Lichtsensor: wat is een lichtsensor?
Wat is de definitie van sensorlamp
Een vorm van fotodetector die licht detecteert, is een lichtsensor, ook wel fotosensor genoemd. Om de verlichtingssterkte te meten, te reageren op variaties in de hoeveelheid ontvangen licht of om licht om te zetten in elektriciteit, kunnen verschillende soorten lichtsensoren worden gebruikt.
Welke soorten lichtmonitoren zijn er?
Fotodiodes, fotoresistors, fototransistoren en zonnelichtsensoren zijn typische varianten van lichtsensoren. Deze onderdelen kunnen worden toegepast in projecten zoals mobiele lichtdetectie, geautomatiseerde buitenverlichting, nabijheidssensoren en hernieuwbare energie.
Licht wordt door fotodiodes omgezet in een elektrische lading. Net als typische diodes zijn het pn-overgangsapparaten. Een p-type halfgeleidersubstantie en een n-type halfgeleidermateriaal vormen een pn-overgangsmechanisme. Vanwege een overschot aan elektronengaten in de stof, staat de "p" voor "positief" en de "n" voor "negatief", vanwege een overmaat aan elektronen.
Dit impliceert dat er maar één manier is waarop stroom door de grens kan reizen. Deze elektron-gatenparen ontwikkelen zich in een fotodiode wanneer de energie van het licht wordt opgevangen door de component. Lawine fotodiode is een ander woord dat vergelijkbaar is.
De weerstand van fotoresistors, ook wel lichtafhankelijke weerstanden of LDR's genoemd, neemt evenredig af met de hoeveelheid ontvangen licht. De geleidbaarheid neemt toe als elektronen-gatparen worden gevormd door licht, waardoor de impedantie daalt.
Net als bij normale transistors, schakelen of versterken fototransistors impulsen, waarbij de stroom die op de terminals wordt toegepast, wordt geproduceerd door blootstelling aan licht. Energieverzameling is het proces waarbij licht wordt omgezet in stroom met behulp van fotovoltaïsche (of zonne)cellen. Door de halfgeleidende componenten van het fotovoltaïsche effect van de cel worden spanning en elektrische stroom geproduceerd.
Hoe werken lichtdetectoren?
Het foto-elektrische effect is hoe lichtdetectoren werken. Licht heeft het vermogen zich te gedragen als een foton, een soort deeltje. De energie van het licht wordt door de elektronen opgenomen wanneer een foton het metalen oppervlak van de lichtsensor raakt, waardoor hun kinetische energie wordt verhoogd en ze kunnen worden losgemaakt van de substantie.
Elektrische stroom is het resultaat van de beweging van de atomen en bijgevolg van lading. Doordat licht wordt opgevangen door elektronen, waardoor hun energieniveau stijgt, is het fotovoltaïsche effect vergelijkbaar met het foto-elektrische effect. De elektronen worden volledig uit de stof verdreven in het foto-elektrisch effect. De elektronen in het fotovoltaïsche effect worden van energie voorzien vanuit de valentieband in de geleidingsband terwijl ze nog steeds in dezelfde substantie zitten.
