Fotostrom berechnen

[Easy-Breazy (Gast)]

hallo miteinander,

Ich habe einen IR-Sender und als Empfänger eine Fotodiode (im Bild die 
untere/ FA), von welcher ich gerne den Fotostrom berechnen will.

Allerdings habe ich vom Sender nur die Angabe: Ie= 0,4mW/sr.

Hoffe ihr könnt mir weiterhelfen.

[hinz (Gast)]

http://de.wikipedia.org/wiki/Steradiant

[Easy-Breazy (Gast)]

Dies habe ich mir auch schon angenommen, finde aber trotzdem keine 
formel zur umrechnung in mw/cm².

Aber mal angenommen ich rechne die Sender-strahlung auch in mW/cm² um, 
wie soll ich daraus dann den fotostrom bekommen? Im Datenblatt ist ja 
nur der Wert für 1 mW/cm² gegeben

[John D. (Gast)]

Bist du Heinz L.?

[Easy-Breazy (Gast)]

Ich? Nein! (denke mal du meinst hinz)

Aber das tut doch nicht zur Sache

[Axel S. (a-za-z0-9)]

Easy-Breazy schrieb:
> Dies habe ich mir auch schon angenommen, finde aber trotzdem keine
> formel zur umrechnung in mw/cm².

Logisch. Weil die Fläche außer vom Raumwinkel ja auch noch von der 
Entfernung abhängt.

Sieh es mal so: der Raumwinkel in dem der Sender abstrahlt, schneidet 
aus der Oberfläche einer Kugel um den Sender eine bestimmte Fläche aus. 
Auf dieser Fläche verteilt sich die gesamte Strahlungsleistung des 
Senders. Je größer die Kugel, desto größer die Fläche.

Der Empfänger wiederum detektiert Strahlung nur von einem kleinen Teil 
der derart "ausgeleuchteten" Fläche. Der Rest geht am Empfänger vorbei. 
Aus den Verhältnissen der beiden Flächen kann man ausrechnen, wieviel 
der abgestrahlten optischen Leistung beim Empfänger ankommt.

Und man erkennt auch gleich, wie man das Verhältnis verbessern kann. 
Wenn man dem Sender eine Linse verpaßt die die Strahlung bündelt, dann 
verteilt sich die Strahlung auf einen kleineren Raumwinkel, ergo eine 
kleinere Fläche. Wenn man dem Empfänger eine Linse spendiert, dann kann 
er Strahlung von einer größeren Fläche aufsammeln.

[Helmut S. (helmuts)]

Ie= 0,4mW/s

http://de.wikipedia.org/wiki/Steradiant

Ich versuche mal zu rechnen.



1m Abstand

1sr = 1m^2/(1m*1m)

Das heißt die 0,4mW Licht verteilen sich bei 1m Abstand auf 1m^2.

Das ergibt eine Leistungsdichte von 0,4mW/m^2 = 0,04uW/cm^2.

1mW/cm^2 ergibt 80uA.

I = 80uA*0,04 = 3,2uA


In 3m Abstand

I = 3,2uA/(3*3) = 0,35uA

[hinz (Gast)]

Helmut S. schrieb:
> Das ergibt eine Leistungsdichte von 0,4mW/m^2 = 0,04uW/cm^2.
>
> 1mW/cm^2 ergibt 80uA.
>
> I = 80uA*0,04 = 3,2uA

Da sind aber ein paar Nullen verloren gegangen.

[hinz (Gast)]

John Drake schrieb:
> Bist du Heinz L.?

Nein.

[Helmut S. (helmuts)]

hinz schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>> Das ergibt eine Leistungsdichte von 0,4mW/m^2 = 0,04uW/cm^2.
>>
>> 1mW/cm^2 ergibt 80uA.
>>
>> I = 80uA*0,04 = 3,2uA
>
> Da sind aber ein paar Nullen verloren gegangen.


Oh ja. 3 Nullen fehlen.

I=3,2nA bei 1m Abstand.