IR-Kugellichtquelle?

[muckelzwerg]

Hallo Jungs und Mädels,

für verschiedene Tracking-Projekte brauchen wir IR-Lichtquellen, die möglichst 360° Abstrahlwinkel haben.
Als Kugeln sollen die Lichtquellen nicht größer als 1-2cm Durchmesser sein.
Volle 360° scheiden damit dann sowieso aus, weil Energieversorgung etc. wohl nicht auch noch mit hineinpasst.

Die triviale Lösung ist wohl ein kugelförmiger Diffusor, den man von innen mit mehreren IR-LEDs ausfüllt, bis seine Oberfläche einigermaßen gleichmäßig beleuchtet ist. Die Dinger werden u.A, auf Stiften angebracht. Es kann auf jeden Fall immer eine "Stange" an einer Seite sein, die dann Stromversorgung etc. enthält.

Gibt es sowas schon fertig? Und was gibts noch, das ich nicht kenne?
Gibt es vielleicht Kugeloptiken, die man auf LEDs aufsetzen kann? Oder Welche, die man mit einem IR-Laserpointer anleuchtet und die dann in alle Richtungen abstrahlen? (Wie diese "Knubbel" am Ende von Glasfaserleuchtspielzeug)
Oder noch irgendwas anderes ...?

[stoerpeak]

Ich würde dafür eine 200mW IR Laserdiode benutzen und anstatt der Kollimatorlinse eine "Deoroller-Kugel" mit der passenden Bohrung für die Laserdiode versehen und diese einfach aufstecken.

Falls die Abstrahlung nicht gleichmäßig genug ist, kann zusätzlich ein Acrylglaszylinder auf die Laserdiode gesteckt werden, der dann an seinem vorderen Ende (in der Mitte der Deoroller-Kugel) mit feinem Schmirgelpapier so angeschliffen wird, dass das Acrylglas an dieser Stelle den Strahl schon diffus verteilt.

[muckelzwerg]

Ja, das ist wohl der Klassiker. Bei sichtbarem Licht z.B. mit Ping-Pong Ball und abgeschliffenen LEDs.
Leider hat das für IR erstmal überhaupt keine Wirkung gezeigt.
Kann das einfach daran liegen, dass die gewöhnlichen "Bastel-IR-LEDs" zu schwach sind? Mir kam es vor, als würde der PP-Ball das IR-Licht komplett blocken. Bei Glas hab ich allerdings eine Spiegelung bekommen. Ganz so furchtbar schwach kann die LED dann ja doch nicht sein?
Stehen die Chancen da bei einer IR-Laserdiode deutlich besser?

Alternativ die hier
http://www.conrad.de/ce/de/product/181696/SMD-IR-LED-805-HT-170IRAJ/SHOP_AREA_26432&promotionareaSearchDetail=005
auf einer Kugel anordnen. Macht das Sinn?

[BastelWastel]

Uff, nette Idee...aber seid blos vorsichtig mit IR Lasern > 5mW
Hab einen mit 50mW und der 'schreibt' schon auf schwarzen Kunststoffen.
Ich glaube Iris Reflex is auch nicht bei IR?

Wenn du keine Erfahrung mit Lasern hast, Finger weg von IR Lasern

[Thoralf]

mit einer einzigen Lichtquelle (egal ob LED oder Laser) ist keine räumliche Rundumstrahlung zu erzielen. Soll die Strahlung annähernd homogen sein, geht das durch die optischen Abbildungsgesetze schon nicht.
Ist Homogenität nicht unbedingt notwendig, kann man unter günstigen Umständen sicher gute Kompromisse mit Glaskugeln etc. erzielen.

Wäre nicht eine Art Würfel, dessen Flächen mit SMD-LEDs bestückt sind eine brauchbare Lösung? Aus LP-Material würde ich den Würfel machen. Leiterbahnen einfach nur eingeritzt, Kanten verlöten, SMD-LEDS drauflöten (am besten in Reihenschaltung, benötigt nur einen Vorwiderstand und insgesamt nur 2 Anschlußdrähte. Das ganze würde ich in einen Tennisball o.ä. mit Epoxidharz vergießen. Die Streuwirkung sollte genügen.

[muckelzwerg]

So einen Würfel (oder eine Kugel) hab ich ja schon im Plan. Aber auch da stellt sich die Frage, nach dem Diffusor.

Hast Du mit Glaskugeln Erfahrung? Gbts da Gute und Schlechte? Was ist mit Kunststoff? Die kann ich auch besser anschleifen.
Sowas ist eigentlich am attraktivsten, egal ob mit einer LED, oder mit Mehreren.

Ich hatte leider überhaupt keine Streuwirkung beim TT-Ball. Und jetzt finde ich keine Aussage, ob das nur an der Stärke der LED liegt, oder ob man da bei Infrarot anders denken muss.

[Thoralf]

warum der TT_ball nicht gut ging kann an seiner geringen Wandstärke kiegen. Möglicherweise ist das Weiß des TT-Ball auch im IR kein Weiß, absorbiert zu viel oder streut nicht genug.
Ich würde erstmal ein dickeres Medium (ausgegossener und angerauter TT-Ball oder eine Milchglaskugel mit milchiger Weihnachtsbaumkugel probieren) für besser halten.
Vllt. könnte man auch eine Glasmurmel ausbohren (mit WIDIA-Bohrer, ohne Schlag !!! *ggg* und die Kugel in einer Bohrung gelagert, alles schön vorsichtig).
Ich könnte mir auch vorstellen, daß die Heißklebesticks gehen. Abschneiden, zurechtschnitzen, anschleifen, Loch rein...

Was fertiges hab ich nicht gefunden.

[muckelzwerg]

Solches Zeug hab ich schon probiert. Verschiedene Kunststoffperlen in ganz transparent oder milchig oder milchigglänzend. Mit normalen LEDs geht das sehr gut, aber mit IR passiert da irgendwie nix.

[Richard]

Moin moin.

Ich glaube einmal gelesen zu haben das fast alle Kunststoffe
IR Blockieren? Allerdings sind z.B. Fresnell Linsen für IR Bewegungs
Melder auch aus Kunstoff, muss dann an der Kunstoff Art liegen.

Gruß Richard

[-schumi-]

Du könntest deine IR-Kugeln in nem dunklen Raum vor eine Digitalkamera (vom Handy o.ä.) halten, auf Display gucken und sehen wie sich da das Licht streut, ob es genug hell ist etc.
Vielleicht findes du dann die Fehlerquelle...

MfG
-schumi-

[muckelzwerg]

Genau das mach ich ja. Sonst hätte ich bisher ja keine Misserfolge messen können. :)

Richard, das ist eine gute Idee. Ich schau mal, ob ich irgendwo noch so ein Teil habe und ob die LED da noch durch die Blende zu erkennen ist.
Eben gerade stand ich vor einem LCD, das auf Bewegung hin Werbung abspielt. Da war über dem Sensor auch diese typische, weiße Abdeckung. Und sogar die Größe hat gepasst. Vielleicht ergeben sich in die Richtung neue Möglichkeiten.

[RoboHolIC]

Das Zeug, aus dem die CDs sind (Polycarbonat???) scheint ja IR-durchlässig zu sein für die üblichen NIR-Wellenlängen, z.B. <1000nm.

[Christoph2]

Hi, ich habe gerade diesen Ball hier gefunden:

http://www.conrad.at/ce/de/product/191437/INFRAROT-BALL-FUeR-ROBOTER-FUssBALL/2420181

Dürfte genau das sein was du suchst, nur is er leider etwas teuer...
Es ist sogar ein ATTiny drin, den kann man sicher irgendwie anzapfen uns selber programmieren.

lg Christoph

[muckelzwerg]

An sich genau das richtige. Nur eben viel zu groß. Aber das blaue Material ist ein guter Hinweis. Wenn er blau ist, dann reflektiert er blau und lässt es nicht durch. ... vermutlich muss ich mich doch einfach mal einlesen ;)

[Christoph2]

ohh 75mm...
Du suchst ja was mit 2cm, sorry das hab ich übersehen

So was kleines hab ich noch nicht gefunden, aber du kannst versuchen den gleichen Ball in kleiner mit smd leds nachzubauen. Die Konstruktion mit 3 Leiterplatten übereinander ist glaub ich ganz gut. Und als Gehäuse könntest du solche Christbaumkugeln zum selberbemalen verwenden...

lg Christoph

[muckelzwerg]

Um das mal wieder aufzuwärmen. Ich hatte sehr gute Erfolge mit Taschenlampenbirnchen für die 10mm Fassungen.
Die bringen, vor allem in Kugelform, einen guten Infrarotpunkt, denn man von fast überall gleichartig sieht.

Sie blenden halt stärker als LEDs. Dafür bietet es sich an das sichtbare Licht zu filtern. Hier kann man vollbelichtete Negative verwenden.
Bei "analogen" Fotos von früher ;) bekommt man doch meist die entwickelten Negative dazu. Am Ende der Streifen ist meist ein Stück, das komplett belichtet wurde (vom Einlegen des Films).
Dieses Stück ist als negativ "schwarz" und blockiert sichtbares Licht recht ordentlich.
Infrarotlicht geht problemlos durch. Zwei solche Negativstreifen übereinander bringen ungefähr den Filtereffekt der Plastikfilter in der Nintendo-Wiimote. (mal so als Vergleich)

Ranke hat hier sogar mal Messungen dazu gezeigt.
https://www.roboternetz.de/phpBB2/viewtopic.php?t=10158