Як виміряти освітленість у домашніх умовах. Програми для вимірювання освітленості VS Люксметр: чи можна смартфоном вимірювати освітленість? Освітленість приміщень прямо залежить від сили світла, що походить від джерела

Люксметр, мабуть, - якийсь вимірювальний пристрій. Але що за величину він контролює, не кожен дасть зрозумілу відповідь. Добре, якщо згадають про освітлення в кімнаті чи робочому місці. апарат призначений для вимірювання однієї з характеристик світлової обстановки. Намагаємося докладно висвітлити це питання: призначення, принцип дії пристрою та методи його використання.

Трохи теорії

В інтернеті спостерігається велика плутанина у науково-технічних термінах, що стосуються галузі світлотехніки. Один і той самий прилад називають по-різному. Цей пристрій - люксметр, наприклад, іноді видають за вимірювач світлового потоку, хоча це не так.

Світловий потік – це характеристика освітлювального елемента, і говорити про цю величину можна лише щодо конкретного джерела освітлення (лампи розжарювання, газорозрядного елемента, світлодіода тощо). Одиницею цієї характеристики у системі СІ є люмен (лм). Це сила світла в 1 канделу (кд) у тілесному куті 1 стерадіан (СР).

Вимірюють цей параметр за допомогою фотометричної кулі (сферичного інтегратора) діаметром 1 або 2 метри або настільними інтегруючими сферами розміром від 10 см до півметра. Всі ці прилади, природно, не для побутового застосування, оскільки ціна навіть невеликого вітчизняного приладу ТКА-КК1 контролю світлодіодів становить 35 000 рублів.

Потік світла, що діє на одиницю площі, виражається освітленістю. Одиниця цієї характеристики - люкс (лк) - результат освітлення поверхні 1 м² потоком, рівним 1 люмену. Поняття «освітленість» відноситься не до джерела освітлення, а до навколишнього середовища. Світловий потік є величина постійна кожному за джерела, тоді як освітленість у кожному точці приміщення залежить від кількох чинників:

• кількості джерел, що знаходяться поряд з місцем виміру;
• світлового тиску кожного з них;
• відстані до джерел;
• відображає можливості предметів обстановки.

Що таке люксметр і для чого він потрібний?

"Виміряй все, що піддається виміру, а що не піддається - зроби вимірюваним" - цей афоризм, що приписується Галілею, підтверджує, що освітленість теж можна виміряти. Оскільки її одиницею служить люкс (грецькою – світло), то й прилад для вимірювання освітленості називається люксметр (метр – вимірюю). Застосовується як усередині приміщення, і на відкритому просторі. У яких випадках він використається?

Встановлено, що як слабке, так і надмірно яскраве світло діє несприятливо на процеси, що протікають у мозку. При нестачі освітлення знижується працездатність, знижується концентрація уваги, виникає сонливість. Надмірно яскраве світло призводить до збудження нервової системи. І те, й інше створює передумови для нещасного випадку. Тому до планових заходів з охорони праці на робочих місцях входить і перевірка висвітлення робочих місць. ГОСТ Р 55710-2013 встановлює норми освітленості (у люксах) приміщень різного призначення. Спрощено, в офісі згідно з санітарними нормами та правилами (СНІП) освітленість має бути від 200 до 300 лк.

Процес фотосинтезу у рослин, у результаті якого виробляються поживні речовини з вуглецю повітря, відбувається під впливом світла. При цьому рослини по-різному реагують на температурні умови та рівень освітленості. Практично всі культурні рослини та більшість овочів добре розвиваються в умовах помірного освітлення. Інші види вимогливі до високої температури та освітленості. Тому люксметри використовують для контролю та підтримки необхідної освітленості для різних культур у тепличних господарствах, оранжереях, ботанічних садах.

Пристрій та принцип роботи

Основою будь-якого люксметра є фотоелемент - напівпровідниковий пристрій, у якому світлові кванти передають свою енергію електронам, у результаті виникає електричний струм. Сила струму пропорційна величині освітленості там, де знаходиться фотоприймач.

Іншим елементом люксметра є аналоговий або цифровий індикатор. У механічних пристроях електричний струм, який перетворюється гальванометром, викликає обертальний рух стрілки покажчика. У цифрових приладах аналоговий сигнал(електричний струм) за допомогою оптико-електронного конвертора перетворюється на цифровий з відображенням результату на рідкокристалічному дисплеї. Конструктивно обидва вузли (фотоприймач і перетворювач) виконуються або у вигляді самостійних елементів, з'єднаних між собою дротом, або в загальному корпусі.

Моноблок краще підходить для оперативного проведення вимірів, оскільки менше важить та зручніше в роботі. Однак виникають незручності при вимірі в важкодоступних місцях, з різних напрямків та реєстрації при цьому показань. Тому при проведенні атестації робочих місць найчастіше використовують прилади із винесеним фотодатчиком. Розглянемо деякі з найпоширеніших моделей.

Прилад для вимірювання освітленості Ю-116

Влаштування ще радянської розробки Ю-116 в діапазоні від 1 до 100 000 лк. Складається з 2-х частин: селенового фотоелемента та стрілочного гальванометра, що служить для вимірювання показань. Зберігається у футлярі у розібраному вигляді, що забезпечує надійний захист від пошкоджень. Перед роботою фотоприймач з'єднують із перетворювачем за допомогою вилки.

На шкалі вимірювача є 2 концентричні дугові шкали. Внутрішня проградуйована від 0 до 30 лк, зовнішня - від 0 до 100. На фотоелемент одягнена світлорозсіююча насадка, що складається з білої напівпрозорої пластмаси та непрозорого кільця. Позначена вона буквою «К», виміри з нею виробляються у вказаних вище діапазонах. Є ще 3 фільтри-насадки: М, Р і Т. При встановленні їх паралельно з базовою насадкою діапазон вимірювання збільшується відповідно: в 10, 100 і 1000 разів.

Дві кнопки на панелі пристрою призначені для перемикання з однієї шкали на іншу. Коли увімкнена ліва кнопка, вимірювання виконуються в діапазонах: 0 – 30, 0 – 300, 0 – 3000, 0 – 30 000 (при встановленні відповідних насадок). При включеній правій: 0 – 100, 0 – 1 000, 0 – 10 000, 0 – 100 000. Крім кнопок на корпусі є коректор для встановлення стрілочного індикаторау нульове положення.

Люксметр Ю-117 відрізняється від попередника лише великою кількістю кнопок. Замість двох клавіш перемикання шкал пристрій оснащений п'ятьма кнопками перемикання діапазонів, завдяки чому підвищується точність вимірювання. Додані також кнопки вмикання приладу, контролю живлення та регулятор установки на нуль. Живлення обох моделей автономне – від гальванічного елемента типу «Крона» напругою 9 В. Ціна приладів у різних продавців – від 6 до 10 тисяч рублів.

Як користуватись люксметром?

Швидко та безпечно для фотоприймача знайти потрібний діапазон вимірювання можна, якщо діяти у певній послідовності:

1. Встановіть на фотоприймач насадки з максимальним світлопоглинанням (К і Т), увімкніть праву кнопку, що відповідає виміру максимальної освітленості - 100 000 лк. У разі відсутності реакції вимірювальної стрілки увімкніть ліву (до 30 000 лк).
2. Якщо стрілка не рухається, замініть фільтр на прозоріший (Р) і вмикайте в тій же послідовності: спочатку праву кнопку, потім ліву.
3. За відсутності ворушіння встановіть м'який фільтр (М) та зробіть аналогічні маніпуляції.
4. Якщо при натиснутій лівій кнопці результат буде менше 5 лк, зніміть базову насадку К і закінчуйте пошук.

Щоб відсунути вимірювану величину від області перекриття двох шкал (в районі 5 – 20 поділів), рекомендується відлік виміру починати з 5 поділів за внутрішньою шкалою, або з 20 по зовнішній. З цією метою на шкалах відзначені точки початку відліку.

Пам'ятайте: надмірне освітлення селенового фотодатчика може вплинути на правильність вимірювань, тому дотримуйтесь наведеної послідовності дій.

Люксометри Testo

Один із сучасних вимірювачів освітленості, найбільш популярних у Росії - цифровий люксметр Testo 540 (Німеччина). Прилад виконаний в одному об'ємі, фотоелемент інтегрований з корпусом, завдяки чому підвищується зручність використання: відсутній з'єднувальний провід, який може зачепитися за щось, вимірювання можна проводити однією рукою.

Формою та габаритами девайс нагадує стільниковий телефон. Для індикації показань служить такий самий дисплей, а клавіатура містить лише 3 кнопки: включення, вибір системи вимірювання (СІ або американська – фут-свічка) та збереження результатів. Діапазон вимірювання: 0 – 100 000 лк або 0 – 93 000 фут-свічок.

Прилад якнайкраще підходить для застосування в повсякденному житті. З його допомогою можна вимірювати рівень освітлення в житлових кімнатах, школах, дитячих садках, теплицях, приміщеннях для зберігання картоплі і так далі. Поводитися з девайсом гранично просто: натиснув кнопку включення, вибору системи (трикутник) і - все. Результат висвітлиться практично миттєво. Щоб зберегти результат вимірювання, натисніть кнопку «mode».

Цифровий прилад Testo 545 відноситься до класу професійних пристроїв для вимірювання освітленості середовища. Світлоприймач виконаний окремо від електронного блоку та з'єднується з ним провідником. Відрізняється від молодшого брата б прольшими функціональними можливостями:

• пам'ять для зберігання до 3000 результатів вимірів;
• збереження у пам'яті 99 місць вимірювання;
• підключення до персонального комп'ютера;
• побудова об'ємного графіка величини освітленості у межах приміщення;
• друку даних на принтері.

Цей прилад використовується в процесі вимірювання освітленості будівель, споруд, вулиць, доріг та інших громадських місць. Ціна люксметра Testo 540 можна порівняти з ціною приладу Ю-116 (близько 10 тисяч), а Testo 545 продається за 35 тисяч рублів.

Люксметр є одним з найдоступніших і водночас ефективних приладів для вимірювання параметрів освітленості об'єкта. Його використання забезпечує комфортні умови для людини як у виробничій обстановці, так і в повсякденному житті. Сподіваємося, що запропонована стаття допоможе вам зорієнтуватися, вибираючи прилад із потрібними можливостями за прийнятну ціну.

Навіщо проводити вимір освітленості? Доведено, що погане (або навпаки, занадто хороше) світло через сітківку ока впливають на робочі процеси мозку. І як наслідок, на стан людей. Недостатня освітленість пригнічує, знижується працездатність, утворюється сонливість. Занадто яскраве світло, навпаки, збуджує, сприяє підключенню додаткових ресурсів організму, викликаючи їхнє підвищене зношування.

Вимірювання освітленості робочих місць проводять разом із вимірами рівня шуму, пило- та забрудненості, вібрації - відповідно до СанПіну (санітарні правила та норми). Медики впевнені, що регулярне недостатнє освітлення викликає перевтому, зниження гостроти зору, знижує концентрацію уваги. Тобто є всі передумови для нещасного випадку.

Погане світло впливає і інші живі істоти: рослини, тварин. Те, що рослини погано ростуть без світла, – загальновідомий факт. Але недостатня освітленість і тварин впливає так само. Наслідки: порушення зростання та розвитку, зниження продуктивності, поганий набір маси тіла, порушення функції відтворення.

Що таке освітленість?

Освітленість – ця величина відношення світлового потоку до площі, яку він падає. Причому падати він має на цю площину саме перпендикулярно. Вимірюється у люксах, lux. Один люкс дорівнює відношенню одного люмена до квадратного метра поверхні. Люмен – одиниця виміру світлового потоку. Це у системі міжнародних одиниць. В Англії та Америці застосовують такі одиниці виміру освітленості, як люмен на фут у квадраті. Або фут-кандела. Це освітленість від джерела світла силою одну канделу з відривом одного фута від поверхні.

У Європі є стандарт освітлення робочих приміщень. Ось деякі рекомендації з нього: освітлення в офісі, де не потрібно розглядати дрібні деталі, має бути близько 300 lux. Якщо робочий процес протягом дня протікає за комп'ютером або пов'язаний із читанням, рекомендується освітлення близько 500 lux. Таке ж освітлення передбачається у переговорних кімнатах. Не менше 750 lux у приміщеннях, де виготовляються чи читаються технічні креслення.

Висвітлення буває природним та штучним. Джерелами природного освітлення є, зрозуміло, сонце, місяць (точніше відбитий нею світло сонця), розсіяне світло небосхилу (така поетична назва використовується навіть у протоколах виміру освітленості). Джерелами штучного освітленняє, різного роду, форми та конструкції, лампи та світильники, світло дисплеїв комп'ютерів та мобільних пристроїв, екрани телевізорів тощо.

З назви одиниці освітленості (люкс), назва приладу, яким її вимірюють – люксметр. Це мобільний портативний прилад для вимірювання освітленості, принцип роботи якого ідентичний фотометру.

Потік світла, потрапляючи на фотоелемент, звільняє потік електронів у тілі напівпровідника. Завдяки цьому фотоелемент починає проводити електричний струм. Ось величина цього струму прямо пропорційна освітленості фотоелемента. Він і відбивається на шкалі. В аналогових люксметрах шкала проградуйована в люксах, результат визначається відхиленням стрілки.

Зараз на зміну аналоговим приходять цифрові прилади для виміру освітленості. Вони результат вимірів виводиться на жидкокристаллический дисплей. Вимірювальна частина у багатьох з них знаходиться в окремому корпусі і пов'язана з гнучким пристроєм. Це дозволяє проводити вимірювання у важкодоступних місцях. Завдяки набору світлофільтрів межі його вимірів можна регулювати. У цьому випадку показання приладу слід множити на певні коефіцієнти. Похибка люксметра, згідно з ГОСТом повинна бути не більше 10%.

Як проводяться вимір освітленості?

Застосування будь-яких методів вимірювання освітленості неможливе без люксметра. Причому дотримується правило: прилад завжди знаходиться в горизонтальному положенні. Його встановлюють у необхідних точках. У Держстандартах знаходяться схеми розташування цих точок та методи їх розрахунків.

Донедавна в Росії для вимірювання освітленості керувалися ГОСТ 24940-96. Це міждержавний стандарт виміру освітленості. У цьому ГОСТі використовуються такі поняття, як: освітленість, середня, мінімальна та максимальна освітленість, циліндрична освітленість, коефіцієнт природного освітлення (КЕО), коефіцієнт запасу, відносна спектральна світлова ефективність монохроматичного випромінювання.

У 2012 році Росія запровадила власний, національний стандарт виміру освітленості, ГОСТ Р 54944-2012. У цьому ГОСТі до понять, що були раніше, додані: аварійне освітлення, охоронне освітлення, робоче освітлення, резервне освітлення, напівциліндрична освітленість, евакуаційне освітлення. В обох ГОСТах докладно описуються методи виміру освітленості.

Вимірювання проводяться окремо з штучного та природного освітлення. При цьому слід стежити, щоб на прилад не падала якась тінь, і поблизу не було джерела електромагнітного випромінювання. Це внесе перешкоди у результати. Після того, як зроблені всі необхідні виміри освітленості, на основі отриманих результатів, за спеціальними формулами, розраховуються потрібні параметри, і робиться загальна оцінка. Тобто, отримані параметри порівнюються з нормативом, і робиться висновок про те, чи достатньо освітлення даного приміщення чи території.

На кожен вид вимірів у кожному приміщенні чи ділянці вулиці заповнюється окремий протокол. Оціночний протокол видається як у кожному приміщенні чи території, і по всьому об'єкту. Цього потребує «ГОСТ. Вимірювання освітленості» має бути виконано за правилами.

Яке світло потрібне?

Дослідження у цій галузі показують, що холодне світло знижує рівень сонливості, покращує концентрацію уваги. Пояснюється це придушенням короткими хвилями (ультрафіолетовий, синій колір) мелатоніну. Це гормон, що регулює добові ритми. А якщо це світло буде ще й яскравим, це допоможе впоратися з депресією. Головне – не переборщити. А то з однієї крайності можна потрапити до іншої, отримати порушення сну. Висвітлення холодним світлом протягом дня має бути помірним. І це при достатній освітленості, яка не змушуватиме напружувати зір або, навпаки, мружитися.

Увечері ж, навпаки, краще приглушене світло теплих тонів. Він сприяє розслабленню, повноцінному відпочинку, відходу до сну. Потрібно уникати різких та яскравих спалахів світла, особливо холодного тону.

Звичайно, одноразові порушення цих правил не спричинять серйозних порушень здоров'я. Але якщо це трапляється регулярно проблем із порушенням функцій організму не уникнути. Така річ, як світло тільки на перший погляд здається дрібницею. Періодичний контроль за ним, вимір освітленості необхідні.

Сьогодні ми розглянемо тему пульсації освітлення та нормований параметр освітленості.

Як виміряти коефіцієнт пульсації?

Експерименти підтвердили, що світло неминуче впливає на наше здоров'я. Слабка освітленість на робочому місці - часта причина проблем зі здоров'ям, зниження концентрації, збоїв у психіці, падіння працездатності.

Надмірно яскраве світло, навпаки, є дратівливим фактором і може спричинити стрес.

Найкраще рішення – забезпечити правильне освітлення, яке гарантує оптимальну працездатність.

Нормальні рівні освітленості чітко регламентовані кожному з видів приміщень. Для цих параметрів є свої норми та правила, про які необхідно знати.

У цьому функцію контролю перебирає санітарно-епідеміологічна служба.

Висвітлення приміщень: у чому вимірюється?

Номінальна освітленість приміщення у чисельному вираженні – це світловий потік, що опускається на площину під кутом 90 градусів із розрахунку одну одиницю площі.

Якщо падіння світла відбувається під гострим кутом, то параметр освітленості зміниться.

Отриманий показник зменшуватиметься прямо пропорційно згаданому вище куту.

Одиниця виміру рівня освітленості - люкси. При цьому один люкс дорівнює одній одиниці світлового потоку (люмен) на квадратний метр.

Якщо розглядати фізичну одиничну систему, то одиниця виміру освітленості – фото. У цьому 1 фот = 10 000 люксів.

Параметр освітленості змінюватиметься пропорційно силі світла, що походить від самого джерела. Чим далі знаходиться предмет, що освітлюється, тим нижче його освітленість.

Наприклад, США та Англії одиниця освітленості інша. Там прийнято використовувати "фут-канделу". Цей параметр показує, що сила світла, яка дорівнює одній канделі, висвітлює предмет на відстані один фут від джерела світла.

Теоретично застосовується ще кілька видів одиниць вимірів, але, зазвичай, вони застаріли, не визнаються міжнародної системою чи є звичайні похідні від основного параметра (люксу).

Вимірювання освітленості приміщення: основні методи та прилади

Щоб визначити рівень освітленості, можна використовувати один із наведених нижче приладів - флешметр, експозиметр і експонометр, люксметр або фотометр.

Головний прилад із цієї групи, здатний видати параметр реальної освітленості (природної чи штучної) – люксметр.

Вони бувають аналогові та електронні. Аналогові прилади вже не випускаються, залишилися лише раритети.

Його можна застосовувати для вирішення наступних завдань:

• вимірювання рівня освітлення під час атестації (перевірки) робочих місць;
• зняття показників освітленості та їх порівняння з розрахунковими параметрами під час виконання робіт з монтажу елементів освітлення;
• контроль відповідності рівня освітленості у тих чи інших приміщеннях чинним нормам;
• аналіз параметрів освітленості на відповідність розрахунковим параметрам у період проведення робіт із монтажу освітлювальних елементів.

Сам люксметр працює на простому принципі. Усередині пристрою вбудовано фотоелемент. Коли на нього прямує світловий потік, усередині напівпровідникового елемента звільняється потужний потік електронів.

Результатом є виникнення електричного струму. Величина останнього пропорційна силі світла, що висвітлює фотоелемент пристрою.

Як правило, саме цей параметр і відображений на шкалі приладів.

Залежно від типу фіксації контролюючого елемента (датчика) люксметр буває двох видів:

• жорстка фіксація датчика (виконується у формі цільного устрою, моноблока);
• з датчиком виносного типу, що підключається за допомогою гнучкого кабелю.

Для проведення простих вимірів достатньо самого простого пристрою- люксметр у формі моноблока, без додаткових опцій.

Якщо ж потрібно уточнення більшого числапараметрів при проведенні професійних досліджень, краще застосовувати більш складні пристрої — з опцією обчислення середнього параметра і вбудованою пам'яттю.

Великий плюс - застосування в люксметрі спеціальних світлофільтрів. З їх допомогою можна точніше обчислити параметр сили світла, що виходить від освітлювальних приладів з різними відтінками кольору.

Крім цього, пристрої з виносним датчиком показують більшу точність вимірювань, адже на них діють менш зовнішні чинники.

У свою чергу, наявність РК-дисплея на сучасних моделях значно спрощує процес зняття показань з пристрою.

Такі прилади, як ескпозиметри та експонометри застосовуються у фототехніці.

Їхнє завдання — фіксація параметрів освітленості експозиції та яскравості. Знаючи величину цих показників, фотограф може досягти ідеальної якості фото.

У свою чергу експонометри випускаються двох видів. Вони бувають зовнішніми та внутрішніми.

Завдання флешметра - Вимірювання рівня освітленості в процесі фотографування. Як допоміжні елементи застосовуються освітлювальні пристрої імпульсного типу.

У нових фотоапаратах флешметр уже вбудовано. Його завдання – регулювання потужності фотоспалаху залежно від рівня освітлення.

У професійних студіях зазвичай використовуються флешметри виносного типу. Їх особливість – наявність точної системиіндикації, здатної фіксувати як падаючі, а й відбиті промені світла.

Мультиметр (фотометр) - прогресивний і сучасніший тип флешметра. Його плюс - здатність поєднання функцій згаданого нами приладу та експонометра.

Коефіцієнт пульсації освітленості: сутність та норми

Не секрет, що всі освітлювальні прилади випромінюють нерівномірний світловий потік, що має різна кількістьколивань. Цей ефект прихований від очей, але його дія на здоров'я людини дуже суттєва.

При цьому небезпека світла якраз і полягає в тому, що його не можна розпізнати, але результатом дії може стати розлад сну, слабкість, депресія, збої в роботі серця, дискомфорт і таке інше.

Коефіцієнт пульсації освітлення — параметр, який відбиває силу зміни світлового потоку, що спрямовується на одиницю поверхні певний часовий проміжок.

Розрахунок коефіцієнта здійснюється за простою формулою - максимальний параметр освітленості в певний проміжок часу мінус мінімальний показник за той же проміжок часу.

Отримане число необхідно розділити на середній параметр освітленості та помножити на 100%.

Варто врахувати, що санітарними правилами встановлений верхній ліміт на параметр коефіцієнта пульсації.

У місці організації робочого місця він не повинен бути вищим за 20%. При цьому чим відповідальніший вид діяльності у працівника, тим нижчим має бути цей параметр.

Так, для офісних приміщень та адміністративних будівель, де мається на увазі напружена зорова праця, коефіцієнт пульсації не повинен бути більше 5%.

При цьому в облік береться світловий потік з пульсацій до 300 Гц, адже вищий параметр частоти просто не сприймається організмом людини і не може впливати на нього.

Коефіцієнт пульсації: особливості вимірювання

Щоб визначити частоту пульсації освітлення, можна скористатися простим і ефективним приладом- Вимірником освітленості, пульсації та яскравості.

Його функціональність дозволяє визначити:

• рівень яскравості моніторів та приладів штучного освітлення;
• рівень освітленості кімнати;
• пульсації освітленості всіх видів моніторів;
• пульсації хвиль світла, що з'являються при мерехтінні різних світильників.

Принцип дії основної групи пристроїв (пульсметра, яркометра і люксметра) – контроль рівня світла за допомогою фотодатчика, після чого відбувається перетворення сигналу, і результат можна побачити на РК-дисплеї.

Люксметр-Пульсметр-Яркомір Еколайт-02.

Щоб визначити коефіцієнт пульсації, можна піти двома шляхами – провести самостійний аналіз чи скористатися комп'ютерною програмою.

Найпопулярніші пристрої для обчислення пульсацій – «Еколайт – 01(02)» та «Люпин». Якщо необхідно аналізувати дані на комп'ютері, можна використовувати спеціальний софт — «Еколайт-АП».

Головна відмінність пристроїв для вимірювання пульсацій – якість фотоелементів, вид джерел живлення (акумуляторів) та рівень чутливості.

Максимальний коефіцієнт пульсації мають світлодіодні лампи(іноді цей параметр може досягати 100%). Лампи розжарювання та люмінесцентні лампи мають менший коефіцієнт пульсації.

Наприклад, у перших коефіцієнт пульсації не більше 25%. При цьому якість і ціна джерела світла не є важливими, адже навіть дорогі лампи можуть мати високий коефіцієнт пульсації.

Норми освітленості

Сьогодні кожного типу приміщення встановлюється своя норма освітленості, і навіть гранично допустимі коефіцієнти пульсації.

Наприклад, для торгового залу в продуктовому магазині, максимальний параметр коефіцієнта пульсації - 15%, а рівень освітленості - 300 лк, для відділу будматеріалів, спорттоварів та сантехніки - 10% і 200 лк, для відділу посуду, магазину іграшок та одягу - 20% і 200 лк, для примірювальних - 20% і 300 лк і таке інше.

Відповідно, свої норми освітленості є для дитячих садків, житлових приміщень, медичних закладів, автомийок тощо.

Як знизити пульсацію висвітлення?

В останні роки все більшого значення надається контролю пульсації, що виходить від джерел освітлення.

При завищенні цих параметрів вживаються всі заходи їх нормалізації (зниження).

Реалізується це одним із наступних методів:

1. Використання освітлювальних пристроїв, що працюють від змінного струму (частота повинна бути більше 400 Гц).
2. Монтаж у світильник компенсуючого пристрою ПРА, а також підключення ламп зі зсувами. Для першої лампи характерний струм, що відстає, а для другої — випереджальний.
3. Встановлення простих світильників на різні фази (потрібна трифазна мережа).
4. Застосування світильників із ЕПРА.

Вибір одного з варіантів, за допомогою якого можна досягти оптимального параметра коефіцієнта пульсацій, залежить від умов реалізації для кожного з конкретних випадків.

Є приміщення, де світильники підключені лише до однієї з фаз, що робить монтаж до різних фаз дуже складним завданням.

Найзручніше купити спеціальні світильники з ЕПРА. Їхня перевага — відповідність усім санітарним нормам. При цьому можна окремо змонтувати ЕПРА вже готові пристрої.

Коефіцієнт пульсації та норми освітленості: основні документи

Головний документ, в якому прописані всі вимоги щодо коефіцієнтів пульсацій та норм освітленості - Зведення правил СП (випущено під номером 52.13330.2011 ).

Він був випущений у 2011 році і є СНІП 23-05-95, де прописані ключові вимоги законів країни щодо міжнародних нормативів, енергетичної ефективності та техніки безпеки.

У Зводі правил є найбільш важливі вимоги до коефіцієнта пульсації та освітленості в різних типахприміщень - житлових, промислового типу та громадських.

Контроль освітленості та рівень пульсацій штучного освітлення необхідний не тільки для формального проходження атестації робочого місця або планової перевірки з боку санепідстанції.

Це важливо для здоров'я людини, адже відхилення від показників, що діють, може призвести до порушень самопочуття всіх співробітників, які знаходяться в приміщенні.

Як наслідок, знизиться працездатність, зменшиться рентабельність компанії та впаде прибуток.

5 / 5 ( 1 голос)

На передній панелі вимірювача є кнопки перемикача та табличка зі схемою, що зв'язує дію кнопок і насадок, що використовуються з діапазонами вимірювань.

Прилад магнітоелектричної системи має дві шкали: верхня 0-100 та нижня 0-30. На кожній шкалі точками відзначено початок діапазону вимірювань: на шкалі 0-100 точка знаходиться над позначкою 20, на шкалі 0-30 точка знаходиться над позначкою 5. Прилад має коректор для встановлення стрілки в нульове положення. На бічній стінці корпусу вимірника розташована вилка для приєднання селенового фотоелемента.

Селеновий фотоелемент знаходиться у пластмасовому корпусі та приєднується до вимірювача шнуром з розеткою, що забезпечує правильну полярність з'єднання. Для зменшення косинусної похибки застосовується насадка на фотоелемент, що складається з напівсфери, виконаної з білої пластмаси, що світить, і непрозорого пластмасового кільця, що має складний профіль. Насадка позначена літерою К, нанесеною на її внутрішній бік . Ця насадка застосовується не самостійно, а разом з однією з трьох: інших насадок, що мають позначення М, Р, Т. Кожна з цих трьох насадок спільно з насадкою До утворює три поглиначі із загальним номінальним коефіцієнтом ослаблення 10, 100, 1000 і застосовується для розширення діапазонів виміру.

Люксметр градуюється без насадок в основному діапазоні вимірів (5-30 ЛК; 20-100 ЛК) ) і має найменшу похибку вимірювання, що допускається, рівну ± 10%.

Порядок відліку значення вимірюваної освітленості

Проти натиснутої кнопки визначають обране за допомогою насадки (або без насадок) найбільше діапазонів вимірювань. При правій натиснутій кнопці, проти якої нанесені найбільші значення діапазонів вимірювань кратні 10, слід користуватися для відліку показань шкалою 0-100. При натиснутій лівій кнопці, проти якої нанесені найбільші значення діапазонів вимірювань, кратні 30, слід користуватися шкалою 0-30. Показання приладу в поділах за відповідною шкалою множать на коефіцієнт ослаблення, що залежить від насадок, що застосовуються, і вказаний на насадках М, Р, Т.

Наприклад, на фотоелементі встановлені насадки К і Р, натиснута ліва кнопка, стрілка показує 10 поділів за шкалою 0-30. Вимірювана освітленість дорівнює 10*100 = 1000 ЛК.

Для отримання правильних показань люксметра оберігайте селеновий фотоелемент від зайвого освітлення, яке не відповідає вибраним насадкам. Тому, якщо величина освітленості невідома, починайте вимірювання з установки на фотоелемент насадок К, Т.

З метою прискорення пошуку діапазону вимірювань, який відповідає показанням приладу в межах 20-100 поділів за шкалою 0-100 і 5-300 надходити таким чином: послідовно встановіть насадки КТ; До Р; До М і при кожній насадці спочатку натискайте праву кнопку, а потім ліву.

Якщо при насадках К М і лівій натиснутій кнопці стрілка не доходить до 5 поділів за шкалою 0-30, вимірювання проводьте без насадок, тобто. відкритим фотоелементом.

При визначенні освітленості фотоелемент встановіть горизонтально на робочому місці, а відлік по вимірнику, також розташованому горизонтально, робіть на деякій відстані від фотоелемента, щоб тінь від вимірювання не потрапляла на фотоелемент.

При закінченні виміру:

від'єднайте фотоелемент від вимірювача люксметра;

надягніть на фотоелемент насадку Т;

покладіть фотоелемент у кришку футляра.

Дана стаття є перекладом статті Luxmeter App versus measuring device:
Чи є smartphones suitable for measuring illuminance?

Для смартфонів існує безліч програм, що полегшують наше життя. Є безліч програм для світлотехніків. Але чи означає це, що можна використовувати смартфон для вимірювання освітленості?

Ми запитуємо це питання все частіше і частіше, тому що вигода очевидна. Адже такі програми безкоштовні або коштують не дуже дорого. Було б чудово замінити люксметр, який, залежно від виробника та точності, коштує від 100 до 2000 євро. (Аліекспрес не згоден і показує суми навіть менше 10 євро), на додаток для смартфона, який і так є майже кожен.

Як акредитована світлотехнічна лабораторія, ми можемо тільки посміхатися ідеї вимірювання освітленості за допомогою смартфона. Тим не менш, нам здалася ця ідея досить цікавою, що спонукало нас провести експеримент. Таким чином, ми почали шукати різні програми для різних операційних систем. Нам хотілося з'ясувати, наскільки вони вимірюють порівняно з люксметром з нашої лабораторії.

Апаратне забезпечення

Для цього тесту ми використовували різні моделі iPhone, а також: Sony, Samsung та Nokia.

Програмне забезпечення
Ми встановили такі програми, більшість з яких безкоштовні:

Еталонний прилад

Ми провели контрольні вимірювання за допомогою люксметраPRC Krochmann (Model 106e, special model, class A)І, звичайно, прилад був відкалібрований.

Використовувані джерела світла

Для цього тесту ми вибрали три різні джерела світла:

· низьковольтна галогенова лампа

· компактна люмінесцентна лампа(Колірна температура: 2700 K)

· LED (колірна температура: 3000 K)

Щоб не ускладнювати статтю ми залишили тільки LED джерело.

Наша тестова установка

Тест проходив у темному приміщенні без джерел штучного та природно світла. Для застосовуваних джерел світла ми встановлювали освітленість по черзі на 100 лк, 500 лк та 1000 лк (мабуть все ж таки 2000)на горизонтальній поверхні. Для цього фотометрична головка люксметра була розташована перпендикулярно до осі світильника.

Потім, так само збожеволіли смартфони з різними додатками так що фронтальна камера і датчик яскравості знаходилися під світильником. Датчик або фронтальна камера була розташована точно в тій точці, де раніше була розташована фотометрична головка люксметра.

Так були розташовані всі пристрої, за винятком iPhone з платним додатком"Luxmeter Pro Advanced" так як ця програма для вимірювання освітленості передбачає замір світла, відбитого від поверхні. У цьому додатку досить багато налаштувань, включаючи типи джерел світла, відстань до джерела світла і т.д.

Так само при використанні деяких програм можливе калібрування. Калібрування було проведено відповідно до інструкцій, а саме 100ЛК.

Оцінка

Під час нашого тесту ми з'ясували, що хоча калібрування в деяких додатків і було можливе до певного значення, не вдалося встановити значення досить точно. Це сталося через те, що крок з яким встановлювалося значення був великим, або значення в 100лк взагалі не встановлювалося, наприклад у додатку LightMeter by whitegoods для iPhone 5 значення для калібрування вдалося встановити максимум на 34лк.

Відхилення від еталонних значень часом були дуже високі (доходило до 113% Samsung Galaxy S5 з додатком «Lux Light Meter» від Geogreenapps). При установці еталонного значення 500 лк на дисплеї смартфона відображалося значення 1,063 лк. Найнижче відхилення у відсотках (3%) було зафіксовано при використанні iPhone 5 та програми « LightMeter by whitegoods» . При установці еталонного значення в 500 лк, цей смартфон показав 484 лк. Однак ми не можемо зробити з цього висновок, що саме даний смартфон з конкретною програмою завжди буде показувати правильне значення. При установці освітленості на 100лк і при використанні цього ж додатка на тому ж смартфоні відхилення досягало 89% і пристрій показував 11 лк.

Нам вдалося виявити тенденцію, що значення, що відображаються на пристроях від Sony, Samsung і Nokia були значно вище еталонних значень, в той час, як правило, на iP hone відображаються значення значно нижче еталонних значень. Середнє відхилення від еталонного значення, виміряного у всіх програмах на Android-смартфонах і на телефонах з Windows Phone , були в середньому на 60% вище еталонних значень.

Середнє відхилення всіх значень, виміряних різними iPhone було на 60% нижче від еталонних значень. Ми також помітили, що різні програми, встановлені на смартфонах від Samsung та Sony, показували близькі значення. Очевидно, що в цих моделях для вимірювання використовується датчик яскравості, а не камера.

В деяких моделях Samsungможна перейти в режим інженерного меню- за допомогою набору з клавіатури комбінації *#0*#. Вибравши пункт меню «Датчик світла», ви можете дізнатися про освітленість без встановлення програми. Так що встановлення програм у цьому випадку буде зайвим. Тим не менш, всі значення, що відображаються цими пристроями, також відхилилася від 37% до 113% від еталонного значення. Galactica Luxmeter» та « LightMeter by whitegoods ». На жаль, і тут нас чекало розчарування. Діаграма показує, що чотири смартфони, які ми тестували, показали в деяких випадках абсолютно різні результати вимірювань.

Ми підозрюємо, що причиною цих коливань є використання відмінних один від одного компонентів, що користувач не помічає при повсякденному використанні, але стає помітним при безпосередньому порівнянні.

Чи зберігається динаміка відсоткового відхилень від еталонного значення?

Якщо ви завжди використовуєте смартфон з одним і тим самим додатком, ви можете припустити, що можна досить точно робити виміри, якщо ви вже знаєте, відсоток відхилення від еталонного значення.

Але чи завжди однаковий відсоток, на яке відхиляється значення? Для того, щоб відповісти на це питання, ми провели вимірювання освітленості на 10 лк, 100 лк, 1000 лк і 10000 лк за допомогою iPhone 5, розташованого на оптичній лаві в нашій чорній кімнаті. Приріст яскравості можна дуже точно задавати шляхом регулювання відстані між джерелом світла і приймачем. Як джерело випромінювання знову використовувалося світлодіодне джерело світла з температурою кольору 3000 K.

У цьому тесті ми розглянули показання двох різних програм. Як показує досвід, значення додатків відхиляються один від одного - у деяких випадках до 358% (значення становлять від 12 лк до 55 лк при еталонному значенні 100 лк), якщо ми подивимося на відсоток відхилень від еталонних значень, то ніякої закономірності ми не побачимо .

При використанні програми « Galactica Luxmeter» значення були вищими180% еталонних при 10 лк і 50% нижче еталонних значень при 10 000 лк.

При використанні програми « LightMeter by whitegoods відкаліброваним на 10 лк. При еталонному значенні 100 відхилення склала 88% меншу сторону, а при 10 000 лк 59%. Значення всіх інших прикладених були так само значно нижчими. За всіх інших значеннях показання були так само нижче.

Цілком випадково ми виявили, що вимірювання проведені за допомогою передній і задньої камерипоказують різні значення. На додаток до цього деякі програми ніколи не показують 0 лк, навіть якщо на камеру не потрапляє ніяке світло, і вона закрита «заглушкою».

Висновок

Результати доводять, що серйозні виміри освітленості можливі лише за допомогою професійного обладнання. Воно оснащене відкаліброваним датчиком, який гарантує, що оцінка освітленості буде проведена відповідно до чутливості людського ока.

Крім того, прилади дозволяють провести оцінку освітленості залежно від кута падіння променя. Смартфони не можуть зробити ні того, ні іншого, тому що вони не зможуть виконувати свої функції.

Незважаючи на те, що розробники стверджують, що вони можуть замінити професійні прилади, оскільки в їх додатках є різні розумні функціїтипу калібрування, але колібрування не дозволяє встановити точні значення. А якщо це можливо, то все одно виникають відхилення при вимірах. Навіть при використанні одного й того ж програми та ідентичних смартфонів виходять різні результати вимірювань.

Тому, на жаль, програми насправді марні – навіть просто для того, щоб отримати загальне уявлення про освітленість.

від Thomas Pittner and Jaqueline Goldschmidtabout