全てのカテゴリ
閲覧履歴
フォトトランジスタについての概要、用途、原理などをご説明します。また、フォトトランジスタのメーカー31社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。フォトトランジスタ関連企業の2024年11月注目ランキングは1位:シャープ株式会社、2位:ローム株式会社、3位:Kingbright Electronic Co, Ltd.となっています。
フォトトランジスタとは、光を検出するための半導体素子です。
フォトダイオードとトランジスタを組み合わせた構造をしています。また、パッケージによって様々な形状のものがあるため、用途に合わせて適切な選択が求められます。
図1. フォトトランジスタの使用用途
フォトトランジスタは、受光センサーとして幅広く使用されています。特に800nm付近に感度のピークを持つため、赤外線の受光を目的として使用されるのが一般的です。
具体的なフォトトランジスタの用途例としては、「光の強度測定」「赤外線リモコンの受信部」「光電センサー受信部」「光通信」などが挙げられます。特に、テレビやエアコンのリモコンなどで赤外線LEDと組み合わせて使用されることが多いです。
光通信の用途では、インターネットプロバイダから提供されるギガネット光通信サービスがあります。その通信の受光部は通信に最適な高速フォトトランジスタが使用されています。
また、フォトトランジスタは、自動ドアのセンサーとして使用されることもあります。さらに、光を検知して電流が発生することから、光で駆動するスイッチとして用いられるなど、使用用途は幅広いです。
図2. フォトトランジスタの構造
フォトトランジスタは、NPN構造をもつ半導体素子です。このNPN構造によって、フォトトランジスタはフォトダイオードに比べて出力信号が大きく取れるという特徴があります。 (図2 左図参照)
フォトトランジスタのNPN構造は、フォトダイオードの出力をトランジスタで増幅します。半導体のエネルギーギャップに相当する光が入射すると、価電帯の電子が伝導帯に励起します。
これによってN層への移動が起こり、ホールはP層へ移動します。このN層からP層への移動により、接合部で順バイアスがかかり電流が流れる仕組みです。 (図2 右図参照)
フォトトランジスタに利用されるトランジスタは、ベース電極を持っていないのが特徴です。しかし、受光によって発生する光電流がベース電流となり、このベース電流をコレクタで増幅します。
ベース電流の増幅は、他のトランジスタと同様にhFE (トランジスタの増幅率) 倍です。しかし、フォトトランジスタの特性として、同様のhFE倍であっても、比較的大きなhFEのものが使われるという傾向があります。
これにより、微小なフォトダイオード部の信号を大きなコレクタ電流として取出せますが、コレクタ・ベース接合部では電流が常にリークしており、このリーク電流も増幅されているという点に注意しなければなりません。
つまり、フォトトランジスタは、完全な暗環境であっても微弱な電流が流れている状態です。この暗環境下でも流れている微弱な電流のことを、暗電流といいます。フォトトランジスタで発生する暗電流は、光センサーとしての内部ノイズになります。しかし、この内部ノイズを抑えることは可能です。
暗電流は温度が高い場合には増加し、逆に温度が低い場合には減少していくという特性があります。そのため、この特性を利用して、素子を冷却することにより内部ノイズを抑えることができます。
図3. フォトダイオードとトランジスタ
フォトダイオードは図3 左図で示すように、光があたると光の強さに応じてIV特性が下側にシフトします (青線が緑線になる) 。このIV特性変化が光の強度を測る目安です。しかしながら、その出力電流はuAオーダなので、そのままの出力では後段の回路が複雑になります。
フォトトランジスタは、フォトダイオードとトランジスタと組み合わせることにより、フォトダイオードで受光したときに発生した光電流をトランジスタの直流電流増幅率hFE倍で増幅することが可能です。そのため、フォトトランジスタの方がフォトダイオードよりも感度がよく、フォトトランジスタの出力電流はmAオーダとなるため、後段の回路の簡素化が実現できます。 (図3 右図参照)
フォトトランジスタの感度は、フォトダイオードの数百倍となり、更に高感度が必要な場合にはダーリントン接続されたフォトトランジスタの使用で、数百倍x数百倍の感度を得ることができます。これにより、数Luxの明るさを検出することが可能です。
CDSとは、フォトレジスタのことです。CDSセルや光導電セルとも呼ばれています。CDSは、受ける照度に反比例して抵抗値が減少します。すなわち、照度が暗いときには抵抗値が高くなり、照度が明るいときには抵抗値が低くなるという特性です。
一般的なCDSの場合、照度が暗いときは約1MΩであり、明るいときには約10kΩと抵抗値が変化します。CDSのメリットは、「分好感度特性が人間の視覚に近い」「構造が簡単」「高感度」「低価格」であることです。CDSは、様々な機器の検出器として用いられています。
例えば、「照度計」「カメラ用露出計」「自動点滅用の明るさ検知用」などです。しかし、CDSの素子として使われている主な材料である硫化カドミウムは、環境に悪影響を与える物質です。そのため、CDSは近年、使用される機会が減りつつあります。
一方でフォトトランジスタは、照度に比例した出力電流が得られます。フォトダイオードとトランジスタが合わさった構造をしているため、高感度というのもメリットの一つです。
参考文献
https://techweb.rohm.co.jp/iot/tech-info/keypoint/3870
https://www.sensor-sk.com/hikari/hika01_hikari.html
*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
2024年11月の注目ランキングベスト10
注目ランキング導出方法| 順位 | 会社名 | クリックシェア |
|---|---|---|
| 1 | シャープ株式会社 |
8.9%
|
| 2 | ローム株式会社 |
8.9%
|
| 3 | Kingbright Electronic Co, Ltd. |
8.9%
|
| 4 | オン・セミコンダクター株式会社 |
6.7%
|
| 5 | レイトロン株式会社 |
6.7%
|
| 6 | マルツエレック株式会社 |
6.7%
|
| 7 | デクセリアルズ株式会社 |
4.4%
|
| 8 | OptoSupply Limited |
4.4%
|
| 9 | ams-OSRAM AG |
4.4%
|
| 10 | オスラム株式会社 |
4.4%
|
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2024年11月のフォトトランジスタページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
設立年の新しい会社
歴史のある会社
27 点の製品がみつかりました
27 点の製品
アルワン電子株式会社
30人以上が見ています
最新の閲覧: 52分前
φ3mmの超小型タイプのフォトダイオードやフォトトランジスタで、設計上、受光素子の部分に多くのスペースを設けられない場合に大変有効です。
株式会社オプトテクノ
70人以上が見ています
■高度な拡散技術により、高性能を誇ります。 ・暗電流が小さい。 ・高感度・高品位な素子。 ・フォトトランジスタはhFEがMAX2000位まで対応可能。 ■主な用途...
コーデンシ株式会社
600人以上が見ています
最新の閲覧: 4時間前
■フォトインタラプタ フォトインタラプタとは、光を発する発光部と光を受光する受光部で構成され、遮蔽物による光路の遮断または反射により生じる光強度の変...
10種類の品番
二松電気株式会社
120人以上が見ています
100.0% 返答率
142.9時間 返答時間
RODANは、1974年に設立された台湾のLEDメーカーです。主な製品は、赤外線LED、フォトトランジスター、フォトダイオード、フォトインタラプタ、可視LED、バッ...
二松電気株式会社
90人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
100.0% 返答率
142.9時間 返答時間
Victory Electronics (威力光電) は、台湾のLEDメーカーです。可視部品だけでなく、赤外線や様々な波長の光を検出するセンサーなど、LEDコンポーネントを提供...
Luckylight Electronics Co., Ltd
20人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
■概要 フォトトランジスタは、光に敏感なベース領域を持つ 3 端子 (エミッタ、ベース、コレクタ) または 2 端子 (エミッタとコレクタ) の半導体デバイスです...
Luckylight Electronics Co., Ltd
20人以上が見ています
最新の閲覧: 3時間前
■概要 フォトトランジスタは、光に敏感なベース領域を持つ 3 端子 (エミッタ、ベース、コレクタ) または 2 端子 (エミッタとコレクタ) の半導体デバイスです...
ウルトエレクトロニクスジャパン株式会社
20人以上が見ています
最新の閲覧: 1時間前
100.0% 返答率
84.5時間 返答時間
■特徴 ・小型標準パッケージサイズ ・IRおよび可視光線エミッターに完璧にマッチ ・高い信頼性 ・高感度 ■アプリケーション ・セキュリティシステム ・カウ...
ウルトエレクトロニクスジャパン株式会社
20人以上が見ています
最新の閲覧: 3時間前
100.0% 返答率
84.5時間 返答時間
■特徴 ・高い絶縁電圧 ・内部隔離の安定性が良好 ・フル稼働で安定したCTR ・さまざまなCTRビニングが利用可能 ・高いコレクタ・エミッタ電圧 ・高速な切り替...
アルワン電子株式会社
30人以上が見ています
φ3mmの超小型タイプのフォトダイオードやフォトトランジスタで、設計上、受光素子の部分に多くのスペースを設けられない場合に大変有効です。
株式会社ユニテク
30人以上が見ています
US7500は、NPN型シリコン・フォトトランジスタチップをセラミックステムに組み込んだシリコンフォトトランジスタです。 ■特長 ・高感度フォトトランジスタ ...
コーデンシ株式会社
30人以上が見ています
最新の閲覧: 10時間前
■フォトインタラプタ フォトインタラプタとは、光を発する発光部と光を受光する受光部で構成され、遮蔽物による光路の遮断または反射により生じる光強度の変...
株式会社ユニテク
20人以上が見ています
US7510 は、樹脂でモールドされた Φ3 砲弾型高感度シリコンフォトトランジスタです。 ■特長 ・高感度フォトトランジスタ ・小型Φ3mm ・RoHS 適合品 ・生...
株式会社ユニテク
30人以上が見ています
最新の閲覧: 1日前
US7511 は、樹脂でモールドされた Φ3 砲弾型高感度シリコンフォトトランジスタです。 ■特長 ・可視光カット高感度フォトトランジスタ ・小型Φ3mm ・RoHS ...
株式会社ユニテク
20人以上が見ています
US7571 は、樹脂でモールドされた Φ5 砲弾型可視光カット高感度シリコンフォトトランジスタです。 ■特長 ・可視光カット高感度フォトトランジスタ ・RoHS ...
株式会社ユニテク
20人以上が見ています
US8500は、NPNシリコン・フォトトランジスタチップを3228PLCCに組み込んだシリコンフォトトランジスタです。 ■特長 ・外形サイズ3.2×2.8×1.9 ・高感度フォト...
Luckylight Electronics Co., Ltd
30人以上が見ています
最新の閲覧: 4時間前
■概要 フォトトランジスタは、光に敏感なベース領域を持つ 3 端子 (エミッタ、ベース、コレクタ) または 2 端子 (エミッタとコレクタ) の半導体デバイスです...
Luckylight Electronics Co., Ltd
10人以上が見ています
■概要 フォトトランジスタは、光に敏感なベース領域を持つ 3 端子 (エミッタ、ベース、コレクタ) または 2 端子 (エミッタとコレクタ) の半導体デバイスです...
製品の閲覧数をもとに算出したランキング
電話番号不要
何社からも電話が来る心配はありません
一括見積もり
複数社に同じ内容の記入は不要です
返答率96%
96%以上の方が返答を受け取っています
「あったらいいな！」を実現する新光電子の光センサ・シリーズの総合カタログです。全259ページの豊富なラインナップで、あらゆる用途に使えるセンサが満載。...
2024年8月16日
