GY-302 BH1750 Işık Şiddeti Sensörü Modülü

GY-302 modülü, Rohm firmasının ürettiği BH1750FVI entegresini taşıyan dijital bir ortam ışık şiddeti sensörüdür. Modül üzerindeki fotodiyot ortamdaki ışığı algılar, dahili 16 bit analog-dijital dönüştürücü bu değeri sayısala çevirir ve sonuç I2C hattı üzerinden doğrudan lüks (lx) birimiyle mikrodenetleyiciye iletilir. Analog bir fotorezistör devresinin aksine ek referans direnci veya kalibrasyon hesabı gerektirmez; okunan sayı doğrudan aydınlatma şiddetidir. Dahili kızılötesi engelleme filtresi sayesinde spektral tepkisi insan gözünün ışığa duyarlılık eğrisine yakındır, bu yüzden hem loş bir ortamı hem de gün ışığı alan aydınlık ortamları tek sensörle ölçebilir; çok parlak doğrudan güneş ışığında (65535 lx üzeri) okuma üst sınıra dayanabilir. Arduino, ESP8266, ESP32 gibi I2C destekli her karta doğrudan bağlanabilir.

Teknik Özellikler

Öne Çıkan Özellikler

• Ölçüm sonucunu analog bir voltaj yerine doğrudan lüks (lx) birimiyle sayısal olarak I2C üzerinden verir, bu sayede mikrodenetleyici tarafında gerilim bölen, referans direnç hesabı veya ek kalibrasyon eğrisi çıkarmaya gerek kalmaz.
• 1 ile 65535 lx arasında geniş bir ölçüm aralığına sahiptir, böylece hem loş bir depo ortamını hem de gün ışığı alan aydınlık dış mekanı tek bir sensörle algılayabilir.
• Yüksek Çözünürlük Modunda 1 lx, Mod 2'de ise 0,5 lx hassasiyetle ölçüm yapabilir, bu da bulutun geçişi gibi küçük ışık değişimlerinin de yazılım tarafında fark edilmesini sağlar.
• Dahili kızılötesi engelleme filtresi sayesinde spektral tepkisi insan gözünün algısına yakındır, böylece ölçülen değer güneş ışığındaki kızılötesi bileşenden saptırılmadan gerçek görünür aydınlatma seviyesini yansıtır.
• ADDR pini aracılığıyla 0x23 veya 0x5C olmak üzere iki farklı I2C adresinden biri seçilebilir, bu da aynı I2C hattı üzerinde iki ayrı BH1750 modülünün adres çakışması olmadan birlikte kullanılmasına imkan tanır.
• Sürekli ölçüm modunun yanı sıra tek seferlik ölçüm modu da destekler; tek seferlik mod her okumadan sonra sensörü bekleme durumuna aldığı için düşük güç tüketimi hedeflenen pille çalışan projelerde tercih edilebilir.
• Ölçüm sonucu I2C üzerinden doğrudan dijital veri olarak taşındığı için, potansiyometreli veya LDR tabanlı analog devrelerde sık görülen gerilim düşümü ve kablo gürültüsü gibi sorunlardan etkilenmez.
• Küçük boyutlu kart üzerindeki standart pin dizilimi sayesinde breadboard üzerinde doğrudan kullanılabilir, ayrı bir taşıyıcı kart veya adaptör gerektirmez.

Kullanım Alanları

• Bahçe veya sokak aydınlatmasında güneş battıktan sonra ölçülen lüks değeri belirlenen eşiğin altına düştüğünde rölenin tetiklenip lambayı otomatik yakan bir gün ışığı algılama devresi kurmak.
• Akıllı ev projesinde odadaki doğal ışık seviyesi belirli bir değerin üzerine çıktığında perde veya panjur motorunu otomatik olarak kapatıp güneşin doğrudan içeri girmesini engellemek.
• Serada veya fide yetiştirme kabininde bitkilere ulaşan ışık miktarını sürekli ölçerek gün boyunca alınan toplam ışık yetersiz kaldığında takviye LED aydınlatmayı otomatik devreye almak.
• Bir gösterge panelinin veya bilgi ekranının arka ışığını ortamdaki gün ışığına göre otomatik olarak kısıp parlatan bir parlaklık ayar devresinde kullanmak.
• Bitki büyütme kabini veya akvaryum aydınlatması gibi kapalı ortamlarda ışık seviyesini periyodik olarak kaydedip zaman içindeki değişimi bir grafikte izleyerek aydınlatma programını buna göre ayarlamak.
• Ofis veya sınıf ortamında pencereden gelen doğal ışık yeterli seviyeye ulaştığında tavan aydınlatmasını otomatik olarak söndürerek elektrik tüketimini azaltmak.
• Güvenlik kamerası, hareket sensörlü lamba veya gece lambası gibi cihazlarda gündüz-gece geçişini ölçülen lüks değerine bakarak algılayıp cihazın çalışma moduna buna göre karar verdirmek.

Bağlantı ve Kullanım

Modül üzerindeki VCC ve GND pinleri sırasıyla besleme ve toprağa, SCL ve SDA pinleri ise mikrodenetleyicinin I2C saat ve veri hatlarına bağlanır; Arduino Uno gibi kartlarda bu genellikle A5 (SCL) ve A4 (SDA) pinlerine, ESP8266 ve ESP32 gibi kartlarda ise kullanılan geliştirme kartına göre değişen özel I2C pinlerine karşılık gelir. ADDR pini boş bırakılır veya GND'ye bağlanırsa sensör 0x23 adresinde, VCC'ye bağlanırsa 0x5C adresinde yanıt verir; bu sayede tek bir I2C hattına iki modül aynı anda bağlanabilir. Kod tarafında BH1750 için yazılmış bir kütüphane ile sensör başlatıldıktan sonra ışık seviyesini okuyan fonksiyon çağrısı doğrudan lüks cinsinden sayısal bir değer döndürür, bu değer seri port üzerinden yazdırılabilir veya bir eşik değeriyle karşılaştırılıp röle, LED ya da motor sürücüsü gibi bir çıkışı tetiklemek için kullanılabilir. Sensörden anlamlı veri alınabilmesi için mikrodenetleyici tarafında I2C hattının önce başlatılması, ardından sensöre ölçüm modunu bildiren komutun gönderilip seçilen moda uygun bekleme süresinin tanınması gerekir. I2C hattının uzun tutulduğu veya birden fazla cihazın aynı hatta bağlandığı kurulumlarda SDA ve SCL hatlarına yaklaşık 4,7 kOhm değerinde pull-up direnci eklenmesi iletişimin kararlılığını artırır.

Paket İçeriği

• 1 x GY-302 BH1750 ışık şiddeti sensörü modülü
• Bağlantı için header pinler (lehimli veya ayrı gönderim, tedarik partisine göre değişebilir)

Dikkat Edilmesi Gerekenler

• Sensör IC'nin besleme voltajı 2,4V – 3,6V aralığındadır; kullanılan modülde gerilim regülatörü yoksa VCC pinine doğrudan 5V uygulamak entegreye kalıcı zarar verebilir, bağlamadan önce elinizdeki modülün üzerindeki gerilim etiketini ve regülatör varlığını kontrol edin.
• SCL ve SDA hatlarının ters bağlanması veya yanlış I2C adresiyle iletişim kurulmaya çalışılması sensörün yanıt vermemesine, kod tarafında ise okuma fonksiyonunun sürekli hata döndürmesine yol açar.
• Sensörün önüne cam, plastik kapak veya parmak izi gibi ışık geçirgenliğini azaltan bir yüzey gelmesi, ölçülen lüks değerinin gerçek ortam aydınlığından düşük çıkmasına neden olur; sensör yüzeyinin açıkta ve temiz tutulması gerekir.
• Aynı I2C hattında birden fazla BH1750 kullanılacaksa ADDR pin bağlantıları farklı ayarlanmadığı sürece iki modül aynı adreste çakışır ve iletişim hata verir.
• Sensörü doğrudan güçlü bir ışık kaynağına (lazer, kaynak ışığı gibi) uzun süre maruz bırakmak ölçüm doğruluğunu ve sensörün ömrünü olumsuz etkileyebilir.
• Pull-up direnci bulunmayan uzun kablolu bağlantılarda I2C iletişimi kararsızlaşabilir, bu durumda kısa ve kaliteli kablo kullanılması, gerekirse pull-up direnci eklenmesi önerilir.
• Modül nemli veya tozlu ortamda uzun süre açıkta bırakılırsa sensör yüzeyinde biriken kir zamanla ölçüm değerini gerçek değerden düşük göstermeye başlayabilir, periyodik olarak yüzeyin temizlenmesi önerilir.