fotorresistor

Una fotorresistencia es un dispositivo semiconductor de dos terminales fabricado con sulfuro de cadmio (CdS) o seleniuro de cadmio (CdSe) cuya resistencia eléctrica disminuye drásticamente cuando se expone a la luz. En la oscuridad, una fotorresistencia de CdS típica podría medir 10 megaohmios o más; con luz solar brillante, el mismo componente puede bajar a 100 ohmios o menos. Esta relación inversa entre iluminación y resistencia hace que el dispositivo sea útil para detectar presencia, medir intensidad y activar acciones de conmutación en respuesta a cambios en la luz ambiental.

La física detrás de este comportamiento es sencilla: los fotones golpean el material semiconductor y desplazan electrones a la banda de conducción, creando portadores de carga que permiten que la corriente fluya más fácilmente. El efecto es aproximadamente proporcional a la intensidad de la luz en un rango útil, aunque la respuesta no es perfectamente lineal. Los tipos de CdS son más sensibles a la luz visible alrededor de 500-600 nanómetros (amarillo-verde), mientras que las variantes de CdSe desplazan ligeramente la sensibilidad hacia las longitudes de onda rojas. El tiempo de respuesta suele oscilar entre decenas y cientos de milisegundos, dependiendo del grosor del material y el dopaje.

En entornos industriales y de servicios públicos, las fotorresistencias aparecen en los circuitos de control del alumbrado público, donde desactivan las lámparas exteriores durante el día y las activan al anochecer. Se encuentran en sistemas de alarma activados por luz, exposímetros y circuitos de atenuación automatizados para iluminación industrial. Debido a su construcción simple, bajo costo y diseño de dos terminales, se integran fácilmente en circuitos analógicos sin requerir amplificación activa, aunque los diseños modernos a menudo los combinan con amplificadores operacionales para agudizar los umbrales de conmutación o linealizar la salida.

Limitaciones y alternativas

El principal inconveniente de las fotorresistencias es el lento tiempo de respuesta y la sensibilidad espectral que no coincide perfectamente con la visión humana. También exhiben histéresis: la curva de resistencia difiere ligeramente dependiendo de si la luz aumenta o disminuye. En aplicaciones que exigen una conmutación rápida (más rápida que 10 milisegundos) o una coincidencia espectral precisa, se prefieren los fotodiodos o fototransistores. Las fotorresistencias también se degradan con el tiempo, especialmente bajo una exposición intensa a los rayos UV, y sus valores de resistencia absolutos varían significativamente con la temperatura.

El término fotorresistencia es en gran medida intercambiable con resistencia dependiente de la luz (LDR) y fotocélula, aunque los textos más antiguos a veces reservan fotocélula para dispositivos fotoeléctricos de tubo de vacío. Las hojas de datos especifican la resistencia en la oscuridad, la resistencia iluminada a un nivel de luz estándar (a menudo 10 lux), el tiempo de respuesta y el coeficiente de temperatura. Para cualquier aplicación, especialmente en servicios públicos donde la fiabilidad y la precisión importan, es esencial verificar la respuesta espectral, las características de envejecimiento y la estabilidad de la temperatura en relación con el entorno de trabajo real.