Autor: Mauro Montoya Arenas (mauro2017pre@gmail.com)
FOTORRESISTENCIAS
¿Qué son las
fotorresistencias?
Una
fotorresistencia o LDR (por sus siglas en inglés “light-dependent resistor”) es
un componente electrónico cuya resistencia varía en función de la luz.
Se trata de un
sensor que actúa como una resistencia variable en función de la luz que capta.
A mayor intensidad de luz, menor resistencia: el sensor ofrece una resistencia
de 1M ohm en la oscuridad, alrededor de 10k ohm en exposición de luz ambiente,
hasta menos de 1k ohm expuesto a la luz del sol. Aunque estos valores pueden
depender del modelo de LDR.
Principio de funcionamiento
Cuando la LDR
no está expuesta a radiaciones luminosas los electrones están firmemente unidos
en los átomos que la conforman, pero cuando sobre ella inciden radiaciones
luminosas esta energía libera electrones con lo cual el material se hace más
conductor, y de esta manera disminuye su resistencia. Las resistencias LDR
solamente reducen su resistencia con una radiación luminosa situada dentro de
una determinada banda de longitudes de onda.
Las
construidas con sulfuro de cadmio son sensibles a todas las radiaciones
luminosas visibles, las construidas con sulfuro de plomo solamente son
sensibles a las radiaciones infrarrojas.
Material de fabricación
Los materiales
fotosensibles más utilizados para la fabricación de las resistencias LDR son,
el sulfuro de talio, el sulfuro de cadmio, el sulfuro de plomo, y el seleniuro
de cadmio.
Valor
óhmico
Si medimos entre sus extremos nos encontraremos que pueden llegar a medir en la oscuridad valores cercanos al MegaOhm (1MΩ) y expuestas a la luz mediremos valores en el entorno de los 100Ω.
Aplicaciones
Se emplean en
iluminación, apagado y encendido de alumbrado (interruptores crepusculares), en
alarmas, en cámaras fotográficas, en medidores de luz. Las de la gama
infrarroja en control de máquinas y procesos de contaje y detección de objetos.
Sensibilidad
La
sensibilidad de un fotodetector es la relación entre la luz que cae sobre el
dispositivo y la señal de salida resultante. En el caso de una fotocelda se
trabaja con la relación entre la luz incidente y la correspondiente resistencia
de la celda, esta relación se muestra gráficamente por medio de la siguiente
figura.
Representación gráfica de la
proporcionalidad inversa entre la intensidad luminosa y la resistencia de una
fotocelda de sulfuro de cadmio.
Principales características
•
Los valores típicos varían entre 1 MΩ, o más, en
la oscuridad y 100 Ω con luz brillante.
•
Disipación máxima, (50 mW-1W).
•
Voltaje máximo (600V).
•
Respuesta Espectral.
•
El tiempo de respuesta típico de un LDR está en
el orden de una décima de segundo.
Ventajas
•
Alta sensibilidad (debido a la gran superficie
que puede abarcar).
•
Fácil empleo.
•
Bajo costo.
•
No hay potencial de unión.
•
Alta relación resistencia luz-oscuridad.
Desventajas
•
Respuesta espectral estrecha.
•
Efecto de histéresis.
•
Estabilidad por temperatura baja para los
materiales más rápidos.
•
La variación del valor de la resistencia tiene
cierto retardo, diferente si se pasa de oscuro a iluminado o de iluminado a
oscuro. Esto limita a no usar los LDR en aplicaciones en las que la señal
luminosa varía con rapidez.
•
Respuesta lenta en materiales estables.
