LDR Circuits at Prinsipyo sa Paggawa

Tulad ng ipinahihiwatig ng pangalan ng isang LDR o Light Dependent Resistor ay isang uri ng risistor na nagpapakita ng malawak na hanay ng mga halaga ng paglaban depende sa tindi ng light insidente sa ibabaw nito. Ang pagkakaiba-iba sa saklaw ng paglaban ay maaaring kahit saan mula sa ilang daang ohm hanggang sa maraming megaohms.

Kilala rin sila bilang mga photoresistor. Ang halaga ng paglaban sa isang LDR ay baligtad na proporsyonal sa tindi ng ilaw na bumabagsak dito. Ibig sabihin kapag ang ilaw ay mas mababa, ang paglaban ay higit pa at kabaligtaran.

Panloob na Konstruksiyon ng LDR

Ipinapakita ng sumusunod na pigura ang panloob na dissected view ng isang aparato ng LDR kung saan maaari naming makita ang photoconductive na sangkap na inilapat sa loob ng zig zag o coiled pattern, na naka-embed sa isang base ng pagkakabukod ng ceramic, at sa mga puntong nagtatapos ay tinapos bilang mga lead ng aparato.

Tinitiyak ng pattern ang maximum na pakikipag-ugnay at pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mala-kristal na photoconductive material at ng mga electrode na pinaghihiwalay ang mga ito.

Ang materyal na photoconductive sa pangkalahatan ay binubuo ng cadmium sulfide (CdS) o cadmium selenide (CdSe).

Ang uri at kapal ng materyal at lapad ng idineposito nitong layer ay tumutukoy sa saklaw ng halaga ng paglaban ng LDR at gayundin sa dami ng watts na kaya nito.

Ang dalawang mga lead ng aparato ay naka-embed sa loob ng isang opaque non-conductive base na may isang insulated transparent coating sa ibabaw ng layer ng photo-conductive.

Ang eskematiko na simbolo ng isang LDR ay ipinapakita sa ibaba:

LDR Laki

Ang diameter ng mga photocell o LDR ay maaaring mula sa 1/8 pulgada (3 mm) hanggang sa itaas ng isang pulgada (25 mm). Karaniwan ang mga ito ay magagamit na may mga diameter na 3/8 pulgada (10 mm).

Ang mga LDR na mas maliit kaysa dito ay karaniwang ginagamit kung saan ang puwang ay maaaring maging isang alalahanin o sa mga board na nakabatay sa SMD. Ang mas maliit na mga variant ay nagpapakita ng mas mababang disipasyon. Maaari ka ring makahanap ng ilang mga variant na hermetically selyadong upang matiyak ang maaasahang pagtatrabaho kahit sa ilalim ng malupit at hindi kanais-nais na mga kapaligiran.

Paghahambing sa Mga Katangian ng LDR sa Mata ng Tao

Ang graph sa itaas ay nagbibigay ng paghahambing sa pagitan ng mga katangian ng photosensitive na aparato at ng aming mata. Ipinapakita ng grap ang paglalagay ng Relative spectral response laban sa haba ng daluyong mula 300 hanggang 1200 nanometers (nm).

Ang porma ng alon ng katangian ng mata ng tao na ipinahiwatig ng tuldok na hugis kurba ay nagpapakita ng katotohanan na ang aming mata ay napahusay ang pagiging sensitibo sa isang medyo mas makitid na banda ng electromagnetic spectrum, humigit-kumulang sa pagitan ng 400 at 750 nm.

Ang rurok ng curve ay may maximum na halaga sa berdeng ilaw spectrum sa loob ng saklaw na 550 nm. Ito ay umaabot hanggang sa violet spectrum na mayroong saklaw sa pagitan ng 400 hanggang 450 nm sa isang panig. Sa kabilang panig ito ay umaabot sa madilim na pulang ilaw na rehiyon na may saklaw sa pagitan ng 700 hanggang 780 nm.

Ang figure sa itaas ay ipinapakita din eksakto kung bakit ang mga photocell ng cadmium sulfide (CdS) ay may posibilidad na maging mga paborito sa light-kontrol na aplikasyon ng circuit: ang mga taluktok ng curve ng spectral na tugatog para sa Cds ay malapit sa 600 nm, at ang pagtutukoy na ito ay magkapareho sa saklaw ng mata ng tao.

Sa katunayan, ang cadmium selenide (CdSe) na mga curve peaks na tumutuktok ay maaaring kahit na umabot nang lampas sa 720 nm.

LDR Paglaban Vs Light Graph

Sinabi na ang CdSe ay maaaring magpakita ng mas mataas na pagiging sensitibo sa halos buong saklaw ng nakikita-ilaw na spectrum. Sa pangkalahatan ang katangian ng kurba ng isang CdS photocell ay maaaring naibigay sa sumusunod na pigura.

Ang paglaban nito sa kawalan ng ilaw ay maaaring humigit-kumulang 5 megohms, na maaaring bumaba sa paligid ng 400 ohms sa pagkakaroon ng light intensity na 100 lux o isang antas ng ilaw na katumbas ng isang may pinakamainam na silid na may ilaw, at sa paligid ng 50 ohm kapag ang ilaw ng ilaw kasing taas ng 8000 lux. karaniwang tulad ng nakuha mula sa isang direktang maliwanag na sikat ng araw.

Ang lux ay ang unit ng SI para sa pag-iilaw na nabuo ng isang maliwanag na pagkilos ng bagay ng 1 lumen pantay na kumalat sa ibabaw ng 1 square meter. Ang mga modernong photocell o LDR ay sapat na na-rate para sa lakas at boltahe, na katumbas ng normal na naayos na mga resistors ng uri.

Ang kapasidad ng pagwawaldas ng kuryente para sa isang pamantayan ng LDR ay maaaring nasa 50 at 500 milliwatts, na maaaring depende sa kalidad ng materyal na ginamit para sa detektor.

Marahil ang tanging bagay na hindi napakahusay tungkol sa mga LDR o photoresistor ay ang kanilang mabagal na pagtutukoy ng tugon sa mga pagbabago sa ilaw. Ang mga photocell na itinayo kasama ang Cadmium-selenide ay kadalasang nagpapakita ng mas maikliit na mga oras ng konstitusyon kaysa sa mga kadmium-sulfide photocells (humigit-kumulang na 10 millisecond na taliwas sa 100 milliseconds).

Maaari mo ring makita ang mga aparatong ito na may mas mababang resistensya, nadagdagan ang pagiging sensitibo, at mataas na temperatura ng koepisyent ng paglaban.

Ang mga pangunahing application kung saan karaniwang ipinatutupad ang mga Photocell ay nasa mga meter ng pagkakalantad ng photographic, light at dark activated switch para sa pagkontrol ilaw sa kalye , at mga alarma sa magnanakaw. Sa ilang mga ilaw na pinapagana ang mga application ng alarma ang system ay na-trigger sa pamamagitan ng isang light beam interruption.

Maaari mo ring makita ang mga alarma batay sa pagsasalamin batay sa mga photocell.

Mga Circuit ng Application ng LDR

Ipinapakita ng mga sumusunod na imahe ang ilan sa mga kagiliw-giliw na praktikal na photocell circuit application.

Light Activated Relay

ANG TRANSISTOR AY MAAARI NA ANUMANG MALIIT NA URI NG SIGNAL GANG SA BC547

Ang deretso na circuit ng LDR na ipinahiwatig sa nasa itaas na pigura ay itinayo upang tumugon tuwing ang ilaw ay nahuhulog sa LDR na naka-install sa isang karaniwang madilim na lukab halimbawa sa loob ng isang kahon o pabahay.

Ang photocell R1 at risistor R2 ay lumikha ng isang potensyal na divider na nag-aayos ng base bias ng Q1. Kapag madilim, ang photocell ay nagpapakita ng isang nadagdagan na paglaban, na humahantong sa isang zero bias sa base ng Q1, dahil kung saan, ang Q1 at ang relay RY1 ay mananatiling naka-off.

Kung sakaling ang isang sapat na antas ng ilaw ay napansin sa photocell LDR, ang antas ng paglaban nito ay mabilis na bumagsak sa ilang mga mas mababang lakas. at ang isang potensyal na biasing ay pinapayagan na maabot ang base ng Q1. Lumilipat ito sa ON relay RY1, na ang mga contact ay ginagamit upang makontrol ang isang panlabas na circuit o load.

Ang Darkness Activated Relay

Ipinapakita ng susunod na pigura kung paano ang unang circuit ay maaaring mabago sa isang kadiliman na pinapagana ng relay circuit.

Sa halimbawang ito ang relay ay aktibo sa kawalan ng ilaw sa LDR. Ginagamit ang R1 para sa pag-aayos ng pag-set up ng pagiging sensitibo ng circuit. Ang Resistor R2 at ang photocell R3 ay gumagana tulad ng isang voltage divider.

Ang boltahe sa kantong ng R2 at R3 ay tumataas kapag ang ilaw ay bumagsak sa R3, na kung saan ay buffered ng tagasunod ng emitter Q1. Ang output ng emitter ng Q1 drive karaniwang emitter amplifier Q2 sa pamamagitan ng R4, at kaukulang kinokontrol ang relay.

Precision LDR Light Detector

Bagaman simple, ang nasa itaas na mga circuit ng LDR ay mahina laban sa pag-supply ng mga pagbabago sa boltahe at pati na rin ang mga pagbabago sa temperatura ng paligid.

Ipinapakita ng susunod na diagram kung paano maiharap ang sagabal sa pamamagitan ng isang sensitibong-katumpakan na ilaw na pinapagana ng ilaw na gagana nang hindi nakakaapekto sa mga pagkakaiba-iba ng boltahe o temperatura.

Sa circuit na ito ang LDR R5, pot R6, at resistors R1 at R2 ay naka-configure sa bawat isa sa anyo ng isang network ng tulay ng Wheatstone.

Ang op amp ICI kasama ang transistor Q1 at relay RY1 trabaho tulad ng isang sensitibong switch ng pagkakita ng balanse.

Ang punto ng pagbabalanse ng tulay ay hindi maaapektuhan, hindi alintana ang mga pagkakaiba-iba sa supply boltahe o sa temperatura ng atmospera.

Ginagawa lamang ito ng mga pagbabago sa mga kamag-anak na halaga ng mga sangkap na nauugnay sa network ng tulay.

Sa halimbawang ito ang LDR R5 at palayok R6 ay bumubuo ng isang braso ng tulay ng Wheatstone. Ang R1 at R2 ang bumubuo sa ikalawang braso ng tulay. Ang dalawang braso na ito ay kumikilos tulad ng mga divider ng boltahe. Ang braso ng R1 / R2 ay nagtatatag ng isang pare-pareho na 50% boltahe ng suplay sa di-inverting input ng op-amp.

Ang potensyal na divider na nabuo ng palayok at ang LDR ay bumubuo ng isang light dependant na variable na boltahe sa inverting input ng op amp.

Ang pag-set up ng circuit, palayok R6 ay nababagay upang ang potensyal sa junction ng R5 at R6 ay mas mataas kaysa sa potensyal sa pin3 kapag ang ninanais na halaga ng ambient light ay bumagsak sa LDR.

Kapag nangyari ito ang output ng op amp ay agad na nagbabago ng estado mula positibo hanggang 0V, lumilipat sa ON Q1 at ang nakakabit na relay. Aktibo ang relay at lilipat sa OFF ang pagkarga na maaaring isang lampara.

Ang op amp na batay sa LDR circuit ay napaka-tumpak at tutugon kahit sa mga minutong pagbabago sa mga light intensities, na hindi maaaring makita ng mata ng tao.

Ang disenyo ng op amp sa itaas ay madaling mabago sa isang kadiliman na pinapagana ang relay alinman sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga koneksyon sa pin2 at pin3, o sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga posisyon na R5 at R6, tulad ng ipinakita sa ibaba:

Pagdaragdag ng Tampok na Hysteresis

Kung kinakailangan ang LDR circuit na ito ay maaaring ma-upgrade sa isang tampok na hysteresis tulad ng ipinakita sa susunod na diagram. Ginagawa ito sa pamamagitan ng pagpapakilala ng isang feedback resistor R5 sa kabuuan ng output pin at ng pin3 ng IC.

Sa disenyo na ito, ang relay ay kumikilos nang normal kapag ang ilaw ng ilaw ay napupunta sa itaas ng preset na antas. Gayunpaman kapag ang ilaw sa LDR ay bumaba at bumababa kaysa sa preset na halaga, hindi ito papatayin ang OFF ng relay dahil sa epekto ng hysteresis .

Ang relay ay lilipat lamang kapag ang ilaw ay bumaba sa isang makabuluhang mas mababang antas, na tinutukoy ng halaga ng R5. Ang mga mas mababang halaga ay magpapakilala ng mas pagkaantala ng lag (hysteresis), at sa kabaligtaran.

Pinagsasama ang Banayad at Madilim na Mga Tampok ng Pag-aktibo sa Isa

Ang disenyo na ito ay isang katumpakan na ilaw / madilim na relay ay dinisenyo sa pamamagitan ng pagsasama-sama ng dating ipinaliwanag na madilim at light switch circuit. Karaniwan ito ay isang kumpara sa bintana circuit

Ang relay RY1 ay ON ON kung ang antas ng ilaw sa LDR ay nalalagpasan ang isa sa setting ng palayok o bumaba sa ibaba ng iba pang halaga ng setting ng palayok.

Tinutukoy ng Pot R1 ang antas ng pag-activate ng kadiliman, habang ang palayok R3 ay nagtatakda ng threshold para sa pag-activate ng antas ng ilaw ng relay. Ginagamit ang palayok R2 para sa pag-aayos ng boltahe ng suplay sa circuit.

Kasama sa setting ng pag-set up ang pag-aayos ng unang preset pot R2 tulad na humigit-kumulang na kalahating supply boltahe ay ipinakilala sa LDR R6 at pot R2 junction, kapag ang LDR ay tumatanggap ng ilaw sa ilang normal na antas ng intensity.

Ang Potentiometer R1 ay kasunod na nababagay tulad ng pag-relay ng RY1 switch ON kaagad na nakita ng LDR ang isang ilaw sa ibaba ng ginustong antas ng kadiliman.

Gayundin, ang palayok R3 ay maaaring mai-set up upang ang relay RY1 ay nakabukas ON sa inilaan na antas ng ningning.

Light Triggered Alarm Circuit

Tingnan natin ngayon kung paano mailalapat ang isang LDR bilang isang light activated alarm circuit.

Ang alarm bell o buzzer ay dapat na paulit-ulit na uri na nangangahulugang tunog na may tuloy-tuloy na ON / OFF na mga pag-uulit, at na-rate upang gumana sa kasalukuyang mas mababa sa 2 amp. Ang LDR R3 at risistor R2 ay gumawa ng isang boltahe divider network.

Sa ilalim ng mababang kundisyon ng ilaw, ang paglaban ng photocell o LDR ay mataas na sanhi ng boltahe sa R3 at R2 junction na hindi sapat upang ma-trigger ang naka-attach na gate ng SCR1.

Kapag ang ilaw ng pangyayari ay mas maliwanag, ang paglaban ng LDR ay bumaba sa isang antas na sapat upang ma-trigger ang SCR, na nakabukas at nagpapagana ng alarma.

Sa kabaligtaran kapag dumidilim, tataas ang paglaban ng LDR, isinasara ang SCR at ang alarma.

Mahalagang tandaan na ang SCR dito ay naka-OFF lamang dahil ang alarma ay isang paulit-ulit na uri na makakatulong upang masira ang aldaba ng SCR sa kawalan ng kasalukuyang gate, isinasara ang SCR.

Pagdaragdag ng isang Sensitivity Control

Ang nasa itaas na SCR LDR alarm circuit ay medyo krudo at nagtatampok ng napakababang pagiging sensitibo, at wala ring kontrol sa pagiging sensitibo. Ang susunod na pigura sa ibaba ay nagpapakita kung paano mapahusay ang disenyo sa mga nabanggit na tampok.

Dito, ang nakapirming risistor sa nakaraang diagram ay pinalitan ng isang palayok R6, at isang buffer BJT yugto na ipinakilala sa pamamagitan ng Q1 sa pagitan ng gate ng SCR at ng output ng LDR.

Bilang karagdagan, maaari naming makita ang isang push to off switch A1 at R4 na parallel sa kampanilya o sa aparato ng alarma. Pinapayagan ng yugtong ito ang gumagamit na i-convert ang system sa isang alarma sa pagdidikit anuman ang paulit-ulit na likas na katangian ng aparato ng kampanilya.

Tinitiyak ng risistor na R4 na kahit na ang kampanilya ay nag-ring sa sarili na nakakagambala na tunog, ang kasalukuyang pagdidikit ng anode ay hindi kailanman masisira at ang SCR ay mananatiling naka-lat sa isang beses na nag-ON.

Ginagamit ang S1 upang masira ang aldaba nang manu-mano at isara ang SCR at ang alarma.

Upang higit na mapagbuti ang naipaliwanag sa itaas na ipinaliwanag na SCR light na naka-activate ang alarma na may pinahusay na katumpakan, maaaring idagdag ang isang pag-install na batay sa op na maipapakita sa ibaba. Ang pagtatrabaho ng circuit ay katulad ng dati nang tinalakay na mga ilaw na pinagana ng LDR.

LDR Alarm Circuit na may Pulsed Tone Output

Ito ay isa pang madilim na naka-activate na circuit ng alarma na nagtatampok ng isang isinamang isang mababang lakas na 800 Hz pulse generator para sa pagmamaneho ng isang malakas na speaker.

Dalawang NOR gate IC1-c at ICI-d ay naka-configure bilang isang astable multivibrator para sa pagbuo ng dalas na 800 Hz. Ang dalas na ito ay ipinakain sa speaker sa pamamagitan ng isang maliit na signal amplifier gamit ang BJT Q1.

Ang nasa itaas na yugto ng gate ng NOR ay naisasaaktibo lamang hangga't ang output ng IC 1-b ay nagiging mababa o 0V. Ang iba pang dalawang mga NOR gate IC 1-a at IC1-b ay magkatulad na nakakabit bilang astable multivibrator para sa paggawa ng isang 6 Hz pulse output at pinapagana din lamang kapag ang pin ng gate 1 ay hinila pababa o sa 0V.

Ang Pin1 ay maaaring makita rigged na may potensyal na divider junction na nabuo ng LDR R4 at pot R5.

Gumagana ito tulad nito: Kapag ang ilaw sa LDR ay sapat na maliwanag ang potensyal ng kantong ay mataas, na pinapanatili ang parehong mga astable multivibrators na hindi pinagana, na nangangahulugang walang output ng tunog mula sa loudspeaker.

Gayunpaman kapag ang antas ng ilaw ay bumaba sa ibaba ng preset na antas, ang R4 / R5 junction ay nakakakuha ng sapat na mas mababa na nagpapagana ng 6 Hz na astable. Ang astable na ito ay nagsisimula na ngayon sa gating o paglipat ng 800 Hz na astable sa 6 Hz rate. Nagreresulta ito sa isang multiplexed na 800 Hz na tono sa speaker, pulsed sa 6 Hz.

Upang magdagdag ng isang kagamitan sa pagdidikit sa disenyo sa itaas, idagdag lamang ang switch S1, at ang risistor na R1 na ibinigay sa ibaba:

Para sa pagkuha ng isang malakas, pinalakas na tunog mula sa speaker, ang parehong circuit ay maaaring ma-upgrade sa isang pinahusay na yugto ng transistor output tulad ng ipinakita sa ibaba:

Sa aming naunang talakayan natutunan namin kung paano magagamit ang isang op amp para sa pagpapahusay ng katumpakan ng detalyadong ilaw ng LDR. Ang pareho ay maaaring mailapat sa disenyo sa itaas upang lumikha ng isang sobrang katumpakan na circuit ng ilaw ng detalyadong tono ng pulso

LDR Burglar Alarm Circuit

Ang isang simpleng LDR light beam interruption na burglar alarm circuit ay makikita sa ibaba.

Karaniwan, ang photocell o ang LDR ay tumatanggap ng kinakailangang dami ng ilaw sa pamamagitan ng naka-install na mapagkukunang ilaw ng sinag. Maaari itong magmula sa a laser beam pinagmulan din.

Pinapanatili nito ang resistensya nito ay mababa at gumagawa din ito ng hindi sapat na mababang potensyal sa palayok R4 at photocell R5 junction. Dahil dito ang SCR kasama ang kampanilya ay mananatiling na-deactivate.

Gayunpaman, sa isang kaganapan ang ilaw na sinag ay nagambala sanhi ng pagtaas ng paglaban ng LDR, na makabuluhang pagtaas ng potensyal na kantong ng R4 at R5.

Agad nitong pinalitaw ang SCR1 na lumilipat SA alarm alarm. Ang Resistor R3 sa serye na may switch S1 ay ipinakilala upang paganahin ang permanenteng latching ng alarma.

Pagbubuod ng Mga Pagtukoy sa LDR

Mayroong maraming iba't ibang mga pangalan kung saan ang LDR (Light Dependent Resistors) ay kilala, na nagsasama ng mga pangalan tulad ng photoresistor, photocell, photoconductive cell, at photoconductor.

Karaniwan ang term na kung saan ay pinaka-laganap at ginagamit na pinaka-tanyag sa mga tagubilin at mga datasheet ay ang pangalang 'photocell'.

Mayroong iba't ibang mga paggamit kung saan maaaring mailapat ang LDR o photoresistor dahil ang mga aparatong ito ay mabuti sa kanilang photosensitive na pag-aari at magagamit din sa murang gastos.

Sa gayon, ang LDR ay maaaring manatiling popular sa mahabang panahon at malawak na ginagamit sa mga aplikasyon tulad ng mga light light ng litrato, magnanakaw at mga detector ng usok, sa mga lampara sa lansangan upang makontrol ang pag-iilaw, mga detector ng apoy, at mga mambabasa ng kard.

Ang generic na term ng 'photocell' ay ginagamit para sa Light Dependent Resistors sa loob ng pangkalahatang panitikan.

Pagtuklas ng LDR

Tulad ng tinalakay sa itaas, ang LDR ay nanatiling paborito sa mga photocell sa loob ng mahabang panahon. Ang mga maagang anyo ng mga photoresistor ay gawa at ipinakilala sa merkado noong unang bahagi ng ikalabinsiyam na siglo.

Ito ay ginawa sa pamamagitan ng pagtuklas ng 'selenium's photoconductivity' noong 1873 ng siyentista na nagngangalang Smith.

Ang isang mahusay na saklaw ng iba't ibang mga aparato ng photoconductive ay naipagawa mula noon. Ang isang mahalagang pag-unlad sa larangan na ito ay nagawa noong unang bahagi ng ikadalawampu siglo, lalo na noong 1920 ng kilalang siyentista na si T.W. Kaso na nagtrabaho sa kababalaghan ng photoconductivity at kanyang papel, 'Thalofide Cell- isang bagong photoelectric cell' ay nai-publish noong 1920.

Sa sumunod na dalawang dekada noong 1940s at 1930s, isang hanay ng iba pang mga nauugnay na sangkap ang pinag-aralan para sa pagbuo ng mga photocell na kinabibilangan ng PbTe, PbS, at PbSe. Dagdag pa noong 1952, ang photoconductors na semiconductor na bersyon ng mga aparatong ito ay binuo nina Simmons at Rollin gamit ang germanium at silicon.

Simbolo ng Banayad na Nakasalalay na Mga Resistor

Ang simbolo ng circuit na ginagamit para sa photoresistor o ang light dependant resistor ay isang kombinasyon ng resistor na animated upang ipahiwatig na ang photoresistor ay likas na sensitibo sa ilaw.

Ang pangunahing simbolo ng light dependant resistor ay binubuo ng isang rektanggulo na sumasagisag sa pagpapaandar ng resistor ng LDR. Bilang karagdagan ang simbolo ay binubuo ng dalawang mga arrow sa papasok na direksyon.

Ang parehong simbolo ay ginagamit upang sagisag ang pagiging sensitibo patungo sa ilaw sa mga phototransistors at photodiode.

Ang simbolo ng 'resistor at arrow' tulad ng inilarawan sa itaas ay ginagamit ng light dependant resistors sa karamihan ng kanilang mga application.

Ngunit may ilang mga kaso kung saan ang simbolo na ginamit ng light dependant resistors ay naglalarawan ng risistor na nakapaloob sa loob ng isang bilog. Ito ay maliwanag sa kaso kapag ang mga diagram ng circuit ay iginuhit.

Ngunit ang simbolo kung saan walang kawalan ng bilog sa paligid ng risistor ay isang mas karaniwang simbolo na ginamit ng mga photoresistor.

Teknikal na mga detalye

Ang ibabaw ng LDR ay itinayo na may dalawang cadmium sulphide (cd) na mga photoconductive cell na mayroong mga spektral na tugon na maihahambing sa mata ng tao. Ang paglaban ng mga cell ay linear na bumababa habang ang lakas ng ilaw ay nadagdagan sa ibabaw nito.

Ang photoconductor na inilalagay sa pagitan ng dalawang contact ay ginagamit bilang pangunahing sangkap na tumutugon sa pamamagitan ng photocell o photoresistor. Ang ang paglaban ng mga photoresistors ay sumasailalim sa isang pagbabago kapag may isang pagkakalantad ng photoresistor sa ilaw.

Photoconductivity: Ang mga electron carriers ay nabuo kapag ang mga materyales ng semiconductor ng photoconductor na ginamit ay sumisipsip ng mga photon, at nagreresulta ito sa mekanismo na gumagana sa likod ng mga light dependant resistors.

Bagaman maaari mong malaman na ang mga materyales na ginagamit ng mga photoresistor ay magkakaiba, karamihan sa mga ito ay lahat ng semiconductors.

Kapag ginamit ang mga ito sa anyo ng mga photoresistor, kung gayon ang mga materyal na ito ay kumikilos bilang mga resistive na elemento kung saan walang kawalan ng PN junction. Nagreresulta ito sa aparato upang maging ganap na passive sa kalikasan.

Ang mga photoresistor o ang photoconductors ay karaniwang ng dalawang uri:

Intrinsic Photoresistor: Ang materyal na photoconductive na ginagamit ng isang tukoy na uri ng photoresistor ay nagbibigay-daan sa mga carrier ng pagsingil na maganyak at tumalon sa mga conduction band mula sa kanilang paunang mga bono ng valence ayon sa pagkakabanggit.

Extrinsic Photoresistor: Ang materyal na photoconductive na ginagamit ng isang tukoy na uri ng photoresistor ay nagbibigay-daan sa mga carrier ng pagsingil na maganyak at tumalon sa mga conduction band mula sa kanilang paunang mga bono ng valence o karumihan ayon sa pagkakabanggit.

Ang prosesong ito ay nangangailangan ng mga non-ionized impurity dopants na mababaw din at kinakailangan itong maganap kapag ang ilaw ay naroroon.

Ang disenyo ng mga photocell o extrinsic photoresistors ay partikular na ginagawa na isinasaalang-alang ang mga haba ng radiations ng haba ng haba ng haba tulad ng infra-red radiations sa karamihan ng mga kaso.

Ngunit isinasaalang-alang din ng pagdidisenyo ang katotohanang ang anumang uri ng pagbuo ng thermal ay kailangang iwasan dahil kinakailangan silang gumana sa mga temperatura na napakababa.

Pangunahing Istraktura ng LDR

Ang bilang ng mga natural na pamamaraan na karaniwang sinusunod para sa pagmamanupaktura ng mga photoresistor o ang light dependant na resistors ay kakaunti sa bilang.

Ang isang resistive material na sensitibo sa ilaw ay ginagamit ng light dependant resistors para sa patuloy na pagkakalantad sa ilaw. Tulad ng tinalakay sa itaas, mayroong isang tukoy na seksyon na kung saan ay naproseso ng light sensitibong resistive material na kinakailangan upang makipag-ugnay sa pareho o isa sa mga dulo ng mga terminal.

Ang isang layer na semiconductor na kung saan ay aktibo sa likas na katangian ay ginagamit sa isang pangkalahatang istraktura ng isang photoresistor o isang light dependant na resistor at isang insulated substrate ay karagdagang ginagamit para sa pagdeposito ng semiconductor layer.

Upang maibigay ang semiconductor layer na may kondaktibiti ng kinakailangang antas, ang nauna ay basta-basta na-doped. Pagkatapos noon, ang mga terminal ay konektado nang naaangkop sa dalawang dulo.

Ang isa sa mga pangunahing isyu sa pangunahing istraktura ng light dependant na resistor o photocell ay ang paglaban ng materyal nito.

Ang lugar ng pakikipag-ugnay ng resistive material ay nai-minimize upang matiyak na kapag ang aparato ay nahantad sa ilaw, sumasailalim ito ng isang pagbabago sa paglaban nito nang mahusay. Upang makamit ang estado na ito, tinitiyak na ang nakapalibot na lugar ng mga contact ay labis na na-doped na nagreresulta sa pagbawas ng paglaban sa ibinigay na lugar.

Ang hugis ng nakapaligid na lugar ng contact ay idinisenyo upang maging karamihan sa interdigital pattern o ang zig zag form.

Pinapayagan nito ang pag-maximize ng nakalantad na lugar kasama ang pagbawas sa mga antas ng maling pagtutol na nagreresulta sa pagpapahusay ng pakinabang sa pamamagitan ng pagkontrata ng distansya sa pagitan ng dalawang contact ng mga photoresistor at ginagawang maliit.

Mayroon ding posibilidad ng paggamit ng materyal na semiconductor tulad ng polycrystalline semiconductor na pagdedeposito nito sa isang substrate. Ang isa sa mga substrate na maaaring magamit para dito ay ceramic. Pinapayagan nito ang light dependant resistor na maging may mababang gastos.

Kung saan Ginagamit ang Photoresistors

Ang pinaka-kaakit-akit na punto ng light dependant resistor o isang photoresistor ay na ito ay may mababang gastos at sa gayon ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga disenyo ng electronic circuit.

Bukod sa ito ang kanilang mga masungit na tampok at simpleng istraktura ay nagbibigay din sa kanila ng isang kalamangan.

Kahit na ang photoresistor ay kulang sa iba't ibang mga tampok na matatagpuan sa isang phototransistor at isang photodiode, perpekto pa rin itong pagpipilian para sa iba't ibang mga application.

Sa gayon, ang LDR ay patuloy na ginagamit sa loob ng mahabang panahon sa isang hanay ng mga aplikasyon tulad ng mga light light ng litrato, magnanakaw at mga detector ng usok, sa mga lampara sa lansangan upang makontrol ang pag-iilaw, mga detector ng apoy, at mga mambabasa ng kard.

Ang kadahilanan na tumutukoy sa mga katangian ng photoresistor ay ang uri ng materyal na ginagamit at sa gayon ang mga pag-aari ay maaaring mag-iba nang naaayon. Ang ilan sa mga materyales na ginamit ng photoresistors ay nagtataglay ng mga pare-pareho ng napakahabang panahon.

Kaya, ito ay quintessential na ang uri ng photoresistor si pinili nang maingat para sa mga tukoy na application o circuit.

Nagbalot

Ang light dependant resistor o LDR ay isa sa mga lubhang kapaki-pakinabang na aparato sa sensing na maaaring ipatupad sa maraming iba't ibang paraan para sa pagproseso ng tindi ng ilaw. Ang aparato ay mas mura kumpara sa iba pang mga light sensor, ngunit nagagawa nitong ibigay ang mga kinakailangang serbisyo nang may lubos na kahusayan.

Ang tinalakay sa itaas na mga LDR circuit ay ilan lamang sa mga halimbawa na nagpapaliwanag ng pangunahing mode ng paggamit ng isang LDR sa mga praktikal na circuit. Ang tinalakay na data ay maaaring pag-aralan at ipasadya sa maraming paraan para sa maraming mga kagiliw-giliw na application. May mga katanungan? Huwag mag-atubiling ipahayag sa pamamagitan ng kahon ng komento.