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Medición de luz ambiental con sensor BH1750 Tutoriales mediciones y más

El sensor de luz ambiental BH1750 cuenta con una elevada resolución y sensibilidad, lo que le permite reaccionar ante la luz visible de manera similar al ojo humano. No se ve afectado por la radiación infrarroja y no depende de la temperatura de color de la iluminación, por lo que su funcionamiento es óptimo tanto con luz natural como con diferentes tipos de iluminación artificial. Además, se comunica con el microcontrolador a través del bus I2C de forma digital, lo que lo hace resistente a posibles interferencias incluso en situaciones en las que se encuentra a cierta distancia del circuito lector. Por último, su tiempo de respuesta es extremadamente rápido, inferior a 200 ms incluso en circunstancias adversas.

ESPECIFICACIONES DEL SENSOR DE BRILLO AMBIENTAL BH

Sensor de luz ambiental para proyectos de Arduino

Este sensor es conocido en foros de Arduino con varios nombres, como "sensor de luz ambiental", "sensor digital de nivel de luz" o "sensor de luminosidad". Su función principal es medir la cantidad de luz presente en un entorno determinado.

Al conectar este sensor BH1750 a nuestra placa de Arduino, podemos obtener de manera simple y rápida la lectura en lux, convirtiéndolo en un práctico luxómetro. Sin embargo, es importante destacar que funciona mejor con luz natural que con luz artificial, ya que solo es compatible con ciertos tipos de iluminación artificial.

Este sensor es capaz de medir hasta 65535 lux, a partir de 1 lux, proporcionando automáticamente una lectura precisa del nivel de iluminación.

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Librería BH

Para este proyecto, vamos a utilizar una de las múltiples librerías disponibles en línea, en concreto, la librería BH1750 creada por Christopher Laws, que se puede descargar desde la siguiente dirección:
Para comenzar, es necesario inicializar el módulo, lo cual activará la comunicación I2c de Arduino y configurará la resolución del BH175. El parámetro 'mode' corresponde a la configuración deseada, que puede ser:
Al igual que la función begin(), esta configuración también ajusta el BH175, pero en este caso no activa la comunicación I2C, por lo que es necesario que dicha comunicación ya esté inicializada antes de utilizar esta función.

Esquema de montaje

Conectarse al sensor desde Arduino es muy sencillo.

Todo lo que necesitas hacer es alimentar el módulo con GND y 5V y conectar el pin SDA y SCL de Arduino con los pines correspondientes del sensor.

Si estás utilizando Arduino Uno, Nano o Mini Pro, SDA está en el pin A4 y SCK se encuentra en el pin A5. Para otros modelos de Arduino, puedes consultar el diagrama de pines correspondiente.

Antes de conectar el sensor a Arduino, asegúrate de que tu placa sea compatible con 5V . Si no lo es, necesitarás un adaptador de nivel lógico.

Ejemplos de código

La librería del BH1750 incluye diferentes ejemplos de código que es recomendable revisar. Estos ejemplos han sido adaptados y modificados a partir de los disponibles en la librería.

A su vez, existen dos modos de disparo disponibles: "Continuo" y "One Time". Cuando se selecciona el modo continuo, el sensor BH1750 realiza mediciones de forma constante, mientras que en el modo One Time lleva a cabo mediciones bajo demanda y luego pasa a un estado de baja energía entre solicitudes.

En el siguiente ejemplo se ilustra cómo se puede utilizar el BH1750 para obtener mediciones de iluminación en lux, y posteriormente mostrar estos datos a través del puerto serie.

Medición de la intensidad lumínica en un espacio con el sensor BH

En nuestra prueba, utilizamos el sensor BH1750 para medir los niveles de luz. La programación es muy fácil, tan solo hay que configurar el módulo y después realizar las lecturas.

Descripción

Este módulo cuenta con un componente de tecnología avanzada: el sensor de iluminación digital BH1750, desarrollado por la empresa Rohm Semiconductor. Gracias a su capacidad de medir el flujo luminoso o iluminancia, puede ser integrado con facilidad en sistemas de control de luz. A través de una interfaz digital I2C, este sensor puede conectarse a microcontroladores o microprocesadores para obtener una lectura precisa.

Una de las mayores ventajas de este módulo es que simplifica el diseño de circuitos sensibles a la luz. Al entregar información en formato digital, proporciona una solución más eficiente y práctica que los sensores tradicionales. Además, su funcionalidad lo hace ideal en aplicaciones donde se necesita conocer la iluminación ambiental, como en la regulación del brillo de pantallas LCD, teclados y sistemas de iluminación automática.

Es importante destacar que el módulo se puede utilizar con cualquier microcontrolador, incluyendo toda la gama de tarjetas Arduino. Esto amplía su versatilidad y lo hace compatible con una gran variedad de sistemas y proyectos.

Gracias a su conexión digital y su compatibilidad con diversos microcontroladores, se convierte en una opción práctica y eficiente para proyectos de control de luz.

Encendido de focos automático

En esta demostración aprenderemos a controlar la iluminación de un led (o cualquier dispositivo eléctrico) en función del nivel de luz detectado. De esta forma, el dispositivo se encenderá automáticamente durante la noche y se apagará durante el día. En este caso, utilizaremos un led conectado al pin13, aunque también es posible integrarlo con un módulo relé o triac y utilizar una bombilla de 200V.

Es importante destacar que existen dos umbrales que determinarán si es de día o de noche: Lux_noche, que indica la cantidad mínima de luz para considerarlo de noche, y Lux_dia, que indica la cantidad mínima de luz para considerarlo de día. En caso de que la luz detectada esté entre estos dos umbrales, se activará un estado de histéresis para mantener el valor anterior y evitar que la luz fluctúe, evitando así que el dispositivo se encienda y apague constantemente y se dañe la luz o se proporcione una iluminación inadecuada.

Introducción al sensor BH1750

El sensor BH1750 es un dispositivo utilizado para medir la intensidad lumínica en un entorno determinado. Se trata de un sensor digital de alta precisión y bajo consumo de energía, que se ha hecho cada vez más popular en aplicaciones de domótica y automatización de edificios.

La tecnología utilizada en el sensor BH1750 es la tecnología CMOS, lo que significa que su funcionamiento se basa en el uso de circuitos integrados con tecnología de complementario de metal-óxido-semiconductor. Esto permite que el sensor sea altamente eficiente en la conversión de la luz en señales eléctricas.

Otra de las características destacadas del sensor BH1750 es su amplio rango de medición, que va desde 1 lux hasta 65.535 lux. Además, cuenta con una resolución de 1 lux, lo que permite obtener mediciones precisas y detalladas de la iluminación en un espacio.

Para utilizar el sensor BH1750, es necesario conectarlo a un microcontrolador como Arduino o Raspberry Pi, a través de su interfaz I2C. Una vez conectado, es posible obtener lecturas en tiempo real de la intensidad lumínica y utilizarlas para diferentes fines, como el control de la iluminación en un hogar o la detección de movimiento en una habitación.

Su precisión, bajo consumo de energía y amplio rango de medición lo convierten en una opción ideal para proyectos de domótica y automatización.

Principios de medición de la luz

La luz es una forma de energía que nos permite ver y percibir nuestro entorno. Sin embargo, medir correctamente la luz es fundamental en diversas aplicaciones, como la fotografía, la iluminación de espacios y la producción de dispositivos electrónicos.

¿Qué es la medición de la luz?

La medición de la luz se refiere a la cuantificación y evaluación de la cantidad de luz presente en una determinada área o superficie. Esto incluye la intensidad, la temperatura de color y otros parámetros relacionados con la luz.

Importancia de la medición de la luz

La medición precisa de la luz es esencial para lograr resultados deseados en diferentes campos. En la fotografía, por ejemplo, la exposición correcta de una imagen depende de una medición adecuada de la luz. En la iluminación de espacios, la cantidad de luz necesaria para un ambiente cómodo y funcional debe ser determinada mediante mediciones. Y en la producción de dispositivos electrónicos, la medición de la luz es crucial para garantizar la calidad y el rendimiento.

Principios de medición de la luz

Existen diferentes métodos y herramientas para medir la luz, pero en esencia, todos se basan en los mismos principios. Algunos de ellos son:

  • Ley de Lambert: establece que la cantidad de luz que llega a una superficie es inversamente proporcional a la distancia entre la fuente de luz y la superficie.
  • Analogía del tanque: compara la luz con el agua en un tanque, donde la intensidad de la luz equivale al nivel de agua y la superficie receptora es el tapón del tanque.
  • Cálculo de la exposición: se basa en el ajuste de la apertura del diafragma, la velocidad de obturación y la sensibilidad ISO de la cámara, para obtener una exposición correcta de una imagen.
  • Conclusión

    La medición de la luz es un proceso fundamental en la vida cotidiana y en distintos ámbitos profesionales. Entender los principios detrás de esta medición nos permitirá obtener resultados precisos y de calidad en nuestras actividades.

    Utilizando el sensor de iluminación BH1750 en proyectos de Arduino

    El BH1750 es un sensor de iluminación digital que se utiliza en proyectos electrónicos con Arduino. Este sensor es altamente preciso y fácil de usar, ya que cuenta con una interfaz digital, lo que lo hace ideal para proyectos de domótica, automatización y robótica. A continuación, te explicamos todo lo que necesitas saber para comenzar a utilizar el BH1750 en tus proyectos.

    ¿Qué es el sensor de iluminación BH1750?

    El BH1750 o GY-302 es un sensor de iluminación con tecnología I2C, que cuenta con un chip de alta precisión para medir la cantidad de luz en su entorno. Este chip cuenta con dos photodiodes que convierten la luz en una señal eléctrica, la cual es digitalizada y enviada a través del bus I2C hacia el microcontrolador, en este caso, nuestro Arduino.

    ¿Cómo se utiliza con Arduino?

    Para utilizar el BH1750 con Arduino, solo necesitas conectar dos cables: uno del pin SDA del sensor al pin A4 de Arduino y otro del pin SCL del sensor al pin A5 de Arduino. Luego, puedes utilizar una librería ya existente en Arduino IDE para leer los datos del sensor y utilizarlos en tu proyecto.

    ¿Para qué se puede utilizar el BH1750?

    El BH1750 es un sensor muy versátil que se puede utilizar en una amplia gama de proyectos. Puede ser utilizado en proyectos de domótica para controlar la iluminación de una habitación en función de la luz natural, en proyectos de automatización para controlar el encendido de luces en un invernadero, o en proyectos de robótica para medir la luminosidad de un ambiente y ajustar el comportamiento del robot en consecuencia.

    Conclusión

    Con su fácil interfaz digital y alta precisión, es una herramienta muy útil para diferentes aplicaciones. ¡No dudes en incorporarlo en tus próximos proyectos!

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    Comparación entre el sensor BH1750 y el LDR

    Cuando se trata de medir la luz ambiental en proyectos electrónicos, existen varias opciones de sensores disponibles en el mercado. Dos de los más comunes son el sensor BH1750 y el LDR (Resistencia Dependiente de Luz). En esta ocasión, haremos una comparación entre ambos para determinar cuál podría ser la mejor opción para tu proyecto.

    Funcionamiento

    El sensor BH1750 es un sensor digital de luz que utiliza un fotodiodo y un convertidor analógico a digital para medir la cantidad de luz en lux. Por otro lado, el LDR es un sensor analógico que varía su resistencia en función de la luz recibida, por lo que es necesario utilizar un circuito adicional para convertir la señal a valores digitales.

    Exactitud y sensibilidad

    El sensor BH1750 es conocido por tener una alta precisión y sensibilidad en la medición de luz ambiental, ofreciendo una lectura más precisa en comparación con el LDR. Además, el BH1750 no sufre variaciones en sus lecturas debido a cambios en la temperatura o la humedad, algo que puede afectar al LDR.

    Consumo de energía

    El LDR es conocido por su bajo consumo de energía, ya que solo requiere una pequeña cantidad de corriente para funcionar. Por otro lado, el sensor BH1750 requiere más energía debido a su circuito interno y su función de medición precisa.

    Costo

    En términos de costo, el LDR es una opción más económica en comparación con el BH1750. Sin embargo, considerando su precisión y facilidad de uso, el BH1750 puede ser una inversión valiosa para proyectos que requieran mediciones precisas de luz.

    Conclusión

    Ambos sensores tienen sus ventajas y desventajas, por lo que la elección dependerá del tipo de proyecto y las necesidades de medición de luz. Si se requiere una alta precisión y sensibilidad, el BH1750 puede ser la mejor opción, aunque su costo puede ser un factor a considerar. Por otro lado, el LDR es una opción más económica y de bajo consumo, pero su precisión puede verse afectada por factores externos.

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