Измеритель яркости света

Назначение приборов ТКА

Контроль за освещённостью осуществляется с помощью специальных приборов — люксметров. Люксметры используются для измерения освещённости, создаваемой как искусственными, так и естественными источниками освещения.

Единица измерения освещённости – люкс (лк), отражает количество светового потока, падающего на единицу поверхности.

В Англии и США освещённость измеряют в фут-свечах (fc) — один люмен на квадратный фут (1 fc = 10,76 лк); в некоторых странах в «фотах» (фот) — один люмен на квадратный сантиметр (1 фот = 10000 лк).

Недостаточное количество света приводит к повышенной утомляемости, снижению работоспособности и негативно влияет на качество зрения. Несмотря на то, что при оценке света учитываются несколько параметров – в том числе сила света и яркость, именно освещенность является ключевым параметром. 

Принцип работы люксметров предельно прост: он основан на работе фотоэлемента, преобразующего световую энергию в электрический ток.  Все люксметры, применяемые для измерения освещённости, обладают небольшим размером и весом.

Люксметры, с помощью которых осуществляется измерение освещённости,  в первую очередь применяются специалистами по охране труда. Обязательный контроль освещённости рабочего места, согласно действующим санитарным правилам, должен проводиться не реже одного раза в год.  Актуально приобрести прибор для измерения освещённости и для домашнего использования.

Выбор люксметра во многом зависит от поставленных перед прибором задач. Наиболее надежный и удобный измеритель освещённости  — люксметр «ТКА-Люкс». Он способен измерить уровень освещения в диапазоне от 1 до 200 000 люкс (ПГ 3,0%). Время непрерывной работы данного прибора составляет не менее 8 часов.

При этом его вес составляет всего 430 грамм.

Сегодня купить приборы для измерения освещённости можно напрямую у производителя — ООО ''НТП ''ТКА''. Данное научно-техническое предприятие занимается разработкой и выпуском контрольно-измерительных приборов с 1999 года. Каждый измеритель освещённости, выпущенный НТП ''ТКА'', соответствует государственным стандартам, имеет сертификаты и удобен в эксплуатации.

Измерение яркости

Одна из важнейших характеристик, влияющая на работоспособность человека – яркость света. Данная характеристика равна отношению силы света в конкретном направлении к площади проекции светящейся поверхности на плоскость, перпендикулярную оси наблюдения. Единица измерения яркости – кандел на квадратный метр (кд/м2).  Яркость характеризует пространственное и поверхностное распределение светового потока. Для измерения яркости используются специальные приборы – яркомеры.

Измеритель яркости преобразует световой поток, создаваемый естественным или искусственным источником освещения, в непрерывный электрический сигнал, пропорциональный уровню освещенности. Эта информация выводится на табло прибора для измерения яркости в виде цифрового значения.

Прежде всего, измерение яркости необходимо для контроля уровня светового ощущения глаз человека. Недостаточная или избыточная яркость способна вызывать быструю утомляемость, ухудшение зрения и, как следствие, полную или частичную потерю работоспособности.  Современный прибор для измерения яркости необходим для того, чтобы контролировать и своевременно реагировать на изменения данного параметра.

При этом необходимо помнить, что свет, генерируемый источником, должен иметь такое спектральное распределение плотности энергетической яркости, которое обеспечивало бы однозначное присвоение ему того или иного цвета. Необходимость постоянного контроля обусловлена использованием современной техники – ЖК мониторов, телевизоров, ламп дневного света, внедрение светодиодных светильников.

 Для исключения мешающих зеркальных отражений в дисплеях яркость потолочных или встраиваемых светильников хотя бы в: двух основных плоскостях не должна превышать 200 кд/м2.
Ограничение яркости видимых поверхностей светильников – это важный показатель качества освещения, так как именно яркость является той световой величиной, на которую непосредственно реагирует глаз человека.

Превышение предписанных нормами и стандартами величин яркости недопустимо в связи с вероятностью возникновения слепимости.

Измеритель яркости —  прибор первой необходимости в службах охраны труда и обеспечения техники безопасности. Яркомеры широко используются в кинотеатрах, научных центрах, образовательных и медицинских учреждениях, музеях и библиотеках. Все без исключения, они отличаются компактными размерами и небольшим весом.

Яркомеры бывают накладного и проекционного типа. Приборы накладного типа используют для измерения плоских протяжённых самосветящихся объектов. Например, для измерения яркости плоских светильников или мониторов. Конструкция яркомера накладного типа проста. Яркомер проекционного типа имеет оптическую схему, позволяющую вырезать телесный угол обследуемого объекта и спроецировать этот фрагмент объекта фотодатчик.

Приборы этого типа  позволяют измерять яркость удалённых объектов (фонарей, потолочных светильников, сигнальных индикаторов) сложной формы, а также отражённую яркость несамосветящихся объектов – стен, экранов кинотеатров, дорожных знаков и других подобных объектов. Очевидно, что сфера применения проекционного яркомера гораздо шире, чем у накладного. Но у него гораздо сложнее конструкция и намного выше цена.

При поиске необходимой модели обязательно обращайте внимание на нижний предел чувствительности средства измерения. Спектральная чувствительность яркомеров в нашем случае нормализована функциями относительной спектральной световой эффективности монохроматического излучения для дневного зрения (L>10 кд/м2).

Выбор прибора, осуществляющего измерение яркости, зависит от поставленных перед ним задач.

Яркомер «ТКА-Кино» незаменим при монтаже кинопроекторов и оборудования в кинозалах, а спектроколориметр «ТК-ВД»/01 – позволит не только контролировать яркость киноэкранов, но и измерит цветовые характеристики создаваемого цифровыми кинопроекторами изображения (координаты цветности и коррелированную цветовую температуру).

Измерение оптических параметров светодиодов

Применяемые сегодня светодиодные технологии все больше вымещают традиционные виды освещения. Это связано с их характеристиками: высокой вибрационной устойчивостью, простотой обслуживания и длительным сроком эксплуатации. Благодаря достаточной контрастности излучаемого освещения и оптимальной цветовой температуре, светодиоды все чаще используются для общего освещения жилых домов и офисных помещений.

Тем не менее, внедрение передовых технологий освещения в повседневную жизнь требует тщательного контроля оптических параметров светодиодов. Измерение параметровсветодиодов включает в себя измерение светового потока, спектральный анализ освещения и его цветовые характеристики.

Измерения осуществляются при помощи прибора спектроколориметра «ТКА-ВД».

Неоспоримым помошником при расчете энергоэффективности светотехнических приборов может стать спектрофотометр ''ТКА-Спект(ФАР)'', который позволяет произвести измерения плотности фотосинтетического фотонного потока PPFD [мкмоль/с/м²].

Для измерения светового потока светодиодов может использоваться гониометрический метод или метод интегрирующей сферы.

Измерение светодиода гониометрическим методом основано на пошаговой фиксации значений силы светового потока, испускаемого источником при его повороте на известный угол.

Метод интегрирующей сферы, в свою очередь, позволяет получать такие же данные гораздо быстрее путем выполнения несложных технических операций. В нём световой поток светодиода сопоставляется с заранее вычисленным потоком эталонного источника света (относительное фотометрирование).

Измерение светодиода методом интегрирующей сферы проводится с помощью фотометрического шара, позволяющего получить наиболее точные данные. В соответствии с законом Ламберта, шар рассеивает световой поток равномерно, что позволяет максимально быстро произвести измерение оптических параметров светодиодов.

Именно на основе метода интегрирующей сферы специалистами научно-технического предприятия «ТКА» создан измеритель светового потока «ТКА-КК1». С помощью данного прибора можно максимально точно проводить измерение светодиодов в режиме реального времени.  В нём световой поток светодиода сопоставляется с заранее замеренным потоком эталонного источника света.

На начало 2014 года прибор «ТКА-КК1» не имеет прямых отечественных аналогов, а доступная цена делают прибор номером один для измерения светодиодов.

Измерение температуры и влажности воздуха внутри помещений

Современный измеритель влажности, это устройство, которое выполняет точные замеры показателей влажности, необходимые для обеспечения условий работы в строительной, пищевой, нефтегазовой и других промышленностях. В зависимости от области применения прибора, существуют его конструкционные отличия.

Постепенно уходят в прошлое привычные многим измерители температуры на базе ртутных термометров. Современный измеритель температуры – это цифровое устройство, которое имеет ряд преимуществ над своим ртутным предшественником.

Во-первых, он не содержит ртути, а, значит, не подпадает под действие различных запретов на использование (в последнее время различные государственные учреждения издают указы, запрещающие использование и транспортировку ртутных измерителей температуры). И такая тенденция наблюдается в большинстве мировых стран.

Во-вторых, его корпус выполнен из нержавеющей стали, что гарантирует прочность его корпуса намного выше, чем стекло у ртутного. В-третьих, цифровые термометры не требуют предварительной калибровки, отображаемая ими температура соответствует фактической.

В-четвертых, стоимость владения цифровым измерителем температуры значительно ниже стоимости ртутного аналога, ведь при использовании ртутных термометров понадобятся значительные средства на очистку территории после случайного разлива этого опасного металла.

Приборы для измерение температуры и влажности воздуха внутри помещений, выпущенные НТП ''ТКА'', дополнительно отображают вычисляемые в режиме реального времени параметры: температура влажного термометра (tвл, °С) и температура точки росы (tтр, °С).

Относительная влажность воздуха является определяющей характеристикой в деревообрабатывающей, полиграфической и сельскохозяйственной промышленности. При работе с деревом и бумагой в производственных помещения, а также для сохранения сельскохозяйственной продукции на складах надежным помощником является термогигрометр.

Он убережет изделия из древесины при очень сухом воздухе или при процессах лакировки. Отрегулирует необходимую температуру воздуха и показатель влажности для хранения бумажных листов. Поможет содержать в целости и сохранности собранный урожай.

Контроль над влажностью воздуха поможет повысить продуктивность животноводства и уменьшить затраты кормов и энергетических ресурсов, а еще обеспечит на фермах благоприятные санитарно-гигиеничные условия.

Нынешнее поколение термогигрометров фирмы НТП ''ТКА'' – это мобильные и компактные устройства, которые одновременно могут обслуживать сразу несколько зданий. Кроме названных выше отраслей промышленности, термогигрометры применяются еще в текстильной (при производстве пряжи и волокон) промышленности, а также в производстве табачных изделий.

В приборах, выпускаемых НТП ''ТКА'', реализована уникальная возможность определения значений ТНС и WBGT индексов в режиме реального времени благодаря одновременному измерению температур воздуха и внутри черного шара, влажности воздуха и вычислению точных значений температуры влажного термометра по специальной программе, защищенной Свидетельством об официальной регистрации программы для ЭВМ. Дополнительное одновременное определение значений средней температуры излучения и плотности потока теплового излучения обеспечивает эффективную и достоверную оценку возможного теплового перегрева при исследовании горячей окружающей среды.

Развивается новая линейка  автономных регистраторов ТКА-ПКЛ, которые предназначены для измерения относительной влажности, температуры и атмосферного давления и записи их во внутреннюю память и дополнительно могут быть снабжены функцией передачи данных как по USB, так и по Wi-Fi, с возможностью объединения нескольких таких устройств в измерительно-информационную  сеть.

Источник: http://www.tkaspb.ru/main/index.php?aux_pages=11

Единица измерения света. Как измерить. Подробно

Единицей измерения света является — Люмен. Это единица измерения потока света в системе единиц физических величин — СИ. 1 люмен = световой поток, который испускается от точечного изотропного источника. Сила света при этом должна равняться 1 Кандела. Полное свечение, исходящее от изотропного светильника, с силой света 1 Кандела равно 4 люменам.

Люмен является полным потоком света от светильника. Несмотря на это, такая единица измерения не сильно распространена, потому что она не учитывает сосредотачивающую эффективность отражательного предмета или линзы.

Люмен — не прямой параметр оценивания яркости или производительности фонарного свечения. Широкий световой луч может принимать те же значения, что и узконаправленный.

Люмены не в состоянии определить интенсивность освещения, так как оценка в люменах предполагает учет всего рассеянного свечения, бесполезного в этом случае.

Единица измерения силы света — Кандела

Единица измерения силы света — Кандела. Обозначается как Кд или cd. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц.

В системе СИ есть 7 главных единиц измерения, одной из которых является кандела. Кандела равняется силе свечения, которое испускается в определенном векторе, заданном источником монохроматического излучателя частотой 540х10 в 12 степени Герц. Его энергетическая сила света составляет 1/683 (Вт/ср). Ср — стерадиан, этим показателем измеряют телесные углы. В славянских странах его обозначают как Ср, однако международное обозначение sr.

Упомянутая частота соответствует зеленому спектру. Глаз человека более чувствителен к зеленому, чем к другим цветам. Для достижения того же значения силы света при излучении с другой частотой необходимы большие показатели энергетической интенсивности.

Ученые прошлых веков определяли Кандела как силу света, которая излучается черным предметом перпендикулярно плоскости площадью 1/60 квадратных сантиметров при температуре 2042.5К. При такой температуре расплавляется платина. Современная наука определила значение 1/683 так, чтобы нынешнее обозначение соответствовало предыдущему.

Пламя свечи излучает примерно одну канделу силы света. Из-за того, что в латинском языке свеча называется candela, а в английском — candle, раньше эту единицу измерения так и называли: свеча. Сейчас такое название не используется и считается архаизмом.

Единица измерения освещенности

Единица измерения освещенности — отношение свечения к поверхности, которое оно освещает, принято называть освещенностью. Учитывается именно перпендикулярное падение света на определенную плоскость.

Единица измерения освещенности — Люкс (lux.)

1 люкс = отношение 1 люмена к 1 метру поверхности в квадрате.

Световой поток измеряется в люменах. Оба показателя занесены в международную систему единиц. В Великобритании и Соединенных Штатах уровень освещенности узнают в люменах на квадратный фут, также называемые футом-кандела. Яркость свечения — освещенность от источника силой в 1 канделу на расстоянии одного фута от освещаемой плоскости.

В европейских странах есть стандарт качества освещения в рабочих помещениях. Ниже представлены некоторые рекомендации из этого документа.

• 300 люкс;Офис или другие помещения, где не нужно пристально рассматривать мелкие детали.
• 500 люкс;Такой уровень свечения должен быть в комнатах, где люди длительное время работают за компьютером или читают. Это применимо и к учебным заведениям, и к переговорным пунктам, и к другим учреждениям.
• 750 люкс.Если люди занимаются технической работой: изготавливают продукцию, создают точные чертежи и так далее, должен быть такой уровень освещенности.

Нужно ли, на самом деле, измерять степень освещенности и что такое единица измерения света?

Ученые доказали, что тусклый или, наоборот, слишком яркий свет разрушают сетчатку человеческого глаза, из-за чего ухудшается острота зрения. Из-за разрушения сетчатки скорость и качество функционирования мозга снижаются.

Недостаточное количество яркости увеличивает в людях сонливость, понижает работоспособность и ухудшает настроение. Следует учесть, что мы не берем во внимание ситуации, в которых тусклое свечение украшает обстановку: романтическое свидание, просмотр фильма и так далее.

Насыщенный световой поток прибавляет сил, энергии, желания работать, тем самым быстрее утомляя человека.

По мнению докторов, постоянный недостаток света на рабочем месте приводит к переутомлению сотрудников, ухудшению зрения и концентрации внимания. Рабочие становятся менее трудоспособными, что может вылиться в несчастный случай по невнимательности или другим причинам.

Помимо людей, от недостаточной освещенности страдают и другие живые организмы: растения, животные. Для быстрого развития и плодородного цветения растениям обязательно нужен мощный поток света. У животных из-за некачественного освещения могут появиться нарушения в росте и развитии, репродуктивной функции, наборе массы тела и может снизиться активность существа.

Каким бывает освещение

Освещение, как правило, бывает естественным и искусственным.

Естественные источники свечения:

• солнце;
• луна;На самом деле, луна не излучает свет, она просто отражает солнечные лучи.
• рассеянный свет небосвода;Несмотря на такое красивое название, этот термин можно увидеть в официальных документах.
• кометы;
• полярные сияния;
• электрические разряды в атмосфере;
• звезды и другие небесные объекты.

Искусственные источники:

• разные осветительные формы и конструкции;
• лампы;
• светильники;
• фонарики;
• мониторы;
• телевизоры;
• мобильные телефоны и другие.

Интенсивность света

Единица измерения света  интенсивность измеряется при обустройстве освещения в комнате либо при подготовке фотоаппарата к съемке. Опытные фотографы и светотехники-профессионалы, пользуются цифровыми экспонометрами, однако можно изготовить и простой прибор с похожим принципом работы своими руками.

Многие аппараты предназначены для отдельного типа освещения. Например, измеряя свечение натриевых ламп, вы добьетесь более точного результата, чем проводя расчеты над лампой накаливания.

Можете установить приложение на смартфон, которое определит интенсивность света. Какими бы хорошими ни были ваш телефон и выбранное приложение, результаты будут искаженными и неточными, поэтому лучше воспользоваться специализированным прибором.

Большинство устройств измеряют показатели освещенности в люксах, так как это общепринятая единица, однако некоторые настроены на отображение фут-кандел.

Если вам неудобен один из этих способов измерения, можете перевести люксы в канделы и наоборот на этом ресурсе:

https://www.rapidtables.com/calc/light/lux-to-fc-calculator.html.

Чем измеряют степень освещенности

Как мы уже выяснили, единица измерения освещенности — Люкс. Несложно догадаться, как называется прибор, которым измеряют уровень света. «Люкс» плюс «метр» (с древнегреческого переводится как «мера», «измеритель») равно люксметр. Принцип работы этого портативного устройства схож с работой фотометра.

Люксметр

Попадающий на элемент световой поток выпускает электроны в теле полупроводника, из-за чего электроток начинает проводиться фотоэлементом. Величина электрического тока прямо пропорциональна степени освещения фотоэлемента, который и отображается на шкале или на электронном дисплее, если это современная модель люксметра. Аналоговые аппараты снабжены специальной шкалой с градусами. По движению стрелки определяются окончательные результаты замеров.

Цифровые устройства

На смену аналоговым люксметрам пришли цифровые — маленькие компьютеры. Параметры можно увидеть на небольшом жидкокристаллическом экране. Часть, с помощью которой измеряют свет, часто содержится во внешнем корпусе и соединяется с основным устройством гибким проводом. Из-за такой конструкции можно измерять освещение в любых местах, даже труднодоступных. Согласно ГОСТ, погрешность аппарата не должна превышать 10 процентов.

Важные моменты

При расчете сравнительной световой интенсивности можете сделать замер интенсивности освещения аналоговым или цифровым устройством. Современные измерители отображают параметры в люксах, а устаревшие аналоговые — те, которые со стрелочкой, — в фут-канделах. 1 фут-кандела равняется 10.76 люкс.

Заключение

Таким образом, мы разобрались, что значит освещенность, сила света, его интенсивность. Вы узнали какими бывают единицы измерения светового потока, измерительные приборы, ознакомились с нормами и рекомендациями СанПин и многим другим.

Теперь вы имеете базовый багаж знаний об освещении и не растеряетесь, если услышите в разговоре слово «кандела» или «люксметр». Если интересно, можете приобрести измерительный аппарат и сделать несколько замеров освещенности своего рабочего места.

После этого вы поймете, соответствует ли ваше освещение нормам или нет.

Измерение цветовой температуры

Нормы освещенности

Источник: https://lightru.pro/edinitsa-izmereniya-sveta/

Можно ли измерить освещенность с помощью телефона?

Работая со светом невозможно развиваться без ежедневного изучения тенденций и новинок рынка. Одним из последних наших открытий стало приложение, благодаря которому с помощь обычного смартфона можно замерять количество света в помещении. Безусловно, с профессиональной точки зрения мы не могли остаться равнодушными к такому вызову. Немецкий Институт Прикладной Светотехники (DIAL GmbH) опубликовали статью, в которой рассматривался именно интересовавший нас вопрос: может ли смартфон стать достойной заменой люксметру?

Люксметр против смартфона: может ли специальное приложение стать альтернативой измерительному прибору?

Если такая замена действительно себя оправдывает, то это стало бы не то чтоб революцией, но, как минимум, очень выгодным предложением. Посудите сами, люксметр — удовольствие недешевое. А вот смартфон есть практически у каждого. И специальные приложения либо бесплатные, или стоят дешево.

Поскольку наша компания профессионально работает со светом, идея замера фотометрических параметров с помощью телефона нас умиляет. Но, справедливости и любопытства ради, мы решили провести эксперимент.

 Цель исследования: сравнение результатов работы соответствующих приложений с показателями нашего штатного люксметра.

Тестируемое оборудование

В нашем эксперименте принимали участие iphone разных серий, а также телефоны Sony, Samsung и Nokiа:

Производитель Операционная система

iPhone5	iOS
iPhone 5S	iOS
iPhone 6	iOS
Sony Xperia Z1	Android
Sony Xperia Z2	Android
Samsung Galaxy S5	Android
Nokia Lumia 925	Windows Phone

Программное обеспечение

Мы выбрали следующие приложения (большинство из них бесплатны), и установили их на каждой из систем:

Название Производитель Операционная система Возможность калибровки Цена

Galactica Luxmeter	Flint Soft Ltd.	iOS	нет	—
LightMeter by whitegoods	Whitegoods	iOS	есть	—
LuxMeterPro Advanced	AM PowerSoftware	iOS	есть	7,99€
Luxmeter	KHTSXR	Android	есть	—
Light Meter Pro	Mannoun.Net	Android	есть	—
Lux Light Meter	Geogreenapps	Android	есть	—
Sensor List	Ryder Donahue	Windows Phone	есть	—

Для справки

Контрольное измерение произведено с помощью откалиброванного люксметра PRC Krochmann (Model 106e, специальная модель, класс А).

Используемые источники света

Для теста мы выбрали три различных источника света:

• галогенная лампа низкого напряжения;
• компактная люминесцентная лампа (цветовая температура 2700 K);
• LED (цветовая температура 3000 K).

Чтоб упростить наши исследования, мы решили оставить один источник света — LED.

Условия тестирования

Испытание проходило в помещении без источников дневного или искусственного освещения. На горизонтальной поверхности мы разместили источники света. На них поочередно устанавливалась освещенность 100 лк, 500 лк и 1000 лк. Фотометрическая головка нашего люксметра была расположена перпендикулярно оси светильника. Затем, точно так же, мы размещали смартфоны с установленными приложениями. Фронтальная камера и датчик яркости находились там же, где до этого располагался фотометр.

Такое расположение подходило всем приложениям кроме платного «Luxmeter Pro Advanced», так как оно для измерения освещённости использует свет, отраженный от поверхности. В этом приложении также доступны настройки типов источника света, расстояния до него и т.д.

Некоторые приложения позволяли произвести калибровку, и, если была такая возможность, мы проводили ее в соответствии с инструкциями производителя, а именно на 100 лк.

Результаты

Во время нашего теста мы выяснили, что хотя в некоторых приложениях можно было произвести калибровку до определенного значения, определить его точно было достаточно сложно. Таким образом, или шаг был большим, либо значение в 100 лк вообще не устанавливалось (например, максимальное значение, которое удалось установить на iPhone 5 с LightMeter by whitegoods — 34 лк).

Часто отклонения от контрольных значений оказывались весьма высокими (до 113% у Samsung Galaxy S5 с приложением «Lux Light Meter» от Geogreenapps). При использовании эталонна 500 лк дисплей смартфона показывал 1,063 лк. Самое низкое отклонение в 3% было на iPhone 5 с «LightMeter by whitegoods». При 500 лк этот смартфон показывал 484 лк. В то же время, мы не можем утверждать, что именно эта комбинация всегда будет приводить к наименьшим возможным отклонениям.

В случае использования значения 100 лк и этого же приложения, отклонение достигало 89%, а устройство показывало 11 лк.

Также мы заметили, что отображаемые значения на устройствах от Sony, Samsung и Nokia были значительно выше эталонных, в то время, как на iPhone существенно ниже. Среднее отклонение во всех приложениях на Android-смартфонах и на телефонах с Windows Phone были приблизительно на 60% выше контрольных. Расхождение значений измеренных различными iPhone было на 60% ниже опорных.

Мы также заметили, что различные приложения, установленные на смартфонах от Samsung и Sony, показывали близкие значения. Скорее всего, в этих устройствах для измерения освещенности используется датчик яркости, а не камера.

В некоторых моделях Samsung можно переключиться в режим инженерного меню с помощью комбинации *#0*#. Выбрав пункт «Датчик света», вы можете узнать предполагаемую освещенность без установки приложения. Так что в этом случае специальная программа может и не понадобиться. Тем не менее, показатели на этих устройствах также отклонились от эталонного значения в рамках 37%-113%.

 

Будут ли совпадать результаты на аналогичных смартфонах с одинаковыми приложениями?

Чтобы проверить это, мы использовали 4 идентичных iPhone 5 с установленными на них приложениями «Galactica Luxmeter» и «LightMeter by whitegoods». К сожалению, нас ждало разочарование. Все четыре смартфона показали совершенно разные показатели.

Мы считаем, что причиной таких колебаний является отличие комплектующих в телефонах. Такие отклонения пользователь не замечает при повседневном использовании, но при непосредственном тестировании они заметны.

Всегда ли есть процентное отклонение от эталонного значения?

Если вы всегда используете смартфон с одним и тем же приложением, вы можете предположить, что можно достаточно точно производить замеры, зная процентное отклонение от эталонного значения. Но всегда ли этот процент одинаковый?

Для того, чтобы проверить это, мы провели измерения освещённости на 10 лк, 100 лк, 1000 лк и 10000 лк с помощью iPhone 5 размещенным на оптической скамье в черной комнате. Увеличение яркости можно очень точно задавать путем регулировки расстояния между источником света и приемником.

В качестве источника излучения снова использовался светодиодный светильник с цветовой температурой 3000 K. В этом тесте мы рассмотрели показатели двух различных приложений. Оказалось, значения разных программ отклоняются друг от друга, в некоторых случаях до 358% (12 лк до 55 лк при эталоне 100 лк). Если рассмотреть процент отклонений от эталонных значений, то никакой закономерности мы не увидим.

При использовании приложения «Galactica Luxmeter» значения были выше контрольных на 180% при 10 лк и на 50% ниже эталонных значений при 10 000 лк. «LightMeter by whitegoods» было откалиброванным на 10 лк. При опорных 100 лк отклонение составило 88% в меньшую сторону, а при 10 000 лк — 59%. Значения всех остальных приложений были так же существенно ниже контрольных, а сам процент отклонений все время менялся.

К тому же, мы обнаружили, что измерения, проведенные с помощью передней и задней камеры показывают различные значения. К тому же, некоторые приложения никогда не показывают 0 лк, даже если на камеру свет не попадает и она закрыта «заглушкой».

Люксометр: измерение освещенности

> Инструмент > Люксометр: измерение освещенности

Комфорт современного человека определяется множеством параметров и факторов, одним из которых является наличие комфортного и соответствующего нормам освещения. В каждой стране, в том числе и в России, существуют определенные государственные стандарты к уровню освещённости для объектов и помещений всех типов.

Внешний вид карманного цифрового люксметра

Измерить освещенность того или иного места, где пребывает человек, можно с помощью специального оборудования.

Что такое люксметр

Многие часто слышат слово «люксметр» и задаются вопросом, что такое люксметр. Технические устройства, призванные замерять освещенность строений и помещений, называются люксметрами. Такие приборы применяются для различного рода исследований и проверочных мероприятий, например, определения соответствия уровня освещения на рабочем месте при осуществлении оценки условий труда специальной комиссией. Освещение люксметрами измеряется как внутри, так и снаружи помещений.

Важно! Стоит помнить, что плохое освещение способствует нарушению общего состояния здоровья человека (появление сонливости и занижение концентрации внимания), уменьшает показатели трудовой производительности.

Процесс замера освещенности комнаты люксметром Flus ET-932

Современный люксметр отличается высокими показателями точности, компактностью, постоянно совершенствующимся дизайном, эргономичностью и многофункционалом.

Часто производители измерительного оборудования изготавливают универсальные приспособления, которые выполняют не только функцию люксметра, но ими можно также производить замеры яркости и пульсации света.

Устройство и принцип функционирования

Измерение сопротивления заземляющего устройства

Каждый люксметр, вне зависимости от производителя и конструкции, содержит главный компонент – фотодатчик, основанный на полупроводнике, в котором кванты света (фотоны) передают энергию электронам. Результат – электрический ток, сила которого непосредственно зависит от освещенности в измеряемом помещении.

Также люксметры оснащены индикатором, на который выводятся итоговые показатели замера. Индикаторы могут быть либо цифровыми с электронным дисплеем, либо аналоговые в виде шкалы со стрелкой.

Внешний вид отечественного люксметра Ю-116, находящийся в коробке от производителя

Цифровые приборы, измеряющие освещение, выводят измерительные итоги на дисплей, трансформируя электронным конвертером аналоговый сигнал.

Типы и особенности

Измерители могут отличаться между собой по конструкции:

1. Отдельный фотодатчик. Прибор соединяется с фотоэлементом посредством гибкого кабеля. Приспособления такого типа удобно использовать для измерения освещения с различных направлений в местах, доступ к которым ограничен. Часто инспекторы по оценке трудовых условий применяют именно такую конструкцию прибора;
2. Моноблочный тип. Люксметр, имеющий единый с фотодатчиком корпус. Встречаются модели, в которых предусмотрен съем фотоэлемента. Быстрые измерения освещенности, меньшие габаритные размеры и эргономичность – главные преимущества этого типа приборов.

Внешний вид карманного люксметра Light Meter HS 1010 на батарейках

По типу индикаторной части, как было описано выше, измерители бывают двух видов:

1. Стрелочные. Оборудование для измерения освещенности с аналоговым индикатором в виде отградуированной в люксах шкалы и стрелки-указателя, давно зарекомендовавшее себя за простоту и легкость в эксплуатации, а также низкую стоимость. Однако такие измерители имеют высокие погрешности измерений, например, у люксметра Ю 116 отклонения могут доходить до 10%;
2. Цифровые. Измерители, выводящие результат замеров на дисплей, наиболее удобны и точны, однако стоят дороже.

По режимам и функционалу люксметры можно разделить на следующие категории:

• простые измерители;
• многофункциональные приборы;
• профессиональные люксметры.

На индикаторе простых недорогих измерительных приспособлений выводится только показатель освещенности. Они в основном применяются для быстрых замеров. Более дорогие могут рассчитывать усредненный показатель по нескольким значениям освещенности и идеально подходят для санитарных и иных проверяющих служб, так как могут отследить неравномерность освещения.

Многофункциональные измерители обладают своей встроенной памятью, которая позволяет передавать полученную информацию на ПЭВМ для ее дальнейшей обработки, что создает ощутимый комфорт в управлении показателями.

Скриншот на компьютере программного обеспечения от профессионального люксметра АТЕ-1509

Профессиональные люксметры могут оснащаться дополнительными специальными фильтрующими элементами – это светофильтры, которые вплотную приближают значение чувствительности фотодатчика к особенностям глаза человека. Это позволяет замерять свойства световых потоков, выдаваемых различными по цветовым оттенкам источниками света.

Интересно знать. Комплектация приборов индивидуальна и зависит от производителя, модели устройства. Так, компания-изготовитель люксметра Ю 116 комплектует его различными светофильтрами, насадками, а также в него вложена инструкция по эксплуатации.

Правила измерительного процесса

Изначально пред самим процессом измерения требуется расположить люксметр на измеряемую поверхность так, чтобы чувствительный фотодатчик располагался параллельно ей.

Важно! Только после правильного расположения агрегата в помещении можно снимать результаты освещенности.

Следует отметить, что искусственное и естественное освещение замеряются отдельно. При замерной процедуре необходимо воспрепятствовать попаданию электромагнитных волн от иных устройств и светотени, так как это существенно снижает точность итогов.

Некоторые особенности в эксплуатации устройств, которые могут увеличить их точность:

• перед началом замеров стрелка в механическом люксметре должна находиться на нуле;
• измеряя освещенность, устройство должно находиться в неподвижном состоянии – любые колебании увеличат погрешность итогов;
• если измерение освещенности совершается люксметром с насадками и фильтрами на фотодатчик, а показатель оказался меньше 30 люкс, то требуется совершать измерения без дополнительных аксессуаров;
• при пользовании прибором нужно исключать возможность попадания на фотоэлемент света из различных устройств и источников света, которые не относятся к измеряемой поверхности.

Комплектация и внешний вид люксметра Ю-116

Как выбрать люксметр

Приобретая прибор для измерения света, необходимо учитывать нижеследующие рекомендации:

1. Выбор приспособления должен быть основан на тех задачах, которые перед ним ставятся;
2. Следует выбирать приборы с минимальной погрешностью и широким интервалом измерения освещенности, что даст более ясною картину по показателю;
3. При нечастом использовании рекомендуется выбирать недорогие и простые устройства, которые удобно будет держать в руке;
4. Стоит также обратить внимание на вид питания устройства. Если при замерах нужно постоянно передвигаться по помещениям, то рекомендуется выбирать мобильные люксметры на аккумуляторах или батарейках. Когда прибор питается от сети, то для замерных мероприятий может понадобиться удлинитель, что доставляет определенные неудобства;
5. Для профессиональных целей лучше приобретать люксметр с программным обеспечением и памятью, который совместим с компьютером, так как обработка информации будет на более качественном уровне;
6. Приобретая цифровое устройство, надо выбирать ту модель, которая имеет больший дисплей, так как считывать крупные символы гораздо приятнее;
7. Если прибором часто приходиться пользоваться при низком уровне света, то нужно выбирать цифровые люксметры с подсветкой дисплея, что упростит весь измерительный процесс;
8. Выбирая прибор для измерения освещенности, предпочтение следует отдать проверенным и надежным изготовителям, производство которых базируется на измерителях. Если выбирать из аналоговых люксметров, то стоит отдать предпочтение отечественному люксметру Ю 116. Модели цифровых устройств представлены на рынке достаточно широко как от отечественных, так и от зарубежных компаний.

Современный люксметр Delta OHM HD 2302 (комплектация и внешний вид)

Галилео Галилей однажды высказал одну знаменитую мысль: «Измеряй все доступное измерению и делай доступным все недоступное ему». Так вот, руководствуясь вышеописанными рекомендациями по использованию и выбору люксметра, работа с ним будет только в удовольствие, а измерения доступны и верны.

Источник: https://elquanta.ru/instrument/lyuksometr-izmerenie-osveshhennosti.html