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