Люксметры

Люксметр — переносной прибор для измерения освещённости, один из видов фотометров.

Простейший люксметр состоит из селенового фотоэлемента, который преобразует световую энергию в энергию электрического тока, и измеряющего этот фототок стрелочного микроамперметра со шкалами, проградуированными в люксах. Разные шкалы соответствуют различным диапазонам измеряемой освещённости; переход от одного диапазона к другому осуществляют с помощью переключателя, изменяющего сопротивление электрической цепи. (Например, люксметр типа Ю-16 имеет 3 диапазона измерений: до 25, до 100 и до 500 лк). Ещё более высокие освещённости можно измерять, используя надеваемую на фотоэлемент светорассеивающую насадку, которая ослабляет падающее на элемент излучение в определённое число раз (постоянное в широком интервале длин волн излучения).

Кривые относительной спектральной чувствительности селенового фотоэлемента и среднего человеческого глаза неодинаковы; поэтому показания люксметра зависят от спектрального состава излучения. Обычно приборы градуируются с лампой накаливания, и при измерении простыми люксметрами освещённости, создаваемой излучением иного спектрального состава (дневной свет, люминесцентное освещение), применяют полученные расчётом поправочные коэффициенты. Погрешность измерений такими люксметрами составляет не менее 10 % от измеряемой величины.

Люксметры более высокого класса оснащаются корригирующими светофильтрами, в сочетании с которыми спектральная чувствительность фотоэлемента приближается к чувствительности глаза; насадкой для уменьшения ошибок при измерении освещённости, создаваемой косо падающим светом; контрольной приставкой для поверки чувствительности прибора. Пространственные характеристики освещения измеряют люксметрами с насадками сферической и цилиндрической формы. Имеются модели люксметров с приспособлениями для измерения яркости. Погрешность измерений люксметрами высоких классов – порядка 1%.

Принцип работы люксметра

Ключевая задача люксметров – замерять уровень освещенности в нужных местах. При низком показателе можно проводить корректировку с помощью:

• добавления источников светового потока, в том числе светильников искусственного и естественного света;
• увеличения уровня светового давления всех источников;
• изменения расстояния до источника света от места определения освещенности;
• использования отражающей способности находящихся вблизи поверхностей предметов.

С помощью данного прибора:

• контролируют соответствие санитарным нормам уровней освещения жилого фонда;
• замеряют уровень освещенности рабочего места с целью поддержания комфортности условий труда, гигиены;
• ведут контроль степени освещенности на производственных участках, в учебных, медицинских и других заведениях общего пользования;
• определяют съемочные экспозиции во время фотосъемки;
• подбирают лампы с необходимой яркостью для тепличных хозяйств, оранжерей, мест для выращивания растений;
• настраивают яркость световой рекламы, сигнального огня;
• измеряют пульсацию изображений мониторов и в целом светового потока, вызванную светодиодным миганием, мерцанием ламп (когда люксметр входит в состав приборов пульсметров яркомеров);
• проверяют в период монтажа осветительной системы, насколько соответствует фактическая освещенность расчетным значениям.

Функционируя, прибор измерения освещенности преобразовывает поток света определенного спектра в электрический ток с последующим выводом результата на дисплей. Учитывая механизм работы прибора, рекомендуют пользоваться моделями, позволяющими делать выбор рабочего режима для нужного светового спектра.

Устройство работает следующим образом:

• Электроны полупроводникового фотоэлемента становятся активными под воздействием потока светового излучения. Чем он ярче, тем активность высвобождения электронов выше.
• Приборной электроникой фиксируется каждое изменение пропускной способности фотоэлемента. Данные обрабатывает процессор, результат выводится на экран.
• Корректность полученной информации в результате замера люксметром зависит от того, насколько правильно относительно светового излучения сориентирован его датчик.

Виды люксметров

Люксметрами можно пользоваться внутри и вне помещений.

В зависимости от конструктивных особенностей люксметры бывают:

• В виде моноблока с закрепленными на корпусной части датчиками. Эти модели легкие по весу и удобны при необходимости выполнения оперативных замеров, но не годятся для использования в местах с трудным доступом.
• Модели со съемными (выносными) датчиками, которые имеют подключение к основным модулям при помощи гибких проводов. Благодаря возможности замеров показателей в любом направлении, они приходят на выручку в местах с трудным доступом. Подобными моделями обычно пользуются для оценивания условий труда.

Классификация по типу индикатора:

• Цифровой прибор выдает результат замера в электронной форме на экран. Модели такого плана высокоточные и удобны в работе.
• Стрелочный вариант имеет аналоговый индикатор со стрелкой и градуированной в люксах шкалой. Эти приборы считаются менее точными в сравнении с цифровым типом.

По диапазону функций бывают:

• Бытовые – есть как варианты, отображающие исключительно освещенность, так и модели со способностью подсчета среднего уровня освещенности по нескольким замерам. Первые подходят для случаев быстрого замера, где не предъявляют высоких требований к точности результата. Во втором случае предусмотрено наличие внутренней памяти, а также интерфейса поддержки связи персональным компьютером, ноутбуком. Цена стартует с 1,5 тысяч рублей.
• Профессиональные – устройства в комплекте со светофильтрами. В них фотодатчики обладают почти аналогом спектральной чувствительности глаза человека. Обеспечивают высокоточные замеры, погрешность около одного процента. В моделях для измерений снаружи есть система фильтров поглощения, расширяющая диапазон работы приборов в условиях яркого освещения. Ценник на профессиональную модель стартует с 10 тысяч рублей.

Профессиональные модели люксметров в большинстве случаев оснащены дополнительными устройствами, которые выполняют другие замеры:

• Люксметрами-яркомерами есть возможность кроме определения уровня освещенности замерять интенсивность свечения объектов. Такие модели в качественной сборке могут стоить больше 10 тысяч рублей.
• Люксметрами-пульсметрами определяется дополнительно такой показатель, как коэффициент пульсации (мерцания) мониторов ПК, планшетных и телефонных экранов и т. п. К примеру, это отличные помощники в выборе безопасных для глаз человека слабо мерцающих ламп. Стоимость от 4,5 тысячи рублей.
• Универсальным измерительным оборудованием выполняется целый ряд задач, поставленных перед люксметрами, яркомерами, пульсметрами. Такие уже поверенные модели в качественном исполнении можно купить за 15 и тысяч рублей и дороже.

На уровень цен влияет широта рабочего диапазона прибора, наличие дополнительного функционала, использованные при производстве материалы.

Альтернативой люксметру может стать специальное приложение, которое устанавливается на iOS либо андроид. Но для высокоточных замеров освещенности лучше подходят полноценные приборы. Точность результатов, которые выдаются приложениями, зависит от модели гаджетов и ниже, чем у обычного люксметра.