Işığa Duyarlı Direnç
(LDR) Nedir? Özellikleri Nelerdir?

Işık sensörleri yapıları itibariyle birçok parçadan meydana gelir. Bu parçalardan belki de en önemlisi ışığı algılayan bileşenidir. Işığa duyarlı direnç (LDR) yaygın olarak kullanılan ışık algılayıcı devre elemanıdır. Peki LDR nasıl çalışır ve yapısı nasıldır? Cevabı yazımızın devamında.

A- A+

25.04.2019 tarihli yazı 23434 kez okunmuştur.

Işık sensörlerinin temel bileşenlerinden biri olan “ışığa duyarlı direnç (LDR)” ortama ya da üzerine düşen ışığı algılayan, aynı zamanda ışığın şiddetine göre direnç değerlerinde değişiklik meydana gelen pasif devre elemanıdır. Fotoresistör adıyla da kullanılan LDR, sensörlerde bulunan fotodiyot ve fototransistörler ile hemen hemen aynı görevi görür. Fakat, yapı olarak bunlardan farklıdır. LDR pasif yapıda olup, ışık algılaması sonucu direnç değişimi meydana getirirken; fotodiyot ve fototransistörler de ışık algılaması pn birleşim noktaları (pn junctions) yardımıyla olur.

►İlginizi Çekebilir: Işığa Duyarlı Devre Elemanları

LDR yapısı itibariyle yarı iletken ve yüksek direnç değerine sahip malzemeden meydana gelir. Genellikle yarı iletken olarak kadmiyum sülfür (CdS) kullanılır. Üzerine düşen enerjili fotonlar (ışık) değerlik elektron bandında (yüksek dirençli) bulunan elektronlara enerjilerini aktararak onların iletken bölgeye atlamalarını sağlarlar. Bu şekilde iletken bölgede daha fazla enerjili elektronun dolanması ile yarı iletken malzemenin direnci azalmaya başlar. (Direnç, elektronların akmasına karşı gösterilen dayanımdır.) Düşen ışık yoğunluğu arttıkça iletken banda atlayan elektron miktarı da artar ve malzemenin direnci azalır.

Işık yoğunluğuna göre direnç değişimi şu şekildedir:

►İlginizi Çekebilir: Adaptif Aydınlatma Teknolojileri Nasıl Kullanılır?

LDR’ler ışığa duyarlı olduğu için karanlıktaki direnç değerleri çok yüksektir ve MΩ mertebelerindedir. Uygulanan ışık yoğunluğuna göre lineer olmayan şekilde direnç değerleri azalır ve kΩ seviyelerine kadar geriler.

LDR’de kullanılan her farklı yarı iletken malzemenin kendine özgü ışık dalga boyu duyarlılığı vardır. Uygulanan ışık eğer malzemenin dalga boyu duyarlılığı aralığında değilse direnç değerinde herhangi bir değişiklik meydana gelmez. Dolayısıyla, her yarı iletken malzemenin ışık dalga boyu aralığı ve direnç değişim miktarı farklıdır.

►İlginizi Çekebilir: OLED (Organik Işık Yayan Diyot) Nedir?

İki tür LDR çeşidi mevcuttur.

1) Saf LDR (Intrinsic LDR)

Saf LDR, katkısız yarı iletken malzemeden meydana gelir. Işık yoğunluğuna göre değerlik elektron bandından, iletken bandına elektron akışı meydana gelir.

2) Katkılı LDR (Extrinsic LDR)

Katkılı LDR’de yabancı madde olarak katkılı yarı iletken malzeme kullanılır. Katkı maddesi değerlik elektron bandının üzerinde yeni bir enerji bandı oluşturur ve elektronların bu banttan iletken banda geçişleri daha az enerji ile gerçekleşir.

LDR’nin simgesi şu şekildedir:

Son olarak, LDR’ler basit yapıları ve düşük maliyetleri ile birçok uygulamada kullanılırlar. Bu kullanım alanlarına bakacak olursak;

►Özellikle ışık sensörlerinde,
►Sokak lambaları başta olmak üzere aydınlatma sistemlerinde,
►Alarm sistemlerinde yaygın olarak kullanılır.

Kaynak:

►electronics-notes.com

►electrical4u.com
►elprocus.com