A01|02 Der Umgebungslichtsensor
TEMT6000 Ambient Light Sensor

Sensorwerte / Licht messen

Lichtsensoren wie das TEMT6000 sind oft in Geräten mit Bildschirmen verbaut und steuern die automatische Helligkeitsregelung zur Anpassung der Leuchtkraft. Dabei misst der Sensor eine bestimmte Eigenschaft von Licht. Das sichtbare Licht kann auf folgende drei Eigenschaften gemessen werden: Lichtstrom (gemessen in Lumen), die Beleuchtungsstärke (gemessen in LUX) und die Lichtstärke (gemessen in Candela). Diese Eigenschaften haben alles mit der Leuchtkraft zu tun.

 

Spezifikationen
- Signalart: digital
- Spannung: 3,3V – 5V
- Pinabstand: 2,54mm

Das TEMT6000 misst die Beleuchtungsstärke (Helligkeit der Umgebung). Sie ist ein Maß für die Gesamtmenge des sichtbaren Lichts, das von einer Quelle ausgestrahlt wird. Die physikalische Einheit für die Beleuchtungsstärke einer Lichtquelle wird in Lux (lx) gemessen. Diese lichttechnische Größe gibt an, wie viel Lichtstrom (Lumen) auf eine bestimmte Fläche trifft.

Für die Beleuchtungsstärke von einem Lux leuchtet ein Lichtstrom von 1 Lumen eine Fläche von 1 m² gleichmäßig aus. So, wie dies beispielsweise bei Kerzenschein aus einem Meter Entfernung der Fall ist. Damit du ein Gefühl für die Einheit Lux bekommst, folgen Beispiele für angemessene Lux-Angaben in Wohnräumen:

- Schlafzimmer: 45 Lux
- Wohnzimmer: 77 Lux
- Badezimmer: 110 Lux
- Büro-Arbeitsplatz (Schreibtisch): 500 Lux



Der TEMT6000 besteht aus einem Fototransistor, der sich wie ein NPN-Transistor verhält. Je stärker das auf die Basis einfallende Licht ist, desto mehr Strom fließt vom Kollektor zum Emitter. Der Sensor funktioniert nur im sichtbaren Spektrum (390 bis 700nm). Infrarot-, ultraviolettes oder sonstiges Licht hat keine Auswirkungen auf den Sensor.


Praktischerweise verhält sich das TEMT6000 linear. Das erleichtert die Programmierung erheblich. Der Sensor ist sehr intuitiv zu bedienen: heller = mehr Strom, dunkler = weniger Strom. Im Folgenden ist die grafische Beziehung zwischen dem Strom (in µA) und der vom Sensor wahrgenommenen Beleuchtungsstärke in der unmittelbaren Umgebung dargestellt:

 

Der Aufbau

Verbinde dein Arduino mithilfe der Jumper Wire mit dem Modul:

 
 

Der minimal Sketch

Einfacher geht's nicht - Hier wird einfach der Messwert zwischen 0 und 1023 vom Sensor an den seriellen Anschluss gesendet, wobei 1023 für sehr hell und 0 für sehr dunkel steht. Kopiere den unteren Sketch, füge ihn in die Arduino IDE ein und lade ihn auf das Arduino-Board rauf.

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A01|02 Der Umgebungslichtsensor
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int ambientPin = 0; //Pin-Nummer des Sensors

void setup() 
{
 //Initialisierung der seriellen Kommunikation mit 9600 Bits pro Sekunde:
 Serial.begin(9600);
}

void loop() 
{
 int ambientValue = analogRead(ambientPin); //lies den aktuellen Sensorwert
 
 Serial.print(F("Umgebungslicht: "));
 Serial.println(ambientValue);  //Sensorwert an Seriellen Monitor schicken
 delay(50);  //Verzögerung aus Stabilitätsgründen
}
 

Schalte den seriellen Monitor ein, indem du in der Arduino IDE in der Menüleiste auf Werkzeuge > Serieller Monitor gehst.

Du solltest nun die folgende Anzeige sehen:

 
 

Falls du die hier beschriebenen Elektronik-Module nicht hast, kannst du sie in meiner Einkaufsliste finden. Warum ich selber hauptsächlich mit Modulen der Marke Keyestudio arbeite, erläutere ich unter diesem Blog-Artikel.

In dieser Übersicht äußere ich Empfehlungen aller Art.

Hier kommst du wieder zur Übersicht aller Module.