Rote Laserdiode 5/7mW mit WS2811 ansteuern - Machbarkeit und Lebensdauer

[spacyal]

Hallo liebes Board,

ich bin auf der Suche nach einer Lösung für ein spezielles Problem und konnte bisher niemanden finden, der vor der gleichen Herausforderung stand: Für eine Lichtinstallation plane ich, eine Vielzahl von Laserdioden (Rot, 5 bzw. 7 mW) mit jeweils einem WS2811-Chip anzusteuern. Am Ende sollten etwa 150 Laserpunkte individuell gesteuert werden. Ich bin überrascht, dass scheinbar noch niemand zuvor diese Idee hatte. Aktuell habe ich einen Testaufbau, der hervorragend funktioniert. Meine Hauptsorge betrifft die Langzeitzuverlässigkeit, insbesondere weil es bisher keinen Präzedenzfall für ein solches Projekt zu geben scheint.

Zur Zeit nutze ich eine Kette aus 5 Laser von chinesischen Anbietern, die für 5V ausgelegt ist, leider ohne weitere spezifische Daten. Für das finale Projekt plane ich jedoch, Laserdioden von Laser Components zu verwenden und diese auf eine eigene Platine zu löten. Im Moment ziehe ich die ADL-65075TL (https://asset.re-in.de/add/160267/c1/-/ ... 5075TL.pdf) in Betracht. Sind diese von guter Qualität oder würdet ihr etwas besseres im Preissegment 3-5 Euro pro Stück empfehlen?

Basierend auf den technischen Daten sollte sich diese Laserdiode mit einem typischen Strom von 20mA ohne zusätzlichen Vorwiderstand mit dem WS2811 betreiben lassen, der idealerweise 18.5mA liefert - oder? Übersehe ich hier vielleicht etwas? Meine Absicht ist es, nur einen Kanal des WS2811 zu nutzen und die Laserdioden in Strängen von jeweils 30 Stück zu verbinden.

Kann jemand von euch etwas zur Lebensdauer von handelsüblichen Laserdioden sagen? Ist diese vergleichbar mit der von LEDs oder eher kürzer?

Eine weitere Frage betrifft die Bauform der Laserdiode: Warum hat die Diode drei Pins? Benötige ich eine zusätzliche Optik oder ähnliches, wenn ich die reinen Dioden (wie das oben genannte Produkt) verwenden möchte und nicht die vormontierten Module, wie sie beispielsweise von Adafruit angeboten werden?

Ich habe Informationen zu einem dritten Pin bei einem anderen Produkt gefunden, dort wird ein VR-Pin beschrieben: "The VR (variable resistor) is used to adjust the laser output to a desired target power". Laut den technischen Daten gibt es einen Bereich für diesen variablen Widerstand zwischen 4 und 15 KΩ.

Ein Auszug:
Parameter Min. Typ. Max.
Variable 4 - 9 - 15 KΩ

Brauche ich diesen Widerstand, wenn ich den Laser an einem Konstantstromausgang betreibe?

Was bedeutet die Angabe: Forward current (PD) IFD - max. 10 mA ?
Wohingegen Operating current I op - Typ. 27 mA ist?

Ich freue mich auf eure Antworten und danke im Voraus.

[Death]

Eine Laserdiode hat zwei Betriebszustände.

Der eine ist threshold
Der andere ist lasern.

Beim treshold verhält sich die Laserdiode wie eine Leuchtdiode und leuchtet nur vor sich hin ohne zu lasern.
Tja und beim lasern lasert die halt.

Der Vorteil eine Diode im eingeschalteten aber unbenutzen Zustand im treshold-Modus zu halten ist, das die Zeit um in den Lasermodus zu gehen einfach kürzer ist, die LD wird auch nicht so gestresst. Zudem kann man justierarbeiten durchführen, wenn die einfach nur "leuchtet"

Über den dritten Pin kannst du halt auch den Betriebszustand zurücklesen, ob die LD wirklich lasert und ggf. sogar "kalibrieren" wenn dein Betriebsstrom fein regelbar ist.

[Death]

Vielleicht hatte das bis jetzt keiner in betracht gezogen mit deiner "Lichtinstallation", weil hier die Laserklassen eine große Rolle spielen.

Du verlässt ja Laserklasse 1 und 2 mit deiner Installation und gehst in den 3er Bereich. Hierfür sind Schutzstufen vorzusehen, die elektrisch und ggf. optomechanisch mit einzubauen sind. Auch müssen Berechnungen durchgeführt werden, da haben aber die Showlaserfreaks hier viel mehr Ahnung und Erfahrung wie meiner einer.