سنسور نوری OMRON E3A2-10DR4

توضیحات محصول

قبل از فهمیدن و استفاده از سنسورهای نور، ابتدا باید کمیت نور را تعیین کنیم. در لامپ‌ها از واحد لومن استفاده می‌شود در حالی‌که سنسورهای نور از واحد لوکس استفاده می‌کنند. هر دوی این واحدها بر پایه واحدی عجیب به اسم شمع هستند. 

شمع
از این واحد برای توصیف شدت نوری که مستقیما چشم انسان می‌بیند استفاده می‌شود. شمع یک واحد SI است و هر طول موج در یک پرتو نور را بر اساس میزان حساسیت چشم انسان وزن دهی می‌کند. اما از این واحد زیاد استفاده نمی‌شود. زیرا فقط شدت نور خروجی مثلا لامپ مطرح نیست، بلکه میزان متمرکز شدن نور در یک جهت نیز مطرح است. برخی از لامپ‌ها توسط چند آینه احاطه شده‌اند و نورشان در جهت خاصی متمرکز شده است. این به این معناست که شدت نور در آن جهت افزایش یافته اما از همان لامپ و با همان توان استفاده شده است. در اینجا واحد جدیدی مطرح می‌شود تحت عنوان لومن.

لومن
از لومن به منظور اندازه‌گیری کل شار نوری یک لامپ استفاده می‌شود. لومن حاصل شدت نور و زاویه فضایی است. لامپی را در نظر بگیرید که در تمام جهات نور پخش می‌کند و شدت نوری معادل ۱۰ شمع دارد. با ضرب این عدد در ۴π استرادیان، شار نوری ۱۲۶ لومن خواهد شد. اگر یک آینه در یک طرف لامپ قرار دهیم، شدت نور ۲۰ شمع خواهد شد اما زاویه فضایی ۲π استرادیان خواهد شد و با ضرب شدت نور در زاویه فضایی، همان مقدار ۱۲۶ لومن بدست خواهد آمد. بنابراین لامپ در هر حالتی ۱۲۶ لومن شدت نور خواهد داشت.

لوکس
حال سوالی که مطرح است این‌است که اگر لامپ‌ها از واحد لومن استفاده می‌کنند. چرا سنسورها از واحد لوکس استفاده می‌کنند؟ همانطور که شیئ از منبع نور دور می‌شود، میزان نور دریافتی‌اش کاهش می‌یابد. برای اندازه‌گیری صحیح شار نوری دریافت شده به ازای یک سطح، شدت روشنایی یا لوکس نامیده می‌شود و برابر است با یک لومن بر مترمربع. در یک فاصله یکسان، یک صفحه ۱ متر مربعی همان شدت روشنایی دریافت می‌کند که یک صفحه ۱۰ متر مربعی دریافت می‌کند. اگر واحد اندازه‌گیری شار نوری را لومن در نظر بگیریم، صفحه ۱۰ متر مربعی، ۱۰ برابر بیشتر نور دریافت می‌کند. اما، حاصل تقسیم لومن بر سطح مقطعشان یکسان خواهد شد. اگر صفحه‌ها به سمت منبع نور نزدیک شوند. به خاطر افزایش زاویه فضایی‌شان، شدت روشنایی افزایش خواهد یافت. شدت نور و سطح مقطح صفحه ثابت است و فقط زاویه فضایی افزایش می‌یابد، در نتیجه شدت روشنایی افزایش می‌یابد.

 سنسورهای نور باید شدت روشنایی را اندازه بگیرند. زیرا پخش نور را در یک سطح واحد نشان می‌دهند و نمی‌توانند بفهمند که چه زاویه فضایی دارند.