고주파 점멸 LED 및 센서

LED가 빠르게 깜박이고 싶습니다. (1000 회 이상 깜박임, 빠를수록 좋습니다)

첫째, 일반적인 상용 LED가 이러한 고주파수로 깜박이는 기능이 궁금합니다.

현재 사용중인 LED 데이터 시트는 여기에 있습니다 . 내 목적으로 어떤 정보를보아야할지 모르겠습니다. 또는 다른 제품을 제안 할 수도 있습니다.

둘째, 빠르게 깜박이는 LED를 감지하기위한 시간 분해능이 좋은 센서 (포토 레지스터 등)가 있습니까?

내 후보는 CdS 셀 포토 레지스트 와 감광성 전압 발생기 입니다. 다시, 어떤 정보를 조사해야합니까?

추신 가시 광선 통신 시스템을 구축하고 싶기 때문에 이러한 질문을하고 있습니다. LED를 초당 32 번 깜박이는 데 성공했습니다. 그러나 그 이상으로, 그것이 맨 눈으로 작동하는지 여부를 알 수 없습니다.

led light-sensor

— 전
소스

1kHz 만? 그리고 여기 나는 ... 당신이 도전을 줄 알았는데

— 이그나시오 바스케스 - 아브람에게

첫 번째 단계에서는 1kHz로 충분합니다. 그러나 더 빨리, 빠를수록 좋습니다.

— Jeon

1GHz는 도전입니다. 1kHz는 그리 많지 않습니다.

— 이그나시오 바스케스-아 브람스

텔레비전 리모컨은 일반적으로 38kHz로 변조 된 (IR) LED를 사용하며 구성이 매우 쉽습니다. (따라서이 물건들은 싸게 산다). S / PDIF 인터페이스 (디지털 오디오)는 (보이는 빨간색) LED를 사용하는데, 약 2MHz에서 변조 된 것으로 생각됩니다. 문제는 아마도 LED가 아니라 구동 회로 일 것입니다.

— jippie

IR의 경우 이러한 TSOP *** 수신기는 원격 제어 애플리케이션 (38kHz, <US $ 1)에서 사용되며 "tsop ir receiver"만 검색하십시오.

— JimmyB

답변:

하위 파트를 하나씩 해결하려면 다음을 수행하십시오.

일반적인 상용 LED는 이러한 고주파로 깜박이는 기능이 있습니다.

1KHz보다 훨씬 높은 깜박임 주파수에서 사용 가능한 거의 모든 LED를 작동 할 수 있습니다. 2 차 인광체를 사용하는 백색 LED 또는 기타는 가장 느리고 1 ~ 5MHz 영역에서 토핑 오프되는 반면 표준 상용 1 차 LED (빨강, 파랑, 녹색, IR, UV 등)는 일반적으로 차단 주파수 가 10 ~ 50MHz (사인파)입니다.

차단 주파수는 발광이 초기 강도의 절반으로 떨어지는 최대 주파수입니다. 컷오프 주파수를 나열하는 LED 데이터 시트는 거의 없지만 LED의 상승 시간과 하강 시간이 더 일반적입니다. 불행히도 질문에 링크 된 특정 데이터 시트에는 해당되지 않습니다.

실제로, 잘 정사각형 펄스의 컷오프 주파수의 10 분의 1을 안전하게 차단할 수 있으므로 1MHz 가시광 통신 이 매우 합리적입니다. LED가 SMD이거나 매우 짧은 리드 길이이고 PCB 트랙 / 컴포넌트 리드 커패시턴스 및 인덕턴스가 최소로 유지되는 한 복잡한 펄스 형성 드라이브 회로없이 LED를 1MHz로 구동 할 수 있습니다.

LED 차단 주파수에 대한 자세한 학문 정보는 여기를 참조하십시오 .

빠르게 깜박이는 LED를 감지하기위한 시간 분해능이 좋은 센서 (포토 레지스터 등)가 있습니까?

CdS 광전지는 고주파 광 감지에 적합하지 않습니다. 일반적인 CdS 전지의 상승 + 하강 시간은 수십에서 수백 밀리 초 정도입니다. 예를 들어, 무작위로 선택된이 데이터 시트 는 60mS 상승 시간과 25mS 하강 시간을 언급합니다. 따라서 처리 할 수있는 최고 주파수는 11 Hertz 미만입니다.

포토 다이오드 및 포토 트랜지스터는 낮은 강도에서 중간 강도 (즉, LED 소스로부터의 거리)에서 고속 광 펄스를 감지하는 데 선호되는 옵션입니다. BPW34 PIN 다이오드에 대한 이 데이터 시트는 각각 100 나노초의 상승 및 하강 시간을 나타내며 5MHz 신호를 허용하므로 안전 여유를 유지하면 1MHz가 편안합니다.
BPW34

높은 신호 속도와 낮은 신호 강도를 들어, 같은 슈퍼 비싼 고속 실리콘 눈사태 광 다이오드 이 하나 상승이 잘 표준 LED가 지원하는 것 이상의 1 GHz의 신호 수 있도록 0.5 나노초, 한 적은의 하강 시간.
눈사태 포토 다이오드

LED 소스와 센서가 서로 가까이 있거나 적절한 렌즈를 사용하는 등 방출 된 신호 강도가 충분히 높을 수 있고 원하는 신호 대역폭이 너무 야심적이지 않은 경우 적절한 색상 의 표준 LED 자체가 적합한 광 센서. LED는 광 검출기로 잘 작동하며 이미 터 및 센서에 대해 선택된 특정 LED에 따라 수백 KHz, 아마도 최대 MHz의 신호 주파수에 충분합니다.

디즈니 리서치 (Disney Research)의 흥미로운 논문은이 특정 응용 분야에 대해 이야기합니다. " 소프트웨어 기반 동기화 기능을 갖춘 LED-LED 가시광 통신 시스템 "

— 아닌도 고쉬
소스

정정. 일반적인 실리콘 포토 다이오드가 생각보다 훨씬 빠를 수 있습니다. 예를 들어 Thorlabs FDS010 thorlabs.com/thorproduct.cfm?partnumber=FDS010 은 1 nsec의 상승 및 하강 시간을 가지므로 수백 메가 헤르츠에 사용할 수 있습니다. APD는 일반적으로 감도만큼 속도가별로 사용되지 않습니다.

— WhatRoughBeast

@WhatRoughBeast 주목하고 적절히 편집했습니다. 감사.

— Anindo Ghosh

나는 LED를 광 검출기 로 사용하는 것을 결코 생각하지 않았지만 이것은 매우 새롭고 흥미 롭습니다. 이 답변에 감사드립니다

— David Wilkins

@David : LED는 포토 다이오드의 필수 부분 인 PN 또는 PIN 접합이 환경에 광학적으로 연결되어 있습니다.

— 벤 Voigt

Anindo는 이미 훌륭한 직접 답변을 제공하므로 두 가지 측면을 추가해야합니다.

먼저 통신을 "보거나"적어도 시각적으로 LED가 깜박이는 것 같습니다. 그것은 당신의 눈의 시력의 지속성으로 인해 수십 Hz에서 넘어 가지 않을 것입니다. 눈은 LED보다 훨씬 느립니다.

둘째, 어쨌든 1KHz에서 펄스 또는 깜박임이 발생하지 않기 때문에 가시 광선 신호에 대한 요구 사항을 완화 할 수 있습니다. LED 신호는 일반적으로 IR LED로 수행됩니다. IR LED는 일반적으로 동일한 조도에서 더 적은 전력을 요구하거나 더 높은 전류 펄스를 처리 할 수 있습니다. 주변 조도는 일반적으로 IR이 낮습니다. 적외선을 감지하는 데 적합한 실리콘 검출기도 있습니다. 940 nm는 일반적인 파장입니다. 이를 위해 LED와 포토 다이오드가 모두 최적화되어 있습니다.

— 올린 라스 롭
소스