Как пользоваться и проводить измерения освещенности люксметром

Вы здесь:

С помощью люксметра можно быстро и точно осуществить измерение освещенности в комнате. Это нужно для того, чтобы сравнить фактический уровень с нормами и после этого, возможно, улучшить уровень освещения в помещении.

Дело в том, что слабая освещенность приводит к ухудшению зрения, общего самочувствия и даже производительности труда.

В этой статье мы расскажем вам, как пользоваться люксметром, предоставив инструкцию по эксплуатации прибора стрелочного и электронного (современного) типа.

Стрелочный измеритель

Итак, чтобы измерить освещенность рабочего места стрелочным люксметром нужно:

1. Расположить прибор в горизонтальном положении, направив фотоэлемент в сторону источника освещения.
2. Установить подходящую насадку на фотоэлемент.
3. Снять показания, нажав левую либо правую кнопку, в зависимости от ситуации. Левая кнопка позволяет считать показания с нижней шкалы (до 30 Лк), а правая с верхней (от 0 до 100 Лк). Помимо этого у каждой насадки свой коэффициент ослабления светового потока, поэтому важно учитывать и этот момент, о котором доходчиво рассказывается в видео уроке, предоставленном ниже (модель Ю-116):

Также при использовании измерителя вы должны учитывать несколько важных требований:

• на фотоэлемент не должна падать тень;
• перед работой стрелка должна находиться на нуле, если это не так, с помощью корректора установите ее на нулевое положение (для этого понадобится отвертка);
• источники электромагнитного излучения, находящиеся вблизи люксметра, могут создавать помехи, а соответственно и погрешности в измерениях, поэтому требуется убрать их на время замеров;
• если с установленными насадками освещенность, отображаемая на табло, менее 30 Лк, необходимо снять насадки и использовать измеритель с открытым фотоэлементом.

Вот и вся инструкция по эксплуатации стрелочного измерителя освещенности. Как вы видите, нет никаких сложностей в измерении. Главное — учитывать предоставленные рекомендации и требования.

Электронный прибор

Пользоваться электронным люксметром гораздо проще. Все, что нужно — включить питание и выбрать подходящую функцию. Устройство в автоматическом режиме подберет нужный коэффициент и произведет замеры.

Что касается функций, то помимо измерения освещенности в помещении, некоторые модели позволяют также измерить коэффициент пульсации и яркость источников света.

Вкратце рассмотрим, как использовать каждую из функций, на примере модели RADEX LUPIN.

Чтобы измерить коэффициент пульсации люксметром, нужно включить его и нажать кнопку «P». Далее разместить прибор в горизонтальном положении (если проводится измерение коэффициента пульсации потолочных ламп) или же направить на источник света (к примеру, настольную лампу, как на фото ниже). После этого считываете показания и делаете соответствующие выводы.

Важно! На замеры может повлиять свет от других источников освещения, движение при использовании люксметра (поэтому он должен лежать неподвижно) и даже посторонние предметы, например, падающий лист. Учитывайте эти факторы, если хотите максимально точно выполнить замеры.

Если вы хотите измерить освещенность комнаты люксметром, то пользоваться им нужно по следующей инструкции:

• расположите измеритель горизонтально, в направлении источника света;
• нажмите кнопку «E»;
• получите результат на дисплее.

Учтите, что остальные включенные светильники или же лампы влияют на показания, поэтому если вы хотите замерить уровень освещенности от одного определенного излучателя света, например, люстры, все остальные светильники должны быть выключенными.

Важно! О том, какой должен быть уровень освещенности по ГОСТу, вы можете узнать из нашей статьи!

Ну и последняя функция, которой можно пользоваться в RADEX LUPIN — это определение яркости. Чаще всего яркость определяют у мониторов и телевизионных экранов.

Чтобы самостоятельно проверить яркость освещения, нужно поставить на проверяемом экране чисто белый фон, нажать кнопку «L», разместить фотоэлемент на расстоянии 1 см от экрана и снять результат. Желательно держать люксметр неподвижно, чтобы получить точное значение.

Также для определения яркости рекомендуется выполнить несколько замеров и вычислить среднее значение.

Пример использования данного измерителя предоставлен на видео:

Еще одна достаточно популярная модель — HS1010. О том, как ей пользоваться, рассказывается в этом видеоролике:

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о том, как пользоваться люксметром. Надеемся, предоставленная инструкция вам пригодилась!

Наверняка вы не знаете:

• Критерии выбора качественного штробореза для дома и работы

Рейтинг угловых шлифовальных машин с диском на 125-230 мм

10 лучших производителей электроинструмента

Измерение освещенности люксметром от искусственных источников в светлое время суток

06 Августа 2019 г.

Одна из главных проблем при измерении освещенности – это невозможность измерить люксметром освещенность и пульсации от искусственных источников света в светлое время суток. Естественная освещенность, создаваемая окнами, прозрачным световыми проемами и т.п.

серьезно искажает результаты измерений. Усугубляет ситуацию тот факт, что днем световые проемы являются источником света, а в темное время суток – как правило, поглощают его, в отличие от прочих поверхности (особенно, если они светлых тонов).

Таким образом, большое значение коэффициента естественной освещенности (КЕО) в помещении делает его более комфортным…. Но! Только в светлое время суток. В темное время суток такое помещение требует дополнительного искусственного освещения.

Поэтому, методики измерения освещенности и пульсаций требуют производить измерения при отсутствии естественного освещения. То есть, перед измерением освещенности помещений необходимо провести в нем плотное затемнение всех световых проемов.

Если такой возможности нет, (например, здания с большой площадью остекления), то измерять освещенность разрешается проводить только в темное время суток. Отсюда возникают сразу несколько проблем:

• невозможность проводить измерения искусственной освещенности в северных регионах с большой продолжительностью светового дня летом;
• ограничения доступа на предприятия и организации в вечернее и ночное время;
• необходимость работы персонала измерительной лаборатории в ночное время

Как измерить освещенность и пульсации в светлое время суток

• Измерить освещенность люксметром в светлое время суток, все-таки можно, если учитывать тот факт, что значение освещенности величина аддитивная. То есть, значения освещенности от всех источников света в точке измерения складываются:
• $$E = sumlimits_{i = 1}^N {{E_i}}$$
• Тогда, зная естественную (Еamb) и общую освещенность (Еsum) в точке измерения, можно вычислить искусственную освещенность (Еart) по формуле:
• $${E_{art}} = {E_{sum}} — {E_{amb}}$$

Пример расчета искусственной освещенности с учетом наличия естественного освещения

Однако, измерить пульсацию освещения в светлое время суток такой способ измерения не поможет. Коэффициент пульсации освещенности рассчитывается по формуле:

$${K_p} = frac{{{E_{max }} — {E_{min }}}}{{2{E_{med}}}} = frac{{{E_{max }} — {E_{min }}}}{{2frac{1}{T}mathop smallint
olimits_0^1 Eleft( t
ight)dt}}$$

Рассмотрим следующий пример. Пусть у нас имеется рабочее место (РМ), освещаемое искусственным и естественным источниками света. При этом:

• средняя общая освещенность составляет Еsum=750лк с максимальным значением Еsum.max=900лк и минимальным — Еsum.min=600лк;
• постоянная фоновая естественная освещенность через световые проемы составляет Еamb=400лк;
• при отсутствии естественного освещения средняя искусственная освещенности от ламп составляет Еart=350лк с максимальным и минимальным значениями соответственно Еart.max=500лк и Еart.min=200лк.

1. Очевидно, что в светлое время суток, используя обычный люксметр, мы сможем измерить только общую освещенность Еsum (с включенными лампами) и естественную освещенность Еamb (с выключенными лампами). Зная значения Еsum и Еamb, мы можем вычислить значение искусственной освещенности Еart:
2. $${E_{art}} = {E_{sum}} — {E_{amb}} = 750 — 400 = 350;lx$$
3. что соответствует значению освещенности от искусственных источников в отсутствии естественного освещения. При этом, на обычном люксметре-пульсметре мы сможем получить коэффициент пульсации только для суммарной освещенности, рассчитанный по формуле:

$${K_{p.sum}} = frac{{{E_{sum.max }} — {E_{sum.min }}}}{{2{E_{sum.med}}}} = frac{{900 — 600}}{{2 imes 750}} = frac{{300}}{{1500}} = 0.2;left( {20\% }
ight)$$

Однако, нам нужно измерить коэффициент пульсации искусственного освещения, который составляет:

$${K_{p.art}} = frac{{{E_{art.max }} — {E_{art.min }}}}{{2{E_{art.med}}}} = frac{{500 — 200}}{{2 imes 350}} = frac{{300}}{{700}} = 0.43;left( {43\% }
ight)$$

Мы видим, что обычном люксметре-пульсметре в светлое время суток мы получим заниженный коэффициент пульсации (в нашем примере получим 20% вместо реальных 43%).Для того, чтобы получить истинное значение Кп, в формуле расчета коэффициента пульсации нужно учесть наличие естественного фона. Тогда расчет Кп будет выглядеть так:

$${K_{p.art}} = frac{{({E_{sum.max }} — {E_{amb}}) — left( {{E_{sum.min }} — {E_{amb}}}
ight)}}{{2left( {{E_{sum.med}} — {E_{amb}}}
ight)}} =\= frac{{left( {900 — 400}
ight) — left( {600 — 400}
ight)}}{{2left( {750 — 400}
ight)}} = frac{{500 — 200}}{{2 imes 350}} = frac{{300}}{{700}} = 0.43;left( {43\% }
ight)$$

НО! Фактически ни один люксметр-пульсметр не умеет учитывать значение естественной освещенности при измерении пульсаций и поэтому не могут применяться для их измерения в светлое время суток.

Профессиональный измеритель освещенности еЛайт01 – это единственный прибор, учитывающий при расчете коэффициента пульсации значение естественного фона освещенности. Этот режим реализован в стандартной поставке прибора и для него не нужна отдельная методика измерений освещенности.

Методика измерения освещенности и пульсаций при наличии естественного освещения

Для люксметра-пульсметра-яркомера еЛайт01 разработана специальная методика измерения освещенности и пульсации в светлое время суток, которая также дополнительно включает в себя методику измерения коэффициента естественной освещенности (КЕО) и расчет неопределенности результатов измерений освещенности. Эта методика включена в стандартное руководство по эксплуатации прибора еЛайт01.При выполнении измерений освещённости и пульсаций в соответствии с руководством по эксплуатации прибора комбинированного еЛайт01 (по СВМТ.424179.001 РЭ) выполняют следующие операции:

1. включают осветительные установки не менее чем за 20 мин. до начала измерений;
2. производят контроль напряжения в электрической сети питания осветительных установок;
3. размещают датчик измерителя освещенности еЛайт01 в точке измерения;
4. производят измерения уровня суммарной освещенности Ео в точке измерения;
5. выключают осветительные установки и производят измерение уровня фоновой освещенности с целью контроля ее уровня и стабильности в течение 15 сек. Следует убедиться, что максимальный результат измерения новой освещенности отличается от его минимального значения не более чем на 10%;
6. если уровень и стабильность фоновой освещенности удовлетворяют требованиям методики измерений, то на приборе включают режим измерения освещенности с учетом естественного фона;
7. выжидают время, необходимое прибору для измерения фонового уровня освещенности, до появления показаний на дисплее прибора;
8. включают осветительные установки, считывают результаты измерения освещенности и коэффициента пульсации с учетом фоновой освещенности;

В процессе измерений, выполняемых в нескольких точках, необходимо периодически – не реже чем через каждые 15 мин. контролировать стабильность уровня фонового освещения.

Режим измерения освещенности люксметром еЛайт01 с учетом естественного освещения

В люксметре-пульсметре-яркомере еЛайт01 реализован уникальный режим измерения освещенности и пульсаций от искусственных источников света в светлое время суток. Методика измерений (СВМТ.424179.

001 МИ) с учетом естественного фона содержится в Приложении Г руководства по эксплуатации.

Приведем краткое описание этого режима:1) Запуск измерения освещенности и пульсаций с учетом естественного фона осуществляется путем остановки текущего измерения нажатием на кнопку «КВАДРАТ» пульта БОИ-01.

2) Из появившегося меню управления измерением выбираем пункт «Учёт фона» и нажимаем кнопку «Ок».

Перед запуском режима измерений с учётом фона необходимо оставить только источник фоновой освещённости (то есть, выключить все искусственные источники света).

После запуска режима измерений с учётом фона, прибор на первом этапе, в течение 10 секунд, переходит в режим измерения и усреднения фонового значения освещённости.

После запуска режима измерения с учётом фона, в статус-баре появляется мигающий значок «ФОН», информирующий пользователя, включении данного режима.ВНИМАНИЕ!!! При измерении усреднённого фонового значения освещённости категорически запрещается совершать действия, которые могут привести к искажению результата его измерения. Например:

• менять положение ИГ,
• включать/выключать источники света,
• открывать/закрывать оконные и дверные проёмы,
• перемещение предметов и людей в окрестностях точки измерения,
• и т.п.

После окончания измерения фоновых значений освещённости, пульт БОИ-01 переходит в режим отображения уровня общей освещённости за вычетом только что измеренного значения фоновой освещённости. Т.к. на данном этапе выключенные источники света ещё не включены, то показания освещённости равны нулю (или близки к нему).

3) Наконец необходимо включить искусственное освещение.

После включения источников света, на экран БОИ-01 первой строке будет выводиться значение освещённости, полученной в результате вычитания из общего уровня освещённости уровня фоновой освещённости.

Во второй строке представлено значение пульсаций включённых источников света, которое рассчитывается ПОСЛЕ(!) вычитания фоновых значений, что позволяет избежать искажения коэффициента пульсаций при использовании метода вычитания фона «вручную».

4) Выход из режима «Учёт фона» осуществляется через останов измерения нажатием клавиши «Квадрат» и выбором пункта меню «Нормальный режим».

Также, выход из режима «Учёт фона» возможен выбором другого режима работы.

ВНИМАНИЕ!!! Функция «Учёт фона» обеспечивает достоверность проведённых измерений ТОЛЬКО при соблюдении следующих условий:

• измерения фона и последующей общей освещённости производятся в одной точке пространства;
• при измерениях исключены перемещения и смена ориентации ИГ;
• при измерении исключены колебания значений фона;
• измерение фона и последующее измерение общей освещённости должны быть проведены в максимально возможное короткое время, чтобы минимизировать неизбежные изменения фона во времени.

Можно ли измерить освещенность с помощью телефона?

Работая со светом невозможно развиваться без ежедневного изучения тенденций и новинок рынка. Одним из последних наших открытий стало приложение, благодаря которому с помощь обычного смартфона можно замерять количество света в помещении.

Безусловно, с профессиональной точки зрения мы не могли остаться равнодушными к такому вызову.

Немецкий Институт Прикладной Светотехники (DIAL GmbH) опубликовали статью, в которой рассматривался именно интересовавший нас вопрос: может ли смартфон стать достойной заменой люксметру?

Люксметр против смартфона: может ли специальное приложение стать альтернативой измерительному прибору?

Если такая замена действительно себя оправдывает, то это стало бы не то чтоб революцией, но, как минимум, очень выгодным предложением. Посудите сами, люксметр — удовольствие недешевое. А вот смартфон есть практически у каждого. И специальные приложения либо бесплатные, или стоят дешево.

Поскольку наша компания профессионально работает со светом, идея замера фотометрических параметров с помощью телефона нас умиляет. Но, справедливости и любопытства ради, мы решили провести эксперимент.

 Цель исследования: сравнение результатов работы соответствующих приложений с показателями нашего штатного люксметра.

Тестируемое оборудование

В нашем эксперименте принимали участие iphone разных серий, а также телефоны Sony, Samsung и Nokiа:

Производитель Операционная система

iPhone5	iOS
iPhone 5S	iOS
iPhone 6	iOS
Sony Xperia Z1	Android
Sony Xperia Z2	Android
Samsung Galaxy S5	Android
Nokia Lumia 925	Windows Phone

Программное обеспечение

Мы выбрали следующие приложения (большинство из них бесплатны), и установили их на каждой из систем:

Название Производитель Операционная система Возможность калибровки Цена

Galactica Luxmeter	Flint Soft Ltd.	iOS	нет	—
LightMeter by whitegoods	Whitegoods	iOS	есть	—
LuxMeterPro Advanced	AM PowerSoftware	iOS	есть	7,99€
Luxmeter	KHTSXR	Android	есть	—
Light Meter Pro	Mannoun.Net	Android	есть	—
Lux Light Meter	Geogreenapps	Android	есть	—
Sensor List	Ryder Donahue	Windows Phone	есть	—

Для справки

Контрольное измерение произведено с помощью откалиброванного люксметра PRC Krochmann (Model 106e, специальная модель, класс А).

Используемые источники света

Для теста мы выбрали три различных источника света:

• галогенная лампа низкого напряжения;
• компактная люминесцентная лампа (цветовая температура 2700 K);
• LED (цветовая температура 3000 K).

Чтоб упростить наши исследования, мы решили оставить один источник света — LED.

Условия тестирования

Испытание проходило в помещении без источников дневного или искусственного освещения. На горизонтальной поверхности мы разместили источники света. На них поочередно устанавливалась освещенность 100 лк, 500 лк и 1000 лк.

Фотометрическая головка нашего люксметра была расположена перпендикулярно оси светильника. Затем, точно так же, мы размещали смартфоны с установленными приложениями.

Фронтальная камера и датчик яркости находились там же, где до этого располагался фотометр.

Такое расположение подходило всем приложениям кроме платного «Luxmeter Pro Advanced», так как оно для измерения освещённости использует свет, отраженный от поверхности. В этом приложении также доступны настройки типов источника света, расстояния до него и т.д.

Некоторые приложения позволяли произвести калибровку, и, если была такая возможность, мы проводили ее в соответствии с инструкциями производителя, а именно на 100 лк.

Результаты

Во время нашего теста мы выяснили, что хотя в некоторых приложениях можно было произвести калибровку до определенного значения, определить его точно было достаточно сложно.

Таким образом, или шаг был большим, либо значение в 100 лк вообще не устанавливалось (например, максимальное значение, которое удалось установить на iPhone 5 с LightMeter by whitegoods — 34 лк).

Часто отклонения от контрольных значений оказывались весьма высокими (до 113% у Samsung Galaxy S5 с приложением «Lux Light Meter» от Geogreenapps). При использовании эталонна 500 лк дисплей смартфона показывал 1,063 лк. Самое низкое отклонение в 3% было на iPhone 5 с «LightMeter by whitegoods».

При 500 лк этот смартфон показывал 484 лк. В то же время, мы не можем утверждать, что именно эта комбинация всегда будет приводить к наименьшим возможным отклонениям. В случае использования значения 100 лк и этого же приложения, отклонение достигало 89%, а устройство показывало 11 лк.

Также мы заметили, что отображаемые значения на устройствах от Sony, Samsung и Nokia были значительно выше эталонных, в то время, как на iPhone существенно ниже. Среднее отклонение во всех приложениях на Android-смартфонах и на телефонах с Windows Phone были приблизительно на 60% выше контрольных. Расхождение значений измеренных различными iPhone было на 60% ниже опорных.

Мы также заметили, что различные приложения, установленные на смартфонах от Samsung и Sony, показывали близкие значения. Скорее всего, в этих устройствах для измерения освещенности используется датчик яркости, а не камера.

В некоторых моделях Samsung можно переключиться в режим инженерного меню с помощью комбинации *#0*#. Выбрав пункт «Датчик света», вы можете узнать предполагаемую освещенность без установки приложения. Так что в этом случае специальная программа может и не понадобиться. Тем не менее, показатели на этих устройствах также отклонились от эталонного значения в рамках 37%-113%.

 

Будут ли совпадать результаты на аналогичных смартфонах с одинаковыми приложениями?

Чтобы проверить это, мы использовали 4 идентичных iPhone 5 с установленными на них приложениями «Galactica Luxmeter» и «LightMeter by whitegoods». К сожалению, нас ждало разочарование. Все четыре смартфона показали совершенно разные показатели.

Мы считаем, что причиной таких колебаний является отличие комплектующих в телефонах. Такие отклонения пользователь не замечает при повседневном использовании, но при непосредственном тестировании они заметны.

Всегда ли есть процентное отклонение от эталонного значения?

Если вы всегда используете смартфон с одним и тем же приложением, вы можете предположить, что можно достаточно точно производить замеры, зная процентное отклонение от эталонного значения. Но всегда ли этот процент одинаковый?

Для того, чтобы проверить это, мы провели измерения освещённости на 10 лк, 100 лк, 1000 лк и 10000 лк с помощью iPhone 5 размещенным на оптической скамье в черной комнате. Увеличение яркости можно очень точно задавать путем регулировки расстояния между источником света и приемником.

В качестве источника излучения снова использовался светодиодный светильник с цветовой температурой 3000 K. В этом тесте мы рассмотрели показатели двух различных приложений.

Оказалось, значения разных программ отклоняются друг от друга, в некоторых случаях до 358% (12 лк до 55 лк при эталоне 100 лк).

Если рассмотреть процент отклонений от эталонных значений, то никакой закономерности мы не увидим.

При использовании приложения «Galactica Luxmeter» значения были выше контрольных на 180% при 10 лк и на 50% ниже эталонных значений при 10 000 лк. «LightMeter by whitegoods» было откалиброванным на 10 лк.

При опорных 100 лк отклонение составило 88% в меньшую сторону, а при 10 000 лк — 59%. Значения всех остальных приложений были так же существенно ниже контрольных, а сам процент отклонений все время менялся.

К тому же, мы обнаружили, что измерения, проведенные с помощью передней и задней камеры показывают различные значения. К тому же, некоторые приложения никогда не показывают 0 лк, даже если на камеру свет не попадает и она закрыта «заглушкой».

Заключение

Результаты доказывают, что серьезные измерения освещенности возможны только с помощью профессионального оборудования.

Оно оснащено откалиброванным датчиком, гарантирующим, что оценка освещенности будет проведена в соответствии с чувствительностью человеческого глаза при дневном свете.

Кроме того, приборы позволяют измерить количество света в зависимости от угла падения луча. Смартфоны не могут сделать ни того, ни другого, в противном случае они не смогут выполнять свои функции как телефон.

Разработчики приложений не утверждают, что смартфоны могут заменить профессиональные приборы. Утверждение, что некоторые приборы позволяют провести калибровку звучит эффектно, но, к сожалению, технически почти невозможно установить нужное значение. Даже при использовании одного и того же приложения на идентичных смартфонах результаты оценки отличаются.

Поэтому, к сожалению, приложения на самом деле не слишком помогают, даже в том, чтобы получить общее представление об освещенности. Более того, результат может оказаться кардинально противоположным и ввести пользователя в заблуждение.

Поэтому, если вам действительно понадобится измерить освещенность, воспользуйтесь люксметром, а телефон оставьте для звонков любимым.

Люксметры и измерение освещенности. Принцип действия и применение люксметров

Люксметр – это прибор, который используется для измерения уровня освещенности. Принцип работы люксметра основан на явлении фотоэлектрического эффекта. Свет, при попадании на полупроводниковый фотоэлемент, передает свою энергию электронам.

В результате происходит высвобождение электронов в объеме полупроводника, вследствие чего через фотоэлемент начинает проходить ток. Величина силы тока пропорциональна освещенности фотоэлемента. Единица измерения освещенности называется люкс.

К примеру, в яркий солнечный день освещенность составляет от 32 тысяч до 130 тысяч люкс, а при полнолунии в ясном небе — всего 0,27 люкс.

В первых аналоговых люксметрах шкалой служил гальванометр, проградуированный в люксах. Освещенность вычислялась по углу отклонения стрелки гальванометра. Сейчас широкое распространение получил цифровой портативный люксметр. Такие приборы отображают результат на цифровом жидкокристаллическом экране. Корпус портативного люксметра сделан из прочного материала, а приемная часть прибора покрыта матовым стеклом для защиты фотоэлемента от механических повреждений и попадания на него прямых солнечных лучей. Измерительная часть прибора может быть жестко закреплена с корпусом, или соединятся с ним посредством гибкого провода. Последний тип соединения позволяет измерять освещенность в труднодоступных местах.

Обычно при использовании люксметра в бытовых нуждах (например, при измерении освещенности в жилой комнате или на рабочем месте) нет необходимости применять дополнительные приспособления.

Если же возникает проблема измерения очень высокого уровня освещенности (больше 100 тысяч люкс), используют специальную светорассеивающую или светопоглощающую насадку.

При этом показания люксметра необходимо умножать на поправочный коэффициент.

Измерительный элемент люксметра (фотоэлемент) также является чувствительным к ультрафиолетовому и инфракрасному излучениям. Человеческий глаз не воспринимает свет в этом диапазоне.

Поэтому многие люксметры имеют задерживающие фильтры в этих двух диапазонах. Нужно также учитывать, что различные источники света имеют разные спектры излучения. Это приводит к погрешности измерений прибора.

Поэтому для каждого конкретного люксметра необходимо использовать свои поправочные коэффициенты для разных типов ламп.

Если стоит задача более точных измерений освещенности, необходимо приобрести люксметр с корригирующим светофильтром.

Спектральная чувствительность таких приборов подбирается так, чтобы она максимально совпадала с чувствительностью человеческого глаза. Существуют также специальные насадки для повышения точности измерений при падении света под углом.

Если необходимо составить пространственную карту освещенности помещения, используют насадки сферической или цилиндрической формы.

Для бытовых целей, нет нужды использовать специальные приспособления. Точности обычного люксметра вполне достаточно, чтобы провести необходимые оценки освещенности.

Одним из основных применений люксметра является измерение освещенности на рабочем месте или в жилом помещении. Норма искусственного освещения для офисов согласно СНиП России составляет 200-300 люкс.

Часто оказывается, что общего освещения офиса недостаточно для комфортного самочувствия человека. Пониженное освещение приводит к быстрой утомляемости глаз и к уменьшению работоспособности.

В этом случае на рабочем месте необходимо установить дополнительное местное освещение.

Измерение освещенности является неотъемлемой частью выращивания растений, как в тепличных условиях, так и дома. Разные растения нуждаются в разном количестве света. Так, к растениям, любящим яркий свет (15-20 тыс.

люкс) относятся пальмы, гибискус, розы, жасмин и другие. Растения, которые хорошо чувствуют себя в тени (10-15 тыс. люкс) – это бромелиевые, бегонии, фикусы и т. п.

Поэтому важно создать для каждого типа растения такой уровень освещенности, который максимально соответствовал бы природному.

 

Дома и на работе, в медицинских и учебных учреждениях, при выращивании растений люксметр поможет Вам правильно распределить освещение, сэкономить на электроэнергии и создать оптимальные условия для Ваших потребностей.

Измерение освещенности

На рынке освещения большая путаница с техническими параметрами, такими как световой поток и освещенность. Многие люди, при подборе осветительного оборудования обращают внимание на световой поток, а не на требования освещенности.   Чаще всего, предлагают суммированный световой поток — лампы или светодиодов, без световых и тепловых потерь.

Световой поток, можно измерить только в специальной лаборатории, самому это сделать с подручными приборами невозможно. В нормах существует понятие светового потока, но в СНиП нет определенных требований к нему.  Правильный подбор светотехнического оборудования, производится после проведения расчетов освещенности  —  это важно знать.  

Освещенность любой человек может измерить самостоятельно, без специально оборудования.   Освещённость – это величина отношения светового потока к площади, на которую он падает. Причём падать он должен на эту плоскость именно перпендикулярно. Измеряется в люксах, lux (лк). Один люкс равен отношению одного люмена к одному квадратному метру поверхности.

Люмен – единица измерения светового потока. Это в системе международных единиц. В Англии и Америке применяют такие единицы измерения освещённости, как люмен на фут в квадрате или фут-кандела. Это освещённость от источника света силой в одну канделу на расстоянии одного фута от поверхности.

Зачем проводить измерение освещённости? Доказано, что плохой (или наоборот, слишком хороший) свет через сетчатку глаза воздействуют на рабочие процессы мозга. И как следствие, на состояние человек. Недостаточная освещённость угнетает, понижается работоспособность, появляется сонливость.

Слишком яркий свет, наоборот, возбуждает, способствует подключению дополнительных ресурсов организма, вызывая их повышенный износ. В процессе эксплуатации  любой осветительной установки возможен спад создаваемой ею освещенности.

Для компенсации этого спада при проектировании ОУ вводится коэффициент запаса (КЗ).

(для искусственного освещения) коэффициент учитывает снижение освещенности и яркости в процессе эксплуатации осветительной установки вследствие загрязнения и не восстанавливаемого изменения отражающих и пропускающий свойств оптических элементов осветительных приборов, спада светового потока и выхода из строя источников света, а также загрязнения поверхностей помещений, наружных стен здания или сооружения, проезжей части дороги или улицы.

(для естественного освещения) расчетный коэффициент учитывает снижение КЕО (коэффициент естественной освещенности) в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижения отражающих свойств поверхностей помещения.    Измерение освещённости рабочих мест проводят вместе с замерами уровня шума, пыле- и загрязнённости, вибрации — в соответствии с СанПин (санитарные правила и нормы). Медики уверены, что регулярное недостаточное освещение вызывает переутомление, снижение остроты зрения, снижает концентрацию внимания. То есть все предпосылки для несчастного случая. В Европе есть стандарт освещения рабочих помещений. Вот некоторые рекомендации из него: освещение в офисе, где не требуется разглядывать мелкие детали должно быть порядка 300 лк. Если рабочий процесс в течение дня протекает за компьютером или связан с чтением, рекомендуется освещение около 500 лк. Такое же освещение предполагается в переговорных комнатах. Не менее 750 лк в помещениях, где изготавливаются или читаются технические чертежи. Освещение бывает естественным и искусственным. Источниками естественного освещения являются, разумеется, солнце, луна (точнее отражённый ею свет), рассеянный свет небосвода (такое поэтическое название используется даже в протоколах измерения освещённости).

Исходя из названия единицы освещённости (люкс), название прибора, которым её измеряют – люксметр. Это мобильный, портативный прибор для измерения освещенности, принцип работы которого идентичен фотометру.

Поток света, попадая на фотоэлемент, высвобождает поток электронов в теле полупроводника. Благодаря этому фотоэлемент начинает проводить электрический ток. Вот величина этого тока прямо пропорциональна освещённости фотоэлемента. Он и отражается на шкале. В аналоговых люксметрах шкала проградуирована в люксах, результат определяется по отклонению стрелки. Сейчас на смену аналоговым приходят цифровые приборы для измерения освещенности. В них результат измерений выводится на жидкокристаллический дисплей. Измерительная часть во многих из них находится в отдельном корпусе и связана с прибором гибким проводом. Это позволяет проводить измерение в труднодоступных местах. Благодаря набору светофильтров пределы его измерений можно регулировать. В этом случае показания прибора нужно умножать на определённые коэффициенты. Погрешность люксметра, согласно ГОСТ должна быть не больше 10%. Применение любых методов измерения освещённости невозможно без люксметра. Причём соблюдается правило: прибор всегда находится в горизонтальном положении. Его устанавливают в необходимых точках. В Госстандартах находятся схемы расположения этих точек и методы их расчётов. До недавнего времени в России для измерения освещённости руководствовались ГОСТ 24940-96. Это межгосударственный стандарт измерения освещённости. В этом ГОСТе используются такие понятия, как: освещённость, средняя, минимальная и максимальная освещённость, цилиндрическая освещённость, коэффициент естественной освещенности (КЕО), коэффициент запаса, относительная спектральная световая эффективность монохроматического излучения. В 2012 году Россия ввела собственный, национальный стандарт измерения освещённости, ГОСТ Р 54944-2012. В этом ГОСТе к тем понятиям, что были раньше, добавлены: аварийное освещение, охранное освещение, рабочее освещение, резервное освещение, полуцилиндрическая освещённость, эвакуационное освещение. В обоих ГОСТах подробно описываются методы измерения освещенности. Измерения проводятся отдельно по искусственному и естественному освещению. При этом нужно следить, чтобы на прибор не падала какая-либо тень, и поблизости не было источника электромагнитного излучения. Это внесёт помехи в результаты. После того как сделаны все необходимые замеры освещенности, на основе полученных результатов, по специальным формулам, рассчитываются нужные параметры, и делается общая оценка. То есть, полученные параметры сравниваются с нормативом, и делается вывод о том достаточно ли освещённость данного помещения или территории. На каждый вид измерений в каждом помещении или участке улицы заполняется отдельный протокол. Оценочный протокол выдаётся как по каждому помещению или территории, так и по всему объекту. Этого требует «ГОСТ. Измерение освещённости» должно быть выполнено по правилам.

Рекомендации замеров освещенности для светодиодных светильников

Известно, что светодиоды и источник питания выделяют большое количество тепла, которое отводится за счет теплоотводящих материалов (алюминий, компаунд и т.п) и определенной конструкции (ребра, большая радиаторная площадь и т.п.) Используют разные рассеиватели, оптику.

Кто-то использует мощные светодиоды, которые работают на повышенных токах, а кто-то маломощные на маленьких токах. Марки и характеристики светодиодов разные. Готовые светодиодные светильники также будут различаться и по характеристикам, и, соответственно, по-разному будут работать в реальных условиях.

Здесь мы не будем затрагивать системы контроля и защиты светильников от перегрева, хотя с освещенностью эта связь четко прослеживается.

Повышенные температурные режимы оказывают серьезное действие на освещенность. Это связано и с материалами, которые применяют в светильниках. Каждый из них имеет свои тепловые характеристики и режимы.

Проблемы у светодиодных светильников возникают чаще всего при эксплуатации в повышенных температурных режимах — свыше +50°C. Поэтому замеры освещенности светодиодных светильников необходимо проводить после их 2 часовой работы, когда они выйдут на рабочий режим.

Желательно, чтобы не возникло неточностей, замеры освещенности проводить несколько раз в течение рабочего дня. Затем этот контроль и замеры делать хотя бы один раз в год.

Чтобы не ошибиться с параметрами освещенности, лучше при проектировании сразу закладывать коэффициент падение освещенности, который зависит от типа и характеристики объекта.

Из практики бывало, что при проектировании и расчетах светодиодных светильников, освещенность имела определенные параметры, но на практике, через короткий промежуток эксплуатации, освещенность уже не соответствовала изначальным расчетным данным и данным первых замеров. Это падение чаще всего связано с неправильным проектированием и применением светодиодных приборов не соответствующих нужным качествам по обеспечению теплоотвода и контролю за тепловыми режимами.

Важно! Когда проводите замеры освещенности светодиодных приборов, не поленитесь сделайте их несколько раз и законспектируете для себя. Следите за их работой и параметрами освещенности весь гарантийный срок.

Если производитель светодиодных изделий обеспечивает гарантийный срок 3 и более года, то светильники в заявленных температурных режимах и условиях должны сохранять свои параметры.  Это касается и освещенности.

Допустим вам сделали расчеты или подобрали определенные марки светильников в проект. Если условия эксплуатации светильников происходят при температурных режимах свыше +45 гр, то замеры освещенности надо делать гораздо чаще, чем регламентируют нормы.

Правило «доверяй, но проверяй» хорошо подходит под контроль работы светодиодных светильников.

Люксметры. Виды и работа. Измерения и как выбрать. Особенности

Приборы, которыми измеряют освещенность помещений, называются люксметры. Они используются для проверки соблюдения норм освещенности помещений, рабочих мест при проведении оценки условий труда, при проведении различных исследований.

Приборы современного уровня обладают повышенной точностью измерений, большим набором опций, компактными размерами. Их принцип действия основан на инновационных технологиях научного прогресса. Дизайн и функциональность таких приборов постоянно совершенствуются.

Нередко люксметр производят в виде универсального прибора. Они могут измерять коэффициент пульсации света, его яркость. При помощи люксметра точно и быстро можно определить освещенность комнаты, для того, чтобы принять меры к оптимизации освещения помещения. Недостаточная освещенность способствует ухудшению самочувствия, снижению остроты зрения, а также производительности труда.

На освещенность помещения влияют следующие факторы:

• Способность отражения света окружающей обстановки.
• Удаленность до источника.
• Световой поток источника.
• Число источников света.

Устройство и работа

Любой люксметр содержит в своей конструкции основной компонент – фотоэлемент. Это датчик, выполненный на основе полупроводникового элемента. В нем световые кванты (фотоны) осуществляют передачу световой энергии электронам. В итоге образуется электрический ток.

Сила этого тока напрямую зависит от интенсивности освещенности в месте измерения и расположения фотодатчика.

Другим важным составляющим элементом люксметра является индикатор, который может быть как цифровым, так и аналоговым в виде стрелки со шкалой. В механических люксметрах электрический ток воздействует на стрелку индикатора и приводит ее во вращение.

Цифровые приборы преобразуют аналоговый сигнал электронным конвертером, с последующим выводом результата на дисплей. Узлы преобразователя и фотоприемника изготавливаются как отдельными блоками с соединением кабелем, либо в одном монолитном корпусе.

Виды и особенности

Люксметры используются внутри и снаружи помещений. По своей конструкции они отличаются по видам:

• С выносным датчиком. Прибор подключается к датчику гибким проводом. Такое исполнение наиболее удобно применять для измерений освещенности в труднодоступных местах, где необходимо измерить показатели с различных направлений. Особенно популярно такое исполнение модели при оценке условий труда.

• Прибор в виде моноблока. Датчик закреплен жестко на корпусе. Иногда предусматривается снятие датчика. Такая модель незаменима при быстрых оперативных измерениях. Она имеет малую массу и удобна в работе, но менее удобна в местах с трудным доступом.

По типу индикатора приборы делятся:

• Стрелочные. Приборы с аналоговым индикатором в виде стрелки зарекомендовали себя со старых времен. Ими легко и удобно пользоваться. Шкала прибора отградуирована в люксах. Однако точность измерения стрелочных люксметров невысока.

• Цифровые. Электронным цифровым люксметром пользоваться намного удобнее. Индикатор выдает показания в цифровом виде. Точность такого прибора значительно выше аналоговой модели.

Простые приборы способны отображать на индикаторе только освещенность, и применяются для быстрых измерений. Более дорогостоящие устройства умеют по нескольким замерам рассчитать среднее значение освещенности. Они имеют высокую эффективность при проведении оценки условий труда, так как могут отслеживать неравномерность освещенности.

Множество функций имеют приборы с встроенной внутренней памятью. Они способны выполнять передачу информации на компьютер для дальнейшей обработки, создают удобство управления информацией.

Профессиональные люксметры имеют свои особенности. Они оснащаются специальными светофильтрами, которые приближают чувствительность спектра датчика к особенностям глаза человека.

Это дает возможность эффективнее измерять свойства потока света, излучаемого источниками с разными оттенками цвета.

Для осуществления замеров в условиях повышенной яркости света люксметры оснащаются поглощающими фильтрами, значительно расширяющими интервал измерения этих устройств.

Правила измерений

Перед началом работы необходимо расположить люксметр или выносной датчик на измеряемую поверхность. Плоскость чувствительного фотодатчика должна располагаться параллельно освещенной поверхности измерения.

Далее снимаются результаты измерения с цифрового дисплея или шкалы стрелочного устройства, на которых будет показана освещенность в люксах.

Естественное и искусственное освещение измеряется отдельно. При этом не допускается попадание тени и влияния электромагнитного излучения на прибор, так как это создаст погрешности в результатах.

После проведения измерений рассчитывают нужные параметры, и производится оценка освещенности. Далее итоги измерений сравнивают с нормативными данными и делают вывод.

Особенности пользования приборами:

• В аналоговом приборе перед измерением стрелка должна быть на нуле.
• Если освещенность с насадками на фотоэлемент оказалась меньше 30 люкс, то их необходимо снять и продолжать измерения без насадок.
• Нельзя допускать влияния света от посторонних приборов освещения.
• Движение прибора при измерении создаст погрешность в результатах.

При приобретении люксметра необходимо учесть:

• Функциональность прибора в зависимости от требований к поставленной задаче.
• Интервал измерений освещенности.
• Точность измерений.
• Класс устройства (бытовой, профессиональный).
• Габаритные размеры. Это влияет на удобство проведения измерений. Если прибор помещается в одной руке, то работать гораздо удобнее.
• Вид питания прибора. При измерениях приходится передвигаться по помещению. Если предусмотрено питание от бытовой сети, то менее удобно, так как провод питания будет мешаться, возможно потребуется удлинитель). Наиболее удобны в этом плане люксметры на батарейках или аккумуляторах. Это более мобильные устройства.
• Функция совместимости прибора с компьютером. Для профессиональных задач эта возможность является незаменимой.
• Параметры экрана. Результаты замеров приходится постоянно считывать с дисплея. Чем больше размер экрана и крупнее символы изображения, тем удобнее и проще работать. Дополнительным преимуществом будет наличие подсветки экрана. При слабом свете без подсветки информация на экране будет плохо видна.

Если необходим прибор для быстрых оперативных замеров для настройки световых систем или выполнения инспектирования, то для этого вполне хватит люксметра в виде моноблока невысокой стоимости.

Для проведения оценки условий труда необходимо применять модели с наименьшей погрешностью, повышенным разрешением и с встроенной памятью для регистрации данных. Для таких задач наиболее эффективными оказались люксметры с выносным отдельным фотодатчиком. Они обладают повышенной точностью и практически не зависят от влияний внешней среды.

В торговой сети имеются приборы для любых целей и различной стоимости. Поэтому не составит особого труда сделать оптимальный выбор и приобретение люксметра.

Похожие темы: