Qu'est-ce qu'une photorésistance?
Une photorésistance, souvent appelée résistance dépendante de la lumière, est une résistance qui réagit à une exposition accrue à la lumière en diminuant sa résistance dans un circuit. Ils sont utilisés dans une variété de dispositifs nécessitant une sensibilité à la lumière pour fonctionner, tels que les montres qui brillent dans le noir et les lampadaires qui s’allument lorsque le soleil se couche. Les photorésistances font partie d'un groupe plus vaste de capteurs appelé photodétecteurs, qui sont des dispositifs réagissant à la lumière.
Les résistances sont présentes dans presque tous les types de circuits électriques. Ils bloquent la circulation de l’électricité dans un circuit afin qu’elle reste dans une plage de sécurité. Dans le cas d'une photorésistance, elles servent également d'interrupteur, régulant le flux d'électricité en fonction de la quantité de lumière à laquelle elles sont exposées.
Les photorésistances sont essentiellement des semi-conducteurs, ce qui signifie qu'elles conduisent l'électricité au moyen du flux d'électrons. Ils ont généralement deux broches connectées à une plaque photosensible. Lorsque la lumière qui brille sur la plaque atteint un niveau de fréquence suffisamment élevé, cela stimule les électrons de l'appareil et leur donne suffisamment d'énergie pour se libérer de leurs liaisons. Ces électrons libérés permettent à l'électricité de circuler à travers la photorésistance.
Les utilisations d'une photorésistance sont très répandues. On les voit couramment dans des dispositifs plus petits sous la forme d'une cellule au sulfure de cadmium (CdS). La cellule CdS, terme largement considéré comme synonyme de photorésistance, se retrouve dans de nombreuses formes d'horloges et de montres, de posemètres dans les appareils photo et de réverbères.
Une cellule CdS est fabriquée en plaçant du sulfate de cadmium auquel sont ajoutés des adultérants, un processus appelé dopage, sur une base en céramique. Le matériau de dopage est plus proche de l'endroit où se trouve la bande pour conduire l'électricité, de sorte que les électrons n'ont pas à se déplacer aussi loin pour être non liés et conduire l'électricité. Cela signifie qu'il n'est pas nécessaire d'avoir une fréquence de lumière aussi élevée pour modifier la résistance dans ce type de photorésistance. Le principal avantage de la cellule CdS réside donc dans le fait qu’elle est plus sensible au spectre de la lumière que les humains utilisent, ce qui est l’une des raisons pour lesquelles elle est utilisée dans des objets tels que les photomètres et les lampadaires.
L'autre type de photorésistance couramment observée est en silicium. Les photorésistances au silicium ne sont pas un semi-conducteur aussi performant que les cellules CdS car elles ont besoin de fréquences de lumière plus élevées pour conduire l'électricité en raison du fait que les bandes pour déplacer les électrons ne sont pas aussi facilement accessibles. Une photorésistance au silicium est plus communément observée dans les dispositifs sensibles à l'infrarouge ou à la lumière rouge, tels que les détecteurs infrarouges.