光照度传感器测量的光强度(更准确地说,是物体表面接收到的光照度)其国际标准单位是勒克斯。
核心单位:勒克斯
1. 符号: `lx` (有时也写作 `lux`)
2. 定义: 1 勒克斯等于 1 流明 (lm) 的光通量均匀分布在 1 平方米 (m²) 面积上所产生的照度。
公式: `1 lx = 1 lm / 1 m²`
3. 理解流明: 流明是衡量光源发出的总可见光量(光通量)的单位。勒克斯则是衡量有多少这个光量实际落在一个表面上(照度)的单位。
为什么勒克斯是光照度传感器的核心单位?
1. 物理意义匹配: 光照度传感器(照度计)的核心功能就是测量落在其感光表面上的可见光通量密度。勒克斯的定义(流明/平方米)直接对应这个物理量。
2. 国际标准: 勒克斯是国际单位制中光照度的标准单位,被全球科技界、工程界和照明行业广泛采用。
3. 广泛应用: 无论是智能家居的自动调光、手机屏幕亮度调节、农业温室补光控制、建筑照明设计还是道路照明管理,其背后的光照度传感器几乎都是以勒克斯作为测量和控制的基准单位。
其他可能遇到的单位(及换算)
虽然勒克斯是主流,但在某些特定领域或地区,你可能会遇到其他单位,需要了解它们与勒克斯的关系:
1. 英尺烛光:
符号: `fc` (foot-candle)
定义: 1 英尺烛光等于 1 流明 (lm) 的光通量均匀分布在 1 平方英尺 (ft²) 面积上所产生的照度。
与勒克斯的换算: `1 fc ≈ 10.764 lx` (更常用的是 `1 fc ≈ 10 lx` 进行估算)。反过来 `1 lx ≈ 0.0929 fc`。
使用地区: 主要在北美(美国、加拿大)的建筑、照明工程等传统领域仍有使用,但逐渐被勒克斯取代。
2. 辐照度单位:
单位: 瓦特每平方米 (`W/m²`)
注意: 这是测量入射到表面的所有电磁辐射能量(包括可见光、红外线、紫外线等)的物理量。光照度 (`lx`) 是仅针对人眼可见光并考虑了人眼视觉函数(对不同波长光的敏感度不同)进行加权的光度学单位。两者不能直接等同或换算!传感器测量物理辐射能量 (`W/m²`) 后,需要经过滤光片和人眼视觉函数校正才能输出以勒克斯 (`lx`) 表示的光照度值。
传感器读数中的“百分比”或“相对值”
在一些消费电子产品(如手机、平板电脑的自动亮度设置界面)或简易设备上,光照度传感器的输出可能被简化为一个百分比或相对等级(如“低”、“中”、“高”)。
这并不意味着单位是百分比! 这只是设备内部将实际测量的勒克斯值映射到了一个用户更容易理解的相对刻度上。例如,设备检测到 0 lx 显示为 0%,检测到其最大量程(如 100,000 lx)显示为 100%,中间值按比例换算。
专业的或需要精确控制的传感器/系统,一定会提供原始的勒克斯值。
总结
光照度传感器测量的是光照度。
光照度的国际标准单位是勒克斯。
勒克斯 (`lx`) 定义为 1 流明 (lm) 的光通量均匀分布在 1 平方米 (m²) 面积上。
在北美地区,旧单位英尺烛光 (`fc`) 仍有使用,`1 fc ≈ 10.764 lx`。
瓦特每平方米 (`W/m²`) 是辐射能量单位,与勒克斯 (`lx`) 代表的光度学单位本质不同,不能直接换算。
设备显示的“百分比”或相对值是勒克斯值的简化表示,并非单位本身。
因此,当你询问光照度传感器的光强度单位时,最准确、最核心的答案就是勒克斯。