LHI 1128

[Bob13]

Liebe Community!
Ich würde gerne den LHI 1128 (von Reichelt) als Infrarot Sensor benutzen. Allerdings ist das Datasheet (http://www.reichelt.de/?;ACTION=7;LA=6;OPEN=0;INDEX=0;FILENAME=A500%252FL HI1128%2523PE.pdf;SID=28TIBSn6wQARwAAAKt5soe9dce16 8f425b8e2e85e1764cc5dbb82 sehr spärlich und deshalb bräuchte ich eure Hilfe.
Also wofür welche Pole sind und wie ich Infrarotstrahlung "gemeldet" bekomme wüsste ich gerne.
Kann mir irgendjemand erklären wie das Teil funktioniert?
Ich weiß, dass diese Aufgabe etwas ungenau beschrieben ist, hoffe aber dennoch, dass irgendjemand sich dieser annehmen wird ;)
Gruß Bob.

[Besserwessi]

Die Beschaltung sollte relativ einfach sein:
Anschluß D kriegt die VErsorgungsspannung von z.B. 3 oder 5 V.
zwischen enschluß S und GND kommt eine Widerstand von 47 kOhm. Die Ausgangsspannung liegt dann an diesem Widerstand an. Interessant ist davon vor allem der Weselspannungsanteil.

Das Sensorelement reagiert auf Änderungen in der Infrarotstrahlung. Je nach genauer Ausführung dabei auch mehr auf Änderungen zwischen den einzelnen Elementen. Wegen der Differenzbildung zwischen den einzelenen Elementen ist der Sensor vor allem mit einer passenen Linse vor dem Sensor zu gebrauchen. Ohne Linse wird man kaum Signal kriegen, denn dann kreigen die Elemente fast die selbe Strahlung.

Auf eine konstanten Strahung reagiert der Sensor nicht. Die Sensorelemente sind ähnlich Piezoelementen, nur das sich Spannungen durch kleinste Temperaturänderungen ergeben, statt durch mechanische Kräfte. Die Sensorelemente sind kleine Kondensatoren und können daher auf dauer keine Spannung liefern. Der FET sorgt für eine Verstärkung des extrem hochohmigen Siganls.

Es könnte sinn machen das Ausgangssignal auch noch mal zu Verstärken. Das müßte man aber wohl erst mal ausprobieren, was schon so an Signal ankommt.

[X-917]

Hmm, wenn man ein Element (eine Seite) des Sensors abdeckt, könnte man dann nicht auch konstante Strahlung messen?
mfg marco

[Bob13]

also ohne zusätzliche Linse ist der Sensor unbrauchbar?

[i_make_it]

Ich kenne den speziellen Sensor zwar nicht, hatte aber ein paar PIR's von Siemens.
Um statische IR Quellen zu erfassen gibt es die Möglichkeit den Sensor zu bewegen.
Aus Platinen GFK eine Scheibe, Enkoder Raster ätzen und zwei Reflexlichtschranken (einmal Referenz einmal Positionsbestimmung)
Auf einen Servo schrauben, PIR Sensor drauf, und der 180°/270° IR Sensorkopf ist mechanisch fertig.
Mann kann auch noch Blenden einsetzten um den Öffungswinkel zu verkleinern.

Ich habe damals immer den ganzen Robi gedreht bis mir das mit dem Servo einviel.
Der Servo wurde über ein per Dreiecksignal gewobbelte PWM ohne hilfe des µm angesteuert. Nur Power on gab es und als Feedback das Analogsignal sowie die Pulse vom Ref. und Encoder.

[Besserwessi]

Ohne Linse ist der Sensor so direkt wenig brauchbar, denn er spricht ja nur auf die Differenzen zwischen den Sensorelmenten an. Das Problem das ich sehe ist halt das ohne Linse die Teilelemente fast die Gleiche Strahung sehen. Ein Abdecken von 2 der 4 Teillemente könnte da helfen.

Man könnte statt einer Line auch die Technik wie bei der Lochkamera nehmen, wird dabei aber einiges an empfindlichkeit verlieren. Ein Linse für den interesanten Wellenlängenbereich zu finden könne schwer werden. Mit viel Glück geht ja eine Plastik-Lupe. Alternativ könnte auch ein passender Hohlspiegel gehen.


Das man keine Konstante Strahung messen kann liegt an der kapazitiven Art der Sensoren, da kann man nichts dran ändern. Man könnte nur vor dem Sensor die Strahlung periodeisch unterbrechen.

[PICture]

Hallo!

@ i_make_it

Vielleicht könnte man die Mechanik mit einem LCD vor dem Sensor ersetzen, wobei bestimmte Fragmente des LCDs durchlässig/undurchlässig umgeschaltet werden.

MfG

[Besserwessi]

Die Mechanik wäre nicht so schwer: ein langsamlaufender Lüfter sollte reichen. Bei den LCDs hätte ich zweifel of das geht, schleißlich geht es wohl um Wellenlägen von etwa 5µm bis 10µm. Da würde ich es wundern wenn das die Flüssigkristalle und der Polarisationsfilter noch so wie im Sichtbaren funtionieren. Auch ist nicht klar das so ein Display da überhaupt transparent ist.

[PICture]

Sorry, aber die Idee mit LCD mir gerade eingefallen ist und ich das irgendwie nicht berücksichtigt habe, dass es sich hier um IR Strahlung handelt. Hoffentlich wird die schwarze mehr als die durchsichtige Fläche IR Strahlung absorbieren, muss man aber eventuell ausprobieren.

MfG

[Besserwessi]

Für konstante Strahlung gibt es andere Sensoren: Thermopiles. Die sind nicht ganz so empfindlich, dafür sprechen die auch auf konstante Starhlung an. Die gibt es sogar gleich mit einer Linse drauf (aber nicht bei Reichelt).

[X-917]

Zitat: "Mit viel Glück geht ja eine Plastik-Lupe. "
Ich bin nicht sicher was, aber irgendetwas ging doch nicht mit Plastik und IR-Licht...Wars spiegeln oder bündeln? Vielleicht fällts mir wieder ein.

[i_make_it]

Plexi absorbiert nahes IR desshalb werden Bei Laserbearbeitungszentren Plexiglasscheiben eingesetzt.
Wenn also die Lupe aus einem Carbonat besteht absorbiert sie einiges.

Lüfter ist nicht so gut. Außer jemand hat einen Schleifring zuviel oder bastelt eine Berührungslose Stromversorgung und Signalübertragung.
Ein Servo oder eine Andere Oszilierende Bewegung erlaubt die Verwendung normaler Kabel.

Ein Shutter ob mechanisch oder per Polarisationsfilter (LCD) geht beides.
Die Auflösung wird aber dadurch nicht besser.
Mit Verringerung des Öffnungswinkel und Schwenkbereich kann bei 5° Öffnungswinkel und 180° Schwenkbereich, 36 Einzelbilder gewonnen werden.
Somit lässt sich die Position einer oder mehrerer Wärmequellen erfassen und und unterscheiden.

[Besserwessi]

Die Linsen bei den käuflichen PIR Sensoren sind aus Kunststoff. Allerdings als Fresnelllinse und dadurch ziehmlich dünn.

Beim LCD hat man viel mehr Probleme, denn da müssen der Polarisationsfilter, das Flüssigkristall und das Trägermaterial funktionieren. Die meisten LCDs sind schon bei Tiefrot nicht mehr so gut.

Das Problem mit einem Lüfter als Chopper ist vor allem, das die oft zu schnell sind.

Eine Alternative wäre halt ein Thermopile mit Linse:
http://www.tme.eu/pyroelektrischer-temperaturdetektor-75vw-to5/arts/en/a29/tps333__2.html


Edit:
Die Empfindlichkeit scheint sogar vergleichbar zu sein.

[Bob13]

Um mal zurück auf's eigentliche Thema zu kommen:
Könnt ihr mir eine gute Alternative empfehlen, mit der ich Infrarot Strahlen empfangen kann?
Zur Zeit denke ich an einen Fototransistor oder sollte ich doch lieber etwas anderes nehmen?

[Besserwessi]

Bei der IR Starhlung kommt es darauf an, was man damit machen will. Als Möglichkeiten gibt es da:

1) Si- Fototransistor/Diode : schnell, billig, empfindlichm aber nur 1000nm-700nm

2) Ge Fototransistor/Diode : schnell, teuer, schwer zu kriegen, 1900 nm-

3) PIR Sensor wie LIH1128: nur etwa 0.1 ...50 Hz, aber dafür alle Wellenlängen

4) Thermosäule: 0 ... 20 Hz, alle Wellenlängen oder mit Filter 5000nm-14000nm

5) IR Halbleiter Sensoren CdTe,... -> sehr teuer, braucht Kühlung

Die Si Sensoren sind fast nur in verbindung mit IR Sendedioden oder mit hohen Temperaturen, über 300-500°C sinnvoll. Neben dem Eigentlichen Sensor ist eventuell auch die Optik eine Schwierigkeit.

[Bob13]

Also würdest du einen (Si) Fototransistor oder eine (Si) Fotodiode empfehlen?

[Besserwessi]

Wenn es darum geht die IR Strahlung von eine IR Sendediode zu detektieren sind die Silizium Sensoren die erste Wahl. Für passiv IR, also die IR Strahlung auf Grund von Temperaturen unter 100°C sind die Silizium Sensoren aber nicht zu gebrauchen (fasche Wellenlänge).

[Bob13]

Temperaturen über 100°C werde ich wohl kaum erreichen :>

Und noch etwas:
Mir wurde gesagt, dass bei den SFH 300 Fototransistoren (hier von Reichelt (http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=4;GROUP=A54;GROUPID=3045;ARTICLE=605 51;START=0;SORT=user;OFFSET=1000;SID=28TIBSn6wQARw AAAKt5soe9dce168f425b8e2e85e1764cc5dbb82)) das Ausgangssignal so schwach ist, dass man einen Tranistor zur Verstärkung braucht. Trifft dies zu? [/url]

[Besserwessi]

Es kommt darauf an was man mit dem Fototransistor machen will. Wenn man viel Licht (z.B. eine IR diode direkt davor, oder ein laser) könnte man damit auch ein empfindliches Relais schalten. Die Sensoren haben einen sehr großen Dynamikbereich der Strom kann von ein paar pA bis über 10 mA gehen, je nach Lichtmenge.

Was für Ir Licht soll denn gemessen werden. Den IR ist nicht gleich IR, das ist ein Großer Bereich an Wellenlängen und Intensitäten.

[Herkulase]

bei Temperaturen < 100 Grad (ca 10000 nm Welllenlänge) kommst DU mit dem Ding (420-1130 nm) wahrscheinlich nicht weiter. Was für eine Wellenlänge willst Du denn empfangen? Das ist das erste Kriterium. Passiv oder aktiv? Wenn Du eine wirkliche Hilfe willst, dann brauchen wir mehr Infos über den Verwendungszweck. Der SFH 300 ist übrigens auch im sichtbaren Bereich empfindlich, was u.U. störend sein kann. Wenn dann müsstest Du IMHO den SFA 300 FA nehmen.

Edith: hm ich hätt wohl nach dem essen noch mal lesen sollen, ob schon jemand ne Antwort geschrieben hat. Besserwessi hats auf den Punkt gebracht.

[Bob13]

Ich wollte "ganz normales" infrarot Licht empfangen.
Das der Sensor (SFH 300) auch von normalem Tageslicht gestört werden kann ist mir klar, aber das will ich einmal vernachlässigen.

Reichen die Infos?

[Herkulase]

naja, was ist "ganz normales" IR? IR geht von ca 780 nm - 1 mm Wellenlänge. Was also ist normal? Kommt es aus einer LED, oder meinst Du Wärmestrahlung oder was?

[Bob13]

Die IR Strahlung kommt aus einer LED.

[Besserwessi]

Für die Starhung von einer IR LED nimmt man dann einen Fototransistor oder eine Fotodiode mit IR-Filter. Wenn die LED passend moduliert ist auch ein spezielle Empfänger Ic für Fernsteuerungen wie TSOP1xxx.

[Bob13]

ok, ich werd mich mal umschauen.
Vielen Dank für die tolle Hilfe!