光照度传感器：揭秘环境光的“度量衡”

　　但你是否真正的意识到了，随处可见的光线就蕴含着对其强弱的精准量化的无形之力，不仅使我们的生活越来越便利，也使得现代的科技在无处不在的光线的基础上，得以更好的为我们所用，而这一切的背后就离不开了一个小小的却又无比重要的关键器件——光照度传感器。它就如同对环境的“视觉”，将无形的光的强弱都转化为了精确的电的信号数据，从而为我们打开了将物理世界的各个信息都数字化的方便之门，成为连接着物理世界与数字系统的重要的桥梁。

　　以其“光照度”之名就可窥其测量的主要内容，即可见光的光照强度(照度)，其计量的单位为勒克斯(Lux)。但其所感知的仅为人眼所能见的可见光谱范围内的光能力而已，与能测量全波段的光辐射的传感器又有着明显的区别。通过巧妙的将光的能量转换为电的能量，其核心的工作原理便由光电效应的基本性质所体现，当我们将外界的光线通过一定的透明的封装将其引入到传感器的内部的光敏元件上时，由于光子的能量的直接激发下，使得内部的光敏元件的电荷产生，随后又由光的强度的不同所形成的电信号的幅值的大小就与其所对应的外界的光的强度的大小成直接的比例关系，最后经过我们所设计的对其所对应的外界的光的强度的大小的电信号的电路的放大和对其所对应的外界的光的强度的大小的精确的校准后，即可输出对应的外界的光的强度的大小的数值，从而达到对外界的光的强度的大小的准确的测量。借助对信号的高效的数字化处理和对I2C等的数字接口的直接输出，现代的智能型光照度传感器都能提供较为稳定的、抗干扰的数据。

　　智能化的不断推进同时，光照度的感知已从单一的技术手段，逐步演变为融入了各个领域的“幕后功臣”，为各个领域的智能化发展提供了无形的推动力。而在智慧的农业和植物工厂的发展中，它的作用就更为明显地体现了出其“精准补光”的关键作用。通过对番茄、黄瓜等经济作物或珍贵的药材的生长区域的实时的光照度的监测，对其所需的最佳的光合作用所对应的光强的自动的控制其所对应的补光灯的开关与亮度，既可使其始终处于最佳的光合作用所对应的光强下，从而大大地地提高了其之产量与品质。其在为现代的农业发展提供了诸多的可行的解决方案中，尤以高精度的光照度传感器的应用为代表。

　　其对智能建筑的推动也同等地将其推向了智慧城市的发展前沿。借助遍布各个公共场所的如办公室、图书馆、地铁站等的光照度传感器对外部的自然光的变化的实时的感知，实现了对室内的灯具的自动的调节，从而真正的实现了“按需照明”的节能的目的。其不仅能为我们营造出舒适宜人的光环境，还能高达30%-50%的节能效果。而作为一款具有先进的光学传感技术的智能终端，它还将为气象站的环境监测、户外的显示屏的亮度的自动调节、甚至将为我们今后的研究光污染等一系列的环保的课题都提供了坚实的基础工具。

　　伴随物联网的日臻成熟以及人工智能的广泛应用，光照度的传感技术也正以更高的精度、更低的功耗、更小的体积和越来越高的智能化的方向发展开来。凭借与先进的光谱分析技术的很好地融合，未来发展的这些传感器不仅能对光的强弱做出准确的判断，还能对其所带的丰富的信息的深度的分析，展现出更为广泛的“触觉”。伴随环境的不断智能化，作为环境感知的基石，光照度的高效、精确的传感技术将必将在万物互联的智能世界中扮演越来越精细的核心角色。