Ang light-dependent resistor mao ang device nga ang resistance mahimong mobaba kon adunay daghan og intensidad sa light ug mobo-ot kon adunay gamay nga intensidad sa light. Ang resistance sa LDR mahimong molihok gikan sa pipila ka ohms hangtod sa daghang megaohms, depende sa klase ug kalidad sa materyales nga gigamit ug sa ambient temperature.
Ang simbolo alang sa light-dependent resistor makita sa ubos. Ang arrow nagpakita sa direksyon sa light nga nagsulob sa kini.
Ang working principle sa light-dependent resistor based sa phenomenon sa photoconductivity. Ang photoconductivity mao ang pagtaas sa electrical conductivity sa materyal kon iya mosulob sa photons (light particles) nga may sapat nga energy.
Kon ang light mosulob sa LDR, ang photons mogahin sa electrons sa valence band (ang outermost shell sa atoms) sa semiconductor material ug mogahin sila sa conduction band (ang shell diin ang electrons makakilid libre). Kini nagbuhat og daghan pa ka free electrons ug holes (positive charges) nga makapaghatag og electric current. Taliwala, ang resistance sa LDR mobaba.
Ang amount sa resistance change depende sa daghang factors, sama sa:
Ang wavelength ug intensity sa incident light
Ang band gap (ang energy difference tali sa valence band ug conduction band) sa semiconductor material
Ang doping level (ang number sa impurities nga gigamit aron modigyog ang electrical properties) sa semiconductor material
Ang surface area ug thickness sa LDR
Ang ambient temperature ug humidity
Ang main characteristics sa light-dependent resistor mao ang:
Nonlinearity: Ang relationship tali sa resistance ug light intensity dili linear, apan exponential. Kini nagpasabot nga ang gamay nga pagbag-o sa light intensity mahimong magresulta og dako nga pagbag-o sa resistance, o vice versa.
Spectral response: Ang sensitivity sa LDR maglahi depende sa wavelength sa light. Ang pipila ka LDRs dili magresponde sa certain ranges sa wavelengths. Ang spectral response curve nagpakita kung unsa ang resistance changes sa different wavelengths para sa given LDR.
Response time: Ang response time mao ang oras nga gikinahanglan sa LDR aron magbag-o sa iyang resistance kon exposed sa o removed from light. Ang response time adunay duha ka components: rise time ug decay time. Ang rise time mao ang oras nga gikinahanglan sa LDR aron mobo-ot sa iyang resistance kon exposed sa light, apan ang decay time mao ang oras nga gikinahanglan sa LDR aron mobo-ot sa iyang resistance kon removed from light. Kasagaran, ang rise time mas rapido kay sa decay time, ug parehas sila sa order of milliseconds.
Recovery rate: Ang recovery rate mao ang rate sa LDR aron mobalik sa iyang original nga resistance kon exposed sa o removed from light. Ang recovery rate depende sa factors sama sa temperature, humidity, ug aging effects.
Sensitivity: Ang sensitivity sa LDR mao ang ratio sa change in resistance to change in light intensity. Kasagaran gi-express niini sa percentages o decibels (dB). Mas taas nga sensitivity nagpasabot nga ang LDR makadetect sa gamay nga changes sa light intensity.
Power rating: Ang power rating sa LDR mao ang maximum power nga dapat mapasabot sa LDR nga walay damage. Kasagaran gi-express niini sa watts (W) o milliwatts (mW). Mas taas nga power rating nagpasabot nga ang LDR makatabang sa mas taas nga voltages ug currents.
Ang light-dependent resistors makaklasipika gikan sa duha ka types basehan sa materials nga gigamit aron moporma niini:
Intrinsic photoresistors: Kini gihimo gikan sa pure semiconductor materials sama sa silicon o germanium. Sila adunay large band gap ug require high-energy photons aron mogahin ang electrons across it. Sila mas sensitive sa short wavelengths (such as ultraviolet) kay long wavelengths (such as infrared).
Extrinsic photoresistors: Kini gihimo gikan sa semiconductor materials nga doped with impurities nga create new energy levels above the valence band. Kini nga energy levels filled with electrons nga easily jump to the conduction band with lower-energy photons. Extrinsic photoresistors mas sensitive sa long wavelengths (such as infrared) kay short wavelengths (such as ultraviolet).
Ang sumusunod nga table nagsumary sa common materials nga gigamit alang sa intrinsic ug extrinsic photoresistors ug ilang spectral response ranges.
Material | Type | Spectral Response Range (nm) |
---|---|---|
Silicon | Intrinsic | 190 – 1100 |
Germanium | Intrinsic | 400 – 1800 |
Cadmium Sulfide (CdS) | Extrinsic | 320 – 1050 |
Cadmium Selenide (CdSe) | Extrinsic | 350 – 1450 |
Lead Sulfide (PbS) | Extrinsic | 1000 – 3500 |
Lead Selenide (PbSe) | Extrinsic | 1500 – 5000 |
Ang light-dependent resistor circuit mao ang simple electronic circuit nga gigamit ang LDR isip variable resistor