百科名片
光敏電阻
光敏電阻又稱(chēng)
光導管，常用的制作材料為
硫化鎘，另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。這些制作材料具有在特定
波長(cháng)的光照射下，其阻值迅速減小的特性。這是由于光照產(chǎn)生的載流子都參與導電，在外加電場(chǎng)的作用下作漂移運動(dòng)，電子奔向
電源的正極，空穴奔向電源的負極，從而使
光敏電阻器的阻值迅速下降。
目錄
簡(jiǎn)介結構主要參數與特性工作原理應用概述光敏電阻調光電路光敏電阻式光控開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)介結構主要參數與特性工作原理應用概述光敏電阻調光電路光敏電阻式光控開(kāi)關(guān)展開(kāi)
編輯本段簡(jiǎn)介
光敏電阻器是利用
半導體的
光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉換（將光的變化轉換為電的變化）。常用的光敏電阻器硫化鎘光敏電阻器，它是由
半導體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線(xiàn)（可見(jiàn)光）的強弱變化而變化，在黑暗條件下，它的阻值（暗阻）可達1~10M歐,在強光條件（100LX）下，它阻值（亮阻）僅有幾百至數千
歐姆。光敏電阻器對光的敏感性（即光譜特性）與人眼對
可見(jiàn)光（0.4~0.76）μm的響應很接近，只要人眼可感受的光，都會(huì )引起它的阻值變化。設計光控電路時(shí)，都用
白熾燈泡（小電珠）光線(xiàn)或
自然光線(xiàn)作控制光源，使設計大為簡(jiǎn)化。
編輯本段結構
通常，光敏電阻器都制成薄片結構，以便吸收更多的
光能。當它受到光的照射時(shí)，半導體片（光敏層）內
光敏電阻外形圖和電路符號
就激發(fā)出電子—空穴對，參與導電，使電路中電流增強。為了獲得高的靈敏度，光敏電阻的
電極常采用梳狀圖案，它是在一定的掩膜下向光電導薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成的。一般光敏電阻器結構如右圖所示。
光敏電阻器通常由光敏層、玻璃基片（或樹(shù)脂防潮膜）和電極等組成。光敏電阻器在電路中用字母“R”或“RL”、“RG”表示
編輯本段主要參數與特性
根據光敏電阻的光譜特性，可分為三種光敏電阻器：
紫外光敏電阻器：對紫外線(xiàn)較靈敏，包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等，用于探測紫外線(xiàn)。
紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。銻化銦等光敏電阻器，廣泛用于導彈制導、天文探測、非接觸測量、人體病變探測、紅外光譜，紅外通信等國防、科學(xué)研究和工農業(yè)生產(chǎn)中。
可見(jiàn)光光敏電阻器：包括
硒、
硫化鎘、
硒化鎘、
碲化鎘、
砷化鎵、
硅、
鍺、
硫化鋅光敏電阻器等。主要用于各種光電控制系統，如光電自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)戶(hù)，航標燈、路燈和其他
照明系統的自動(dòng)亮滅，自動(dòng)給水和自動(dòng)停水裝置，機械上的自動(dòng)保護裝置和“位置檢測器”，極薄零件的厚度檢測器，照相機
自動(dòng)曝光裝置，光電計數器，煙霧報警器，光電跟蹤系統等方面。 光敏電阻的主要參數是：
光敏電阻的實(shí)驗圖
（1）
光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下，當有光照射時(shí)，流過(guò)的
電流稱(chēng)為光電流，外加電壓與光電流之比稱(chēng)為亮
電阻，常用“100LX”表示。
（2）
暗電流、暗電阻。光敏電阻在一定的外加
電壓下，當沒(méi)有光照射的時(shí)候，流過(guò)的電流稱(chēng)為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱(chēng)為暗電阻，常用“0LX”表示。
（3）靈敏度。靈敏度是指光敏電阻不受光照射時(shí)的電阻值（暗電阻）與受光照射時(shí)的電阻值（亮電阻）的相對變化值。
（4）光譜響應。
光譜響應又稱(chēng)光譜靈敏度，是指光敏電阻在不同波長(cháng)的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長(cháng)下的靈敏度畫(huà)成曲線(xiàn)，就可以得到光譜響應的
曲線(xiàn)。
（5）光照特性。光照特性指光敏電阻輸出的
電信號隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線(xiàn)可以看出，隨著(zhù)的光照強度的增加，光敏電阻的阻值開(kāi)始迅速下降。若進(jìn)一步增大光照強度，則電阻值變化減小，然后逐漸趨向平緩。在大多數情況下，該特性為非線(xiàn)性。
（6）
伏安特性曲線(xiàn)。伏安特性曲線(xiàn)用來(lái)描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系，對于光敏
器件來(lái)說(shuō)，其光電流隨外加電壓的增大而增大。
（7）溫度系數。光敏電阻的光電效應受
溫度影響較大，部分光敏電阻在低溫下的光電靈敏較高，而在高溫下的靈敏度則較低。
（8）額定功率。額定功率是指光敏電阻用于某種線(xiàn)路中所允許消耗的
功率，當溫度升高時(shí)，其消耗的功率就降低。
編輯本段工作原理
光敏電阻的工作原理是基于內光電效應。在半導體光敏材料兩端裝上電極引線(xiàn)，將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構成光敏電阻，為了增加靈敏度，兩電極常做成梳狀。用于制造光敏電阻的材料主要是金屬的硫化物、硒化物和碲化物等半導體。通常采用涂敷、噴涂、燒結等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體
光敏電阻原理圖
及梳狀歐姆電極，接出引線(xiàn)，封裝在具有透光鏡的密封殼體內，以免受潮影響其
靈敏度。在黑暗環(huán)境里，它的電阻值很高，當受到光照時(shí)，只要
光子能量大于半導體材料的禁帶寬度，則價(jià)帶中的
電子吸收一個(gè)光子的能量后可躍遷到導帶，并在價(jià)帶中產(chǎn)生一個(gè)帶
正電荷的空穴，這種由光照產(chǎn)生的電子—空穴對了半導體材料中載流子的數目，使其電阻率變小，從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強，阻值愈低。入射光消失后，由光子激發(fā)產(chǎn)生的電子—空穴對將復合，光敏電阻的阻值也就恢復原值。在光敏電阻兩端的
金屬電極加上電壓，其中便有電流通過(guò)，受到波長(cháng)的光線(xiàn)照射時(shí)，電流就會(huì )隨光強的而變大，從而實(shí)現光電轉換。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加
直流電壓，也加
交流電壓。半導體的導電能力取決于半導體導帶內載流子數目的多少。
編輯本段應用
概述
光敏電阻屬半導體光敏器件，除具靈敏度高，反應速度快，光譜特性及r值一致性好等特點(diǎn)外，在高溫，多濕的惡劣
環(huán)境下，還能保持高度的穩定性和可靠性，可廣泛應用于
照相機，
太陽(yáng)能庭院燈，
草坪燈，
驗鈔機，石英鐘，音樂(lè )杯，禮品盒，迷你小夜燈，光聲控開(kāi)關(guān)，路燈自動(dòng)開(kāi)關(guān)以及各種光控
玩具，光控燈飾，燈具等光自動(dòng)
開(kāi)關(guān)控制領(lǐng)域。下面給出幾個(gè)典型應用電路。光敏電阻調光電路
圖(1)是一種典型的光控調光電路，其工作原理是：當周?chē)饩€(xiàn)變弱時(shí)引起光敏電阻的阻值增加，使加在
電容C上的分壓上升，進(jìn)而使可控硅的導通角增大，達到增大照明燈兩端電壓的目的。反之，若周?chē)墓饩€(xiàn)
圖(1)
變亮，則RG的阻值下降，導致
可控硅的導通角變小，照明燈兩端電壓也同時(shí)下降，使燈光變暗，從而實(shí)現對燈光照度的控制。
上述電路中整流橋給出的是必須是直流
脈動(dòng)電壓，不能將其用電容濾波變成平滑直流電壓，否則電路將無(wú)法正常工作。原因在于直流脈動(dòng)電壓既能給可控硅提供過(guò)零關(guān)斷的基本條件，又可使電容C的充電在每個(gè)半周
從零開(kāi)始，準確完成對可控硅的同步移相觸發(fā)。光敏電阻式光控開(kāi)關(guān)
圖(2)
以光敏電阻為核心
元件的帶
繼電器控制輸出的光控開(kāi)關(guān)電路有許多形式，如自鎖亮激發(fā)、暗激發(fā)及精密亮激發(fā)、暗激發(fā)等等，下面給出幾種典型電路。
圖(2)是一種簡(jiǎn)單的暗激發(fā)繼電器開(kāi)關(guān)電路。其工作原理是：當照度下降到設置值時(shí)由于光敏電阻阻值上升激發(fā)VT1導通，VT2的激勵電流使繼電器工作，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現對外電路的控制。
圖(3)
圖(3)是一種精密的暗激發(fā)時(shí)滯繼電器開(kāi)關(guān)電路。其工作原理是：當照度下降到設置值時(shí)由于光敏電阻阻值上升使運放
IC的反相端電位升高，其輸出激發(fā)VT導通，VT的激勵電流使繼電器工作，常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，實(shí)現對外電路的控制。
