Люксметр или люксометр как правильно

Люксметр или люксометр как правильно

Люксметр – это прибор, предназначенный для измерения освещённости, яркости и интенсивности излучения. Применяют люксметры для измерения освещённости рабочих мест сотрудников предприятий для поддержания комфортных условий труда. Недостаточная освещённость рабочего места является причиной сниженной трудоспособности работника, на опасных производствах возрастает травмоопасность и появляется вероятность летального исхода. Как правило, на предприятиях уровень освещённости должен соответствовать международному стандарту ISO, который определяет необходимую освещенность рабочего пространства работника. Согласно СНиП РФ норма искусственного освещения для офиса находится в диапазоне от 200 до 300 люкс.

Основным действующим элементом люксметра является фотоэлемент. Фотоэлемент – это полупроводник, который при поступлении света (световых квантов) вырабатывает электрический ток. Величина силы тока прямо пропорциональна освещённости помещения, в котором проходят измерения. Данные об уровне освещённости поступают на индикатор, который бывает двух видов – аналоговый и цифровой. Люксметр может представлять собой моноблок, либо его основные части (фотоэлемент и преобразователь), которые могут быть представлены раздельно, в виде самостоятельных элементов.

При проведении измерений освещённости важно соблюдать правильный порядок действий, так как избыток освещения влияет на правильность измерений. Проводить измерения может только специалист с соответствующей квалификацией.

Специалисты отдела физико-химических СИ ФБУ «Красноярский ЦСМ» осуществляют поверку люксметров, которая производится, как правило, ежегодно в соответствии с описанием типа средства измерения. При положительном результате оформляется свидетельство о поверке люксметра. Ознакомиться с тарифом на поверку люксметров вы можете в прейскуранте.

Люксметры смартфонов: кто в лес, кто по дрова

Когда речь заходит о приборах для измерения освещённости, многие говорят «зачем какой-то прибор, если в любом смартфоне есть люксметр».
Я проверил точность работы датчиков освещённости в пяти смартфонах.

На все смартфоны было установлено приложение Light Meter. Показания смартфонов сравнивались с показаниями спектрометра Uprtek MK350D и люксметра-пульсметра Radex Lupin. Заодно я проверил результаты датчиков BH1750 и TSL2561, подключённых к Arduino.

В качестве источника света я использовал светильник Gauss 2020122 с матовым рассеивателем, управляемый по Wi-Fi. Светильник располагался над столом, в приложении менялась его яркость.

Датчики смартфонов и всех приборов располагались в одной точке на одной высоте.

Первое измерение сделано при фоновом освещении от люстры в комнате, остальные четыре на четырёх яркостях светильника от минимальной до максимальной.

Как видно из таблицы, результаты датчика BH1750 и спектрометра MK350D оказались достаточно близки и я думаю спектрометр и этот датчик дают наиболее точные результаты измерения освещённости.

Из смартфонов самым точным оказался Redmi Note 10 Pro.

Показания встроенного датчика освещённости смартфонов очень сильно отличаются, отличие может быть даже втрое.

Я попробовал добавить поправочный коэффициент, рассчитав его по значениям измерения освещённости 457 лк. Вот что получилось (коэффициент в последней колонке), уже гораздо ближе к истине, если не смотреть на первую колонку с совсем малыми освещённостями.

Посмотрим, на сколько процентов значения, полученные с коэффициентом, отличаются от показаний MK350D.

Отклонения обычно не превышают 10%, что совсем неплохо.

Выводы можно сделать следующие:

• Смартфон в качестве люксметра без корректирующего коэффициента использовать не стоит: показания могут отличаться от реальных втрое;
• Если установить коэффициент (многие приложения, в том числе использованный мной Light Meter это позволяют), смартфон вполне может измерять освещённость с приемлемой точностью (5-10%), но для расчета коэффициента понадобится точный люксметр.

• Блог компании LampTest
• Смартфоны

Люксметры, виды и принцип работы

Люксметры – это приборы для измерения светового потока, который попадает на поверхность. Они используются для определения уровня освещенности в различных условиях, например, в помещениях, на открытых площадках или на производстве.

Существуют различные типы люксметров, каждый из которых имеет свои особенности и предназначен для определенных задач. Например, есть модели, которые могут измерять яркость, а также коэффициент пульсации светового потока.

Работа люксметра основана на принципе фотоэлектрического измерения. Прибор состоит из фотоэлемента, который преобразует световой поток в электрический сигнал. Затем этот сигнал усиливается и обрабатывается, что позволяет получить результат измерения.

Перед началом работы с люксметром необходимо настроить его на нужную чувствительность и выбрать режим измерения. После этого нужно установить прибор на поверхность и нажать кнопку запуска. Результаты измерения будут отображаться на дисплее в соответствующих единицах измерения (например, в люксах).

Люксметры имеют различные диапазоны измерения, например, от 0 до 100 000 люкс. Они также могут быть оснащены дополнительными функциями, такими как автоматическое отключение, сохранение результатов измерений и т.д.

В целом, люксметры являются важными приборами для контроля уровня освещенности в различных сферах деятельности, таких как освещение зданий, улиц, производственных помещений и т.д. Они позволяют оценить эффективность используемых источников света и принять меры для улучшения условий освещения.

Принцип работы люксметра

Принцип работы люксметра основан на использовании фотогальванического или фотоэлектрического эффекта. В основе работы лежит использование фотодиода, который реагирует на свет и создает электрический сигнал, который усиливается и отображается на индикаторе. Интенсивность света измеряется в люменах (лм) и выражается в люксах.

При работе люксметра фотодиод подвергается воздействию света, который вызывает генерацию электрического тока. Этот ток усиливается и отображается на дисплее в виде значения интенсивности света. Для повышения точности измерений используются различные методы калибровки и коррекции, которые позволяют получить более точные результаты.

Также стоит отметить, что люксметры могут иметь различные типы датчиков, такие как фотодиоды, фототранзисторы или фоторезисторы, которые могут быть чувствительны к различным диапазонам длин волн света. Это позволяет использовать люксметры для измерения различных типов света, например, видимого света, ультрафиолетового света или инфракрасного света.

Как правильно провести измерения люксметром? Инструкция

Для проведения измерений люксметром необходимо выполнить следующие шаги:

1. Подготовить люксметр к работе, следуя инструкциям производителя. Обычно это включает настройку чувствительности и выбор режима измерения.

2. Установить люксметр на поверхность, которую нужно измерить. Важно убедиться, что люксметр находится на ровной поверхности и не подвержен воздействию внешних факторов, таких как ветер или тень.

3. Нажать кнопку измерения на люксметре. Прибор начнет измерение уровня освещенности.

4. Дождаться окончания измерения и прочитать результаты на дисплее люксметра. Результаты будут отображаться в единицах, соответствующих типу используемого люксметра (например, люмены, фут-канделы или фотоны/м²).

5. Сохранить результаты измерений для дальнейшего использования или анализа.

Виды люксметров

Существует несколько видов люксметров, каждый из которых имеет свои особенности и применяется в разных условиях.

Фотоэлектрические люксметры

Фотоэлектрические люксметры — это наиболее распространенный вид люксметров. Приборы используются для измерения освещённости в различных условиях и применениях. Они основаны на принципе фотоэффекта, когда свет вызывает движение электронов в полупроводниковом материале, таком как фотодиод или фототранзистор.

Когда свет попадает на фотодиод, он вызывает генерацию электрического тока, который затем измеряется и преобразуется в единицы освещённости, такие как люмены или фотоны на квадратный метр.

Фотоэлектрические люксметры обычно состоят из следующих компонентов:

• Фотодиод или другой фоточувствительный элемент, который преобразует свет в электрический ток.
• Усилитель сигнала, который усиливает слабый электрический сигнал от фотодиода.
• Индикатор, который отображает результаты измерения в виде числа или графика.
• Источник питания, который обеспечивает питание всех компонентов люксметра.

При использовании фотоэлектрического люксметра, его необходимо настроить на соответствующую чувствительность, выбрать режим измерения и установить на измеряемую поверхность. Затем нажать кнопку измерения, чтобы начать измерение. Результаты измерения отобразятся на индикаторе люксметра и могут быть сохранены для последующего анализа.

Фотодиодные люксметры

Фотодиодные (фотоэлектрические) люксметры — приборы для измерения освещённости объектов, основанные на преобразовании энергии фотонов в фототок.

Принцип работы фотодиодного люксметра основан на регистрации фототока, возникающего в фотодиоде при попадании на него света. Этот фототок пропорционален освещённости объекта.

Основные элементы фотодиодного люксметра:

• Фотодиод — полупроводниковый прибор, преобразующий энергию электромагнитного излучения в электрический ток.
• Усилитель — электронный прибор, усиливающий сигнал с фотодиода до уровня, необходимого для дальнейшей обработки.
• Цифровое устройство — электронное устройство, преобразующее аналоговый сигнал в цифровой код для отображения значения освещённости.

Основными преимуществами фотодиодных люксметров являются:

• Высокая точность измерений;
• Компактные размеры и лёгкость в использовании;
• Широкий диапазон измеряемых значений освещённости;
• Возможность измерения в различных спектральных диапазонах;
• Невысокая стоимость и простота конструкции.

Фотогальванические люксметры

Фотогальванический люксметр — это прибор для измерения интенсивности света, который используется в различных областях, таких как медицина, биология, физика и т.д. Он работает на основе фотогальванического эффекта, при котором свет вызывает электрический ток в полупроводнике.

Фотогальванические люксметры имеют несколько особенностей, которые делают их уникальными и полезными:

• Во-первых, они могут измерять интенсивность света в широком диапазоне значений, от очень слабого до очень сильного.
• Во-вторых, они обладают высокой точностью измерений, что позволяет получать точные результаты даже при небольших изменениях интенсивности света.
• В-третьих, они имеют низкое энергопотребление, что делает их удобными для использования в полевых условиях.

Существует несколько типов фотогальванических люксметров, каждый из которых имеет свои особенности и применяется для решения конкретных задач. Например:

• Фотоэлектрические люксметры, которые используют фотодиоды для измерения светового потока. Они имеют высокую точность измерений и широкий диапазон значений.
• Фототермические люксметры, которые измеряют температуру поверхности объекта и используют ее для определения интенсивности света. Они обычно используются для измерения солнечного света.
• Фотохимические люксметры, которые основаны на реакции света с химическим веществом. Они могут использоваться для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения.
• Фотоакустические люксметры, которые работают на основе акустических волн, генерируемых светом. Они могут измерять интенсивность очень слабого света.
• Фотооптические люксметры, которые используются для измерения яркости объектов. Они основаны на принципе отражения света от объекта и его дальнейшего измерения фотоприемником.

Каждый тип фотогальванического люксметра имеет свои преимущества и недостатки. Выбор типа люксметра зависит от конкретных требований к измерению и условий использования.

Фоторезистивные люксметры

Фоторезистивный люксметр — это прибор, который используется для измерения уровня освещенности в различных условиях. Он основан на принципе фоторезистивного эффекта, когда изменение сопротивления материала происходит под воздействием света.

Измерительный прибор обычно состоят из двух основных частей:

• фотодатчика
• и аналого-цифрового преобразователя (АЦП).

Фотодатчик состоит из фотодиода или фототранзистора, который преобразует свет в электрический сигнал. Этот сигнал затем передается на АЦП, где он преобразуется в цифровой сигнал и отображается на дисплее.

Основные характеристики фоторезистивных люксметров включают точность, диапазон измерения, время отклика, разрешение и стабильность. Точность измерения зависит от типа фотодатчика, а также от качества установки фотодатчика на объекте. Диапазон измерения может быть различным в зависимости от модели люксметра, но обычно он составляет от 0 до 100 000 люкс. Время отклика зависит от частоты дискретизации АЦП и может быть от нескольких миллисекунд до нескольких секунд. Разрешение может варьироваться от нескольких процентов до нескольких десятых долей процента. Стабильность может быть достигнута путем использования стабильных источников питания и стабилизации температуры внутри прибора.

Применение люксметра

Люксметры широко применяются в различных отраслях, включая:

• Определение уровня яркости: для измерения уровня яркости различных источников света, таких как лампы, светодиоды, солнце и т.д. Это позволяет оценить эффективность освещения и выбрать оптимальный уровень яркости для конкретной ситуации.
• Диагностика заболеваний глаз: могут использоваться для определения уровня яркости и спектрального состава света, что помогает в диагностике различных заболеваний глаз, таких как катаракта, глаукома и другие.
• Контроль качества продукции: люсметры используются в промышленности для контроля качества продукции и определения уровня освещенности рабочих мест. Это помогает избежать проблем со зрением и повысить эффективность работы.
• Оценка эффективности освещения: могут быть использованы для оценки эффективности освещения в различных помещениях, например, в офисах, школах, больницах и т.д. Они позволяют определить уровень яркости и равномерность освещения, что помогает улучшить условия работы и снизить утомляемость глаз.
• Проведение научных исследований: люсметры широко используются в научных исследованиях для измерения интенсивности и спектрального состава света, а также для изучения процессов фотосинтеза и других биологических процессов.

Как правильно проводить измерения люксметром

Люксметр – прибор для измерения освещенности, яркости и пульсаций. Он необходим для определения качественных характеристик света. Тусклое освещение и высокий коэффициент пульсации вызывают напряжение органов зрения, что негативно сказывается на общем состоянии организма: появляется усталость, необъяснимая депрессия, другие неприятные ощущения. Главный элемент люксметра – фотодатчик. Попадающие на него лучи света передают свою энергию электронам, в результате чего возникает ток определенной силы, характеризующий степень яркости или освещенности.

Из этой статьи вы узнаете, как пользоваться люксметром, зачем нужно проводить измерения и какие меры необходимо предпринять, чтобы освещение вашего рабочего места, квартиры, загородного дома, дачи и других мест пребывания, соответствовало санитарным нормам. Мы рассмотрим измерение коэффициента пульсаций, освещенности и яркости – условия, при которых необходимо определять эти параметры, а также их влияние на человеческий организм.

Измерение коэффициента пульсаций

Коэффициент пульсации потока света – показатель, характеризующий неравномерность светового потока. Различают пульсацию освещенности и пульсацию яркости. Обе характеристики измеряют в процентах. Допустимые уровни коэффициента пульсации регламентируются актуализированной редакцией СП 52.13330.2011 «Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95» и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03. В результате медицинских исследований, учеными установлено, что человеческой глаз воспринимает пульсации частотой до 300 Гц – они воздействуют на мозг, в результате чего происходит подавление природных биоритмов ЦНС, нарушения гормонального фона, другие отклонения в деятельности жизненно важных систем организма.

Измерять пульсацию необходимо у всех осветительных приборов и устройств, оснащенных дисплеями: ноутбуков, планшетов, смартфонов и мобильных телефонов, а так же у настольных и потолочных ламп и прочих источников света. Для измерения коэффициента пульсаций освещённости необходимо:

• положить люксметр-пульсметр на рабочий или школьный стол, на пол или любую другую поверхность, при этом световой поток должен падать на фотодатчик;
• если используется многофункциональное устройство, например, RADEX LUPIN, тогда достаточно перейти в режим пульсметра – нажать кнопку «P»;
• считать результат с дисплея.

Для измерения пульсаций мониторов, экранов, светодиодных и других ламп необходимо:

• люксметр-пульсметр поднести как можно ближе к объекту измерений при этом фотодатчик должен быть направлен в сторону измеряемого объекта;
• если используется многофункциональное устройство, например, RADEX LUPIN, тогда достаточно повернуть фотодатчик в сторону объекта измерений и перевести люксметр в режим пульсметра – нажать кнопку «P»;
• считать результат с дисплея.

На достоверность результатов измерений могут повлиять следующие факторы:

• наличие дополнительных источников света;
• перемещение пульсметра при выполнении измерений – прибор должен оставаться неподвижным;
• прочие помехи – перемещающиеся поблизости предметы и люди, в том числе падающие листья, пролетающие птицы и насекомые и т. д..

Важно! Для точных измерения пульсации люминесцентных, светодиодных и газоразрядных ламп необходимо выждать 5 минут, пока они не выйдут на стабильный режим работы. Намного удобнее работать с пульсметром RADEX LUPIN, так как он оснащен поворотным фотоэлементом.

В соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 предельно допустимое значение пульсаций для мастерских, санузлов и зон ожидания составляет 20 %, для офисов – 15 %, жилых комнат и спален – по 10%, детских, рабочих мест операторов ПК, кабинетов и библиотек – 5 %. Важно помнить, мы не всегда в состоянии увидеть, как мерцает лампа, но превышение допустимого уровня коэффициента пульсации негативно сказывается и на состоянии нервной системы, и на работоспособности, и на настроении.

Измерение освещенности

Освещенность – физическая величина, представляющая собой отношение светового потока, падающего на единицу площади, не зависит от направления. Единица измерения – Лк (лм/м2). Измерение освещенности люксметром позволяет проверить условия труда и быта, создать подходящие условий для растений и животных, определить характеристики видеоаппаратуры:

• люксметр необходимо поместить горизонтально в точке измерения, если необходимо определить освещенность рабочего места – прибор надо положить на стол так, чтобы фотодатчик был направлен к источнику или источникам света;
• при использовании люксметра RADEX LUPIN, нужно перейти в режим измерения освещенности – нажать кнопку «E»;
• считать результат с дисплея.

Измеритель освещенности определяет количество света, попадающего на поверхность со всех источников, поэтому если необходимо узнать параметры определенного осветительного прибора, все остальные необходимо выключить.

В соответствии с САНПИН 2.2.1/2.1.1.1278-03 минимальная освещенность парт (столов для хобби), комнат для инженеров — составляет 500 Лк, комнат для групповых занятий дошкольников, поверхности компьютерных столов и в читальных залах – 400 Лк, кабинетов, библиотек и слесарных мастерских – 300 Лк.

Плохая освещенность способствует развитию близорукости и других проблем со зрением, вызывает усталость, негативно сказывается на производительности труда. Особое внимание необходимо уделять освещению учебных мест, так как во время чтения, письма или работе на компьютере при недостатке света глаза сильно перенапрягаются. Для измерения освещенности не надо приглашать профессионалов, достаточно обзавестись люксметром RADEX LUPIN. Стоит не дорого, как обычный бытовой люксметр, зато по точности измерений не уступает профессиональному измерительному оборудованию.

Измерение яркости

Яркость – интенсивность излучения света поверхностью источника света, измеряется в кандел на м 2 . Зависит от отражающей способности покрытия. Так, при одной и той же освещенности яркость может отличаться. Низкая или чрезмерно высокая яркость осветительных устройств и экранов может вызывать дискомфорт. В результате снижается способность к концентрации внимания, падает производительность труда.

В основном измеряют яркость мониторов, экранов и дисплеев. Определить этот параметр у осветительных приборов сложнее – из-за криволинейности поверхности затруднительно получить достоверный результат, кроме того, высокая яркость не гарантирует достаточной освещенности. Измерение этого параметра бытовым яркомером RADEX LUPIN осуществляется накладным способом:

• перейти в режим измерения яркости – в RADEX LUPIN необходимо нажать кнопку «L»;
• вывести на экран белый фон;
• установить фотоэлемент как можно ближе к измеряемому монитору, дисплею или лампе, если осветительный прибор нагревается, держать его на расстоянии 1 см от поверхности;
• считать результат.

При проведении измерений прибор следует удерживать неподвижно. С целью повышения достоверности результата необходимо определить яркость в нескольких точках лампы или экрана, после чего рассчитать усредненное значение. При работе на ПК рекомендуется, чтобы в поле зрения не находилось источников света, яркостью более 200 кд/м2.

Программное обеспечение RadexLight для люксметра RADEX LUPIN

Анализ параметров освещения намного удобнее проводить с помощью бесплатного программного обеспечения RadexLight. Для этого необходимо скачать RadexLight – софт распространяется бесплатно. Программу можно скачать со страницы описания люксметра.

• получение информации о световом потоке;
• построение частотного спектра пульсаций;
• вывод параметров измерения;
• определение коэффициента пульсации;
• отключение фильтра 300 Гц – данная функция предусмотрена только в программе, на приборе она отсутствует.

Информация на монитор выводится в виде графиков, что позволяет получить полное представление об амплитуде, частоте и форме светового потока.

Как улучшить качество освещения?

Чаще всего отклонения в работе осветительных приборов вызваны их низким качеством. Высокая пульсация характерна для недорогих люминесцентных ламп с электромагнитной регулировкой пуска. В устройствах с электронными пускорегулирующими аппаратами уровень пульсаций ниже. Лучший способ понизить уровень пульсации – заменить лампы или светильник. Чтобы измерить мерцание светодиодной лампы и проверить качество светодиодных и других ламп, а точнее их характеристик при покупке, можно компактным люксметром RADEX LUPIN, который обеспечивает высокую точность измерений.

Для снижения пульсации дисплеев и экранов придется поэкспериментировать с настройками. Например, повышать яркость до тех пор, пока уровень пульсаций не станет нормальным. Одновременно с этим можно подстроить цветовую палитру таким образом, чтобы при взгляде на экран не возникало дискомфортных ощущений. Для повышения освещенности можно заменить лампы или помимо основного источника света использовать вспомогательные: настольные лампы или бра.

Чем измерять параметры ЛАМП

В соответствии с ГОСТ Р 54944-2012 для измерения освещенности необходимо использовать приборы с максимальной погрешностью 10 %. Как правило этому требованию соответствуют дорогостоящие люксметры, стоимость которых настолько высока, что их не приобретают для измерения параметров света в бытовых условиях. Так было до недавнего времени, пока не появился люксметр RADEX LUPIN, с помощью которого можно определить освещенность, коэффициент пульсации и яркость. Погрешность измерений составляет 10 %.

Люксметр RADEX LUPIN оснащен профессиональным фотодатчиком, который имеет спектральную чувствительность как у человеческого глаза. Путём фильтрации датчиком УФ и ИК излучений, удается проанализировать только ту часть светового потока, которую воспринимает человеческий глаз. RADEX LUPIN можно использовать для проверки соответствия параметров света, что указаны в СанПиН и других нормативных документах РФ.

• Полезная информация
• Вопросы и ответы
• Конвертор единиц