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什么是光照度,和光強有什么區(qū)別 ?

發(fā)布時間:2021-10-11

什么是光照度,和光強有什么區(qū)別 


光照度傳感器是一種將光照度轉(zhuǎn)換為電信號的傳感器,其輸出數(shù)值測量單位為Lux。光照度變送器用于許多行業(yè),如農(nóng)業(yè)大棚,街邊的路燈、和自動氣象站等等。



工作原理方面,光照度傳感器采用熱點效應(yīng)原理。這種傳感器使用對弱光具有高響應(yīng)的檢測元件。這些傳感元件就像照相機的感光矩陣。內(nèi)部有纏繞電鍍多觸點熱電堆,表面涂有黑色涂層,吸收率高。熱接點在感應(yīng)面上,而冷接點位于機體內(nèi)。冷熱結(jié)產(chǎn)生熱電勢。在線性范圍內(nèi),輸出信號與太陽輻照度成正比。透過濾光片的可見光照射到進(jìn)口的光電二極管,光電二極管根據(jù)可見光的照度轉(zhuǎn)換成電信號,然后電信號進(jìn)入傳感器的處理器系統(tǒng),從而輸出所需的二進(jìn)制信號。


當(dāng)然,光照度傳感器有很多分類,其中一些甚至優(yōu)化了上述結(jié)構(gòu)。特別是為了降低溫度的影響,光照度傳感器還應(yīng)用了溫度補償電路,大大提高了照度傳感器的靈敏度和檢測能力。


“光照度”常常與“光強”的概念混淆,讓人混淆不清。那么光照就是光強嗎?其實測光中并沒有“光強”這樣的概念。常用的光學(xué)量概念包括發(fā)光強度、、照度、、光出射度和光亮度?!肮鈴姟敝皇且粋€通俗的說法,很難說哪個光度概念對應(yīng)。


上面提到的幾個概念有嚴(yán)格的物理定義:


發(fā)光強度:光源發(fā)出的光通量,單位為立體角,單位為坎德拉,即每球度1流明。


照度:被照表面單位面積的光通量,單位為勒克斯,即每平方米1流明。


出光度:光源單位面積的光通量,單位與照度相同。


亮度:沿法線方向單位面積的發(fā)光強度,或法線方向單位立體角內(nèi)單位面積的光通量,單位為尼特,即每球度每平方米1流明。


由于發(fā)光強度、的亮度與方向有關(guān),很容易推導(dǎo)出所有方向亮度相同的光源的發(fā)光強度都是方向的余弦函數(shù),在法線方向發(fā)光強度最高,稱為余弦輻射體,也稱朗伯光源。各個方向發(fā)光強度相等的光源,亮度不相等。所有這些光學(xué)量都使用光通量,光通量是與輻射能通量相對應(yīng)的光學(xué)量,因為光是一種電磁輻射。不同波長電磁波相當(dāng)于一瓦特輻射能通量的光通量是不同的。轉(zhuǎn)換光通量時要考慮人眼的光譜靈敏度曲線,即人眼對于不同波長的相同輻射能通量感受到的光是不同的。比如紅外光、微波、紫外光人眼不可見,而波長在400納米到760納米的可見光人眼可見。


在物理光學(xué)中,“光強”是用麥克斯韋方程組求解光的電矢量,電場強度的平方就是物理光學(xué)中的光強,主要用來計算干涉、衍射效應(yīng)得到的圖樣。


光強在光學(xué)的各個相關(guān)學(xué)科中是一個模糊的概念。不同的分支有不同的見解,有的等于發(fā)光強度,有的等于照度,有的等于亮度


照度傳感器-長圖_副本.jpg


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