Capteur d'éclairement

Pourquoi ?

Nous avons décidé de mesurer la luminosité reçue par la nacelle et indirectement par le ballon, pour pouvoir repérer les moments auxquels ils passent devant les nuages, et ainsi constater l'incidence directe sur la baisse de sa température intérieure.

Nous avons décidé de disposer le capteur vers l'horizon, car sur le dessus de la nacelle, compte tenu de son grand volume, le ballon pouvait gêner. Le capteur n'est donc pas toujours face au soleil, mais la nacelle tourne donc il sera éclairé par intermittence.

Photodiode utilisée : BPW21

Temps de réponse : 1µs

Plage de température : -55°C à 125°C

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

Comment ?

Nous avons utilisé 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 résistance 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 radio.

L'étalonnage ?

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

(Cliquer sur l'image pour l'agrandir)