روشنی پرتاب ڈیپنڈنٹ ریزسٹر: مکمل مرشد
روشنی پرتاب کنندہ ریزسٹر کیا ہے؟
روشنی پر مبنی ریزسٹر کو ایک دستگیر کیا جاتا ہے جس کا مقاومت روشنی کی شدت کے ساتھ بڑھتی ہوئی کم ہوتا ہے اور روشنی کی کم شدت کے ساتھ بڑھتا ہے۔ LDR کی مقاومت کچھ اوہمز سے لے کر کئی میگا اوہمز تک ہو سکتی ہے، مادے کی قسم اور کیفیت اور آس پاس کی درجہ حرارت پر منحصر ہے۔
روشنی پر مبنی ریزسٹر کا نشان نیچے دکھایا گیا ہے۔ تیر کی سمت روشنی کی دہرائی کی سمت کو ظاہر کرتی ہے۔
روشنی پر مبنی ریزسٹر کیسے کام کرتا ہے؟
روشنی پر مبنی ریزسٹر کا عمل فوٹوکانڈکٹیوٹی کے مظہر پر مبنی ہے۔ فوٹوکانڈکٹیوٹی کا مطلب ہے کہ مادے کی الیکٹرکل کانڈکٹیوٹی میں اضافہ ہوتا ہے جب وہ کافی توانائی کے ساتھ فوٹون (روشنی کے ذرات) کو جذب کرتا ہے۔
جب روشنی LDR پر پڑتی ہے تو فوٹون سیمی کنڈکٹر مادے کے والینس بینڈ (اتم کا بیرونی سطح) میں الیکٹران کو برانڈ بنڈ (الیکٹران کو آزادی سے منتقل ہونے کی سطح) میں منتقل کرتے ہیں۔ اس سے زیادہ آزاد الیکٹران اور حفرات (پوزیٹیو توانائی) پیدا ہوتے ہیں جو الیکٹرکل کرنٹ کو منتقل کر سکتے ہیں۔ اس کے نتیجے میں LDR کی مقاومت کم ہوجاتی ہے۔
مقاومت میں تبدیلی کی مقدار کئی عوامل پر منحصر ہوتی ہے، جیسے:
واقعہ روشنی کی طول اور شدت
سیمی کنڈکٹر مادے کا بینڈ گیپ (والینس بینڈ اور برانڈ بینڈ کے درمیان توانائی کا فرق)
سیمی کنڈکٹر مادے کا ڈوپنگ سطح (الیکٹرکل خصوصیات کو تبدیل کرنے کے لیے شامل کیے گئے غیر صافیات کی تعداد)
LDR کا سطحی رقبہ اور ضخامت
آس پاس کی درجہ حرارت اور نمی
روشنی پر مبنی ریزسٹر کی خصوصیات کیا ہیں؟
روشنی پر مبنی ریزسٹر کی بنیادی خصوصیات یہ ہیں:
غیر خطی: مقاومت اور روشنی کی شدت کے درمیان تعلق خطی نہیں بلکہ اسپوننشل ہوتا ہے۔ یہ مطلب ہے کہ روشنی کی شدت میں چھوٹی تبدیلی کی وجہ سے مقاومت میں بڑی تبدیلی ہوسکتی ہے، یا بالعکس۔
سپیکٹرل ریسپانس: LDR کی حساسیت روشنی کی طول کے ساتھ تبدیل ہوتی ہے۔ کچھ LDR کچھ طول کے رنج میں کوئی جواب نہیں دیتے ہیں۔ سپیکٹرل ریسپانس کریو کا مطلب ہے کہ مختلف طول کے لیے مقاومت کیسے تبدیل ہوتی ہے۔
جاپان: جاپان کا مطلب ہے کہ LDR کو روشنی کے معرض ہونے یا دور ہونے کے بعد مقاومت تبدیل کرنے کا وقت۔ جاپان کے دو حصے ہوتے ہیں: رائزنگ ٹائم اور ڈیکے ٹائم۔ رائزنگ ٹائم کا مطلب ہے کہ LDR کو روشنی کے معرض ہونے پر مقاومت کم کرنے کا وقت، جبکہ ڈیکے ٹائم کا مطلب ہے کہ LDR کو روشنی سے دور ہونے پر مقاومت بڑھانے کا وقت۔ عام طور پر رائزنگ ٹائم ڈیکے ٹائم سے تیز ہوتا ہے، اور دونوں ملی سیکنڈ کے درجے میں ہوتے ہیں۔
ریکاوری ریٹ: ریکاوری ریٹ کا مطلب ہے کہ LDR کو روشنی کے معرض ہونے یا دور ہونے کے بعد اپنی اصل مقاومت واپس کرنے کا ریٹ ہوتا ہے۔ ریکاوری ریٹ درجہ حرارت، نمی، اور عرصے کے عوامل پر منحصر ہوتا ہے۔
حساسیت: LDR کی حساسیت روشنی کی شدت کے تبدیل ہونے کے ساتھ مقاومت کی تبدیلی کا تناسب ہوتا ہے۔ عموماً یہ فیصد یا ڈی سی بی (dB) میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ زیادہ حساسیت کا مطلب یہ ہے کہ LDR چھوٹی تبدیلی کو بھی تشخیص دے سکتا ہے۔
پاور ریٹنگ: LDR کی پاور ریٹنگ کا مطلب یہ ہے کہ LDR کو کس حد تک توانائی کو داغنے کی اجازت ہے بغیر کسی نقصان کے۔ عموماً یہ واٹ (W) یا ملی واٹ (mW) میں ظاہر کیا جاتا ہے۔ زیادہ پاور ریٹنگ کا مطلب یہ ہے کہ LDR زیادہ ولٹیج اور کرنٹ کو تحمل کر سکتا ہے۔
روشنی پر مبنی ریزسٹرز کے قسم کیا ہیں؟
روشنی پر مبنی ریزسٹرز ان کے بنیادی مواد کے بنیاد پر دو قسموں میں تقسیم کیے جا سکتے ہیں:
انٹرانسک فوٹوریزسٹرز: یہ صرف سیمی کنڈکٹر مادوں جیسے سلیکون یا جرمینیم سے بنائے جاتے ہیں۔ ان کا بینڈ گیپ بڑا ہوتا ہے اور یہ ایکسائٹ کرنے کے لیے کافی توانائی والے فوٹون کی ضرورت ہوتی ہے۔ وہ کم طول (جیسے ماوراء نیلا) کے مقابلے میں زیادہ حساس ہوتے ہیں۔
ایکسٹرانسک فوٹوریزسٹرز: یہ سیمی کنڈکٹر مادوں سے بنائے جاتے ہیں جن میں غیر صافیات شامل ہوتی ہیں جو نیا توانائی سطح بناتی ہیں جو والینس بینڈ سے اوپر ہوتی ہیں۔ یہ توانائی سطح الیکٹران سے بھرا ہوتا ہے جو کم توانائی والے فوٹون کے ساتھ برانڈ بینڈ میں آسانی سے منتقل ہوسکتے ہیں۔ ایکسٹرانسک فوٹوریزسٹرز زیادہ طول (جیسے ماوراء سرخ) کے مقابلے میں زیادہ حساس ہوتے ہیں۔
نیچے کا جدول بعض عام مواد کو ظاہر کرتا ہے جو انٹرانسک اور ایکسٹرانسک فوٹوریزسٹرز کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور ان کے سپیکٹرل ریسپانس کے رنج کو ظاہر کرتا ہے۔
