Hallo, im Forum fand ich div. Artikel, wie man eine LED als Photodiode "Missbrauchen" kann. funktioniert dies mit handelsüblichen SMD-LED´s bzw. IR-SMD-LED´s ebenfalls? WIe sind eure Erfahrungen oder könnt ihr ein (LED-) Produkt nennen?
Und das Ganze soll ? Ein paar Cents sparen ? Die Flaeche einer LED ist viel kleiner als die flaecher einer Photodiode, daher das Signal auch viel schwaecher. Es ist eher ein Witz um die Machbarkeit zu zeigen. Aber da eine LED ja nichts kostet, ist es ja schnell ausprobiert. Photodiode raus, LED rein.
Bei weissen LED dürfte es schwierig werden, weil die Fluoreszenzpigmente auf/in der LED nicht rückwärts funktionieren. Nimm farbige LED mit Flussspannungen unter 2 Volt, dann dürfte es gehen.
LIchtmesser schrieb: > funktioniert dies mit handelsüblichen SMD-LED´s bzw. IR-SMD-LED´s > ebenfalls? Ja. > WIe sind eure Erfahrungen oder könnt ihr ein (LED-) Produkt nennen? Es gibt zuwenige (keine?) Erfahrungsberichte. Wie wär es, wenn du uns mal berichtest?
Also diese Art des Missbrauch kann schon Sinn machen und wird offensichtlich auch praktiziert. Beispiel: FRITZ!WLAN Repeaters N/G, dieser hat als Bedienfläche eine LED Matrix, die je nach Interaktion per "Touch" Aktionen ausführt, sprich als Art Photodiode arbeitet
Wenn ich das jemals zum laufen kriege -> Kriegt ihr als erste das Ergebnis ! :-(
Wenn man beim STK500 die LEDs mit dem ADC Eingang von nem µC verbindet kann man das schön beobachten. Aber die LEDs sind beim STK500 noch mit einer Treiberstufe verschaltet wenn ich mich nicht irre.
Oder D. schrieb: > Es ist eher ein Witz > um die Machbarkeit zu zeigen Durchaus nicht. LED sind blind für Licht mit grösserer Wellenlänge, als es ihrer Emissionsfarbe entspricht. Blaue LED sind z.B. völlig unempfindlich für grünes, rotes und infrarotes Licht, und ich habe diese schon vor über 20 Jahren für die Steuerung eines Platinenbelichters benutzt.
Hp M. schrieb: > LED sind blind für Licht mit grösserer Wellenlänge, als es ihrer > Emissionsfarbe entspricht. Das ist ja mal interessant. Kannst Du ganz grob was über den Verlauf der Empfindlichkeit bezogen auf die Wellenlänge sagen ? Bei längeren Wellenlängen blind. Wo liegt dann das Maximum und wie 'weich' fällt das nach beiden Seiten ab ? Ich gebe zu das ich zu faul bin das ohne konkrete Anwendung selber zu testen.
Michael K. schrieb: > Kannst Du ganz grob was über den Verlauf der Empfindlichkeit bezogen auf > die Wellenlänge sagen ? Ich habe das nicht näher untersucht. Wahrscheinlich wird es im Detail auch von der Technologie abhängen, denn moderne LEDs bestehen ja längst nicht mehr aus einem einfachen Kristall, der p- und n-dotiert ist. Bei blauen LEDs z.B. habe ich schon schwache grüne und orange Emissionen gesehen. Ich habe keinerlei Information, worauf diese parasitären Übergänge mit Energien deutlich unter der eigentlichen Bandlücke des GaN-Materials beruhen, und wie diese sich bei einem Sensor bemerkbar machen. Generell aber erwarte ich, dass die Lichtempfindlichkeit einen ähnlichen Verlauf wie bei Si-Detektoren hat, nur dass alles zu kürzeren Wellenlängen verschoben ist. Von kurzen Wellen kommend also einen allmählichen Anstieg bis zum Maximum und dann einen ziemlich steilen Absturz der Empfindlichkeit auf 0. Bei den UV-Wellenlängen wird man auch an die Absorption des zum Verguss verwendeten Kunststoffs denken müssen, aber das hat ja nichts mit den elektrooptischen Eigenschaften des LED-Kristalls zu tun. Der grosse Bandabstand der für LED verwendeten Halbleiter macht sich übrigens auch bei der im Elementbetrieb erzeugten Spannung bemerkbar: Während man bei Si-Photoelementen kaum je eine Leerlaufspannung von 0,7V erreicht, kann man an LEDs im hellen Sonnenlicht durchaus Spannungen von 1,5 bis über 2V messen. Diese Photo-EMK einer einzelnen LED reicht um Logik-Level-MOSFETs leitend werden zu lassen und einen damit aufgebauten Spannungswandler zu starten, der mit einem einzelnen grossen Si-Solarelement betrieben wird.
LIchtmesser schrieb: > im Forum fand ich div. Artikel, wie man eine LED als Photodiode > "Missbrauchen" kann. > > funktioniert dies mit handelsüblichen SMD-LED´s bzw. IR-SMD-LED´s > ebenfalls? > > WIe sind eure Erfahrungen oder könnt ihr ein (LED-) Produkt nennen? Hab ich mal gemacht, um die Helligkeit einer Anzeige an die Helligkeit der Umgebung anzupassen: Die Anzeige war eine LED-Matrix, die per PWM angesteuert wurde. Eine Spalte wurde zur Helligkeitsmessung verwendet; die Messung geschah in den PWM-Pausen. Sonderlich genau war die Messung nicht und ziemlich verrauscht. Die Software hat dann einen simplen Filter implementiert. Die Anpassung der Diaplay-Helligkeit war relativ lahm, was angenehmer ist als die Helligkeit im Sekundenrhythmus zu trimmen. Extra Hardware brauchte ich keine; es waren nur LEDs in einer Matrix und Vorwiderstände; Anoden und Kathoden hingen direkt am µC, was wegen der geringen Stromaufnahme von 2mA / LED kein Problem war. Mein erfahrung war, dass es nicht mit jedem Substrat funktioniert, d.h. du musst rumprobieren. Kein Erfolg hatte ich mit grünen und blauen LEDs, während es mit roten und gelben gut Funktionierte. Von der Bauform (SMT, THT) dürfte das kaum abhängen, was zählt ist der innere Aufbau (Substrat, DOtierung etc.)
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Habe grad eine gelbe LED (nicht SMD) an das Multimeter gehalten und mit der Taschenlampe angestrahlt. Spannung stieg von einstelligen mV bis auf 750mV. Direkte Sonneneinstrahlung dürfte noch mehr liefern. Also einfach mal mit den vorhandenen LEDs testen, das war einfach und fix. :) Mit hoher Impedanz an den EIngängen sollte das ein ADC auswerten können.
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Mit SMD-LED hatte mich nun auch interessiert, also mal eine rote LED getestet - siehe Fotos.
Es geht, auch mit weissen LEDs. Eine Methode, bei der das interessant ist, ist wenn man die LED auch als Anzeige verwendet. Sie wird dabei zwischen zwei Ports gehängt. Dabei leuchtet die LED in "normaler" Betriebsrichtung. Die Kapazität der LED kann nun in Sperrrichtung über den Widerstand "aufzuladen" werden. Wird nun der Port, der an der Kathode hängt, auf Eingang geschaltet, entlädt sich die LED-Kapazität über den in umgekehrter Richtung fliessenden Photostrom (je heller desto schneller). Man misst dann die Zeit, bis an B "low" gemessen wird. Setzt Schmitt-Trigger-Eingang voraus. PortA -- RRRR ---- AK ----- PortB Normaler Betrieb: A=H, B=L Aufladen: A=L, B=H Zeitmessung: A=L, B=Input, warten bis B=L gemessen wird Das ganze geht, aber wird u.U. sehr langsam, wenn es dunkel ist. Siehe auch interessanten Artikel hier: http://www.merl.com/publications/docs/TR2003-35.pdf
Michael K. schrieb: > Bei längeren Wellenlängen blind. Wo liegt dann das Maximum und wie > 'weich' fällt das nach beiden Seiten ab ? Ähm, Bandlücke! Das Maximmum dürfte ziemlich gut da liegen, wo die LED auch emittiert. Johann L. schrieb: > Sonderlich genau war die Messung nicht und ziemlich verrauscht. Man macht das eigentlich auch anders. Gemessen wird nicht die Photospannung oder der Photostrom wie bei einer Photodiode. Gemessen wird die Kapazität, die sich mit der Lichteinstrahlung ändert. Sprich, man hängt die LED an einen Analogkomperator-Eingang des µC*, schaltet Spannung auf und mißt nach dem Abschalten der Spannung, wie lange es dauert, bis der AC anspricht. Je kürzer, desto hell. *) natürlich mit Vorwiderstand. Verwendet wird sowas in Geocaches, die nach dem Anleuchten mit der Taschenlampe durch kurzes Blinken ihre Position preisgeben.
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