Lichtsensor
Umgebungslichterkennung

Lichtsensor, erkennt die Umgebungslichtintensität, I2C-Schnittstelle

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Primäres Attribut
Kategorie:Sensoren, Licht
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Marke: Waveshare
Webseite
Englisch:Webseite
Chinesisch:网站
Onboard-Schnittstellen
I2C
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Arten von Sensoren und Beleuchtungssteuerungen:

  • Intelligente Automatisierung. Dies ist eine der vielseitigsten und nützlichsten Beleuchtungssteuerungen, mit denen Benutzer die Beleuchtung über ihr Smartphone steuern können. Diese können so programmiert werden, dass sie mit verschiedenen Lampentypen, Befestigungstypen und einer Reihe von Wohngebieten und Gewerbegebieten funktionieren.
  • Passive Infrarot-Deckensensoren. Diese Sensoren sind ideal für größere Standorte, um Energieverschwendung zu vermeiden. Sie aktivieren Beleuchtungskörper basierend auf der Temperatur des Raums, der sich bei Belegung ändert. Sie können auch auf bestimmte Zeiten eingestellt werden, um das Licht auszuschalten, z. B. zu Geschäftsschlusszeiten.
  • Ultraschall-Deckensensor. Diese Sensoren sind für den Einsatz in engen Räumen konzipiert, in denen Bewegung oder Infrarot nur eingeschränkt erfasst werden können. Dieser Gerätetyp ist ideal für Hallen, Lagerräume und mehr geeignet und spart Energiekosten in häufig vergessenen Räumen.
  • Hochregalsensoren. Diese Geräte sind für die Verwendung in Decken mit einer Höhe von mehr als 20 Fuß vorgesehen und ermöglichen das Ein- und Ausschalten des Geräts, wobei dieser größere Abstand berücksichtigt wird. Das Beste ist, dass sie mit einer Reihe von Leuchten- und Lampentypen zusammenarbeiten.
  • Bewegungssensoren. Während einige Sensoren mit Wärme arbeiten, erkennen andere Bewegungen als Hinweis für die Beleuchtung. Diese sind ideal für große und kleine Räume, um zu verhindern, dass die Beleuchtung eingeschaltet wird, wenn sich niemand im Raum befindet.
  • Präsenzmelder. Diese sind in einer Vielzahl von Größen und Typen erhältlich, um verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden. Sie werden verwendet, um die Beleuchtung auszuschalten oder sie einzuschalten, je nachdem, wann der Raum belegt ist. Diese können in großen und kleinen Räumen in Wohn-, Gewerbe- und Industrieumgebungen eingesetzt werden.
  • Foto- und Tageslichtsensoren. Diese werden normalerweise mit Außengeräten verwendet, um sie nachts einzuschalten, wenn die Sonneneinstrahlung einen bestimmten Wert unterschreitet, und um sie dann auszuschalten, wenn die Sonne aufgeht. Erntesensoren messen das Umgebungslicht und dimmen das Licht je nach Lichtstärke ab oder schalten es aus. Beide helfen, Energie zu sparen.
  • Wandsteuerungssensoren. Mit einem Wandbedienungssensor können Sie mehrere Zeiten und Tage einstellen, um sicherzustellen, dass die Beleuchtung nur bei Bedarf funktioniert. Diese sind ideal für Unternehmen oder andere Bereiche, in denen die Beleuchtung nur zu bestimmten Zeiten benötigt wird.
  • Wandschalter-Sensoren. Dieser Sensortyp ist ideal für den Einsatz in Wohngebieten und für ausgewählte gewerbliche Anwendungen und eignet sich ideal für enge Räume. Sie bieten eine Reihe von Optionen, um verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden.

Mit so vielen Optionen für Sensoren und Lichtsteuerungen stellen wir sicher, dass Sie diesen wichtigen Aspekt an Ihren Raum anpassen können. Verschiedene Montageanwendungen stehen zur Verfügung, um Ihren spezifischen Anforderungen gerecht zu werden, einschließlich verschiedener Optionen, für die für eine schnelle Installation keine Drehverbinder erforderlich sind. Wir bieten auch verschiedene programmierbare Sensoren an, die mit einer Zeitverzögerung oder anderen programmierten Beleuchtungsdesigns voreingestellt werden können. Auf diese Weise bleiben nur die Lichter eingeschaltet, die Sie zu den Zeiten benötigen, zu denen Sie sie benötigen. Darüber hinaus sind unsere Sensoren und Lichtsteuerungen langlebig und manipulationssicher, sodass Sie die Kontrolle über Ihre Lichtlösungen behalten können.

Status dieses Dokuments

In diesem Abschnitt wird der Status dieses Dokuments zum Zeitpunkt seiner Veröffentlichung beschrieben. Andere Dokumente können dieses Dokument ersetzen. Eine Liste der aktuellen W3C-Veröffentlichungen und die letzte Überarbeitung dieses technischen Berichts finden Sie im Index der technischen W3C-Berichte unter https://www.w3.org/TR/.

Dieses Dokument wurde von der Arbeitsgruppe Geräte und Sensoren als Arbeitsentwurf veröffentlicht. Dieses Dokument soll eine W3C-Empfehlung werden.

Wenn Sie Kommentare zu diesem Dokument abgeben möchten, senden Sie diese bitte an [email protected] (abonnieren, archivieren). Wenn Sie eine E-Mail senden, geben Sie bitte den Text "Umgebungslicht" in den Betreff ein, vorzugsweise so: "Umgebungslicht" … Zusammenfassung des Kommentars…”. Alle Kommentare sind willkommen.

Die Veröffentlichung als Arbeitsentwurf impliziert keine Billigung durch die W3C-Mitgliedschaft. Dies ist ein Dokumententwurf, der jederzeit aktualisiert, ersetzt oder durch andere Dokumente ersetzt werden kann. Es ist nicht angebracht, dieses Dokument als nicht in Arbeit befindlich zu zitieren.

Dieses Dokument wurde von einer Gruppe erstellt, die im Rahmen der W3C-Patentrichtlinie tätig ist. W3C führt eine öffentliche Liste aller Patentoffenlegungen, die im Zusammenhang mit den zu erbringenden Leistungen der Gruppe gemacht wurden. Diese Seite enthält auch Anweisungen zur Offenlegung eines Patents. Eine Person, die über tatsächliche Kenntnisse eines Patents verfügt, von dem die Person glaubt, dass es wesentliche Ansprüche enthält, muss die Informationen gemäß Abschnitt 6 der W3C-Patentrichtlinie offenlegen.

Dieses Dokument unterliegt dem W3C-Prozessdokument vom 1. März 2019.

Wie funktionieren Bewegungssensoren?

Bewegungssensoren sind im Wesentlichen ein Sicherheitssystem, mit dem erkannt wird, wann jemand in Ihrer Nähe ist oder wann nicht. Es stützt sich auf Technologien, um Bewegungen in einem bestimmten Bereich zu erfassen, in dem der Sensor installiert ist. Sobald dieser Sensor ausgelöst wird, durchflutet das Licht die Umgebung und beleuchtet jeden und alles in der Umgebung. Es gibt viele verschiedene Arten von Bewegungssensoren, mit denen Bewegungen erfasst werden:

Passives Infrarot

Dies sind die am häufigsten in Bewegungsmeldern verwendeten Sensoren. Sie können Körperwärme erkennen und sobald sich die Wärmestufen schnell ändern, lösen die Sensoren Licht, Alarm oder andere Funktionen der Sensoren aus.

Dual Technology Bewegungssensoren

Dies ist die Kombination von Bewegungssensor-Technologien zur Reduzierung von Fehlalarmen. Beide Sensortypen müssen ausgelöst werden, um einen Alarm oder eine Aktion auszulösen. Beispielsweise kann ein Mikrowellensensor durch Äste ausgelöst werden, die sich im Wind bewegen. Bei der Dual-Technologie wird das Licht jedoch nicht aktiviert, da der Infrarotsensor keine Wärme von den Ästen erfasst.

Geschichte

Ein Beispiel ist das pH-sensitive LAPS (Bereich pH4 bis pH10), das LEDs in Kombination mit (halbleitendem) Silizium und pH-sensitivem Ta verwendet2O5 (SiO2Si3N4) Isolator. Das LAPS bietet gegenüber anderen Arten von chemischen Sensoren mehrere Vorteile. Die Sensoroberfläche ist völlig flach, es sind keine Strukturen, Verkabelungen oder Passivierungen erforderlich. Gleichzeitig ermöglicht die "Lichtadressierbarkeit" des LAPS eine ortsaufgelöste Abbildung der Verteilung der Ionenkonzentration in der Probe. Die räumliche Auflösung des LAPS ist ein wichtiger Faktor und wird durch die Strahlgröße und die laterale Diffusion von Phototrägern im Halbleitersubstrat bestimmt. Durch die Beleuchtung von Teilen der Halbleiteroberfläche werden Elektronen-Loch-Paare erzeugt und ein Photostrom fließt. Der LAPS ist ein chemischer Sensor auf Halbleiterbasis mit einer Elektrolyt-Isolator-Halbleiter-Struktur (EIS). Bei einer festen Vorspannung variiert das Wechselstromsignal (kHz-Bereich) je nach Lösung. Eine zweidimensionale Abbildung der Oberfläche aus dem LAPS ist mit einem Scanlaserstrahl möglich.

PIR Netzbetriebenes Nachtlicht Bewegungsmelder einstecken

Intelligente Nacht-Innen-PIR-Leuchten machen die Nacht für Ihre Kinder zu etwas Besonderem, da sie abends sofort aktiviert werden und sich bei Tagesanbruch routinemäßig ausschalten. Mit der LED der Fotozellen-Sensoreinheit müssen keine Glühbirnen mehr ausgetauscht werden.

Die LED-Technologie setzt sich aus überlegenen Techniken zusammen, um sicherzustellen, dass sie mit zusätzlicher Konsistenz erweitert werden. Lampen können überall im Schlaf eingesetzt werden, um eine Lichtquelle im Raum bereitzustellen, ohne andere ruhende Personen zu belasten.


Dämmerung bis Morgendämmerung Energieeffizienz

Aufgrund der Dämmerungsdämmerung sind sie energieeffizient und verbrauchen nur sehr wenig Strom, da sie bei Tageslicht ausgehen. Die LED-Sensor-Einsteckbeleuchtung ist in der Tat eine ideale Option für Kinder, da das schöne, helle Licht in zahlreichen Farben geliefert wird. Lassen Sie Ihre Kinder die beste für ihre jeweilige Wahl auswählen.

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Überall dort, wo Sie eine Innenbeleuchtung mit Bewegungsmelder platzieren, ist dies eine hervorragende Methode, um diese Region zu beleuchten, unabhängig davon, ob es sich um ein Schlafzimmer, einen Flur, eine Treppe oder sogar ein Geschäftsbüro handelt. Als gültige Lichtquelle sind heutige und starke Leuchtdioden weit verbreitet.

Das netzbetriebene LED-Nachtlichtkonzept impliziert, dass sie es einfach nicht bekommen auch heiß, aber neigen dazu, wirklich preiswert und fast unzerstörbar zu sein. Das unerschütterliche Filament erzeugt ein sanftes weißes Licht für den Stecker mit der darin befindlichen Sensoreinheit.


LED für niedrigen Stromverbrauch

Ansprechende und elegante Nachtlichter mit Bewegungsmelder-Sensor leuchten in einem attraktiven, weichen Farbton. Dank der modernen Technologie konsolidiert das Nachtlicht eine lange Lebensdauer und setzt bei überraschend geringem Stromverbrauch praktisch keine hohen Temperaturen frei.

LED-Licht sorgt dafür, dass absolut keine heißen Glühlampen oder Ersatzlampen benötigt werden. Die Innenbeleuchtung des Bewegungssensors sorgt für sofortige Hintergrundbeleuchtung - schaltet sich abends ein und abends in der Tagespause, am Morgen usw. aus. Sehen Sie sich unsere LED-Leseleuchten an.

Plug-in automatische Nachtlichter sind nützlich, um in fast jedem Raum in Ihrem eigenen Haus zu besitzen. Das zarte Leuchten der Leuchte eignet sich gut für den Bereich von Kindern und bietet Sicherheit und Komfort sowie passt zu praktisch jeder normalen Netzsteckdose.

Innenbewegungssensor leuchtet

Bewegungsmelder in Innenräumen bieten Ihnen einen Komfortfaktor, den Sie mit herkömmlicher Beleuchtung nicht gewohnt sind, da die Beleuchtung mit Bewegungsmelder automatisch eingeschaltet wird. Das heißt, wenn es dunkel ist oder Sie alle Hände voll zu tun haben, müssen Sie die Lichter nicht finden oder manuell einschalten. Bewegungsmelder in Innenräumen helfen Ihnen auch dabei, Strom zu sparen, da Sie die Beleuchtung nicht ständig eingeschaltet lassen, sondern nur dann, wenn Sie sich tatsächlich im Raum befinden. Sie werden auch automatische Lichter lieben, besonders nachts, denn wenn Sie aufstehen und auf die Toilette gehen müssen, müssen Sie nicht im Dunkeln herumfummeln, um das Licht einzuschalten.

Es gibt jedoch auch einige Nachteile, die mit Innenlichtern zur Bewegungserkennung einhergehen. Sie leuchten beispielsweise auch dann auf, wenn Sie dies nicht möchten, beispielsweise nachts, wenn Sie nicht möchten, dass andere Personen aufgeweckt werden. Sie werden auch manchmal ausgeschaltet, wenn Sie dies nicht möchten, z. B. wenn Sie still sitzen und lesen usw. Bei den meisten Bewegungserkennungslichtern können Sie jedoch den Ein- / Ausschalt-Timer einstellen.

Outdoor-Bewegungssensor leuchtet

Durch die Beleuchtung mit Bewegungssensoren im Freien wird Ihr Zuhause viel sicherer als ohne diese, insbesondere wenn Sie sie in Verbindung mit einer Überwachungskamera verwenden. Darüber hinaus können sie Ihnen auch dabei helfen, Schädlinge von Ihrem Garten und von Ihren Mülltonnen fernzuhalten. Wie bei allem anderen gibt es auch hier einige Negative. Zum Beispiel kann es abhängig von dem Produkt, das Sie kaufen, manchmal durch irgendetwas ausgelöst werden, das sich bewegt, zum Beispiel wenn es irgendwo in der Nähe einer Straße installiert ist oder wenn Sie Haustiere usw. haben. Machen Sie also Ihre Hausaufgaben, bevor Sie eine bestimmte Bewegung im Freien kaufen Sensor Beleuchtung. Es ist besser, das Geld im Voraus für eines auszugeben, das nicht ständig für Dinge ausgelöst wird, die Sie nicht möchten, anstatt zu bemerken, dass Sie etwas gekauft haben, das bei jeder kleinen Bewegung ausgelöst wird. Dies wird Sie nicht nur frustrieren, sondern es könnte auch für Ihre Nachbarn sehr frustrierend sein.

Bewegungssensor leuchtet mit Kamera

In vielen Paketen für Überwachungskameras sind häufig Bewegungsmelder enthalten. Diese Bewegungssensorleuchten sind auch Bestandteil der Überwachungskamera oder als eigenständige Funktion erhältlich. Diese Art von Bewegungssensorlicht / Kamera ist besonders attraktiv, da Sie nicht nur das Bewegungserkennungslicht als Abschreckung haben, sondern auch die Kamera als Abschreckung. Mit der im Lieferumfang enthaltenen Kameraoption können Sie eine Videoaufzeichnung (normalerweise in Echtzeit) erstellen, mit der Sie jederzeit sehen können, was auf Ihrem Grundstück oder bei Ihnen zu Hause passiert. Die meisten heutigen Sicherheitskameras und Heimsicherheitssysteme verfügen über eine App mit ihren Ausstattungspaketen, mit denen Sie Ihr gesamtes Sicherheitssystem und die Funktionen der Heimautomatisierung überwachen, auf sie zugreifen und sie steuern können.

Installieren von Bewegungssensorleuchten zu Hause

Jede Bewegungssensor-Leuchte wird mit einer eigenen Anleitung geliefert, mit der sich Benutzer vertraut machen sollten. Da jedes Gerät anders funktioniert, können Sie genau wissen, wie es funktioniert und wo Sie Ihr Gerät strategisch platzieren, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

Beachten Sie, dass die Leuchten des Bewegungssensors nicht fehlerfrei sind. Diese Lichter können auch dann noch ausgehen, wenn sich kein Eindringling in der Nähe befindet. Es gibt viele Faktoren, die zu Fehlalarmen führen können, wie z. B. Stromausfälle, schlechte Anwendung, Blitzschlag, Spannungsspitzen, schlechte Ausrüstung oder einfach Benutzerfehler. Wenn Tiere oder Wind um das Laub weht, kann dies auch dazu führen, dass das Licht erlischt.

Obwohl sie nicht fehlersicher sind, können Sie auf jeden Fall Maßnahmen ergreifen, um ihre Wirksamkeit zu maximieren und Fehlalarme zu verhindern. Das Lesen der Anweisungen ist ein guter erster Schritt, und beachten Sie dann die folgenden Installationstipps:

  • Installieren Sie Ihre Sensoren in Bereichen, durch die Personen gehen müssen. Ein Eindringling wird den Sensor auslösen, unabhängig davon, wohin er geleitet wird, wenn Sie das Licht Ihres Bewegungssensors auf einen beliebten Pfad setzen. Normalerweise befinden sich diese Pfade vor Türen, z. B. vor Ihren Vorder- / Hintertüren, Terrassentüren oder Garagentoren. In diesem Sinne ist es möglicherweise ratsam, die Leuchten Ihres Bewegungssensors in diesen Bereichen zu installieren.
  • Halten Sie Ihr Gerät 10 bis 15 Fuß von Heizschlitzen oder Bereichen entfernt, in denen Sonnenlicht einfallen kann. Das Licht des Bewegungssensors kann einen Fehlalarm auslösen, wenn es eine drastische Temperaturänderung feststellt.
  • Denken Sie daran, dass die meisten Bewegungssensoren zwischen 50 und 80 Fuß umfassen. Sie möchten Ihre Sensorleuchten entsprechend installieren, auf Wegen, in die Eindringlinge mit größter Wahrscheinlichkeit eindringen.

Dinge, die beim Einkauf von Bewegungssensorleuchten zu beachten sind

Die Möglichkeiten beim Einkauf von Bewegungssensorleuchten sind unbegrenzt. Dieser Leitfaden soll Ihnen dabei helfen, einen Leitfaden zu finden, der Ihrem Lebensstil und Budget am besten entspricht. Informieren Sie sich schnell über die verschiedenen Funktionen, die Sie beim Kauf einer Bewegungssensorleuchte für Ihr Zuhause in Betracht ziehen sollten:

1.1. Umfang

Dieses Dokument spezifiziert eine API, die für Anwendungsfälle entwickelt wurde, die feinkörnige Beleuchtungsstärkedaten mit geringer Latenz erfordern und möglicherweise bei hohen Frequenzen abgetastet werden.

Häufige Anwendungsfälle, die sich auf einen kleinen Satz von Beleuchtungsstärkewerten stützen, z. B. das Stylen von Webseiten entsprechend der Umgebungslichtstärke, werden am besten von der CSS-Medienfunktion MEDIAQUERIES-5 mit der zugehörigen matchMedia-API CSSOM bedient und sind nicht in diesem API enthalten .

Hinweis: Es könnte sich lohnen, einen High-Level-Lichtstärkesensor bereitzustellen, der die Funktion für Medien mit Lichtstärke, jedoch in JavaScript, widerspiegelt. Dieser Sensor würde Für die Aktivierung ist keine zusätzliche Benutzerberechtigung erforderlich in Benutzeragenten, die die Medienfunktion auf Lichtebene verfügbar gemacht haben.

Timing-Analyse

  • Startsignal: Wenn SCL HIGH ist und SDA von HIGH nach LOW springt, beginnt die Datenübertragung.
  • Stoppsignal: Wenn SCL auf HIGH ist und SDA von LOW auf HIGH springt, stoppt die Datenübertragung.
  • Bestätigungssignal: Wenn der Empfänger-IC 8 Datenbits empfangen hat, sendet er einen speziellen LOW-Pegel-Impuls an den Sender-IC, um anzuzeigen, dass die Daten empfangen wurden.

Lichtart

Die meisten Außenleuchten verwenden jetzt LED-Beleuchtung, um Strom zu sparen und die Brandgefahr zu verringern, da keine Wärmeabgabe erfolgt und weniger Spannung benötigt wird. LED-Leuchten können so hell sein wie normale Glühbirnen, sind jedoch häufig viel schwächer. Normale Glühlampen sind viel heller, verbrauchen jedoch mehr Strom und können sehr heiß werden, wenn sie längere Zeit eingeschaltet bleiben.

Ausgewählte Produkte

Licht-Digital-Wandler mit I²C-Schnittstelle

Licht-Digital-Wandler mit Vdd I2C-Schnittstelle

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I2C schreiben

Zu Beginn sendet der Host (hier STM32, und wir nennen ihn im Folgenden den Host) ein Startsignal und kombiniert das 7-Bit der I2C-Slave-Adresse mit dem Write-Bit. Dann sendet er dieses 8-Bit der Daten an den Slave (hier ist der TSL2581-Sensor, und wir werden ihn im Folgenden auf den Slave verweisen). Dann sendet der Slave ein ACK-Signal zurück, wenn er die Daten empfangen hat. Der Host sendet die Slave-Adresse des Befehlsregisters an den Slave, sobald er das ACK-Signal empfangen hat. Der Slave antwortet auf ein ACK-Signal, wenn er die Slave-Adresse erhalten hat. Durch Befolgen sendet der Host den Wert des Befehlsregisters an den Slave. Und der Slave antwortet erneut auf ein ACK-Signal. Der I2C-Schreibvorgang wird fortgesetzt, bis der Host ein Stoppsignal sendet.

3. Sicherheits- und Datenschutzaspekte

Umgebungslichtsensor informiert über die Lichtverhältnisse in der Nähe der Geräteumgebung. Mögliche Datenschutzrisiken umfassen:

Profiling. Umgebungslichtsensor kann Informationen über Benutzermuster und Umgebung verlieren. Diese Informationen können zur Verbesserung der Benutzerprofilerstellung und Verhaltensanalyse verwendet werden.

Geräteübergreifende Verknüpfung. Zwei Geräte können auf Websites zugreifen, die dasselbe Skript eines Drittanbieters enthalten, mit dem die Beleuchtungsniveaus im Zeitverlauf korreliert werden.

Geräteübergreifende Kommunikation. Bei einer einfachen Broadcast-Kommunikationsmethode können Gerätebildschirme oder Kamera-LED-Blitze verwendet werden, um mit einem Umgebungslichtsensor ausgelesene Nachrichten in einem nahe gelegenen Gerät zu senden.

Cross-Origin-Lecks. Vom Bildschirm emittiertes Licht kann von reflektierenden Oberflächen in der Nähe zum Sensor reflektiert werden. Schädliche Websites können Ressourcen unterschiedlicher Herkunft einbetten und den Inhalt so skalieren, dass bestimmte Pixel angezeigt werden, damit der Inhalt pixelweise unterschieden werden kann.

Hijacking Browserverlauf. Gestalten von besuchten Links, um das Unterscheiden der mit besuchten und nicht besuchten Links verbundenen Lichtpegel zu ermöglichen, d. H. Besuchten Links, die als schwarzer Bildschirmblock, weiß für nicht besuchte, gestaltet sind.

Um diese spezifischen Bedrohungen des Umgebungslichtsensors zu mindern, sollten Benutzeragenten eine oder beide der folgenden Minderungsstrategien anwenden:

Diese Minderungsstrategien ergänzen die in der Generic Sensor API GENERIC-SENSOR definierten generischen Minderungen.

Bewegungssensor-Bereich

Bewegungssensoren können eine Reichweite von mehreren Fuß bis fast 100 Fuß mit einem Erfassungswinkel von 100 ° bis zu 270 ° haben. Wenn Sie nicht möchten, dass die Lichter für Dinge in der Ferne eingeschaltet werden, sondern nur, dass sie an einer Tür eingeschaltet werden, ist eine Bewegungssensorleuchte mit einer kürzeren Reichweite und einem engen Erfassungswinkel genau das Richtige für Sie. Wenn Sie potenzielle Eindringlinge auf Ihrem Grundstück abschrecken möchten, ist eines der Flutlichter mit einer Reichweite von 70 Fuß und mehr genau das Richtige für Sie.

Asset Publisher

Umgebungslichtsensoren

Die Ambient Light Sensor (ALS) -Produkte von ams bieten Messungen der Umgebungslichtintensität, die der Reaktion des menschlichen Auges auf Licht unter verschiedenen Lichtbedingungen entsprechen. Jedes Gerät verfügt über einen spezifischen Leistungsbereich von sehr schwachem Licht bis zu hellem Sonnenlicht. Hohe Empfindlichkeit gepaart mit großem Dynamikbereich machen diese ALS-Produkte ideal für den Betrieb hinter dunkel eingefärbtem Glas. Sie ermöglichen es den Herstellern von Geräten der Unterhaltungselektronik, Funktionen zum Dimmen des Displays und zur Helligkeitsregelung zu implementieren, um den Stromverbrauch zu senken und die Batterielaufzeit zu verlängern.

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ProduktDatenblattDemo-Board
TSL2540

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Asset Publisher

I2C lesen

Zu Beginn sendet der Host ein Startsignal und kombiniert die 7-Bit-Adresse des I2C-Slaves mit dem Schreibbit. Anschließend sendet er diese 8-Bit-Daten an den Slave. Dann sendet der Slave ein ACK-Signal zurück, wenn er die Daten empfangen hat. Der Host sendet die Slave-Adresse des Befehlsregisters an den Slave, sobald er das ACK-Signal empfangen hat. Der Slave antwortet auf ein ACK-Signal, wenn er die Slave-Adresse erhalten hat. In diesem Moment sendet der Host erneut ein Startsignal und kombiniert seine 7-Bit-Slave-Adresse mit dem Lesebit. Anschließend sendet er diese 8-Bit-Daten an den Slave. Anschließend antwortet der Slave dem Host mit einem ACK-Signal, wenn er die Daten empfangen hat, und sendet den im Slave-Register gespeicherten Wert an den Host. Der Host sendet ein ACK-Signal zurück, sobald er den Wert erhalten hat. Die I2C-Kommunikation wird fortgesetzt, bis der Host ein Stoppsignal sendet.

4. Modell

Der Umgebungslichtsensor verfügt über einen Standardsensor, der der Hauptlichtdetektor des Geräts ist.

Das oder ist ein Wert, der die Umgebungslichtstärke um das Hosting-Gerät darstellt. Seine Einheit ist der Lux (lx) SI.

Hinweis: Der genaue Lux-Wert, der von verschiedenen Geräten im selben Licht angezeigt wird, kann aufgrund unterschiedlicher Erkennungsmethoden, Sensorkonstruktionen usw. unterschiedlich sein.

Leuchtdichte

Wie oben beschrieben, kann die Helligkeit von Lichtern stark variieren. Mit den Helligkeitsstufen können Sie feststellen, wie hell ein Licht tatsächlich ist. LED-Leuchten variieren von nur 42 Lumen, genug, um Ihre Schlüssel direkt vor einer Tür zu sehen, bis zu 3.400 Lumen, die einen großen Bereich mit hellem Licht überfluten. Je heller das Licht, desto leichter sind Eindringlinge oder herumirrende Tiere zu erkennen und abzuschrecken.

Farbsensor

Die Produktfamilie der Farbsensoren umfasst sowohl RGB- (Rot, Grün, Blau) als auch hochgenaue XYZ-Lichtsensoren zur präzisen Farbmessung, -bestimmung und -unterscheidung. XYZ-Sensoren können gemäß der CIE 1931-Farbkarte XY-Farbkoordinaten liefern. Die ams-Farbsensoren enthalten Filter, um unerwünschtes IR-Licht im sichtbaren Spektralbereich zu blockieren und so eine hochgenaue Farbmessung zu ermöglichen. Durch ihre hohe Empfindlichkeit und den großen Dynamikbereich eignen sie sich hervorragend für die kontinuierliche Messung der Farbtemperatur des Umgebungslichts in Display-Management-Systemen sowie für den automatischen Weißabgleich in Kameraanwendungen. Einige Produkte verfügen über zusätzliche IR-Kanäle, um die Identifizierung der IR-Lichtquelle zu erleichtern.

Befehlscode

ProduktDatenblattDemo-Board
TSL2540
76543210
CMDTRANSAKTIONADRESSE
  • CMD: Wählen Sie das Befehlsregister. Dieses Bit sollte zur Adressierung des COMMAND-Registers auf 1 gesetzt werden.
  • TRANSACTION: Diese Bits können den R / W-Modus und das Sonderfunktionsregister auswählen. Wählen Sie für 10 den I2C-Lesemodus, der das Leseblockprotokoll unterstützt. Wählen Sie für 00 den I2C-Schreibmodus. Wählen Sie für 11 das Sonderfunktionsregister aus. In diesem Modus kann die ADRESSE wie folgt eingestellt werden:
0 0001: Interrupt löschen, da der Interrupt-Ausgang nach Auslösen des Interrupts durch den Sensor auf 0 bleiben würde, sollten Sie dieses Bit von Hand auf 1 setzen, um den Interrupt zu löschen. 0 0010: Manuelle Integration beenden. 0 0011: Manuell starten Integration.
  • ADRESSE: Wie in der obigen Beschreibung beschrieben, können Sie wissen, dass der I2C-Lesemodus ausgewählt ist, wenn Bit 5 und Bit 6 auf 10 gesetzt sind, und 00, wenn der I2C-Schreibmodus ausgewählt ist. Im I2C-R / W-Modus sind die unteren 5 Bits die Adressen der Register. Im folgenden Abschnitt werden die Adresseinstellungen und Konfigurationscodes veranschaulicht.

Energiequelle

Für eine einfache Installation ist der Batteriebetrieb ideal. Die meisten sehr hellen Bewegungsmelder erfordern jedoch eine feste Verkabelung. In den meisten Häusern wird die Verkabelung für die vorinstallierte Außenbeleuchtung durchgeführt. Wenn dies jedoch nicht der Fall ist, sollten Sie eine batteriebetriebene Option in Betracht ziehen, um Kopfschmerzen zu vermeiden und Kabel durch Wände zu führen.

Batteriebetriebene Bewegungssensorleuchten

Die batteriebetriebene Bewegungsmelderbeleuchtung ist für Beleuchtungsoptionen im Innen- und Außenbereich verfügbar. Diese verwenden wiederaufladbare Batterien als Stromquelle und benötigen daher keine Verkabelung. Die meisten batteriebetriebenen Bewegungsmelder verwenden nur normale Alkalibatterien, die Sie überall kaufen können. Es ist daher nicht erforderlich, spezielle Batterien für sie zu erwerben. Und glücklicherweise halten die Batterien für sie ungefähr ein Jahr, basierend auf 8-10 Aktivierungen pro Tag. Wenn sich Ihre Lampen in einem stark frequentierten Bereich befinden, halten Ihre Batterien natürlich nicht so lange.

Solarbetriebene Bewegungssensorleuchten

Solarbetriebene Bewegungsmelder sind genau das… angetrieben von einem Solarpaket. Diese sind sehr einfach zu installieren und zu verwenden, da keine Verkabelung erforderlich ist. Da sie solarbetrieben sind, können Sie auch bei einem Stromausfall Licht erzeugen, wenn genügend Solarenergie für die Verwendung gespeichert ist. Die meisten solarbetriebenen Lampen verwenden LED-Lampen, die nicht oder nur selten ausgetauscht werden müssen.

Es gibt jedoch einige Nachteile, die mit einer solarbetriebenen Bewegungsmelderbeleuchtung einhergehen. Die Anfangsinvestition wird beispielsweise höher sein als bei herkömmlichen Bewegungssensorleuchten. Derzeit sind nicht viele Solaroptionen auf dem Markt, sie funktionieren nicht ohne Sonnenlicht und die wiederaufladbaren Batterien müssen alle paar Jahre ausgetauscht werden. Beachten Sie daher, dass ein solarbetriebenes Bewegungsmelder-Beleuchtungssystem möglicherweise nicht der beste Weg ist, wenn Sie in einem Gebiet leben, in dem nicht viel Sonne scheint. Außerdem ist ein solarbetriebenes Bewegungsmelder-Beleuchtungssystem möglicherweise nicht die beste Wahl, wenn Ihr Montageort nicht direkter Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Die meisten solarbetriebenen Lampen benötigen täglich etwa 6-8 Stunden Sonnenlicht, wenn sie ordnungsgemäß funktionieren sollen. Also, wenn Sie in Florida oder einem anderen sonnigen Staat leben, dann machen Sie es. Wenn Sie jedoch in einem Gebiet wie Seattle leben, möchten Sie möglicherweise eine andere Option in Betracht ziehen.

Festverdrahtete Bewegungssensorleuchten

Die Beleuchtung mit festverdrahteten Bewegungssensoren ist die am häufigsten vorkommende Stromquelle für diese Art von Beleuchtung. Eine festverdrahtete Bewegungssensorleuchte wird einfach fest in die vorhandene Verkabelung Ihres Hauses verkabelt. Dies mag etwas schwierig klingen, die meisten Systeme enthalten jedoch schrittweise Anleitungen und / oder Videos, die Sie verwenden können. Wenn Sie die Installation nicht selbst durchführen möchten, ist dies ein ziemlich einfacher Vorgang, dessen Auslagerung nicht viel kostet.

I2C-Adresse

Dieses Modul verfügt über eine digitale (i2c) Schnittstelle. Es gibt drei Arten von Adressen, die in der folgenden Tabelle aufgeführt sind. Sie können eine davon auswählen. Die sensorinterne Adresse ist eine 7-Bit-Adresse.

ADDR-StatusAdresse
VCC0X49
SCHWEBEN0X39
GND0X29

Hinweise: Der ADDR-Pin auf der Entwicklungsplatine ist standardmäßig auf FLOAT eingestellt.

Manuelle und automatische Lichtfunktionen zur Bewegungserkennung

Es gibt zwei Funktionen der Bewegungssensorbeleuchtung. Der erste Schalter funktioniert genau wie ein herkömmlicher Lichtschalter, bei dem Sie den Schalter einmal manuell umlegen können, um die Funktion "Immer ein" zu verwenden. Der Zweck ist, dass Sie die Bewegungsmelder-Beleuchtung weiterhin wie eine Nicht-Bewegungsmelder-Leuchte verwenden können, wenn die Leuchten in einem bestimmten Bereich jederzeit eingeschaltet sein müssen, auch wenn keine Bewegung vorliegt, z. B. nachts, wenn Sie dies vorziehen deine Lichter die ganze Nacht an zu lassen.

Die zweite Bewegungssensoroption ist eine automatische Bewegungssensorbeleuchtung, die automatisch eingeschaltet wird, wenn eine Bewegung erkannt wird. Um diese Funktion zu nutzen, müssen Sie nur den Schalter zweimal umlegen, um die automatische Bewegungserkennung zu aktivieren.

Geräte ID

Die Geräte-ID erhalten Sie, indem Sie die Registeradresse 0x12 wie folgt eingeben:

Wie im entsprechenden Datenblatt beschrieben, wird die Geräte-ID in dem 8-Bit-Register gespeichert, von dem die höheren 4 Bits die Teilenummer des Geräts speichern, während die niedrigeren 4 Bits die Siliziumversionsnummer des Geräts speichern. Das Datenblatt enthält jedoch nicht die Versionsnummer des Silikons. Wir müssen also mit den ausgelesenen Daten wie folgt umgehen:

Jetzt können wir die Geräte-ID abrufen. Am Beispiel von TSL2581 lautet die Geräte-ID 0x90.

5.1.1. Das Beleuchtungsstärkenattribut

Das Beleuchtungsstärkenattribut der AmbientLightSensor-Schnittstelle stellt die aktuelle Beleuchtungsstärke dar und gibt das Ergebnis des Aufrufs des Abrufwerts aus dem letzten Lesevorgang mit dieser und "Beleuchtungsstärke" als Argumente zurück.

Vorgeschlagene Verwendung für Bewegungssensorleuchten

An den folgenden Stellen werden einige Verwendungsvorschläge für die Beleuchtung von Bewegungssensoren unter Verwendung einer drahtgebundenen oder einer drahtlosen Option je nach Anwendung vorgeschlagen.

  • Vorder- und Hintertür
  • Vorder- und Hinterhof
  • Dunkle versteckte Bereiche um Ihr Haus
  • Durch eisige Einfahrten und Gehwege navigieren
  • Schränke und Vorratskammern
  • Schuppen und Nebengebäude
  • Treppenhäuser
  • Scheunen und Koppeln
  • Gewächshaus
  • Pavillon
  • Bootshäuser
  • Boots- und Angeldocks
  • Kabinen, Wohnmobile und Zelte
  • Poolbereiche
  • Baumhäuser
  • Sie verschüttet
  • Gärten im Freien (um Schädlinge fernzuhalten)

Demobeschreibung (zB STM32)

Gemäß der Beschreibung des Datenblattes sollten Sie das Gerät einschalten, damit es ausgeführt wird, bevor Sie einen Schreibvorgang ausführen und den Wert von zwei ADC-Kanälen lesen. Hier ist der Konfigurationscode zum Einschalten des Geräts.

ADDR_FLOAT_Write: Die Adresse von I2C, das niedrigste Bit ist ein Schreibdatenbit, COMMAND_CMD: Beim Schreiben von I2C-Befehlen sollte das höchste Bit auf 1 gesetzt werden, um sicherzustellen, dass die geschriebenen Daten gültig sind. CONTROL: Steuerregisteradresse: 00h , kann die ADC-Aktivierung und die Geräte-Aktivierung konfiguriert werden. ADC_EN: Aktiviert den ADC-Kanal, um den Integrationsvorgang zu starten. CONTROL_POWERON: Aktiviert das Gerät.

Nach dem Einschalten des Geräts sollten Sie die Integrationszeit auf 400 ms und die Verstärkung des Kanals auf das 16-fache einstellen. Da der TSL2581 alle 2,7 ms eine Integration durchführen kann, gibt es 148 Integrationsperioden mit einer Integrationszeit von 400 ms.

I2C_DEV_Write (ADDR_FLOAT_Write, COMMAND_CMD | TIMING, INTEGRATIONTIME_400MS), I2C_DEV_Write (ADDR_FLOAT_Write, COMMAND_CMD | ANALOG, GAIN_16X),

Hinweis: Der Gain-Parameter GAIN_16X eignet sich aufgrund des kleinen Messbereichs für den Indoor-Test. Wenn Sie einen Outdoor-Test durchführen möchten, setzen Sie den Gain-Parameter auf GAIN_1X, um den maximalen Messbereich zu erhalten.

Jetzt können Sie den Wert der Kanäle ablesen. According to the definition of the datasheet, the lower bit of the data would be read out first. (Here we only present the configuration code of the channel 0. The channel 1 can be configured at the same way.)

DataLow = I2C_DEV_Read(COMMAND_CMD | TRANSACTION | DATA0LOW), DataHigh = I2C_DEV_Read(COMMAND_CMD | TRANSACTION | DATA0HIGH), Channel_0 = 256 * DataHigh + DataLow ,

The lower bit of the data is read out first, and then the higher bit is followed. There will be two sets of 8 bit data. Combine them into a 16 bit data after reading out. What you can get from the channel 0 is the value of visible light and infrared light, and from the channel 1 is the value of infrared light, ch1 ratio1 = (channel1

RATIO_SCALE = 9, ratio = (ratio1 + 1) >> 1,

Now, you can get the relationships listed below, according to the experience formulas:

When ratio When ratio When ratio When ratio When ratio > 0.54, b = m = 0

After calculated the multiple of the relative channel, you can export the current luminous intensity:

temp = ((channel0 * b) - (channel1 * m)), temp += (1 lux = temp >> 16,

Here, the Lux is the current luminous intensity.

Questions to Ask Before Buying Motion Sensor Lighting

There are really only a few things to consider before making your lighting purchase, however, there are a few not so obvious factors that many people do not consider before they buy their lighting system. Beispielsweise:

  • Is the unit equipped to work regardless of power surges? If so, up to how many volts?
  • Does it come with a manual override and auto-reset feature that will guarantee it will continue to work regardless of any power surges?
  • Should you consider a traditional range unit or one with 360 degrees of motion?
  • If it’s an outdoor unit, is it waterproof, non-corrosive, and can it handle extreme temperatures and still function properly?
  • What is it’s weatherproof rating?
  • Does it come with RF immunity?
  • How long will the light stay on per each occurrence? Most people set their motion detection lights so they will stay on for about one to two minutes.
  • Can this unit be used behind glass?
  • Does it come with an easy to mount junction wall or box?
  • Does the photocell work consistently?
  • Does it come with an extension cable?
  • Can it be installed in a damp location?
  • Is any given light or brand prone to flickering or buzzing?

Not all of the above questions and issues will relate to every installation, therefore, it’s best to think about each of those questions along with determining which must-have features you want, this will make it easier for you to make an educated decision about which particular motion sensor lighting package is right for you and your budget.

Interrupt configuration

According to the datasheet, the interrupt threshold register is 03h-06h, in which 03h is the lower 8 bits of the lower threshold, 04h is the higher 8 bits of the lower threshold, 05h is the lower 8 bits of the higher threshold, and 06h is the higher 8bits of the higher threshold.

DataLLow = min % 256, DataLHigh = min / 256, I2C_DEV_Write(ADDR_FLOAT_Write,COMMAND_CMD | THLLOW, DataLLow), I2C_DEV_Write(ADDR_FLOAT_Write,COMMAND_CMD | THLHIGH, DataLHigh),

The interrupt threshold register is only valid for channel 0, therefore the minimum threshold should not exceed 2^16.

When the value of the channel 0 is lower than the given lower threshold or higher than the given higher threshold in certain integration time, the interrupt output bit will be set to 1 and remain at this state till the special function register clear it by setting the TRANSACTION bit to 11. Also, the ADC will be disabled. To enable the ADC, you should configure the register CONTROL to power up the device.

TRANSACTION_SPECIAL = 0x60, it means TRANSACTION is set to 11, SPECIAL_FUN_INTCLEAR is ADDRESS, its value is 0 0001, INTR_INTER_MODE this parameter specifies the interrupt generated every 8 integration time. It allows channel 0 remain at certain value for a while before the interrupt is triggered.

6.1. Construct an ambient light sensor object

options , a SensorOptions object.

If allowed is false, then:

Let ambient_light_sensor be the new AmbientLightSensor object.

Invoke initialize a sensor object with ambient_light_sensor and options .

Wie benutzt man

In the following section, we will present how to use the module with the XNUCLEO-F103RB (STM32F103R) and Arduino UNO development boards.

  1. Download the corresponding program to the development board,
  2. Connect the module to the development board and connect the board to your PC via a serial cable. Then, power up the development board, and start up the serial debugging software.

Here are the connections between the module and the development board.

Table 1. STM32 interface:

HafenXNUCLEO-F103RB
VCC3.3V or 5V
GNDGND
SDAPB9
SCLPB8
INTPA7

Table 2. Arduino UNO PLUS interface:

HafenArduino
VCC3.3V or 5V
GNDGND
SDASDA
SCLSCL
INT13

Table 3. Serial port configuration:

Baudrate115200
Data bits8
Stop bit1
Parity bitNONE

Expected result: When the sensor get close to different light sources, you can find that the serial data output changes as well. The data outputted on the screen is in the unit of LUX. For more detailed information of the testing, please refer to Appendix.

Will a Power Outage Affect My Motion Sensor Lighting?

The short answer is…it could. Sometimes if a power interruption or power surge occurs, it could accidentally flip the light switches or breakers. This will cause the lights to stay on or off all the time. When this happens, all you have to do is reset them. You can do this by turning off the power supply for approximately 30 seconds, making sure there’s no motion around the sensor during that time. Then you can turn the power back on then test it to make sure it is working. If motion occurred within range of the sensor during this time, you will have to repeat the process.

What About Nuisance Activations?

Nuisance activations happen when your motion sensing light detects blowing tree limbs, a vehicle driving by, etc. which will trip the light when you do not want it to. These are not only providing you with false alarms so-to-speak, but they can also be annoying to your neighbors.

This issue can be easily resolved by simply adjusting the distance-range and aiming the sensor to where it will limit its field of vision. In addition, you could also narrow the light’s field of vision even more by using tape to cover a portion of the lens to narrow its side-to-side field of view.

8. Use Cases and Requirements

A Web application provides input for a smart home system to control lighting.

A Web aplication checks whether light level at work space is sufficient.

A Web application calculates settings for a camera with manual controls (apperture, shutter speed, ISO).

A Web application monitors light level changes produced by hovering hand user gesture and interprets them to control a game character.

While some of the use cases may benefit from obtaining precise ambient light measurements, the use cases that convert ambient light level fluctuations to user input events would benefit from higher sampling frequencies.

Was kommt als nächstes?

Your best bet when performing your research and before buying a motion sensor lighting package is to determine the important “must-have” features of such lighting. For example, as we discussed above, the detection zone of that lighting (the area where the motion sensor can actually detect movement), the motion sensors range (how far can the motion sensor detect movement), the brightness of the bulbs (LED lights are the preferred bulbs because they put off a lot of light without using much electricity), and the power source (do you want a hardwired system, rechargeable batteries, or a solar powered option).

If you think about your particular needs, your installation and detection zones, and how you will be using your motion detection lighting, consider the not so obvious questions we talked about above, then couple that with finding a quality system that doesn’t frustrate you (or your neighbors), you should end up with motion sensor lighting that will last you for years to come, if not a lifetime.

9. Acknowledgements

Doug Turner for the initial prototype and Marcos Caceres for the test suite.

Paul Bakaus for the LightLevelSensor idea.

Mikhail Pozdnyakov and Alexander Shalamov for the use cases and requirements.

Lukasz Olejnik for the privacy risk assessment.

Fazit

The motion sensor light you choose for your residence will depend on your lifestyle and budget. Luckily, installing one should take no more than a weekend’s time at most, and will help to discourage thieves and trespassers from entering your property. It’s definitely a project worth taking on to protect your home and family. Spend some time reviewing the different motion sensor lights we’ve outlined here and give one of them a go! Safety is key to a happy home.

10. Conformance

Conformance requirements are expressed with a combination of descriptive assertions and RFC 2119 terminology. The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT", "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in the normative parts of this document are to be interpreted as described in RFC 2119. However, for readability, these words do not appear in all uppercase letters in this specification.

All of the text of this specification is normative except sections explicitly marked as non-normative, examples, and notes. RFC2119

A must implement all the requirements listed in this specification that are applicable to user agents.

The IDL fragments in this specification must be interpreted as required for conforming IDL fragments, as described in the Web IDL specification. WEBIDL