Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Laserdiode & Fototransistor


von Tobi H. (smoothoperator)


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Guten Tag zusammen.

Ich hab mal folgende Frage:
Ich habe eine Laserdiode und nen Fototransistor. Ich will mir ne 
Lichtschranke basteln.

Diode: 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/175000-199999/187540-da-01-en-CW_LASERDIODE_IMDL_650_5I_56_QL65D5SA.pdf

Fototr.: 
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/150000-174999/153268-da-01-ml-Photo_Transistor_BPY62_de_en.pdf

Ich hab mich jetzt schon mal ein bisschen schlau gemacht, aber ich 
wollte hier mal nachfragen, ob es wirklich so gefährlich für die Augen 
ist, wie auf einigen Seiten beschrieben wird. (Ich werd jetzt nicht 
einfach rein schauen)

Und wegen dem Anschließen: Ist es wirklich besser für die Diode mit ner 
Konstantstromquelle zu arbeiten oder gehts auch mit Labornetzteil und 
Vorwiderstand. Der wäre bei mir bei 5V Eingangsspannung 100 Ohm.

Danke im Vorraus.

von Dave N. (Firma: Geknechteter Pennäler) (schueler-bubi)


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Tobi H. schrieb:
> wirklich so gefährlich für die Augen
> ist, wie auf einigen Seiten beschrieben wird

Nein, natürlich nicht. An besten ist, du riskierst mal einen mannhaften 
Blick direkt in deine leuchtende Diode und berichtest dann später hier.
Tipp: Vorher das Tastaturschreiben mit geschlossenen Augen üben, wird 
dir helfen.

Tobi H. schrieb:
> mit ner
> Konstantstromquelle

Unbedingt, Laserdioden sterben schnell, lautlos und gründlich schon 
durch einen kurzen Spannungspeak.

von Wolfgang (Gast)


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Tobi H. schrieb:
> Ich hab mich jetzt schon mal ein bisschen schlau gemacht, aber ich
> wollte hier mal nachfragen, ob es wirklich so gefährlich für die Augen
> ist, wie auf einigen Seiten beschrieben wird.

Bei kleineren Leistungen kommt es auf die Wellenlänge, die 
Raumhelligkeit und die Bestrahlungsstärke an, die auf dein Auge treffen 
kann. Um Augensicherheit zu erreichen, kannst du ggf. eine 
Strahlaufweitung verwenden. Gleichzeitig steigt damit die Reichweite, 
weil man damit die Strahldivergenz verringern kann.

von Falk B. (falk)


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@ Tobi H. (smoothoperator)

>Ich habe eine Laserdiode und nen Fototransistor. Ich will mir ne
>Lichtschranke basteln.

Von diesen beiden Komponenten bis zur fertigen Lichtschranke ist es noch 
weit. Mein Tip. Kauf dir einen fertigen Laserpointer mit <1mW. Dann hast 
du schon mal die ganze Laseroptik. Denn die nackige laserdiode bringt 
keinen gebündelten Straht sondern einen Lichtkegel wie eine normale LED.

>Ich hab mich jetzt schon mal ein bisschen schlau gemacht, aber ich
>wollte hier mal nachfragen, ob es wirklich so gefährlich für die Augen
>ist, wie auf einigen Seiten beschrieben wird.

Was wird wo wie beschrieben?

> (Ich werd jetzt nicht einfach rein schauen)

Wenn man <1mW bleibt ist es schon recht sicher, schließlich sind 
Millionen dieser Dinge in freier Wildbahn im Umlauf. Dennoch sollte man 
nicht auf kurze Distanz (<1m) direkt reinsehen. Bei größeren Abständen 
ist das OK, da ist der Strahl schon breiter.

>Und wegen dem Anschließen: Ist es wirklich besser für die Diode mit ner
>Konstantstromquelle zu arbeiten oder gehts auch mit Labornetzteil und
>Vorwiderstand. Der wäre bei mir bei 5V Eingangsspannung 100 Ohm.

Laser sind WIRKLICH empfindlich bezüglich ESD und KURZEN 
Überstromspitzen. Darum sollte man möglichst auf fertige Treiber etc. 
setzen. Vor allem wenn man wenig Wissen und Erfahrung hat.

von Mr. Tom (Gast)


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Tobi H. schrieb:
> Ist es wirklich besser für die Diode mit ner Konstantstromquelle
> zu arbeiten
Besser sogar noch mit einer Regelung des Lichtstromes. Der Strombereich 
zwischen einsetzen der Laserstrahlung und Tod der LD ist recht eng. Da 
das Verhalten der LD stark von ihrer Temperatur abhängt, ist eine 
Temperaturregelung auch eine gute Maßnahme.

von Tobi H. (smoothoperator)


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Danke an die schnellen Antworten.
Wie gesagt riskiere ich den mannhaften Blick nicht.

Läuft also wie ich befürchtet habe auf die Konstantstromquelle hinaus.
Wird sich dann schon was finden.

Danke nochmal.

von Tobi H. (smoothoperator)


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von wutz (Gast)


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die Laserdiode braucht noch eine Optik. Zudem hat sie 5mW. Nimm lieber 
ein Lasermodul mit 1mW, das ist sicherer. Und bei einem Modul reicht 
eine konstante Spannung und die Optik ist eingebaut.

von Marek N. (Gast)


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Selbst mit einer Konstantstromquelle wirst du nicht ganz glücklich.
Schau dir mal das Diagramm "Optical Output Power vs. Forward Current" 
an.

Angenommen, du legst die KSQ für 25 mA aus, dann hättest du bei kaltem 
Substrat (25°C) zwar 4 mW Laserleistung, aber du setzt auch ca. 50 mW an 
thermischer Leistung in der Diode um.
Der Wärmewiderstand Junction-Case ist zwar nicht angegeben, kann aber 
aus der max. zul. Leistung von 70 mW (opt. 7 mW bei ca. 10 % 
Wirkungsggrad geschätzt, s.o.) und der max. zul. Gehäusetemperatur auf 
ca. 350 K/W geschätzt werden.
D.h. bei Anwendung von 25 mA konstant und einer Case-Temperatur von 25°C 
konstant erwärmt sich der Laserkristall auf knapp 43°C und die optische 
Leistung fällt auf 2 mW ab.

D.h. eigentlich solltest du nicht den Laserdiodenstrom konstant halten, 
sondern den Mointor-Diodenstrom.

Eine Kolimator-Linse brauchst du auch noch.
Um Fremdlicheinflüsse zu eliminieren sollte das auch noch moduliert 
sein.

P.S. OK, der von dir verlinkte Artikel scheint schon ein guter 
Einstiegspunkt zu sein.

von Norbert M. (Gast)


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Tobi H. schrieb:
> Ich hab mich jetzt schon mal ein bisschen schlau gemacht, aber ich
> wollte hier mal nachfragen, ob es wirklich so gefährlich für die Augen
> ist, wie auf einigen Seiten beschrieben wird. (Ich werd jetzt nicht
> einfach rein schauen)

Meine persönliche Meinung: Aus Versehen mal kurz in 5mW Rot reinzugucken 
mag gut gehen, empfehlenswert ist es jedoch sicher nicht. Es kommt auch 
immer auf die Umstände an, zum Beispiel Strahlgeometrie, Brille etc.

Ich hab' mal vor vielen Jahren aus Dummheit in 5mW (optisch) grün 
geguckt, das hat schon ordentlich weh getan. Gut, grün ist auch 
intensiver, empfehlenswert ist es jedoch wohl auch mit Rot eher nicht. 
Und der Teufel schläft nicht, was schief gehen kann wird auch schief 
gehen. (Murphy)

> Und wegen dem Anschließen: Ist es wirklich besser für die Diode mit ner
> Konstantstromquelle zu arbeiten oder gehts auch mit Labornetzteil und
> Vorwiderstand. Der wäre bei mir bei 5V Eingangsspannung 100 Ohm.

Vorwiderstand und Konstantspannung kannst Du vergessen, das Teil wird 
früher oder später sterben. Konstantstrom ist schon besser, allerdings 
ist die Leistungsabge einer Laserdiode sehr stark Temperaturabhängig, 10 
Grad mehr oder weniger koennen da schon Faktor 2 an Unterschied 
bedeuten.

Dein Teil hat ja eine eingebaute Photodiode, tu' Dir selbst was gutes 
und kauf' Dir ein Steuermodul dazu. Das kann man selbst aufbauen (die 
Halbleiter dazu gibt's beispielsweise von iC-Haus) oder aber auch fertig 
kaufen (beim Roithner in Wien zum Beispiel). Die Diode wird's jedenfalls 
danken.

> Danke im Vorraus.

Viel Erfolg, N0R

Q: "How many times can I look into a laser beam?".
A: "Twice, once left, once right".
http://www.repairfaq.org/sam/laserfaq.htm

von Mr. Tom (Gast)


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Norbert M. schrieb:
> Meine persönliche Meinung: Aus Versehen mal kurz in 5mW Rot reinzugucken
> mag gut gehen, empfehlenswert ist es jedoch sicher nicht.

Die Leistung ist unerheblich, kritisch für das Auge ist die 
Bestrahlungsstärke.

von Harald W. (wilhelms)


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Norbert M. schrieb:

> Ich hab' mal vor vielen Jahren aus Dummheit in 5mW (optisch) grün
> geguckt, das hat schon ordentlich weh getan.

Grüne Laserdioden gibts normalerweise nicht. Man nimmt da typisch
Infrarotlaser mit einem Frequenzverdoppler dahinter. Wenn man dann
kein IR-Filter im Strahlengang hat, fällt jede Menge IR ins Auge und
das ist weit kritischer als das grüne Licht.
Gruss
Harald

: Bearbeitet durch User
von Norbert M. (Gast)


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Mr. Tom schrieb:
> Norbert M. schrieb:
>> Meine persönliche Meinung: Aus Versehen mal kurz in 5mW Rot reinzugucken
>> mag gut gehen, empfehlenswert ist es jedoch sicher nicht.
> Die Leistung ist unerheblich, kritisch für das Auge ist die
> Bestrahlungsstärke.

Und, wovon hängt die ab? Ja wohl auch von der Geometrie des Strahls. Im 
nächsten Satz stehts doch:
>> Es kommt auch immer auf die Umstände an, zum Beispiel Strahlgeometrie

Harald Wilhelms schrieb:
> Grüne Laserdioden gibts normalerweise nicht. Man nimmt da typisch
> Infrarotlaser mit einem Frequenzverdoppler dahinter.

Das weiss ich, es war natuerlich ein DPSS mit KTP-Verdoppler in nem 
Modul.

> Wenn man dann kein IR-Filter im Strahlengang hat, fällt jede Menge IR
> ins Auge und das ist weit kritischer als das grüne Licht.

Ich weiss gar nicht mehr, ob ein Filter drin war oder nicht. KTP hat 
jedenfalls eine Effizienz beim Verdoppeln von ungefähr 3/4 - demnach 
wäre der IR-Anteil ohne Filter ungefähr 1/4 gewesen.

Im Endeffekt ist es aber auch egal, ob ich mir mit sichtbarem Licht oder 
mit IR das Auge kaputt mache. Jugendlicher Leichtsinn eben.

Richtig gefährlich sind da meiner Meinung nach schon eher die fetten 
Oschis, die man in alten Laserdruckern finden kann, die Emmittieren 
soweit ich weiß nur IR. Da ist dann die Netzhaut schon verbrutzelt und 
Du wartest beim Basteln noch immer drauf, bis er endlich mal 
"rauslasert". Oder diverse Bastelein mit wirklich starken Dioden aus 
Computerlaufwerken oder solchen Dingern für Glasfaser-Netzwerke. Im 
Internet findet man ja allerhand gefährliche Bastlerein mit diesen 
Dingen.

Dagegen sind die o.g. 5mW Rot des TS wirklich harmlos. Er soll ja nicht 
reingucken, habe ich nie behauptet. Safety first!

Ich kann trotzdem nur empfehlen, ein geeignetes Modul zur Ansteuerung 
der Diode zu verwenden. Die Diode wird's mit höherer Lebensdauer danken.

Bester Gruß, N0R

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