Понимание и интерпретация значений Lux
Основным типом данных датчика для датчиков внешнего освещения является освещенность в люксе (люмен на квадратный метр). Принципы, описанные в этом разделе, основаны на принятии значений lux в качестве входных данных и реагировании на эти данные в программе.
Показания люкс прямо пропорциональны энергии на квадратный метр, которая поглощается в секунду. Человеческое восприятие уровней света не так просто. Человеческое восприятие света сложно, потому что наши глаза постоянно корректируются и другие биологические процессы влияют на наше восприятие. Однако мы можем представить это восприятие с упрощенной точки зрения, создав несколько диапазонов интереса с известными верхними и нижними порогами.
В следующем примере набора данных представлены приблизительные пороговые значения для общих условий освещения и соответствующий этап освещения. Здесь каждый этап освещения представляет собой изменение среды освещения.
Примечание
Этот набор данных предназначен для иллюстрации и может быть не полностью точным для всех пользователей или ситуаций.
| Состояние освещения | От (люкс) | До (люкс) | Среднее значение (люкс) | Этап освещения |
|---|---|---|---|---|
| Шаг черный | 0 | 10 | 5 | 1 |
| Очень темный | 11 | 50 | 30 | 2 |
| Темные помещения | 51 | 200 | 125 | 3 |
| Тусклый в помещении | 201 | 400 | 300 | 4 |
| Обычные помещения | 401 | 1000 | 700 | 5 |
| Яркий в помещении | 1001 | 5000 | 3000 | 6 |
| Тусклый на открытом воздухе | 5001 | 10 000 | 7500 | 7 |
| Пасмури на открытом воздухе | 10,001 | 30 000 | 20 000 | 8 |
| Прямой солнечный свет | 30,001 | 100 000 | 65,000 | 9 |
Если мы визуализируем эти данные с помощью средних значений из этой таблицы, мы увидим, что отношение между шагами люкс и освещения не является линейным, как показано на следующем графике.
Однако если мы рассмотрим эти данные с помощью логарифмической шкалы на оси X, мы увидим, что возникает примерно линейная связь.
Пример преобразования
На основе ранее предоставленного набора данных для датчиков внешнего освещения можно получить следующее уравнение, чтобы сопоставить значения люкс с человеческим восприятием. В этом примере ожидаемые значения варьируются от 0 люкс до 1 000 000 люкс.
Это уравнение приводит к значениям, которые изменяются примерно линейно в диапазоне от 0,0 до 1,0. Этот результат показывает, как изменилось освещение, воспринимаемое человеком на основе примера набора данных, показанного ранее.