Hallo, in diesem Artikel https://hackaday.io/project/11796-avr-vs-pic-the-case-of-the-candle schreibt der Autor darüber, dass die Umgebungshelligkeit gemessen wird: ("this electronic candle periodically measures ambient light levels"). Wie wird das gemacht?
Wird die LED in Sperrrichtung betrieben, wirkt sie wie ein Lichtabhängiger Kondensator. Nicht sehr genau, funktioniert in der Praxis aber Die LED wird in Sperrichtung aufgeladen und die Entladekurve wird über einen ADC gemessen. Diese ist vom einfallenden Licht abhängig.
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Georg M. schrieb: > Wie wird das gemacht? Unterschiedliche Wege: http://www.merl.com/reports/docs/TR2003-35.pdf http://electronicdesign.com/lighting/single-led-takes-both-light-emitting-and-detecting-duties http://www.eeweb.com/blog/extreme_circuits/using-led-as-a-light-sensor (800MOhm/2V erfassen)
Das funktioniert relativ einfach, wenn die LED an einem Mikrocontroller angeschlossen ist. Die LED muss allerdings zwischen zwei Port-Pins angeschlossen sein, damit man sie auch in Sperrichtung betreiben kann. Zuerst wird die LED in Sperrichtung über die beiden Ports, die beide auf Ausgang stehen, aufgeladen. Dann schaltet man einen der Portpins auf Eingang. Da die Eingänge sehr hochohmig sind fließt dann kaum Strom in den Eingang und man kann den Eingang zum "Messen" verwenden. Die LED funktioniert dann wie eine Photodiode und lädt ihre Kapazität selbst wieder um. Ein AD-Wandler ist übrigens nicht notwendig, es genügt die Zeit bis zum umschalten des Logikpegels zu messen. Je schneller der Port seinen Zustand ändert, desto heller ist es. Logischerweise kann die LED während des Messvorgangs nicht leuchten, daher muss das entweder sehr schnell gehen, oder man verwendet eine Anwendung bei der, die LED ohnehin flackert oder blinkt. Klassische Anwendungen sind eben diese elektronischen Kerzen, oder auch der blinkende Punkt einer Digitaluhr. Man sollte auch bedenken, dass die LED nur auf Licht mit ihrer Wellenlänge gut reagiert. Es ist also kein präzises Maß der Helligkeit und muss daher kalibriert werden. Für einfache Anwendungen ohne einen extra Sensor (Kosten) funktioniert das aber recht gut.
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3,6 KB
Beschrieben auch hier: http://www.roboternetz.de/community/threads/15593-Helligkeitsmessung-mit-LEDs Wobei die LEDs dort sogar in einer Matrix hängen können. LEDs werden per Soft-PWM angesteuert zum Leuchten; gemessen wird in den dunkel-Lücken der PWM: Zunächst werden die LEDs entladen (LEDs in Sperrrichtung werden als Kondensator betrachtet), und danach per Input-Capture die Zeit gemnessen, bis sich über der LED eine gewisse Spannung aufgebaut hat. Die Zeit ist ein Maß für die Helligkeit: Je dunkler desto länger dauert es. Hat allerdings nicht mit allen LED-Typen funktioniert sondern nur bei bestimmtem Substrat.
> Man sollte auch bedenken, dass die LED nur auf Licht mit ihrer > Wellenlänge gut reagiert. Wo kann ich dazu mehr lesen?
Kuddel schrieb: >> Man sollte auch bedenken, dass die LED nur auf Licht mit ihrer >> Wellenlänge gut reagiert. > > Wo kann ich dazu mehr lesen? Mehr dazu: Findest Du unter "innerer Fotoeffekt" und "Bandabstand von Halbleitern".
Andrew T. schrieb: > Kuddel schrieb: >>> Man sollte auch bedenken, dass die LED nur auf Licht mit ihrer >>> Wellenlänge gut reagiert. >> >> Wo kann ich dazu mehr lesen? > > Mehr dazu: Findest Du unter "innerer Fotoeffekt" und "Bandabstand von > Halbleitern". Danke für die Infos.
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