Was ist ein lichtabhängiger Widerstand (LDR)?

Ein lichtabhängiger Widerstand (LDR) ist ein Bauteil, dessen Widerstand sich mit der Lichtintensität ändert. Ideal für Anwendungen in Licht- und Sensorsystemen.

Was ist ein lichtabhängiger Widerstand (LDR)?

Ein lichtabhängiger Widerstand, auch als LDR (Light Dependent Resistor) oder Fotowiderstand bezeichnet, ist ein elektronisches Bauteil, dessen Widerstand sich in Abhängigkeit von der Lichtintensität ändert. Diese Komponente wird häufig in Schaltungen verwendet, um die Helligkeit von Umgebungslicht zu messen und darauf zu reagieren.

Funktionsweise eines LDR

Ein LDR besteht aus einem halbleitenden Material, das auf Licht reagiert. Bei geringen Lichtintensitäten weist der LDR einen hohen Widerstand auf, während bei hoher Lichtintensität der Widerstand deutlich abnimmt. Diese Veränderung wird durch das Prinzip der Photoleitfähigkeit erklärt. Wenn Photonen (Lichtteilchen) auf das halbleitende Material treffen, erhöhen sie die Energie der Elektronen im Material und machen sie frei beweglich, was die Leitfähigkeit erhöht und somit den Widerstand verringert.

Anwendung eines LDR

  • Lichtmessgeräte
  • Automatische Straßenbeleuchtung
  • Belichtungsmesser in Kameras
  • Helligkeitssensoren in Bildschirmen
  • Sicherheits- und Alarmsysteme
  • Mathematische Beschreibung

    Die Abhängigkeit des Widerstands von der Lichtintensität kann durch die Gleichung:

    R = Rdark * e-kLux

    beschrieben werden, wobei:

  • R: Widerstand bei einer bestimmten Lichtintensität
  • Rdark: Widerstand im Dunkeln
  • Lux: Lichtintensität in Lux
  • k: Proportionalitätskonstante
  • In vielen Fällen ist jedoch eine genaue mathematische Beschreibung schwierig, da die Charakteristik eines LDR nicht immer linear ist und je nach Material variieren kann.

    Typische Kennwerte eines LDR

  • Widerstandsbereich (Dunkelzustand): Einige Megaohm bis mehrere hundert Kiloohm
  • Widerstandsbereich (helle Beleuchtung): Wenige Kiloohm bis einige hundert Ohm
  • Spezifische Lichtempfindlichkeit: Unterschiedlich je nach Material und Bauweise
  • Reaktionszeit: Millisekunden bis Sekunden
  • Zusammengefasst ist ein lichtabhängiger Widerstand ein nützliches und vielseitiges Bauteil im Bereich der Elektronik, das in vielen Anwendungen zur Messung und Steuerung von Licht eingesetzt wird.

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