光照度傳感器測量的光強度(更準確地說,是物體表面接收到的光照度)其國際標準單位是勒克斯。
核心單位:勒克斯
1. 符號: `lx` (有時也寫作 `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光量實際落在一個表面上(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)的核心功能就是測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)直接對應這個物理量。
2. 國際標準: 勒克斯是國際單位制中光照度的標準單位,被全球科技界、工程界和照明行業(yè)廣泛采用。
3. 廣泛應用: 無論是智能家居的自動調(diào)光、手機屏幕亮度調(diào)節(jié)、農(nóng)業(yè)溫室補光控制、建筑照明設計還是道路照明管理,其背后的光照度傳感器幾乎都是以勒克斯作為測量和控制的基準單位。
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: `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` 進行估算)。反過來 `1 lx ≈ 0.0929 fc`。
使用地區(qū): 主要在北美(美國、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`) 是僅針對人眼可見光并考慮了人眼視覺函數(shù)(對不同波長光的敏感度不同)進行加權(quán)的光度學單位。兩者不能直接等同或換算!傳感器測量物理輻射能量 (`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“相對值”
在一些消費電子產(chǎn)品(如手機、平板電腦的自動亮度設置界面)或簡易設備上,光照度傳感器的輸出可能被簡化為一個百分比或相對等級(如“低”、“中”、“高”)。
這并不意味著單位是百分比! 這只是設備內(nèi)部將實際測量的勒克斯值映射到了一個用戶更容易理解的相對刻度上。例如,設備檢測到 0 lx 顯示為 0%,檢測到其最大量程(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),一定會提供原始的勒克斯值。
總結(jié)
光照度傳感器測量的是光照度。
光照度的國際標準單位是勒克斯。
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`) 代表的光度學單位本質(zhì)不同,不能直接換算。
設備顯示的“百分比”或相對值是勒克斯值的簡化表示,并非單位本身。
因此,當你詢問光照度傳感器的光強度單位時,最準確、最核心的答案就是勒克斯。