フォトレジスタ(光依存性抵抗)

光依存性抵抗器(LDR)は、光で制御される可変抵抗器です。LDRはフォトレジスタ又は光導電セルともいい、通常、光又は暗さで作動するスイッチ回路や、光感応性検出器の回路で使用されています。また、光を感知する必要のある回路で使用されています。たとえば、LDRで光が検出されないときは、LDRがライトの点灯をトリガーするように、回線をプログラムすることができます。

LDRはどのように機能しますか?
LDRセンサが光に曝されると、光の強度が増加するとともに、LDRの抵抗が減少します。光の波長は抵抗器の抵抗に影響します。LDR (光依存性抵抗器)は、高抵抗の半導体でできています。束縛電子が価電子帯を超えるまで光粒子を吸収します。自由電子が電気を伝導するため、抵抗が下がります。光に応じて、LDRの抵抗は最大1 MΩに達します。Ωは抵抗(オーム)の記号です。

内的LDRと外的LDRの違い
内的LDRでは、光粒子がバンドキャップ全体を移動します。このため、抵抗が減少する前に、より多くのエネルギーを必要とします。外的LDRには不純物が含まれています。つまり、電子が遠くに移動する必要がないため、感度を高くすると、エネルギーの光粒子が低くなります。
内的LDR抵抗器はシリコンやゲルマニウムを含む、真性半導体デバイスです。外的LDRには不純物が含まれています。
内的LDRが価電子帯から伝導帯への電子を受け取ると、励起された電荷担体の数が変化します。外的LDRの場合、光が表面に当たると、不純物が価電子帯を越えて新しいエネルギー帯を形成します。バンドギャップが減少します。外的フォトレジスタは、波長が長い光の感知に適しています。

光依存性抵抗器は、どのような用途に使用されますか?
LDR抵抗器は、有効な光量に応じて抵抗値を変える必要がある状況で利用されています。例:
警報装置
光度計
オーディオコンプレッサ
カメラ
街路照明
屋外用ソーラーランプ