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Emission IR du soleil



  1. #1
    Toufinet

    Emission IR du soleil


    ------

    Bonjour à tous,

    Pour un projet, je vais peut-être devoir utiliser un système de communication via IR.

    Le récepteur IR sera placé en extérieur.
    Je vais donc choisir une photodiode ayant une sensibilité spectrale maximale dans les 900 / 1000 nm, pour éviter que la lumière ne gêne la communication.

    Je possède une photodiode qui me permet de valider le fonctionnement de la communication, mais malheureusement je n'ai pas sa référence. Je ne connais donc pas sa courbe de sensibilité spectrale.

    Actuellement éblouie par le soleil, la communication est impossible ( la diode "sature" ). Cependant, lorsque je la protège du soleil, tout fonctionne parfaitement.

    N'ayant pas la datasheet de cette photodiode, l'impossiblité de la communication peut être dûe à 2 choses :
    1° la réponse spectrale de cette diode est trop élevée dans les longueurs d'ondes inférieures à 800nm ( lumière visible )
    2° le soleil émet trop d'IR.

    Ma question est donc : quelle est la puissance IR reçue par la terre, émise par le soleil, en W/cm², en plein cagnar, sans l'ombre d'un nuage ?

    Sachant que la led émettrice est une SFH415, parcourue par un courant de 100mA, et est à une distance de 3cm de la diode réceptrice, cette dernière reçoit une puissance Ps + Pd
    Ps = puissance reçue provenant du soleil
    Pd = puissance reçue provenant de la diode émettrice

    Ps est elle négligeable devant Pd ?

    Merci

    -----

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  3. #2
    Tropique

    Re : Emission IR du soleil

    Hello

    L'énergie lumineuse du soleil est répartie en gros 50/50 entre lumière visible et infrarouge proche; voir ici le spectre complet:
    http://en.wikipedia.org/wiki/Image:M...irradiance.png
    Ce qui signifie que tu es mal barré, car si tu utilises une PD courante, elle a son max de sensibilité dans l'IR proche, vers 900nm, donc les spectres sont à peine décalés l'un de l'autre. En plus, point de vue puissance, une LED est incapable de rivaliser avec le soleil, donc la seule méthode pratique est d'avoir un circuit de traitement capable de résister à l'éblouissement, avec une dynamique élevée. Voir quelques pistes ici:
    http://www.imagineeringezine.com/files/air-bk2.html
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

  4. #3
    Toufinet

    Re : Emission IR du soleil

    En réalité, la communication ne se fera pas en présence de soleil, donc je n'aurais pas de souci au moment de la communication

    Cependant, je voulais tout de même savoir si le soleil allait être mon ennemi lorsque le système sera dehors.
    Du coup, je vais sans doute travailler en logique inversée, ou inverser la résistance en série avec la diode.

    Ce qui m'ennuie le plus dans tout ça, c'est qu'en plein cagnar, je vais avoir une consommation de courant inutile ( et dieu sait à quel point je suis restreint concernant la consommation ).

    Bref, merci pour l'info

  5. #4
    jiherve

    Re : Emission IR du soleil

    Bonsoir
    Il y a deux vieux trucs:
    masquer le soleil , en général il est dans le ciel
    moduler l'émission et faire une détection synchrone => meilleur rapport signal sur bruit
    JR

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. Comparatifs

    Gagnez du temps et de l'argent grâce à nos comparatifs de produits. Parmi nos sujets :
  8. #5
    Toufinet

    Re : Emission IR du soleil

    ben c'est un truc qui se mort la queue en fait.

    D'un côté le soleil va être mon ennemi, de l'autre, mon meilleur ami ! lol

    En fait le système complet sera alimenté par .. cellule solaire ( photopile )
    Techniquement parlant, on ne peut pas isoler le capteur IR de la photopile ...

    C'est vraiment un truc qui se mort la queue, car le système doit consommer le MOINS POSSIBLE, et ne fonctionnera qu'en présence du soleil ... hors en présence du soleil, la diode va devenir passante, et faire consommer un peu de courant inutile ( ou plutôt inutilisé ) ... mais là je suis à la 100aine de µA près

    Bref, mise à part que je vais avoir une conso supplémentaire, niveau communication pas de pb, car comme dit précédemment, la communication des données ne se fera pas en présence du soleil

  9. #6
    Toufinet

    Re : Emission IR du soleil

    Salut tout le monde !

    Je relance ce sujet ( j'ai dû aller le chercher sacrément loin ).

    Si j'ai bien compris, on a Ps TRES supérieur à Pd.
    Donc aucune communication possible ( l'énergie IR du soleil est trop importante par rapport à une diode IR ).

    Jiherve, peux-tu m'en dire plus sur "moduler le signal" ?
    Car le soleil étant ( au pifomètre ) 1000 fois plus puissant que la diode, pourquoi une modulation permettrait-t'elle une communication ?

    Sur http://en.wikipedia.org/wiki/Image:M...irradiance.png ( Merci Tropique ), on peut remarquer une faiblesse du soleil sur la longueur d'onde d'environ 930nm.

    Cette faiblesse est-elle exploitable ? Les spectres de réponse des diodes IR n'étant pas suffisament précis, existe-t'il des filtres physiques ( matériaux ), qui peuvent aider la diode à cibler cette longueur d'onde ?

    Merci.

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  11. #7
    jiherve

    Re : Emission IR du soleil

    Bonsoir
    Si ta diode voit le soleil en direct c'est sans espoir par contre avec une collimation simple (un bout de tube) tu devrais pouvoir diminuer de façon notable cette lumière parasite.
    La modulation c'est pour pouvoir séparer l'émission quasi continue du soleil (1,16 * 10^-5 Hz) de celle de ton signal.
    Tu comprends, je pense aisément, que si ton signal est modulé à 10KHz il pourra être facilement extrait du "fond" ambiant tant que ta diode de réception ne saturera pas.
    JR

  12. #8
    Toufinet

    Re : Emission IR du soleil

    ok, merci pour ta réponse

    Je vais voir si par fabrication, une collimation est possible, mais j'en doute un peu.

    Sinon j'ai une nouvelle question.
    Supposons que le récepteur soit placé dans un tube.
    J'ai vu qu'il existe des diodes à réception radiale ( elles sont placées dans un boitier style transistor classique, et seule la partie "arrondie" du côté est réceptrice ).
    Si je prend une diode avec ce boitier, comment pense-vous qu'elle va réagir, intégrée dans un tube ?

    Merci.

  13. #9
    Rafiti

    Re : Emission IR du soleil

    Coucou !

    Bon c'est peut etre bete ce que je vais dire, mais avec un filtre optique passe bande suffisamment étroit tu devrais éliminer une grosse partie du probleme dû au rayonnement solaire. Ajouté a cela une modulation tu devrais pouvoir t'en sortir non ? (ca peut aussi dépendre de ton budget)

    voili voilou !!

  14. #10
    Toufinet

    Re : Emission IR du soleil

    oui, j'ai énormément de contraintes ( coût, fabrication, dimmensions ).

    Où trouver ces filtres ?

    Merci.

  15. #11
    Rafiti

    Re : Emission IR du soleil

    Pour les filtres, je n'en ai aucune idée
    mais je sais que ca existe !!! (et je sais aussi que ca peut coûter cher)

    "Merci Rafiti de ton aide précieuse !"

    Roooh de rien, vraiment ça me fait plaisir

  16. #12
    Tropique

    Re : Emission IR du soleil

    Hello

    Les filtres optiques ne sont pas une bonne solution: un filtre à bande étroite est cher, et doit être utilisé avec un laser "tuné" sur le même lambda: une simple LED a un spectre large, et le filtre éliminerait la plus grande partie de son énergie, comme la lumière du soleil.
    La meilleure solution est un circuit de réception basé sur un gyrateur; c'est ce qui est fait dans les télécommandes IR, casques sans fil, etc, et ça marche pas mal: il faut déjà un sacré niveau de lumière pour arriver à "paralyser" un récepteur de télécommande.
    A+
    Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.

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