Зміст:
- Де найчастіше застосовують люксметр
- Принцип дії люксметра
- Ключові технічні характеристики приладу
- Які додаткові функції люксметра важливі
- Вимірювання інтенсивності освітлення люксметром: покрокова інструкція
Комфортне та безпечне серидовище - це те, що в наш час цінується дуже високо і, безперечно, є найсильнішим мотиватором при виборі місця роботи чи відпочинку. Одним із ключових факторів комфорту та безпеки є освітлення. Це важливий параметр, який сильно впливає на здоров'я та настрій людей. Недостатня освітленість може призвести до погіршення зору, втоми очей, а також викликати біль голови. З іншого боку, надмірна освітленість може призвести до зайвого зорового навантаження і утруднити концентрацію на роботі.
Для вимірювання рівня освітленості у приміщенні або на вулиці використовують спеціальний прилад, який називається люксметр. Застосування люксметра дозволяє точно вимірювати рівень освітленості у різних місцях приміщення. Отримавши інформацію про освітлення, ви можете оптимізувати розташування джерел світла, вибирати відповідні лампи та світильники, а також регулювати яскравість та температуру кольору світла відповідно до своїх потреб або вимог правил безпеки.
Про те, як влаштований представлений прилад, сферу його застосування, правильний процес експлуатації, я розповім у цій статті.
Області застосування люксметра
Люксметр - інструмент, що вимірює освітленість у реальному часі. Він зчитує світло на поверхні або в просторі. Інформація виводиться на дисплей, представлена в одиницях вимірювання рівня освітлення - люксах. Люксметр є необхідним у певних сферах, де важливими є показники інтенсивності освітленості, таких як фото- та відеозйомка, архітектурні та дизайнерські роботи, аграрне господарство, комунальні підприємства та дорожні служби.
Прилад може використовуватися в багатьох областях, де необхідно контролювати рівень освітлення, включаючи:
- Освітлення у будинках: в офісах, школах, лікарнях, торгових центрах, аеропортах та інших будинках. Вони потрібні в тому випадку, якщо є необхідність перевірити техніку безпеки та правила охорони праці в конкретному приміщенні. Люксметр однаково ефективно діє у будинках різного типу, у житлових будинках, на виробництві, в офісах. Він надасть дані про те, чи відповідає освітленість необхідним нормам, чи не бракує світла, чи, навпаки - його надлишку. І те, й інше призводить до проблем із зором.
- Фотографія та зйомка камерою: у фотостудіях та на майданчиках зйомок дані прилади необхідні, щоб гарантувати правильну експозицію фотографій. У практичному сенсі, фото та відеозйомка - це найпоширеніше застосування люксметра. З його допомогою фахівці отримують можливість регулювати витримку, контролювати яскравість і різкість зображення, щоб досягти високої якості. Прилад також є актуальним, коли фільм або телепередача знімається на відкритому повітрі і потрібно вирівняти освітлення різних сцен та епізодів. Знаючи рівень освітлення, оператори стабілізують яскравість на екрані.
- Сільське господарство: в теплицях та на полях, щоб гарантувати, що рослини отримують достатньо світла для оптимального росту.
- Архітектур та дизайн: фахівці в цих галузях планують свої проекти з прив'язкою до конкретної місцевості. Для правильних розрахунків при проектуванні потрібні дані та люксметри.
- Освітлення на вулицях: люксметри використовуються для контролю рівня освітленості на вулицях, у парках та інших громадських місцях, щоб забезпечити безпеку та зручність для людей.
- Вимірювання яскравості: можна виміряти показники екранів моніторів і телевізорів, щоб гарантувати, що вони не створюють надмірного навантаження на очі користувачів.
Як працює люксметр, як він влаштований
Метод роботи заснований на вимірюванні інтенсивності світла, що падає на поверхню або розсіяного в просторі, і виражається в люксах. Цей принцип відрізняється від визначення кількості світлової енергії, що виділяється якимось конкретним об'єктом. Тобто, люксметр дає інформацію не про джерело світла (світильника), а про результат його роботи, тобто інтенсивності освітлення.
Прилад працює, застосовуючи фотоелемент для захоплення світла. Світло попадає на фоточутливий елемент, що генерує електричний сигнал. Електрострум посилюється і перетворюється на значення, виражене в люксах. Це значення відображається на дисплеї приладу. Тобто люксметр перераховує силу струму в люкс (похідну одиницю виміру). Вона являє собою співвідношення кандели (показник вимірювання потужності світла) та люмена. Люмен - це також потужність світлового потоку, але з боку сприйняття його зоровим апаратом людини. Якщо одна кандела - приблизно світло однієї свічки, то люмен - це кількість світла, що рухається в конкретному напрямку і отримує око людини. А от люкс, як одиниця виміру, бере до уваги і канделу, і люмен, а ще й площу поверхні, яку освітлює джерело світла. Таким чином, один люкс - це еквівалент одного люмена на 1 м.кв.
У цьому і полягає перевага люксметра: він у своїх одиницях виміру (люксах) враховує і потужність світлового потоку, і його напрямок, і сприйняття людським оком, і величину поверхні, що освітлюється.
Сам пристрій складається з фоточутливого елемента, який може бути виконаний у вигляді фотодіода, фототранзистора або фотоелектричної клітини. Фоточутливий елемент сприймає світло і перетворює його на електричний сигнал.
Фотоелемент розташований у зручному корпусі з дисплеєм. На дисплеї користувач бачить відповідний результат, отриманий в результаті зчитування датчиком електричного струму і перетворення його в люкс - інтенсивність освітлення.
З точки зору отримання інформації, є два типи люксметрів:
- Аналоговий (старіша технологія, але цілком надійна). Прилад оснащений шкалою зі стрілкою чи голкою.
- Цифровий - сучасний прилад з високою точністю вимірювань, оснащений ЛЕД-дисплеєм, де з'являються цифри та літери.
Також існує класифікація люксметрів за типом їх установки:
- Настільний (стаціонарний прилад), який використовують у цехах, на виробництві, в офісі.
- Портативний. Це мобільний люксметр, застосування якого можливе будь-де, в приміщенні або на вулиці.
Для більш точних вимірювань люксметри можуть мати різні додаткові функції, такі як усереднення вимірювань, корекцію на температуру світла, і т.д.
Ключові параметри люксметра
Щоб досягти хорошого рівня якості та надійності при вимірі освітлення, потрібно враховувати ключові характеристики люксметра. Вони включають:
- Діапазон вимірювання: це означає, який рівень освітленості може вимірювати прилад. Різні моделі можуть мати різні діапазони, починаючи від кількох люксів до кількох тисяч люксів.
- Точність: це показник того, як точно вимірювання виконуються приладом. Точність може бути виражена у відсотках або одиницях вимірювання, таких як люкси. Показник точності багато в чому залежить від експлуатаційних факторів (температури, вологості тощо). Як правило, пристрої демонструють точність виміру з похибкою від 3 до 7%. Точність приладу підвищують, регулярно проводячи його калібрування відповідно до еталонних зразків люксметрів.
- Роздільна здатність: це показник того, як дрібні зміни освітленості може вимірювати прилад. Чим вище роздільна здатність, тим більш точними будуть вимірювання. У більшості моделей роздільну здатність можна регулювати на шкалі, налаштовуючи люксметр на роботу.
- Корекція кута. Фотоелемент автоматично виправляє косинус, якщо потік світла заламується під кутом. Ця функція дає можливість не допустити помилки у результатах виміру.
- Джерело живлення: люксметри можуть працювати від батарейок або від мережі змінного струму. Вибір джерела живлення залежить від потреб та умов використання.
- Допустима температура - це максимальний (і мінімальний) температурний показник, при якому дана модель люксметра може працювати результативно та точно. Робоча температура залежить від якості встановленого фотоелемента, адже дешеві датчики за температури понад 40-50 градусів стають недійсними.
- Розмір і вага: це важливі характеристики для мобільних програм, де розмір і вага приладу можуть бути вирішальними факторами для його використання.
- Ціна: ціна люксметра може суттєво змінюватись в залежності від його характеристик та виробника.
Додаткові функції люксметрів: які з них важливі
Деякі моделі люксметрів можуть мати додаткові функції, такі як автоматичне вимкнення, пам'ять останнього виміру тощо. Наявність подібних технологій, звичайно, підвищує ціну приладу. Однак, в той же час, багато з них корисні, оскільки сильно підвищують якість вимірів та комфорт при роботі.
До функцій, які зроблять вимір освітленості швидким та якісним, відносимо:
- Утримання останніх результатів (технологія Data Hold). За допомогою цієї технології можна утримати показники вимірювання, для порівняння та контролю.
- Пам'ять вимірів. Функція пристрою, що дозволяє зберігати в пам'яті результати вимірювання.
- Фільтри якості та покращення. Фільтрація світлових хвиль важлива для усунення можливих спотворень (наприклад, видалення чорного світла через експлуатаційні фактори).
- Екран з підсвічуванням. Дуже зручно при роботі у погано освітлених місцях.
- Допустимі місця застосування. Деякі люксметри розраховані лише на роботу у приміщеннях. На вулиці вони будуть марними. Найкращі моделі є універсальними, вони підійдуть і для роботи всередині будівлі, і на відкритому просторі.
- Індикатор рівня заряду АКБ. Досить часто низький заряд акумулятора може знизити точність вимірювань. Тому за його рівнем слід стежити, а індикатор дасть можливість контролювати рівень заряду постійно.
- Автоматичне вимкнення батареї при непрацюючому приладі. Цифрові люксметри, що мають цю функцію, довше витрачають заряд акумулятора.
- Датчик перевищення допустимого діапазону. Цей індикатор дасть сигнал, якщо показники не вкладаються в шкалу вимірювань.
- Наявність порту USB. Відмінна сучасна фішка для комунікації з різними гаджетами, а також для заряджання.
Процес роботи з люксметром
Для ефективної та результативної роботи виконуйте ці кроки:
- Увімкніть пристрій, переконайтеся, що він знаходиться в режимі діагностування в люксах.
- Визначте інтенсивність освітлення у приміщенні. Для цього потрібно вимкнути світло та зафіксувати освітлення без нього (початкове).
- Потім вмикаємо світло. Розташуйте інструмент у тому місці, де необхідно виміряти освітленість. Переконайтеся, що датчик люксметра знаходиться у напрямку джерела світла.
- Дочекайтеся, доки люксметр встановить стабільне значення освітленості. Зазвичай це триває кілька секунд.
- Враховуйте диференціальний показник. Для цього віднімаємо базовий показник від отриманого при світлі. Даний результат дає можливість зрозуміти, наскільки інтенсивне джерело світла і чи досягає він оптимальної норми.
- Запишіть значення освітленості в люксах, що відображається на дисплеї люксметра, або занесіть його в пам'ять (за наявності цієї функції).
- Повторіть ці кроки для інших місць у приміщенні, якщо це необхідно. Якщо вам потрібен лише результат на робочій поверхні, то можна задовольнитись одним показником. Якщо потрібно знати показники освітлення всієї кімнати, потрібно виміряти кількість світла ще в декількох місцях.
Важливо пам'ятати, що люксметр може вимірювати тільки світло, яке потрапляє на його датчик. Тому для отримання точних результатів вимірювань необхідно переконатись, що датчик люксметра знаходиться в тому місці, де потрібно виміряти освітленість.
Також враховуйте, що різні типи освітлення (наприклад, природне та штучне) можуть мати різну температуру кольору, яка може впливати на результати вимірювань.
Якщо у вас виникли питання після прочитання статті, залишайте коментарі нижче. Я з радістю на них відповім!
або натисніть