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VEML7700 和 VEML6030 环境光传感器

veml7700 传感器平台允许您在 ESPHome 中使用 Vishay VEML7700 和 VEML6030 环境光传感器。 与设备的通信通过 I²C 进行，因此您的配置中必须包含 I²C 总线。VEML7700 和 VEML6030 本质上是相同的传感器，只是封装不同。VEML7700 使用固定地址 0x10，而较小的 VEML6030 可以配置使用 0x10 或 0x48。

VEML 7700/6030 设备可从多个供应商的扩展板上获得，包括 Adafruit、SparkFun、 DFRobot 等。

VEML7700 环境光传感器模块及独立传感器。
Home Assistant 界面中的 VEML 传感器。

该传感器是一款高精度环境光数字传感器，具有 16 位分辨率，动态范围从 0 lux 到约 120,000 lux。 其广泛的测量范围由四个可配置的_增益_级别和六种不同的_积分时间_选项实现。 较高的增益值通常用于较低光照条件。

该传感器有两个具有不同光谱响应的光电二极管，由两个通道表示：ALS 通道和 WHITE 通道。 ALS（环境光）通道非常接近所谓的人眼曲线。WHITE 通道覆盖更宽的波长/光谱范围，捕获大量近红外辐射。

ALS 和 WHITE 通道的光谱响应

建议使用此组件的自动测量模式；在此模式下，组件会在进行几次测量后自动选择适当的_增益_和_积分时间_。为此，它遵循制造商推荐的流程。

如果您希望手动控制这些参数，请注意：

  • 1/8 和 1/4 的增益级别应在大多数情况下使用。
  • 1 和 2 的增益级别仅适用于低光照条件 < 100 lux。对于非常高的照度，它会表现出高度非线性。
  • 在 0 lux - 1000 lux 范围内，增益 1/4 和 1/8 的传感器测量严格线性，超过 1000 lux 后会表现出非线性。

在明亮条件下使用 lux 补偿公式可获得更好的读数。 但是，在非常明亮的直射阳光下，它会产生相当大的误差（可能会显示 150-200k+ 而不是 100-120 kilolux）。

维基百科文章中有一个用于比较的 lux 值表格。

自动测量模式

Section titled “自动测量模式”

在自动测量模式下，组件从增益 1/8 和 100ms 开始（默认值）。

  • 如果照度高于 46 lx（100 计数），它会逐渐减少积分时间以获得良好的读数（最佳范围在 100 - 10,000 计数之间）。
  • 如果照度较低（小于 46 lx），它会尝试逐渐增加增益，然后再增加积分时间。

请注意，在低光照条件下，由于长曝光时间和传感器重新配置，测量过程可能需要几秒钟。

可以通过设置 gain 和 integration_time 参数来覆盖起始值。如果可能，增益值会首先被调整。

Lux 补偿

Section titled “Lux 补偿”

Lux 补偿按照制造商的建议进行，但可以通过在设备配置中设置 lux_compensation: false 来关闭。

lux = counts × resolution(time, gain)
lux_comp = 6.0135e-13 × lux⁴ - 9.3924e-9 × lux³ + 8.1488e-5 × lux² + 1.0023 × lux

其中：

  • counts - 传感器读数，计数
  • resolution - 给定积分时间和增益下的传感器分辨率，lx/计数
  • lux - 计算的照度，lx
  • lux_comp - 补偿后的照度，lx

可用数据

Section titled “可用数据”

该实现提供七个传感器：

  • 两个提供 lux 值，

  • 两个直接来自设备的无量纲数据测量，

  • 两个用于测量的实际_增益_和_积分时间_值（在自动模式下有用），以及

  • 一个完全人工的，某种程度上代表近红外光谱部分。

  • ambient_light：ALS 通道的照度值，代表人眼，lx

  • full_spectrum：WHITE 通道的照度值，具有宽光谱，lx

  • infrared：计算的照度值（WHITE 减去 ALS），代表近红外光谱，lx

  • ambient_light_counts：ALS 通道的原始 16 位读数，计数

  • full_spectrum_counts：WHITE 通道的原始 16 位读数，计数

  • actual_gain：用于报告值的实际增益值，倍数

  • actual_integration_time：用于报告值的实际积分时间，ms

配置示例

Section titled “配置示例”
# 配置条目示例
sensor:
  - platform: veml7700
    address: 0x10
    update_interval: 60s


    # 传感器定义的简写形式：
    ambient_light: "环境光"
    # 传感器定义的完整形式：
    actual_gain:
      name: "实际增益"

配置变量

Section titled “配置变量”

  • auto_mode (可选, 布尔值): 自动选择增益和积分时间。默认为 True。

  • integration_time (可选, 时间): 传感器曝光的时间量。有效值为 25ms、50ms、100ms （默认）、 200ms、400ms、800ms。在自动模式下设置起始值。

  • gain (可选, 字符串): 设备用于内部 ADC 的增益。有效值为 1/8x （默认）、1/4x、1x、2x。较高的值在低光照条件下更好。 在自动模式下设置起始增益值。

  • lux_compensation (可选, 布尔值): 按照制造商建议使用 lux 补偿公式。 默认为 True。

  • glass_attenuation_factor (可选): 如果传感器位于玻璃或塑料面板后面，则为玻璃的衰减因子。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。

  • I²C 设备中描述的所有其他选项。 传感器支持”标准”和”快速”总线模式：10 kHz 至 400 kHz。

传感器

Section titled “传感器”

您可以配置前面描述的所有传感器或任意子集。 每个配置的传感器在每个 update_interval 单独报告。 支持 传感器的所有选项。

但是，如果您不需要任何其他选项，可以像这样使用简写形式：ambient_light: 环境光。

  • ambient_light (可选): 可见光照度（ALS 通道），lx。
  • full_spectrum (可选): 全光谱传感器的照度（WHITE 通道），lx。
  • infrared (可选): 近红外光谱的计算照度（WHITE 减去 ALS），lx。
  • ambient_light_counts (可选): 可见光读数（ALS 通道），计数。
  • full_spectrum_counts (可选): 全光谱传感器的读数（WHITE 通道），计数。
  • actual_gain (可选): 用于报告值的增益值。在选择”auto_mode”时特别有用。
  • actual_integration_time (可选): 用于报告值的积分时间，ms。在选择”auto_mode”时特别有用。

另请参阅

Section titled “另请参阅”