lux至流明BH1750 I2C光传感器

时间:2018-05-17 16:11:27

标签: math sensor unit-conversion

我的BH1750 I2C光传感器给我一个勒克斯读数,但我需要一个流明值。 从我读到的内容,我只需将lux读数乘以传感器的表面积即可获得流明值。 但是从第6页的datasheet开始,我的表面积非常小,为0.25mm×0.3mm。这似乎不对。我究竟做错了什么? 在这个阴天的下午,我的读数约为8,000 lx,应该在600流明左右。

1 个答案:

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您似乎对光度数量的理解有误。让我试着用一个类比的方法来直截了当:考虑一个喷水的喷泉。这个喷泉代表我们的光源。

喷泉喷出的水总量可以m³/ s (立方米/秒)来测量。这是喷泉的特征,可称为水力。回到光度测量,这个功率相当于光通量,它是以流明为单位测量的。因此,光通量描述了光源发出的光量。您可以将此定义限制在给定的一组方向上(例如,仅在向下的锥体中测量灯泡的光通量)。这将为您提供在该锥体中传播的总光量。对于喷泉示例,这可以等效地完成。只需测量排放到给定锥体中的水。该单位仍然是m³/ s 流明

现在,让我们不仅考虑喷泉(作为光源),还考虑周围的表面。我们可以在周围的表面(没有区域的点)上选择一个任意点,并测量此点到达的水/光量。这可能有点难以想象,因为它是一个微分数量。您可以通过测量到达该点的一个小邻域并除以该邻域的面积的水量来近似该值。这实际上是您的传感器正在做的事情。得到的单位是m³/ s /m²(每平方米每秒立方米)或光度计 lm /m²(流明每平方米),这是 lux 的定义(照度单位)。因此,不同的点可以具有不同的照度。特别是,远离光源的点通常具有较小的照度。您可以通过积分整个表面区域的照度来计算总光通量。这相当于测量喷泉周围很多小表面碎片的水量(即照度乘以面积)并将它们相加。

有了这些背景知识,我们发现将勒克斯转换为流明是没有意义的。他们衡量完全不同的东西。直观地,照度告诉你在给定点照射多少光,这通常是你想要的。您所做的(通过将照度乘以传感器面积)计算到达传感器的总光通量(给定表面贴片处的总水量)。当然,这种方法随着传感器变大而增加(将有更多的光线到达地面;或者等效地,当您考虑在喷泉周围越来越大的补丁时,您将收集越来越多的水)。因此,说8 klx应该是600 lm也没有意义。