Hallo, ich möchte eine Photodiode zur Helligkeitsbestimmung nutzen. Im Datenblatt liegen zwar meist nur Informationen für eine Messung bis 1000 Lux vor, man sagte mir jedoch dass es auch darüber hinaus linear funktionieren würde. Ich hatte vor das Ganze mit einem 10-Bit ADC per I2C mit dem Raspberry Pi zu verbinden, da dieser ohnehin die ganzen Sensorinformationen weiter verarbeiten soll. Über Transistoren ließen sich sicherlich angepasste Widerstände an den Sensor anknüpfen, damit nacheinander Messungen für kleinere oder höhere Lux-Werte durchgeführt werden können. Oder gibt es da irgendwie andere Vorgehensweisen? Mir ist jedoch noch nicht ganz klar, wie dies in der Praxis funktionieren soll. Bei 1000 Lux liefert mein Sensor wohl schon einen Strom von 4A, bei 10.000 Lux wären wir demnach schon bei etwa 40A. Der Raspberry selbst verwendet nur 1A Strom, weswegen ich wohl auf eine gesonderte Spannungsquelle für den Sensor angewiesen wäre. Wenn ich jedoch eine Spannungsquelle mit ~500 Ampère benötige, nur um regelmäßig die Sonneneinstrahlung zu messen, dann kann da doch an dieser Vorgehensweise irgendwas nicht stimmen?! Ich hoffe jemand kann mir da beim Verständnis etwas weiter helfen, so dass mir ein Licht wenn nicht sogar eine Sonne aufgeht! :-D Beste Grüße, Hendrik
Hendrik Motza schrieb: > Im Datenblatt liegen zwar meist nur Informationen für eine Messung > bis 1000 Lux vor Welches Datenblatt? > Bei 1000 Lux liefert mein Sensor wohl schon einen Strom von 4A Welcher Sensortyp? Wenn du irgendwelche Tips brauchst, musst du schon mit ein paar Infos rüberkommen.
> Bei 1000 Lux liefert mein Sensor wohl schon einen Strom von 4A
Der liefert höchstens 4uA oder 40uA.
Wenn dein Sensor natürlich eine aktive Fläche von 20x20cm hat, dann ...
Oder du machst ein Graufilter davor. Die älteren unter uns kennen das noch von "Sofi"
Entschuldige, ich dachte ich halte die Problematik etwas allgemeiner für alle mit ähnlichen Vorhaben. Aber auch in Ordnung, also ich will vermutlich mit dem Panasonic NaPiCa AMS302T arbeiten: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/504926-an-01-de-HELLIGKEITSSENS_NAPICA_THR_HOLE_AMS302.pdf Aber Helmut hat mich quasi grad zurecht auf einen Fehler von mir aufmerksam gemacht. Habe mich in der Einheit und damit um den Faktor 1000 vertan. Das verbessert die Situation natürlich deutlich, obwohl ich auch erstmal nachsehen muss, ob ich überhaupt 0,5A vom Raspberry Pi abzapfen kann.
Der maximal zulässige Fotostrom ist 5 Milliampere ! Bei 100 lx hat man 500 Mikroampere, bzw 0.5 Milliampere. Leg einfach x Blätter weißes Papier vor den Sensor und die Welt ist in Ordnung. x = 1 .. 42
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/500000-524999/504926-an-01-de-HELLIGKEITSSENS_NAPICA_THR_HOLE_AMS302.pdf Also viel mehr als 5mA kommen da nicht heraus.
Wenn du Tageslicht (Beleuchungsstärken bis 100 klx) messen möchtest, wäre eine einfache Photodiode mit einem Transimpedanzverstärker wohl eher die richtige Wahl. Dann kannst du dir den Skalierungsfaktor aussuchen. Z.B. eine einfache BPW34 mit einem OP für ein paar Cent. Mit der Kalibierung bist du damit allerdings nicht unabhängig vom Spektrum der Lichtquelle. Problem wird sein, dass dein ADC lange nicht den Dynamikbereich wie die Photodiode hat.
Mike schrieb: > Problem wird sein, dass dein ADC lange nicht den Dynamikbereich wie die > Photodiode hat. Guter Punkt! Vielleicht nen Kondensator laden und die Zeit messen bis ein Comparator anschlägt?
Einfach den Sensor an +5V hängen und über einen 1kOhm nach Masse anschließen. Die Spannung an dem 1k-Widerstand dann mit dem ADC messen.
http://fa.metincom.net/baza/ic_power/sm_data/DAP008_data.pdf Vielleicht kann man durch Interpolation aus beiden Datenblättern .....
Ich hatte ursprünglich auch schon über den BPW21 nachgedacht (ist ebenfalls auf die menschliche Wahrnehmung angepasst). Doch dieser scheint wie der BPW34 ebenfalls seinen Kurzschlussstrom bei 1000 Lux zu haben. Demnach wären diese beiden also ebenfalls ab 1000 Lux nicht zu gebrauchen?! Ich könnte natürlich jetzt anfangen nach Filtern zu recherchieren, die das Licht nach einem festen prozentualen Anteil filtern und könnte dann zwei oder mehr Photodioden für den entsprechenden Helligkeitsbereich verbauen. Aber das Tageslicht zu messen kann doch nun kein so außergewöhnliches Vorhaben sein, da müsste es doch auch ganz einfache Photodioden oder andere Sensoren geben, die solche Werte ohne Modifikation bereitstellen können.
Hendrik Motza schrieb: > Ich könnte natürlich jetzt anfangen nach Filtern zu recherchieren, Die gibt es in fast jedem Photoladen von B+W, Hoya u.a. unter der Bezeichnung Neutral Density Filter (NDx, x gibt die optische Dichte an)
Die BPW21 macht bei 100lx 1uA, 1000lx 10uA, bei 5000lx 50uA . Was soll daran bitte nichtlinear sein?
Als Kurzschlussstrom ist bei der BPW21 10µA angegeben, was wohl bei 1000Lx erreicht wird. Bedeutet dies nicht, dass dies der maximale Strom ist, den die Diode durchlässt? Bei Samsing hatte ich es zumindest auch so verstanden, dass 0,5mA der maximale Strom ist, den die AMS302 liefern kann und ich somit auf etwa 1000 Lux beschränkt bin.
> dass dies der maximale Strom ist, den die Diode durchlässt?
Nein! Das bedeutet, dass bei 0V oder >0V Sperrspannung ein Strom von
10uA/1000lx fließt. Bei zehnfacher Lichtintensität dann eben 100uA.
Okay verstehe, demnach müsste dies also auch mit dem AMS302 genau so gut funktionieren. Dann muss ich nur noch über einen Transistor auf einen anderen Widerstand umschalten und kann auch höhere Ströme messen. Das klingt für mich nach einer einfachen und guten Lösung! =)
+5V---AMS302---o---1kOhm---Masse
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|___zum ADC
Am besten parallel zum Widerstand einen xxuF Kondensator
parallelschalten damit da eine schöne Gleichspannung entsteht.
Aletrnativ mit dem uP filtern.
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