Light Dependent Resistor, LDR atau photoresistor, sering dipakai dalam rangkaian elektronik untuk mendeteksi keberadaan atau tingkat cahaya. Komponen ini bisa disebut dengan berbagai nama, seperti light dependent resistor, LDR, photoresistor, atau photoconductor.
Meskipun ada perangkat lain seperti photodioda atau fototransistor yang juga dapat digunakan, LDR atau photoresistor menjadi pilihan yang sangat nyaman. Mereka memiliki resistansi yang berubah-ubah secara signifikan sesuai dengan perubahan tingkat cahaya.
Dikarenakan biaya yang terjangkau, kemudahan pembuatan, dan penggunaan yang sederhana, LDR sering digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik.
Dahulu, LDR sering digunakan dalam meter cahaya untuk fotografi, dan hingga kini, mereka masih digunakan dalam berbagai aplikasi di mana deteksi tingkat cahaya diperlukan.
Pengertian LDR (Light Dependent Resistor)
LDR (Light Dependent Resistor) atau fotoresistor adalah komponen elektronik yang sensitif terhadap cahaya. Ketika cahaya jatuh pada LDR, resistansinya berubah.
Nilai resistansi LDR bisa berubah dalam banyak orde besaran, dengan nilai resistansi yang menurun saat tingkat cahaya meningkat.
Pada kondisi gelap, resistansi LDR bisa mencapai beberapa megaohm, namun turun hingga beberapa ratus ohm saat terkena cahaya terang.
Karena variasi resistansinya yang besar, LDR mudah digunakan dan tersedia dalam berbagai sirkuit.
Sensitivitas LDR terhadap cahaya bervariasi tergantung pada panjang gelombang cahaya yang diterimanya.
LDR dibuat dari bahan semikonduktor agar bisa sensitif terhadap cahaya. Meskipun ada banyak bahan yang bisa digunakan, bahan yang populer untuk LDR adalah cadmium sulfida (CdS).
Namun, penggunaan bahan-bahan ini sekarang dibatasi di Eropa karena masalah lingkungan terkait dengan penggunaan kadmium dan cadmium sulfida.
Selain CdS, bahan lain yang bisa digunakan untuk LDR antara lain timbal sulfida (PbS) dan indium antimonide (InSb).
Meskipun LDR menggunakan bahan semikonduktor, mereka dianggap perangkat pasif karena tidak memiliki persimpangan PN, yang membedakannya dari photodetektor lain seperti fotodioda dan fototransistor.
Bentuk dan Simbol LDR (Light Dependent Resistor)
LDR (Light Dependent Resistor) terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang memiliki dua elektroda pada permukaannya. Bahan semikonduktor yang digunakan biasanya adalah cadmium sulfida. Ketika cahaya jatuh pada LDR, energi dari cahaya menyebabkan pelepasan muatan yang lebih banyak atau meningkatkan arus listrik, sehingga resistansinya menurun.
Pemasangan LDR dalam rangkaian sama seperti pemasangan resistor biasa. Bentuk dan simbol LDR adalah sebagai berikut.
Fungsi LDR (light Dependent Resistor)
LDR (Light Dependent Resistor) memiliki berbagai aplikasi dan struktur yang sederhana. Mereka merupakan perangkat yang ekonomis dan tahan lama.
LDR sering digunakan dalam berbagai peralatan elektronik, seperti meter cahaya dalam fotografi, alarm kebakaran atau asap, alarm anti-maling, serta kontrol pencahayaan untuk lampu jalan. Selain itu, Sensor LDR juga memiliki banyak fungsi atau aplikasi lainnya.
Cara Kerja LDR (Light Dependent Resistor)
Sensor LDR dapat dipahami dengan mudah tanpa perlu penjelasan yang rumit. Arus listrik terjadi karena pergerakan elektron dalam sebuah material.
Konduktor yang baik memiliki banyak elektron bebas yang dapat bergerak dengan mudah di bawah perbedaan potensial.
Sebaliknya, isolator memiliki sedikit elektron bebas, sehingga sulit untuk membuatnya bergerak dan mengalir.
LDR atau fotoresistor terbuat dari bahan semikonduktor dengan resistansi tinggi. Ini karena jumlah elektron bebas yang sedikit – sebagian besar terkunci dalam kisi kristal dan tidak dapat bergerak. Inilah yang menyebabkan resistansi LDR tinggi dalam kondisi gelap.
Ketika cahaya jatuh pada semikonduktor, foton cahaya diserap oleh kisi semikonduktor dan sebagian energinya ditransfer ke elektron. Hal ini membuat elektron mendapatkan energi cukup untuk membebaskan diri dari kisi kristal dan dapat menghantarkan listrik. Ini menyebabkan penurunan resistansi semikonduktor dan resistansi LDR secara keseluruhan.
Proses ini berlanjut, sehingga semakin banyak cahaya yang jatuh pada semikonduktor LDR, semakin banyak pula elektron yang dilepaskan untuk menghantarkan listrik dan resistansinya semakin rendah.