光敏电阻 _生活百科

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光敏电阻【光敏电阻】光敏电阻（photoresistor or light-dependent resistor，后者缩写为ldr）或光导管（photoconductor），常用的製作材料为硫化镉，另外还有硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料。这些製作材料具有在特定波长的光照射下，其阻值迅速减小的特性。这是由于光照产生的载流子都参与导电，在外加电场的作用下作漂移运动，电子奔向电源的正极，空穴奔向电源的负极，从而使光敏电阻器的阻值迅速下降。
基本介绍中文名：光敏电阻
外文名：photoresistor
又称：光敏电阻器或光导管
製作材料：硫化镉
简介光敏电阻是用硫化隔或硒化隔等半导体材料製成的特殊电阻器，其工作原理是基于内光电效应。光照愈强，阻值就愈低，随着光照强度的升高，电阻值迅速降低，亮电阻值可小至1KΩ以下。光敏电阻对光线十分敏感，其在无光照时，呈高阻状态，暗电阻一般可达1.5MΩ 。光敏电阻的特殊性能，随着科技的发展将得到极其广泛套用。光敏电阻器是利用半导体的光电导效应製成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器，又称为光电导探测器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。还有另一种入射光弱，电阻减小，入射光强，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换（将光的变化转换为电的变化）。常用的光敏电阻器硫化镉光敏电阻器，它是由半导体材料製成的。光敏电阻器对光的敏感性（即光谱特性）与人眼对可见光（0.4~0.76）μm的回响很接近，只要人眼可感受的光，都会引起它的阻值变化。设计光控电路时，都用白炽灯泡（小电珠）光线或自然光线作控制光源，使设计大为简化。规格型号通常，光敏电阻器都製成薄片结构，以便吸收更多的光能。当它受到光的照射时，半导体片（光敏层）内就激发出电子—空穴对，参与导电，使电路中电流增强。为了获得高的灵敏度，光敏电阻的电极常採用梳状图案，它是在一定的掩膜下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。一般光敏电阻器结构如右图所示。

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光敏电阻外形图和电路符号

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光敏结构图光敏电阻器通常由光敏层、玻璃基片（或树脂防潮膜）和电极等组成。光敏电阻器在电路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示光敏电阻常用硫化镉（CdS）製成。它分为环氧树脂封装和金属封装两款，同属于导线型（DIP型），环氧树脂封装光敏电阻按陶瓷基板直径分为?3mm、?4mm、?5mm、?7mm、?11mm、?12mm、?20mm、?25mm。参数特性根据光敏电阻的光谱特性，可分为三种光敏电阻器：紫外光敏电阻器、红外光敏电阻器、可见光光敏电阻器。主要参数光敏电阻的主要参数是：（1）光电流、亮电阻。光敏电阻器在一定的外加电压下，当有光照射时，流过的电流称为光电流，外加电压与光电流之比称为亮电阻，常用“100LX”表示。

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光敏电阻的实验图（2）暗电流、暗电阻。光敏电阻在一定的外加电压下，当没有光照射的时候，流过的电流称为暗电流。外加电压与暗电流之比称为暗电阻，常用“0LX”表示(用照度计测量光的强弱，其单位为拉克斯lx) 。（3）灵敏度。灵敏度是指光敏电阻不受光照射时的电阻值（暗电阻）与受光照射时的电阻值（亮电阻）的相对变化值。（4）光谱回响。光谱回响又称光谱灵敏度，是指光敏电阻在不同波长的单色光照射下的灵敏度。若将不同波长下的灵敏度画成曲线，就可以得到光谱回响的曲线。（5）光照特性。光照特性指光敏电阻输出的电信号随光照度而变化的特性。从光敏电阻的光照特性曲线可以看出，随着的光照强度的增加，光敏电阻的阻值开始迅速下降。若进一步增大光照强度，则电阻值变化减小，然后逐渐趋向平缓。在大多数情况下，该特性为非线性。（6）伏安特性曲线。在一定照度下，加在光敏电阻两端的电压与电流之间的关係称为伏安特性。在给定偏压下,光照度较大，光电流也越大。在一定的光照度下，所加的电压越大，光电流越大，而且无饱和现象。但是电压不能无限地增大，因为任何光敏电阻都受额定功率、最高工作电压和额定电流的限制。超过最高工作电压和最大额定电流，可能导致光敏电阻永久性损坏。（7）温度係数。光敏电阻的光电效应受温度影响较大，部分光敏电阻在低温下的光电灵敏较高，而在高温下的灵敏度则较低。（8）额定功率。额定功率是指光敏电阻用于某种线路中所允许消耗的功率，当温度升高时，其消耗的功率就降低。（9）指光敏电阻器从光照跃变开始到稳定亮电流的。频率特性当光敏电阻受到脉冲光照射时，光电流要经过一段时间才能达到稳定值，而在停止光照后，光电流也不立刻为零，这就是光敏电阻的时延特性。由于不同材料的光敏，电阻时延特性不同，所以它们的频率特性也不同。硫化铅的使用频率比硫化镉高得多，但多数光敏电阻的时延都比较大，所以，其不能用在要求快速回响的场合。常用光敏电阻参数规格型号最大电压(VDC)最大功耗(mW)环境温度（℃）光谱峰值(nm)亮电阻（10Lux)(KΩ)暗电阻（MΩ）100 γ10回响时间mS照度电阻特性上升下降Φ3系列GL351610050-30～+705405-100.60.530302GL352610050-30～+7054010-2010.630303GL3537-110050-30～+7054020-3020.630304GL3537-210050-30～+7054030-5030.730304GL3547-110050-30～+7054050-10050.830306GL3547-210050-30～+70540100-200100.930306Φ4系列GL451615050-30～+705405-100.60.530302GL452615050-30～+7054010-2010.630303GL4537-115050-30～+7054020-3020.730304GL4527-215050-30～+7054030-5030.830304GL4548-115050-30～+7054050-10050.830306GL4548-215050-30～+70540100-200100.930306Φ5系列GL551615090-30～+705405-100.50.530302GL5528150100-30～+7054010-2010.620303GL5537-1150100-30～+7054020-3020.620304GL5537-2150100-30～+7054030-5030.720304GL5539150100-30～+7054050-10050.820305GL5549150100-30～+70540100-200100.920306GL5606150100-30～+705604-70.50.530302GL5616150100-30～+705605-100.80.630302GL5626150100-30～+7056010-2020.620303GL5637-1150100-30～+7056020-3030.720304GL5637-2150100-30～+7056030-5040.820304GL5639150100-30～+7056050-10080.920305GL5649150100-30～+70560100-200150.9520306Φ7系列GL7516150100-30～+705405-100.50.630302GL7528150100-30～+7054010-2010.630303GL7537-1150150-30～+7056020-3020.730304GL7537-2150150-30～+7056030-5040.830304GL7539150150-30～+7056050-10080.830306Φ10系列GL10516200150-30～+705605-1010.630303GL10528200150-30～+7056010-2020.630303GL10537-1200150-30～+7056020-3030.730304GL10537-2200150-30～+7056030-5050.730304GL10539250200-30～+7056050-10080.830306Φ12系列GL12516250200-30～+705605-1010.630303GL12528250200-30～+7056010-2020.630303GL12537-1250200-30～+7056020-3030.730304GL12537-2250200-30～+7056030-5050.730304GL12539250200-30～+7056050-10080.830306Φ20系列GL20516500500-30～+705605-1010.630303GL20528500500-30～+7056010-2020.630303GL20537-1500500-30～+7056020-3030.730304GL20537-2500500-30～+7056030-5050.730304GL20539500500-30～+7056050-10080.830306 原理工作原理光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在半导体光敏材料两端装上电极引线，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻，为了增加灵敏度，两电极常做成梳状。用于製造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常採用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上製作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。入射光消失后，由光子激发产生的电子—空穴对将複合，光敏电阻的阻值也就恢复原值。在光敏电阻两端的金属电极加上电压，其中便有电流通过，受到一定波长的光线照射时，电流就会随光强的增大而变大，从而实现光电转换。光敏电阻没有极性，纯粹是一个电阻器件，使用时既可加直流电压，也加交流电压。半导体的导电能力取决于半导体导带内载流子数目的多少。