Comment utiliser un Photo-Transistor

Le photo transistor est un senseur de lumière permettant de détecter la luminosité ambiante.
Photo-transistor - disponible chez MC Hobby

Le photo-transistor est à l'opposé de la LED car il laisse passer un courant lorsque la lumière frappe le petit composant à l'intérieur.

Le courant circule alors de broche la plus longue --vers--> la broche la plus courte.


Ce senseur est principalement utilisé comme remplacement de la photo-résistance en offrant en plus une certification RoHS.

Montage d'un Photo-transistor
Le montage est relativement simple et très facile a expérimenter.

Photo-transistor - disponible chez MC Hobby

Le choix de la résistance de charge dépend à la fois de la tension d'alimentation ET du niveau de luminosité MAX à détecter (une illumination en plein soleil n'a rien à voir avec l'éclairage d'une pièce).
Rien ne vaut l'expérience dans le cas présent, n'hésitez pas à utiliser un voltmètre pour mesurer la tension produite dans les différents cas de figure.

Connectez la broche la plus longue du photo-transistor sur une alimentation de 3-15V continu. Puis connectez la partie la plus courte en série avec une résistance de ~1K-à-10K, l'autre côté de la résistance est branché à la masse.
Le niveau de lumière peut être mesuré en relevant la tension aux bornes de la résistance.

Lorsqu'il fait noir: le photo-transistor ne laisse presque pas passer de courant. Par conséquent, il n'y a presque pas courant non plus dans la résistance. La tension analogique aux bornes de la résistance est presque nulle.

Lorsqu'il fait clair: le photo-transistor laisse passer plus de courant, courant qui circule également dans la résistance et augmente la différence de potentiel aux bornes de cette dernière. La tension relevée au borne de la résistance est donc plus grande lorsqu'il y a plus de lumière.
Faites attention à ne jamais dépasser la tension maximale autorisée par votre microcontrôleur ou convertisseur ADC.


Le filtre ou pas filtre? évitons le piège!
Certains photo-transistor, comme celui-ci, sont équipés d'un filtre optique à l'intérieur de la LED.
Grâce à ce dernier le senseur offre une réponse relativement similaire à celle de l'oeil humain. Le senseur dit "plus lumineux" comme nous le jugerions avec nos propres yeux.
Cela semble couler de source... ce n'est pourtant toujours vrai dans tous les cas!
Un senseur sans filtre serait sensible à une gamme plus large de longueurs d'ondes comme, par exemple, l'infrarouge. Une gamme de longueur d'ondes en relation avec la chaleur (mais pas uniquement).
Cela signifie que le senseur serait également sensible à la variation de température. Cela pourrait être utile, quoique incertain, si l'on désire avoir une appréciation de la variation de température... mais totalement gênant si c'est le niveau de luminosité apparent qui nous intéresse.

Sans filtre optique, un montage de détection à base de photo-transistor pourrait changer d'état en pensant qu'il s'agit d'un changement de luminosité alors qu'en fait, c'est la pièce qui est chauffée :-/ .
Sans filtre optique, le montage pourrait également être sensible, dans une certaine mesure, à la variation de température durant la journée. Et changement de température ne rime pas forcément avec changement de luminosité.

Pire encore, le montage sans filtre optique pourrait fonctionner comme attendu en été mais dérailler totalement en hiver!!! En hiver il fait plus froid... donc moins de chaleur... donc moins d'infrarouge parasite... ceux là même qui étaient présents durant le réglage du montage en été. Baam!

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