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Grüne LED leuchtet schon bei ca 10 uA?Hi. Können Grüne Standard LED heutzutage schon bei ca 10 uA schwach leuchten? Ich habe eine grüne LED direkt vor einen LDR in einem lichtdichten Gehäuse. Bei völliger Dunkelheit (LED nicht angeschlossen) ist der Widerstand im Megaohm-Bereich. Bei 2,5 V und 100k Ohm Vorwiderstand sieht man mit dem Auge noch nichts aber der LDR ist schon im unteren dreistelligen kOhm Bereich. Eigentlich ist mir das zu empfindlich, da ich so kleine Ströme nicht sauber über meine Schaltung ausgeben kann. bei ca 100uA an der LED ist der LDR fast schon auf "Vollausschlag" mit rund 2 kOhm. Eigentlich hatte ich die Hoffnung, einen relativ linearen Optokoppler bauen zu können.
Ja, und sogar noch darunter. Ich betreibe seit Jahren eine grüne LED mit ca. 8uA als „Nachtlicht“. Das reicht aus um mich Nachts im Schlafzimmer orientieren zu können. Was hast du den vor?
Ja, die Zeiten, zu denen man zwangsweise 10 mA durch jede LED durchprügeln musste, sind schon irre lange vorbei. Ich wollte einen Optokoppler bauen, der einen größeren und leichter zu treffenden linearen Bereich hat als z.B. der PC817. Zwischen ca 10 uA und 100uA LED Strom scheint es sogar relativ gut zu sein, das ist mir aber zu empfindlich. Perfekt wäre der Bereich 1-10mA. Vielleicht klappt es ja mit einem Spannungsteiler statt einem einfachen Vorwiderstand besser. Ich hab jetzt gerade mal ein Mehrgang Trimmpoti Set bestellt und mache dann statt einem einfachen Vorwiderstand einen belasteten Spannungsteiler an die LED. Und dann die besten Werte für Reihen und Serienwiderstand herausfinden.
Hast du ein Datenblatt zu deiner LED?
Setze einen Farbfilter vor den LDR. Zum Beispiel eine rote oder magentafarbene Folie. Da musst du ausprobieren ob nicht zu viel gefiltert wird.
LDRs sind aber nicht linear bez. der Beleuchtungsstärke. Das ist so was wie eine Exponentialfunktion im Spiel (bin zu faul das zu googeln). Wie willst du das kompensieren?
Hmm, das mit dem linearen Optokoppler ist nicht so einfach. Vor allem auch wegen Alterungseffekten und Temperaturabhängigkeit. Wie wäre es das Signal in PWM oder PDM umzuwandeln, durch einen normalen Optokoppler zu übertragen und dann mit einem Filter zu glätten? Für das Umwandeln vor der Übertragung bietet sich nen kleiner Mikrocontroller an. Entweder ein Attiny oder einer von den chinesischen 10 Cent Dingern - Puya, WCH, etc. Bei Wikipedia wird, wie erwartet, die Trägheit des Erreichens des Dunkelwiderstandes erwähnt. Details sollten sich in DBs von LDRs finden lassen.
8µA ist verdammt wenig, ich leiste mir das etwa Zehnfache - 14k7 an einem LiIon. Im Dunkeln frisch aus dem Bett scheint damit der halbe Flur beleuchtet,
Du brauchst also ein paar LEDs der 80er-Jahre?
LEDs sind stromgesteuert. Eine steuerbare Stromquelle wäre zur Ansteuerung eher angemessen. Ein LDR ist wegen seiner Kennlinie der denkbar ungeeignetste optische Sensor für den angedachten Zweck. Fotodioden liefern dagegen bei Betrieb im Kurzschluss über mehrere Dekaden Strahlungsintensität einen proportionalen Strom.
Hersteller von Optokopplern für Linearbetrieb lösen das oft so, dass sie zwei gleiche Empfänger in den Optokoppler einbauen. Der eine dient auf der Eingangsseite in einer Regelschleife als Sensor für den Ist-Wert, der andere liefert auf der Ausgangsseite das Signal. Dadurch können Alterungseffekte und Temperaturabhängigkeit ausgeregelt werden. Das Prinzip lebt vom guten Gleichlauf der beiden Empfänger. :
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In dem ich nur einen kleineren Bereich der Kennlinie nutze, wo es "einigermaßen" passt. Beim PC817 hatte ich es geschafft, dass es einmal funktioniert hat, aber nur in der fliegenden Verdrahtung. Mit frischen Bauteilen (gleiche Werte aber neu) auf Lochraster ein paar Tage später ging es dann nicht mehr. Mit dem LDR erhoffe ich mir eine "Weichere" Übertragungskennlinie so dass man die Zielwerte am Ende auch leichter ansteuern kann aber trotzdem auf der Ausgangsseite eine relativ einfache Schaltung zu haben. Idealerweise ersetzt der LDR direkt das Poti, ohne weitere Bauteile. Ein digitales Poti wäre natürlich besser, aber der Ausgang muss tatsächlich sauber potentialgetrennt sein. Man könnte natürlich auf der Digitalseite mit Optokoppler und einem isolierten DCDC Wandler arbeiten und den ganzen Chip auf das Potential der Ausgangsseite legen.
Ausgerechnet mit einem LDR? Und wieso eigentlich eine grüne LED? Typische LDR-Materialien haben zwar eine recht breite spektrale Empfindlichkeit. Aber die meisten LDR haben das Maximum der Empfindlichkeit im roten Teil des Spektrums oder gar im nahen Infrarot. Aber die Frage stellt sich eigentlich sowieso nachrangig. Entscheidender ist: linear bezüglich was denn eigentlich? Der Lichtstrom von LED ist über mehrere Dekaden linear vom Strom durch die LED abhängig. Über den Daumen gepeilt würde ich von 10µA bis 10mA von Linearität ausgehen. Deswegen verstehe ich ehrlich gesagt nicht, warum du dir über die LED Gedanken machst. Viel eher solltest du dir Gedanken über den Lichtempfänger machen. Bessere Schaltungen linearisieren den Optokoppler. Dazu wird das Licht der LED auf zwei möglichst gleichartige Empfänger eingestrahlt. Den einen packt man in die Rückkopplung des Senders und den zweiten wertet man identisch aus und erhält damit im Prinzip das gleiche Signal wie am ersten. Die Nichtlinearität der Übertragung ist so kompensiert. Moin, Ich rate zu Broadcom HCNR-201: https://docs.broadcom.com/doc/HCNR200-HCNR201-High-Linearity-Analog-Optocouplers-DS https://docs.broadcom.com/doc/AV02-4387EN Ich arbeitete früher viel mit denen und man kann damit stabile und genaue optisch isolierte OPVs damit erstellen. Eine 4-20mA funktionierte damit sehr gut und konnte sich eigenversorgen. Duck und weg, Gerhard :
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Hallo Gerhard. Was soll eigentlich Dein penetrantes und (in meinen Augen) permanent deplazierte "Duck und weg" unter Deinen Kommentaren? Gibt es da etwas übersetzungsmässig Ähnliches in englisch, was man in Kanada völlig anders, als in DE benutzt? Du scheinst ein sehr netter Mensch zu sein, aber diese, idR. sogar immer neu getippte und unsinnige Floskel bringt mich auf die Palme.😉 :
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Interessant. Man kann es sicherlich so empfinden, dass es aufdringlich wirken kann und dass es vereinzelt als penetrant und deplatziert ankommen könnte, war natürlich absehbar. Mein Gedanke dahinter ist, kurz aufzutauchen, einen Beitrag zu hinterlassen, und gleich wieder still und leise zu verschwinden. Da ich aber meist nicht die Absicht habe länger andauernde Diskussionen loszutreten, ist mein "Duck und Weg" sozusagen meine "Visitenkarte", wenn ich etwas ungeplant beitragen möchte, sie man mit ruhigen Gewissen still überlesen könnte. Deswegen mich zu entschuldigen, fällt mir aber trotzdem nicht ein. Ich achte aber künftig ein bisschen darauf, dass es nicht mehr als störend empfunden wird. Gerhard Nachtrag: Ich sehe, daß Du Deinen Beitrag bearbeitet hattest: Mein Vorschlag: ich rauche mit Dir die "Friedenspfeife":-) Weshalb verdient mein erster konstruktiver Beitrag eine durchwegs so negative Bewertung? Ich habe nichts gegen sachliche Kritik, aber man sollte Missgefallen logisch und sachlich begründen. :
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Das wird in meiner Internet-Erfahrungswelt aber völlig anders gedeutet: IdR plaziert man einen ggf. themenfremden, aber vorsätzlich witzigen, frechen, anzüglichen bis unter die Gürtellinie gehenden Kommentar und macht mit "DUW" klar, dass man selber weiss, dass man etwas /übertrieben/ hat und den erwartbaren Schlägen auf den Hinterkopf ausweicht.
Tja, manche können das mit dem Überlesen nicht. Schon in jungen Jahren konnte ich die FAZ querlesen und an genau den wichtigen Punkten jeweils zu stoppen. In Foren bleibe ich ausgerechnet an allem mit Signaturcharakter hängen. Ok, kannst Du nichts für. Aber Du kannst etwas für die Wahl Deiner Visitenkarte. Und ich glaube, dass sie nicht nur mich "irritiert", um es wohlwollend auszudrücken.
Sollst Du auch nicht. Ne andere aussuchen dürfte sinnvoller sein.. *gg
Hallo Ralph, Danke für Deine Gedanken dazu. Deine Ansicht und Hintergründe dazu kann ich nachvollziehen. Naja, vielleicht trug auch eine gewisse Gedankenlosigkeit von mir dazu bei. Hmm. Jetzt muß ich mir wohl eine neue Visitenkarte ausdenken:-) OK. nichts für ungut, dann. Gruß, Gerhard
Nein, zumindest die CdS-LDRs haben eine spektrale Empfindlichkeit, die der des menschlichen Auges ähnelt, mit einem Maximum im Grünen. Deshalb wurden sie früher gerne für Belichtungsmesser verwendet. Vielleicht wäre eine rote LED tatsächlich eine Möglichkeit, die Empfindlichkeit herabzusetzen. Btw: Sind CdS-LDRs heute überhaupt noch käuflich erwerbbar oder inzwischen RoHS zum Opfer gefallen?
Brauchen wir nicht, Du warst mir immer sympathisch.
Viele Bewertungen werden hier völlig sinnfrei vergeben. Aber ggf. auch schon mal aufgrund einer Signatur... Und da hatte ich bei Deinen Kommentaren schon mehrfach das Gefühl.
Danke! Aber eigentlich hatte wir bisher nicht viel inhaltlichen Kontakt, sodass ich Dein Kompliment nicht mit ruhigen Gewissen zurückgeben kann. Belassen wir es also lieber dabei:-)
Hmm.
Irgendwo las ich vor einigen Jahren, daß CdS-LDRs in der EU verboten sein sollten. Aber man kann sie immer noch ausChina und anderen Quellen beziehen. Inwieweit Euer Zoll akribisch nachprüft, kann ich nicht beurteilen. Ich hatte jedenfalls keine Probleme sie aus Kanada zu bestellen.
Das wuerde ich erwarten. Ich betreibe an Testboards die mit 3.3V laufen gerne weisse LEDs mit 100k Vorwiderstand. Die sollten da eigentlich gar nicht leuchten weil unter 3.6V, aber trotzdem sieht man die gerade so. Ist fuer testzwecke super und versaut einem nicht die Energiebilanz bei Lowpoweranwendungen. Vanye Momentan arbeite auch ich an einem uC LPD mit 2.7V Betriebsspannung. Zwei Status LEDs müssen da auch mit < 100uA betrieben werden. Dem Thema gebührt also schon Bedeutung.
Wie kommst du darauf. Es hängt vom Material ab. Wenn du dir das aktuelle LDR-Angebot anguckst, liegt nur eine Minderheit mit dem Maximum bei 600nm oder darüber (bei Digikey 16% der Typen). Für einen LDR auf CdS-Basis liegt das Empfindlichkeitsmaximum bspw. bei 545nm - mitten im Grünen. https://fritzenlab.net/2024/10/03/using-a-ldr-light-level-sensor/
Angehängte Dateien:
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Im Anhang eine einfache Möglichkeit mit einem Dual-OK in der unteren Bildhälfte. Der Ausgangskoppler in der Bildmitte lässt seinen Ausgangsstrom durch die LED eines zweiten Kopplers (unten) fließen, der seinerseits diesen Strom mit seinem CRT vom Eingangsstrom des Ausgangskopplers abzieht, was die grüne Übertragungsfunktion ergibt. Zur Veranschaulichung der Linearisierung ist der obere Koppler eingefügt, dessen Übertragungsfunktion die rote Kurve zeigt.
Angehängte Dateien:
Ich habe das zur Lautstärkeregelung mit MC und LDR so gelöst, das ich die LED mit PWM antreibe. Der LDR (bzw. zwei, weil Stereo) werden dabei als Teil des Spannungsteiler betrieben, so das bei 100% PWM die Abschwächung am größten ist. Ich verwende hier 2 orange LED, aber nur, weil die gerade da waren. Einfach kurz in den Raum geworfen, falls das noch niemand erwähnt hat:
Man kann so einer superempfindlichen LED einfach einen relativ hochohmigen Widerstand parallel schalten, dann leuchtet sie nicht mehr so früh auf. Eventuell kann man auch eine Reihenschaltung aus einer oder zwei Si-Dioden und einem Widerstand parallel schalten, dann kann der R wahrscheinlich kleiner gewählt werden, ohne dass es (in Grenzen) mehr Strom verbraucht.
Wie soll da Strom fließen wenn die LED nicht angeschlossen ist?
LDR haben einen "Dunkelstrom". Die leiten auch ohne externe Beleuchtung ein wenig. Waehrend Leuchtdioden fuer normale leute sofort reagieren, ist das bei LDR nicht so. bei kleinen Stroemen werden sie Langsamer. Wenn man sich eine Lineare Uebertragung wurnscht sollte man sich ueberlegen welchen dynamischen Bereich man abdecken moechte. zB 10:1 entsp 20dB, 100:1 entspr 40dB, 1000:1 entspr 60dB Wir wissen halt bisher nichts zur Anwendung.
Yep. Und auch immer noch nicht, welche Größen da linear voneinander abhängig sein sollen. Eingangsgröße wird wohl der LED-Strom sein. Aber was ist die Ausgangsgröße?
Dafür gibt es den IL300. Siehe App-Note im Anhang.
Das war im letzten Jahrhundert. Heute gibt es Si8932. .-) Vanye
Ich meine sogar im letzten Jahrtausend😀
Die Kompensation mit dem IL300 funktioniert ganz anders, wie man auch in der von dir angehängten App-Note sieht. Im Übrigen ist das schon oben von Axel genannt worden. Meine Lösung ist viel einfacher als die Kompensationsschaltungen mit IL300 o.ä., aber auch nicht so gut. Man kann die als einfache "optische Gegenkopplung" ansehen.
Das menschliche Sehvermögen ist halt im (gelb-)grünen Bereich besonders empfindlich, beim Nachtsehen wohl um 507 nm: https://de.wikipedia.org/wiki/V-Lambda-Kurve Ansonsten ist die Lichausbeute schon erheblich gestiegen, so in den Neunzigern gabs extra "low current" LED's die immer noch 1 mA brauchten. Das würde hier noch vor ca. 0x0C Jahren diskutiert: Beitrag "Low Current LED versus normale LED"
Schon klar, dass der LDR ein wenig leitet. Du hast nicht alles zitiert. Wie soll ein Strom durch die LED fließen wenn sie nicht angeschlossen ist?
Wo hat das jemand behauptet? Die LED leuchtet bereits bei 10 uA und der LDR hat bei völliger Dunkelheit einen Widerstand im Megaohm-Bereich. Beides hat nichts miteinander zu tun.
Ich habe hier sehr günstige grüne LEDs in der Bauform 0603, die angeblich mit bis zu 35mA betrieben werden können. Die leuchten aber bei 10mA schon sehr hell, wie eine kleine Taschenlampe und so habe ich sie auch zwei Tage lang betrieben um zu sehen wann sie ausfallen, aber sie haben ohne Probleme durchgehalten. Danach habe ich mal getestet welche Betriebsströme notwendig sind damit sie in verschiedenen Helligkeitsstufen genutzt werden können. 380nA - glimmen 19µA - gut als Status-LED nutzbar (U_LED = 2,12V) 109µA - sehr helle Status-LED (U_LED = 2,28V ) 218µA - unerträglich hell Antwort schreibenBitte melde dich an, um einen Beitrag zu schreiben. |
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