LED可以用于发光和感应吗


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我已经在Wikipedia中阅读过有关LED的文章,其中说LED既可以用于发光又可以用于传感。有可能实现这一目标吗?如何实现?


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LED 可以充当光电二极管,但不一定是特别好的二极管。
沙姆谭(Shamtam)

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如果我没记错的话,L Forrest Mimms早在60或70年代就曾与Bell进行过专利斗争,以探讨其确切技术的想法。我相信他赢得了那场战斗。
Dwayne Reid

是的,您可以使用LED进行光感测。尝试将此链接作为起点。
史蒂夫·G

有无穷无尽的电路将LED用作发射器和接收器。我开始在这里有一个简单的Arduino架构.....这工作得相当好。您可以通过在LED两端增加电容来减慢速度。这也可以使用LED 阵列(触摸感应阵列)来完成。
Jack Creasey

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如果您有示波器,只需将探头放在LED的端子上,并用遥控器将一些光照射到LED上即可。您甚至可以通过这种方式读取代码。
Sredni Vashtar

Answers:


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尝试以下电路:

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

晶体管(非关键,任何通用NPN都可能起作用)会放大来自用作光电二极管的LED的弱光电流。确保正确对准LED上的极性,否则会损坏LED和晶体管。如果不确定,请将1K串联连接至LED(LED不应点亮!)。来自LED / PD的数百nA应将输入驱动为低电平(假设输入没有额外负载,例如上拉电阻)。

LED将产生与发射光谱相似或小于发射光谱的波长的电流,因此绿色LED将响应蓝(或绿)光,但不响应红光。


如果您希望模拟电压馈入ADC以测量光线,则可以使用高阻值电阻(例如20M)和运算放大器电压跟随器缓冲器(例如MCP6001)。电阻值可能会更高或更低,具体取决于所需的灵敏度和碰巧找到的特定LED-如果您自己表征零件的特性,则具有保证规格的商用光电二极管可能会非常便宜(或者,如果需要高性能,它们可能会非常昂贵) -例如300ps响应时间,50pA暗电流和〜1A / W灵敏度)Ω


“ LED将产生与发射光谱相似或小于发射光谱的波长的电流,因此绿色LED将响应蓝(或绿)光,但不响应红光。” 蓝光更具活力,因此我希望绿色的LED 对绿光和红光产生反应。为什么不是这样?
someonewithpc

这是一个量子的东西。仅当您的站立状态下的能量水平hv eV高/低时,才能吸收/释放能量hv。如果不存在,不存在但不允许进行给定转换的新电平,或者不存在且允许但不占用该新电平,则无法吸收/发射该频率(能量)的辐射。思考共振:某些结构以非常特定的频率振动。使用错误的频率不会有任何效果。
斯雷德尼·瓦什塔尔

@someonewithpc,因为红灯的能量不足
user253751 '17

没关系,我只是注意到我想念它。
someonewithpc

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是的,LED可以用作传感器。它提供的输出电流与光强度成正比,类似于太阳能电池。但是由于其面积很小,电流也很小。
您可以使用数字电压表测量光电流。大多数仪表的输入电阻为10 MEGohms,您将测量通过该电阻的电流。因此,如果电压表显示“ 0.1V”,则光电流为10 nA。

您的库存RPI没有电压表功能。Arduino能够测量模拟电压,但内部电阻可能比标准电压表小。您可以使用运算放大器缓冲电路,也可以使用运算放大器跨阻放大器将输入电流转换为输出电压。

原理图

模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图

电路实验室中未显示与运算放大器的电源连接。将负电源连接到“ Vss”,将正电源连接到+ 3.6V或+ 5V。第二个电路比第一个更好。第一个电路中的LED自限制到小于几伏特的电压,而第二个电路则受直流电源电压的限制。请注意,需要一个单电源运算放大器,其共模输入范围包括负电源轨(在这种情况下为Vss)...并非每个运算放大器都具有此功能。


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大井,我在想什么?是的,“-”应连接到输出。
glen_geek
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