Фоторезистори
Вступ
UЖ VD
Rобм
+
–
Рис. 5. Схема включення світлодіода
Маркування світлодіодів подібне до маркування звичайних діодів: другий елемент – буква Л(рос. – лучевой прибор); третій елемент: цифри 1 або 2 – інфрачервоне випромінювання малої або великої потужності відповідно; цифри 3 або 4 – видиме випромінювання малої або великої потужності відповідно. Крім окремих світлодіодів, виготовляють випромінюючі збірки. Другий елемент маркування збірок світлодіодів – букви ЛС (рос. – лучевой прибор, сборка).
Приклад: АЛ302А.
Параметри інжекційних світлодіодів:
1. Сила світла Іv – cвітловий потік, що приходиться на одиницю кута в заданому напрямку, одиниця вимірювання кандела [кд] (0,1÷10 [мкд]).
2. Колір випромінювання або довжина хвилі випромінювання.
3. Постійна пряма напруга UПР – спад напруги при заданому струмові (2÷4 [В]).
4. Кут випромінювання α – плоский кут в межах якого сила світла складає не менше половини її максимального значення.
5. Характеристики залежностей: сили світла Іv від струму І; спектральної щільності випромінювання від довжини хвилі Іv(λ) / Іv(λ)макс; постійного прямого струму ІПР від постійної прямої напруги UПР.
4. Лазери – джерела монохроматичного когерентного випромінювання. Залежно від середовища, що використовується для створення лазерної генерації, розрізняють твердотільні, газові та напівпровідникові лазери. Лазер є відносно складним та дорогим оптоелектронним приладом і тому використовується рідко.
Частіше в оптронах в якості джерел оптичного випромінювання – електролюмінісценції використовуються світловипромінюючі діоди (світлодіоди або інжекційні світлодіоди).
Старший викладач кафедри №5
Шестак І.М.
Приймачі світлового випромінювання (фотоприймачі) призначені для перетворення світлового випромінювання в електричні сигнали. За принципом дії приймачі оптичного випромінювання поділяються на теплові та фотонні.
В якості фотоприймачів можуть використовуватися фоторезистори, фотодіоди, фототранзистори, фототиристори і т.д.
При виборі фотовипромінювачів та фотоприймачів необхідно узгоджувати їх спектральні характеристики.
Фотоелектричні явища, на основі яких будуються фотоприймачі поділяються на три основні види:
1)зміна електропровідності речовини при її освітленні – внутрішній
фотоефект;
2)виникнення ЕРС на границі двох матеріалів під дією світла – фотоефект в запірному шарі(використовується в напівпровідникових фотоелементах);
3)випускання речовиною електронів під дією світла – зовнішній фотоефект.
(використовується в вакуумних та газонаповнених фотоелементах)
Явище внутрішнього фотоефекта покладено в основу функціонування:
фоторезистора – радіокомпонент, опір якого змінюється під дією інфрачервоного, видимого та ультрафіолетового випромінювання;
фотодіода – НПД, зворотний струм якого значно зростає при збільшенні освітленості його р-n переходу;
фототранзистора – БТ, струм бази якого, а значить і колектора, суттєво залежить від освітленості колекторно - базового переходу;
фототиристора– тиристора, включення якого керується оптичним випромінюванням;
Фоторезистори– це такі напівпровідникові резистори, опір яких залежить від
освітлення.
В основі принципу дії фоторезисторів лежить фоторезистивний ефект (ефект фотопровідності), суть якого полягає в наступному:
Якщо матеріал фоторезистора не освітлений, то частота народження вільних носіїв зарядів в ньому мала, а опір відповідно великий. При опроміненні цього матеріалу світлом з енергією квантів Wкв, що перевищує величину енергії забороненої зони Wзз відбувається вивільнення носіїв заряду (пар електрон - дірка), що в свою чергу підвищує електропровідність напівпровідника.
Ефект фотопровідності базується на квантовій природі світла.
В залежності від спектральної чутливості фоторезистори поділяють на
фоторезистори видимого та інфрачервоного діапазонів.
Умовне графічне зображення фоторезистора