العناصر الكهروضوئية Opto Electronic
Devices
قبل أن نتعرف على العناصر
الكهروضوئية لا بد لنا أن نعرف ما هو الضوء .
من حيث المبداء يعتبر االضوء شكل من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي يرى
بالعين البشرية و هو لا يختلف عن بقية
أصناف الإشعاعات الكهرو مغناطيسة مثل ألأشعة الكونية و أشعة غاما و أشعة أكس
و الترددات الراديوية إلا من حيث
قيمة التردد frequency و يمتد الترددالضوئي من 300GHz إلى 300 مليون GHz (غيغا هيرتز) يبداء من الأشعة تحت الحمراء و ينتهي
بالأشعة فوق البنفسجية أما الضوء الذي تراه العين البشرية و يقصد هنا ضوء الشمس و مكون من عدة ألوان (أحمر- برتقالي - أصفر
- أخضر - سماوي - أزرق - بنفسجي )
يقع مجال تردده بين حوالي 400GHz إلى ما يقارب 750GHz .
وللضوء خاصية مزدوجة فهو ينتشر في الفضاء
كالأمواج الراديوية و يسلك كما لو كان مكوناً من العديد من الجسيمات الدقيقة .
التردد السمعي
و يمتد من
50 Hz إلى 16 KHz
الترددات الراديوية
( (RF و يمتد من 16 KHz إلى 30,000 MHz تقريباً
الترددات
الضوئية
و تمتد من
300 GHz إلى 300,000,000GHz تقريباً و تبداء من الأشعة تحت
الحمراء و تنتهي بالأشعة ما فوق البنفسجية حيث تبداء أشعة إكس
مع اعلم أن:
1KHz = 1000Hz
(K) كيلو
1MHz = 1000KHz
(M) ميغا 1,000,000 Hz
1GHz = 1000MHz (G) غيغا 1,000,000 KHz
العناصر
الحساسة للضوء
Light Sensitive
Devices
إن العناصر الحساسة للضوء
تستجيب للتغيرات التي تطراء على شدة الضوء و ذلك بتغيير مقاومتها الداخلية (أي تقل قيمة مقاومتها بزيادة شدة الضوء )
و تسمى مقاومة ضوئية (photosensitive
resistance)
أو بتوليد تيار كهربائي و يزداد شدة التيار
الكهربائي بزيادة شدة الضوء وتدعى الخلايا الضوئية وتسمى ايضاً الخلايا الشمسية
.
( photo sensitive cells )
المقاومة الكهرو ضوئية
photosensitive
resistance

المقاومة الكهروضوئية واحدة من
أقدم العناصر الكهروضوئية وهذه
المقاومة تتناقص قيمتها بازدياد شدة الضوء الساقط
عليها و تصنع المقاومة الكهروضوئية من مواد حساسة للضوء مثل
(سلفيد الكاديوم) (Cds) أو (سليتيد الكاديوم) (Cdse), بالرغم من
أن مواد أخرى مثل (سلفيد الرصاص) قد استخدمت .
كما يمكن لهذه المواد أن تطعم بمواد أخرى كالنحاس أو الكلور و ذلك لتحسين عمل
المقاومة الكهروضوئية وذلك لضبط الطريقة
الصحيحة التي تتغير بها قيمة المقاومة وفقاً لشدة الضوء .
إن معظم المقاومات الكهروضوئية
تستطيع أن تتحمل فولت يتراوح مابين 100v و 200v
و 300v ولكن استهلاك (الواط) ) (w القدرة
العظمى لهذه العناصر يتراوح مابين 30 ملي واط و 300 ملي واط .
للمقاومة
الكهروضوئية تطبيقات عديدة في الإلكترونيات فعلى سبيل المثال , تستعمل غالباً في أجهرة الإنذار و فاتحت
الأبواب الآلية حيث يتطلب الأمر الإحساس بوجود ضوء أو غيابه و يبين الشكل التالي
إحدى أبسط التطبيقات لهذا العنصر .

ومع تطور العلوم الإلكترونية تم
تصنيع عنصر كهروضوئي من مادة السيليكون تشبه من
حيث التركيب الترانزيستور.
و هو الترانزيستور الضوئي phototransistor إلا أنه يختلف عنه بأن قاعدة الترانزيستور
مادة حساسة للضوء تتحكم بكمية التيار الذي يمر من E إلى C
ومن استخداماته :
أجهزة الإنذار , فاتح الأبواب الآلي , و دوائر إغلاق
الستائر عند غياب الشمس أو العكس, و دوائر أخرى يتطلب عملها الإحساس بالضوء .
كما أنه يستخدم في أجهزة
التلفزيون كوحدة استقبال لجهاز
التحكم (remote control)
و يمتاز الترانزيستور بإمكانية عمله مع الضوء الغير مرئي مثل الأشعة تحت الحمراء حيث يمكن استحدامه في أجهزة إنذار ضد اللصوص.
