照度介绍:
1个单位的照度大约为1个烛光在1米距离的光亮度
夏日晴天强光下照度为10万 Lux(3~30万Lux)
阴天光照度为1万 Lux
日出、日落光照强度为300~400Lux
室内日光灯照度为 30~50Lux
夜里0.3~0.03 Lux(明亮月光下)
0.003~0.0007 Lux(阴暗的夜晚)
根据爱因斯坦的光子假说:光是一粒一粒运动着的粒子流,这些光粒子称为光子。每一个光子具有一定的能量,其大小等于普朗克常数h乘以光的频率γ。所以,不同频率的光子具有不同的能量。光的频率越高,其光子能量就越大。
光线照射在某些物体上,使电子从这些物体表面逸出的现象称为外光电效应,也称光电发射。逸出来的电子称为光电子。光电效应一般分为外光电效应、光电导效应和光伏效应三类,根据这些效应可制成不同的光电转换器件(称为光敏元件)。照度传感器是以光伏应来工作的。
光照下,若入射光子的能量大于禁带宽度,半导体PN结附近被束缚的价电子吸收光子能量,受激发跃迁至导带形成自由电子,而价带则相应的形成自由空穴。这些电子一空穴对,在内电场的作用下,空穴移向P区,电子移向N区,使P区带正电,N区带负电,于是在P区与N区之间产生电压,称为光生电动势,这就是光伏效应。利用光伏效应制成的敏感元件有光电池、光敏二极管和光敏三极管等,其应用较为广泛。
利用光敏二极管的光伏效应可以制作照度传感器。光敏二极管的结构与一般二极管相似,装在透明玻璃外壳中,它的PN结装在管**,可直接受到光照射,光敏二极管在电路中一般是处于反向工作状态。光敏二极管在电路中处于反向偏置,在没有光照射时,反向电阻很大,反向电流很小,此反向电流称为暗电流。反向电流小的原因是在PN结中,P型中的电子和N型中的空穴(少数载流子)很少。当光照射在PN结上,光子打在PN结附近,使PN结附近产生光生电子和光生空穴对,使少数载流子的浓度大大增加,因此通过PN结的反向电流也随着增加。如果入射光照度变化,光生电子一空穴对的浓度也相应变动,通过外电路的光电流强度也随之变动,可见光敏二极管能将光信号转换为电信号输出。
照度传感器根据环境灯光的变化,采用电子元器件将可见光转化成电信号,从而控制照明系统来保证使作业面的照度在一定范围内。当作业面的照度**预设的照度值,关闭或调暗采光系统;当作业面的照度低于预设的照度值,开启或调亮采光系统。通常,**个预设的照度值**后一个预设的照度值,利用该“死区”以免频繁地开关照明设备。
照度传感器主要用于对**采光的补偿或利用,若能从窗户或天空获得充足的自然光,则可以关闭电灯或降低电力消耗,这多见于玻璃幕墙建筑内办公室照明的控制。或者发送信号启动电动窗帘、遮阳幕布等,或者调节遮阳格栅的角度,来降低自然采光产生的照度,这样既可利用日光在室内产生的光影变化效果和色温变化效果,又可以**照度控制在一定范围内,维持室内光环境的和谐,这都需要考虑与诸如电动窗帘等设备的配合,可在一些利用自然采光的展览厅见到。
照度变送器是一款光精度感光变送器,输出数值计量单位为Lux,设备采用壁挂防水外壳,壁挂式安装,防护等级高。485通信,标准ModBus-RTU通信协议,通信地址及波特率可设置,远通信距离2000米,产品供电为10-30V宽电压供电,主要应用于农业大棚、花卉培养温室、农业大田、电子设备生产线等需要光照度监测的场合。