Qui ?

Florent COLAS (507)

Axel TALON (507)

Pourquoi ?

Nous avons finalement deux capteurs de luminosité :

- Un premier qui sera orienter selon la verticale et qui recevra une quantité de lumière indépendant de la rotation de la nacelle sur elle même. On pourra ainsi vérifier que la quantité de lumière reçue augmentera à mesure que le ballon va s’élever. D’autre part, on pourra observer le passage dans des nuages qui devrait se traduire par une baisse de luminosité.

- Un second, disposé sur l'un des côtés de la nacelle. Ainsi la lumière qu'il recevra, dépendra de la rotation de la nacelle sur elle-même. Nous pourrons donc étudier le mouvement de rotation de la nacelle.

Comment ?

Dans les deux cas, nous avons utiliser une photodiode. C’est une diode qui, lorsqu’elle est branchée dans le sens inverse (sens bloquant), délivre un courant dont l’intensité est proportionnelle la lumière qu’elle reçoit.

Nous avons donc branché une résistances en série avec cette photodiode, or la tension aux bornes d’une résistance est proportionnelle à l’intensité qui la traverse (loi d’Ohm : U=RI). Le tout est alimenté en 5V par l’émetteur Kiwi.

Première photodiode utilisée : BPW21

Temps de réponse : 1µs

Plage de température : -55°C à 125°C

Cette photodiode quia un coût assez élevé (environ 10€) présente un maximum de sensibilité vers 560 nm, qui correspond également au maximum de de luminosité émis par le Soleil. Elle est sensible essentiellement  à la lumière visible (400 nm-750 nm).

Pour son étalonnage, nous avons disposer le capteur final photographié ci-dessus face  à une lumière blanche émise par un vidéo projecteur à côté d'un luxmètre. Pour différentes distance du vidéo projecteur, nous avons relevé l'éclairement en lux indiquée par le luxmètre et la tension mesurée aux bornes de la résistance en série avec la photodiode.

Seconde photodiode utilisée : BPW34

Cette photodiode est de loin la plus abordable en prix. Cependant, on constate sur le schéma ci-contre, que cette dernière a un maximum de sensibilité dans le domaine des infrarouges.  Cela rend son étalonnage délicat avec une source lumière puissante (rétroprojecteur ou vidéo projecteur) qui émet beaucoup dans l'infrarouge à cause de sa température élevée. Ce n'est pas un problème compte tenu de l'utilisation que l'on veut en faire.