Bauanleitung für eine adaptive IR/Tageslicht-Nistkastenbeleuchtung

Mit einer Infrarotbeleuchtung und einer entsprechenden Infrarotkamera ist eine Beobachtung im Nistkasten – auch in der Nacht – möglich. Nachteil: Es gibt keine Farben. Eine Beleuchtung mit weißen LEDs während der Nachtstunden irritiert Singvögel, es ist anzunehmen, dass zudem der nächtliche Blauanteil im Licht die Küken in ihrer Entwicklung beeinträchtigt. Ein Lösung, um trotzdem zumindest am Tage Farbaufnahmen zu bekommen, ist, in der Nacht mit Infrarot und tagsüber mit Weißlicht zu beleuchten.

 Bereits seit 2005 hat der Autor verschiedene Beleuchtungs- und Aufnahmetechniken erprobt. Mit dem Raspberry Pi und der dazugehörigen Infrarotkamera ergeben sich neue Möglichkeiten. Bei der  Infrarotkamera Pi Noir ist lediglich der IR-Filter entfernt, so dass die Kamera für Tageslicht und für Infrarotlicht empfindlich ist. Es ist also naheliegend, mit zwei Beleuchtungssystemen zu arbeiten und Nachts mit Infrarot, das die Vögel nicht sehen können, und tagsüber, wenn sowieso Licht durch das Einflugloch fällt, mit zusätzlichem Weißlicht zu beleuchten.

Versuche, mit dem Raspberry, der auch für die Aufnahmen verantwortlich ist, die Beleuchtung zu steuern, führten zur Erkenntnis, dass ein separates, abgekoppeltes System der Stabilität und der Wartungsfreiheit zuträglich ist. Wenn etwas an die GPIO des Raspberry angeschlossen wird, sollte es verlötet werden. Feuchtigkeit und Temeperaturschwankung haben beim Autor (nur bei der Schaltung) zu Kontaktschwierigkeiten geführt

Die Lösung besteht aus einer Dauerbeleuchtung mit drei IR-LEDs. Die IR-LEDs haben eine Durchlassspannung von 1,19 Volt, somit können drei Dioden in Reihe geschaltet mit mit der gleichen Spannung wie der Raspberry Pi betrieben werden. Mit einem Vorwiderstand von 100 Ohm ergibt sich ein Strom von etwas über 15 MilliAmpere. Zusätzlich wir eine Weißlicht-LED verwendet. Die Weißlicht-LED wird ebenfalls über einen Vorwiderstand von 100 Ohm betrieben,  jedoch ist ihr ein Transistor (hier der preiswerte Universaltyp BC547B) in Reihe geschaltet. Der Transistor wird über einen lichtempfindlichen Widerstand (LDR) an der Basis angesteuert. Wird der LDR durch Tageslicht beleuchtet, so schaltet der Transistor durch und die weiße LED leuchtet. Damit sind dann auch mit der Raspberry Pi Infrarotkamera Farbaufnahmen im Nistkasten möglich. In der Dämmerung  sperrt der Transistor, und lediglich die Infrarotbeleuchtung sorgt noch für (schwarz-weiße) Bilder.

Die Abbildung 1 zeigt die Schaltung.

Die Widerstände rund um den LDR wurde experimentell ermittelt. Für Hinweise, wie die adaptive Beleuchtung noch einfacher gestaltet werden kann, bin ich dankbar.

Prof. Dr. Claus Brell

Abbildung 1: Schaltung für die adaptive Nistkastenbeleuchtung.

Abbildung 1: Schaltung für die adaptive Nistkastenbeleuchtung.