- Photowiderstand
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elektrisches Schaltsymbol
Anwendung in einem US-amerikanischen, elektromechanischen Dämmerungsschalter für die Straßenbeleuchtung. Aufbau aus einem lichtabhängigen Widerstand (LDR, rechts), der in Reihe mit der Heizspule (orange) des Thermo-Bimetallschalter geschaltet ist. Im Dunkeln steigt der Widerstand des LDR, durch Erkalten verbiegt sich das Bimetall und schaltet den Stromkreis ein.
CdS-Fotowiderstand; die fotoempfindliche Widerstandsschicht befindet sich zwischen den kammartigen KontaktflächenEin Fotowiderstand (engl.: LDR - Light Dependent Resistor) ist ein lichtabhängiger Widerstand aus einer amorphen Halbleiter-Schicht.
Je höher der Lichteinfall, desto kleiner wird aufgrund des inneren fotoelektrischen Effekts ihr elektrischer Widerstand. Fotowiderstände werden hinsichtlich ihrer Empfindlichkeit nur vom Photomultiplier übertroffen, reagieren jedoch sehr langsam (Bereich 1 ms bis einige Sekunden).
Inhaltsverzeichnis
Aufbau
Übliche Fotowiderstände bestehen aus zwei Kupferkämmen, die auf einer isolierten Unterlage aufgebracht wurden. Dazwischen liegt eine dünne Schicht aus dem fotoselektiven Halbleitermaterial in Form eines gewundenen Bandes.
Materialien
Fotowiderstände bestehen oft aus einer CdS (Cadmiumsulfid)- oder CdSe (Cadmiumselenid)-Schicht, diese hat etwa die gleichen Farb-Empfindlichkeitskurve wie das menschliche Auge oder Fotofilme.
CdS weist bei einer Wellenlänge von 520 nm, CdSe bei 730 nm die maximale Empfindlichkeit auf.
Für Infrarot werden Materialien wie Bleisulfid (spektrale Empfindlichkeit bei Wellenlängen von (0,3…3,5) µm) und Indiumantimonid (Wellenlänge (4,5…6,5) µm) verwendet[1].
Eigenschaften
Die Wärmebewegung der Atome bei Zimmertemperatur sorgt für einen gewissen Dunkelstrom. Ist der Dunkelstrom für die Anwendung kritisch, müssen Fotowiderstände gekühlt betrieben werden.
Fotowiderstände werden durch folgende Parameter gekennzeichnet:
- Dunkelwiderstand (Widerstandswert des Fotowiderstands bei Dunkelheit), typisch 1 MOhm bis 100 MOhm
- Hellwiderstand (Widerstandswert des Fotowiderstands bei 1000 lx), typisch 100 Ohm bis 2 kOhm
- Ansprechzeit (Zeit, die nach Einschalten einer Beleuchtungsstärke von 1000 Lux nach Dunkelheit vergeht, bis der Strom 65% seines spezifizierten Wertes erreicht hat), typischer Wert 1 bis 3 ms
- Spektralbereich (materialabhängige spektrale Empfindlichkeitskurve)
Anwendungen
CdS-Fotowiderstände werden beispielsweise in Belichtungsmessern von Kameras und in Dämmerungsschaltern oder diskret aufgebauten Optokopplern eingesetzt, wenn keine schnellen Reaktionszeiten gefordert sind.
Siehe auch
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ VALVO-Taschenbuch 1965
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