Lumen in Lux umrechnen

Solarsensor     Luxmeter  LuxBPW21.zip  Lichtspektrum des Menschlichen Auge

http://www.elektronik-labor.de/AVR/T13contest/Lux.html

9..10nA je Lux. 
Bei 1Lux & 20k liegen am Ausgang vom OpAmp U = 10nA x 20.000 Ohm = 200uV/Lx an. 
Bei 1Lux & 200k liegen am Ausgang vom OpAmp U = 10nA x 200.000 Ohm = 2mV/Lx an.
Bei 1.000Lux & 100k liegen am Ausgang vom OpAmp U = 10uA x 100.000 Ohm = 1V an.
Bei 1Lux & 50k liegen am Ausgang vom OpAmp U = 10nA x 50.000 Ohm = 0,5mV/Lx an.
Bei 10.000Lux & 50k liegen am Ausgang vom OpAmp U = 10nA x 50.000 Ohm = 5V an.
Bei 100.000 Lux & 2k liegen am Ausgang vom OpAmp U = 1mA x 2.000 Ohm = 2V an.
Bei 200.000 Lux & 1,65k liegen am Ausgang vom OpAmp U = 2mA x 1.650 Ohm = 3.3V an.

BS170 sind zur Messbereichsumschaltung.
oberster Messbereich (für 3,3V): 3,3V/(10nA * 200.000LUX) = 1650 Ohm

BS170 sind zur Messbereichsumschaltung.
Hier ist das nächste Problem, es gibt keine idealen Transistor Schalter BS170 (ausser  Relais)

Im Schaltbild sind die + und - Eingänge am OpAmp vertauscht (+ soll minus   - soll + sein)

Ich würde das Signal noch tiefpassfiltern 
z.B. mit Eckfrequenz 20Hz. 
Die  notwendige Kondensator sitzt jeweils parallel zu 
R1 || 4.7uF 
R2 || 100nF 
R3 || 1.5nF

Der 1,6k Widerstand ist vielleicht zu wenig.Mit BPW21 Empfindlichkeit von  9µA/kLux hast man am Ausgang einer  Spannung von   Uaus[mV]=9µA/klux*R[kOhm]*Ea[klux].Wenn z.B. 
Eamax=100kLux was wirklich viel ist, und Umax=3V dann ist R=3k33Oder Emax=10kLux-> R=33k3.Außerdem  bei niedriger Lichtstärke ist TLC2264 offset  mit 300µV Typ  und 3mV Max vielleicht zu groß.In dem Fall empfehle ich  ein ultralow offset OPA wie AD8551 oder  AD8571 mit 1µV offset und Bias Current von 20pA.Welches Lichtstärkebereich möchte man messen?
AD8551 hat hervorragende Eigenschaften  wie 
z.B. open loop Gain ist  min. 1.000.000(120db), typisch sogar 5.000.000(135db), 
PSRR auch 120 bis 140db , Offsetspannung 1µV, Eingangsstom 10pA Typ.Bei niedriger Lichtstärke ist Ausgangspannung weniger mV oder sogar in  µV bereich 
und dass schafft auch der  AD8551 nicht  problemlos, 
obwohl ein  Rail to Rail Ausgang hat. 
Deswegen rate ich dir auch negatives  Versorgungsspannung an V- anzuschließen.Dabei darf das Gesamtspannung 5,5V nicht überschritten.

Widerstände 
R1  18k
R2, R7 15k 
R3, R5 11k  0,25W/1%
R4, R6, R8, R9 100k  0,25W/1% 
R10 470R 
Widerstände einstellbar 
P1, P3 100k  20-Gänge 
P2 2.2k  20-Gänge 
Kondensator
C1 
10 uF Tantal 
C2, C3 10uF oder 22uF 16V Elko
Sensor 
D1 BPW21 Fotodiode
Integrierte Schaltung 
IC1, IC2, IC3 TL081
DIL-8 Fassung 





Beschreibung: 
BPW21 Photodiode hat eine Empfindlichkeit von 9..10nA/Lux. 
IC1 Strom / Spannungswandler angebracht ist. Bedenken Sie, dass alle R1 + P2 = 20k. 
Um 1 Lux, wird der Differenzausgangsspannung sein 10nA x 20k = 200 Mikrovolt. 
Der IC2 ist ein Differenzverstärker mit der Charakteristik eines Verstärkungsfaktor von 10. 
Bei 1 Lux, wird die Ausgangsspannung 200uV x 10 = 2 mV sein. 
Die IC3 Schaltung ein Tiefpassfilter erster Ordnung. 
Beleuchtung Leuchtstofftyp erzeugt ein Wechselanteil von 100Hz einphasige und dreiphasige 300Hz. 
Die Filterfunktion ist, um einen Mittelwert der Beleuchtungsstärke liefern. 
Der Verstärkungskoeffizient der Struktur eines. 
Zur Beleuchtung von 1000 lux, wird der Betrag der Ausgangsspannung der Schaltung 1000 x 2mV = 2V sein 
Herstellung: 
Die Position des Stiftes zu beobachten während der Durchführung des BPW21. 
Einstellbar sind 20-Gänge. Auf der Platine sind die beiden Arten von Gehäusen vorgesehen. 
Die symmetrische Netzteil kann von zwei 9V-Batterien hergestellt werden. 
Die Werte der beiden Entkopplungskondensatoren C2 und C3 sind nicht kritisch. 
Einstellungen: 
Verschließen Sie die Fotodiode mit einem schwarzen Elektroband. P1, um die Spannung einzustellen Null VAM. 
Das Kaliber des Spannungsmessers so klein wie möglich sein. P3, um die Nullspannung VSM einzustellen. 
Wenn Sie nicht über einen Lichtmesser in der Hand, werden die beiden Komponenten R1 und P2 durch zwei Widerstände von 10k 1% ersetzt werden. 
BPW21 Foto-Diode muss für direkte Beleuchtung eingereicht werden, ohne Vermittler (box "transparent" ...). 
Wenn Sie einen Belichtungsmesser haben, müssen wir beide Geräte in den gleichen Bedingungen gestellt 
und stellen P2 um das gleiche Ergebnis zu erhalten, wenn die Messung. 
Änderungen: 
Wenn Sie eine direkte Anzeige in Lux wollen, ist der Wert aller R1 + P2 10k. 
Wenn Sie einen Belichtungsmesser nach außen in Anspruch nehmen möchten, R3 und R5 zu 100k Wert. 
Die Vorrichtung weist eine Sensitivität 2V bei 10.000 Lux. 
Die rund IC3 gebaut Filter ist dann nicht erforderlich. 
Datei: 
Die vollständige Studie des Gerätes ist als Lehr Datei zur Verfügung.


In "richtigen" Belichtungsmessern* aus der Photographie wird öfters die Photodiode BPW21 verwendet, deren Spektralverhalten entspricht dem des menschlichen Auges. 
Dies ist ein mit der BPW21 aufgebautes Luxmeter. 
Es benötigt eine symmetrische Stromversorgung, die nicht auf der Platine enthalten ist sowie ein Multimeter zur Anzeige des Messergebnisses.Die Photodiode weist eine Empfindlichkeit von 10 nA pro Lux auf. 
IC1 wird als Strom/Spannungswandler verwendet. 
Bei 1 Lux beträgt die  differentielle Ausgangsspannung 200 µV.IC2 ist ein differentieller Verstärker mit einem Verstärkungsfaktor 10. Bei 1 Lux beträgt die Ausgangsspannung also 2mV.IC3 ist ein Tiefpass erster Ordnung und dient dem Ausfiltern von flackernden Leuchtstoffröhren.Bei 1000 Lux beträgt die Ausgangsspannung 2V.

http://doumai.pagesperso-orange.fr/Luxm%e8tre/Luxm%e8tre%202.htm




Elektor 2014-10s10  Luxmeter 1 lx bis 100 klx 

 Für Profis ein

http://www.elektor-magazine.com/de/zeitschrift/elektor-102014.html

Dateityp	Bezeichnung		Schwierigkeit	Größe	Bauteile	Volt
	68-665-02 BPW21 CD4052 SMD- Lux-Sensor HS485 LX1 Hauss.		4	1 MB	1FD-1L-1X-1Led-2D-3IC-1U-1uP	10.0
	9886-11 Beleuchtungs-und Belichtungsmesser (Fotodiode BPW21, 3130)		4	1 MB	#78-01s33-x
	9865-11 Brutkasten (Schaltungsidee) (Dunkelmesser, geringe Helligkeit messen mit Fotodiode BPW21)		4	1 MB	#78-03s52-x
	805xx-11 BPW20 BPW21 BC549C Einfacher Belichtungsmesser		2	32 KB	1PD-1T	3.0
	83037-11 LCD-Lux-Meter (BPW21)		4	2 MB	#83-03s34-x
	900067-11 Sonnenscheinmesser - Campell-Stokes-Meter § BPW21 4051 4060 3240		4	1 MB	#93-06s68-x
	9865-11 4011 BPW21 34 Beleuchtungs-, BelichtungsMesser 50uA Ins.		3	210 KB	7D-1Led-6T-1U-1Ins-1Ls	9.0
	9886-11 BPW21 3130 Beleuchtungs- und BelichtungsMesser 1mA Instr.		2	238 KB	1PD-1IC-1Sch-1Ins	9.0
	83037-11 ICL7106 LCD-Luxmeter mit BPW21 aus Elektor 1983-03		3	61 KB	3Pot-1T-2IC-1Dis	5.0
	pr82-07-06 einfaches Luxmeter mit Instr. 200uA LM741 BPW20 BPW21 TL.1		3	516 KB	1FD-3IC	9.0
	VHS2.3.48 Transistor-Grund-Schaltungen, Emitter-Schaltung mit LDR03 BPW21		2	211 KB	Vordruck-OH

Lfd.-Nr

Jahr

Mon.

Sei.

Titel

Inhalt

2925

1983

03

034

Lux Meter

BPW21

107

1970

11

434

Luxmeter mit BPX25

1825

1978

01

033

Beleuchtungs-und Belichtungsmesser

Fotodiode BPW21, 3130

2349

1980

07

052

Einfacher Belichtungsmesser

Foto Diode

3616

1986

11

029

Belichtungsmesser

Foto

http://www.mikrocontroller.net/articles/Lichtsensor_/_Helligkeitssensor