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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik RGB-LED als RGB-Photodiode?


Autor: Matthias H. (retrode)
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Hallo zusammen,

ich versuche gerade, eine RGB-LED (Conrad 185388) als Photodiode zu 
betreiben. Im Grunde sollte es ja möglich sein, damit sowohl (natürlich) 
RGB zu emittieren als auch mit einer gewissen Farbauflösung zu 
detektieren.

Die rote und grüne LED liefern auch brav eine Photospannung zurück, aber 
bei der blauen LED kommt unter keiner der mir zur Verfügung stehenden 
Lichtquellen etwas an.

Daher meine Frage: hat jemand schon einmal einen auf mehreren 
verschiedenfarbigen LEDs basierenden Detektor gebaut und einen Tipp, wie 
man die beste Farbauflösung hinbekommt? Die Kalibrierung (Transformation 
der Farbbasis) kann in Software erledigt werden.

Danke,
Matthias

Autor: nicht "Gast" (Gast)
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Sind viele blaue LEDs nicht mit einem Leuchtstoff realisiert, der unter 
UV-Licht (vom Halbleiter abgestrahlt) im sichtbaren, blauen Bereich 
leuchten?

Also ähnlich wie Leuchtstoffröhren?

Autor: Bob (Gast)
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nicht "Gast" schrieb:
> Sind viele blaue LEDs nicht mit einem Leuchtstoff realisiert, der unter
> UV-Licht (vom Halbleiter abgestrahlt) im sichtbaren, blauen Bereich
> leuchten?

Wäre komisch, denn die Weißen LEDs sind als Blaue realisiert, mit gelbem 
Leuchtstoff überzogen.

Zum Projekt: Könnte funktionieren. Hab grad mit Erstaunen Nachgemessen, 
dass sich eine grüne LED überhaupt nicht mit einem roten Laser 
beeinflussen lässt.

Wenn ich noch ne blaue finde, probier ich die auch mal aus.

Autor: Matthias H. (retrode)
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Das wäre natürlich ein ernsthaftes Problem, aber scheint hier nicht 
gegeben zu sein. Die verwendete LED hat einen blauen Emitter aus GaN und 
sollte damit direkt ohne Fluoreszenz blaues Licht erzeugen. Mit einer 
anderen blauen LED (GaInN) funktioniert es übrigens auch nicht.

Autor: Matthias H. (retrode)
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Bob schrieb:

> Zum Projekt: Könnte funktionieren. Hab grad mit Erstaunen Nachgemessen,
> dass sich eine grüne LED überhaupt nicht mit einem roten Laser
> beeinflussen lässt.

Na klar, weil ein rotes Photon nicht genug Energie hat, um ein Elektron 
über die Bandlücke der grünen LED zu heben. Rote LEDs sollten auf rotes, 
grünes und blaues Licht reagieren, grüne LEDs auf grünes und blaues, und 
blaue immerhin auf blaues. Wenn sich die LEDs in farbigen Gehäusen 
befinden, sieht die Sache natürlich entsprechend anders aus.

Autor: MK (Gast)
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Matthias H. schrieb:
> Rote LEDs sollten auf rotes, grünes und blaues Licht reagieren, grüne LEDs
> auf grünes und blaues, und blaue immerhin auf blaues.

Da hast du dir eine mögliche Antwort schon selbst gegeben. Rot und grün 
bekommen viel mehr Elektronen mit ausreichender Energie (rot, gelb, 
grün, ...) ab als blau. Allerdings sollte dann bei blau nur weniger zu 
messen sein und nicht Nichts.

Autor: Bob (Gast)
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Matthias H. schrieb:
> Na klar, weil ein rotes Photon nicht genug Energie hat, um ein Elektron
> über die Bandlücke der grünen LED zu heben.

Hört sich logisch an. Darum probier ich sowas immer lieber aus, da gibts 
dann kindliche Freude über ein geglücktes Experiment statt ein "Hätt ich 
mir auch denken können" ;)

Hab grad noch ne Weisse LED (Grabbelkiste, kein Datenblatt) eingespannt, 
die reagiert sehr empfindlich aufs Umgebungslicht.

Irgendwo hab ich sicher noch ne rein blaue...

Autor: Sebastian (Gast)
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Vielleicht ist die Empfindlichkeit der blauen LED ja weiter in den 
UV-Bereich hinein verschoben? Man liest manchmal über Bastellösungen, 
eine blaue (oder gar grüne) LED als Photodiode für nahes UV zu nutzen.
Es kann auch sein, daß eine blaue LED viel unempfindlicher ist. Dies 
kann ich nicht aus der physikalischen Theorie heraus erklären, aber die 
in einem anderen Forum zu findende Beobachtung, daß eine Infrarot-LED 
als Fotodiode ausgesprochen empfindlich ist, legt den Verdacht nahe, daß 
die Empfindlichkeit mit der Wellenlänge abnimmt.

Autor: Sebastian (Gast)
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Oh, ich habe gerade auf den Conradlink geschaut. Die LED benutzt ja gar 
nicht GaN für blau, sondern SiC. Siliziumcarbid-Photodioden sind bekannt 
dafür, daß sie ausschlueßlich im UV-Bereich empfindlich sind. Warum das 
so ist, obwohl eine SiC-LED blau leuchtet ist vielleicht eine 
interessante Frage für Physiker.

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