Helligkeitssensor

hallo

hab hier noch ein paar unbenutzte 750-455 Module rumliegen (4-20mA Analoge Eingänge) gibt es einen Passenden „Baustein“ den man daran anschließen kann um die Helligkeit zu messen?
Ein Fotowiederstand ändert ja die Spannung und nicht den Strom so viel ich weis, gibts da irgend einen umsetzer oder ähnliches?

Christian

Du kannst als Alternative zu einem Fotowiderstand auch eine Solarzelle nehmen. Ich habe so ein Teil aus den billigen Solaraussenleuten (gibts ja in jedem Baumarkt ab 5 €) herausgebaut und direkt an einen Spannungseingang eines AVR Net IO angeklemmt. Den gemessenen Helligkeitsverlauf habe ich als Grafik angehangen.

Gruss Icey

Lichtstaerke.png

auch eine idee, ich besorge mir also ein solarmodul, z.b. von LEMO-SOLAR® Lehnert Modellbau Solartechnik VERSAND, bastle einen wiederstand als stromteiler davor damit nur max 20mA raus kommen und das wars schon? Klingt irgend wie zu einfach :eek:

sind die 0,6 V von den modulen nicht zu wehnig? die gehn doch schon bei ein paar metern kabel durch leitungsverluste drauf oder?

Christian

Hallo Christian,

die Farge ist, ob Du über Strom- oder Spannungsmessung die Werte in IPS bringen möchtest. Es hängt halt von der für dich verfügbaren Hardware ab. Ich lese die Werte über den Analogeingang eines ATMEL32/644 ein (0-5 Volt) und lese sie dann mit IPS jede Minute aus. Aktuell verwende ich ein Outdoorsolarzelle (Schott) von C*nrad, die 3,3 Volt liefert (Kosten ca. 5 €). Die belaste ich mit einem 2 k-Widerstand direkt am Eingang des AVR Net IO. Geht bisher ohne große Probleme. Das Ganze habe ich in der Hauswand inkl. Temperatursensor eingebaut.

Interessant finde ich bei dem Thema auch die Unterschiede zwischen bewölkter und klarer Helligkeitsmessung. Ohne Wolkendecke spielt die Abschattung des Sensors eine sehr wichtige Rolle. Bei Bewölkung entspannt sich dann das Ganze. Siehe mein Beispiel mit zwei Sensoren an unterschiedlichen Orten bei wolkenlosem Tag (24.08) und schon leicht bewölktem Tag (25.08)

Gruss
Icey

Wandmontage.png

wie oben geschrieben währ mir die strommessung am liebsten da noch 4-20mA Eingänge rumliegen.
Das große C war ein guter Tipp, da gibts ein modul mit 35mA und 4V, das hört sich schon besser an als die 0,6 V, leider is das ganze etwas groß, muß mich doch mal näher mit den Fototransistoren beschäftigen, das sollte ja auch gehn, und die dinger gibts in LED größe (indoor zum licht regeln)

naja da das zug ja alles unter 5€ kostet werd ich einfach mal eins bestellen und ausprobieren. Danke

Christian

Zur Messung von Lichtstärken ist die Größe des Sensors eigentlich eine wichtige Groesse, da damit wesentlich bessere Ergebnisse erzierlt werden.

Gruss
Icey

nagut, dann muß halt ein größeres loch in die decke :rolleyes:, hab jetzt mal beides bestellt. sobald das zeug da ist meld ich mich obs funktioniert

Christian

Hi Icey,

kannst Du das näher erläutern ??? Ich frage mich gerade warum ich mit einer großen Solarzelle bessere Ergebnisse erzieheln sollte als mit einer kleinen …

Wenn es um Stromerzeugung geht - ist mir das klar …

In allen gängigen Helligkeitsmeßgeräten sind kleine Photo-Dioden/Widerstände eingebaut - keine großen Solarzellen ???

Grüße

Andreas

Hallo Andreas,

eine einzelne Solarzelle aus Silizium gibt bei max. Beleuchtung so ca. 0,5 Volt ab. Wenn eine größeres Solarmodul aus der Reihenzusammenschaltung von mehreren kleinen besteht, erhält man auch die n-fache Spannung. Bei dem von mir eingesetzten Modul erhalte ich dann max. 4,8 Volt, die dann ideal als Input für den AD-Wandler im Atmel sind.

Gruss
Icey

Hallo Andreas,

ein paar Hintergründe zum Unterschied von Fotoelement und Solarzelle.

Die Solarzelle stellt eine Stromquelle dar, was bedeutet du brauchst ausreichend Energie damit die entsprechende Leistung erzeugt werden kann. Wir messen meist die Spannung die hier sozusagen ein „Nebeneffekt“ ist.

Bei einem „Helligkeitssensor“ schaut die Sache anders aus. Hier wird quasi Leistungslos eine Messspannung erzeugt. Als Helligkeitssensor sind diese Fotoelemente wesentlich besser geeignet.

Habe bei mir seit einiger Zeit beide System im Betrieb und kann sagen das eine Solarzelle ist als „Helligkeitssensor“ z.B. zur Sonnenaufgangs- oder Sonnenuntergangserkennung nicht geeignet ist.

Als Anlage beide Tagesverläufe im Vergleich.

Grüße
Andreas

Solarzelle-Fotozelle.pdf (57.6 KB)

Hallo Andreas (andrge) :D,

mir sind die Hintergründe schon klar, die paar Jahre Elektrotechnik müssen sich ja gelohnt haben :wink: Deshalb ja meine Frage an Icey, warum er meint mit einer größeren Solarzelle besser Ergebnisse erzielen würde.

Ich habe übrigens die gleiche Konstellation im Moment hier laufen wie Du …
Einmal die Solarzelle und eine Fotodiode die ich allerdings bis 500lux betreibe für den Sonnenauf- Sonnenuntergang.

Ich bin gerade dabei mir eine Testschaltung aufzubauen mit einer BPW21 und 4fach einstellbarer Verstärkung - damit sollte sich mit einem normalen AD-Wandler der gesamte Bereich der Helligkeit erfassen lassen.

Die Schaltung habe ich mit bei ELV geklaut … die nutzen diese im HS485-LX1 … Bauanleitung mit Schaltplan.
Ich werde dies allergings versuchen mit einem AVR-Net-IO umzusetzen.

Grüße

Andreas

Hallo Andreas,

naja, ich denke es geht darum den AD Eingang mit einem höheren Wert anzufahren um eine bessere Auflösung zu bekommen. Wenn du das Signal nochmals verstärkst kommts aufs gleiche raus. Bei 0,8V kommen halt das Signal mit einer Auflösung wie mit „Bauklötze“ an.

Meinen Solarsensor lese ich mit einem DS2438 (1-Wire) mit dem Spannungs- und Stromeingang aus. So bekomme ich die reale Leistung des Moduls. Bei ersten Tests hat das eine andere Signalkurve ergeben. Sie war etwas steiler weil ja Strom und Spannung in die Berechung einläuft.

Grüße
Andreas

hallo,

so einfach wie gedacht ist das ganze anscheinend doch nicht, hab jetzt ein paar module vom großen C bestellt, es kommen auch Werte an, aber nur mit Strommessung ist das ganze so wies aussieht nicht getan.

werde jetzt entweder ein 4-20 mA Helligkeitssensor kaufen, oder ein 0-10V eingang + FotoWiederstand, was beides ungefähr gleich viel kosten dürfte … naja mal schaun

…wo liegt denn das Problem? Stell doch mal einen Schaltplan ein.
Hast du denn einen Lastwiderstand an das Modul angschlossen?

Ciao
Andrge

Hallo Zusammen,

da dieser Thread gerade bei der Stichwortsuche „Analogeingang“ aufgetaucht ist würde ich gern kurz eine Frage stellen.

Ich bin grade dabei einen Dämmerungssensor mit einer Fotozelle zu basteln (mit entsprechenden Widerstd. als Spannungsteiler).

Das Signal soll mit der Wagoklemme 750-468 eingelesen werden (0-10V Analog Eingang).

Ich verwende ein stabilisiertes 12V Netzteil.

Wenn ich mit dem Multimeter die Spannung bei verschiedenen Helligkeiten messe bekomme ich im Multimeter vernünftige (passende) Spannungen angezeigt.

Die Wagoklemme jedoch gibt diese Werte nicht wieder (…). Die wiedergegeben Werte (zu sehen in der Steuerungskonfig. im Online-Modus) sind total konfus, von 0-xxxxxx hoch und runter in Sekundenbruchteilen.

Ich möchte den Thread nicht „sabotieren“ - vielleicht kann mir jemand sagen welchen Baustein ich am besten (Oscat oder Wago Bib, egal) dafür nehme. Bisher habe ich es mit „AIN(FUN)“ und „STAIR(FUN)“ versucht.
Ich verwende FUP zur „Programmierung“ der Wago.

Bin für jeden Hinweis dankbar, komme überhaupt nicht weiter.

Danke!

Schönen Gruß
dtm

Wenn du vernünftige Werte mit dem Multimeter messen kannst passt es vom Sensor schon mal.
Kannst du denn andere analoge Spannungen mit deiner Wago messen?

Ciao
Andrge

Hallo Andrge,

ja, mit der 750-468 Klemme habe ich 4 analoge 0-10V Eingänge zur Verfügung. Aber das ist glaube ich nicht deine Frage (?) - ich habe auch einen Helligkeitssensor (Fertigteil von Jung für EIB), der müsste normalerweise tadellos funktionieren. Aber das tut er ebenfalls nicht. Die Werte sind verrückt. Ich mach irgendwas falsch mit der Signalverarbeitung. Das Eingangssignal stimmt, aber da hört es schon auf.
Dazu kommt, dass bei Spannung auf einem AI die restlichen 3 AI auch kleinere Werte anzeigen (anzeigen ist zuviel gesagt, auch hier (wesentl. kleinere) konfuse Werte). Bei den anderen AI verhält es sich ebenso, habe ich schon getestet…

Grüße
dtm

also mit einer solarzelle vom großen C (191308) funktionierts zwar (dachte das pass wenn die zelle 35 ma liefert), dem ist aber nicht so, sie liefert viel zu wehnig strom, bei tageslicht kommt garnix an, erst ein paar cm vor einem 20W halogenstrahler bekomme ich einen wert. das ding ist direkt angeschlossen, denke ein wiederstand macht den strom nicht unbedingt höher …

hab jetzt mal zum testen einen fertigen 4-20 ma helligkeitssensor bestellt ist zwar mit 40€ nicht ganz billig, aber wenns funktioniert, sollte am montag oder dienstag da sein.

währe aber weiteren vorschlägen nicht abgeneigt, man muß ja keine 40€ rausschmeißen wenns 5 auch tun.

Chrisitan