LED als Empfänger

[TarrEL]

Hallo,

erstmal Daumen hoch für alles, was ich hier bis jetzt schon gelesen habe...
War ziehmlich interessant alles...hätte aber vielleicht doch lieber weitergearbeitet

Nunja, habe aber auch ein Problem und hoffe, ihr könnt mir dabei helfen:

Und zwar bin ich momentan dabei, den Schwächungkoeffizienten verschiedner Folien zu berechnen, zwar dafür nicht dirket notwendig, aber doch von interesse ist, wie sich LED's bei Bestrahlung mit Licht verhalten, vor allem ob es dafür irgendwelche Formeln gibt, mit denen man vom gemessenen Strom Rückschlüsse auf Lichtstärke des ankommenden Lichts ziehen kann.

Wäre euch über alles dankbar, wenn ihr mir da weiterhelfen könntet, bin am verzweifeln...

Lg

[Sailor]

Der bei Lichteinfall fließende Strom lässt sich sicher berechnen. Alledings benötigt man dazu Daten, die einem "Anwender" nicht ohne weiteres zur Verfügung stehen. Zudem wäre es Zufall, wenn eine reale LED dem errechneten Ideal entsprechen würde.

Die erreichbaren Ströme sind sehr klein und schon kleinste Störungen im Strahlengang (auch im Glaskörper der LED) können das Messergebnis stark verfälschen.

Da dürften lichtempfindliche Widerstände oder lichtempfindliche Transistoren bedeutend bessere Messergebnisse liefern.

[CRI 93+ / Ra 93+]

Oder auch eine kleine Solarzelle. Das, was an Spannung und Strom aus extrem hell angestrahlten LEDs herauskommt bewegt sich im Millivolt und Mikroampere-Bereich, außerdem reagiert eine LED nach meinen Experimenten auch nur auf genau ihre Wellenlänge. Eine rote LED angleuchtet mit einer roten mit minimal anderer Wellenlänge erzeugt fast nichts, mit einer identischen Typs oder Sonnenlicht angeleuchtet bis zu 30 mV. Damit kann man rumspielen, aber nicht messen.

[Spynx]

WOA! Diese Eigenschaft von LEDs ermöglicht ja ungeahntes!
http://de.youtube.com/watch?v=7kzIHMpOt ... re=related

Wieder was gelernt....

[Ragnar Roeck]

Die resultierenden 3D Diagramme sehen schon so aus, als ob man da von einer Messung sprechen könnte.

[Fightclub]

So wie ich das vermute liegt da unter jeder LED noch ein Photoresistor, der dann die Helligkeitsänderung registriert und anzeigt. Aber trotzdem eine sehr coole Sache

[CRI 93+ / Ra 93+]

Sobald man mehr als eine LED hat, kann man auch multiplex-mäßig immer eine --- oder bei dem Aufbau im Video eher eine ganze Zeile --- abschalten und dann die von den abgeschalteten LEDs erzeugte Spannung messen. (Das nötige Licht kommt von den übrigen, eingeschalten LEDs)) Wie es realisiert wurde geht aus dem Video nicht hervor, aber es geht mit Sicherheit auch ohne Fototransistoren.

[Spynx]

Aus der Videobeschreibung:

Two scalable techniques for enabling ordinary LED matrices to simultaneously act as multi-touch input devices. In 1977, Forrest M. Mims reminds us in one of his "Engineer's Notebooks" that LEDs can also be used as photodiodes...

Also so wie ich das verstehe hat CRI 93+ / Ra 93+ recht. Muss man denn die LED abschalten damit man bei Bestrahlung eine Spannung misst? Dürfte nicht auch bei eingeschalteter LED eine geringfügige Spannungsschwankung bei variierender beleuchtung zu messen sein?

[Fightclub]

@CRI:
Da habe ich auch schon dran gedacht, hatte den Gedanken zuerst aber verworfen, da ich dachte das wäre deutlich komplizierter zu verschalten, aber im Grunde brauchst du nur nen großen avr, dessen ADC-Eingänge du den Spannungsabfall über den Vorwiderstand der LEDs messen lässt. Die großen haben zwar "nur" 10 Eingänge, reicht aber schon für eine 10x10 Matrix aus, da man ja im Grunde auch mit lediglich einer benachbaren Reihe messen muss.
Wenn man den Prescaler des ADC dann klein hält bekommt man auch mit den Timings der Messung keine Probleme.

[Borax]

@Spynx

auch bei eingeschalteter LED eine geringfügige Spannungsschwankung bei variierender beleuchtung zu messen...

Das geht wohl nicht (bzw. nicht gut genug)
...LEDs can also be used as photodiodes...
Eben und die werden 'falschrum' betrieben. Wobei ich nicht weiß, ob das hier auch so gemacht wurde, oder ob der 'Solarzellenmodus' verwendet wurde.
Ausführliche (technische) Angaben zu LEDs als Optical Detectors:
http://www.sensorsynergy.com/helpfulhints.htm

@Fightclub
Ob schon ein Atmel reicht, weiß ich nicht, mit zwei sollte es aber zu schaffen sein. Im Beispiel ist es auch 'nur' eine 8x8 Matrix. Da würde schon ein ATMega16 (ggf. sogar ein ATMega8 in SMD Bauform) reichen...

[TarrEL]

Okay, dass sich die Ströme im Bereich von 10^-6 ampere bewegen ist richtig.
Die Messungen und Rückrechnungen über Lambert-Beer ergeben auch nahezu eine Gerade, was in dem Fall so viel bedeutet, wie dass man wirklich für eine Stromerhöhung eine zuzuordnende stromsteigerung bei der Empfänger-Led erhält.
Das problem ist nur, wie ihr schon sagt, dass Berechnungen hier relativ kompliziert sind, weil streuungseffektre und ähnliches großen einfluss nehmen.
Die verwendeten LEDs sind zumindest baugleich, was die Sache wneigstens etwas erleichtert...

Lg

[TarrEL]

Okay...ich versuch die Frage etwas anders zu formulieren:
angenommen, ich messe an einer LED einen bestimmten Strom, kann ich dann zurückrechnen, wie viel Licht für diesen Strom notwendig war, d.h. wie viel Licht am Kristall ankam?