Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik IR-Dioden - Blenden?


von From Hell (Gast)


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hallo,

eine Frage bzgl. IR-Dioden.

Auf normalen Ultrahellen Dioden steht regelmäßig drauf, dass nicht 
direkt in das Licht geguckt werden solle.
Wie aber ist es mit den IR-Dioden, die insbesondere gepulst doch 
wesentlich mehr Energie abgeben, als eine sichtbare Diode?

In Fernbedienungen und mitlerweile in einigen IR-RC-Modelflugzeugen sind 
diese haufenweise verbaut.

Ist die Strahlungsleistung schädlich für das Augenlicht, wenn das 
gepulste IR-Licht direkt in die Augen gerichtet ist?

mfg

von Jonathan K. (burgerohnealles)


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Wenns gefährlich wäre müsste was drauf stehen. Ich hab da auch schon 
reingeguckt. Für ein paar Sekunden ist das also nicht schädlich, ob das 
auf Dauer gut ist, denk ich nicht.

mfg
burgerohnealles

von 02.08.12 (Gast)


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Nach dem die Zapfen im Auge Infrarot nicht mehr wahrnehmen können werden 
sie auch nicht überreizt wie bei farbigen Licht.

Hat die Diode einen sehr kleinen Öffnungswinkel wie z.b. eine Laser 
Diode werden die Strahlen gebündelt und es wird punktuell die Netzhaut 
und sonstige Augenn innerein erhitzen.

Bei Ir-Dioden ist der Öffnungswinkel größer und deshalb meiner Meinung 
nach nicht sehr gefährlich, vielleicht vergleichbar mit einem Handy am 
Ohr.

von Patrick E. (f4550tim)


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Ja davon solltest du ausgehen!

Ich meide grundsetzlich jedes direkte einblicken in eine IR LED.
Das gefährliche daran ist, das du nicht wahr nimmst wie "hell´" diese 
ist, also wieviel Strahlung sie emittiert. Bei einer normalen LED kann 
es dein Auge erkennen, und kann sich durch den Liedschutzreflex 
schützen.

Bei der IR-LED schützt sich dein Auge erst wenn deine Hornhaut am 
abdampfen ist.

LG

von Uwe (Gast)


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Nahe IR (NIR) 780-1400nm gelangt bis auf die Netzhaut und kann dort 
Schäden verursachen. Da es jedoch nicht wargenommen wird zieht sich die 
Pupille nicht zusammen und es findet kein Liedschlußreflex statt wie bei 
sichtbarem Licht. NIR Licht ist also schädlicher fürs Auge da es sich 
nicht selber schützten kann und man es auch nicht bemerkt. Ab 1400nm 
absorbiert Wasser IR und nur noch die Pupille und der Glaskörper können 
geschädigt werden.

von From Hell (Gast)


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hm,

das hört sich ehrlich etwas bedenklich an.

Ich habe hier eine Messschaltung stehen, die munter mehrmals pro Sekunde 
Pulse mit ca. 150mA bis 200mA aussendet.

Entfernung ist zwischen 20cm und 1m. Öffnungswinkel 7°. 
Durchlassspannung ca. 2V.

Also käme ich auf eine Strahlleistung von ca. 300mW...

von Falk B. (falk)


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@  From Hell (Gast)

>Ich habe hier eine Messschaltung stehen, die munter mehrmals pro Sekunde
>Pulse mit ca. 150mA bis 200mA aussendet.

>Entfernung ist zwischen 20cm und 1m. Öffnungswinkel 7°.
>Durchlassspannung ca. 2V.

>Also käme ich auf eine Strahlleistung von ca. 300mW...

Wer sagt, dass der Elekto-Optische Wirkungsgrad bei 100% liegt? IR-LEDs 
liegen irgendwo um die 20% IIRC.

von Praktiker (Gast)


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>Pulse mit ca. 150mA
>Durchlassspannung ca. 2V
>Also käme ich auf eine Strahlleistung von ca. 300mW...

Deine LED hat einen Wirkungsgrad von 100%?

von MaWin (Gast)


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> Auf normalen Ultrahellen Dioden steht regelmäßig drauf,
> dass nicht direkt in das Licht geguckt werden solle.

Werbefuzzigelaber, damit die Kleinkinder als Käufer
glauben sie würden die dicken Laserpistolen erwerben,
für kleines Geld.

Wie du leicht daran sehen kannst, daß eben IR-LEDs
nicht damit beworben werden.


Man müsste schon den Kopf festnageln, die Augen
einkleben, und dann die LED minutenlang direkt auf eine
Stelle der Netzhaut bündeln, bevor was passiert.

Unsere Augen sind für 100000 Lux, also 100000 Candela
ausgelegt. Die LEDs erreichen nciht mal 1/1000 davon.

Vor Lasern sollte man sich aber in Acht nehmen, vor
allem vor Infrarotlasern weil da der Lidschlussreflex
versagt.

von Uwe (Gast)


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Na Ja Guck mal ne Weile in so eine 1m entfernte 5W LED rein. Nach ner 
halben Sekunde guckt man automatisch weg vorher kommt der 
Liedschlußreflex wie bei der Sonne und die Pupille zieht sich auch 
zusammen. Danach sieht man für 15 Minuten nen Fleck als hätte man in die 
Sonne geguckt. Länger möchte ich da auch nicht ausversehen reingucken.
Mit IR bei ner 5W LED möchte ich das nicht ausprobieren.
Auch die Feuerzeuge mit der kleinen Knbopfzelle und den Blauen LEDs 
finde ich schon bedenklich. Da sieht man auch ca. 3 Minuten nen hellen 
Fleck ! (Hat mal son Witzbold bei mir ca. 20cm vom Auge entfernt 
gemacht)

von Ulrich (Gast)


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Bei einigen starken IR LEDs steht auch schon ein Warnhinweis dabei. Die 
meisten IR LEDs sind aber nicht so stark gebündelt, so dass schon nach 
ein paar cm das meiste Licht nicht mehr in die Pupille gelangt - damit 
geht das meiste Licht neben das Auge. In der Regel ist auch die Optik an 
den einfachen LEDs nicht so gut - am Auge ist damit nicht die volle 
theoretisch mögliche Leuchtdichte vorhanden.

Bei hochleistungs IR-LEDs und kurzem Abstand, so das auch viel davon 
noch ins Auge geht, kann das schon gefährlich werden, vor allem wenn man 
etwas länger (mehr als 1 s) rein blickt. Die üblichen Pulslängen sind 
aber deutlich kürzer.

So ganz einig sind sich da aber die Experten auch nicht - die Grenzwerte 
/ Vorschriften haben sich da einige male geändert und sind auch von Land 
zu Land verschieden.

von Paul B. (paul_baumann)


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Liedschutzreflex?
Wenn man mir die falsche Musik vorspielt, kommt der Liedschlußreflex
schneller als manch Einer zwinkern kann.
;-)

MfG Paul

von From Hell (Gast)


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...

am Rande bemerkt:

IR-Dioden sollen im IR-Spektrum strahlen.
Strahlen sie nicht alles ab, sondern wandeln es in Wärem um, dann 
strahlt die Wärme ebenfalls im IR-Spektrum.

Demzufolge haben IR-Dioden definitionsgemäß einen Wirkungsgrad von 100%.

von M. K. (sylaina)


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From Hell schrieb:
> IR-Dioden sollen im IR-Spektrum strahlen.
> Strahlen sie nicht alles ab, sondern wandeln es in Wärem um, dann
> strahlt die Wärme ebenfalls im IR-Spektrum.
>
> Demzufolge haben IR-Dioden definitionsgemäß einen Wirkungsgrad von 100%.

Das ist nicht richtig denn die Wärme wird nicht nur über Wärmestrahlung 
abgegeben sondern auch durch Wärmeleitung und Konvektion (die beiden 
letzten Punkte sind die primären Abgabewege unter normalen Bedingungen).

From Hell schrieb:
> In Fernbedienungen und mitlerweile in einigen IR-RC-Modelflugzeugen sind
> diese haufenweise verbaut.

Die Strahlleistung, die diese IR-LEDs abgeben ist lächerlich gering. Da 
kann man ein ganzes Leben lang rein schaun ohne dass es einem die 
Netzhaut auch nur kitzelt.

von Michael A. (Gast)


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02.08.12 schrieb:
> Nach dem die Zapfen im Auge Infrarot nicht mehr wahrnehmen können werden
> sie auch nicht überreizt wie bei farbigen Licht.

Überreizen ist nicht das Problem. Es geht um Schädigungen

Und da ist die Vogel-Strauß-Taktik ("Was ich nicht sehe, ist 
ungefährlich") nicht wirklich hilfreich. Nicht ohne Grund sind in den 
einschlägigen Sicherheitsbestimmungen (z.B. Unfallverhütungsvorschriften 
der Berufsgenossenschaft) maximale Bestrahlungsstärken (MZB) für den 
Strahlungsbereich 180nm bis 10^6nm (1mm) festgelegt. Für 
Netzhautschädigungen ist danach der Bereich 315 bis 1400nm relevant, da 
dieser durch Linse und Augapfel auf der Netzhaut abgebildet wird - und 
genau in diesem Bereich liegen gängige IR-LEDs.

http://www.pr-o.info/bc/uvv/93/anh2.htm
http://www.iap.tu-darmstadt.de/lto/lp/laserschutz/lss_frame_4.html

von Wiggerl (Gast)


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Also mal "anders herum" betrachtet:
Was zerstört unser Auge dauerhaft? Hitze, also Verbrennungen.
sind LEDs also schädlich? ja, ab einer gewissen Intensität schon. Wer 
also 10min in eine 5W LED aus 10cm Abstand reinschaut wird vermutlich 
nicht schadlos davon kommen. Die Lichtpunkte, die wir allerdings sehen 
wenn wir kurz in die Sonne oder eine helle Lichtquelle schauen sind nur 
unangenehm und resultieren aus einer Überreizung, genauso wie es auch 
noch länger brennt, wenn man mal wieder an den Lötkolben gelangt hat 
oder an sonst was heißes, auch wenn es nur so kurz war, dass man nicht 
gleich ne Brandblase oder schlimmeres davon trägt.

Mein Fazit: wer es nicht herausfordert oder fahrlässig handelt wird 
keine Probleme haben. Wobei natürlich dem unsichtbaren Licht immer 
besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden sollte!

von Michael A. (Gast)


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Wiggerl schrieb:
> Wer also 10min in eine 5W LED aus 10cm Abstand reinschaut wird
> vermutlich nicht schadlos davon kommen.

Du hast vergessen die Umgebungshelligkeit zu berücksichtigen. Wenn eine 
kräftige IR-LED im Dunkeln leuchtet, gelangt bei einem jungen Menschen 
etwa 60-mal soviel IR-Strahlung auf die Netzhaut, wie in heller 
Umgebung, weil die Pupille als natürlicher Schutz nur durch das 
sichtbare Licht gesteuert wird.

von Harald W. (wilhelms)


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Paul Baumann schrieb:
> Liedschutzreflex?
> Wenn man mir die falsche Musik vorspielt, kommt der Liedschlußreflex
> schneller als manch Einer zwinkern kann.

Schlecht, wenn man dann erst die Fernbedienung suchen muss! :-)
Gruss
Harald

von Obacht! (Gast)


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Ich habe vor vielen Jahren (damals war ich 15 oder 16) direkt in so 
einen 1mW-Laserpointer geblickt, weil ich das klare rote Licht damals so 
interessant fand und mal sehen wollte, wie es aus der Laserdiode kommt. 
Hat mir nie geschadet. Dachte ich zumindest, bis ich eine ganze Weile 
später zufällig auf eine helle weiße Fläche geguckt habe. Oben links im 
Blickfeld habe ich einen schwarzen Punkt im Augenwinkel, der mit den 
Augenbewegungen mitwandert. Das stört im Alltag zwar nicht weil es sehr 
weit außen am Rand des Blickfeldes ist, aber da sieht man mal, dass es 
einem schnell ein paar Zäpfchen und Stäbchen kosten kann.

von 6A66 (Gast)


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Aaaalso,

für die Industrie gibt es Vorschriften soetwas zu bewerten. Auch für 
Infrarot. Einige der Kollgen hier haben schon Ausschnitte daraus 
angeführt. Fakt ist dass die Strahlungsleistung der Diode über einen 
Zeitraum, eine künstliche Blende und den Abstand gewertet wird. Dabei 
wird auch eine Impulsbetrieb mit berücksichtigt. Aus diesem Grunde auch 
die Warnhinweise bei den LEDs (UV Anteile, IR Anteile, sichtbare 
Helligkeit).

Die LED der Fernbedienung wird Dir wahrscheinlich nicht schaden. LEDs 
lassen sich aber auch im Impulsbetreib (nein nicht Warp) mit dem 
n-fachen des If betreiben, z.B. für einige uS bis 1A (SMD Typen). Eine 
allgemeine Aussage "schadet nicht" ist daher nicht sinnvoll. Aber 
solange Du bei den 20...100mA der normalen Dioden bleibst und nicht die 
Diode ans Auge hälst wird sehr wahrscheinlich Nichts passieren.

Grüße

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