ALS-PT19 Lichtsensor mit Arduino auslesen: Helligkeit & UV-Intensität messen

Warum ALS-PT19 statt einfachem LDR?

Ein klassischer Fotowiderstand (LDR) ändert seinen Widerstand mit der Lichtmenge, aber die Kennlinie ist stark nichtlinear, reagiert träge auf schnelle Lichtwechsel und driftet mit Temperatur und Alterung. Der ALS-PT19 ist stattdessen ein Ambient-Light-Sensor auf Fotodioden-Basis: Er liefert ein deutlich saubereres, schnelleres analoges Spannungssignal, das proportional zur einfallenden Lichtmenge ist – inklusive einer messbaren Empfindlichkeit im UV-Bereich (240–370 nm laut Datenblatt).

Das macht ihn zur guten Wahl für alles, was mehr als nur "hell oder dunkel" braucht: automatische Nachtlichter mit sauberer Schwelle, Belichtungsmessung für Fotoprojekte, UV-Warner für den Balkon oder einfach eine ordentliche Lichtkurve fürs Datenlogging. Der Sensor hat drei Pins (VCC, GND, AO) und lässt sich direkt an einen analogen Eingang anschließen – kein I2C, kein Kalibrieraufwand mit Bibliotheken.

Was du brauchst

Schaltungsaufbau

Für Projekt 3 kommt zusätzlich das Relais dazu: IN an Pin 7, VCC an 5V, GND an GND. Für Projekt 2 verbindest du das OLED-Display wie gewohnt per I2C (SDA an A4, SCL an A5) – siehe auch unser OLED-SSD1306-Tutorial.

Code 1: Rohwerte auslesen und kalibrieren

Bevor du mit festen Schwellwerten arbeitest, solltest du dir ein Gefühl für die Werte in deiner Umgebung verschaffen. Dieser Sketch gibt den Rohwert sowie einen geglätteten Mittelwert über die serielle Konsole aus.

const int PIN_ALS = A0;
const int ANZAHL_MESSUNGEN = 10;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

int gemittelterWert() {
  long summe = 0;
  for (int i = 0; i < ANZAHL_MESSUNGEN; i++) {
    summe += analogRead(PIN_ALS);
    delay(5);
  }
  return summe / ANZAHL_MESSUNGEN;
}

void loop() {
  int rohwert = analogRead(PIN_ALS);
  int geglaettet = gemittelterWert();
  float prozent = (geglaettet / 1023.0) * 100.0;

  Serial.print("Rohwert: ");
  Serial.print(rohwert);
  Serial.print("  |  Geglaettet: ");
  Serial.print(geglaettet);
  Serial.print("  |  Helligkeit: ");
  Serial.print(prozent, 1);
  Serial.println(" %");

  delay(300);
}

So funktioniert's

Der ALS-PT19 liefert ein leicht verrauschtes Analogsignal, besonders bei künstlichem Licht mit PWM-Dimmern oder Flackern der Netzfrequenz. Die Mittelung über ANZAHL_MESSUNGEN Samples glättet das Signal spürbar, ohne die Reaktionszeit merklich zu verschlechtern. Notiere dir die Werte für "stockdunkel" und "hell beleuchtet" in deiner Umgebung – die brauchst du für Projekt 3.

Code 2: Live-Anzeige mit Balkendiagramm auf dem OLED

Statt Zahlen in der Konsole zu lesen, zeigt dieser Sketch die aktuelle Helligkeit als Balken auf dem Display – praktisch für die Kalibrierung direkt am Aufstellort.

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_GFX.h>
#include <Adafruit_SSD1306.h>

#define SCREEN_WIDTH 128
#define SCREEN_HEIGHT 64
Adafruit_SSD1306 display(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT, &Wire, -1);

const int PIN_ALS = A0;

void setup() {
  display.begin(SSD1306_SWITCHCAPVCC, 0x3C);
  display.clearDisplay();
}

void loop() {
  int wert = analogRead(PIN_ALS);
  int balkenBreite = map(wert, 0, 1023, 0, 118);

  display.clearDisplay();
  display.setTextSize(1);
  display.setTextColor(SSD1306_WHITE);
  display.setCursor(0, 0);
  display.print("Helligkeit: ");
  display.print(map(wert, 0, 1023, 0, 100));
  display.println(" %");

  display.drawRect(4, 20, 120, 18, SSD1306_WHITE);
  display.fillRect(5, 21, balkenBreite, 16, SSD1306_WHITE);

  display.setCursor(0, 46);
  display.print("Rohwert: ");
  display.println(wert);

  display.display();
  delay(150);
}

Die Funktion map() skaliert den Rohwert (0-1023) direkt auf die Balkenbreite in Pixeln (0-118) sowie auf eine Prozentanzeige. So siehst du sofort, wie sich Handbewegungen über dem Sensor oder Lichtquellen auf den Messwert auswirken.

Code 3: Automatisches Nachtlicht mit Hysterese

Ohne Hysterese würde ein Relais bei einem Helligkeitswert genau an der Schwelle ständig an- und ausflackern, sobald der Sensorwert leicht schwankt. Dieser Sketch verwendet zwei getrennte Schwellwerte, um das zu vermeiden.

const int PIN_ALS = A0;
const int PIN_RELAIS = 7;

const int SCHWELLE_EIN = 200;   // unterhalb dieses Werts: Licht an
const int SCHWELLE_AUS = 350;   // oberhalb dieses Werts: Licht aus

bool lichtIst_An = false;

void setup() {
  pinMode(PIN_RELAIS, OUTPUT);
  digitalWrite(PIN_RELAIS, LOW);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int helligkeit = analogRead(PIN_ALS);

  if (!lichtIst_An && helligkeit < SCHWELLE_EIN) {
    lichtIst_An = true;
    digitalWrite(PIN_RELAIS, HIGH);
    Serial.println("Es wird dunkel -> Licht AN");
  } else if (lichtIst_An && helligkeit > SCHWELLE_AUS) {
    lichtIst_An = false;
    digitalWrite(PIN_RELAIS, LOW);
    Serial.println("Es wird hell -> Licht AUS");
  }

  delay(500);
}

Passe SCHWELLE_EIN und SCHWELLE_AUS anhand der Werte aus Code 1 an deine Umgebung an. Der Abstand zwischen beiden Schwellen ist die Hysterese-Breite – je größer, desto unempfindlicher gegen kurzzeitige Lichtwechsel (z. B. ein vorbeifahrendes Auto nachts).

Häufige Fehler