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Lite-On 环境光与接近传感器

LTR-329 和 LTR-303 环境光传感器。
Home Assistant 界面中的 LTR-303 传感器。

ltr_als_ps 传感器平台允许您在 ESPHome 中使用一系列 LiteOn 环境光和接近传感器。需要在配置中设置 I²C 总线 才能使此传感器工作。

传感器系列包括：

  • 环境光传感器 LTR-303ALS 和 LTR-329ALS
  • 集成环境光和接近传感器 LTR-553ALS、LTR-556ALS、LTR-559ALS
  • 接近传感器 LTR-659ALS（带 PS 增益控制）

这些传感器非常相似，共享相同的数据手册。前两个默认 I²C 地址为 0x29，其余默认 I²C 地址为 0x23。这些传感器可从多家供应商的开发板上获取，例如 Adafruit 或 Pimoroni。

接近传感器是您在手机和平板电脑中发现的那种传感器，用于在您将设备靠近耳朵时关闭屏幕。它们可能对自动开启或关闭显示器和控制面板很有用。一个例子是 M5Stack 的 CoreS3 开发板，其屏幕下方集成了一个 LTR-559ALS 传感器。

环境光检测

Section titled “环境光检测”

该传感器平台在 0.01 lux 到 64k lux 的宽动态范围内提供线性响应，非常适合高环境亮度下的应用。共有六种增益设置（1X、2X、4X、8X、48X 和 96X）供用户配置。在较暗区域使用较高增益。

设备由两个光电二极管组成：CH0 二极管对可见光和红外光都敏感，CH1 二极管仅对红外光敏感。

CH0 和 CH1 典型光谱响应

环境光照度计算

Section titled “环境光照度计算”

数据手册摘录：

RATIO = CH1/(CH0+CH1)
IF (RATIO < 0.45)
    ALS_LUX = (1.7743 * CH0 + 1.1059 * CH1) / ALS_GAIN / ALS_INT
ELSEIF (RATIO < 0.64 && RATIO >= 0.45)
    ALS_LUX = (4.2785 * CH0 – 1.9548 * CH1) / ALS_GAIN / ALS_INT
ELSEIF (RATIO < 0.85 && RATIO >= 0.64)
    ALS_LUX = (0.5926 * CH0 + 0.1185 * CH1) / ALS_GAIN / ALS_INT
ELSE
    ALS_LUX = 0
END

其中：

  • CH0 和 CH1 分别是可见光+红外（Ch0）和仅红外（Ch1）传感器的传感器值（测量计数）。
  • ALS_GAIN 是增益倍数
  • ALS_INT 是积分时间，单位 ms/100

ALS 增益级别

Section titled “ALS 增益级别”

下表列出了增益值和相应的照度范围：

增益照度范围
1X1 lux 到 64k lux（默认）
2X0.5 lux 到 32k lux
4X0.25 lux 到 16k lux
8X0.125 lux 到 8k lux
48X0.02 lux 到 1.3k lux
96X0.01 lux 到 600 lux

维基百科文章有一个照度值比较表。

接近检测

Section titled “接近检测”

接近传感器内置发射器和检测器。传感器检测从发射器反射的红外光，并给出与距离成反指数关系的原始计数值。计数值降低意味着物体正在远离传感器，反之亦然。数据手册都没有提供如何将原始计数值转换为距离的信息。唯一的方法是自己测试传感器，并根据您的需求和环境选择阈值。确切数值将取决于物体的类型、颜色和反射率。

示例配置

Section titled “示例配置”
sensor:
  - platform: ltr_als_ps
    address: 0x23
    update_interval: 60s
    type: ALS_PS  # 或 ALS 或 PS
    ambient_light: "环境光"
    # 仅 PS 部分
    ps_cooldown: 5 s
    ps_high_threshold: 500
    on_ps_high_threshold:
      then:
        - .... # 执行某些操作 - 例如点亮屏幕
    ps_counts: "接近计数值"

配置变量

Section titled “配置变量”

  • id (可选, ID)：手动指定用于代码生成的 ID。

  • address (可选, int)：手动指定传感器的 I²C 地址。默认为 0x29。

  • type (可选, string)：传感器类型。有效值为 ALS_PS (默认) 用于集成传感器，ALS 用于仅环境光设备，或 PS 用于仅接近设备。

  • auto_mode (可选, boolean)：自动增益和积分时间选择。默认为 True。

  • gain (可选, string)：设备将使用的增益。较高的值在低光条件下效果更好。 有效值为 1X (默认)、2X、4X、8X、48X、96X。

  • integration_time (可选, 时间)： 传感器曝光的时间长度。较长时间意味着更准确的数值。 有效值为：50ms (默认)、100ms、150ms、200ms、250ms、300ms、350ms、400ms。

  • glass_attenuation_factor (可选, float)：如果传感器位于玻璃或塑料面板后面，玻璃的衰减系数。默认为 1.0，表示 100% 透射率。2 表示 50% 透射率等。

  • update_interval (可选, 时间)：检查传感器的时间间隔。 默认为 60s。

  • ps_cooldown (可选, 时间)：接近传感器触发后的”冷却”期。 有助于避免多次调用。默认为 5s。

  • ps_gain (可选, string)：设备用于接近传感器的增益。较高的值在低光条件下效果更好。 有效值为 16X (默认)、32X、64X。仅适用于 LTR-659ALS。

  • ps_high_threshold (可选, int)：接近传感器在物体靠近时触发的阈值。 默认为 65535，意味着永远不会触发。

  • ps_low_threshold (可选, int)：接近传感器在物体远离时触发的阈值。 默认为 0，意味着永远不会触发。

  • on_ps_high_threshold (可选)：接近传感器在物体靠近时触发时执行的操作。

  • on_ps_low_threshold (可选)：接近传感器在物体远离时触发时执行的操作。

传感器

Section titled “传感器”

此组件为配备 ALS 的设备提供五个传感器，为配备 PS 的设备提供一个传感器。 您可以配置所有或任意子集的传感器。每个配置的传感器在每个 update_interval 单独报告。每个都是 ESPHome 传感器，可以相应配置；如果您不需要配置额外的 传感器 变量，可以简单地使用传感器的简写语法。例如：ambient_light: "环境光"

  • ambient_light (可选)：环境光照度，接近人眼光谱，lx。
  • infrared_counts (可选)：来自红外敏感传感器（CH1）的传感器计数值，counts。
  • full_spectrum_counts (可选)：来自对可见光和红外都敏感的传感器（CH0）的传感器计数值，counts。
  • actual_gain (可选)：用于测量数据的增益值，倍数。当选择”auto_mode”时特别有用。
  • actual_integration_time (可选)：用于测量数据的积分时间，ms。当选择”auto_mode”时特别有用。
  • ps_counts (可选) - 来自接近传感器的原始 11 位读数，counts。

另见

Section titled “另见”