Фоторезистор (Photoresistor) и фотодиод (Photodiode) являются фотоэлектрическими датчиками, которые значительно отличаются в ответ на сильные изменения света. Реакция на светочувствительные резисторы намного ниже, чем реакция фотодиодов, которые определяются главным образом тем, как они работают и материалами.

Принцип работы фоточувствительного сопротивления

Фоторезистор сделан из фотопроводящего эффекта полупроводникового материала. Когда свет попадает в фоточувствительное сопротивление, фотонная энергия позволяет электронам в полупроводниковых материалах скакать в направляющие полосы, создавая свободные электроны и дырочные пары, которые увеличивают проводимость материала. Таким образом, электрическое сопротивление фоточувствительного сопротивления уменьшается с увеличением силы света. Распространенные фоточувствительные материалы включают сульфид кадмия (CdS) и сульфид свинца (PbS).

Сопротивление фоточувствительности реагирует медленнее, главным образом потому, что:

1, продолжительность жизни носителя: работа фоточувствительного сопротивления зависит от генерации и комбинирования фотонного носителя, который включает в себя внутренние атрибуты материала, такие как продолжительность жизни носителя. Продолжительность жизни носителей таких материалов, как сернистый кадмий, позволяет фоточувствительным резисторам изменяться медленнее в электрорезисторах при изменении освещения.

2, скорость переноса заряда: электрон и дырочная миграция в фоточувствительных материалах сопротивления относительно низка, что приводит к более длительному ответу на фотогенный ток.

3, тепловой эффект: работа фоточувствительного сопротивления также зависит от температуры окружающей среды, которая изменяет поведение носителя и влияет на скорость реакции.

Принцип работы фотодиодов

Фотодиод — прибор, использующий полупроводниковую структуру p-n узлов. Когда свет попадает в фотодиод FNA41560B2, фотонная энергия позволяет электронам в p-n узлах перепрыгнувать в направляющие полосы, создавая пары электронов-дыр. Эти электроны и дырочки отделены внутренним электрическим полем p-n узлов, генерируя фотогенный ток. Фотодиод обычно состоит из кремния, мышьяка и Галлия.

Фотодиод реагирует быстрее по основным причинам:

1, внутреннее электрическое поле: внутреннее электрическое поле в узле p-n позволяет быстро изолировать фотобиоэлектроны и дыры, уменьшая вероятность того, что носители будут соединены, увеличивая скорость реакции.

2, короткая продолжительность жизни носителей: фотоэлектрические диоды обычно имеют более короткую продолжительность жизни носителей, что означает, что фотобиологические носители могут быть быстро собраны, что повышает скорость реакции.

3, высокая скорость миграции зарядов: более высокая скорость переноса зарядов в такие материалы, как кремний и галлий, что позволяет свету быстро реагировать на изменения света.

4, меньший конденсаторный эффект: структурная конструкция фотодиода уменьшает паразитную емкость, тем самым сокращая время зарядки конденсатора и повышая частотный ответ.

Частотный контраст реакции

Частотный ответ — это способность устройства реагировать на световые сигналы различных частот. Реакция на светочувствительное сопротивление обычно варьируется от нескольких десятков герц (Hz) до нескольких сотен герц (Hz), в то время как частотный ответ на фотодиод может достичь уровня мегерца (MHz) или даже ггца.

Низкочастотный ответ на фоточувствительное сопротивление ограничен в основном свойствами материалов и медленной скоростью процесса переноса заряда. В то время как фотодиод остается способным быстро реагировать на высокочастотные световые сигналы из-за своих превосходных материалов и быстрого разделения внутреннего поля.

Прикладная сцена

Из-за разницы в скорости реакции фоторезистор и фотодиод применяются в различных местах применения:

● фоторезистор: распространя на нужн обнаружива изменен интенсивн свет но врем реагирован нетребовательн сцен, как экологическ свет обнаруж, активируем свет переключател и светя в темнот свет.

● фотодиод: распространя на нужн быстр ответ сцен, так как оптическ, спектральн анализ и высокочастотн обнаруж свет сигна.

В заключение, светочувствительное сопротивление реагирует на частоты ниже фотодиодов, главным образом из-за того, что оно основано на принципах работы фотопроводящего эффекта и характеристиках материалов. Фотодиод, в свою очередь, был способен быстро реагировать на высокочастотные световые сигналы в связи с созданием электрических полей и высокой миграции зарядов внутри него. Понимание разницы между этими двумя устройствами помогает выбирать правильные фотоэлектрические сенсоры в практическом применении.

SS855 2PAA125624R1