর্ঘ্য (উদাহরণস্বরূপ অতিবেগুনি) থেকে বড় তরঙ্গদৈর্ঘ্য (উদাহরণস্বরূপ অতিবাহুল্য) থেকে বেশি সংবেদনশীল।
বাহ্যিক ফোটোরেজিস্টর: এগুলি সেমিকন্ডাক্টর উপাদান দিয়ে তৈরি যাতে নতুন শক্তির স্তর তৈরি করা হয় যা ভ্যালেন্স ব্যান্ডের উপরে থাকে। এই শক্তির স্তরগুলি ইলেকট্রন দিয়ে পূর্ণ থাকে যারা কম-শক্তির ফোটনের সাথে সহজে পরিবা