Photorésistance, lien entre Lux et Résistance

[invitea423b182]

Bonjour,

J'aimerai créer un détecteur de luminosité en utilisant une photorésistance, voici le principe de mon montage.
Je dispose d'un module programmable capable de lire une valeur analogique ou numérique sur ses IOs.
La valeur maximum applicable sur l'IO analogique est de 1.2V, la tension d'alimentation est de 3.3V.
J'ai choisi une photorésistance au hasard (pour l'instant) appliquant une résistance max de 500Kohms (dans le noir).
En positionnant une résistance de 875Kohms avant celle-ci je diminue donc la tension max aux bornes de cette résistance à 1.2V.
La tension d'alimentation va donc varier de 0 à 1.2V aux bornes de celle-ci mon IO va donc pouvoir être connectée à mon IO analogique.

J'ai parcouru pas mal de sites discutant des photorésistances mais certains paramètres des datasheet m'échapent.
Dans celle-ci par exemple (au hasard) http://www.farnell.com/datasheets/612931.pdf

• Le paramètre 12K dans la colonne 10 lux correspond elle à une variation de 12Kohms de la résistance pour une variation de 10 lux ?
• Le paramètre 2fc m'est par contre complétement inconnu.

Je souhaite être capable de récupérer la luminosité en fonction de la résistance (grâce à la tension d'entré de mon IO).
J'ai trouvé sur plusieurs sites une formule du type:
R(L)=R0*L^(-y)
avec :

• R0 = Résistance maximale (colonne DARK)
• y = Sensibilité

Pourriez vous me dire si cette formule ainsi que mon résonnement sont corrects ?

Merci d'avance !
PS : Prenez bien en compte que je suis novice en électronique !
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[mrhyd]

Bonjour,
La valeur à 10lux va te servir à calibrer ta photorésistance, pour ça il te faudra un luxmètre, d'appliquer une lumière de 10lux et de voir la valeur de ta résistance (dans ce cas entre 6 et 18 kOhms, avec une valeur typique de 12kOhms). Pour le terme FC il s'agit d'une autre unité de mesure que le lux (on admet 1fc=10lux). Donc tu as la valeur pour 20lux quand il donne 2fc. Lors du calibrage la difficulté va être de fournir une lumière de 2850K (en gros la couleur de la lumière). Pour la formule je ne sais pas mais si tu la croises sur différents sites elle est sûrement juste.
Edit: Je ne peux pas t'aider pour la formule, car ne connaissant pas bien les composants optiques je ne sais pas si si la courbe entre valeur MAX et MIN est linéaire.

[PA5CAL]

Bonjour

On trouve dans la colonne « 10 lux » des valeurs de résistance absolues pour un éclairement constant. Il ne s'agit pas de variations.

Le « fc » (pour foot-candle) est une unité de mesure anglo-saxonne correspondant au lumen par pied carré (lm/ft²), alors que le lux correspond au lumen par mètre carré (lm/m²).


La formule que tu indiques est celle généralement retenue. Mais il ne s'agit que d'une approximation, qui convient plus ou moins bien selon le modèle de composant et les conditions d'utilisation.

Indépendamment de cette relation vis-à-vis de l'éclairement, la valeur apparente de la résistance varie à cause d'autres phénomènes. Elle présente un temps de réponse et une hystérésis, et subit l'influence du spectre lumineux incident, de la température, de la tension appliquée, du vieillissement ...

[invite2313209787891133]

Bonjour

En gros une photorésistance à une réponse linéaire sur un diagramme log/log ; ce n'est pas un composant très adapté pour faire de la mesure de flux lumineux.
Il faudrait plutôt utilisé un convertisseur lumière/tension, ou lumière/fréquence (qui eux auront des réponses directement proportionnelles).
la photorésistance est plutôt adaptée pour détecter un seuil.

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Voici par exemple les courbes obtenues avec plusieurs modèles de photorésistances d'une même catégorie (matériau de type 0).



La formule donnerait sur ce graphe log-log des courbes parfaitement rectilignes. Or, on constate ici que les courbes sont très légèrement incurvées.

[mrhyd]

En effet, il ne paraît pas aisée de faire ça avec une photo-résistance vu le nombre de paramètres rentrant en jeu.
J'ai précisé "on admet" pour la conversion Fc/Lux tout comme que je ne connaissais pas bien les composants optiques.
Par curiosité, existe-t-il des capteurs convertissant le flux lumineux proportionnellement à un rapport cyclique? (de type PWM)

[bobflux]

Je ne sais pas, mais il en existe avec interface I²C, ce qui est très pratique pour interfacer avec un micro.

http://www.adafruit.com/products/439

[mrhyd]

Merci, c'est exactement pour l'interfacer avec un micro que je me posais la question.

[invitea423b182]

Merci à tous pour vos réponses de qualité ! =)

Donc j'ai bien compris qu'une photorésistance est à utiliser dans le cas de détection de palier et pas dans le cas d'une mesure !

J'ai trouvé ce composant : http://www.farnell.com/datasheets/27534.pdf
Celui-ci conviendra parfaitement, sa tension d'alimentation est comprise en 2 et 3.6V et le niveau d'augmentation de du courrant de sortie n'est pas énorme entre 10 et 10K Lux.
En appliquant la résistance qui va bien en sortie je devrais pouvoir atteindre mes 1,2V maxi.

Par contre le format des PIN m'inquiète, j'ai pas l'impression qu'il soit possible de le souder ! =)

[Aurélien]

Je te recommande également de te tourner vers les "ambient light sensor" qui sont directement étalonnés, pas besoin de t'embeter avec une LDR...

[invite2313209787891133]

Pour ma part j'ai utilisé ce capteur il n'y pas longtemps pour une petite application de spectrométrie:
http://www.sparkfun.com/products/9768

Il est extrêmement sensible (en gros 0.001 à 1000 lux) et la sortie est une fréquence directement proportionnelle. Pour mesurer des flux plus importants (typiquement en plein soleil il y a environ 100 000 lux) il faut lui adjoindre un filtre neutre.

L'avantage de la sortie fréquence c'est de pouvoir être exploitée par un µC avec un code très simple.