Cahaya adalah salah satu bentuk radiasi elektromagnetik. Spektrum elektromagnetik dibagi menjadi banyak pita dari mana Cahaya biasanya mengacu pada Spektrum Terlihat. Namun dalam fisika sinar gamma, sinar-X, gelombang mikro dan gelombang radio juga dianggap sebagai Cahaya. Spektrum sinar tampak memiliki panjang gelombang dalam kisaran 400-700 nanometer, terletak di antara spektrum sinar infra merah dan spektrum ultraviolet. Cahaya membawa energi dalam bentuk foton. Ketika foton-foton ini bersentuhan dengan partikel lain, energi ditransfer karena tabrakan. Dengan memanfaatkan prinsip cahaya ini, banyak produk yang bermanfaat seperti Fotodioda , Fotoresistor, panel surya, dll .. diciptakan.

Apa itu Photoresistor?

Fotoresistor

“mana dari berikut ini yang paling menggambarkan "pengalihan paket" vs. "pengalihan sirkuit"? ”

Cahaya memiliki sifat dualitas gelombang-partikel. Artinya cahaya memiliki sifat seperti partikel dan gelombang. Saat cahaya menyala semikonduktor material, foton yang ada dalam cahaya diserap oleh elektron dan mereka tereksitasi ke pita energi yang lebih tinggi.

Fotoresistor adalah jenis resistor yang bergantung pada cahaya yang memvariasikan nilai resistansinya berdasarkan kejadian cahaya di atasnya. Fotoresistor ini cenderung menurunkan nilai resistansinya dengan peningkatan intensitas cahaya datang.

Pameran fotoresistor fotokonduktivitas . Ini adalah perangkat yang kurang peka terhadap foto dibandingkan dengan dioda dan fototransistor. Fotoresistivitas fotoresistor bervariasi dengan perubahan suhu sekitar.

Prinsip bekerja

Fotoresistor tidak memiliki persimpangan P-N seperti dioda. Ini adalah komponen pasif. Ini terdiri dari bahan semikonduktor resistansi tinggi.

Ketika cahaya mengenai fotoresistor, foton diserap oleh bahan semikonduktor. Energi dari foton diserap oleh elektron. Ketika elektron-elektron ini memperoleh energi yang cukup untuk memutuskan ikatan, mereka melompat ke pita konduksi. Karena ini, resistansi fotoresistor berkurang. Dengan penurunan resistensi, konduktivitas meningkat.

Bergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakan untuk fotoresistor, rentang resistansi dan sensitivitasnya berbeda. Dengan tidak adanya cahaya, fotoresistor dapat memiliki nilai resistansi dalam megaohm. Dan selama kehadiran cahaya, hambatannya dapat menurun hingga beberapa ratus ohm.

Jenis fotoresistor

Bergantung pada properti bahan semikonduktor yang digunakan untuk merancang fotoresistor, ini diklasifikasikan menjadi dua jenis - fotoresistor ekstrinsik dan intrinsik. Semikonduktor ini bereaksi berbeda pada kondisi panjang gelombang yang berbeda.

Fotoresistor intrinsik dirancang dengan menggunakan bahan semikonduktor intrinsik. Semikonduktor intrinsik ini memiliki pembawa muatannya sendiri. Tidak ada elektron bebas yang ada di pita konduksi mereka. Mereka mengandung lubang di pita valensi.

Jadi, untuk menggairahkan elektron yang ada dalam semikonduktor intrinsik, dari pita valensi ke pita konduksi, energi yang cukup harus disediakan sehingga mereka dapat melintasi seluruh celah pita. Oleh karena itu kami membutuhkan foton berenergi lebih tinggi untuk memicu perangkat. Oleh karena itu, fotoresistor intrinsik dirancang untuk deteksi cahaya frekuensi yang lebih tinggi.

Di sisi lain, semikonduktor ekstrinsik dibentuk oleh semikonduktor intrinsik doping dengan kotoran. Pengotor ini memberikan elektron atau lubang bebas untuk konduksi. Konduktor bebas ini terletak pada pita energi yang lebih dekat dengan pita konduksi. Jadi, sedikit energi dapat memicu mereka untuk melompat ke pita konduksi. Fotoresistor ekstrinsik digunakan untuk mendeteksi panjang gelombang yang lebih panjang dan cahaya frekuensi yang lebih rendah.

Semakin tinggi intensitas cahaya, semakin besar penurunan resistansi fotoresistor. Sensitivitas fotoresistor bervariasi dengan panjang gelombang cahaya yang diterapkan. Jika tidak ada panjang gelombang yang cukup, cukup memicu perangkat, perangkat tidak bereaksi terhadap cahaya. Fotoresistor ekstrinsik dapat bereaksi terhadap gelombang inframerah. Fotoresistor intrinsik dapat mendeteksi gelombang cahaya berfrekuensi lebih tinggi.

Simbol dari fotoresistor

Simbol-fotoresistor

Fotoresistor digunakan untuk menunjukkan ada atau tidaknya cahaya. Itu juga ditulis sebagai LDR. Ini biasanya terdiri dari Cds, Pbs, Pbse, dll… Perangkat ini sensitif terhadap perubahan suhu. Jadi, meskipun intensitas cahaya tetap konstan, perubahan resistansi dapat dilihat pada fotoresistor.

Aplikasi Photoresistor

Hambatan fotoresistor adalah fungsi nonlinier dari intensitas cahaya. Fotoresistor tidak peka terhadap cahaya seperti dioda atau phototransistor. Beberapa aplikasi dari fotoresistor adalah sebagai berikut-

“bagaimana cara kerja transduser tekanan? ”

Ini digunakan sebagai sensor cahaya.
Ini digunakan untuk mengukur intensitas cahaya.
Pengukur cahaya malam dan fotografi menggunakan fotoresistor.
Properti latensi mereka digunakan dalam kompresor audio dan penginderaan luar.
Fotoresistor juga dapat ditemukan di Jam alarm, jam luar ruangan, lampu jalan tenaga surya, dll ...
Astronomi inframerah dan Spektroskopi Inframerah juga menggunakan fotoresistor untuk mengukur daerah spektrum inframerah-tengah.

Proyek Berdasarkan Photoresistors

Photoresistor telah menjadi perangkat yang berguna bagi banyak penghobi. Banyak makalah penelitian baru dan proyek elektronik berdasarkan fotoresistor tersedia. Photoresistor telah menemukan aplikasi baru dalam bidang medis, tertanam, dan astronomi. Beberapa proyek yang dirancang menggunakan fotoresistor adalah sebagai berikut-

Berbasis fotoresistor, fotometer buatan siswa dan aplikasinya dalam analisis forensik pewarna.
Integrasi memori resistif organik biokompatibel dan fotoresistor untuk aplikasi penginderaan gambar yang dapat dikenakan.
Fotogasi waktu dengan smartphone.
Desain dan implementasi rangkaian kontrol ganda optik akustik sederhana.
Sistem untuk deteksi lokasi sumber cahaya.
Robot seluler dihidupkan dengan suara dan dikendalikan secara terarah oleh sumber cahaya eksternal.
Desain sistem pemantauan sumber terbuka untuk analisis termodinamika bangunan dan sistem.
Perangkat pelindung panas berlebih.
Perangkat untuk mendeteksi radiasi elektromagnetik.
Mesin pemotong rumput bertenaga surya sumbu ganda otomatis untuk aplikasi pertanian.
Mekanisme penginderaan untuk kekeruhan air menggunakan LED untuk sistem pemantauan in-situ.
Keyboard bercahaya yang diinduksi cahaya dirancang menggunakan fotoresistor.
Kunci elektronik novel menggunakan kode morse berdasarkan internet of things.
Sistem lampu jalan untuk kota pintar menggunakan fotoresistor.
Pelacakan perangkat intervensi MRI dengan penanda detunable yang dikendalikan komputer.
Ini digunakan dalam tirai yang diaktifkan cahaya.
Photoresistor juga digunakan untuk kontrol kontras dan kecerahan otomatis di televisi dan smartphone.
Untuk merancang fotoresistor sakelar yang dikendalikan kedekatan digunakan.

Karena kadmium dilarang di Eropa, penggunaan fotoresistor Cds dan Cdse dibatasi. Photoresistor dapat dengan mudah diimplementasikan dan dihubungkan dengan mikrokontroler.

Perangkat ini tersedia di pasar sebagai sensor IC. Mereka tersedia sebagai sensor cahaya sekitar, sensor Cahaya ke digital, LDR, dll. Beberapa produk yang populer digunakan adalah sensor cahaya OPT3002, sensor cahaya pasif LDR, dll .. Karakteristik kelistrikan, spesifikasi, dll .. dari OPT3002 dapat ditemukan di lembar data yang disediakan oleh instrumen texas. Bisakah kita menggunakan fotoresistor sebagai alternatif untuk dioda? Apa bedanya?