Fotoresistência
(41)Os fotorresistores são dispositivos semicondutores de facto e alteram as suas propriedades elétricas em função dos fatores ambientais. Em concreto: a resistência destes elementos depende da intensidade da luz que incide sobre a sua superfície.
Construção dos fotorresistores
O fotorresistor tem dois cabos conectados a elétrodos de pente. Entre eles há um material fotossensível monocristalino ou policristalino. Esta estrutura tão fina é colocada sobre um substrato feito de um isolante (por exemplo, cerâmica, vidro), e o conjunto é protegido por um material resistente e transparente (com frequência, resina epóxi). Nos fotorresistores são utilizados vários compostos químicos, como silício, sulfeto de chumbo e sulfeto de cádmio, e as propriedades deste material refletem-se nas características do elemento. Desde logo, na sua faixa espectral, isto é, na banda de frequência da radiação eletromagnética em que a fotorresistência é mais sensível. Devido à área de aplicação, esta banda costuma situar-se na faixa de luz visível.
Aplicação dos fotorresistores
Uma das maiores vantagens dos fotorresistores é a simplicidade da sua implementação. Como funcionam de forma análoga às resistências comuns, podem ser usados em muitos circuitos analógicos e digitais tradicionais, atuando como um detetor de luz ou até mesmo como um sensor. Além disso, esta característica permite substituir os dispositivos durante a criação de protótipos com as resistências ou potenciómetros, o que permite realizar ensaios precisos que simulem condições ambientais específicas.
A segunda vantagem muito relevante do fotorresistor é o seu baixo preço, que na produção em massa se traduz numa significativa redução de custos.
Por estas razões, os fotorresistores são comummente usados em muitos dispositivos. Por um lado, são circuitos muito simples, como o controlador automático de brilho do ecrã LED ou sensor crepuscular (ligação do circuito de iluminação ao anoitecer). No entanto, os fotorresistores também são utilizados em aplicações mais complexas e precisas, p. ex., em luxímetros, dispositivos para testar/monitorizar condições óticas e módulos de sensores industriais. Com esta aplicação, a fotorresistência tende a ser incluída no circuito de calibração, o que permite obter uma alta precisão de medição.
Parâmetros importantes dos fotorresistores
Os parâmetros dos fotorresistores são, na sua maioria, os mesmos que no caso dos componentes passivos. Os elementos têm uma potência máxima determinada (no caso da oferta da TME, oscila entre 90 mW e 0,5 W) e também uma tensão máxima de funcionamento (pode ser de várias centenas de volts). Naturalmente, os fabricantes também especificam a tolerância de temperatura dos componentes, bem como o seu método de montagem (que é quase sempre THT, ou seja, tecnologia de orifício de passagem).
Um dos parâmetros característicos dos fotorresistores é, entre outros, o tempo de ligar e desligar (várias dezenas de ms). Aquando da escolha de um componente para uma determinada aplicação, também deve ter em conta a sua sensibilidade, que é indicada por meio de dois valores: comprimento de onda no ponto de máxima sensibilidade e resistência a uma determinada exposição. O primeiro número define a cor de luz a que o elemento está adaptado, e o segundo permite estimar o seu comportamento em condições específicas. Na documentação técnica de cada produto há informação mais detalhada sobre este tema: em forma de gráfico ou equação que define com precisão a relação entre a intensidade da luz (expressa em lux) e a resistência do elemento. Ainda assim, importa destacar que, regra geral, o fotorresistor é incluído no circuito como um elemento divisor de tensão ou por meio de um amplificador operacional, isto é, as suas características podem ser adaptadas às necessidades de uma aplicação específica, selecionando resistências externas com valores adequados.
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