{"id":223,"date":"2010-05-19T17:37:45","date_gmt":"2010-05-19T16:37:45","guid":{"rendered":"http:\/\/www.zigbe.net\/?p=223"},"modified":"2010-05-19T17:37:45","modified_gmt":"2010-05-19T16:37:45","slug":"midiendo-la-luz-primera-y-posiblemente-unica-parte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.whatsbee.net\/?p=223","title":{"rendered":"Midiendo la luz (primera y, posiblemente, \u00fanica parte)"},"content":{"rendered":"<div class=\"mceTemp mceIEcenter\">\u00a0<\/div>\n<p style=\"text-align: justify;\">En el tiempo de desarrollo de un producto intervienen factores bastante l\u00f3gicos: tiempo dedicado, complejidad del proyecto, etc. Adem\u00e1s intervienen otros factores que dependen de terceros, en nuestro caso de los proveedores. La situaci\u00f3n es la siguiente: Acabar de medir la energ\u00eda depende\u00a0de que nos suministren los sensores de corriente, y nos dan un plazo de un mes. Poder\u00a0analizar los paquetes depende de que nos\u00a0responda el departamento de soporte del distribuidor de Flexipanel, un tiempo indefinido. La \u00fanica opci\u00f3n es\u00a0esperar y empezar un nuevo hilo.\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">En el nuevo hilo que empezamos vamos a medir la iluminaci\u00f3n&#8230; Como siempre vamos a medir el valor f\u00edsico, ya nos apa\u00f1aremos para transmitirlo a trav\u00e9s de la red.\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Lo primero que quiero hacer es una reflexi\u00f3n, \u00bfpara que queremos medir la luz?. La respuesta va a depender de la aplicaci\u00f3n que queramos darle al sensor. Como norma general, cuando pienso en aplicaciones la precisi\u00f3n no suele ser importante. Una aplicaci\u00f3n es, por ejemplo, medir la intensidad de la luz solar para detectar el riesgo de incendio, otra es mirar la luz en una habitaci\u00f3n para poder intuir si alguien la ha encendido, otra ser\u00eda monitorizar el led de un dispositivo para saber si est\u00e1 encendido. En cualquiera de las posibles aplicaciones en las que suelo pensar la precisi\u00f3n no es un dato importante.\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Podeis pensar que tengo dificultades para buscar un sistema con una precisi\u00f3n adecuada, pero no es ese el problema. La filosof\u00eda de la tecnolog\u00eda que queremos explicar\u00a0debe de cumplir con una serie de normas fundamentales: bajo consumo energ\u00e9tico y bajo coste, ambas son clave para que se popularice. En general en la medici\u00f3n del mundo f\u00edsico la precisi\u00f3n es proporcional al precio y a la complejidad, es absurdo vulnerar las normas fundamentales si la aplicaci\u00f3n no lo requiere (y un error frecuente desde mi punto de vista)\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Volviendo al asunto que nos ocupa, para medir la intensidad de la luz con un micro lo que necesitamos es un componente que cambie alguna de sus caracter\u00edsticas el\u00e9ctricas en funci\u00f3n de la luz que reciba (ovbio), aqui nos encontramos una primera divisi\u00f3n:\u00a0<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify;\">Dispositivos que generan una tensi\u00f3n proporcional a la intensidad luminosa (no necesitan alimentarse)<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">Dispositivos que var\u00edan una de sus constantes el\u00e9ctricas en funci\u00f3n de la intensidad luminosa (resistencia, voltaje, intensidad&#8230;)<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">Excluimos los primeros por el tama\u00f1o y el coste, entre los segundos por ejemplo encontramos:\u00a0<\/p>\n<ul>\n<li>Resistencias LDR (Light Dependent Resistor)<\/li>\n<li>Fotodiodos<\/li>\n<li>Fototransistores<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">De los tres me he decidido por los fotodiodos, las resistencias LDR no son demasiado lineales si no son caras, lo de excluir los fototransistores ha sido por puro vicio, pero la forma de funcionar es m\u00e1s o menos la misma.\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">No voy hablar de un modelo concreto, personalmente -teniendo en cuenta lo comentado anteriormente de la precisi\u00f3n- me voy a la p\u00e1gina de mi proveedor, filtro por las caracter\u00edsticas que quiero, ordeno por precio y elijo el primero, en este caso 0,25\u20ac\u00a0<\/p>\n<div id=\"attachment_224\" style=\"width: 510px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><a href=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/05\/fotoled.jpg\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-224\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-224\" title=\"fotoled\" src=\"http:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/05\/fotoled.jpg\" alt=\"\" width=\"500\" height=\"347\" srcset=\"https:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/05\/fotoled.jpg 500w, https:\/\/blog.whatsbee.net\/wp-content\/uploads\/2010\/05\/fotoled-300x208.jpg 300w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-224\" class=\"wp-caption-text\">Fotodiodo escogido para medir la luz<\/p><\/div>\n<p>Las caracter\u00edsticas (dependientes de la aplicaci\u00f3n) que nos pueden hacer optar por un modelo o otro son:\u00a0<\/p>\n<ul>\n<li>Gama de longitud de onda (en este caso luz visible, aprox de 400nm a 1100nm)<\/li>\n<li>Angulo de aceptaci\u00f3n<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">Y poco m\u00e1s, tienen una corriente de oscuridad caracter\u00edstica, mayor o menor linealidad, diferentes formatos, etc. Pero tampoco somos muy exigentes&#8230;..\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El principio de funcionamiento del fotodiodo es que cuando se polariza en inversa conduce una cantidad de corriente el\u00e9ctrica proporcional a la cantidad de luz que le incide. En oscuridad total el fotodiodo conduce una cantidad de corriente que se conoce como corriente de oscuridad y poquito m\u00e1s (al nivel de profundidad que nos interesa).\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Hacemos un c\u00e1lculo aproximado: corriente de oscuridad -&gt; 50pA, la despreciamos, corriente a 1000 lx (2856K) -&gt; 27uA si lo ponemos en serie con una resistencia y queremos obtener unos 2V para medir necesitamos una resistencia de 74K en serie con el diodo polarizado en inversa, en los bornes de la resistencia deber\u00edamos de tener de forma muy aproximada unos 2V para unos 1000 Lx. El comportamiento lo suponemos lineal.\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Y \u00bfa que viene tanta aproximaci\u00f3n?, una cosa es que busquemos un dispositivo barato, y otra muy diferente que nos de igual.\u00a0 La respuesta a esta pregunta es sencilla, a trav\u00e9s de la red Zigbee transmitiremos el voltaje en los bornes de la resistencia, en el driver ya haremos los ajustes oportunos con f\u00f3rmulas matem\u00e1ticas o, si es necesario para corregir la linealidad midiendo con un fot\u00f3metro y construyendo una tabla de voltaje vs iluminaci\u00f3n.\u00a0<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Al fin y al cabo el cuadrado la intensidad luminosa var\u00eda con la distancia, no estamos construyendo un fot\u00f3metro, simplemente medimos la iluminaci\u00f3n&#8230;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>\u00a0 En el tiempo de desarrollo de un producto intervienen factores bastante l\u00f3gicos: tiempo dedicado, complejidad del proyecto, etc. Adem\u00e1s intervienen otros factores que dependen de terceros, en nuestro caso de los proveedores. 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