¿Qué son los sensores de luz?
Es un dispositivo fotoeléctrico que convierte la energía luminosa en energia eléctrica. El sensor detecta el nivel de iluminación y responde variando su resistencia interna en un circuito, esta variación puede dejar pasar una mayor corriente eléctrica. Los sensores mas conocidos son la fotoresistencia, el fotodiodo y el fototransistor.
¿Qué es la fotoresistencia o LDR?
(Light dependent Resistor - Resistencia dependiente de la luz)
El LDR es una resistencia que varía su valor de resistencia dependiendo de la cantidad de luz que lo ilumina. El valor de una fotoresistencia cuando está totalmente iluminada puede llegar hasta 1K (1000 Ohms) y cuando está totalmente a oscuras puede estar en los 50K (50,000 Ohms).
El valor de la fotorresistencia (en Ohmios) no varía de forma instantánea cuando se pasa de luz a oscuridad o al contrario, y el tiempo que se dura en este proceso no siempre es igual si se pasa de oscuro a iluminado o si se pasa de iluminado a oscuro.
Esto hace que el LDR no se pueda utilizar en muchas aplicaciones, especialmente aquellas que necesitan de mucha exactitud en cuanto a tiempo para cambiar de estado (oscuridad a iluminación o iluminación a oscuridad) y a exactitud de los valores de la fotoresistencia al estar en los mismos estados anteriores.
Pero hay muchas aplicaciones en las que una fotoresistencia es muy útil, como el circuito: Luz nocturna de encendido automático, que utiliza una fotorresistencia para activar una o mas luces al llegar la noche o el Relay controlado por luz, donde el estado de iluminación de la fotoresistencia, activa o desactiva un Relay.
¿Qué es el fotodiodo?
Es un dispositivo que conduce una cantidad de corriente de acuerdo a la cantidad de luz que lo incide. Esta corriente fluye en sentido opuesto a la flecha del diodo (es la llamada corriente de fuga). Al revés de los diodos normales
Puede ser utilizado como dispositivo detector de luz, que convierte la luz en electricidad. Cuando a un fotodiodo le incide la luz, se inicia el flujo de una corriente.
Si el fotodiodo quedara conectado, de manera que por él circule la corriente en el sentido de la flecha, la luz que lo incide no tendría efecto sobre él y se comportaría como un diodo normal..
La mayoría de los fotodiodos vienen equipados con un lente que concentra la cantidad de luz que lo incide, de manera que su reacción a la luz que lo incide sea más evidente. A diferencia del LDR o fotorresistencia, el fotodiodo responde a los cambios de oscuridad a iluminación y viceversa con mucha más rapidez.
¿Qué es el fototransistor?
Un fototransistor es en esencia lo mismo que un transistor normal, solo que puede trabajar de 2 maneras diferentes:
- Como un transistor normal con la corriente de base (IB) (modo común)
- Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las veces de corriente de base. (IP) (modo de iluminación).
Se pueden utilizar las dos en forma simultánea, aunque el fototransistor se utiliza principalmente con la patita de la base sin conectar. (IB = 0)
Si se desea aumentar la sensibilidad del transistor, debido a la baja iluminación, se puede incrementar la corriente de base (IB ), con ayuda de polarización externa.
El circuito equivalente de un fototransistor, es un transistor común con un fotodiodo conectado entre la base y el colector, con el cátodo del fotodiodo conectado al colector del transistor y el ánodo a la base.
Diccionario electrónico
¿Qué es la Corriente de recombinación?
La corriente de recombinación es un fenómeno importante en la electrónica, especialmente en dispositivos semiconductores como los diodos y los transistores. Se refiere al flujo de portadores de carga (electrones y huecos) que se recombinan en una región de semiconductor, lo que da como resultado una disminución en la corriente eléctrica que fluye a través del dispositivo. Para entender este fenómeno con más detalle, a continuación, se proporciona una explicación más detallada:
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Portadores de carga en semiconductores: En un material semiconductor, como el silicio o el germanio, hay dos tipos de portadores de carga: electrones con carga negativa (-) y huecos con carga positiva (+). Los electrones son responsables de la corriente eléctrica cuando se mueven desde la región negativa (n) a la positiva (p) en un semiconductor tipo n-p. Los huecos, por otro lado, son espacios donde falta un electrón en la estructura cristalina del semiconductor y se mueven en la dirección opuesta a los electrones.
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Generación de portadores: Cuando se aplica una tensión a través de un dispositivo semiconductor, como un diodo o un transistor, se generan portadores de carga en la región n-p. En un diodo, por ejemplo, los electrones de la región n se mueven hacia la región p y llenan los huecos, creando una corriente de electrones en el proceso.
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Recombinación de portadores: La recombinación ocurre cuando un electrón y un hueco se encuentran y se combinan, liberando energía en forma de calor o luz (en el caso de los diodos emisores de luz, LEDs). Cuando estos portadores se recombinan, desaparecen como portadores de carga activos y ya no contribuyen a la corriente eléctrica en el dispositivo.
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Efectos de la corriente de recombinación: La recombinación reduce la corriente eléctrica efectiva en el dispositivo. Esto significa que parte de la corriente generada inicialmente se pierde debido a la recombinación de portadores, lo que puede afectar el rendimiento y la eficiencia del dispositivo. En algunos casos, como en los LEDs, la recombinación es deseada y se aprovecha para producir luz. En otros dispositivos, como los transistores, puede ser un efecto no deseado que debe ser minimizado.
La corriente de recombinación es el proceso mediante el cual los portadores de carga (electrones y huecos) se combinan y se neutralizan en un semiconductor, lo que resulta en una disminución de la corriente eléctrica en el dispositivo. Este fenómeno es esencial para comprender el funcionamiento de los dispositivos electrónicos y se debe controlar y gestionar adecuadamente en el diseño de circuitos para garantizar un rendimiento óptimo.
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