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光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)、電阻減小、入射光弱、電阻增大。

光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)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(dǎo)體材料制成的。光敏電阻器的阻值隨入射光線（可見(jiàn)光）的強(qiáng)弱變化而變化,在黑暗條件下,它的阻值（暗阻）可達(dá)1~10M歐,在強(qiáng)光條件（100LX）下,它阻值（亮阻）僅有幾百至數(shù)千歐姆。光敏電阻器對(duì)光的敏感性（即光譜特性）與人眼對(duì)可見(jiàn)光（0.4~0.76）μm的響應(yīng)很接近,只要人眼可感受的光,都會(huì)引起它的阻值變化。設(shè)計(jì)光控電路時(shí),都用白熾燈泡（小電珠）光線或自然光線作控制光源,使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。

通常,光敏電阻器都制成薄片結(jié)構(gòu),以便吸收更多的光能。當(dāng)它受到光的照射時(shí),半導(dǎo)體片（光敏層）內(nèi)就激發(fā)出電子—空穴對(duì),參與導(dǎo)電,使電路中電流增強(qiáng)。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(dǎo)薄膜上蒸鍍金或銦等金屬形成的。一般光敏電阻器結(jié)構(gòu)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

光敏電阻常用硫化鎘（CdS）制成。目前,它的分為環(huán)氧樹(shù)脂封裝和金屬封裝兩款,同屬于導(dǎo)線型（DIP型）,環(huán)氧樹(shù)脂封裝光敏電阻按陶瓷基板直徑分為￠3mm、￠4mm、￠5mm、￠7mm、￠11mm、￠12mm、￠20mm、￠25mm 。例如:

CdS光敏電阻￠3mm

外觀尺寸： 基板:L3.3mm±0.2mm×W3.0mm±0.1mm×H1.8mm

引線長(zhǎng):L36mm±0.2mm /引線直徑：￠0.4mm

封裝類型：屬環(huán)氧樹(shù)脂封裝/直插型（DIP)

常用型號(hào)：BD3526 / BD3537 /BD3548

規(guī)格：光敏電阻￠4mm

外觀描述: 基板:L4.1mm±0.2mm×W3.4mm±0.1mm×H1.8mm

引線長(zhǎng):36mm±0.2mm/ 引線直徑：￠0.4mm

封裝類型：屬環(huán)氧樹(shù)脂封裝/直插型（DIP)

常用型號(hào)：BD4526 / BD4537 /BD4548

規(guī)格：光敏電阻￠5mm

外觀描述: 基板:L5.1mm±0.2mm×W4.3mm±0.2mm×H2.4mm

引線長(zhǎng):L36mm±0.2mm /引線直徑：￠0.5mm

封裝類型：屬環(huán)氧樹(shù)脂封裝/直插型（DIP)

常用型號(hào)：BD5516 /BD5528 /BD5537 / BD5539 / BD5549 /BD5516D BD5626D / BD5637D / BD5649D

規(guī)格：光敏電阻￠7mm

外觀描述: 基板:L7.0mm±0.2mm×W5.9mm±0.1mm×H2.4mm

引線長(zhǎng):L36mm±0.2mm /引線直徑：￠0.5mm

封裝類型：屬環(huán)氧樹(shù)脂封裝/直插型（DIP)

常用型號(hào)：BD7506 /BD7526 /BD7638 /BD7649

規(guī)格：光敏電阻￠11mm系列

外觀描述: 基板:L11mm±0.2mm×W9.0mm±0.2mm×H2.4mm

引線長(zhǎng):L36mm±0.2mm /引線直徑：￠0.6mm

封裝類型：屬環(huán)氧樹(shù)脂封裝/直插型（DIP)

常用型號(hào)：BD11516 / BD11528 /BD11537 / BD11539 /BD11549 /

規(guī)格：光敏電阻￠12mm系列

外觀描述: 基板:L12mm±0.3mm×W10.5mm±0.2mm×H2.5mm

引線長(zhǎng):L36mm±0.2mm /引線直徑：￠0.4mm

封裝類型：屬環(huán)氧樹(shù)脂封裝/直插型（DIP)

常用型號(hào)：BD12516 / BD12528 /BD12537 / BD12539 / BD12549 /

規(guī)格：光敏電阻￠20mm系列

外觀描述: 基板:L20mm±0.4mm×H2.5mm

引線長(zhǎng):L25mm±2mm /引線直徑：￠1.0mm

封裝類型：屬環(huán)氧樹(shù)脂封裝/直插型（DIP)

常用型號(hào)：BD20516 / BD20528 /BD20537 /BD20539 /BD20549 /

規(guī)格：光敏電阻￠25mm系列

外觀描述: 基板:L25.5mm±1.5mm×W3.0mm±0.1m×H2.8mm

引線長(zhǎng):L30mm±0.2mm /引線直徑：￠1.0mm

封裝類型：屬環(huán)氧樹(shù)脂封裝/直插型（DIP)

常用型號(hào)：BD25516 /BD25528 /BD25537 /BD25539 /BD25549 /

根據(jù)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(duì)紫外線較靈敏,包括硫化鎘、硒化鎘光敏電阻器等,用于探測(cè)紫外線。

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(dǎo)彈制導(dǎo)、天文探測(cè)、非接觸測(cè)量、人體病變探測(cè)、紅外光譜,紅外通信等國(guó)防、科學(xué)研究和工農(nóng)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(tǒng),如光電自動(dòng)開(kāi)關(guān)門戶,航標(biāo)燈、路燈和其他照明系統(tǒng)的自動(dòng)亮滅,自動(dòng)給水和自動(dòng)停水裝置,機(jī)械上的自動(dòng)保護(hù)裝置和“位置檢測(cè)器”,極薄零件的厚度檢測(cè)器,照相機(jī)自動(dòng)曝光裝置,光電計(jì)數(shù)器,煙霧報(bào)警器,光電跟蹤系統(tǒng)等方面。 光敏電阻的主要參數(shù)是：
光敏電阻

1、光電流、亮電阻。光敏電阻器在一定的外加電壓下,當(dāng)有光照射時(shí),流過(guò)的電流稱為光電流,外加電壓與光電流之比稱為亮電阻,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(dāng)沒(méi)有光照射的時(shí)候,流過(guò)的電流稱為暗電流。外加電壓與暗電流之比稱為暗電阻,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(duì)變化值。

4、光譜響應(yīng)。光譜響應(yīng)又稱光譜靈敏度,是指光敏電阻在不同波長(zhǎng)的單色光照射下的靈敏度。若將不同波長(zhǎng)下的靈敏度畫(huà)成曲線,就可以得到光譜響應(yīng)的曲線。

5、光照特性。光照特性指光敏電阻輸出的電信號(hào)隨光照度而變化的特性。從光敏電阻的光照特性曲線可以看出,隨著的光照強(qiáng)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(qiáng)度,則電阻值變化減小,然后逐漸趨向平緩。在大多數(shù)情況下,該特性為非線性。

6、伏安特性曲線。伏安特性曲線用來(lái)描述光敏電阻的外加電壓與光電流的關(guān)系,對(duì)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(shù)。光敏電阻的光電效應(yīng)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路中所允許消耗的功率,當(dāng)溫度升高時(shí),其消耗的功率就降低。

光敏電阻的工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。在半導(dǎo)體光敏材料兩端裝上電極引線,將其封裝在帶有透明窗的管殼里就構(gòu)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(dǎo)體。通常采用涂敷、噴涂、燒結(jié)等方法在絕緣襯底上制作很薄的光敏電阻體及梳狀歐姆電極,接出引線,封裝在具有透光鏡的密封殼體內(nèi),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(dāng)受到光照時(shí),只要光子能量大于半導(dǎo)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(dǎo)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(duì)了半導(dǎo)體材料中載流子的數(shù)目,使其電阻率變小,從而造成光敏電阻阻值下降。光照愈強(qiáng),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(duì)將復(fù)合,光敏電阻的阻值也就恢復(fù)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(zhǎng)的光線照射時(shí),電流就會(huì)隨光強(qiáng)的而變大,從而實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)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(dǎo)體的導(dǎo)電能力取決于半導(dǎo)體導(dǎo)帶內(nèi)載流子數(shù)目的多少。

概述

光敏電阻屬半導(dǎo)體光敏器件,除具靈敏度高,反應(yīng)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(wěn)定性和可靠性,可廣泛應(yīng)用于照相機(jī),太陽(yáng)能庭院燈,草坪燈,驗(yàn)鈔機(jī),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?zé)麸?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(yīng)用電路。

光敏電阻調(diào)光電路

是一種典型的光控調(diào)光電路,其工作原理是：當(dāng)周圍光線變?nèi)鯐r(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(dǎo)通角增大,達(dá)到增大照明燈兩端電壓的目的。反之,若周圍的光線變亮,則RG的阻值下降,導(dǎo)致可控硅的導(dǎo)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(xiàn)對(duì)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(zhǔn)確完成對(duì)可控硅的同步移相觸發(fā)。

光敏電阻式光控開(kāi)關(guān)

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。

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(dāng)照度下降到設(shè)置值時(shí)由于光敏電阻阻值上升激發(fā)VT1導(dǎo)通,VT2的激勵(lì)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(xiàn)對(duì)外電路的控制。

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(dāng)照度下降到設(shè)置值時(shí)由于光敏電阻阻值上升使運(yùn)放IC的反相端電位升高,其輸出激發(fā)VT導(dǎo)通,VT的激勵(lì)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(xiàn)對(duì)外電路的控制。