IR LED ansteuern

[Haselnuss (Gast)]

Hallo,

mal eine etwas peinliche Frage: Ich möchte eine IR Diode (SFH 409) mit 
ca. 30 kHz takten. Nun war ich etwas über die Stromaufnahme überrascht. 
IF = 100 mA? Ist das bei LEDs in dem Spektrum normal? Sonst ist der 
Strom doch eher bei 2 - 50 mA. Naja, passt die Schaltung so?
R = (Vcc - 1,65V) / 0,1 A

                          Vcc
                          |
                          |
                          R
                          |
                          |
                          LED (SFH 409)
                          |
                          |
30 kHz -----4K7---+------|I N-MOSFET (BS170)
                  |       |
                  --10K---|
                          |
                          GND

[ArnoR (Gast)]

> Naja, passt die Schaltung so?

Naja. Wie hoch ist denn die Spannung der 30kHz? 5V? Der BS170 sieht 
davon nur 2/3 am Gate und mit 3,3V ist der nicht richtig eingeschaltet.

[Haselnuss (Gast)]

Ah stimmt, daran habe ich gar nicht gedacht. Vcc liegt etwa bei 3 V. 
Dann also lieber einen NPN? Vielleicht einen BC337? Und dann ganz ohne 
die Widerstände? Oder brauche ich einen 1K Basiswiderstand?

[Sebastian (Gast)]

Strom mit Oszi gemessen? Nicht jedes Multimeter mißt pulsierenden 
Gleichstrom richtig. Ansonsten sind 100 mA im Impulsbetrieb doch 
vollkommen in Ordnung. Der Mosfet wird schon gehen, aber der 
Gatewiderstand muß kleiner werden, wenn die Schaltflanken steil sein 
sollen. 100 Ohm vielleicht für einen ersten Versuch. 1,65 Volt sind viel 
für eine IRED. Typisch sind eher 1,1 bis 1,2.

[Mike J. (emjey)]

Nimm einen BC847, bei 3V Versorgungsspannung, U_CE = 0.2V und 1.3V an 
der IR-LED fallen 1.5V am Widerstand ab.

Du musst die IR LED nicht mit 100mA betreiben, diesen Strom hält sie nur 
maximal aus.

Es gehen auch 10mA, dann ist R = 1.5/0.01 = 150 Ohm

Betriebe eine LED nie ohne Vorwiderstand oder einer anderen 
Strombegrenzung.

[Bernd (Gast)]

IR-LEDs werden üblicherweise bei Fernsteuerungen eingesetzt,
also will man eine große IR-Lichtstärke. Die ist proportional
zum Strom, somit sind die meisten IR-LEDs für 100 mA
Spitzenstrom ausgelegt.

Wie wäre es mit einem Blick in's Datenblatt der SFH 409?

Der Durchlassstrom sollte (auf Dauer) max. 100 mA sein,
der Spannungsabfall an der Diode ist dabei 1,3...1,5 V.
Macht 150 mW Verlustleistung in der Diode.

Die Verlustleistung soll < 165 mW bei 25°C sein.

Schaltest du sie mit 30 kHz je für die halbe Zeit ein (100 mA)
und aus (0 mA), ist die Verlustleistung ca. 75 mW.

Damit sind genug Reserven für erhöhte Umgebungstemperatur
vorhanden.

Wie wird die Diode angesteuert?
Ist sichergestellt, dass sie nicht "aus Versehen" dauernd
eingeschaltet ist? Bei 50°C darf der Dauerstrom 65 mA nicht
überschreiten...

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

Haselnuss schrieb:
> Ich möchte eine IR Diode (SFH 409) mit
> ca. 30 kHz takten. Nun war ich etwas über die Stromaufnahme überrascht.
> IF = 100 mA? Ist das bei LEDs in dem Spektrum normal?

Die LED verträgt bis 100mA Dauerstrom. Wenn deine 30kHz ein 
Tastverhältnis von 0.5 haben, dann kannst du sie dauerhaft mit 200mA 
betreiben. Wenn es gar nur kurze (wenige ms) Pakete von 30kHz-Impulsen 
sind (wie IR-Fernbedienungen) dann gehen auch 500mA noch.

Wieviel Strom du brauchst hängt von der Anwendung ab. Aber je mehr 
Licht (bei Fernbedienung: Reichweite) desto mehr Strom.

ArnoR schrieb:
> Der BS170 sieht
> davon nur 2/3 am Gate und mit 3,3V ist der nicht richtig eingeschaltet.

Das zum einen. Und dann ist der BS170 auch allgemein nicht tauglich, 
wenn man die IR-LED ausreizen will.

Haselnuss schrieb:
> Vcc liegt etwa bei 3 V.
> Dann also lieber einen NPN? Vielleicht einen BC337? Und dann ganz ohne
> die Widerstände? Oder brauche ich einen 1K Basiswiderstand?

Bei 3V definitiv einen npn. BC337 ist eine gute Wahl. Basisvorwiderstand 
so bemessen, daß der Transistor um Faktor 2-5 übersteuert wird.

Sebastian schrieb:
> 1,65 Volt sind viel
> für eine IRED. Typisch sind eher 1,1 bis 1,2.

Aber nicht bei 100mA. 1,65V kommen schon gut hin. Details stehen (wie 
immer) im Datenblatt.

Bernd schrieb:
> somit sind die meisten IR-LEDs für 100 mA
> Spitzenstrom ausgelegt.

100mA Dauerstrom. Nicht Spitzenstrom. Der liegt Faktor 5-10 drüber.


XL

[bequemer Gast (Gast)]

Haselnuss schrieb:
> Ich möchte eine IR Diode (SFH 409) mit ca. 30 kHz takten.
Was habt ihr eigentlich gegen die arme Diode, dass ihr den Namen in 
Stücke reißt? Kein Klick zum Datenblatt - nichts kann funktionieren.
So groß ist der Unterschied zwischen BS170 und SFH 409 doch nun auch 
nicht, dass man nicht auch genauso SFH409 schreiben könnte, so dass die 
Forensoftware wenigstens eine Chance hat, einen Link zu setzen. Warum 
sie das trotzdem nicht als Bauteilbezeichnung erkennt, wissen vermutlich 
nur die Moderatoren.