Τι είναι Φωτοαντοχώρητη Αντίσταση;

Τι είναι ο Φωτοαντιστάτης (Light Dependent Resistor);

Ορισμός του φωτοαντιστάτη

Ο φωτοαντιστάτης είναι ένα είδος σεμικαθοδίου που βασίζεται στο εσωτερικό φωτοηλεκτρικό φαινόμενο, και η τιμή της αντίστασής του εξαρτάται από τη μεταβολή της έντασης του εισερχόμενου φωτός. Με την αύξηση της έντασης του εισερχόμενου φωτός, η τιμή της αντίστασης του φωτοαντιστάτη μειώνεται, όταν δε η ένταση του εισερχόμενου φωτός μειώνεται, η τιμή της αντίστασης του φωτοαντιστάτη αυξάνεται. Ο φωτοαντιστάτης δεν έχει πολικότητα, και όταν χρησιμοποιείται, εφαρμόζεται εξωτερική τάση σε οποιαδήποτε κατεύθυνση στις δύο άκρες του, και η ένταση του εισερχόμενου φωτός μπορεί να αντανακληθεί μέσω της μέτρησης του ρεύματος στον κύκλο.

Βασική δομή του φωτοαντιστάτη

• Απομονωτική υποστήριξη

• Φωτοαισθητικό στρώμα

• Ηλεκτρόδος

Πώς λειτουργεί ο φωτοαντιστάτης

Η λειτουργία του φωτοαντιστάτη βασίζεται στη φωτοαγωγικότητα. Η φωτοαγωγικότητα συμβαίνει όταν η ηλεκτρική αγωγικότητα ενός υλικού αυξάνεται μετά την απορρόφηση φωτονίων (σωματιδίων φωτός) με επαρκή ενέργεια. Όταν το φως πλήττει έναν φωτοαντιστάτη, τα φωτόνια ενεργοποιούν ηλεκτρόνια στην περιβαλλόντων ζώνη (το εξωτερικό στρώμα του ατόμου) του σεμικαθοδίου υλικού, προκαλώντας τα να πηδήσουν στην ζώνη εξάρτησης. Αυτή η διαδικασία δημιουργεί περισσότερα ελεύθερα ηλεκτρόνια και τρύπες για τη μεταφορά ρεύματος, μειώνοντας την αντίσταση του φωτοαντιστάτη.

Χαρακτηριστικά παραμέτρων του φωτοαντιστάτη

• Φωτορεύμα, φωτεινή αντίσταση

• Σκοτεινό ρεύμα, σκοτεινή αντίσταση

• Ευαισθησία

• Φασματική απόκριση

• Χαρακτηριστικά φωτισμού

• Καμπύλη χαρακτηριστικών τάση-ρεύμα

• Θερμοκοefficient

• Νομική ισχύς

• Χαρακτηριστικά συχνότητας

Παράγοντες που επηρεάζουν τη φωτοαντίσταση

• Το μήκος κύματος και η ένταση του εισερχόμενου φωτός

• Διάστημα ζώνης των σεμικαθοδίων υλικών

• Επίπεδα δόπινγκ των σεμικαθοδίων υλικών

• Επιφάνεια και πάχος του φωτοαντιστάτη

• Θερμοκρασία και υγρασία του περιβάλλοντος

Κατηγορίες φωτοαντιστάτη

• Εγγενής φωτοαντιστάτης

• Εξωγενής φωτοαντιστάτης

Εφαρμογές φωτοαντιστάτη

• Συστήματα ασφάλειας: Οι φωτοαντιστάτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση της παρουσίας ή απουσίας φωτός, για παράδειγμα σε μετρητές κάμερας, συστήματα ανίχνευσης κλοπής ή ηλεκτρονικά μάτια.

• Έλεγχος φωτισμού: Οι φωτοαντιστάτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο της φωτεινότητας ή της χρώματος των φωτών, όπως στον δημόσιο φωτισμό, εξωτερικό φωτισμό.

• Συμπίεση ήχου: Οι φωτοαντιστάτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ομαλοποίηση της απόκρισης ενός σήματος ήχου, μειώνοντας το δυναμικό εύρος, όπως σε έναν συμπιεστή, περιοριστή ή θύρα θορύβου.

• Οπτική επικοινωνία: Οι φωτοαντιστάτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μοντουλάτωση ή την απομόνωση οπτικών σημάτων, όπως σε οπτικά καλώδια, λέιζερ ή φωτοδιόδους.

• Μέτρηση και εξοπλισμός: Οι φωτοαντιστάτες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη μέτρηση ή την ένδειξη της έντασης φωτός, για παράδειγμα σε φωτόμετρα, σπεκτρομετρικά ή φωτόμετρα.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα του φωτοαντιστάτη

Πλεονεκτήματα

• Χαμηλό κόστος και εύκολη χρήση

• Ευρύ φάσμα τιμών αντίστασης, επιπέδων ευαισθησίας

• Δεν απαιτείται εξωτερική πηγή τροφοδοσίας ή bias

• Συμβατό με πολλά κύκλωμα και συστήματα

Μειονεκτήματα

• Χαμηλή ακρίβεια και προσοδολογικότητα.

• Αργή ανταπόκριση και χρόνος ανάκαμψης

• Επηρεάζεται εύκολα από τη θερμοκρασία, την υγρασία και παράγοντες γήρανσης του περιβάλλοντος