ldrs란 무엇입니까:구조 및 작동 방식에 대한 간단한 안내서

ldrs가 뭔가요? LDR은 Light-Dependent Resistor의 약자입니다. 이 저항기는 일반적으로 포토레지스터로 알려져 있습니다. 저항이 빛의 강도에 의존한다는 원리에서 작동하는 특정 유형의 저항기입니다. 또한 이 작동 원리를 광전도성 원리라고 합니다. 광전도성 원리는 빛이 증가하면 반대가 감소한다고 설명합니다. 그렇지 않으면 햇빛의 양이 줄어들면 저항이 증가합니다.

이 기사에서는 LDR의 작동, 구조 및 전기 에너지 프로젝트에서의 응용에 대해 설명합니다.

LDR은 어떻게 만들어지나요?

중요한 것은 이 전자 장치는 지그재그 모양의 카드뮴 황화물(CdS)과 같은 감광성 물질을 가지고 있다는 것입니다. 그러나 일부 지역에서는 프로젝트에서 황화카드뮴 사용을 금지했습니다. 대신 사용할 다른 감광성 물질은 안티몬화인듐(InSb)과 황화납(PbS)입니다.

지그재그 선의 양쪽 끝에 두 개의 금속 접점이 있습니다. 이러한 접점은 에너지 밴드를 형성하는 LDR과의 연결을 만드는 데 도움이 됩니다. 특히, 이 주요 기능은 광 종속 저항기(Light Dependent Resistor)를 광트랜지스터 또는 광다이오드와 구별합니다. 또한 이 기능은 LDR에 P-N 접합이 없음을 의미합니다.

또한 지그재그 라인은 보호가 필요한 섬세한 소재입니다. 따라서 지그재그 모양의 투명 코팅이 이러한 보호 기능을 제공합니다. 또한 레이어는 투명하여 환경의 빛이 감광성 물질을 통과할 수 있도록 합니다.

(투명한 코팅을 보여주는 포토레지스트.)

LDR 유형

LDR에는 두 가지 유형이 있습니다. 이들은 내재적 포토레지스터와 외재적 포토레지스터입니다. 특히, 진성 포토레지스터는 순수한 반도체 재료를 가지고 있기 때문에 두 포토레지스터가 다릅니다. 동시에 외부 포토레지스터는 도핑을 거친 반도체 물질을 사용하고 약간의 불순물이 포함되어 있습니다.

게르마늄과 실리콘은 순수한 반도체 재료의 몇 가지 예입니다. 활성화된 입사광이 이 반도체 재료에 도달하면 해당 영역의 전자가 이 에너지를 얻습니다. 그런 다음 이러한 전자가 트리거되고 그 중 일부는 전도대로 이동합니다.

불순한 반도체는 외부 포토레지스터를 구성합니다. 이러한 불순물은 원자가 밴드 위에 새로운 에너지 밴드를 생성하여 작동합니다. 결과적으로 에너지 갭이 적기 때문에 전도대에서 전자를 전달하는 데 더 적은 전력이 필요합니다.

이 두 저항은 모두 빛에 의존합니다. 따라서 자동 가로등, 광 센서 또는 조명 미터를 사용할 수 있습니다. 또한 광 감도가 필요한 애플리케이션에서 이러한 저항을 사용할 수 있습니다.

(포토레지스터 이미지.)

빛 종속 저항기는 어떻게 작동합니까?

기본 이해

반도체가 어떻게 작동하는지 이해하려면 좋은 도체와 절연체가 어떻게 작동하는지 알아야 합니다. 좋은 전도체는 에너지를 가할 때 다른 방향으로 움직이는 많은 수의 자유 전자를 포함합니다. 반면에 절연체는 더 높은 저항을 가지므로 매우 적은 수의 전자를 포함합니다. 결과적으로 전자의 움직임이 없습니다.

그러나 LDR은 반도체를 사용합니다. 반도체는 한 영역에서 다른 영역으로 이동할 수 있는 전자가 거의 없습니다. 또한 대부분의 반도체 전자는 결정 격자에 묻혀 있기 때문에 움직이지 않습니다. 결과적으로 이러한 재료의 상태로 인해 매우 높은 저항을 제공합니다.

(조광 가변 저항 LDR)

원칙 설명

전술한 바와 같이 LDR은 광전도성의 원리를 따른다. 이 원리는 광도 레벨이 떨어지면 저항이 증가한다는 것입니다. 환경으로부터의 조명이 감광성 물질에 떨어지는 주어진 시간에, 감광성 물질은 이 에너지를 흡수합니다. 그런 다음 이 감광성 물질, 특히 가전자대에 있는 전자가 트리거되어 전도대로 이동합니다. 마지막으로 전자가 전도대에 도달하면 빛의 세기가 증가하면 전도도가 높아집니다. 따라서 전도 수준의 증가는 광도의 증가에 해당합니다.

또한 하전 입자는 가전자대에서 전도대로만 이동할 수 있습니다. 중요하게, 이 에너지 기반 시설은 입사광의 에너지가 밴드갭 에너지보다 큰 경우에만 발생합니다.

우울한 장소에 있을 때 LDR은 저항이 가장 높습니다. 그러나 장치를 광선에 노출시키면 저항이 감소합니다.

(브레드보드에 조립된 LDR입니다.)

LDR 적용

• 첫째, 이 포토레지스터는 특정 환경에서 빛의 강도와 존재를 감지하는 데 유용합니다.
• 둘째, 이 장치는 빛이 있을 때마다 켜지고 꺼지는 자동 전구에 유용합니다.
• 셋째, 이 포토레지스터를 포토 근접 스위치에 사용할 수 있습니다.
• 또한 자동 조명이 있는 시계 및 화재 경보기는 LDR을 사용할 수 있습니다.
• 마지막으로 LDR을 광회로 설계에 사용할 수 있습니다.

(LDR 아이콘.)

빛 의존 저항 구조

LDR은 대부분의 부품이 빛에 노출되는 수평 몸체를 가지고 있습니다.

(빛에 의존하는 저항 구조.)

활성 반도체 영역을 가볍게 도핑하고 반절연 기판에 배치하는 것이 필수적이라는 것을 알아야 합니다.

그러나 대부분의 개별 LDR에서는 인터디지털 패턴을 사용하여 빛에 노출되는 신체의 표면적을 늘립니다.

또한 LDR의 물리적 구조는 빛이 투과되도록 합니다. 이 기능은 활성 영역 표면의 금속화에서 패턴이 절단되기 때문에 중요한 역할을 합니다. 특히, 두 개의 금속화된 영역은 저항에 대한 두 개의 금속 접점을 나타냅니다. 그러나 금속화된 영역의 크기는 상당해야 합니다. 충분한 공간은 활성 영역에 대한 접촉 저항을 줄입니다.

이 특정 구조는 작은 포토레지스터에서 매우 일반적입니다. 또한, 인터디지털 패턴 구조는 매우 복잡합니다. 따라서 개별 포토레지스터 장치에 존재합니다.

( 포토레지스터 이미지)

LDR 기호

대부분의 회로에서 LDR 기호는 종종 저항 회로 기호입니다. 이 기호는 광선을 나타내는 화살표가 빛나는 것을 보여줍니다. 핸즈는 포토다이오드 또는 포토트랜지스터 회로의 핸즈와 유사합니다.

또한 회로에서 저항을 나타내는 기존 방식과 새로운 방식이 있다는 점에 유의해야 합니다. 이전 방법은 지그재그 선을 사용하는 반면 새 방법은 직사각형 상자를 사용합니다.

(LDR 벡터 아이콘)

광전지와 LDR의 차이점

LDR과 광전지는 모두 원칙에 따라 작동합니다. LDR은 빛의 세기가 증가함에 따라 저항이 감소하는 원리로 작동합니다. 대조적으로, 광전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환합니다. 또한 광전지는 PN 접합 다이오드와 함께 작동하지만 둘 다 작동하려면 반도체 재료가 필요합니다.

마지막으로 두 장치 모두 응답을 제공하는 반면 광전지는 더 빠른 응답을 제공합니다. 반면 LDR은 빈번한 반응을 보입니다. 따라서 광전지는 변화를 감지할 때 즉각적인 응답이 필요한 응용 분야에서 이상적인 전기 장치입니다.

(빛 감지에 사용되는 광전지 또는 광다이오드)

요약

LDR은 빛 감지가 필요한 프로젝트에 사용되는 중요한 전기 장비입니다. LDR은 반도체 재료를 사용하므로 높은 저항을 제공할 수 있습니다.

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