Що таке люксметр: призначення, характеристики та принцип роботи

Що таке люксметр?

Люксметр — це прилад для вимірювання яскравості, зокрема, інтенсивності, з якою яскравість здається людському оку. Цей метод вимірювання відрізняється від вимірювання фактичної світлової енергії, виробленої або відбитої від об’єкта чи джерела світла. Люксметр працює за допомогою фотоелементу для захоплення світла. Потім пристрій перетворює це світло в електричний струм, і вимірювання цього струму дозволяє пристрою розрахувати значення світла (люкс), яке він захопив. Люкс — це одиниця вимірювання яскравості або освітленості, яка походить від кандели, стандартної одиниці вимірювання потужності світла. Кандела — це фіксована кількість, приблизно еквівалентна яскравості однієї свічки.

Хоча кандела є одиницею енергії, вона має еквівалентну одиницю, відому як люмен, яка вимірює те саме світло з точки зору його сприйняття людським оком. Один люмен еквівалентний світлу, яке виробляється в одному напрямку від джерела світла, розрахованого на одну канделу. Люкс враховує площу поверхні, по якій поширюється це світло, що впливає на те, наскільки яскравим воно здається. Один люкс дорівнює одному люмену світла, розподіленого по поверхні в один квадратний метр.

Більшість люксметрів складаються з корпусу, фотоелемента або датчика освітленості та дисплея. Світло, що падає на фотоелемент або датчик, містить енергію, яка перетворюється в електричний струм. У свою чергу, величина струму залежить від світла, яке падає на фотоелемент або датчик світла. Люксметри зчитують електричний струм, обчислюють відповідне значення і показують це значення на дисплеї.

Це основний принцип роботи люксметра. Аналогові люксметри відображають значення на циферблаті, як правило, за допомогою голки або вказівника, тоді як цифрові пристрої відображають значення у вигляді цифр і літер. Люксметр може бути портативним або настільним.

Оскільки світло зазвичай містить різні кольори з різними довжинами хвиль, показання представляє комбінований ефект усіх довжин хвиль. Зазвичай стандартні кольори або колірні температури виражаються в градусах Кельвіна (К). Стандартна колірна температура для калібрування більшості люксметрів становить 2856 °К, що більше жовтого, ніж чисто білого.

Ключові характеристики люксметра

Вибір надійних люксметрів вимагає певних технічних характеристик та особливостей.

Головні технічні характеристики:

1. Корекція косинуса — світло, що потрапляє в фотодетектор під кутом, може заломлюватися і викликати помилку вимірювання. Деякі фотодетектори виправляють це неправильне зчитування.
2. Діапазон вимірювання — динамічний діапазон виявлення люксметра, виражений в люкс або футкандел. Багато пристроїв пропонують користувачеві регульовану шкалу вимірювання.
3. Точність вимірювання — похибка показань пристрою. Більшість люксметрів мають точність вимірювання в межах ±3 ~ 7 %. Регулярне калібрування мінімізує похибку, а лабораторні та еталонні вимірювачі калібруються для абсолютних вимірювань. Багато експлуатаційних факторів можуть знизити точність приладу.
4. Роздільна здатність вимірювання — мінімальний інтервал між цифрами зчитування, зазвичай регулюється на основі шкали вимірювання.
5. Робоча температура вимірювання — максимальна температура навколишнього середовища для забезпечення ефективної роботи. Багато фотодетекторів будуть остаточно пошкоджені при температурі вище 49 °С (120 °F).

Необхідні особливості люксметра для проведення швидкого та точного дослідження:

• Автоматичне вимкнення живлення пристрою — електронні моделі зазвичай мають функцію автоматичного вимкнення, якщо пристрій не працює.
• Підсвічування РК-дисплея — зручна функція, яка забезпечує зчитування результатів вимірювання при низькій освітленості.
• Індикатор заряду батареї — сигналізує про низький рівень заряду батареї, що може спричинити коливання показань. Рекомендується вимірювати показання двічі, з інтервалом, для порівняння результатів.
• Data Hold (Утримання результатів вимірювання) — користувач може заблокувати або зберегти результати вимірювання за допомогою цієї функції.
• Вбудовані фільтри для покращення результатів вимірювання — внутрішні або зовнішні фактори можуть видаляти певні довжини хвилі, такі як чорне світло, з вимірювання, що може спотворити результат.
• Область застосувань — вимірювач підходить для використання на вулиці, де спостерігаються найбільші відмінності в інтенсивності світла та змінних середовищах.
• Індикатор перевищення діапазону вимірювання — пристрій повідомляє користувача, що поточна шкала виявлення є неадекватною.
• Пам'ять пристрою — опція внутрішньої або зовнішньої пам'яті дозволяє користувачам зберігати результати вимірювання.
• USB порт — дозволяє пристрою взаємодіяти з комп’ютерами і може використовуватися для підзарядки акумулятора.

Де застосовуються люксметри?

Фахівці з освітлення використовують люксметр для вимірювання кількості світла в просторі/на певній робочій поверхні. Люксметр має датчик, який вимірює світло, що падає на нього, і надає користувачеві вимірювані показники освітленості.

Найпоширенішим використанням люксметра є фото та відеозйомка. Вимірюючи світло в люкс, фотографи можуть регулювати витримку та глибину різкості, щоб отримати найкращу якість зображення. Пристрій також може бути дуже корисним для зйомки сцен телевізійних програм або фільмів на відкритому повітрі, оскільки він дозволяє контролювати налаштування, щоб сцени, зняті при різних рівнях освітлення, мали однакову яскравість на екрані.

Люксметр широко використовується для вимірювання та перевірки рівнів освітленості в навколишньому середовищі. Пристрій є особливо корисним інструментом, якщо ви вимірюєте світло на дотримання правил охорони праці (наприклад, не достатньої освітленості або переосвітленості, що спричиняє напругу очей) в різних виробничих, жилих та промислових приміщеннях. Різноманітні приміщення вимагають різного рівня та інтенсивності освітлення. Встановлення належного рівня освітлення не тільки дозволяє нам бачити та виконувати завдання, але й впливає на наше здоров’я.

Як правильно користуватися люксметром?

Використання люксметра є найкращим способом вимірювання інтенсивності світла — він дає нам можливість вибрати оптимальну інтенсивність світла для навколишнього середовища.

1. Виміряйте навколишнє освітлення в кімнаті. Для початку вимкніть будь-яке освітлення в кімнаті, яку ви збираєтеся досліджувати. Увімкніть люксметр, щоб встановити так званий вимір базової лінії навколишнього освітлення. Це означає, що ви зможете побачити, наскільки наявне освітлення зміниться в кімнаті, коли світло потім увімкнути.
2. Увімкніть світло та виміряйте показники. Розташуйте пристрій в центральній частині приміщення та переконайтеся, що він налаштований для запису нових показань. Не поспішайте при зчитуванні результатів вимірювання — дайте освітленню кілька хвилин, щоб досягти повної яскравості.
3. Зверніть увагу на ваше диференціальне значення. Просто відніміть рівень зовнішнього освітлення від рівня освітленості — відоме як диференціальне (або дельта) вимірювання, це кількість світла, яке виробляють існуючі світильники. За допомогою цього вимірювання освітленості ви можете оцінити, наскільки воно відрізняється від необхідного оптимального рівня освітлення.
4. Перевірте інші зони кімнати. Для освітлення відкритого офісу або коридору показання, які ви отримуєте від вашого люксметра, теоретично повинні бути послідовними. Однак, можливо, варто перевірити будь-які потенційні «темні» зони, щоб переконатися, що у вас є послідовність.

Де купити люксметр?

В маркеті вимірювальних приладів SIMVOLT ви знайдете люксметри для будь-яких застосувань від провідних виробників: CEM Instruments, DELTA OHM, EZODO, Flus, Lutron, Peakmeter, Tenmars, Walcom.

Кваліфіковані менеджери компанії нададуть консультацію стосовно правильної експлуатації люксметрів та допоможуть підібрати пристрій, що відповідає вашим вимогам.