我司光敏电阻基本介绍及应用现状 | |
光敏电阻简介及应用现状
本公司光敏电阻常用的制作材料为硫化镉(CDS),除此还有包括硒、硫化铝、硫化铅和硫化铋等材料一样可以。这些制都具有在特定的光照下,其阻值减小的特性。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,从而使光敏电阻的阻值迅速下降。光敏电阻的工作原理是基于内光电效应。在光敏材料两边装上电极引线,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。制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。通常采用涂敷、喷涂、烧结、沉淀等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体。本公司采用的是环氧树脂封装,更好的增加灵敏度反应问题。
光敏电阻原理图
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。在黑暗环境里,它的电阻值很高,当受到光照时,只要光子能量大于半导体材料的禁带宽度,则价带中的电子吸收一个光子的能量后可跃迁到导带,并在价带中产生一个带正电荷的空穴,这种由光照产生的电子—空穴对了半导体材料中载流子的数目,使其电阻率变小,从而造成光敏电阻阻值下降。光照愈强,阻值愈低。入射光消失后,由光子激发产生的电子—空穴对将复合,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,受到波长的光线照射时,电流就会随光强的而变大,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。
主要参数与特性
光敏电阻的暗电阻、亮电阻、光电流
暗电流:光敏电阻在室温条件下,全暗(无光照射)后经过一定时间测量的电阻值,称为暗电阻。此时在给定电压下流过的电流。
亮电流:光敏电阻在某一光照下的阻值,称为该光照下的亮电阻。此时流过的电流。
光电流:亮电流与暗电流之差。
光敏电阻的暗电阻越大,而亮电阻越小则性能越好。也就是说,暗电流越小,光电流越大,这样的光敏电阻的灵敏度越高。
光敏电阻的稳定性
初制成的光敏电阻,由于体内机构工作不稳定,以及电阻体与其介质的作用还没有达到平衡,所以性能是不够稳定的。但在人为地加温、光照及加负载情况下,经一至二周的老化,性能可达稳定。光敏电阻在开始一段时间的老化过程中,有些样品阻值上升,有些样品阻值下降,但最后达到一个稳定值后就不再变了。这就是光敏电阻的主要优点。
光敏电阻的使用寿命在密封良好、使用合理的情况下,几乎是无限长的。
光敏电阻的光照特性 光敏电阻的伏安特性
光敏电阻的电极一般采用硫状图案,结构见下图。
它是在一定的掩模下向光电导薄膜上蒸镀金或铟等金属形成的。这种硫状电极,由于在间距很近的电极之间有可能采用大的灵敏面积,所以提高了光敏电阻的灵敏度。Rg是光敏电阻的代表符号。
CdS光敏电阻的结构和符号 1--光导层2--玻璃窗口3--金属外壳4--电极5--陶瓷基座6--黑色绝缘玻璃7--电阻引线。
光敏电阻的灵敏度易受湿度的影响,因此要将导光电导体严密封装在玻璃壳体中。如果把光敏电阻连接到外电路中,在外加电压的作用下,用光照射就能改变电路中电流的大小,其连线电路如图所示。
光敏电阻具有很高的灵敏度,很好的光谱特性,光谱响应可从紫外区到红外区范围内。而且体积小、 重量轻、性能稳定、价格便宜,因此应用比较广泛。常用的光敏电阻器有GM35~GM255系列,详细请看产品页,光敏电阻系列。
光敏电阻属半导体光敏器件,除具体积小、环氧树脂封装、可靠性好、灵敏度高、反应速度快、光谱特性好,光谱特性及r值一致性好等特点外,在高温,多湿的恶劣环境下,还能保持高度的稳定性和可靠性,可广泛应用于照相机自动测光、光电控制、室内光线控制、报警器、工业控制、光控开关、光控灯、电子玩具领域。 |
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