光照度傳感器測(cè)量的光強(qiáng)度(更準(zhǔn)確地說,是物體表面接收到的光照度)其國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位是勒克斯。
核心單位:勒克斯
1. 符號(hào): `lx` (有時(shí)也寫作 `lux`)
2. 定義: 1 勒克斯等于 1 流明 (lm) 的光通量均勻分布在 1 平方米 (m2) 面積上所產(chǎn)生的照度。
公式: `1 lx = 1 lm / 1 m2`
3. 理解流明: 流明是衡量光源發(fā)出的總可見光量(光通量)的單位。勒克斯則是衡量有多少這個(gè)光量實(shí)際落在一個(gè)表面上(照度)的單位。
為什么勒克斯是光照度傳感器的核心單位?
1. 物理意義匹配: 光照度傳感器(照度計(jì))的核心功能就是測(cè)量落在其感光表面上的可見光通量密度。勒克斯的定義(流明/平方米)直接對(duì)應(yīng)這個(gè)物理量。
2. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn): 勒克斯是國(guó)際單位制中光照度的標(biāo)準(zhǔn)單位,被全球科技界、工程界和照明行業(yè)廣泛采用。
3. 廣泛應(yīng)用: 無論是智能家居的自動(dòng)調(diào)光、手機(jī)屏幕亮度調(diào)節(jié)、農(nóng)業(yè)溫室補(bǔ)光控制、建筑照明設(shè)計(jì)還是道路照明管理,其背后的光照度傳感器幾乎都是以勒克斯作為測(cè)量和控制的基準(zhǔn)單位。
其他可能遇到的單位(及換算)
雖然勒克斯是主流,但在某些特定領(lǐng)域或地區(qū),你可能會(huì)遇到其他單位,需要了解它們與勒克斯的關(guān)系:
1. 英尺燭光:
符號(hào): `fc` (foot-candle)
定義: 1 英尺燭光等于 1 流明 (lm) 的光通量均勻分布在 1 平方英尺 (ft2) 面積上所產(chǎn)生的照度。
與勒克斯的換算: `1 fc ≈ 10.764 lx` (更常用的是 `1 fc ≈ 10 lx` 進(jìn)行估算)。反過來 `1 lx ≈ 0.0929 fc`。
使用地區(qū): 主要在北美(美國(guó)、加拿大)的建筑、照明工程等傳統(tǒng)領(lǐng)域仍有使用,但逐漸被勒克斯取代。
2. 輻照度單位:
單位: 瓦特每平方米 (`W/m2`)
注意: 這是測(cè)量入射到表面的所有電磁輻射能量(包括可見光、紅外線、紫外線等)的物理量。光照度 (`lx`) 是僅針對(duì)人眼可見光并考慮了人眼視覺函數(shù)(對(duì)不同波長(zhǎng)光的敏感度不同)進(jìn)行加權(quán)的光度學(xué)單位。兩者不能直接等同或換算!傳感器測(cè)量物理輻射能量 (`W/m2`) 后,需要經(jīng)過濾光片和人眼視覺函數(shù)校正才能輸出以勒克斯 (`lx`) 表示的光照度值。
傳感器讀數(shù)中的“百分比”或“相對(duì)值”
在一些消費(fèi)電子產(chǎn)品(如手機(jī)、平板電腦的自動(dòng)亮度設(shè)置界面)或簡(jiǎn)易設(shè)備上,光照度傳感器的輸出可能被簡(jiǎn)化為一個(gè)百分比或相對(duì)等級(jí)(如“低”、“中”、“高”)。
這并不意味著單位是百分比! 這只是設(shè)備內(nèi)部將實(shí)際測(cè)量的勒克斯值映射到了一個(gè)用戶更容易理解的相對(duì)刻度上。例如,設(shè)備檢測(cè)到 0 lx 顯示為 0%,檢測(cè)到其最大量程(如 100,000 lx)顯示為 100%,中間值按比例換算。
專業(yè)的或需要精確控制的傳感器/系統(tǒng),一定會(huì)提供原始的勒克斯值。
總結(jié)
光照度傳感器測(cè)量的是光照度。
光照度的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)單位是勒克斯。
勒克斯 (`lx`) 定義為 1 流明 (lm) 的光通量均勻分布在 1 平方米 (m2) 面積上。
在北美地區(qū),舊單位英尺燭光 (`fc`) 仍有使用,`1 fc ≈ 10.764 lx`。
瓦特每平方米 (`W/m2`) 是輻射能量單位,與勒克斯 (`lx`) 代表的光度學(xué)單位本質(zhì)不同,不能直接換算。
設(shè)備顯示的“百分比”或相對(duì)值是勒克斯值的簡(jiǎn)化表示,并非單位本身。
因此,當(dāng)你詢問光照度傳感器的光強(qiáng)度單位時(shí),最準(zhǔn)確、最核心的答案就是勒克斯。