LDR vs fotodiode: atšķirība un salīdzinājums

Gaismas sensori, kas pazīstami arī kā fotosensori, ir vieni no visbiežāk izmantotajiem detektoriem elektriskajos lietojumos. Tos izmanto, lai kontrolētu gaismas daudzumu.

Viena no 7 galvenajām fiziskajām īpašībām ir gaismas intensitāte. Gaismas uzraudzības intensitāte tiek izmantota dažādos patērētāju, komerciālos, tostarp praktiskos viedokļos.

Atslēgas

1. No gaismas atkarīgie rezistori (LDR) ir pasīvi komponenti, kuru pretestība mainās atkarībā no gaismas intensitātes, savukārt fotodiodes ir pusvadītāju ierīces, kas pārvērš gaismu elektriskā strāvā.
2. LDR ir vienkāršāki un pieejamāki nekā fotodiodes, taču tiem ir lēnāks reakcijas laiks un mazāka jutība.
3. Fotodiodes piedāvā lineāru reakciju, precīzu gaismas noteikšanu un ātrāku reakcijas laiku, padarot tās piemērotas liela ātruma lietojumiem un precīziem mērījumiem.

LDR vs fotodiode

Gaismas atkarīgs Resistor (LDR) ir pasīvā elektroniskā komponenta veids, kas maina savu pretestību, reaģējot uz gaismas intensitātes izmaiņām. Fotodiode ir arī pusvadītāju ierīce, ko izmanto gaismas uztveršanai, bet tā darbojas, pārvēršot gaismas enerģiju elektriskajā. signāls.

LDR, ko dēvē par fotorezistoru, fotodetektoru vai fotovadītāju, ir tikai no gaismas atkarīga ierīce.

Tas ir rezistora veids, kurā pretestība pilnībā ir atkarīga no tā, cik daudz gaismas nonāk tā ķermenī.

Šos rezistorus parasti izmanto daudzās shēmās, kurām nepieciešama gaismas noteikšana.

Fotodiode ir tikai ap–n savienojuma pusvadītāju sistēma, kas pārvērš gaismas enerģiju elektroenerģijā. Kad starojums tiek absorbēts fotodiodes iekšpusē, rodas elektrība.

Palielinoties fotodiodes kopējam laukumam, sistēmas reakcija palēninās. Plaša apgabala fotodiode ir vispopulārākais veids saules baterija izmanto, lai radītu elektrisko saules enerģiju. 

Salīdzināšanas tabula

Salīdzināšanas parametri	LDR	fotodiode
Neobjektivitāte	To galvenokārt izmanto novirzīšanai uz priekšu.	Atšķirībā no LDR, ko izmanto mainīgu gaismas līmeņu noteikšanai, fotodiode galvenokārt tiek izmantota apgrieztā nobīdē, izslēdzoties, kad tiek sasniegts noteikts apgaismojuma līmenis.
Pielietojums un lietojumi	Visplašāk izmantotais foto sensors ir gaismas atkarīgais rezistors.	Tā kā fotodiodes tiek izmantotas dažādās lietojumprogrammās, kurām ir tikai 2 alternatīvas: ieslēgta vai izslēgta.
Rezistora virziens	Gaismas atkarīgais rezistors ir divvirzienu rezistors.	No otras puses, fotodiode ir vienvirziena rezistors.
Labāks reakcijas laiks	Tā kā LDR pēc būtības ir analogs, tā reakcijas laiks ir diezgan lēns.	Tā kā Photodiode reakcijas laiks ir diezgan labs, salīdzinot ar tā vienaudžiem.
Piemēri un gadījumi	Ielu lampas ir LDR demonstrācija, kas joprojām tiek izmantota.	Savukārt precīzas ierīces, piemēram, laboratorijas ierīces, piemēram, spektrometri, ir izmantoto fotodiožu attēlojums.

Kas ir LDR?

Lielākajā daļā procesu, kuros ir nepieciešams fotosensors, gaismas atkarīgais rezistors (LDR) ir viens no visplašāk izmantotajiem un vēlamākajiem fotorezistoriem.

Tās pievilcīgākā iezīme ir tā, ka tā ir gan lēta, gan izturīga.

Turklāt, kā norāda nosaukums, gaismas intensitāte, kas izstaro uz tiem, ietekmē to uzņēmību pret elektrību.

Tā rezultātā gaismas daudzumam, ko tie absorbē, ir apgriezta saistība ar to pretestību.

Rezultātā LDR fotosensori ir ieteicami, ja paredzams mainīgs apgaismojuma daudzums, nevis nemainīga gaismas intensitāte.

Ja nepieciešama izturīga konstrukcija, iespējams, izvēlētais sensors ir LDR.

Tas jo īpaši attiecas uz gadījumiem, kad sensors tiek izmantots skarbā un prasīgā vidē. LDR ir neliela atsaucība, un tā ir arī izdevīga, jo tā ir divvirzienu pretestība.

Gan LDR (Light Dependent Resistor), gan fotodiodes patiešām ir divas galvenās fotosensoru kategorijas.

Kas ir fotodiode?

Fotodiodei pašam ir ātrs reakcijas laiks. Tādējādi, ja jūsu konstrukcijai ir nepieciešamas ātras atbildes, šī ir fotodiode, kuru izvēlēties.

Fotodiode, tāpat kā LDR, ir diezgan lēta. Atšķirībā no LDR, ko pēc tam izmanto, lai noteiktu mainīgus gaismas līmeņus, fotodiode galvenokārt tiek izmantota apgrieztā nobīdē, izslēdzoties, jo tiek pārsniegta noteikta gaismas intensitāte.\

Tas norāda, ka tagad fotodiode piedāvā divas atšķirīgas strāvas izejas. Ikreiz, kad tiek pārsniegta gaismas intensitāte, tas izslēdzas; kad apgaismojums ir pietiekams, tas ieslēdzas.

Apstākļos, kad nepieciešams sekot līdzi gaismas intensitātei, fotodiode ir ieteicama.

Fotodiodes ir salīdzināmas ar parastajām pusvadītāju diodēm, izņemot to, ka tās var būt neaizsegtas (lai uzraudzītu vakuuma UV vai rentgena starus) vai komplektā ar stikla vai optiskās šķiedras savienojumiem, kas ļauj gaismai iekļūt ierīces atsaucīgajā komponentā.

Lai uzlabotu spēju reaģēt, daudzas diodes, kas īpaši izgatavotas izmantošanai kā fotodiodes, izmanto PIN savienojumu, nevis ap–n savienojumu.

Galvenās atšķirības starp LDR un fotodiodēm

1. Fotosensori, piemēram, LDR, kā arī fotodiodes tiek plaši izmantoti, un LDR ir vispopulārākais. Tas ir no gaismas atkarīgs rezistors, ko izmanto ielu apgaismojumā.
2. Tas ir arī izvēlētais fotosensors. Fotodiode tiek izmantota vietās, kur ir tikai divas iespējas: ieslēgt vai izslēgt.
3. Salīdzinot ar LDR, kas ir no gaismas atkarīgs rezistoru, fotodiodei ir ātrāka reakcija. Tas tiek izmantots dažādos uzņēmumos. Fotodiode tiek izmantota precizitātes aprīkojumā, piemēram, laboratorijas aprīkojuma spektrometros, un tai ir labāka reakcija.
4. Ja apgaismojuma situācija mainās, LDR pretestība mainās, un spriegums visā fotodiodē mainās. Arī fotodiodēs parasti izmanto silīciju un germānu.
5. No gaismas atkarīgais rezistors (LDR) ir rezistors, kura pretestība samazinās, palielinoties gaismas intensitātei. Anods, kā arī katods ir divi fotodiodes galapunkti. Šī diode tiek izmantota apgrieztā nobīdē, kā arī caur to plūstošo strāvu nosaka gaismas daudzums, kas nokrīt uz tās saskarnes.
6. LDR ražošanai tiek izmantots kadmija sulfīds, kura pretestība arī tumšos apstākļos ir līdz 1 mega omi. LDR ir zemas izmaksas, un tām ir arī plašs lietojumu klāsts, tostarp kameru gaismas mērītāji, pulksteņi, mirgojošas gaismas un saules lampu stabi. Kad gaisma ietriecas fotodiodē, tā rada enerģiju; senie saules paneļi ir nekas vairāk kā milzīga fotodiode. Optisko disku atskaņotāji, dūmu signalizācijas un televīzijas uztvērēji ir tikai daži piemēri.

Atsauces

1. https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/9435280
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201502996

Pēdējo reizi atjaunināts: 04. gada 2023. jūlijā