Os LDRs (Light Dependent Resistors) são componentes sensíveis à luz, ou seja, dispositivos eletrônicos que podem agir sobre um circuito em função da luz incidente numa superfície sensível dos mesmos.
Os LDRs não devem ser confundidos com as foto-células. Enquanto os LDRs são resistores, cuja resistência depende da intensidade de luz que incide nos mesmos, não fornecendo portanto energia alguma, as foto-células convertem energia luminosa (radiante) em energia elétrica.
Por suas características e baixo custo, entretanto, os LDRs podem ser usados em substituição às foto-células em uma infinidade de aplicações práticas.
Na figura 1 temos o símbolo usado para representar um LDR e os aspectos mais comuns com que podem ser encontrados esses componentes.
Na figura 2 temos a curva característica de um LDR por onde pode ser observado que a resistência muito alta deste componente no escuro, da ordem de muitos megΩ, se reduz a algumas dezenas ou centenas de Ω quando ele é iluminado diretamente.
Assim, se ligarmos em série com um LDR uma fonte de energia (pilha) e um amperímetro, veremos que a corrente circulante pelo circuito dependerá da quantidade de luz que incide no LDR.
Quando a luz for intensa a corrente será maior. Ligando um relê ao circuito, conforme mostra a figura 3 pode-se fazer seu controle por meio de um feixe de luz.
Nas aplicações práticas, conforme veremos, de modo a aumentar o rendimento do LDR já que a corrente máxima que pode nele circular é limitada a algumas dezenas de miliampères para os tipos comuns, são usados circuitos amplificadores com um ou mais transistores.
Assim, podemos disparar um relê quando a luz incide no LDR fazendo o mesmo controlar a corrente direta de base de um transistor, conforme mostra a figura 4 e podemos disparar o mesmo relê quando a luz é cortada, controlando a corrente que polariza inversamente a base do transistor, conforme mostra a figura 5.
O relê usado deve ser de tipo sensível com tensão entre 6 e 9V e sensibilidade para disparar com correntes de 10 à 100 mA. O princípio de funcionamento de um LDR é o seguinte:
A superfície sensível deste componente é formada por uma substância denominada Arsenieto de Gálio (GaAs) a qual apresenta a propriedade de alterar a sua resistência em função da luz incidente.
O que ocorre é que os fótons ( "partículas " de luz) incidentes no material conseguem liberar elétrons do material aumentando ou diminuindo sua resistividade. Com maior quantidade de elétrons livres o material apresentará menor resistência e vice-versa.
A variação da resistência obtida com diferentes graus de iluminação e a corrente máxima que pode suportar o componente depende da superfície de contacto com os eletrodos do material, e também da área exposta do mesmo à luz.
Assim, na construção de um LDR, conforme mostra a figura 6 o que se faz é utilizar dois eletrodos em forma de "pente" que se inter-penetram obtendo-se com isso uma grande superfície de contacto com o material foto-sensível.
Os LDRs comuns tem uma sensibilidade que se aproxima de certo modo a sensibilidade do olho humano no que se refere às diferentes cores, com a diferença que estes podem alcançar um pouco mais a faixa do infra-vermelho.
Com relação à velocidade de operação os LDRs são relativamente lentos em função de outros dispositivos foto-sensíveis não podendo operar em frequências maiores que alguns quilohertz.
Temas Abordados:
* CdS
* Foto-Resistores
* Células de Sulfeto de Cádmio
Ver Também:
* Efeito fotoelétrico
* Sensores
* Luz
