Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Suche nach definierter Lichtreduktion.


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von Andree S. (amshh)


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OK, der Titel klingt ein wenig sperrig...

Für eine Jalousiesteuerung suchte ich nach der Möglichkeit, das ganze 
Spektrum der Tageslichintensität messen zu können. Die Wahl fiel dabei 
auf einen TSL2561. Funktioniert soweit auch. Bis auf die Tatsache, dass 
auch damit bei ca. 40.000 Lux Schluss ist. Bei einem Test der ersten 
schönen Tage hier in Hamburg wurde der Sensor langsam Richtung Sonne 
geschwenkt. Und dann irgendwo Richtung 40.000 klappt der (errechnete) 
Luxwert plötzlich auf 866 zusammen.
Das ergibt sich daraus, dass beide Sensor-Teile (sichtbares- und 
Infrarot-Licht) in der Sättigung sind. (ADC-Wert 5047 = Höchstwert bei 
Low Gain und 13,7 msec)
Dieser Effekt und auch die Sinnlosigkeit, die Zeit weiter zu verringern, 
wurde hier z.B. im AdaFruit Forum bestätigt:
https://forums.adafruit.com/viewtopic.php?f=19&t=47365

Also was tun?
Ich sehe zur Zeit 3 Optionen:
a) Technisch durch Änderung der Parameter am TSL2561. Aber da fällt mir 
nichts ein (und nicht nur mir nicht, s.o.)
Oder hat da jemand einen Rat?

b) Mechanisch durch Abschwächung des Lichteinfalls. Mich interessiert ja 
eher der obere Teil der Lichtintensitätskurve, also da, wo man die 
Jalouse oder Markise wirklich runter fahren will.
Ist jemand eine Folie oder Scheibe bekannt, mit der das Licht um einen 
definierten Faktor abgeschwächt werden kann, so dass man immer noch 
(annähernd) einen Lux-Wert errechnen kann?

c) Irgendwie programmtechnisch durch Erkennung des Sättigungszustands 
und der Einsicht: Hier ist Schluss.

Oder hat jemand ganz andere Erfahrungen (mit eventuell anderem Bauteil) 
gemacht?

Danke+Gruß
Andree

von hinz (Gast)


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von S. R. (svenska)


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Andree S. schrieb:
> Dieser Effekt und auch die Sinnlosigkeit, die Zeit weiter zu verringern,
> wurde hier z.B. im AdaFruit Forum bestätigt:
> https://forums.adafruit.com/viewtopic.php?f=19&t=47365

Da wurde auch der Neutraldichtefilter als Lösung vorgeschlagen. Wenn es 
um die Summe aus IR und sichtbarem Licht geht, könntest du auch einen 
IR-Filter nehmen...

von Andree S. (amshh)


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S. R. schrieb:
> Wenn es
> um die Summe aus IR und sichtbarem Licht geht, könntest du auch einen
> IR-Filter nehmen...

Geht es leider nicht.
Der Anteil des IR wird in der Lux-Formel irgendwie gewichtet vom 
sichtbare Bereich abgezogen.
Werde mal nach diesen Filtern suchen.
Danke schonmal.

von Peter (Gast)


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Hallo,

sollte Polarisationsfolien das Sonnenlicht nicht um ziemlich genau 50% 
dämpfen? Bei Bedarf kann man ja auch 2 verdrehen. Die Folien gibt es ja 
ziemlich günstig.

Gruß
Peter

von Hp M. (nachtmix)


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Andree S. schrieb:
> Ist jemand eine Folie oder Scheibe bekannt, mit der das Licht um einen
> definierten Faktor abgeschwächt werden kann

Ein geschwärztes Drahtnetz.
Das wurde auch bei AAS-Spektrometern zu Kalibrierzwecken benutzt.
Wenn der Durchmesser der Drähte bekannt ist, kann man leicht durch 
Abzählen die Fläche der Löcher bestimmen.

von Unwissender (Gast)


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Du suchst also nach einer Folie, dessen Datenblatt dir sagt, wie stark 
das Sonnenlicht gedaempft wird?

Probiere doch mal durchsichtliche Materialien, die im Haushalt vorhanden 
sind (z.B. eine Klarsichthuelle). Du hast doch einen Sensor mit dem du 
die Daempfung ermitteln kannst. Einmal ohne und einmal mit Folie messen.

von Andree S. (amshh)


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Unwissender schrieb:
> Du hast doch einen Sensor mit dem du
> die Daempfung ermitteln kannst. Einmal ohne und einmal mit Folie messen.

Kann mir mal jemand sagen, warum mir dieser genial einfache Gedanke 
nicht selbst gekommen ist?
(OK, die Frage ist rethorisch gemeint. Bitte sagt es nicht)

Danke

von Georg (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Einmal ohne und einmal mit Folie messen.

Dem ist nichts zuzufügen. Aber ein ganz anderes (mögliches) Problem: 
beim Neubau von einigen Unigebäuden in Tübingen wurde so eine ähnliche 
Jalousiensteuerung vorgesehen, die Folge war, dass bei 
Schäfchen-Wolken-Wetter am ganzen Gebäude die Jalousien alle paar 
Minuten geräuschvoll rauf bzw. wieder runter gefahren sind. Sowas nervt 
ungemein.

Bei deiner Steuerung, die ja nicht nur Auf/Zu, sondern auch 
Zwischenwerte einstellen soll, könnte das noch schlimmer sein.

Georg

von Andree S. (amshh)


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Das Problem ist mir bewusst.
Ich habe daher in der Software Hysteresen und Zeitfilter vorgesehen. 
d.h. eine veränderte Situation muss erst x Sekunden oder Minuten 
bestehen, ehe sie einbezogen wird.
Ob das in der Praxis dann wirklich klappt und wie diese Parameter zu 
setzen sind, wird man sehen.
Oder aber es bleibt eine Spielerei und die Handsteuerung ist weiterhin 
Trumpf. (Immerhin ist dabei ein kleiner Fernsteuersender entstanden, so 
dass sich der matte Körper nicht aus dem Liegestuhl stemmen muss ...)

von butsu (Gast)


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Sehr einfache, billige, und für nicht-abbildende Zwecke ausreichende 
Neutraldichtefilter kann man herstellen, indem man eine graue Fläche auf 
eine Overheadfolie druckt Damit lassen sich auch Filter mit 
Dichteverlauf machen. Damit kann man dann die Optimale Dichte leicht 
ausprobieren.

von Patrick C. (pcrom)


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Filters die beim fotografieren benutzt werden :

www.leefilters.com
us.rosco.com

Beiden fast gleich, definierte spectra. Die haben auch ND filter in 
verschiedene verschwachungen.

Frag oder kauf dir einmahlig ein sample-kit mit 100+ samples, dann 
kannst du alles versuchen und vielleicht hast du damit schon genuegend 
material fuer deine anwendung (incl ND filters, diffusers, alle color 
filters die man normalerweise braucht usw)

Als sensor ist de (analoge) BPW34 ein viel benutztes komponent

von Patrick C. (pcrom)


Angehängte Dateien:

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Beispiel ein solcher sample kit

von Amateur (Gast)


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Einfachst:
Eine undurchsichtige Platte mit einem kleinen Loch.

Ist es zu klein, so kannst Du es ja aufweiten.

Muss aber nicht sein:-)

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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> Eine undurchsichtige Platte mit einem kleinen Loch.

Das ist zu primitiv, so funktionieren handelsübliche Dämmerungsschalter. 
Es soll schon etwas wissenschaftlicher werden :-)

von Amateur (Gast)


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@Stefan Us
>Das ist zu primitiv, so funktionieren handelsübliche Dämmerungsschalter.
>Es soll schon etwas wissenschaftlicher werden :-)

Aufwändiger und teurer:
Kauf Dir ein ordentliches Teleobjektiv, klatsche es an die Wand und 
sammel die Blendenmimik ein.
So bekommst Du eine stufenlos einstellbare Dämpfung des Lichtes mit 
großer Öffnung (je nach Anzahl der hingeblätterten Euronen) und weitem 
Regelbereich.

von Andree S. (amshh)


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Hallo an alle Schreiber,

Danke für die Hinweise; werde jetzt in Richtung Folienauswahl weiter 
suchen.

Zu:
Amateur schrieb:
> Einfachst:
> Eine undurchsichtige Platte mit einem kleinen Loch.

Wer schonmal einen TSL2561 in der Hand hatte und dann (mit Augen eher 
höheren Alters) die Sensorfläche gesucht hat der weiß, dass so ein 
"kleines" Loch wirklich sauklein sein müsste  ... :-)

Gruß
A.

von jkggjkh (Gast)


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Graufilter aus dem Fotobereich?

jkggjkh

von jkggjkh (Gast)


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Andree S. schrieb:
> Danke für die Hinweise; werde jetzt in Richtung Folienauswahl weiter
> suchen.

Hmm, da haette ich Bedenken wegen der Langzeitstabilitaet im vollen 
Sonnenlicht.

jkggjkh

von Amateur (Gast)


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Noch 'ne Möglichkeit ist:
Klarsichtfolie grau bedrucken. Die üblichen Grafikprogramme erlauben es 
eine Fläche mit einer benutzerdefinierten Graustufe zu bedrucken. Meist 
0 bis 255. Machst Du mehrere verschiedene Streifen, so kannst Du das 
Studieren durch Probieren ersetzen.
Drehst Du dann die gefärbte Seite nach innen, so sollte es auch 
gegenüber vielen Umwelteinflüssen geschützt sein.
Die Trefferquote dürfte dann auch bei 99,87% liegen.

von jkggjkh (Gast)


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Amateur schrieb:
> Drehst Du dann die gefärbte Seite nach innen, so sollte es auch
> gegenüber vielen Umwelteinflüssen geschützt sein.

Habe ich mal probiert, nach einem Jahr auf dem Armaturenbrett vollkommen 
ausgeblichen. Da habe ich dann doch die Helligkeit fuer die 
Lichtautomatik elektronisch verstellt.

jkggjkh

von Andree S. (amshh)


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Amateur schrieb:
> Die Trefferquote dürfte dann auch bei 99,87% liegen.

... ich hätte jetzt eher 99,76 geschätzt ... :-))
Danke.

Und zu diesen Hinweisen:

jkggjkh schrieb:
> wegen der Langzeitstabilitaet im vollen
> Sonnenlicht.

Amateur schrieb:
> so sollte es auch
> gegenüber vielen Umwelteinflüssen geschützt sein.

Es handelt sich um eine private Bastelei. Nicht um ein kommerzielles 
Produkt, dass auch neben einem Hochofen, unter äquatorialer Sonne oder 
in der Arktis dauerhaft laufen muss. Wenn ich also 1x im Jahr die Folie 
tauschen müsste, wäre das auch kein Beinbruch. Aber trotzdem Danke für 
den Hinweis.

Und das Teil zur Lichtmessung muss ich sowieso hinter einem Dachfenster 
anbringen, weil ich kein wasserdichtes Gehäuse mit Fenster gefunden 
habe. (Und wenn, wäre dies vermutlich unverhältnismäßig teuer)

von Amateur (Gast)


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>Und das Teil zur Lichtmessung muss ich sowieso hinter einem Dachfenster
>anbringen, weil ich kein wasserdichtes Gehäuse mit Fenster gefunden
>habe. (Und wenn, wäre dies vermutlich unverhältnismäßig teuer)
Vielleicht schaffst Du Dir mal ein Marmaladen- oder Gurkenglas an. Hält 
Dein Supermarkt extra für Dich bereit. Ein Loch in den Deckel und alles 
was übersteht mit Heißkleber, Silikon oder so abdichten.

von Philip K. (pulsewidthmodul)


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ND Filter gibt es auch aus Glas. Im Fotozubehör gibt es die sogar 
einstellbar zwischen ND2 und ND400 für unter 20 Euro.

von Andree S. (amshh)


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Amateur schrieb:
> Marmaladen- oder Gurkenglas an.

Die Marmelade muss aber raus, oder?

von jkggjkh (Gast)


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Amateur schrieb:
> Vielleicht schaffst Du Dir mal ein Marmaladen- oder Gurkenglas an.

Na fuer DEN Minisensor doch eher eins von Kaviar ;-)))

Andree S. schrieb:
> Die Marmelade muss aber raus, oder?

Definitiv, auch nicht langzeitstabil.

Andree S. schrieb:
> Es handelt sich um eine private Bastelei. Nicht um ein kommerzielles
> Produkt, dass auch neben einem Hochofen, unter äquatorialer Sonne oder
> in der Arktis dauerhaft laufen muss. Wenn ich also 1x im Jahr die Folie
> tauschen müsste, wäre das auch kein Beinbruch. Aber trotzdem Danke für
> den Hinweis.

Na dann das uralte Ding: mit einer Kerzenflamme ein Stueck Glas mit Russ 
schwaerzen, mit etwas Probieren geht das auch mit verschiedenen 
"Schwaerzen", bloss reproduzierbar ist schwierig.

jkggjkh

von Andree S. (amshh)


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Habe bereits auf ebay-kleinanzeigen einige abgelegte Kamerafilter 
gesehen. Darf den Ex-Besitzern bloß nicht erzählen, dass ich vorhabe, 
den Filter von innen gegen ein Gurkenglasboden (ohne Gurken) zu 
kleben....

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