Wat is een fotoresistor?
Een fotoresistor, vaak aangeduid als een lichtafhankelijke weerstand, is een weerstand die reageert op verhoogde blootstelling aan licht door de weerstand in een circuit te verminderen. Ze worden gebruikt in verschillende apparaten die lichtgevoeligheid vereisen om te kunnen werken, zoals glow-in-the-dark horloges en straatlantaarns die aangaan wanneer de zon ondergaat. Fotoresistors maken deel uit van een grotere groep sensoren die fotodetectors worden genoemd, apparaten die op licht reageren.
Weerstanden zijn aanwezig in bijna alle soorten elektrische circuits. Ze functioneren om de stroom van elektriciteit door een circuit te blokkeren, zodat het binnen een veilig bereik blijft. In het geval van een fotoresistor dienen ze ook als een schakelaar, die de stroom van elektriciteit regelt op basis van de hoeveelheid licht waaraan ze worden blootgesteld.
Fotoresistors zijn in wezen halfgeleiders, wat betekent dat ze elektriciteit geleiden door middel van de stroom van elektronen. Ze hebben meestal twee tanden verbonden met een lichtgevoelige plaat. Wanneer licht dat op de plaat schijnt een voldoende hoge frequentie bereikt, stimuleert dit de elektronen in het apparaat en geeft hen voldoende energie om los te komen van hun bindingen. Deze bevrijde elektronen laten elektriciteit door de fotoresistor stromen.
Het gebruik voor een fotoresistor is wijdverbreid. Ze worden vaak gezien in kleinere apparaten in de vorm van de cadmiumsulfide (CdS) -cel. De CdS-cel, een term die grotendeels als synoniem wordt beschouwd met de term fotoresistor, is te vinden in vele vormen van klokken en horloges, lichtmeters in camera's en straatlantaarns.
Een CdS-cel wordt gemaakt door cadmiumsulfaat waaraan toevoegingsmiddelen zijn toegevoegd, een proces dat bekend staat als doping, op een keramische basis te plaatsen. Het doteringsmateriaal ligt dichter bij waar de band voor het geleiden van elektriciteit is, zodat de elektronen niet zo ver hoeven te bewegen om ongebonden en elektriciteit te geleiden. Dit betekent dat het niet zo'n hoge lichtfrequentie nodig heeft om de weerstand in dit type fotoresistor te veranderen. Het belangrijkste voordeel van de CdS-cel is dan dat deze gevoeliger is voor het lichtspectrum dat mensen gebruiken, wat een reden is waarom het wordt gebruikt in items zoals camera-lichtmeters en straatlantaarns.
Het andere type veelgebruikte fotoresistor is gemaakt van silicium. Silicium-fotoresistors zijn niet zo goed een halfgeleider als CdS-cellen omdat ze hogere lichtfrequenties nodig hebben om elektriciteit te geleiden, omdat de banden om de elektronen te verplaatsen niet zo gemakkelijk toegankelijk zijn. Een silicium-fotoresistor wordt vaker gezien in apparaten die gevoelig zijn voor infrarood of rood licht, zoals infrarooddetectoren.