Lichtsensor

Mit dem Sensor TSL2561 lässt sich sehr einfach ein Lichtstärkenmessgerät/Helligkeitsmessgerät/Luxmeter umsetzen. Benötigt wird nur der Sensor selbst, ein Arduino, ein I2C 16×2 display, einen gewöhnlichen Ein/Aus-Schalter, einen 4×3 Drehschalter und 5 Widerstände.

Mit dem Ein/Aus-Schalter wählt man die interne Verstärkung des Signals (1x/16x) aus, mit dem 4×3 Drehschalter die Integrationszeit/Messzeit des Sensors (10ms/100ms/400ms). Damit lassen sich sowohl sehr schwache, als auch starke Lichtquellen (z.B. die Sonne) untersuchen.

Am Display ausgegeben werden

  • reine Helligkeitswerte (ohne physikalische Einheit) und zwar einerseits basierend auf dem gesamten Spektralbereich (sichtbar + IR) und andererseits basierend nur  auf dem Infrarot-Bereich
  • die Beleuchtungsstärke (in Lux)

Während die reinen Helligkeitswerte bei gleicher Umgebung je nach Einstellung (gain, Messdauer) variieren, müsste die Beleuchtungsstärke (in Lux) bei gleichbleibenden Bedingungen natürlich unabhängig von den Einstellungen sein.

 

 

Experimente mit dem Lichtsensor:

Man kann zum Beispiel die Helligkeit/Beleuchtungsstärke einer Lichtquelle in Abhängigkeit vom Abstand d ermitteln und daraus dann eine Abstandsformel mit der Proportionalität 1/d^n herleiten. In meinem Fall erhalte ich (eigenartigerweise) eine 1/d^1.66 Abhängigkeit.

Und dann kann man noch den Einfluss der Verstärkung bzw. der Messzeit überprüfen. Sowohl die Verstärkung (1x/16x), als auch die Messdauer (10ms/100ms/400ms) spiegeln sich schön in den entsprechenden Helligkeitswerten wieder. Die Beleuchtungsstärke in Lux bleibt hingegen (weitestgehend) konstant.


Arduino-Code: