빛 의존 저항이란?
광전저항의 정의
광전저항은 내부 광전효과를 기반으로 하는 반도체 소자로, 저항 값은 입사 빛 강도의 변화에 따라 달라집니다. 입사 빛 강도가 증가할수록 광전저항의 저항 값은 감소하고, 입사 빛이 약해질수록 광전저항의 저항 값은 증가합니다. 광전저항은 극성이 없으며, 사용 시 양단에 어느 방향에서든 외부 전압을 가하면, 회로 내의 전류를 측정하여 입사 빛의 강도를 파악할 수 있습니다.
광전저항의 기본 구조
절연 기판
감광층
전극
광전저항의 작동 원리
광전저항의 작동 원리는 광전도성을 기반으로 합니다. 광전도성은 물질이 충분한 에너지를 가진 광자(빛 입자)를 흡수하여 전기 도전성이 증가할 때 발생합니다. 빛이 광전저항에 닿으면, 광자는 반도체 재료의 발렌스 대(원자의 가장 바깥쪽 층)의 전자를 들뜨게 하여 도전대로 이동하게 합니다. 이 과정은 더 많은 자유 전자와 홀을 생성하여 전류를 운반하고, 광전저항의 저항 값을 줄입니다.
광전저항의 매개변수 특성
광전류, 밝은 상태 저항
어두운 상태 전류, 어두운 상태 저항
민감도
스펙트럼 반응
조명 특성
볼트-암페어 특성 곡선
온도 계수
정격 전력
주파수 특성
광전저항에 영향을 미치는 요인
입사 빛의 파장 및 강도
반도체 재료의 밴드 갭
반도체 재료의 도핑 수준
광전저항의 표면적 및 두께
주변 온도 및 습도
광전저항의 분류
본질적인 광전저항
외부 광전저항
광전저항의 응용
보안 시스템: 광전저항은 카메라 미터, 도둑 알람 또는 전자 눈 등에서 빛의 존재 여부를 감지하는 데 사용될 수 있습니다.
조명 제어: 광전저항은 가로등, 실외 조명 등에서 조명의 밝기나 색상을 제어하는 데 사용될 수 있습니다.
오디오 압축: 광전저항은 컴프레서, 리미터 또는 노이즈 게이트에서 오디오 신호의 동적 범위를 줄여 응답을 부드럽게 하는 데 사용될 수 있습니다.
광통신: 광전저항은 광케이블, 레이저 또는 광다이오드에서 광 신호를 변조하거나 복조하는 데 사용될 수 있습니다.
측정 및 계측: 광전저항은 광계, 분광계 또는 광계에서 빛의 강도를 측정하거나 표시하는 데 사용될 수 있습니다.
광전저항의 장점과 단점
장점
낮은 비용과 쉬운 사용
넓은 저항 값 범위, 민감도 수준
외부 전원 공급이나 바이어스가 필요하지 않음
많은 회로 및 장치와 호환 가능
단점
낮은 정확성 및 정밀성
느린 응답 및 회복 시간
온도, 습도, 노화 등의 환경적 요인에 쉽게 영향을 받음