Hallo!
Einige IR-LEDs sollen für eine Entfernungsmessung genutzt
werden (Empänger Phototransistoren).
Um das Umgebungslicht zu kompensieren, erfolgt eine Messung
mit ausgeschalteten LEDs, eine weitere mit eingeschalteten
LEDs, dann erfolgt die Auswertung.
Das Ganze sieht nach Konzeptfehler aus. Richtig gemacht stört das Umgebungslicht nämlich nicht.
Das geht so: Eine IR-LED sendet einen Licht-Impuls. Wenn die ansteigende Flanke des Impulses am Empfänger ankommt, kann man aus der Zeitdifferenz zwischen gesendeter und empfangener Flanke, also aus der Laufzeit des Lichts einmal hin und einmal zurück, wenn Sender und Empfänger nebeneinander angeordnet sind, die Entfernung errechnen. Als Empfänger wählt man dafür zweckmäßig keinen Phototransistor (i. d. R. zu lahm), sondern eine Pin-Diode mit aus Gründen kurzer Ansprechzeit kleiner Empfängerfläche von höchstens 1 mm².
Das IR-LEDs „nachglühen“ ist mir bekannt…
Wir unterhalten uns über Nanosekunden oder Bruchteile davon! Nachglühen kann man das nun wirklich nicht nennen. Übertragungsfrequenzen bis in die Größenordnung von 100 MHz sind mit IR-Dioden schon seit einigen Jahrzehnten gar kein Problem.
hier bin ich auf einen Wert von ca. 10ms gestoßen.
Wird hier eine IR-Diode womöglich mit einer Glühlampe verwechselt?
Oder handelt es sich um keine nackige IR-Diode, sondern irgend ein fertiges Modul mit lahmer Elektronik?
Wie sieht es aber mit dem Einschalten aus, sprich: nach
wieviel ms steht die volle Leistung des LEDs bereit?
Das geht je nach Typ innerhalb Bruchteilen einer Nanosekunde, sofern ein für Entfernungsmessungen geeigneter Diodentyp gewählt wurde. Riesige Chips mit zwar hoher Ausgangsleistung sind zu träge für die Anwendung. Weil man aber kein Dauerstrich-IR sendet, sondern nur kurze Impulse und einer um ein Vielfaches längeren Impulspause, kann man solchen Dioden dennoch viel Strom zumuten. Die Kunst liegt dann im Bau der Treiberschaltung. Den hohen Impulsstrom holt man mit geschicktem Layout aus einer Kapazität geeigneter Bauart, also nichts Gewickeltes oder womöglich Elko, sondern ein Schichtkondensator in der nF-Größenordnung mit ganz kurzen Zuleitungen zu Schaltstufe und IR-Diode.
Auch der Schalttransistor braucht zum Ansteuern richtig Leistung, selbst wenn man einen Mosfet wählt, weil man dessen große Gatekapazität schnell umladen muss.
Gruß
Wolfgang