Zu 3.)

Für die Lichtmessung gibts verschiedene Arten von Sensoren, je nachdem was du genau messen willst :

Quantum Sensor (photosynthetisch nutzbare Strahlung)
Pyranometrischer Sensor (Globalstrahung, Strahlungsleistung)
Lux-Sensor oder Phtotometrischer Sensor (Beleuchtungsstärke)

Gute Sensoren sind sehr teuer. Für einfache Relativmessungen reichen aber auch einfachere Sensortypen z. B. Licht/Spannungswandler (Conrad #16398. Solarzellem müssten denselben Zweck erfüllen.