Люксметр что это? Его виды, устройство, характеристики и выбор

Назначение и принцип действия люксметра

Главное назначение прибора – произведение замеров уровня освещенности в требуемой точке пространства.

Там, где используется люксметр, можно без труда производить корректировку этого показателя, который зависит от:

• количества источников света, включая искусственные и естественные;
• светового давления каждого из источников;
• расстояния между точкой измерения и источником света;
• отражающей способности находящихся поблизости поверхностей.

Прибор активно применяться в следующих случаях:

• Для контроля санитарных норм освещения жилых помещений.
• Для измерения уровня освещения рабочих мест, что позволяет поддерживать комфортные условия труда и гигиены работников.
• Для контроля освещенности помещений на производственных участках, в школах, библиотеках, медицинских заведениях, музеях и др.
• Для подбора яркости ламп в оранжереях, тепличных хозяйствах, где выполняется разведение и содержание растений.
• Для определения съемочной экспозиции при фотографировании.
• Для настройки яркости сигнальных огней, световой рекламы.
• В составе пульсметр-яркомеров – для измерения степени пульсации изображения мониторов и освещенности в целом, вызванной мерцанием светодиодов, люминесцентных и энергосберегающих ламп.
• Для проверки соответствия фактической освещенности расчетному уровню при монтаже осветительных систем.

При работе прибора световой поток определенного спектра преобразовывается в электрический ток с соответствующими интенсивности первого характеристиками.

Результаты выводятся на экран устройства.

С учетом того, как работает люксметр, имеет смысл использовать модели, позволяющие выбирать рабочий режим под конкретный световой спектр.

Принцип работы устройства:

• Электроны фотоэлемента, изготовленного из полупроводника, активизируются под действием света. Чем ярче световой поток, тем активнее высвобождаются электроны.

• Пропускная способность фотоэлемента изменяется, что регистрирует электроника прибора, которая, после обработки процессором, отображается на экране.

• Измеритель освещенности в работе выдает результаты, корректность которых зависит от правильности ориентирования датчика относительно светового потока.

Что такое люксметр

Если переводить с греческого, название состоит из двух слов «свет» и «измерять». Прибор применяется для проверки уровня освещенности. Это фотометр, но он может применяться и для контроля других критериев: яркости света, коэффициента пульсации, все зависит от модели. Чаще всего его используют для таких целей:

1. Проверка качества освещения с целью добавления светильников или их смещения в другое место, если это требуется.
2. Контроль соответствия показателей регламентным. Это необходимо в офисах, производственных помещениях, в учебных и детских дошкольных заведениях.
3. Подбор режима освещения в местах выполнения точных работ.
4. Проверка показателей источников света в теплицах, оранжереях.
5. Выбор режима работы наружной рекламы, сигнального освещения и т.д.

Кстати! Прибор помогает быстро подобрать экспозицию при проведении фотосессии.

Устройство и характеристики

Основной элемент люксметра – полупроводниковый фотоэлемент, передающий энергию световых квантов электронам.

Образующийся электрический поток, в зависимости от типа прибора, либо преобразуется гальванометром, провоцируя движение стрелки указателя, либо трансформируется оптико-электронным конвертером в цифровой вид с последующим отображением результата на дисплее.

Иными словами, классический люксметр состоит из преобразователя и фотодатчика, которые могут быть выполнены моноблоком или раздельными модулями, соединенными проводом.

Уровень освещенности измеряется в люксах, а шкала излучения имеет диапазон от десятой части до нескольких сотен тысяч.

При этом 1 люкс соответствует освещенности в 1 люмен на площади в 1 квадратный метр.

Соответственно единица измерения люксметра – люксы, а люмены указывают на интенсивность светового потока.

Материал

Корпус портативного прибора изготавливается из долговечного и надежного пластикового материала.

Для удобства удержания некоторые модели имеют прорезиненные накладки.

В случае раздельной компоновки, фотодатчики также скрыты пластиковым корпусом.

Размеры и вес

Вес большинства портативных люксметров составляет 0,1 – 0,5 кг, в зависимости от размеров аккумуляторной батареи.

Ориентировочные размеры приборов:

• высота: 80 – 200 мм (зависит от компоновки);
• ширина: 50 – 80 мм.

Точность, погрешность и поверка

Государственная поверочная схема для люксметров в полной мере описана в ГОСТ 8.023-2014.

Первичная поверка внесенных в Госреестр СИ РФ приборов осуществляется после их ремонта, либо непосредственно до ввода в эксплуатацию.

Периодическая поверка в большинстве случаев выполняется раз в год.

Включает в себя проверку точности и всех погрешностей устройства.

Калибровка, кроме прочего, подразумевает спектральную коррекцию его фотодатчика.

Виды люксметров и их цена

Люксметры могут применятся по назначению как снаружи, так и внутри помещений.

Конструктивно они делятся на:

• Моноблоки – датчик закреплен непосредственно на его корпусе. Такой вариант удобен при проведении быстрых измерений, имеет меньший вес, однако, для работы в малодоступных местах непригоден. Некоторые модели имеют съемный датчик, что расширяет их функционал.

• С выносным датчиком – более удобный вариант для замеров в тех местах, куда трудно подобраться. Чувствительный датчик подключается к основному модулю гибким проводом, что позволяет без труда замерять показатели с любых направлений. Подобные люксметры предпочтительны при оценке условий труда.

В зависимости от типа индикатора приборы бывают:

• Цифровые. Результаты измерений выводятся в электронном виде на дисплей прибора. Такие люксметры удобны в эксплуатации, имеют относительно высокую точность.

• Стрелочные – аналоговый индикатор имеет стрелку и шкалу, градация которой выполнена в люксах. Точность показателей замеров, по сравнению с предыдущим вариантом, значительно ниже.

Люксметр может иметь расширенную функциональность, по своим характеристикам прибор бывает:

• Бытовой. Дешевые модели отображают исключительно освещенность, их используют для быстрых замеров, не требующих высокой точности. Более дорогостоящие варианты способны самостоятельно высчитывать среднее значение освещенности на основе нескольких замеров. В конструкции предусматривается внутренняя память, интерфейс для подключения прибора к персональному компьютеру или ноутбуку. Минимальная цена за прибор – 1500 руб.

• Профессиональный – комплектуется светофильтрами, спектральная чувствительность фотодатчика, которых практически аналогична человеческому глазу. Они позволяют эффективнее проводить замеры свойств световых потоков разнообразных цветовых оттенков. Уличные модели в дополнение оснащаются специальными поглощающими фильтрами, расширяющими измерительный интервал при ярком освещении. Погрешность измерений составляет около 1%. Стоимость профессиональных моделей начинается с отметки 10 тыс. рублей.

Зачастую профессиональные люксметры оснащаются дополнительным оборудованием, позволяющим измерять другие характеристики светового потока:

• Люксметр-яркомер. Кроме выполнения функций непосредственно люксметра, предназначен для измерения яркости светящихся объектов. Качественный прибор обойдется в 10 и более тыс. рублей.

• Люксметр-пульсметр. Этот прибор, кроме измерения освещенности, способен определять коэффициент пульсации (мерцания) компьютерных мониторов, экранов планшетов, телефонов, других устройств. Люксметры с измерением пульсаций помогут выбрать, например, лампу с наиболее безопасными для человеческого глаза показателями мерцания. Минимальная стоимость – 4,5 тыс. рублей.

• Универсальные измерительные приборы, выполняющие одновременно функции люксметра, яркомера и пульсметра. Стоимость хороших моделей с поверкой начинается от 15 тыс. рублей.

Цена люксметров сильно зависит от рабочих диапазонов.

По этой причине более качественные целевые приборы с узким измерительным диапазоном обойдутся дороже китайских аналогов “на все случаи жизни”.

В качестве альтернативы люксметру могут послужить специальные приложения, устанавливаемые на iOS или андроид.

Однако множество проводимых тестов дают одинаковые результаты: люксметр в смартфоне не способен заменить полноценный прибор, так как имеет большую погрешность, величина которой зависит от модели телефона.

Как пользоваться люксметром?

Быстро и безопасно для фотоприемника найти нужный диапазон измерения можно, если действовать в определённой последовательности:

• Автоматический тонометр на запястье JZK-002R

1. Установите на фотоприемник насадки с максимальным светопоглощением (К и Т), включите правую кнопку, что соответствует измерению максимальной освещённости — 100 000 лк. При отсутствии реакции измерительной стрелки включите левую (до 30 000 лк).
2. Если стрелка не шевелится, замените фильтр на более прозрачный (Р) и включайте в той же последовательности: сначала правую кнопку, затем левую.
3. При отсутствии шевеления установите мягкий фильтр (М) и произведите аналогичные манипуляции.
4. Если в этом случае при нажатой левой кнопке результат будет менее 5 лк, снимите базовую насадку К и заканчивайте поиск.

Чтобы отодвинуть измеряемую величину от области перекрытия двух шкал (в районе 5 – 20 делений), рекомендуется отсчёт измерения начинать с 5 делений по внутренней шкале, или с 20 по наружной. Для этой цели на шкалах отмечены точки начала отсчёта.

Помните: избыточное освещение селенового фотодатчика может повлиять на правильность измерений, поэтому соблюдайте приведённую последовательность действий.

Какой люксметр лучше и как его выбрать?

Выбор люксметра начинается с постановки правильных задач, которые должен решать этот измерительный прибор.

Критерии, на которые следует ориентироваться:

• Рабочий диапазон и спектральная чувствительность. Каждый прибор способен работать только с определенным типом излучения, например, ультрафиолетовым, или же светом от неоновых ламп. Существуют универсальные приборы, где для настройки интервала измерения предусмотрен специальный переключатель. Индикатор перегрузки позволит определить превышение диапазона измерений.

• Дополнительные функции. Некоторые модели, кроме работы со световым потоком, способны измерять температуру окружающей среды, уровень шума и даже давление воздуха. Ценник на подобные варианты приборов заметно выше, однако, одно такое устройство способно заменить сразу несколько разнотипных измерителей, суммарная стоимость которых по отдельности будет еще выше.

• Размеры. Портативными устройствами, которые легко помещаются в одной руке, пользоваться гораздо удобнее.

• Экран. Его размеры напрямую влияют на удобство считывания данных. Подсветка дисплея, если она предусмотрена, позволит работать с люксметром при недостаточной освещенности.

• Питание. Преимущество следует отдать приборам с автономным источником питания, так как он позволит проводить измерения в абсолютно любых условиях, независимо от наличия бытовой сети.

• Подключение к ПК. Для профессиональных приборов подобная функция обязательна.

Если требуется проводить оперативные замеры, например, при настройке осветительных систем, достаточно иметь под рукой хороший недорогой люксметр типа моноблок.

Его ресурсов будет достаточно и для проведения инспектирования.

При необходимости провести оценивание условий труда, профессиональные модели с выносным датчиком будут более эффективными, так как они обладают более высокой точностью измерений и меньшей погрешностью.

Зачастую такие люксметры оборудованы встроенной памятью и могут хранить результаты измерений.

Внимание!

При покупке люксметра обязательно следует обратить внимание на его паспорт, где в полной мере указываются все особенности прибора.

Кроме того, если планируется профессиональное использование, обязательно внесение в Госреестр, что гарантирует соответствие всем заявленным техническим характеристикам.

Люксметр: зачем нужен и где используется

Люкс — это единица, в которой измеряется уровень освещённости. Он может быть очень разным! Например, в полнолуние, когда небо ясное, показатель освещённости составит 0,27 люкс, а в яркий полдень — 130 тысяч люкс (Лк).

Зачем знать уровень освещённости? Есть соответствующий СНиП, который гласит, что на рабочем месте в офисе уровень искусственного освещения должен составлять от 200 до 300 люкс. В противном случае людям будет некомфортно, работоспособность упадёт, глаза будут быстро уставать.

Очень важно также придерживаться норм освещённости в больницах, учебных и детских заведениях, научных центрах, библиотеках, музеях. Именно для того, чтобы выдержать нормы СНиП и обеспечивать комфорт в таких общественных, рабочих помещениях люксметр просто необходим.

Важно! Люксметр является разновидностью фотометра. Это переносной прибор, который измеряет уровень освещённости в люксах.

Простые люксметры состоят из селенового фотоэлемента. Он преобразует световой поток в энергию электротока, а потом измеряет фототок по шкале в люксах. У более высококлассных люксметров есть светофильтр, который повышает чувствительность фотоэлемента примерно до уровня чувствительности человеческого глаза. Кроме того, у современных приборов есть насадка для уменьшения ошибок при косо падающем свете, контрольная приставка, чтобы проверять чувствительность и светопоглощающая насадка для измерения очень высоких уровней освещённости.

Современный люксметр — всегда портативное, небольшое устройство, показатели выводятся на жидкокристаллический экран, измерительная часть для измерения уровня освещённости в труднодоступных местах крепится к корпусу гибких проводом.

В быту сложные, профессиональные люксметры, чья цена может превышать 20 тысяч рублей, не нужны! Будет достаточно простого прибора, у которого измерительная часть прикреплена к корпусу. Цена таких моделей составляет порядка 1,5 тысячи рублей.

Зачем владельцам дома или квартиры бытовой люксметр:

1. Измерить уровень освещённости в домашнем офисе или в месте, где ребёнок делает уроки. Часто оказывается, что общего освещения недостаточно, на письменном или компьютерном столе нужна ещё одна лампа с более ярким, направленным светом;
2. Для обеспечения должного уровня освещённости в мастерской, в уголке рукодельницы;
3. Для сравнения разных осветительных приборов, чтобы сделать правильный выбор;
4. Для обеспечения максимально комфортных условий комнатным растениям и рассаде. Как уже писал портал Rmnt.ru в статье о фитолампах , разным растениям нужен различный световой поток и зимой подсветка может оказаться необходимостью;
5. Для ухода за обитателями аквариумов , которым свет тоже необходим;
6. Для проверки реальных технических показаний видеокамер и фотоаппаратов.

По словам экспертов, вовсе не нужно быть профессионалом, чтобы пользоваться современными электронными люксметрами. Нужно просто горизонтально разместить измерительную часть прибора в месте, уровень освещённости которого нужно узнать, и направить к источнику света. Например, положить на письменный или компьютерный стол, подоконник, где стоит рассада и так далее. Потом нужно нажать соответствующую кнопку на корпусе и считать показатели с экрана.

Важно! Многие современные люксметры имеют дополнительную функцию — измеряют пульсацию, то есть неравномерность светового потока. Пульсировать могут самые разные осветительные приборы, мониторы, дисплеи… Между тем есть строгие нормы, согласно СанПиН, пульсация света в жилой комнате не должна превышать 10%, на рабочем месте перед монитором компьютера — 5%.

Констатируем: для использования в быту вполне достаточно недорогого люксметра без дополнительных функций. Выбирайте портативные модели с достаточно большим дисплеем, простым управлением и меню. Не забудьте прочитать инструкцию! Профессионалы выбирают люксметры-пульсометры с возможностью подключения к ПК, дополнительными насадками и встроенной памятью.

Что нужно знать о люксметрах?

При проведении измерений люксметром, важно знать о некоторых особенностях его работы:

• Если используется аналоговое измерительное оборудования, то до начала проведения замеров стрелка должна находится на нуле.
• Если прибор показывает освещенность менее 30 люкс, при этом используются насадки на фотоэлемент, продолжать измерения следует без них.
• Движения прибора непосредственно в процессе замера создают дополнительную погрешность.
• Посторонние источники света способны значительно исказить результаты замеров.

Из-за высокой стоимости профессиональных люксметров, покупать их для проведения единичных замеров нецелесообразно.

Выгоднее взять прибор в аренду на требуемое время у специализированных компаний, занимающихся продажей геодезического и контрольно-измерительного оборудования.

Модели, предоставляемые подобными фирмами, всегда имеют актуальную поверку.