Високочастотні блимаючі світлодіоди та датчик для цього


18

Я хочу, щоб світлодіоди блимали швидко. (більше 1000 мигтів / с., швидше краще)

По-перше, мені цікаво, що звичайні світлодіодні індикатори мають змогу блимати при такій високій частоті.

Таблиця світлодіодів, яку я зараз використовую, тут . Я поняття не маю, яку інформацію я повинен бачити для своєї мети. Або ви можете запропонувати мені інші продукти.

По-друге, чи є датчик (фоторезистор тощо), який має такий хороший дозвіл часу для зондування швидко миготливих світлодіодів.

Моїми кандидатами є два фоторезистора CdS і генератор напруги, чутливий до світла . Знову ж таки, яку інформацію я повинен переглянути?

ps Я задаю ці питання, оскільки хочу створити комунікаційні системи з видимим світлом. Мені вдалося змусити світлодіоди блимати 32 рази в секунду. Але поза цим я не можу зрозуміти, працює він чи ні з голими очима.


5
Тільки 1кГц? І ось я подумав, що у вас виклик ...
Ігнасіо Васкес-Абрамс

Я маю на увазі, для першого кроку достатньо 1 кГц. Але чим далі, тим швидше - тим краще.
Jeon

4
1 ГГц - проблема. 1 кГц, не так вже й багато.
Ігнасіо Васкес-Абрамс

2
Телевізійний пульт дистанційного керування зазвичай використовує (ІЧ) світлодіоди, модульовані на 38 кГц, і їх досить просто побудувати. (Отже, ці речі дешево купити). Інтерфейси S / PDIF (цифровий аудіо) використовують (видимо червоний) світлодіоди, я вважаю, що вони модулюються приблизно в 2 МГц. Можливо, вашою проблемою буде не світлодіод, а ланцюг руху.
джиппі

1
Для ІЧ ці приймачі TSOP *** використовуються в програмах дистанційного керування (38 кГц, <1 дол. США), просто шукайте "tsop ir приймач".
JimmyB

Відповіді:


28

Щоб вирішити підрозділи по черзі:

звичайні нестандартні світлодіоди мають можливість блимати при такій високій частоті

Практично будь-який наявний світлодіод може працювати на набагато більшій частоті блимання, ніж 1 КГц: Білі світлодіоди або інші, які використовують вторинний люмінофор, були б найповільнішими, часто переливались в області від 1 до 5 МГц, тоді як стандартний первинний первинний Світлодіоди (червоний, синій, зелений, ІЧ, УФ тощо), як правило, визначаються на частоті відсікання від 10 до 50 МГц (синусоїда).

Частота відсічення - це максимальна частота, при якій випромінювання світла падає до половини початкової інтенсивності. Небагато світлодіодних аркушів перераховують частоту вимикання, але час підйому та час падіння світлодіода є більш поширеними - на жаль, не для конкретних даних, пов’язаних у питанні.

На практиці можна було б бути впевненим у доопрацюванні на одну десяту частоту відсічення для добре сформованого квадратного імпульсу, тому зв’язок із видимим світлом 1 МГц є дуже розумним. До тих пір, поки світлодіодні індикатори мають SMD або дуже короткі довжини відведення, а ємність та індуктивність провідних друкованих плат / компонентів зведені до мінімуму, використання світлодіода до 1 МГц є можливим без складних ланцюгів приводу формування імпульсу.

Більш академічну інформацію про тему частот відключення світлодіодів можна знайти тут .

чи є датчик (фоторезистор тощо), який має такий хороший дозвіл часу для зондування швидко мигаючих світлодіодів.

Фотоелемент CdS не підходить для зондування високої частоти світла: час підйому + падіння для звичайних CdS-комірок становить порядку десятків до сотень мілісекунд. Наприклад, цей випадково вибраний аркуш даних згадує час підйому 60 мЗ та час падіння 25 мЗ. Таким чином, найвища частота, з якою вона може працювати, - нижче 11 Герц.

Фотодіоди та фототранзистори є кращими варіантами чутливості світлових імпульсів більш високої швидкості при низькій та помірній інтенсивності (тобто на відстані від джерела світлодіода). Цей інформаційний лист для діода BPW34 PIN вказує на час підйому та падіння по 100 наносекунд кожен, який би передавав сигналізацію 5 МГц, тому зберігати запас міцності в 1 МГц було б зручно.
BPW34

Для більшої швидкості сигналу та меншої інтенсивності сигналу наддорогі високошвидкісні фотодіапазони кремнієвих лавин, такі як ця, мають час підйому та падіння всього на 0,5 наносекунди, що дозволяє сигналу 1 ГГц набагато перевищувати стандартні світлодіоди.
Фотоладіода лавини


Якщо інтенсивність випромінюваного сигналу може бути досить високою, наприклад, при наявності джерела світлодіодів та датчика поруч один з одним, або за допомогою відповідних лінз, а бажана ширина смуги сигналу не надто амбітна, то стандартний світлодіод відповідного кольору сам по собі є відповідний датчик світла. Світлодіоди добре працюють як детектори світла, і вони будуть достатніми для частот сигналів у сотні КГц, можливо навіть до МГц, залежно від конкретного світлодіода, вибраного для випромінювача та датчика.

Цікавий документ Disney Research розповідає про цю специфічну програму: " Система зв'язку з видимим світлом від світлодіода до світлодіодної синхронізації "


Корекція. Регулярні фотодіоди кремнію можуть бути набагато швидшими, ніж ви усвідомлюєте. Наприклад, Thorlabs FDS010 thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=FDS010, наприклад, зростає і падає в 1 секунду, і тому може використовуватися в сотні мегагерців. APD зазвичай використовуються не стільки за швидкістю, скільки за їх чутливістю.
WhatRoughBeast

1
@WhatRoughBeast Помічено та відредаговано належним чином. Спасибі.
Аніндо Гош

4
Я ніколи не думав використовувати світлодіод як детектор фотографій, але це дуже нове та цікаве. Дякую за цю відповідь
Девід Уілкінс

1
@David: Ну, світлодіод має найважливіші частини фотодіоду: PN або PIN-з'єднання, оптично з'єднані з навколишнім середовищем.
Ben Voigt

6

Аніндо вже дав вам відмінні прямі відповіді, тож це додати два побічні моменти.

Спочатку вам здається, що ви хочете "бачити" зв’язок або хоча б візуально бачити, що світлодіод блимає. Це не відбудеться за декілька 10 Гц через втрату зору у ваших очах. Ваші очі набагато повільніше, ніж світлодіоди.

По-друге, оскільки ви не збираєтесь бачити імпульси або миготіти на 1 КГц так чи інакше, можливо, ви можете послабити свою вимогу щодо сигналу видимого світла. Світлодіодна сигналізація зазвичай робиться за допомогою ІЧ-світлодіодів з поважних причин. ІЧ-світлодіоди, як правило, потребують меншої потужності для одного і того ж рівня освітлення, або можуть справлятись з більшими імпульсами струму. Рівень освітлення навколишнього середовища, як правило, нижче ІЧ. Є також кремнієві детектори, які добре підходять для виявлення ІЧ-світла. 940 нм - загальна довжина хвилі. Ви знайдете як світлодіоди, так і фотодіоди, оптимізовані для цього.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.