Jika Anda tidak familiar dengan istilah “LDR” dan “photodiode”, Anda tidak sendirian. Banyak orang yang bingung membedakan kedua komponen ini, padahal sama-sama berkaitan dengan cahaya. Dalam posting blog ini, kami akan menghilangkan kebingungan dan menjelaskan perbedaan utama antara LDR dan fotodioda. Dengan memahami perbedaannya, Anda akan dapat memilih komponen yang tepat untuk proyek Anda. Pantau terus!
Apa itu LDR?
LDR atau resistor yang bergantung pada cahaya adalah jenis resistor variabel yang resistansinya berkurang dengan meningkatnya intensitas cahaya yang datang. Dengan kata lain, ini adalah sensor yang resistansinya berubah saat terkena cahaya.
- Resistansi LDR bisa setinggi beberapa megaohm (MΩ) dalam gelap, saat terkena cahaya terang resistansinya bisa turun hingga beberapa kilohms. Perhitungan dan konstruksi LDR bergantung pada bahan semikonduktor yang digunakan. LED pertama terbuat dari paduan silikon, germanium, dan selenium. Perkembangan yang lebih baru adalah sel kadmium sulfida (CdS).
- Dengan teknik produksi modern, telah memungkinkan untuk membuat pusat rekombinasi dengan sangat tepat dalam kristal CdS sehingga ukurannya bisa lebih kecil dari panjang gelombang cahaya tampak. Akibatnya, mekanisme konduksi listrik dalam sel CdS sekarang terbatas pada difraksi dan sangat sensitif terhadap perubahan intensitas cahaya yang datang.
- Bahan yang lebih baru seperti indium gallium arsenide (InGaAs) juga sedang diselidiki untuk digunakan dalam LDR. LDR digunakan secara luas dalam aplikasi peka cahaya seperti sakelar optik, detektor foto, dan sensor inframerah (IR).
Mereka juga dapat digunakan untuk secara otomatis mengontrol kecerahan lampu jalan, lampu depan mobil, dan pencahayaan dalam ruangan tergantung pada kondisi cahaya sekitar. Salah satu penggunaan umum untuk LDR adalah kamera digital sehari-hari di mana LDR digunakan untuk mengontrol bukaan iris kamera. Dengan memvariasikan ukuran apertur, lebih banyak atau lebih sedikit cahaya dapat mencapai sensor gambar, menghasilkan gambar yang lebih terang atau lebih gelap. LDR juga biasa digunakan sebagai sensor alarm pencuri dan kontrol pencahayaan ruangan otomatis.
Apa itu Fotodioda?
Fotodioda adalah perangkat semikonduktor silikon yang mengubah cahaya menjadi arus listrik. Tidak seperti dioda biasa, photodiode dirancang untuk beroperasi secara reverse bias, artinya tegangan photodiode selalu berlawanan dengan arus photodiode. Ketika cahaya mengenai Photodiode, itu menghasilkan pembawa minoritas yang tersapu oleh medan listrik, menciptakan arus Photodiode. Besarnya arus yang dihasilkan oleh Photodiode tergantung pada intensitas cahaya dan luas area Photodiode yang terkena cahaya. Fotodioda digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk komunikasi optik, deteksi gerakan, dan konversi energi surya.
Perbedaan antara LDR dan Fotodioda
LDR adalah Resistor Tergantung Cahaya yang resistansinya berkurang dengan intensitas cahaya yang datang. Sebaliknya, fotodioda adalah perangkat semikonduktor yang hambatan listriknya berkurang saat terkena cahaya. Baik LDR dan fotodioda digunakan untuk merasakan informasi tentang intensitas cahaya.
- LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida (CdS), yang memiliki sifat intrinsik resistensi tinggi terhadap aliran arus listrik. Ketika tidak ada lampu insiden pada LDR, resistansinya sangat tinggi.
- Ini karena molekul CdS tidak tereksitasi oleh cahaya yang datang dan, akibatnya, mereka tidak membiarkan elektron mengalir bebas melaluinya. Namun, ketika cahaya jatuh pada LDR, resistansinya berkurang. Ini karena foton dalam cahaya datang menyebabkan molekul CdS menjadi tereksitasi dan memungkinkan elektron mengalir lebih bebas melaluinya.
- Fotodioda juga memiliki bahan semikonduktor seperti silikon (Si), tetapi prinsip kerjanya berbeda. Dalam fotodioda, ketika tidak ada cahaya datang, sambungan antara bahan semikonduktor tipe-p dan tipe-n dibias balik.
Ini berarti ada perbedaan potensial di persimpangan yang mencegah arus mengalir melaluinya. Namun, ketika cahaya jatuh pada fotodioda, itu menyebabkan elektron dalam material tipe-p tereksitasi dan mengalir melintasi persimpangan ke material tipe-n. Akibatnya, arus mengalir melalui sirkuit, dan tegangan melintasi sambungan turun.
Kesimpulan
Arus ini dapat diukur dan digunakan untuk menghitung berapa banyak cahaya yang menyinari sensor. Fotodioda juga memiliki dua terminal, tetapi bukannya resistor, ia memiliki kapasitor. Ketika cahaya bersinar pada fotodioda, itu menciptakan arus listrik yang mengisi kapasitor. Jumlah muatan yang menumpuk dapat diukur dan digunakan untuk menghitung berapa banyak cahaya yang menyinari fotodioda.