Методика измерения освещенности люксметром

Содержание:

• Где наиболее часто применяют люксметр
• Принцип действия люксметра
• Ключевые технические характеристики прибора
• Какие дополнительные функции люксметра важны
• Измерение интенсивности освещения люксметром: пошаговая инструкция

Комфортное и безопасное окружение - это то, что в наше время ценится очень высоко и, несомненно, служит сильнейшим мотиватором при выборе места работы или отдыха. Одним из ключевых факторов комфорта и безопасности является освещение. Это важный параметр, который сильно влияет на здоровье и настроение людей. Недостаточная освещенность может привести к ухудшению зрения, усталости глаз, а также вызвать головную боль. С другой стороны, избыточная освещенность может привести к излишней зрительной нагрузке и затруднить концентрацию на работе.

Для измерения уровня освещенности в помещении или на улице используют специальный прибор, который называется люксметр. Применение люксметра позволяет точно измерять уровень освещенности в разных местах помещения. Получив информацию об освещении, вы можете оптимизировать расположение источников света, выбирать подходящие лампы и светильники, а также регулировать яркость и температуру цвета света в соответствии со своими потребностями или требованиями правил безопасности.

О том, как устроен представленный прибор, сферу его применения, правильный процесс эксплуатации, я расскажу в данной статье.

Области применения люксметра

Люксметр - инструмент, измеряющий освещенность в реальном времени. Он считывает свет на поверхности или же в пространстве. Информация выводится на дисплей, представлена в единицах измерения уровня освещения - люксах. Люксметр является необходимым в определенных сферах, где важны показатели интенсивности освещенности, таких как фото- и видеосъемка, архитектурные и дизайнерские работы, аграрное хозяйство, коммунальные предприятия и дорожные службы.

Прибор может использоваться во многих областях, где необходимо контролировать уровень освещения, включая:

• Освещение в зданиях: в офисах, школах, больницах, торговых центрах, аэропортах и других зданиях. Они необходимы в том случае, если есть необходимость проверить технику безопасности и правила охраны труда в конкретном помещении. Люксметр одинаково эффективно действует в зданиях разного типа, в жилых домах, на производстве, в офисах. Он предоставит данные, о том, отвечает ли освещенность требуемым нормам, нет ли недостатка света, или, наоборот - его избытка. И то, и другое приводит к проблемам со зрением.
• Фотография и съемка камерой: в фотостудиях и на площадках съемок данные приборы необходимы, чтобы гарантировать правильную экспозицию фотографий. В практическом смысле, фото и видеосъемка - это самое распространенное применение люксметра. С его помощью специалисты получают возможность регулировать выдержку, контролировать яркость и резкость изображения, чтоб достичь высокого его качества. Прибор также актуален, когда фильм или телепередача снимается на открытом воздухе и нужно выровнять освещение различных сцен и эпизодов. Зная уровень освещения, операторы стабилизируют яркость на экране.
• Сельское хозяйство: теплицах и на полях, чтобы гарантировать, что растения получают достаточно света для оптимального роста.
• Архитектур и дизайн: специалисты в данных областях планируют свои проекты с привязкой к конкретной местности. Для верных расчетов при проектировании требуются данные и люксметра.
• Освещение на улицах: люксметры используются для контроля уровня освещенности на улицах, в парках и других общественных местах, чтобы обеспечить безопасность и удобство для людей.
• Измерение яркости: возможно замерять показатели экранов мониторов и телевизоров, чтобы гарантировать, что они не создают излишней нагрузки на глаза пользователей.

Как работает люксметр, как он устроен

Метод работы основан на измерении интенсивности света, падающего на поверхность или рассеянного в пространстве, и выражается в люксах. Данный принцип отличается от определения количества световой энергии, которая выделяется каким-то конкретным объектом. То есть, люксметр дает информацию не о самом источнике света (светильнике), а о результате его работы, то есть - интенсивности освещения.

Прибор работает, применяя фотоэлемент для захвата света. Свет попадает на фоточувствительный элемент, генерирующий электрический сигнал. Электроток усиливается и преобразуется в значение, выраженное в люксах. Это значение затем отображается на дисплее прибора. То есть, люксметр пересчитывает силу тока в люкс (производную единицу измерения). Она являет собой соотношения канделы (показатель измерения мощности света) и люмена. Люмен - это тоже мощность светового потока, но уже со стороны восприятия его зрительным аппаратом человека. Если одна кандела - приблизительно свет одной свечи, то люмен - это количество света, двигающееся в конкретном направлении и которое получает глаз человека. А вот люкс, как единица измерения, берет во внимание и канделу, и люмен, а еще и площадь поверхности, которую освещает источник света. Таким образом, один люкс - это эквивалент одного люмена на 1 м.кв.

В этом и заключается преимущество люксметра: он в своих единицах измерения (люксах) учитывает и мощность светового потока, и его направление, и восприятие человеческим глазом, и величину освещаемой поверхности.

Самые популярные люксметры

ТОП 5

Benetech GM1010

885 ₴

Wintact WT81B

1 260 ₴

Wintact WT81

913 ₴

UNI-T UT381A

3 000 ₴

BENETECH (GT1050)

2 733 ₴

Сам прибор состоит из фоточувствительного элемента, который может быть выполнен в виде фотодиода, фототранзистора или фотоэлектрической клетки. Фоточувствительный элемент воспринимает свет и преобразует его в электрический сигнал.

Фотоэлемент расположен в удобном корпусе с дисплеем. На дисплее пользователь видит соответствующий результат, который получен в результате считывания датчиком электрического тока и преобразования его в люкс - интенсивность освещения.

С точки зрения получения информации, есть два типа люксметров:

1. Аналоговый (более старая технология, но вполне надежная). Прибор оснащен шкалой со стрелкой или иглой.
2. Цифровой - современный прибор с высокой точностью измерений, оснащен ЛЕД-дисплеем, где появляются цифры и буквы.

Также, существует классификация люксметров по типу их установки:

• Настольный (стационарный прибор), который используют в цехах, на производстве, в офисе.
• Портативный. Это мобильный люксметр, применение которого возможно в любом месте, в помещении или на улице.

Для более точных измерений люксметры могут иметь различные дополнительные функции, такие как усреднение измерений, коррекцию на цветовую температуру света, и т.д.

Ключевые параметры люксметра

Чтобы достичь хорошего уровня качества и надежности при измерении освещения, нужно учитывать ключевые характеристики люксметра. Они включают:

1. Диапазон измерения: это означает, какой уровень освещенности может измерять прибор. Различные модели могут иметь разные диапазоны, начиная от нескольких люксов до нескольких тысяч люксов.
2. Точность: это показатель того, насколько точно измерения производятся прибором. Точность может быть выражена в процентах или в единицах измерения, таких как люксы. Показатель точности во многом зависит от эксплуатационных факторов (температуры, влажности и т.д.) Как правило, устройства демонстрируют точность измерения с погрешностью от 3 до 7%. Точность прибора повышают, регулярно проводя его калибровку в соответствии с эталонными образцами люксметров.
3. Разрешение: это показатель того, как мелкие изменения освещенности может измерять прибор. Чем выше разрешение, тем более точными будут измерения. В большинстве моделей, разрешение можно регулировать на шкале, настраивая люксметр на работу.
4. Коррекция угла. Фотоэлемент автоматически исправляет косинус, если поток света заламывается под углом. Данная функция дает возможность не допустить ошибки в результатах измерения.
5. Источник питания: люксметры могут работать от батареек или от сети переменного тока. Выбор источника питания зависит от потребностей и условий использования.
6. Допустимая температура - это максимальный (и минимальный) температурный показатель, при котором данная модель люксметра может работать результативно и точно. Рабочая температура зависит о качества установленного фотоэлемента, ведь дешевые датчики при температуре выше 40-50 градусов становятся недействительными.
7. Размер и вес: это важные характеристики для мобильных приложений, где размер и вес прибора могут быть решающими факторами для его использования.
8. Цена: цена люксметра может существенно варьироваться в зависимости от его характеристик и производителя.

Дополнительные функции люксметров: какие из них важны

Некоторые модели люксметров могут иметь добавочные функции, такие как автоматическое выключение, память последнего измерения и т.д. Наличие подобных технологий, конечно же, повышает цену прибора. Однако, в то же время, многие из них полезны, так как сильно повышают качество измерений и комфорт при работе.

К функциям, которые сделают измерение освещенности быстрым и качественным, относим:

• Удержание последнего результата (технология Data Hold). При помощи данной технологии можно удержать показатели измерения, для сравнения и контроля.
• Память измерений. Функция устройства, позволяющая сохранять в памяти результаты замеров.
• Фильтры качества и улучшения. Фильтрация световых волн важна для того, чтобы устранить возможные искажения (например, удаление черного света из-за эксплуатационных факторов).
• Экран с подсветкой. Очень удобно при работе в плохо освещенных местах.
• Допустимые места применения. Некоторые люксметры рассчитаны только на работу в помещениях. На улице они будут бесполезны. Лучшие модели являются универсальными, они подойдут и для работы внутри здания, и на открытом пространстве.
• Индикатор уровня заряда АКБ. Довольно часто низкий заряд аккумулятора может снизить и точность измерений. Поэтому за его уровнем нужно следить, а индикатор даст возможность контролировать уровень заряда постоянно.
• Автоотключение батареи при неработающем приборе. Цифровые люксметры, имеющие эту функцию, дольше расходуют заряд аккумуляторного питания.
• Датчик превышения допустимого диапазона. Данный индикатор даст сигнал, если показатели не укладываются в шкалу измерений.
• Наличие USB порта. Отличная современная фишка для коммуникации с разными гаджетами, а также для подзарядки.

Процесс работы с люксметром

Для эффективной и результативной работе следуйте этим шагам:

1. Включите прибор, убедитесь, что он находится в режиме диагностирования в люксах.
2. Определите интенсивность освещения в помещении. Для этого нужно выключить свет и зафиксировать освещение без него (изначальное).
3. Затем включаем свет. Расположите инструмент в том месте, где необходимо измерить освещенность. Убедитесь, что датчик люксметра находится в направлении источника света.
4. Дождитесь, пока люксметр установит стабильное значение освещенности. Обычно это занимает несколько секунд.
5. Учитывайте дифференциальный показатель. Для этого вычитаем базовый показатель от полученного при свете. Данный результат дает возможность понять, насколько интенсивен источник света и достигает ли он оптимальной нормы.
6. Запишите значение освещенности в люксах, отображаемое на дисплее люксметра, или занесите его в память (при наличии данной функции).
7. Повторите эти шаги для других мест в помещении, если это необходимо. Если вам нужен только результат на рабочей поверхности, то можно удовлетвориться одним показателем. Если же нужно знать показатели освещения всей комнаты, нужно измерить количество света еще в нескольких местах.

Важно помнить, что люксметр может измерять только свет, попадающий на его датчик. Поэтому для получения точных результатов измерений необходимо убедиться, что датчик люксметра находится в том месте, где нужно измерить освещенность.

Также учитывайте, что разные типы освещения (например, естественное и искусственное) могут иметь разную цветовую температуру, которая может влиять на результаты измерений.

Если у вас возникли вопросы после прочтения статьи, оставляйте комментарии ниже. Я с радостью на них отвечу!