Obwohl die LOGO in den neusten Generationen über eine Astro-Uhr verfügt hatte ich schon seit längerer Zeit den Wunsch Rollläden oder auch Beleuchtung abhängig von der Außenhelligkeit zu schalten. Die Astro-Uhr ist zwar praktisch, weil man anfangs ohne zusätzliche Hardware auskommt und mit den berechneten Sonnenaufgangs/-untergangszeiten schnelle Erfolge erzielt. Für mich war die Lösung jedoch nicht völlig zufriedenstellend. Meine Rollläden fahren beispielsweise ca. 20 Minuten nach Sonnenuntergang runter. An einem Durchschnittstag passt das in der Regel ganz gut. An einem klaren Sommerabend könnten sie jedoch ruhig noch etwas länger geöffnet bleiben da die Dämmerung noch genug Resthelligkeit bietet, wohingegen an einem dunkel bewölkten regnerischen Herbsttag draußen gefühlt schon lange dunkel ist, die Rollläden aber immer noch nicht unten sind. Spätestens als ich dann angefangen habe in bestimmten Räumen Licht per Bewegungsmelder zu schalten, war mir klar, dass ich einen Helligkeitssensor benötige da, je nach Ausrichtung und Fenstergröße des Raums, noch lange vor Sonnenuntergang der Bewegungsmelder aktiviert werden muss. An besagtem regnerischen Herbsttag beispielsweise bereits mitten am Tag!
Ein Dämmerungsschalter mit Einstellpoti für den Schwellwert kam für mich nicht in Frage. Ich wollte einen zentralen Sensor an der Hauswand montieren, dessen Wert in der LOGO zur Verfügung steht, damit das Schaltprogramm je nach Ausgang selbst einen Schwellwert definieren kann, wann es für ihn hell/dunkel genug ist.
Ich habe die 24V Variante der LOGO, die ja bereits von Haus aus über Analogeingänge (0-10V) verfügt. Von einem Freund hab ich den Tipp bekommen, dass das ganze recht einfach mit einem Fotowiderstand (LDR=Light Dependent Resistor) und Spannungsteiler am Analogeingang der LOGO zu lösen sei. Bei meiner letzten planmäßigen Voelkner-Bestellung habe ich also einfach mal einen mitbestellt um zu experimentieren. Es handelt sich dabei um das Modell „A 1060“ von Excelitas Technologies. Dieser kostet ca. 6 EUR und hat den Vorteil, dass er dank Metallgehäuse einen relativ robusten Eindruck macht und direkt durch die 5,5mm Bohrung eines Gehäuses gesteckt werden kann.
Ich habe den LDR mal bei verschiedenen Helligkeiten durchgemessen: Bei voller Helligkeit (meine hellste LED-Taschenlampe) direkt auf den Sensor komme ich auf 50 Ohm, Nachts bei Straßenlaternenbeleuchtung ca. 150 kOhm und bei absoluter Dunkelheit mehrere MOhm. Prinzipiell liegt mein Interesse eher auf dem hochohmigen Spektrum (bewölkt bis dunkel) aber ich möchte dennoch den ganzen Bereich bis hin zur brennenden Sonne (wenn auch hier nur mit reduzierter Auflösung) erfassen können. Zu Beachten ist noch der Innenwiderstand des Analogeingangs welcher 72kOhm beträgt. Auf Basis dieser Daten habe ich dann folgenden Spannungsteiler berechnet:
Die 24V Versorgungsspannung der LOGO werden also auf einen für den Analogeingang passenden Bereich von 0 – 9,93V runterskaliert. Die mittlere Leitung habe ich dann an den Eingang I7 (das entspricht bei meiner LOGO 0ba7 dem AI1) der LOGO angeklemmt.
Hinweis: Nur damit sich keiner wundert warum auf den Bildern ein 6,8 kOhm statt dem berechneten 6,2 kOhm zu sehen ist. Ich hatte in meiner Bastelkiste zu Hause schlicht keinen 6,2kOhm Widerstand mehr und kurzerhand einen mit 6,8kOhm verwendet. Das funktioniert auch, allerdings ging damit mein Messbereich nur bis max. 9,4 V. Mittlerweile ist der korrekte 6,2 kOhm verbaut.
Den Spannungsteiler habe ich mit einfachen Lüsterklemmen aufgebaut und in eine Verteilerdose gepackt, die jetzt am Fallrohr meiner Dachrinne hängt. Die ist zwar im Vergleich zum Sensor riesig und sieht auch nicht besonders hübsch aus, aber ich hatte gerade nichts anderes. Wenn es jemand nachbaut kann er sich ja ein vernünftiges Gehäuse besorgen.
Das gelbe Kabel geht zum Analogeingang, schwarz und rot zum Versorgungs-Netzteil der LOGO. Bisher funktioniert alles einwandfrei. Als Messwerte am Analogeingang habe ich bei stockdunkler Nacht die 0, wenn mein Nachbar vergisst sein Gartenflutlich auszuschalten die 20 😉 und als hellster bisher gemessener Wert die 994. Punkt Sonnenuntergang liegt der Wert bei ca. 750. Spaßeshalber habe ich mal die Helligkeit für einen Tag mitgeloggt:
