Hi, mal ne etwas seltsame Frage: Wie berechne ich mir die Reichweite des Lichtes das von einer Diode aus ausgesendet wird. Z.B.: von ner IR-Diode oder eines IR-Laser´s. Habe im Netz folgende Deffinition gefunden - allerdings keine Formel: Wellenlänge und Reichweite Im Internet werden vielerlei Aussagen zur Reichweite oder Helligkeit von Laserpointern gemacht, was letzten Endes dasselbe ist. Physikalisch betrachtet, wird kein Laserstrahl (oder normales Licht) jemals unsichtbar; mit den richtigen Messgeräten kann er über Millionen von Lichtjahren nachgewiesen werden. Für die Praxis hängt die Reichweite ab von: Der Wellenlänge, gemessen in nm (Nanometern oder ein Milliardstel eines Meters). Die Wellenlänge des Lichts entspricht der Farbe: Rot 650nm über Grün 540nm nach Blau 470nm. Das Empfindlichkeitsmaximum des menschlichen Auges liegt bei ca. 540nm und ist ca. 20fach höher als bei 650nm, daraus resultiert eine wesentlich höhere Reichweite des grünen Lasers. Der Ausgangsleistung, gemessen in mW (milliwatt oder tausendstel Watt). Je größer die Ausgangsleistung, desto höher die Reichweite. Dem Reflektionsgrad des Materials, das der Laserstrahl trifft. Je heller und reflektiver das Material ist, um so größer die Reichweite. Die Menge des Lichts im Raum, oder, wenn im Freien, die Intensität des Sonnenlichts. Je weniger Umgebungslicht, desto größer die Reichweite Kann ich diese Deffinition auch für normale IR-Dioden anwenden?
Nach dieser Definition ist die Reichweite einer IR-Diode genau 0 (Null) Meter. ;) Das Auge erkennt das IR-Licht auch in dieser Entfernung nicht. Aber im Ernst: Die Reichweite einer IR-Diode hängt natürlich auch von vielen Faktoren ab. Unter anderem spielt (wie beim Laser) die Leistung eine große Rolle. Dann ist natürlich auch der Empfänger sehr wichtig. Wenn der Empfänger sehr empfindlich ist und das modulierte IR-Licht auch aus dem größten Umgebungs-Rauschen noch erkennen kann, ist die Reichweite sehr hoch. Ein unempfindlicher Empfänger sorgt im Gegenzug für eine kleine Reichweite, auch logisch. Von der Wellenlänge hängt die Reichweite aber nur sehr bedingt ab, zumindest im Licht-Bereich. Solange der Empfänger sein Empfindlichkeitsmaximum bei der gesendeten Wellenlänge hat, sollte sie keine große Rolle spielen (AFAIK).
"Physikalisch betrachtet, wird kein Laserstrahl (oder normales Licht) jemals unsichtbar; mit den richtigen Messgeräten kann er über Millionen von Lichtjahren nachgewiesen werden." Sobald die Energiemenge unter ein Quantum fällt ist das Licht nicht mehr da.
hmmm .... also mal angenommen, ich nehm eine einzige "sehr starke" IR-LED. Davor geb ich eine extra angefertigte Optik (Sammellinse) dazu noch einen sehr sensiblem Empfänger ..... würde sich dann die 100 Meter Marke erreichen?? Ich könnte natürlich auch nen IR-Laser verwenden, nur stellt sich dann die Frage (auf die ich noch keine Antwort finden konnte) ist dieser genau so schädlich wie ein "normaler" Laser, oder ist das einfach gebündeltes IR Licht?
zum Thema "Scheinbare Helligkeit bezogen auf das menschliche Auge" ein kleines Bildchen: http://repairfaq.ece.drexel.edu/sam/spctrm3.jpg Die zugehörige Diskussion findet man unter: Sam's Laser FAQ - Items of Interest: Color Versus Wavelength http://repairfaq.ece.drexel.edu/sam/laserioi.htm#ioicav2 Dort findet man auch wirklich alles was man zum Thema Laser sagen kann... Bei IR-Dioden (im Vergleich zu IR-Laser) dürfte wohl der grosse Abstrahlwinkel (20-60Grad) der begrenzende Faktor für die Reichweite sein.
Hallo, ich verwende bei der Empfangsdiode immer ein Röhrchen, damit Licht das seitlich eingestrahlt wird z.b. Tageslicht ignoriert wird. Man muss halt die Sendediode genau gegenüber positionieren und sehr genau auf die Empfangsdiode ausrichten. Ich könnte mir vorstellen das man so ein Röhrchen auch zum bündeln des Lichtes der Sendediode nehmen könnte. Ist es generell so das Schwarz Licht jeder Wellenlänge gut absorbiert? Geht halt darum aus welcher Farbe die Innenwand des Röhrchens sein sollte damit hier wirklich eine Sammlung stattfinden und das Licht nicht ausgelöscht wird. Evtl. Könnte man ja das Röhrchen mit einer Silberfarbe oder so durchsprühen. Habe bisher nur ca. 7m mit Infrarotlicht überbrückt.
> Ich könnte natürlich auch nen IR-Laser verwenden, nur stellt sich dann > die Frage (auf die ich noch keine Antwort finden konnte) ist dieser > genau so schädlich wie ein "normaler" Laser, oder ist das einfach > gebündeltes IR Licht? Ein Laser ist etwas grundsätzlich anderes als eine "gewöhnliche" Lichtquelle. Laserlicht hat z.B. ein sehr kleines Spektrum (quasi monochromatisch), außerdem ist es kohärent (nicht auf unbegrenzte Strecken, ist hier aber egal), d.h. die Wellen laufen phasengleich. Zudem ist Laserlicht meistens gebündelt (muss es aber nicht). Ein gebündelter Laser-Strahl ist ziemlich gefährlich, auch (oder sogar besonders) wenn er im IR-Bereich ist. Der Grund ist simpel: Ein gebündelter Laserstrahl ist (der Einfachheit halber) paralleles Licht. Wenn die Linse im Auge vollständig entspannt ist (sie also auf "weite Entfernung" eingestellt ist), liegt der Brennpunkt auf der Netzhaut. Das bedeutet, dass ein eintreffender Laserstrahl auf einen winzigen Punkt auf der Netzhaut fokussiert wird. Die gesamte Energiemenge des Lasers wird folglich auf diesen winzigen Punkt konzentriert. Im Endeffekt reichen daher bereits wenige Milliwatt Laser-Leistung, um bleibende Schäden an der Retina zu verursachen. Ein IR-Laser ist sogar noch gefährlicher: Wenn ein normaler Laserstrahl ins Auge trifft, greift relativ schnell unser Blinzelreflex, außerdem wenden wir uns spontan ab; bei vielen Lasern ist dieser Reflex zwar nicht schnell genug um alle Schäden zu verhindern, aber es gibt ihn immerhin. Beim IR-Laser greift dieser Reflex nicht, weil das Auge nicht in der Lage ist dieses Licht wahrzunehmen. Ein IR-Laser kann daher schwerste Netzhautverbrennungen verursachen, die man erst bemerkt, wenn es schon viel zu spät ist. Ich würde die Finger von IR-Lasern lassen, außer man weiß wirklich genau, was man tut.
aha ..... also das war mal ausführlich ...... nagut also ir-laser scheidet schonmal aus bei meinem vorhaben. nagut nur um alles zusammenzufassen: laser ist "endlich" licht dagegen nicht. zumindest lässt es sich auch über weite strecken mit entsprechendem empfänger und optik nachweisen .... also das müsste theoretisch dann bedeuten, wenn ich ne einzige IR-LED nehme, (eine starke) und eine extra angefertigte optik davor stze, dann kann ich dieses licht sogar noch auf 100 metern mit einem sehr guten empfänger empfangen ...... (kommt natürlich auf witterung drauf an) korrigiert mich bitte wenn ich mich irre
bei einem Öffnungswinkel von 20Grad kommt bei einer IR-LED Chipfläche von 1qmm in einem Abstand von 7m und einer Empfangsfläche von 1qmm nur noch... na das lernten wir doch in der Schule... ca 1E-6 der Ausgangsleistung an. Eine (IR durchlässige) Senderkollimatorlinse um die Strahldivergenz zu verkleinern ist daher das wichtigste Hilfsmittel um die Reichweite zu erhöhen.
wie sieht´s eigentlich mit dem schutz bei laser aus? gibt´s geeignete gläser, welche die augen vor dem laser schützen? also gläser, welche die wellenlänge nicht durchlassen..... ??
Wenn wir schon bei den Gefahren von Lasern sind, wie sieht das bei IR-LEDs aus? Schließlich gibt es eine Mege super heller LEDs (mit sichtbarem Licht) bei denen, wie bei Lasern, davor gewarnt wird hineinzusehen. Viele IR-LED können mit genau so viel Strom betriebene werden wie diese super hellen LEDs, aber Warnhinweise für IR LEDs habe ich noch nirgens gesehen.
Gehört zwar nicht zum Thema, aber warum muß das Licht über 100m übertragen werden?
weil es mich interessiert wie die ganzen lasertag systeme funktionieren .....die schaffen sogar an die 150 Meter. aber die schreiben alle das die nur normale ir dioden wie in der fernsehfernbedienung verwenden. Bin am Überlegen ob ich sowas nichtmal nachbaue ....
Hallo, weiss jetzt nicht was ein TAG-System sein soll, aber es könnte doch sein das die diese IR-LEDs evtl. mit 10A für extrem kurze Zeit tackten. Habe hier ein paar LD274 hier laut Datenblatt kann man die 10µSek lang mit 3A(1,6V) versorgen danach braucht sie 10µSek Abkühlpause. Könnte mir vorstellen wenn man die Einschaltzeit verkürzt und die Abkühlpausen verlängert dann kann man die bestimmt mit einer viel höheren Leistung fahren. Bei Nebel/Regen/Schnee/Hitzeflimmern denke ich mal wird die Reichweite extrem eingeschränkt sein.
Lasertag Systeme, sind ähnlich wie Paintball, allerdings eben mit IR Licht ..... Also das mit dem kurzen Belasten wäre ne Lösung, aber wie schaffen dies dann das die "Schusszeiten" schon an die originalen waffen rankommen? (es gibts gun´s welche ne folge von fast 30 schuss pro sekunde hergeben)
Angehängte Dateien:
Hallo, ist doch mit diesen Daten die ich jetzt gemacht habe möglich. 10µSek an + 10µSek aus = 20µSek 1 Sek. / 0,00002 = 50 kHz also kein Problem, ne hohe Schussdichte zu erreichen. Wenn jetzt keine sonstigen Daten übertragen werden sondern nur der IR-Impuls selber. Es gibt aber auch bedeudent stärkere IR-LEDs als die besagte LD274, außerdem könnte man auch mehrere LEDs parallel nehmen oder sogar welche mit geringere Abstrahlwinkel, damit man auch genauer Zielen muss oder man macht ne Blende davor so das der Strahl etwas gebündelt wird, die Blende sollte aber schon etwas länger sein als wie auf dem Bild.
Hm .... muss ich mal ausprobieren .... kannst du mal probieren ob´s auch mit daten geht?! weil bei den tazzern, werden afaik schon daten übetragen weil am ende der spiele kann aus den waffen ne auswertung gemacht werden wer wie oft von wem getroffen wurde usw. auserdem wenn man sagen wir mal 4 mal getroffen wurde schaltet sich die waffe komplett ab. die haben lauter so spielereien .... aber sonst wärs tatsächlich ne möglichkeit. das die ne super optik haben ist eh klar ....
Hallo, bin erst noch dabei Daten Seriell zu übertragen mit der höheren Geschwindigkeit als mit UART. Demnächst werde ich das mit Infrarot in Angriff nehmen. Man muss eigentllich die IR-LED nur mit einer höheren Spannung betreiben und halt die Zeiten beachten die ich zuerst gepostet habe. Ich verstehe noch nicht ganz wozu die Trägerfrequenz da ist. Vermute mal das dadurch das IR besser vom Umgebungslicht unterschieden werden kann aber warum ist das so? Spricht eine Empfangsdiode schneller auf IR-Licht an als auf das restliche Spektrum? Oder gibt es da spezielle Filter die man vor die Emfangsdiode setzt da man sich dann diese Modulator/Demodelator sparen könnte. Vielleicht kann mir das ja mal jemand kurz erklären.
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