Измерение искусственной освещенности. Как измерить искусственную освещенность в помещении: подробное руководство

Как правильно измерить уровень искусственного освещения в помещении. Какие приборы использовать для измерения освещенности. На что обратить внимание при проведении замеров освещенности.

Основные понятия при измерении освещенности

Прежде чем приступать к измерениям, важно разобраться в основных терминах:

• Освещенность — поверхностная плотность светового потока, падающего на поверхность. Измеряется в люксах (лк).
• Яркость — поверхностная плотность силы света в данном направлении. Измеряется в кд/м2.
• Коэффициент пульсации освещенности — критерий оценки глубины колебаний освещенности во времени. Измеряется в процентах.

Для корректного измерения этих параметров используются специальные приборы — люксметры и яркомеры.

Какие приборы используются для измерения освещенности

Основные приборы для измерения освещенности:

• Люксметр — измеряет освещенность в люксах.
• Яркомер — измеряет яркость в кд/м2.
• Люксметр-пульсметр — измеряет освещенность и коэффициент пульсации.
• Люксметр-яркомер — комбинированный прибор для измерения освещенности и яркости.

Для большинства измерений достаточно люксметра-пульсметра. Но в некоторых случаях может потребоваться отдельный яркомер.

На что обратить внимание при выборе прибора

При выборе измерительного прибора следует учитывать:

• Диапазон измерений — должен соответствовать ожидаемым уровням освещенности.
• Погрешность измерений — чем меньше, тем точнее результаты.
• Наличие режима измерения коэффициента пульсации (для люксметров-пульсметров).
• Возможность учета естественной освещенности при измерениях.
• Наличие памяти для сохранения результатов измерений.

Оптимальный выбор — профессиональные люксметры-пульсметры известных производителей.

Подготовка к проведению измерений освещенности

Перед началом измерений необходимо:

1. Ознакомиться с инструкцией к прибору.
2. Подготовить схему помещения с указанием контрольных точек измерений.
3. Включить освещение минимум за 20 минут до начала измерений для стабилизации светового потока.
4. Проверить напряжение в сети питания осветительных приборов.
5. Убедиться в отсутствии загрязнений на светильниках.

Правильная подготовка — залог точности и достоверности результатов измерений.

Методика проведения измерений искусственной освещенности

Основные этапы проведения измерений:

1. Размещаем датчик люксметра в контрольной точке горизонтально на уровне рабочей поверхности.
2. Включаем прибор, даем ему стабилизироваться 1-2 минуты.
3. Снимаем показания освещенности и коэффициента пульсации (если измеряется).
4. Перемещаем датчик в следующую контрольную точку.
5. Повторяем измерения во всех намеченных точках помещения.

При наличии естественного освещения проводим измерения в темное время суток или используем режим вычитания фона на приборе.

Особенности измерения освещенности при наличии естественного света

Измерение искусственной освещенности при наличии естественного света — непростая задача. Основные способы решения:

• Проведение измерений в темное время суток.
• Полное затемнение помещения светонепроницаемыми шторами.
• Использование режима вычитания фона на люксметре.
• Раздельное измерение естественной и общей освещенности с последующим вычитанием.

Оптимальный вариант — применение люксметра с функцией учета естественного фона.

Анализ результатов измерений освещенности

После проведения измерений необходимо:

1. Рассчитать среднее значение освещенности по всем точкам измерений.
2. Определить минимальное и максимальное значения освещенности.
3. Рассчитать коэффициент неравномерности освещения.
4. Сравнить полученные результаты с нормативными значениями.
5. При необходимости составить рекомендации по улучшению освещения.

Грамотный анализ позволяет оценить качество освещения и разработать меры по его оптимизации.

Типичные ошибки при измерении освещенности

Распространенные ошибки, которых следует избегать:

• Измерение освещенности без учета естественного света днем.
• Неправильное расположение датчика люксметра (не горизонтально).
• Затенение датчика при измерениях.
• Недостаточное количество точек измерения.
• Игнорирование коэффициента пульсации освещенности.

Внимательность и соблюдение методики позволят избежать этих ошибок и получить достоверные результаты.

Измерение искусственной освещённости и пульсаций

Оглавление:

• Как работает режим измерений освещённости с учётом естественного фона в люксметре-пульсметре-яркомере “Эколайт-01”.

• Требования к условиям проведения измерений освещённости и пульсаций искусственного освещения. Проблема наличия фона естественного освещения.

ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СВЕТОВОЙ СРЕДЫ

---

Измерение искуственной освещенности в дневное время.

В МУК 4.3.2812-10 устанавливаются требования, что допускается производить измерения искусственной освещённости и коэффициента пульсаций только, если естественный фон освещённости в обследуемой точке не превышает 10% от измеряемой искусственной освещённости. То есть это означает, что для большинства помещений с внешними окнами такие измерения должны проводиться в тёмное время суток. Такие требования введены для того, чтобы устранить влияние на результаты измерений естественного дневного освещения.

Наличие в обследуемых помещениях окон даже относительно небольших размеров приводит к существенному искажению результатов измерений искусственной освещённости и коэффициента пульсаций, особенно в солнечные дни.

Возможность проведения измерений искусственной освещённости и пульсаций в тёмное время суток зачастую осложняется ещё и тем фактом, что на многие объекты доступ в нерабочее или ночное время закрыт. При этом отсутствует возможность организовать персонал этих объектов для предоставления доступа на них в ночное время.

Ещё одним препятствием для проведения измерений искусственной освещённости и её коэффициента пульсаций в тёмное время суток, является полярный день, устанавливающийся летом во многих северных регионах России. Круглосуточное присутствие солнечного света делает невозможным проведение таких измерений в течение нескольких месяцев.

Измерения освещённости с вычитанием естественного фона.

Решением проблемы наличия естественного фона при проведении измерений искусственной освещённости могли бы служить измерения при закрытых светонепроницаемыми материалами окнах (шторы, жалюзи, ставни и т. п.). Однако далеко не всегда существует возможность закрыть оконные проёмы, особенно в производственных, общественных и офисных зданиях с большой площадью остекления.

В таких случаях единственным способом провести измерения искусственной освещённости остаётся метод вычитания естественного фона из значения общей (суммарной) освещённости. В основе этого метода лежит тот факт, что в каждой точке пространства результирующая освещённость представляет собой сумму всех освещённостей, создаваемых в данной точке каждым отдельным источником света:

где Е1, Е2, Е3,…..,ЕN – освещённость, создаваемая в данной точке источниками света номер 1, 2, 3, …., N.

То есть, при наличии естественного и искусственного освещения, общая освещённость будет представлять собой их сумму:

где Еест – фон естественной освещённости, Еиск – значение искусственной освещённости.

На примере, приведённом на Рис.1, мы видим,

что фон естественной освещённости 100 лк (Еест , желтая линия) добавился к уровню искусственной освещённости 200 лк (Еиск , синяя линия) и суммарный уровень освещённости составил 300 лк (Е, зелёная линия).

Таким образом, если при выключенном искусственном освещении в обследуемой точке измерить освещённость, обусловленную наличием естественного освещения, и вычесть её из значения суммарной освещённости в этой же точке, то мы получим значение искусственной освещённости:

Границы основной относительной погрешности результата измерений, выполненных таким способом, при условии незначительности вклада случайной составляющей, можно оценить как θ = 1,1√2 θпр , где θпр – относительная погрешность средства измерения, ( θ = 12,5%, при θпр = 8% ), при доверительной вероятности P = 0,95.

Измерения искусственной освещенности с вычитанием естественного фона можно выполнить, например, обычным люксметром-пульсметром-яркомером “Эколайт-02”. Однако необходимо учитывать, что проведение таких двухэтапных измерений возможно только при условии, что, в течение того времени пока будут выполняться оба этапа измерения, уровень естественной освещенности будет оставаться постоянным. Т.е. такие измерения следует проводить в условиях максимально стабильной световой обстановки, а именно:

• плотная облачность;
• отсутствие движения людей и объектов в районе точки измерения;
• минимальное время между этапами измерения
• и т. п.

Измерение коэффициента пульсаций искусственного освещения в условиях присутствия фона естественного освещения.

Мы описали способ измерения искусственной освещенности при наличии естественного фона. Даже показали, как это можно сделать при помощи обычного люксметра и ручного пересчёта результатов измерений. Однако такой метод нельзя напрямую применить к измерению коэффициента пульсаций искусственного освещения. Проиллюстрируем это на примере.

Если посмотреть на Рис.2, то можно увидеть, что в нашем примере максимальное значение пульсаций искусственного освещения (синяя кривая) Емакс = 200 лк, при этом минимальное значение Емин = 100 лк. Тогда, по формуле вычисления коэффициента пульсаций из статьи “Пульсации освещённости и яркости” мы получим, что:

т.е. Кп = (200-100) / (200+100) = 100/300 = 33.3%.

Однако, если мы измерим обычным люксметром-пульсметром (например, тем же “Эколайт-02”, который нам здорово помог в предыдущем примере с вычитанием фона) коэффициент пульсаций суммарной (искусственной и естественной) освещенности, то, при наличии фона естественной освещенности Еест = 100 лк (жёлтая прямая), получим уже значения для суммарной освещенности (Рис. 2, зелёная кривая) Емакс = 300 лк, Емин = 200 лк. Подставляя эти значения в формулу (4), получим:

Кп = (300-200) / (300+200) = 100/500 = 20% (!).

Занижение коэффициента пульсаций освещенности происходит из-за добавки постоянного уровня от естественного освещения. Поскольку, обычный люксметр не может учитывать при расчётах коэффициента пульсаций присутствие естественного фона, то таким прибором измерить пульсации искусственного освещения, при наличии естественного фона, НЕВОЗМОЖНО!!!

Тем не менее, есть способ получить правильное значение коэффициента пульсаций искусственного освещения при наличии естественного фона. Для этого надо перед расчётом Кп вычесть из максимального (Емакс) и минимального (Емин) значений суммарной освещённости значение фона в данной точке. Осуществив указанное вычитание фона, мы получим следующее выражение для коэффициента пульсаций:

Упрощаем и получаем следующую формулу:

Действуя по такому алгоритму мы получим истинное значение коэффициента пульсаций искусственного освещения. Попробуем посчитать по нему Кп из нашего примера на Рис.2., где у нас уровень естественной освещённости Еест = 100 лк (жёлтая прямая), максимальное значение освещённости Емакс = 300 лк и минимальное значение освещённости Емин = 200 лк. Вычисляем по формуле (5) коэффициент пульсаций искусственного освещения с учётом естественного фона:

Кп = (300-200) / (300+200-2×100) = 100 / (500-200)= 100/300 = 33.3%

Мы видим, что, проведя вычисления по предложенному алгоритму, мы получили то же значение коэффициента пульсаций искусственного освещения, что и при его расчёте в условиях отсутствия естественного фона. То есть, если в люксметре-пульсметре реализован такой алгоритм расчёта коэффициента пульсаций с учётом наличия естественного фона, то, в результате, мы будем получать правильное значение. Конечно же, при соблюдении тех же требований к условиям проведения таких измерений, что были сформулированы выше для проведения измерений искусственной освещённости с учётом наличия естественного фона.

Погрешность измерений коэффициента пульсаций искусственной освещенности при наличии естественного фона можно оценить величиной основной относительной погрешности средства измерения, которая для данного параметра составляет 10%.

Как измерить коэффициент пульсаций искусственного освещения при наличии естественного фона при помощи люксметра-пульсметра “Эколайт-01”.

Предложенный алгоритм измерения пульсаций искусственного освещения при наличии естественного фона реализован в люксметре-пульсметре-яркомере “Эколайт-01”. В этом приборе существует специальный режим измерений с учётом наличия естественной освещённости. Приведём фрагмент с описанием этого режима из Руководства по Эксплуатации, к “Эколайт-01”.

2.3.4.5. Измерение освещённости и пульсаций с учётом уровня фоновой освещённости осуществляется в режиме остановки текущего измерения выбором пункта меню “Учёт фона”.

Перед запуском режима измерений с учётом фона необходимо оставить только источник фоновой освещённости (например, погасить 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 (Рис.10).

После запуска режима измерения с учётом фона, в верхней информационной строке появляется мигающий значокинформирующий пользователя, о включении этого режима.

ВНИМАНИЕ!!! При измерении усреднённого фонового значения освещённости категорически запрещается совершать действия,которые могут привести к искажению результата его измерения. Например, менять положение фотоголовки, изменять световую обстановку в точке измерения (включение/выключение источников света, открытие/закрытие оконных и дверных проёмов, перемещение предметов и лиц в окрестности фотоголовки и т.п.).

После окончания измерения фоновых значений освещённости, прибор переходит в режим отображения уровня общей освещённости за вычетом только что полученного значения фоновой освещённости. Т.к. на данном этапе выключенные источники света ещё не включены, то показания освещённости равны нулю (или близки к нему). (Рис.11)

После включения источников света, на экране БОИ-01 будет отображено 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”. (Рис.12).

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 фотоголовки;
• 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.

Измерение освещенности люксметром от искусственных источников в светлое время суток | Eco

• Измерения
,
• Приборы
,
• Освещение

06 Августа 2019 г.

Проблема измерения освещенности от искусственных источников

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. 1 E\left( t \right)dt}}$$

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

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

Очевидно, что в светлое время суток, используя обычный люксметр, мы сможем измерить только общую освещенность Е_sum (с включенными лампами) и естественную освещенность Е_amb (с выключенными лампами). Зная значения Е_sum и Е_amb, мы можем вычислить значение искусственной освещенности Е_art:

$${E_{art}} = {E_{sum}} — {E_{amb}} = 750 — 400 = 350\;lx$$

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:

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

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

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

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 К

п, в формуле расчета коэффициента пульсации нужно учесть наличие естественного фона. Тогда расчет К_п будет выглядеть так:

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

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.

Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях:

Как измерить внутреннее освещение

В вашем браузере отключен JavaScript, что ограничивает функциональность веб-сайта. Пожалуйста, включите его для просмотра содержимого страницы и работы со всеми функциями сайта

Добро пожаловать, гость | Авторизоваться

• Почему нас
• Полезная информация
• Последние новости
• Заказ
• Доставка
• Возвращает
• Контакт

Поговорите с ученым 1300 737 871

Нужна помощь? Звоните нашим ученым и выбирайте с уверенностью

1300 737 871 Нужна помощь? Позвоните нашим ученым и выберите с уверенностью

БЕСПЛАТНАЯ ЭКСПРЕСС-КУРЬЕР ОТ $100

БЕСПЛАТНЫЙ ВОЗВРАТ 30 ДНЕЙ

ЦИТАТЫ В ТЕЧЕНИЕ 1 ЧАСА

ПОДДЕРЖКА КВАЛИФИЦИРОВАННОГО УЧЕНОГО

ГАРАНТИЯ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ

9:03 | 19 окт 2020

О свете

Что такое свет? Свет или видимый свет относится к той части электромагнитного спектра, которая может быть воспринята человеческим глазом.

В то время как видимый свет попадает в диапазон ~380-740 нанометров (нм), некоторые формы невидимых частот, такие как инфракрасный (более длинная длина волны, чем 700 нм) и ультрафиолетовый (более короткая длина волны, чем 400 нм), часто называют также «свет».

Рисунок 1 Электромагнитный спектр и спектр видимого света

Вы можете наблюдать отдельные цвета на определенных длинах волн. Например, зеленый появляется около 525 нм, красный — около 635, а синий — около 420 нм. Смесь этих трех длин волн дает белый свет.

Калибровка большинства стандартных измерителей интенсивности света соответствует реакции человеческого глаза на свет, определяемой фотопической кривой CIE (см. рис. 2 ниже).

Рисунок 2 Фотографическая кривая CIE ~380–740 нанометров (нм)

Типы внутреннего освещения

Существует три основных типа осветительных приборов для большинства помещений; каждый генерирует свет разными способами. Это;

1. Лампа накаливания: Лампа накаливания излучает свет, нагревая проволочную нить накаливания до тех пор, пока она не начнет светиться.
Светодиод
2. . Быстро набирающие популярность светодиодные светильники для внутреннего освещения используют зеленый, красный и синий цвета для получения теплых или холодных белых тонов.
3. Люминесцентная лампа: Люминесцентная лампа использует разряд паров ртути низкого давления. Приложенный электрический ток возбуждает пары ртути, излучая коротковолновое ультрафиолетовое излучение, которое невозможно увидеть невооруженным глазом. Люминесцентные лампы с покрытием из люминофора светятся при воздействии ультрафиолетового света. Это свет, который вы видите.

Измерение освещенности в помещении

При измерении освещенности необходимо знать несколько определений;

1. Световой поток: Суммарное количество света, излучаемого во всех направлениях, является световым потоком.
2. Люмен: Люмен — производная единица измерения светового потока в системе СИ.
3. Люкс: Люкс (результат, который вы видите на вашем измерителе освещенности) составляет один люмен на квадратный метр. Люкс указывает количество света, падающего на поверхность.

По сравнению с выбором люксметра задача измерения освещенности обычно проста. Самый простой способ — с помощью измерителя интенсивности света (также известного как люксметр или люксметр). Чтобы определить значение в люксах, снимите крышку датчика и поместите измеритель интенсивности света на поверхность, которую вы хотите наблюдать. Для домашних и рабочих настроек это будет рабочая поверхность, например письменный стол. Измерение этого пятна даст точное представление об интенсивности света, отражаемого в глазах человека, когда поверхность используется.

Однако при измерении могут возникать сложности, поскольку лампы накаливания, светодиоды и люминесцентные лампы излучают свет совершенно по-разному. Каждый из них создает свой спектральный профиль, который, в свою очередь, часто требует датчика экспонометра другого типа.

На рис. 3 (ниже) показана различная чувствительность человеческого глаза к лампам накаливания, люминесцентным лампам, а также теплым и холодным светодиодам.

Рисунок 3 Примеры спектральных профилей различных источников света

Многие люксметры общего назначения воспроизводят спектральную характеристику глаз при проведении измерений (график 1), что делает их хорошо подходящими для измерения интенсивности света, излучаемого лампами накаливания. С другой стороны, использование обычных люксметров для измерения холодного света светодиодов может привести к ошибкам. Для иллюстрации на графике 2 (выше) вы можете увидеть значительное количество видимого света, а также всплеск высокой энергии в синем спектре между 400-500 нм. Сравнение этого всплеска холодного светодиодного света с графиком чувствительности человеческого глаза (график 1) позволяет легко понять, что может произойти ошибка в расчетах, если вы используете стандартный экспонометр для определения интенсивности света светодиода.

Некоторые люксметры более высокого качества воспроизводят зрительную реакцию глаза и точно измеряют эти другие источники света с помощью коэффициента коррекции цвета. Цветовая коррекция позволяет пользователям настраивать измерение люксов для различных источников света, включая светодиодные и люминесцентные лампы.

Совет ученого: Вам необходимо знать тип света, который вы измеряете (или хотите измерить), чтобы выбрать наиболее точный люксметр для ваших нужд, поскольку не все измерители силы света точно измеряют все типы света. .

 

Примеры измерителей силы света

Ниже группа Instrument Choice представила реальные примеры измерителей силы света с подробным описанием их измерительных возможностей и технических характеристик. Этот выбор демонстрирует, как вам нужно подобрать правильное устройство к вашим конкретным требованиям.

---

Экспонометр 

Код продукта: IC-CENTER530

Хорошо подходящий для базовых исследований освещения, IC-CENTER530 имеет широкий диапазон измерений, а также вращающуюся и съемную головку датчика.

LUX DARGE: 0,0-199900 LX

Точность: ± 3%RDG, ± 5DGTS

Color Correction: NO
9004

. Не подходит для измерения светодиодного освещения.

---

Testboy TV 335 Цифровой светодиодный/люксметр

Код продукта: IC-TTV-335

Testboy TV 335 — это цифровой измеритель силы света с широким диапазоном измерений (до 400 000 люкс). Модель 335 имеет фотодиоды, чувствительные к искусственному свету, и регулируемую цветовую температуру. Эти особенности делают этот измеритель силы света подходящим для измерения светодиодного освещения.

Lexs Lange: 20 LX, 200 LX, 2000 LX, 20000 LX, 400000 LX

Точность: 3 % V (Lambda) Адаптация 2 % Коррекция косинуса

Коррекция цветов: Да
9

9 Коррекция цвета: Да
69 Да
6 9003 Да
9 9003 Да
9 9003 Да

Подходит для:  Различные исследования внутреннего освещения, включая искусственное освещение (светодиоды).

---

MAVOLUX Compact 5032-7 

Код продукта: IC-M502C

С помощью IC-M502C измеряйте практически любой стандартный источник света. Измеритель может точно измерять дневной свет и все искусственные источники света, включая светодиоды, в широком спектре.

Люкс Диапазон: 0,1 лк — 199 900 лк с четырьмя ручными или автоматическими диапазонами, выбираемыми пользователем.

Точность: 3 % от показания + 1 цифра

Цветовая коррекция: Да

Подходит для: Дневного света и почти любой стандартной формы внутреннего источника света.

---

Заключение

При измерении освещения в помещении наиболее важным фактором является то, какой тип освещения вы хотите измерить? К сожалению, не все измерители силы света выполняют одинаковую работу, что может сделать поиск подходящего измерителя силы света пугающей задачей.

Если вам нужна помощь в поиске подходящего измерителя силы света для вашего применения, обратитесь к специалисту по выбору приборов! Мы здесь, чтобы помочь!

Звоните по номеру 1300 737 871 или пишите по электронной почте [email protected].

Приложение 1:

Примеры уровней освещенности

Поверхности, освещенные	Люкс
Полнолуние	0,05-0,3
Обычная семейная гостиная	50
Коридор офиса	80
Платформа вокзала	150
Офисное освещение	320-500
Полный дневной свет (не прямое солнце)	10000-25000
Полный дневной свет (прямое солнце)	32000-100000

Также интересно

Как откалибровать pH и EC на приборе Hanna HI98129 для измерения pH, проводимости и TDS влагостойкости

8:58 утра | 19 окт 2020

Регулярная калибровка pH и электропроводности является важной задачей для технического обслуживания прибора Hanna HI98129 для измерения pH, проводимости и TDS. Выполнение калибровки с постоянными интервалами имеет решающее значение для каждого профессионального или домашнего пользователя, который хочет обеспечить стабильно точные результаты.

Читать далее

Как ваша домашняя метеостанция создает прогноз погоды

8:54 утра | 19 окт 2020

Возможно, вы знаете, что прогноз домашней метеостанции может предсказать неудобную или неудобную погоду. Многие знают, что домашняя метеостанция собирает гиперлокальные данные, которые более надежны для составления прогноза для района. Но хотя единого датчика для прогнозирования не существует, как домашняя метеостанция генерирует прогноз и что означает вся сообщаемая информация?

Читать далее

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ БЛОКИ ДЛЯ САДОВОГО СВЕТИЛЬНИКА

Если вы ищете системы освещения для садоводства для своих растений, вы могли видеть различные блоки, которые производители освещения используют для своей продукции, напр. -Ватт, люмен, люкс, фут-кандел, PAR, PPF, PPFD, Дж/Ватт, все эти термины относятся к освещению.

Поскольку интенсивность освещения играет решающую роль в освещении садоводства, мы должны понимать важность и значение всех этих терминов. Только подлинные производители могут рассказать вам значение этих метрических единиц.

Прочитав эту статью, садоводы смогут понять значение этих терминов и выбрать правильные светильники для своей системы.

При выборе системы освещения или светильника, который будет запускать и стимулировать фотосинтез, необходимо ответить на три важных вопроса:  

• Сколько света производит светильник (PPF)
• Сколько этого света доступно растениям (PPFD) )
• Количество энергии, используемой прибором для создания PAR. (Вт)

Метрические единицы для человека

Люмен

Люди используют Люмен. Проще говоря, Люмены (обозначаемые как лм) — это мера общего количества видимого света (для человеческого глаза) от лампы или источник света. Чем выше люменрейтинг, тем «ярче» будет казаться лампа.

Три кривые на рисунке выше показывают нормализованную реакцию среднего человеческого глаза на различное количество окружающего света. Изменение чувствительности происходит потому, что за реакцию глаза на свет отвечают два типа фоторецепторов, называемых колбочками и палочками. Кривая справа показывает реакцию глаза при нормальных условиях освещения, и это называется фотонной реакцией. В этих условиях колбочки реагируют на свет.

Колбочки состоят из трех различных фотопигментов, обеспечивающих восприятие цвета. Пик этой кривой приходится на 555 нанометров, что означает, что при нормальных условиях освещения глаз наиболее чувствителен к желтовато-зеленому цвету. Когда уровень освещенности падает почти до полной темноты, реакция глаза значительно меняется, как показано на кривой скотопической реакции слева. При этом уровне света палочки наиболее активны, и человеческий глаз более чувствителен к присутствующему свету и менее чувствителен к цветовому диапазону. Палочки очень чувствительны к свету, но состоят из одного фотопигмента, что объясняет потерю способности различать цвета. При таком очень низком уровне освещенности повышается чувствительность к синему, фиолетовому и ультрафиолетовому излучению, но снижается чувствительность к желтому и красному. Более толстая кривая в середине представляет собой реакцию глаза на уровень окружающего освещения в типичной инспекционной кабине. Пик этой кривой приходится на 550 нанометров, что означает, что при этом уровне освещенности глаз наиболее чувствителен к желтовато-зеленому цвету. Флуоресцентные пенетрантные материалы флуоресцируют с длиной волны около 550 нанометров, что обеспечивает оптимальную чувствительность в условиях слабого освещения

(Ссылки: Робинсон, С.Дж. и Шмидт, Дж.Т., Чувствительность и удаляемость флуоресцентного проникающего вещества — что может видеть глаз, может измерить флуорометр, оценка материалов, том 42, № 8, июль 1984 г., стр. 1029-1034)

ЛЮКС

Люкс — это производная единица освещенности в системе СИ, измеряющая световой поток на единицу площади. Он равен одному люмену на квадратный метр. В фотометрии это используется как мера воспринимаемой человеческим глазом интенсивности света , который падает на поверхность или проходит через нее. Это аналог радиометрической единицы ватт на квадратный метр, но с мощностью на каждой длине волны, взвешенной в соответствии с функцией светимости, стандартизированной моделью восприятия человеком визуальной яркости.

Метрические единицы для растений

PAR

Излучение, доступное для фотосинтеза, известное как фотосинтетически активное излучение (PAR), регулирует первичную продуктивность или уровень углерода, фиксируемого водными и наземными растениями, излучение, доступное для фотосинтеза, известное как

Термин PAR часто используется в освещении садоводства. PAR – P фотосинтез A активный R излучение представляет собой свет с длиной волны 400-700 нм и представляет собой часть светового спектра, используемого растениями для фотосинтеза.

В этом контексте причина, по которой PAR предпочтительнее других показателей освещения, таких как световой поток и освещенность, заключается в том, что эти измерения основаны на   человеческом восприятии яркости, которое сильно смещено в сторону зеленого и не точно описывает количество используемого света. для фотосинтеза

ФАР часто используется неправильно, в то время как в освещении садоводства ФАР не является метрической единицей, как кг, км, метр, а ФАР является типом света, необходимого для роста растений. Квантовый датчик используется для измерения интенсивности света в садоводстве.

PPF

PPF  – фотосинтетический поток фотонов. PPF измеряет общее количество PAR, которое производится системой освещения каждую секунду. Единицей, используемой для выражения PPF, является микромоль в секунду (мкмоль/с). Важно отметить, что PPF не говорит вам, сколько измеренного света фактически падает на растения, но является важным показателем, если вы хотите рассчитать, насколько эффективна система освещения для создания PAR.

PPFD

Второе измерение — PPFD, которое измеряет свет, фактически попадающий на растение или водоросли. Плотность фотосинтетического потока фотонов или «PPFD» — это измерение количества света, которое фактически достигает ваших растений и водорослей, или «количество фотосинтетически активных фотонов, которые падают на данную поверхность каждую секунду». PPFD — это точечное измерение в определенном месте на кроне вашего растения, измеряемое в микромолях на квадратный метр в секунду. Это измерение выражается учеными и светотехниками как: мкмоль/м2/с.

Одно измерение мало что вам скажет, так как огородные огни, как правило, самые яркие в центре, а уровень освещенности уменьшается по мере того, как измерения проводятся к краям зоны покрытия. Чтобы убедиться, что вы получаете фактические значения PPFD на определенной площади выращивания, производитель должен опубликовать следующее: расстояние измерения от источника света (по вертикали и горизонтали), количество измерений, включенных в среднее значение, и соотношение мин. /макс.) .

Интеграл дневного освещения (DLI)

Интеграл дневного освещения (DLI) представляет собой измерение общего количества фотосинтетически активной радиации, поступающей за 24-часовой период, и является важным фактором, влияющим на рост растений в течение недели и месяцев. Садовод может думать о DLI как о дневной «дозе» света растения, хотя ученый, вероятно, сказал бы, что DLI — это кумулятивное измерение общего количества фотонов, достигающих растений в течение дневного фотопериода. DLI измеряет количество «молей» фотонов на квадратный метр в день и выражается как: моль/м2/сут .

Очевидно, что если вы оставите свет включенным дольше, ваши растения будут поглощать больше света. Или, выражаясь более техническим языком, система освещения с более низким PPF может обеспечить такое же DLI по сравнению с системой освещения с более высоким PPF, если фотопериод увеличивается.

DLI является наиболее важным показателем для определения общей скорости роста растений. Как только вы узнаете предпочтительный DLI для ваших растений, вы сможете легко настроить систему освещения для обеспечения необходимого количества света. Правильно спроектированные системы фотосинтетического освещения начинаются с определения требуемого DLI.

Эффективность – ватт (мощность)

Еще один важный термин в садоводческом освещении – мощность. Сколько ватт требуется для получения желаемого PPFD. Это зависит от эффективности осветительного прибора (блока питания), напр. Если светильник потребляет 100 Вт и дает выходную мощность 90 Вт, это означает, что его эффективность составляет 0,9. Проще говоря, более высокая эффективность больше PPFD.

Заключение

Существует множество факторов, влияющих на общее количество света, излучаемого светильником. Таким образом, хотя «люмены» были простыми, они действительно не имели постоянной связи с количеством света, которое вы доставляли своим растениям. PAR, PPF, PPFD и DLI — это точные и согласованные термины и измерения, используемые учеными, исследователями, садоводами и лабораториями по всему миру.