光敏電阻器

光敏電阻器

光敏電阻器又稱光導管,特性是在特定光的照射下,其阻值迅速減小,可用於檢測可見光。光敏電阻器是利用半導體的光電效應製成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器;入射光強,電阻減小,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用於光的測量、光的控制和光電轉換(將光的變化轉換為電的變化)。通常,光敏電阻器都製成薄片結構,以便吸收更多的光能。當它受到光的照射時,半導體片(光敏層)內就激發出電子—空穴對,參與導電,使電路中電流增強。

名稱

簡介

主要參數

名稱

光敏電阻器(CdS Photoconductive cell 或 CdS photocells)

光敏電阻器光敏電阻器

簡介

光敏【電阻器又稱光導管,特性是在特定光的照射下,其阻值迅速減小,可用於檢測可見光。
光敏電阻器是利用半導體的光電效應製成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器;入射光強,電阻減小,入射光弱,電阻增大。光敏電阻器一般用於光的測量、光的控制和光電轉換(將光的變化轉換為電的變化)。
光敏電阻器由能透光的半導體光電晶體構成 ,因半導體光電晶體成分不同,又分為可見光光敏電阻(硫化鎘晶體)、紅外光光敏電阻(砷化鎵晶體)、和紫外光光敏電阻(硫化鋅晶體)。當敏感波長的光照半導體光電晶體表面,晶體內載流子增加,使其電導率增加(即電阻減小)。

通常,光敏電阻器都製成薄片結構,以便吸收更多的光能。當它受到光的照射時,半導體片(光敏層)內就激發出電子—空穴對,參與導電,使電路中電流增強。
根據光敏電阻的光譜特性,可分為三種光敏電阻器:
紫外接收型(硫化鉛)光敏電阻器:對紫外線較靈敏、硒化鎘光敏電阻器等,用於探測紫外線。
紅外接收型光敏電阻器:主要有硫化鉛、碲化鉛硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器,廣泛用於飛彈制導、天文探測、非接觸測量、
人體病變探測、紅外光譜,紅外通信等國防、科學研究和工農業生產中。
可見光光敏電阻器:包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、矽、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。主要用於各種光電控制
系統,如光電自動開關門戶,航標燈、路燈和其他照明系統的自動亮滅,自動給水和自動停水裝置,機械上的自動保護裝置和
“位置檢測器”,極薄零件的厚度檢測器,照相機自動曝光裝置,光電計數器,煙霧報警器,光電跟蹤系統等方面。

主要參數

◆光電流 、亮阻:在一定外加電壓下,當有光(100lx照度)照射時,流過光敏電阻的電流稱光電流;外加電壓與該電流之比為亮阻,一般幾kΩ~幾十kΩ。
◆暗電流、暗阻:在一定外加電壓下,當無光( 0 lx照度)照射時,流過光敏電阻的電流稱暗電流;外加電壓與該電流之比為暗阻,一般幾百kΩ~幾千kΩ以上。
◆最大工作電壓:一般幾十伏至上百伏。
◆環境溫度:一般-25℃至 +55℃,有的型號可以-40℃至+70℃。
◆額定功率(功耗):光敏電阻的亮電流與外電壓乘積;可有5mW至300mW多種規格選擇。
◆光敏電阻的主要參數還有回響時間、靈敏度、光譜回響、光照特性、溫度係數、伏安特性等。
值得注意的是,光照特性(隨光照強度變化的特性)、溫度係數(隨溫度變化的特性)、伏安特性不是線性的,如以CdS(硫化鎘)光敏電阻的光阻有時隨溫度的增加而增大,有時隨溫度的增加又變小。
光敏電阻常用硫化鎘(CdS)製成。它分為環氧樹脂封裝和金屬封裝兩款,同屬於導線型(DIP型),環氧樹脂封裝光敏電阻按陶瓷基板直徑分為¢3mm、¢4mm、¢5mm、¢7mm、¢11mm、¢12mm、¢20mm、¢25mm。例如:

CdS光敏電阻¢3mm<右側圖片>
外觀尺寸:基板:L3.3mm±0.2mm×W3.0mm±0.1mm×H1.8mm
引線長:L36mm±0.2mm/引線直徑:¢0.4mm
封裝類型:屬環氧樹脂封裝/直插型(DIP)
常用型號:LXD3526/LXD3537/LXD3548
光敏電阻3mm系列-結構圖 光敏電阻3mm系列-結構圖
規格:光敏電阻¢4mm
<右側圖片>
外觀描述:基板:L4.1mm±0.2mm×W3.4mm±0.1mm×H1.8mm
引線長:36mm±0.2mm/引線直徑:¢0.4mm
封裝類型:屬環氧樹脂封裝/直插型(DIP)
常用型號:LXD4526/LXD4537/LXD4548
百度百科-光敏電阻圖片 光敏電阻4mm系列-結構圖
規格:光敏電阻¢5mm
<右側圖片>
外觀描述:基板:L5.1mm±0.2mm×W4.3mm±0.2mm×H2.4mm
引線長:L36mm±0.2mm/引線直徑:¢0.5mm
封裝類型:屬環氧樹脂封裝/直插型(DIP)
常用型號:LXD5516/LXD5528/LXD5537/LXD5539/LXD5549/LXD5516DLXD5626D/LXD5637D/LXD5649D
光敏電阻5mm系列-結構圖 光敏電阻5mm系列-結構圖
規格:光敏電阻¢7mm
外觀描述:基板:L7.0mm±0.2mm×W5.9mm±0.1mm×H2.4mm
引線長:L36mm±0.2mm/引線直徑:¢0.5mm
封裝類型:屬環氧樹脂封裝/直插型(DIP)
常用型號:LXD7506/LXD7526/LXD7638/LXD7649
規格:光敏電阻¢11mm系列<右側圖片>
光敏電阻7mm系列 光敏電阻7mm系列
外觀描述:基板:L11mm±0.2mm×W9.0mm±0.2mm×H2.4mm
引線長:L36mm±0.2mm/引線直徑:¢0.6mm
封裝類型:屬環氧樹脂封裝/直插型(DIP)
常用型號:LXD11516/LXD11528/LXD11537/LXD11539/LXD11549/
規格:光敏電阻¢12mm系列<右側圖片>
光敏電阻11mm系列-結構圖 光敏電阻11mm系列-結構圖
外觀描述:基板:L12mm±0.3mm×W10.5mm±0.2mm×H2.5mm
引線長:L36mm±0.2mm/引線直徑:¢0.4mm
封裝類型:屬環氧樹脂封裝/直插型(DIP)
常用型號:LXD12516/LXD12528/LXD12537/LXD12539/LXD12549/
規格:光敏電阻¢20mm系列<右側圖片>
光敏電阻12mm系列-結構圖 光敏電阻12mm系列-結構圖
外觀描述:基板:L20mm±0.4mm×H2.5mm
引線長:L25mm±2mm/引線直徑:¢1.0mm
封裝類型:屬環氧樹脂封裝/直插型(DIP)
常用型號:LXD20516/LXD20528/LXD20537/LXD20539/LXD20549/
規格:光敏電阻¢25mm系列<右側圖片>
光敏電阻20mm系列-結構圖 光敏電阻20mm系列-結構圖
外觀描述:基板:L25.5mm±1.5mm×W3.0mm±0.1m×H2.8mm
引線長:L30mm±0.2mm/引線直徑:¢1.0mm
封裝類型:屬環氧樹脂封裝/直插型(DIP)
常用型號:LXD25516/LXD25528/LXD25537/LXD25539/LXD25549/
光敏電阻25mm系列-結構圖 光敏電阻25mm系列-結構圖

工作原理

光敏電阻的工作原理是基於內光電效應。在半導體光敏材料兩端裝上電極引線,將其封裝在帶有透明窗的管殼裡就構成光敏電阻,為了增加靈敏度,兩電極常做成梳狀。用於製造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導體。通常採用塗敷、噴塗、燒結等方法在絕緣襯底上製作很薄的光敏電阻體光敏電阻原理圖
及梳狀歐姆電極,接出引線,封裝在具有透光鏡的密封殼體內,以免受潮影響其靈敏度。在黑暗環境裡,它的電阻值很高,當受到光照時,只要光子能量大於半導體材料的禁頻寬度,則價帶中的電子吸收一個光子的能量後可躍遷到導帶,並在價帶中產生一個帶正電荷的空穴,這種由光照產生的電子—空穴對了半導體材料中載流子的數目,使其電阻率變小,從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強,阻值愈低。入射光消失後,由光子激發產生的電子—空穴對將複合,光敏電阻的阻值也就恢復原值。在光敏電阻兩端的金屬電極加上電壓,其中便有電流通過,受到波長的光線照射時,電流就會隨光強的而變大,從而實現光電轉換。光敏電阻沒有極性,純粹是一個電阻器件,使用時既可加直流電壓,也加交流電壓。半導體的導電能力取決於半導體導帶內載流子數目的多少。

光敏電阻製造材料

用於製造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導體。通常採用塗敷、噴塗、燒結等方法在絕緣襯底上製作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極,然後接出引線,封裝在具有透光鏡的密封殼體內,以免受潮影響其靈敏度。

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