Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

System komunikacji świetlnej. Wyliczanie prądu fotodiody.

11 Paź 2012 17:48 1317 6
  • Poziom 15  
    Witam!
    Chcę stworzyć system przesyłania danych za pomocą diod elektroluminescencyjnych. Istnieją prace nad dostępem do internetu przez te medium (standard 802.15.7, bądź pod hasłem VLC- Visual Light Communication).
    Wystarczy mi mniej wyrafinowany system :). Chciałbym komunikować się między komputerami w hyper terminalu. Nie ma problemu z zaprojektowaniem i budową nadajnika- nawet zastosuję modulację AM.

    W odbiorniku planuję zastosować fotodiodę PIN, za fotodiodą wzmacniacz transimpendacyjny (przetworzy prąd na napięcie) i powiedzmy jakiś filtr środkowo-przepustowy. Dalej wzmacniacz, albo układ odcinający napięcie powyżej 5V i do procesora.

    Do rzeczy!
    Chciałbym na poziomie projektu wiedzieć orientacyjnie jakie wzmocnienie dać wzmacniaczowi transimpendacyjnemu. Niech odbiornikiem jest fotodioda BPW34. Ma ona współczynnik detekcji światła 80nA/lx. Jako nadajnik zastosuję na przykład lampkę LED, bądź diodę. Niech znajdują się od siebie w odległości 2m. Dla źródeł światła jest podawana światłość w lumenach, natomiast czułości fotodetektorów podawane są w prąd/lx. Jak wyliczyć ilość luksów jakimi zostanie oświetlona fotodioda mając podaną jasność źródła światła w lumenach?
  • Poziom 36  
    Jest to zadanie na poziomie projektu z optoelektroniki na studiach. Poczytaj o rodzajach jednostek przy pomiarach optycznych. Da się to wszystko przeliczyć ale jeśli oczekujesz dużego związku wyników obliczeń z rzeczywistością, to się nie przelicz. Nie zapomnij też przy tych wszystkich rozważaniach o świetle pochodzącym z otoczenia.
  • Poziom 15  
    Szukałem. Studiuję, a na optoelektronice przeliczeń takowych nie miałem (większość to klepanie o światłowodach i aperturze numerycznej). Z google wiem tylko, że 1lx=1lm/1m. Nijak nie wiem z tego jak wyliczyć (nie pomierzyć) ilość lx na fotodiodzie. Światło dzienne podarujmy sobie. Skądś trzeba jakąś bazę projektu ustalić.
  • Poziom 36  
    No to już wszystko wiesz. Wiesz, że 1 lux to lumen na metr kwadratowy. Z not katalogowych elementów masz charakterystykę kątową źródła światła (miejmy nadzieję, że masz) albo przynajmniej kąt świecenia. Stąd można sobie z geometrii policzyć ile będzie luxów w miejscu, gdzie umieścisz fotodiodę: znając kąt świecenia bierzesz stożek światła i liczysz jaką powierzchnię oświetli w danej odległości. Ilość lumenów z noty katalogowej dzielisz przez tą powierzchnię i masz luxy.
  • Poziom 15  
    Czyli rozumiem, że natężenie światła w lumenach jest takie samo w odległości 1mm od źródła i takie samo w odległości 10 km od źródła. Jest to wartość niezmienna z odległością. Luxy natomiast obrazują jaka część światła dociera do powierzchni i zależy tylko od tej powierzchni?
    Innymi słowy wartość natężenia światła w lumenach=const, powierzchnia=variable.
    Ilość lux[variable]=ilość lux[const]/powierzchnia[variable]. Czy tak?
  • Poziom 36  
    Lumen to ilość światła a lux to bardziej gęstość. Jak masz lumen światła to po przebyciu jakiejś drogi to będzie dalej lumen światła (nie licząc strat w ośrodku propagacji). Lux mówi ile masz lumenów na metr kwadratowy. Więc jak weźmiesz jeden lumen i go rozproszysz na 10m2 to będziesz miał 0.1 lux. Jak go natomiast skupisz do punktu o powierzchni 1cm2 to będziesz w tym punkcie miał 10 klux.
  • Poziom 15  
    OK. Dzięki.