Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Abdeckung optischer Näherungssensor


von Tilo (tilo_l)


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Hallo

Ich verwende einen APDS-9960. Diesen will ich als Helligkeitssensor und 
Näherungssensor verwenden. Die Platine auf der der Sensor sitzt, soll in 
ein 3D gedrucktes Gehäuse eingesetzt werden.

Meine erste Idee war, im Gehäuse Löcher für Lichtleiter vorzusehen und 
den Sensor drunter zu setzten. Leider wird das IR-Licht des Sensors 
schon am Gehäuse so stark reflektiert, dass der Sensor einen 
Vollausschlag anzeigt.

Somit muss ich den Sensor näher an die Gehäusewand bringen und mit einer 
geeigneten Abdeckung versehen. Der Sensor hat 2,5mm x 4,5mm.

Ich denke am einfachsten wird es sein, den Sensor direkt in der Abeckung 
zu befestigen, diese ins Gehäuse einzusetzen und die elektrische 
Verbindung mit Fädeldraht herstellen.

Hat jemand einen Tipp, wo ich eine geeignete Abedckung finden könnte? 
Mit fehlen gerade noch die richtigen Schlagwort für die Suche.

Vielen Dank.

von Helmut -. (dc3yc)


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Es ist immer gut, einen Link zum Datenblatt anzugeben oder ein Foto hier 
einzustellen. Dann kann man es sich besser vorstellen. Ich würde mal 
nach IR-durchlässigen Kunststoff suchen. Die Abdeckungen der 
IR-Bewegungssensoren sind z.b. aus solch einem Material. Aber das ist 
eine Fresnellinse, du willst ja einen geraden Durchgang haben.

: Bearbeitet durch User
von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Tilo schrieb:
> Meine erste Idee war, im Gehäuse Löcher für Lichtleiter vorzusehen
Da hätte mir schon sehr zu denken gegeben, was in der 
Produktbeschreibung steht:
"Integrated Optical Lens Collimating IR LED Beam" und "Calibrated to 
100mm Detection Distance"

Ich bin mir da ziemlich sicher, dass keine Art von Lichtleiter von 
dieser Kalibrierung der Optik berücksichtigt wurde.

Tilo schrieb:
> Somit muss ich den Sensor näher an die Gehäusewand bringen
Er muss direkt hinter die Gehäusewand. Und die sollte natürlich 
IR-durchlässig sein:
"High Sensitivity Enabling Operation Behind Darkened Glass"

von Tilo (tilo_l)


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Lothar M. schrieb:
> Ich bin mir da ziemlich sicher, dass keine Art von Lichtleiter von
> dieser Kalibrierung der Optik berücksichtigt wurde.
Mag sein, nur das ist auch nciht wirklich relevant.

> Er muss direkt hinter die Gehäusewand. Und die sollte natürlich
> IR-durchlässig sein:
> "High Sensitivity Enabling Operation Behind Darkened Glass"
Genau das war meine Frage:
Woher bekomme ich eine fertige Kunststoffabdeckung, gerne etwas, dass 
für Irda oder Fernbedienungen, dass ich einklipsen oder kleben kann.

von Rainer W. (rawi)


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Helmut -. schrieb:
> Aber das ist eine Fresnellinse

Nein, ist es nicht.

Wie soll eine Fresnellinse aus einem IR-Sensorelement einen 
Bewegungssensoren machen?
Fresnellinsen erzeugen zu einem Gegenstand genau ein Bild und stellt 
lediglich ein materialsparende Bauform für dicke Linsen dar.
https://de.wikipedia.org/wiki/Fresnel-Linse
Das hilft dir für einen Bewegungssensoren mit nur einem IR-Sensorelement 
überhaupt nichts.

Um Bewegungen von einem warmen Körper in ein Wechselspannungssignal 
eines einzigen IR-Sensorelements umzusetzen, brauchst du ein 
Linsenarray. Und genau so etwas ist bei einem PIR meist verbaut.
Plastik ist billiger als eine (abbildende) IR-Kamera.

von Mario M. (thelonging)


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Es gibt IR-durchlässiges PMMA.

https://de.aliexpress.com/i/1005001501092676.html

von Rainer W. (rawi)


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Helmut -. schrieb:
> Ich würde mal nach IR-durchlässigen Kunststoff suchen. Die Abdeckungen
> der IR-Bewegungssensoren sind z.b. aus solch einem Material.

Noch so ein Unsinn. Das sind doch völlig verschiedene Anwendungen, die 
bei ganz verschiedenen Wellenlänge arbeiten.

Sensoren in PIR-Bewegungsmeldern nutzen typischerweise die 
Wärmestrahlung im Bereich 5-14µm, während der APDS-9960 eine um einen 
Faktor zehn kürzere Wellenlänge (0.95µm) verwendet. Bei der Wellenlänge 
des APDS hat normales PMMA (Plexiglas®) überhaupt keine Probleme.
https://www.researchgate.net/figure/Transmission-spectra-of-PMMA-PET-CL400-substrates-and-Su8-waveguide-layers_fig3_287475828

Mario M. schrieb:
> Es gibt IR-durchlässiges PMMA.

Wozu Spezial-PMMA mit eingebautem IR-Filter? Ein Filter hat der APDS9960 
doch sowieso drin (Fig.2 im Datenblatt) und außerdem würde die 
Helligkeitsmessung dann nicht mehr funktionieren, weil das sichtbare 
Licht durch das Filter geblockt wird.
https://docs.broadcom.com/doc/AV02-4191EN

: Bearbeitet durch User
von Mario M. (thelonging)


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Der TO hat nicht nur mich mit den Schlagwörtern "IR-Licht" und "IRDA" 
auf den falschen Weg gebracht. Aber vielleicht will er den 
Helligkeitssensor auch gar nicht verwenden.

von Rainer W. (rawi)


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Mario M. schrieb:
> Aber vielleicht will er den Helligkeitssensor auch gar nicht verwenden.

Warum sollte Tilo seine Absicht geändert haben?

Tilo schrieb:
> Diesen will ich als Helligkeitssensor und Näherungssensor verwenden.

von Mario M. (thelonging)


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Ok, ich geb mich geschlagen. 😂

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