Buscando entre mis sensores,
encontré varios que sirven
para la medición de luz.
Hoy les echaremos un vistazo,
los ordenaremos y probaremos.
Al final del video, podrás saber qué
sensor te conviene para tu proyecto.
¡Saludos, youtubers!
Les habla el tipo del acento suizo.
Con un nuevo episodio e ideas
innovadoras sobre sensores
y microcontroladores.
Recuerda que, si te suscribes,
siempre estarás en primera fila.
En el video anterior, hablamos
de sensores de corriente.
En ese caso, solo debemos distinguir
entre corrientes DC y AC.
Hoy trataremos la luz, lo cual es más
complicado, porque hay muchos tipos.
Entonces: ver qué sensores
tengo en las cajas.
Seguro que hay más disponibles,
comenten sus hallazgos.
Somos más fuertes si nos apoyamos.
Nos enfocaremos en los sensores
disponibles en AliExpress
y como placas de circuito impreso.
Clasificaremos los sensores
de acuerdo con su función,
y los probaremos. Al final, podrás
elegir el correcto y sabrás usarlo.
Al hablar de luz, tenemos que hablar
de longitudes de onda.
En el video #269, utilizamos
un espectómetro para visualizar
la luz visible y la infrarroja.
Este sensor capta toda longitud de
onda, desde la UV hasta la infrarroja.
en un solo escaneo.
Por ser algo incómodo, bastante caro
y muy direccional,
no es un sensor demasiado útil
para nuestros proyectos.
Pero nos servirá
para comparar y comprender.
La selección de hoy cubre
las siguientes áreas:
Sensores RGB, sensores Lux,
sensores UV
sensores infrarrojos, y sensores
de proximidad y movimiento.
El primero intenta identificar
el color de la fuente de luz.
A propósito, la fuente de luz
puede ser activa o pasiva.
Cuando es activa, la fuente crea
la luz, como una lamparita o un LED.
Pasiva significa que no crea,
sino que refleja la luz.
Los sensores no diferencian
estas dos fuentes de luz.
Para hacer una detección aproximada
del color de la luz, hay que medir
en tres sintonías: rojo, verde y azul.
Esto es lo que hacen estos sensores.
Dentro de esta categoria,
hallé los siguientes sensores:
El TCS3200 es un conversor programable
de luz de color a frecuencia,
lo que significa que emite
una señal de frecuencia variable
y nuestro microcontrolador
tiene que medir la frecuencia
para obtener la medida.
Es un poco más complejo
que solo leer un valor analógico.
El sensor tiene 64 diodos,
16 de cada valor.
Y el sketch nos muestra los valores
correspondientes del rojo, verde,
azul y transparente.
Necesitamos cinco pines
para conectar el chip.
Aquí vemos la curva de sensibilidad
de los distintos fotodiodos.
Con una simple prueba te mostraré
por qué estos diagramas
son tan importantes.
Si tomo un diodo de detección IR
e ilumino el sensor,
los cuatro valores subirán.
Eso no es bueno. No deberían reaccionar,
porque no son rojos, verdes o azules.
Si volvemos a mirar el sketch
con atención, veremos la razón.
Todos los fotodiodos tienen su mayor
sensibilidad en infrarrojo.
El fabricante debió haber añadido
un filtro de luz infrarroja.
Pero podemos agregarle uno que se usa
en cámaras de circuito de televisión.
Se puede encender y apagar,
lo cual es muy útil.
Si lo apagamos, vemos valores altos
como si no lo estuviéramos usando,
en todos los canales.
Si lo encendemos, los valores
son más bajos. ¡Genial!
Hay que dejar algo en claro.
Este sensor solo es sensible
en 3 longitudes de onda específicas.
Si una fuente emite luz de
una longitud entre medio,
es probable que no sea pueda ver
o detectar en dos canales.
Probemos con estos cuatro diodos.
Primero, mido su espectro real
con un espectómetro.
El diodo azul tiene una longitud
de onda de 460, el azul, 520,
el amarillo, 590,
y el rojo, 630 nanómetros.
Entonces, el amarillo está entre
el rojo y el verde.
Ahora veamos los valores del TCS3200.
No me gustaron los sketch
que encontré en internet
Por eso creé mi propio material.
Lee los tiempos entre dos pulsos
mediante la función de impulso
Luego, podemos calcular la frecuencia
y normalizar los valores de color
y ajustar el valor más alto a 100.
Así es más fácil ver
si funciona el sensor.
El verde funciona.
El rojo también.
Y el azul también.
Como era de esperar, el amarillo está
entre el canal verde y el rojo.
Pero más cerca del rojo. Este sensor
funciona y distingue entre colores.
También viene con cuatro LED blancos
para iluminación.
Chequearemos también su espectro.
Emiten mucha luz**** azul.
Presta atención si los usas.
Una hoja de papel blanca parece azul.
Estos paneles de LED Aldi, por cierto,
tienen un espectro distinto.
Sensores parecidos del mismo
fabricante son los dos sensores I2C
el TCS3414 y el TCS34725.
Ambos tienen cuatro canales
con cuatro ADC y una interfaz I2C.
Es fácil de usar y es más veloz que la
señal de frecuencia del TCS3200.
También tenemos un sketch
para estos.
La principal diferencia entre ellos es
el filtro IR integrado del TCS34725.
Sin embargo, el TCS3414 es
mucho más caro que los otros dos.
Entonces, el TCS34725
parece ser la mejor opción.
Una alternativa interesante
es el ISL29125,
que también cuenta con una interfaz
I2C y un filtro de luz infrarroja.
No tiene ningún canal transparente.
Los últimos tres suelen usarse
para corrección de color
en retroiluminación,
u otra iluminación a color.
Por lo tanto, deberían servirnos
para nuestros experimentos de color.
No estoy seguro de cuales sirven
para uso exterior en pleno sol.
Es seguro que el ISL29125 necesita
un filtro fuerte de densidad neutra
porque es demasiado
sensible para estar bajo el sol.
Por cierto, imprimí estas piecitas
para pegar el filtro IR al sensor
para mis pruebas.
Hay muchos filtros IR porque
son comúnmente usados.
Ahora dejamos de lado los colores
y pasamos a la luminosidad.
Se mide en Lux. Debería mostrar
la intensidad de la luz
igual que la percibe el ojo humano.
Por eso mide con una percepción
de brillo del ojo humano promedio.
Tales sensores se usan en fotografía
para determinar la apertura
y la velocidad de obturación.
Aquí tengo un fotómetro econónomico
para comparar los sensores.
Y tengo un plan extra.
El año pasado, intenté mover
el toldo. con openweathermap.org.
Quería poder extender el toldo
si esperaba que hubiera mucho sol
para mantener baja
la temperatura de adentro.
Por desgracia, no tuve éxito porque
los datos de clima no fueron exactos.
Y mi esposa hizo varias bromas sobre
eso y mis habilidades de ingeniería.
Por eso debo solucionarlo
antes del verano.
Un fotómetro conectado
deberá ser suficiente.
Tengo la siguiente selección
de detectores de luz en mis cajas:
Para completar, agrego un
fotorresistor y un fototransistor
como fotómetro rudimentario.
Comencemos con el BH1750.
Es un fotodiodo simple,
un ADC y una interfaz I2C.
Como esperaba, la respuesta espectral
cubre las longitudes de onda visible.
Tiene un rango de 65535 lux.
¿Qué quiere decir esto?
Aquí tengo una tabla de valores lux
de situaciones comunes.
Según la tabla, este sensor
debería funcionar desde el día
hasta el anochecer.
Pero, ¿cómo se compara con mi
fotómetro? Probé tres niveles de luz.
Tú puedes comparar las medidas.
Hay una relación clara.
No sé cuál está bien, pero creo que
el dispositivo Uni-t está más cerca.
Recuerda que la diferencia en relación
a los posibles niveles de luz
que vimos en la tabla es pequeña.
Luego, probaré el TSL2561.
No tiene filtro IR pero sí un canal
para la elminación de infrarrojo.
Aquí también se observa una
diferencia y una relación evidente.
El TSL2591 es un chip parecido.
Si miramos la página web de AMS,
que compró a Taos en 2011,
veremos que ninguno debería
usarse ya para proyectos nuevos.
Sin embargo, se venden en diferentes
versiones en diversas plataformas.
Los LDR, o fotorresistores, son piezas
económicas y útiles para detectar
niveles de luz.
Es aun más económico suscribirse
al canal o darle "me gusta" al video.
Y a mí me ayuda muchísimo.
Bueno. Junto con un resistor de 2,2k,
produce diferentes voltajes,
esté cubierto o no.
Solo debes conectarlo a una entrada
analógica y programar
un umbral en el diagrama.
No olvides que la resistencia es alta
siempre que el nivel de luz sea bajo.
Los fotorresitores no cuentan con
precisión ni un umbral muy amplio.
Los mismo sucede con fototransistores.
Aquí tengo uno con un filtro IR.
El sketch es igual que
el del fotorresistor,
y la reacción es similar.
Si solo quieres detectar luz
infrarroja, el fototransistor
con un filtro IR es la mejor opción.
Por ejemplo, hice un pequeño aparato
para mi hermano para supervisar
el LED problemático de su
sistema de calefacción.
En cuanto se enciende, el ESP8266
envía un mensaje, y él puede accionar
antes de que se enfríe su casa.
Llegamos a una parte peculiar
del umbral: la luz ultravioleta.
Aquí tengo el sensor UV ML8511.
Tiene una salida analógica.
Aquí vemos algo que otras
placas de circuito también usan:
tienen un pin de 3,3 voltios
y uno de 5.
Yo usé un ESP32 para todas las
pruebas, por eso conecté el de 3,3.
El ML8511 también es un buen sensor.
Solo tiene un fotodiodo UV
y un amplificador.
Y mide luz UV-A y UV-B.
El voltaje de salida
sin luz UV es de 1 voltio.
Yo uso una linterna especial UV
para este test.
Ves que mi luz de techo
no tiene mucho contenido UV.
Tiene una tensión de 1 voltio.
En cuanto acerco mi linterna al
sensor, crece la tensión de salida.
Debes usar una entrada analógica
de un microcontrolador.
¿Por qué detectar UV?
Porque será interesante ver el
comportamiento del nivel luz UV
en nuestro hogar.
Así podrás saber cuánto protector
solar ponerte antes de salir.
Del otro lado del espectro
está la luz infrarroja.
La suelen usar los makers. Encontrarás
varios videos del tema en mi canal.
Como ya vimos, algunos de los sensores
son sensibles a la luz infrarroja.
Sin el filtro, también se pueden usar
para detectarla.
Quiero mencionar un sensor
especial de IR:
El TSSOP1838.
Se usa para remotos IR,
y se especializan en detectar
luz infrarroja modulada.
En este caso, solo detecta IR
que se enciende y apaga
con una frecuencia de 38kHz.
Esto se usa para evitar que
la luz solar encienda tu TV.
Los siguientes sensores
son especiales:
de proximidad y de movimiento.
Los incluyo porque también miden
la luz, e incluso uno tiene
un sensor RGB.
Hallé un APDS9960 y un AP3216C
El APDS9960 es bastante complejo
en relación a los otros sensores.
Tiene ocho canales y un LED.
Supongo que funcionará para domótica
para interruptores sin contacto.
Mide la proximidad y el movimiento,
detecta la luz de una habitación,
e incluso te da información
sobre el color.
Tiene un filtro UV
y uno de luz infrarroja.
Y proporciona una interfaz I2C.
Es un sensor muy bueno.
Veamos. Primero, el color.
Detecta los colores correctos,
pero si miras bien, la separación
no es tan buena como la de 
los sensores de color de antes,
en especial entre el verde y el azul.
Ahora, la proximidad. Debes acercarte
para obetener resultados.
Es bueno para interruptores que están
tras un cristal, por ejemplo.
También puede detectar los movimientos
de tu mano a una distancia
de alrededor de
15 centímetros o 6 pulgadas.
Al principio estaba muy frustrado
con el sensor, hasta que descubrí
que el el ejemplo de Sparkfun
funciona con interrupciones.
y tuve que adaptar
el diagrama al ESP32.
Como siempre, dejo un link en la
descripción para ver mis diagramas.
Luego de arreglarlo, funcionó bien.
Resumiendo: un sensor encantador,
como dirían los ingleses.
El AP3216C solo tiene proximidad
y luz ambiental.
También se conecta a un I2C. Recuerda
alimentar el LED con un resistor
de 220 ohms entre
los 3,3 voltios y el pin LED. 
Además, aquí la distancia de detección
es bastante pequeña.
Estos son los sensores
que hallé en mis cajas.
Estoy seguro de que hay muchos más
disponibles. ¿Tienes uno preferido?
Compártelo en los comentarios.
En resumen: probamos diferentes
sensores que detectar la luz.
Todos los sensores se especializan
en ciertas longitudes de onda.
Uno detectaba la luz UV.
Varios medían la luz visible.
Ya que los fototransistores o
fotodiodos usados en los chips suelen
bastante sensibles también para la luz
infrarroja, o el chip tiene un filtro
integrado de luz infrarroja,
o debemos agregarle uno.
De lo contrario, obtendremos
valores erróneos.
Debido a las diferencias de nivel
de luz adentro y afuera,
debemos elegir sensores con un alto
rango dinámico, o adaptarlo
con gafas oscuras.
Para el reconocimiento de color, el
TCS34725 es el mejor para mí.
Los detectores de luz simulan
la sensibilidad de luz del ojo humano
para mostrarnos la luminosidad
como la percibimos.
Para encender y apagar, los
fotorresistores o fototransistores
son una opción buena y económica.
El sensor de proximidad y movimiento
APDS9960 funcionó bien,
pudo detectar movimientos
y detectar luz RGB.
La detección de proximidad también
funciona con una distancia corta.
El AP3216C es un poco más accesible
que el APDS9960,
así que te servirá si no necesitas
detectar RGB o movimiento.
Uno que no mencionamos es el
sensor de distancia VL53L0X.
Hablé de él en un video anterior, y es
muy bueno para detectar proximidad
en distancias más largas
de hasta 1 metro.
Usa luz láser.
La mayor parte de los sensores
tenían una interfaz I2C
y encontré información
para poder usarlos.
El único que usa frecuencia
y una interfaz especial es el TCS3200.
Tal vez sea un poco viejo.
Como siempre, encuentras todos los
enlaces importantes en la descripción.
Espero que este video les haya sido
útil o, al menos, interesante.
Si es así, considera apoyar el canal
para que haya más videos en el futuro.
Gracias. ¡Adiós!
