Cómo funciona una fotoresistencia

Las fotoresistencias son in invento que resulto sumamente útil para evitar el desperdicio de luz eléctrica cuando no se las necesita, su mayor utilización es en el alumbrado público y es la razón por la cual las luces se encuentran apagadas de día pero prendidas de noche.

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¿Qué es una fotoresistencia?

Una fotoresistencia o LDR por su sigla en inglés Light Dependent Resitor, son una clase de resistencia que va a variar de acuerdo con la luz que esté incidiendo en su superficie. En ese orden de ideas, a medida que la intensidad de la luz que incide en la superficie de la fotoresistencia, va a ser menor la resistencia, pero en cuanto menor sea la luz que incide en el material, mayor será la resistencia. Esta formado por una célula fotoreceptora y dos patitas.

Cómo funciona una fotoresistencia

El funcionamiento se basa en su composición que es el sulfuro de cadmio (CdS). Este componente tiene la capacidad de modificar su resistencia de acuerdo a la cantidad de luz que reciba. En el momento en que una fotoresistencia no se encuentra expuesta a las radiaciones luminosas, los electrones se van a encontrar muy bien unidos en los átomos que la conforman, pero en el momento en que las radiaciones luminosas inciden en la fotoresistencia, esa energía va a liberar electrones, razón por la que el material se hace más conductor y por ende disminuye la resistencia.

Las fotoresistencias sólo van a reducir su resistencia con una radiación luminosa que esté situada dentro de una determinada banda de longitudes de onda, en caso contrario no lo hará. Su funcionamiento se basa en el efecto fotoeléctrico pero para entender mejor deberías ver el siguiente video:

Tipos de fotoresistencias

  • Sulfuro de cadmio – Las que son elaboradas a partir de este material son sensibles a todas las radiaciones de tipo luminoso que son visibles.
  • Sulfuro de plomo – En caso que se use esta clase de material, la fotoresistencia es sensible únicamente a las radiaciones infrarrojas.

Aplicaciones de las fotoresistencias

Son utilizadas con regularidad en el sector de la iluminación para el apagado y el encendido de alumbrado como los interruptores crepusculares. También están presentes en las alarmas, en las cámaras fotográficas o en los medidores de luz.

En relación con las que pertenecen a la gama infrarroja, son comunes entre las funciones de control de máquinas o en los procesos de contage y de detección de objetos.

Material de fabricación de las fotoresistencias

Debido a que se precisa de materiales que sean fotosensibles, para su elaboración se requiere de sulfuro de talio, sulfuro de cadmio, sulfuro de plomo y seleniuro de cadmio. Por supuesto la selección y la combinación que se da entre los materiales se encuentra condicionada con los propósitos del producto final que se busca.

Características principales de las fotoresistencias

  • Respecto a los valores típicos que se van a poder identificar están entre 1M o más en la oscuridad y de 100 con la luz brillante.
  • En cuanto a la disipación máxima es de 50 mW-1W.
  • El voltaje máximo es de 600V.
  • La respuesta espectral.
  • El tiempo típico de respuesta de este tipo de elemento se encuentra en orden a una décima de segundo.

Ventajas de las fotoresistencias

  • Son muy sensibles como consecuencia de la gran superficie que estos dispositivos pueden llegar a abarcar.
  • Por sus características son muy fáciles de emplear, así que se las encuentra con regularidad en múltiples aplicaciones.
  • Son de bajo costo.
  • No existe un potencial de unión.
  • Hay una alta relación de la resistencia luz-oscuridad.

Desventajas de las fotoresistencias

  • En cuanto a la respuesta espectral es estrecha.
  • El efecto de histéresis.
  • La estabilidad por temperatura es baja cuando los materiales son más rápidos.
  • Se presenta una variación en el valor de la resistencia con un retardo, lo cual puede ser diferente si se pasa de oscuro a iluminado o por el contrario de iluminado a oscuro. Lo anterior ocasiona que se limite el uso de las fotoresistencias en las que la señal luminosa puede variar con la rapidez.
  • La respuesta es lenta en los materiales estables.

Diferencias entre fotoresistencia y celda solar

Estos dos elementos tienen bastante similitudes y diferencias. Ambos tienen la capacidad de captar la luz solar pero hay una gran diferencia. Las fotoresistencias la captan solo para saber si es de día o de noche y así aumentar o reducir una resistencia que realizara una función como prender el alumbrado público de noche. Sin embargo las celdas solares carecen de resistencias y su función es captar la energía eléctrica para conducirla a una batería y así poder almacenarla para su posterior utilización.

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