Qué es ldrs:guía sencilla sobre su estructura y cómo funciona

¿Qué es ldrs? LDR es un acrónimo de resistencia dependiente de la luz. Esta resistencia se conoce comúnmente como fotorresistencia. Es un tipo particular de resistencia que opera según el principio de que su resistencia depende de la intensidad de la luz. Además, este principio de funcionamiento se conoce como principio de fotoconductividad. El principio de la fotoconductividad explica que la oposición se reducirá cuando aumente la luz. De lo contrario, cuando la cantidad de luz solar se reduzca, la resistencia aumentará.

Este artículo analiza el funcionamiento del LDR, su estructura y sus aplicaciones en proyectos de energía eléctrica.

¿Cómo se fabrica el LDR?

Es importante destacar que este dispositivo electrónico tiene materiales fotosensibles como el Sulfuro de Cadmio (CdS) en forma de zig-zag. Sin embargo, algunas regiones geográficas han prohibido el uso de sulfuro de cadmio en proyectos. En cambio, otros materiales fotosensibles que se pueden usar son el antimoniuro de indio (InSb) y el sulfuro de plomo (PbS).

En ambos extremos de la línea en zig-zag, hay dos contactos metálicos. Estos contactos ayudan a crear una conexión con el LDR formando una banda de energía. En particular, esta característica principal distingue una resistencia dependiente de la luz de un fototransistor o un fotodiodo. Además, esta característica significa que un LDR no posee una unión P-N.

Además, la línea en zig-zag es un material delicado que necesita protección. Por lo tanto, el revestimiento transparente en forma de zig-zag ofrece esta protección. Además, la capa es transparente para permitir que la luz del entorno penetre a través del material fotosensible.

(una fotorresistencia que muestra el recubrimiento transparente).

El tipo de LDR

Hay dos tipos de LDR. Estos son el fotorresistor intrínseco y el fotorresistor extrínseco. En particular, los dos fotorresistores son diferentes porque el fotorresistor intrínseco tiene materiales semiconductores puros. Al mismo tiempo, la fotorresistencia extrínseca utiliza materiales semiconductores que han sido dopados y contienen algunas impurezas.

El germanio y el silicio son algunos ejemplos de materiales semiconductores puros. Cuando una luz incidente energizada cae sobre este material semiconductor, los electrones en la región ganan esta energía. Luego, estos electrones se activan y algunos de ellos viajan a la banda de conducción.

Un semiconductor impuro constituye un fotorresistor extrínseco. Estas impurezas funcionan creando una nueva banda de energía sobre la banda de valencia. Como resultado, necesitará menos energía para la transferencia de electrones desde la banda de conducción debido a la menor brecha de energía.

Ambas resistencias dependen de la luz; por lo tanto, puede usar farolas automáticas, sensores de luz o medidores de luz. Además, puede usar estas resistencias en aplicaciones que requieren sensibilidad a la luz.

(una imagen de fotorresistencia).

¿Cómo funcionan las resistencias dependientes de la luz?

Comprensión básica

Para comprender cómo funciona un semiconductor, debe saber cómo funcionan un buen conductor y aisladores. Un buen conductor contiene una gran cantidad de electrones libres que se mueven en diferentes direcciones cuando aplicas energía. Por otro lado, un aislante posee una mayor resistencia, por lo tanto, contiene muy pocos electrones. Como resultado, no hay movimiento de electrones.

Sin embargo, un LDR usa un semiconductor. Un semiconductor tiene pocos electrones que puedan moverse de una región a otra. Además, la mayoría de los electrones semiconductores están inmóviles porque están sometidos a la red cristalina. En consecuencia, debido al estado de estos materiales, ofrecen una resistencia muy alta.

(resistencia variable controlada por luz LDR)

Principio explicado

Como se mencionó anteriormente, el LDR cumple con el principio de fotoconductividad. Este principio es que una caída en el nivel de intensidad de la luz provoca un aumento en la resistencia. En un momento dado, cuando la iluminación del entorno cae sobre el material fotosensible, el material fotosensible absorbe esta energía. Luego, los electrones en esta materia fotosensible, particularmente en la banda de valencia, se activan y viajan a la banda de conducción. Finalmente, una vez que los electrones alcanzan la banda de conducción, elevan el nivel de conductividad cuando aumenta la intensidad de la luz. Por lo tanto, un aumento en el nivel de conducción corresponde al aumento en la intensidad de la luz.

Además, las partículas cargadas solo pueden moverse de la banda de valencia a la banda de conducción. Es importante destacar que esta infraestructura energética solo ocurre si la energía en la luz incidente es mayor que la energía de banda prohibida.

Cuando está en lugares sombríos, el LDR tiene su resistencia en su punto más alto. Sin embargo, su resistencia se reduce una vez que expones el dispositivo a los rayos de luz.

(un LDR ensamblado en una placa de pruebas).

Aplicacion de la LDR

• En primer lugar, estos fotorresistores son útiles para detectar la intensidad y la presencia de luz en un entorno determinado.
• En segundo lugar, el dispositivo es útil en bombillas automáticas que se encienden y apagan cuando hay luz.
• En tercer lugar, puede usar este fotorresistor en un interruptor de proximidad fotográfico.
• Además, los relojes y detectores de humo con luces automáticas pueden usar el LDR.
• Por último, puede usar el LDR en un diseño de circuito óptico.

(Icono LDR.)

Estructura de resistencia dependiente de la luz

El LDR tiene un cuerpo horizontal que tiene la mayoría de las partes expuestas a la luz.

(una estructura de resistencia dependiente de la luz).

Debe saber que es esencial dopar ligeramente la región semiconductora activa y colocarla sobre un sustrato semiaislante.

Sin embargo, con la mayoría de los LDR discretos, use un patrón interdigital para aumentar el área de superficie del cuerpo expuesta a la luz.

Además, la estructura física del LDR permite que la luz penetre. Esta característica juega un papel importante ya que el patrón se corta en la metalización en la superficie de las áreas activas. En particular, las dos áreas metalizadas representan los dos contactos metálicos de la resistencia. Sin embargo, el área metalizada debe tener un tamaño considerable. Suficiente espacio reduce la resistencia de contacto con el área activa.

Esta estructura particular es bastante común en pequeños fotorresistores. Además, la estructura del patrón interdigital es bastante compleja. Por lo tanto, está presente en dispositivos fotorresistores discretos.

(imagen de fotoresistores)

Símbolo LDR

El símbolo LDR en la mayoría de los circuitos suele ser el símbolo del circuito de resistencia. Este símbolo muestra flechas brillando sobre él, que representan los rayos de luz. Las manecillas se asemejan a las del fotodiodo o del circuito fototransistor.

Además, es esencial tener en cuenta que existen formas antiguas y nuevas de representar una resistencia en un circuito. El método anterior usa la línea en zig-zag, mientras que el método nuevo usa una caja rectangular.

(un icono de vector LDR).

Diferencia entre una fotocelula y un LDR

Tanto el LDR como la fotocélula funcionan según principios. El LDR funciona según el principio de reducción de su resistencia con un aumento de la intensidad de la luz. Por el contrario, la fotocélula convierte la energía luminosa en energía eléctrica. Además, la fotocélula funciona con un diodo de unión PN aunque ambos requieren materiales semiconductores para funcionar.

Por último, mientras ambos dispositivos dan respuesta, la fotocélula da una respuesta más rápida. Por otro lado, la LDR ofrece reacciones frecuentes. Por lo tanto, las fotocélulas son dispositivos eléctricos ideales en aplicaciones que requieren una respuesta inmediata al detectar cambios.

(una fotocélula o fotodiodo utilizado para la detección de luz).

Resumen

Un LDR es una pieza de equipo eléctrico crucial que se utiliza en proyectos que requieren detección de luz. Un LDR utiliza un material semiconductor, por lo tanto, puede ofrecer una alta resistencia.

Esperamos que este artículo te haya sido de ayuda. ¡Nuestro equipo está siempre listo para ayudar! Para obtener más información sobre este o cualquiera de nuestros trabajos, no dude en ponerse en contacto con nosotros.