[스마트팜] 초저가 조도계 만들기 아이디어

 

🌞 초저가 조도계 만들기: 라즈베리파이 vs 아두이노 비교 가이드

빛의 밝기를 측정하는 **조도계(Lux 미터)**는 스마트 팜, 실내 조명 제어, DIY 자동화 프로젝트 등 다양한 분야에서 유용하게 쓰입니다.
이번 글에서는 라즈베리파이와 아두이노를 이용한 저렴한 조도계 만들기 방법을 비교하고, 각각의 장단점을 소개해 드립니다.

1. 조도계란?

**조도(Lux)**는 단위 면적당 빛의 밝기를 나타내는 단위입니다. 예를 들어,

  • 100 lux: 실내 형광등 수준

  • 1,000 lux: 흐린 날씨의 실외

  • 10,000 lux 이상: 맑은 날 태양광

조도계를 사용하면 이런 밝기를 수치화하여 자동화나 모니터링 시스템에 활용할 수 있습니다.

2. 라즈베리파이로 조도계 만들기

✅ 방법 1: BH1750 센서 사용 (정확한 lux 값 측정)

BH1750은 디지털 광 센서로, 라즈베리파이의 I2C 핀에 바로 연결할 수 있으며 lux 단위로 조도를 직접 측정할 수 있습니다.

📦 필요 부품

  • 라즈베리파이 (모델 3 이상)

  • BH1750 조도 센서

  • 점퍼 와이어

💡 연결 방법 (I2C)

BH1750Raspberry Pi
VCC3.3V 또는 5V
GNDGND
SDAGPIO 2 (SDA)
SCLGPIO 3 (SCL)

🧪 코드 예제 (Python)

import smbus
import time

bus = smbus.SMBus(1)
addr = 0x23  # BH1750 주소

def read_lux():
    data = bus.read_i2c_block_data(addr, 0x20)
    lux = (data[0] << 8) + data[1]
    return lux / 1.2

while True:
    print("Lux: {:.2f}".format(read_lux()))
    time.sleep(1)

👍 장점

  • 정확한 lux 값 제공

  • I2C 기반으로 연결 간단

👎 단점

  • BH1750 센서 가격이 약 ₩3,000~₩6,000

✅ 방법 2: 포토레지스터(CDS) + MCP3008 (초저가)

아날로그 센서인 **포토레지스터(CDS)**를 사용하면 매우 저렴하게 조도 측정이 가능합니다. 단, 정확한 lux 수치 대신 상대 조도만 측정할 수 있습니다.

📦 필요 부품

  • 라즈베리파이

  • 포토레지스터 (₩500 이하)

  • 10kΩ 저항

  • MCP3008 (아날로그-디지털 컨버터, ₩2,000~₩4,000)

  • 브레드보드 및 점퍼선

💡 연결 회로 (전압 분할)

3.3V
 |
CDS 센서
 |
ADC 입력 (MCP3008)
 |
10kΩ 저항
 |
GND

🧪 코드 예제 (Python + SPI)

import spidev
import time

spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0, 0)
spi.max_speed_hz = 1350000

def read_adc(channel):
    adc = spi.xfer2([1, (8+channel)<<4, 0])
    value = ((adc[1]&3) << 8) + adc[2]
    return value

while True:
    value = read_adc(0)
    print("조도 값 (0~1023):", value)
    time.sleep(1)

👍 장점

  • 부품 전체 비용이 ₩5,000 이하

  • 간단한 조도 감지용으로 충분

👎 단점

  • lux 단위 측정 불가

  • 외부 ADC 모듈(MCP3008) 필요

3. 아두이노로 조도계 만들기

아두이노는 아날로그 입력 핀이 내장되어 있기 때문에, 포토레지스터만 있으면 ADC 없이도 바로 조도 측정이 가능합니다. 가장 저렴한 방법입니다.

📦 필요 부품

  • 아두이노 Uno / Nano (₩3,000~₩6,000 클론 가능)

  • 포토레지스터 (₩500 이하)

  • 10kΩ 저항

  • 브레드보드 및 점퍼선

💡 회로 구성

5V
 |
CDS 센서
 |
A0 (아두이노 아날로그 핀)
 |
10kΩ 저항
 |
GND

🧪 아두이노 코드

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

void loop() {
  int lightValue = analogRead(A0);  // 0~1023
  Serial.println(lightValue);
  delay(500);
}

👍 장점

  • 부품 수 적고 저렴 (총 ₩3,000~₩5,000)

  • 아날로그 입력 내장 → 별도 ADC 불필요

  • 간단한 구현

👎 단점

  • 정확한 lux 수치 측정 불가

  • 네트워크 기능이나 고급 로직은 라즈베리파이보다 부족

4. 언제 어떤 방식을 선택할까?

목적추천 방식
정확한 lux 수치 측정라즈베리파이 + BH1750
초저가 구현아두이노 + 포토레지스터
상대 조도만 필요아두이노 또는 라즈베리파이 + CDS
데이터 저장/분석도 필요라즈베리파이 사용
LED 자동 점등 등 간단 제어아두이노가 간편

마무리

조도계는 아주 간단한 부품들로도 구현할 수 있으며, 프로젝트의 목적에 따라 라즈베리파이 또는 아두이노를 선택하면 됩니다.

  • 💡 저렴하게 만들고 싶다면 아두이노 + 포토레지스터

  • 📊 정확한 데이터 분석이 필요하다면 라즈베리파이 + 디지털 센서

여러분의 프로젝트 목적에 맞는 방법을 선택해 멋진 조도계 DIY를 만들어 보세요!

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