Es ist bedenklich, wenn die Provisorien immer professioneller werden ....

was bisher immer noch fehlt(e) war die Beleuchtung oben im Treppenhaus. Eigentlich soll das ja eine komplexe, indirekte Eigenkonstruktion werden, realistisch gesehen wird die aber weder in diesem noch im nächsten Jahr fertig werden ....

Also ein eher langfristiges Provisorium: Wieder eine Leuchte inzwischen vertrauter Bauart, diesmal aber automatisch über die Umgebungshelligkeit gesteuert. Eine Aufgabe des Lichts im Treppenhaus ist die Nachtbeleuchtung, falls unsere Tochter nachts den Gang kreuzen will, um vom Kinderzimmer ins Bad oder ins elterliche Schlafzimmer zu gelangen.

Die Ansteuerung ist im wesentlichen die endgültige, wie bereits hier beschrieben ein Arduino-kompatibler Mikrocontroller mit einem Helligkeitssensor. Beim ersten Versuch war das ein Phototransistor, der war aber nicht empfindlich genug. Deshalb jetzt die zweite Version mit einer Photodiode (BPW34), die hier nach dem gleichen Prinzip wie eine Solarzelle betrieben wird, gemessen wird die Photospannung.

Für die E-Techniker unter uns: Das ist zwar nicht besonders genau, es geht hier aber auch nicht um die Messung der Helligkeit, sondern nur um die Unterscheidung zwischen Tag und Nacht. Dafür ist das die einfachste Lösung, die Diode liefert genug Strom für den Analogeingang des Controllers, es wir kein zusätzlicher Verstärker benötigt: Die Lehrbuchlösung - die Messung des Photostromsmit einem Transimpedanzverstärker - wäre hier Overkill. A propos Overkill: Ein Mikrocontroller zur Steuerung einer Leuchte sieht verdächtig genau danach aus .... ist es aber nicht, wenn man bedenkt, dass die Funktion der Lampe relativ komplex ist. Es gibt zwei verschiedene Betriebsarten, entweder volle Helligkeit an/aus durch manuelle Betätigung des Schalters oder Nachtlicht bei geringer Umgebungshelligkeit. Das soll dann auch nicht immer angehen, wenn jemand etwa beim Vorbeigehen kurz den Sensor abdeckt. Das als diskrete analoge Schaltung zu bauen ist zwar möglich, aber viel mehr Aufwand als die gleicheFunktion in Software zu realisieren.

Da die Leuchte nur genug Licht zur Orientierung liefern muss, dafür aber lange läuft, ist Energie sparen angesagt: Die LEDs leuchten nicht ständig, sondern werden etwa 150 mal pro Sekunde ein- und ausgeschaltet:

Die Ein-Phase dauert eine Millisekunde, die Aus-Phase etwa 5 mal so lang. Die LEDs benötigen bei Dauerbetrieb etwa 6 Watt, so ergibt sich ein Gesamtverbrauch von etwa einem Watt.

Außerdem hat das den entscheidenden Vorteil, dass die Photodiode nicht das Licht der eigenen Lampe misst: Die LED werden direkt nach der Messung eingeschaltet, vor der nächsten Messung bleibt also genug Zeit, in der die Photodiode ihre Ladung loswerden kann. Bei höheren Schaltfrequenzen müsste man hier vermutlich mehr Aufwand treiben.

Till