Quiero hacer que los LED parpadeen rápidamente. (más de 1000 parpadeos / seg., más rápido es mejor)
Primero, tengo curiosidad de saber que los LED comunes tienen la capacidad de parpadear con una frecuencia tan alta.
La hoja de datos de los LED que actualmente estoy usando está aquí . No tengo idea de qué información debería ver para mi propósito. O podrías sugerirme otros productos.
En segundo lugar, ¿hay un sensor (fotorresistencia, etc.) que tenga una resolución de tiempo tan buena para detectar LED que parpadean rápidamente.
Mis candidatos son dos, fotoresistor de celda CdS y generador de voltaje sensible a la luz . Nuevamente, ¿qué información tengo que buscar?
ps Estoy haciendo estas preguntas ya que quiero construir un sistema de comunicación de luz visible. He logrado que los LED parpadeen 32 veces por segundo. Pero más allá de eso, no puedo entender si funciona o no a simple vista.
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Respuestas:
Para abordar las subpartes una por una:
Casi cualquier LED disponible se puede operar a frecuencias de parpadeo mucho más altas que 1 KHz: los LED blancos u otros que usan un fósforo secundario serían los más lentos, a menudo se completan en la región de 1 a 5 MHz, mientras que los primarios estándar estándar Los LED (rojo, azul, verde, IR, UV, etc.) suelen tener una frecuencia de corte de 10 a 50 MHz (onda sinusoidal).
La frecuencia de corte es la frecuencia máxima a la que la emisión de luz cae a la mitad de la intensidad inicial. Pocas hojas de datos de LED enumeran la frecuencia de corte, pero el tiempo de subida y el tiempo de caída del LED son más comunes, desafortunadamente no para la hoja de datos específica vinculada en la pregunta.
En la práctica, sería seguro completar una décima parte de la frecuencia de corte para un pulso cuadrado bien formado, por lo que la comunicación de luz visible de 1 MHz es muy razonable. Siempre y cuando los LED sean SMD o con longitudes de cable muy cortas, y la capacitancia e inductancia del cable de la pista / componente de PCB se mantengan al mínimo, es posible conducir un LED a 1 MHz sin complejos circuitos de accionamiento con forma de pulso.
Puede encontrar más información académica sobre el tema de las frecuencias de corte de LED aquí .
Una fotocélula CdS no sería adecuada para la detección de luz de alta frecuencia: el tiempo de subida + caída para las células CdS comunes es del orden de decenas a cientos de milisegundos. Por ejemplo, esta hoja de datos elegida al azar menciona un tiempo de subida de 60 mS y un tiempo de caída de 25 mS. Por lo tanto, la frecuencia más alta que puede manejar es inferior a 11 Hertz.
Los fotodiodos y fototransistores son opciones preferidas para detectar pulsos de luz de mayor velocidad a intensidad baja a moderada (es decir, a una distancia de la fuente de LED). Esta hoja de datos para el diodo PIN BPW34 indica tiempos de subida y bajada de 100 nanosegundos cada uno, lo que toleraría la señalización de 5 MHz, por lo que mantener un margen de seguridad de 1 MHz sería cómodo.
Para velocidades de señalización más altas y una intensidad de señal más baja, los fotodiodos de avalancha de silicio de alta velocidad súper caros como este tienen tiempos de subida y bajada de tan solo 0,5 nanosegundos, lo que permite una señal de 1 GHz, mucho más allá de lo que admitirán los LED estándar.
Si la intensidad de la señal emitida puede ser lo suficientemente alta, como tener la fuente de LED y el sensor cerca uno del otro, o usar lentes adecuadas, y el ancho de banda de señal deseado no es demasiado ambicioso, entonces un LED estándar de color adecuado es en sí mismo un Sensor de luz adecuado. Los LED funcionan bien como detectores de luz, y serían suficientes para señales de frecuencias de cientos de KHz, tal vez incluso hasta MHz, dependiendo del LED específico elegido para el emisor y el sensor.
Un artículo interesante de Disney Research habla sobre esta aplicación específica: " Un sistema de comunicación de luz visible de LED a LED con sincronización basada en software "
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Anindo ya le ha dado excelentes respuestas directas, por lo que esto es para agregar dos puntos secundarios.
Primero parece querer "ver" la comunicación, o al menos ver visualmente el LED parpadear. Eso no va a suceder más allá de unos pocos 10 Hz debido a la visión de sus ojos. Tus ojos son mucho más lentos que los LED.
En segundo lugar, dado que no verá pulsos o parpadea a 1 KHz de todos modos, tal vez pueda relajar su requerimiento de señalización de luz visible. La señalización LED generalmente se realiza con LED IR por una buena razón. Los LED IR generalmente requieren menos energía para el mismo nivel de luz, o pueden manejar pulsos de corriente más altos. El nivel de luz ambiental suele ser más bajo en IR. También hay detectores de silicio muy adecuados para detectar luz IR. 940 nm es una longitud de onda común. Encontrará tanto LED como fotodiodos optimizados para eso.
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