ไฟ LED กะพริบความถี่สูงและเซ็นเซอร์สำหรับสิ่งนั้น

ฉันต้องการทำให้ไฟ LED กระพริบอย่างรวดเร็ว (มากกว่า 1,000 กะพริบ / วินาทีเร็วกว่าดีกว่า)

ครั้งแรกฉันอยากรู้ว่าไฟ LED ทั่วไปที่อยู่นอกตัวเครื่องมีความสามารถในการกระพริบด้วยความถี่สูงเช่นนี้

แผ่นข้อมูลของ LED ว่าขณะนี้ผมใช้เป็นที่นี่ ฉันไม่รู้ว่าควรดูข้อมูลใดเพื่อจุดประสงค์ของฉัน หรือคุณสามารถแนะนำผลิตภัณฑ์อื่น ๆ ให้ฉันได้

ข้อที่สองมีเซ็นเซอร์ (photoresistor ฯลฯ ... ) ที่มีความละเอียดเวลาที่ดีสำหรับการตรวจจับไฟ LED กระพริบอย่างรวดเร็ว

ผู้สมัครของฉันสองซีดี photoresistor มือถือและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแรงดันไวต่อแสง ฉันต้องดูข้อมูลใดอีก

ป.ล. ฉันถามคำถามเหล่านี้เนื่องจากฉันต้องการสร้างระบบสื่อสารแสงที่มองเห็นได้ ฉันประสบความสำเร็จในการทำให้ไฟ LED กระพริบ 32 ครั้งต่อวินาที แต่นอกเหนือจากนั้นฉันไม่สามารถเข้าใจได้ว่ามันใช้งานได้หรือไม่ด้วยตาเปล่า

ในการระบุส่วนย่อยทีละ:

ไฟ LED ทั่วไปแบบติดชั้นวางมีความสามารถในการกระพริบด้วยความถี่สูงดังกล่าว

LED ใด ๆ ที่มีอยู่สามารถใช้งานได้ที่ความถี่กะพริบสูงกว่า 1 KHz: LED สีขาวหรืออื่น ๆ ที่ใช้ฟอสเฟอร์รองจะช้าที่สุดมักจะเติมในภูมิภาค 1 ถึง 5 MHz ในขณะที่มาตรฐานหลัก ไฟ LED (สีแดง, สีฟ้า, สีเขียว, IR, UV ฯลฯ ) ได้รับการประเมินโดยทั่วไปที่ตัดความถี่ของ10-50 MHz (คลื่น)

ความถี่ตัดออกเป็นความถี่สูงสุดที่การปล่อยแสงลดลงถึงครึ่งหนึ่งของความเข้มเริ่มต้น เอกสารข้อมูลทางเทคนิค LED เพียงไม่กี่รายการระบุความถี่การตัดสัญญาณ แต่เวลาที่เพิ่มขึ้นและเวลาการตกของไฟ LED เป็นสิ่งที่พบได้บ่อยกว่ามาก

ในทางปฏิบัติเราจะปลอดภัยในการเติมที่หนึ่งในสิบความถี่ตัดสำหรับพัลส์สแควร์ที่มีรูปร่างที่ดีดังนั้นการสื่อสารด้วยแสงที่มองเห็นได้ 1 MHzจึงสมเหตุสมผลมาก ตราบใดที่ LED เป็น SMD หรือด้วยความยาวของตะกั่วที่สั้นมากและความจุของตะกั่วและตัวเหนี่ยวนำ PCB จะถูกติดตามและการเหนี่ยวนำให้น้อยที่สุดการขับ LED ไปที่ 1 MHz นั้นทำได้โดยไม่ต้องใช้วงจรไดรฟ์ชีพจร

ข้อมูลทางวิชาการเพิ่มเติมในเรื่องของไฟ LED ความถี่ตัดที่สามารถพบได้ที่นี่

มีเซ็นเซอร์ (photoresistor ฯลฯ ... ) ที่มีความละเอียดในเวลาที่ดีสำหรับการตรวจจับไฟ LED กระพริบอย่างรวดเร็ว

ตาแมว CdS จะไม่เหมาะสำหรับการตรวจจับแสงความถี่สูง: เวลาที่เพิ่มขึ้น + ตกสำหรับเซลล์ CdS ทั่วไปนั้นมีลำดับตั้งแต่สิบถึงหลายร้อยมิลลิวินาที ตัวอย่างเช่นแผ่นข้อมูลที่สุ่มเลือกนี้ระบุเวลาที่เพิ่มขึ้น 60 mS และเวลาในการหยุด 25 mS ดังนั้นความถี่สูงสุดที่สามารถจัดการได้คือต่ำกว่า 11 เฮิร์ตซ์

โฟโตไดโอดและโฟโตคอนดักเตอร์เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการตรวจจับแสงพัลส์ความเร็วสูงที่ความเข้มต่ำถึงปานกลาง (เช่นที่ระยะห่างจากแหล่ง LED) นี้แผ่นข้อมูลสำหรับ BPW34ไดโอด PIN บ่งชี้ขึ้นและตกครั้ง 100 นาโนวินาทีแต่ละซึ่งจะทนต่อการส่งสัญญาณ 5 MHz เพื่อให้การรักษาอัตรากำไรขั้นต้นของความปลอดภัย 1 MHz จะสะดวกสบาย

สำหรับความเร็วการส่งสัญญาณที่สูงขึ้นและความเข้มของสัญญาณที่ต่ำลงโฟโตไดโอดโฟโตไดโอดซิลิคอนที่มีราคาแพงมากเช่นนี้มีช่วงเวลาที่เพิ่มขึ้นและลดลงเพียง 0.5 นาโนวินาทีช่วยให้สัญญาณ 1 GHz เกินกว่ามาตรฐานทั่วไปที่รองรับ

หากความเข้มของสัญญาณที่ปล่อยออกมานั้นอาจสูงพอเช่นโดยมีแหล่งกำเนิดแสง LED และเซ็นเซอร์ใกล้กันหรือโดยใช้เลนส์ที่เหมาะสมและแบนด์วิดท์ของสัญญาณที่ต้องการนั้นไม่ทะเยอทะยานเกินไปLED มาตรฐานของสีที่เหมาะสมนั้นคือ เซ็นเซอร์วัดแสงที่เหมาะสม ไฟ LED ทำงานได้ดีเช่นเดียวกับเครื่องตรวจจับแสงและจะเพียงพอสำหรับการส่งสัญญาณความถี่หลายร้อย KHz บางทีอาจสูงถึง MHz ขึ้นอยู่กับ LED เฉพาะที่เลือกใช้สำหรับตัวส่งและเซ็นเซอร์

บทความที่น่าสนใจจาก Disney Research พูดถึงแอพพลิเคชั่นเฉพาะนี้: " ระบบการสื่อสารแสงที่มองเห็นได้จาก LED-to-LED พร้อมการซิงโครไนซ์กับซอฟต์แวร์ "

Anindo ได้ให้คำตอบโดยตรงกับคุณอย่างดีเยี่ยมดังนั้นนี่คือการเพิ่มสองด้าน

ก่อนอื่นคุณต้อง "เห็น" การสื่อสารหรืออย่างน้อยก็เห็น LED กะพริบ นั่นจะไม่เกิดขึ้นเกินกว่า 10 วินาทีของเฮิร์ตซ์เนื่องจากความสามารถในการมองเห็นของคุณ ดวงตาของคุณจะมากช้ากว่าไฟ LED

ประการที่สองเนื่องจากคุณจะไม่เห็นพัลส์หรือกะพริบที่ 1 KHz ต่อไปบางทีคุณสามารถผ่อนคลายความต้องการในการส่งสัญญาณแสงที่มองเห็นได้ การส่งสัญญาณ LED มักจะทำกับ IR LEDs ด้วยเหตุผลที่ดี โดยทั่วไปแล้วไฟ LED IR ต้องใช้พลังงานน้อยกว่าสำหรับระดับแสงเดียวกันหรือสามารถจัดการกับพัลส์กระแสไฟที่สูงกว่าได้ ระดับแสงโดยรอบมักจะต่ำกว่าใน IR นอกจากนี้ยังมีตัวตรวจจับซิลิกอนเหมาะสำหรับการตรวจจับแสง IR 940 นาโนเมตรเป็นความยาวคลื่นทั่วไป คุณจะพบว่าทั้ง LED และโฟโตไดโอดปรับให้เหมาะสม