Sensores Fotoelectricos

SENSORES FOTOELECTRICOS

Una de las energías ´´verdes´´ que más se ha impulsado en los últimos años es la energía solar, la cual podemos aprovechar gracias a las celdas fotovoltaicas que son un dispositivo electrónico que produce una corriente eléctrica a la incidencia de luz, sin embargo existen una gran variedad de componentes electrónicos que tienes funciones muy similares como el fotodiodo,el fototransistor, la fotorresistencia, denominados sensores fotoeléctricos que son usados en una infinidad de aplicaciones donde se requiera manejar la luz como parámetro para el funcionamiento de un proceso, podemos obtener ejemplos del empleo de estos en aparatos domésticos tales como detectores de humo, alarmas y sistemas de riego automáticos, en circuitos de control, en la robótica para lainteracción de los robots con su entorno y en un incontable numero de actividades más, un sensor de luz funciona respondiendo al cambio de la intensidad lumínica de hecho no solo son sensibles a la luz visible para el ojo humano, algunos son excitados por rayos ultravioletas, otros a radiación infrarroja y rayos x , como se notara su rango de funcionalidad abarca todo el espectroelectromagnético. Pero ¿Cómo logran esto?, ¿Por qué algunos funcionan con luz visible y otros con infrarroja?, la respuesta a la primera pregunta esta en las propiedades físicas de los materiales con los que están hechos, especialmente de semiconductores como el silicio que encontramos en las celdas fotovoltaicas en las cuales al incidir un fotón de luz con la suficiente energía como para excitar un electrón yprovocar su desplazamiento da lugar a una corriente eléctrica y es así como se obtiene energía a partir de el sol, se le denomina efecto fotoeléctrico que fue explicado por Albert Einstein que le valió el premio Nobel de física, la razón por la que algunos semiconductores son sensibles a una partes del espectro electromagnético por ejemplo a la luz visible mientras no a los otros tipos deradiación electromagnética se debe de nuevo a las propiedades físicas de los semiconductores cuyos electrones solo pueden ser excitados por cantidades de energía de especificas que transfieren lo fotones de luz dada por la ecuación de Planck que dice E=hv , la energía es igual al producto de un valor constante ( h= 6.62x10-34) y la frecuencia , en el espectro electromagnético encontramos que tanto la luzvisible como la infrarroja, la ultravioleta y las demás manifestaciones, tienen diferentes valores de frecuencia y como la energía del fotón depende solamente de la frecuencia y la energía necesaria para excitar los electrones es especifica dependiendo de el semiconductor explica porque el silicio es sensible al rango del espectro que compone la luz que vemos y otro como él germanio reacciona a lainfrarroja. El descubrimiento de esta característica peculiar dio origen y contribuyo desarrollo de la optoelectrónica y la creación de diverso dispositivos capaces

de cuantificar radiación electromagnética y generar una fotocorriente, en la actualidad son muy utilizados los elementos sensibles a la luz como las fotorresistencias o LDR (Light depedent resistor, resistenciadependiente de luz) , que como su nombre lo indica su resistencia varía dependiendo de la intensidad lumínica al que están expuestas, están hechas generalmente de sulfuro de cadmio el cual absorbe los fotones por sus propiedades elásticas y libera electrones lo que hace que conduzca electricidad y con esto su resistencia disminuye, las podemos encontrar en aartículos de consumo, como por ejemploen cámaras, medidores de luz, relojes con radio, alarmas de seguridad o sistemas de encendido y apagado del alumbrado de calles, las fotorresistencias no se caracterizan por ser muy exactas por lo cual no es utilizada en circuito donde se requiera exactitud, en este caso los fotodiodos son más confiables, estos son otros de los elementos sensibles a la luz desarrollados en la electrónica, son no son más...