Люксметры и измерение освещенности. Принцип действия и применение люксметров.
Люксметр – это прибор, который используется для измерения уровня освещенности. Принцип работы люксметра основан на явлении фотоэлектрического эффекта. Свет, при попадании на полупроводниковый фотоэлемент, передает свою энергию электронам. В результате происходит высвобождение электронов в объеме полупроводника, вследствие чего через фотоэлемент начинает проходить ток. Величина силы тока пропорциональна освещенности фотоэлемента. Единица измерения освещенности называется люкс. К примеру, в яркий солнечный день освещенность составляет от 32 тысяч до 130 тысяч люкс, а при полнолунии в ясном небе - всего 0,27 люкс.
В первых аналоговых люксметрах шкалой служил гальванометр, проградуированный в люксах. Освещенность вычислялась по углу отклонения стрелки гальванометра. Сейчас широкое распространение получил цифровой портативный люксметр. Такие приборы отображают результат на цифровом жидкокристаллическом экране. Корпус портативного люксметра сделан из прочного материала, а приемная часть прибора покрыта матовым стеклом для защиты фотоэлемента от механических повреждений и попадания на него прямых солнечных лучей. Измерительная часть прибора может быть жестко закреплена с корпусом, или соединятся с ним посредством гибкого провода. Последний тип соединения позволяет измерять освещенность в труднодоступных местах.
Обычно при использовании люксметра в бытовых нуждах (например, при измерении освещенности в жилой комнате или на рабочем месте) нет необходимости применять дополнительные приспособления. Если же возникает проблема измерения очень высокого уровня освещенности (больше 100 тысяч люкс), используют специальную светорассеивающую или светопоглощающую насадку. При этом показания люксметра необходимо умножать на поправочный коэффициент.
Измерительный элемент люксметра (фотоэлемент) также является чувствительным к ультрафиолетовому и инфракрасному излучениям. Человеческий глаз не воспринимает свет в этом диапазоне. Поэтому многие люксметры имеют задерживающие фильтры в этих двух диапазонах. Нужно также учитывать, что различные источники света имеют разные спектры излучения. Это приводит к погрешности измерений прибора. Поэтому для каждого конкретного люксметра необходимо использовать свои поправочные коэффициенты для разных типов ламп.
Если стоит задача более точных измерений освещенности, необходимо приобрести люксметр с корригирующим светофильтром. Спектральная чувствительность таких приборов подбирается так, чтобы она максимально совпадала с чувствительностью человеческого глаза. Существуют также специальные насадки для повышения точности измерений при падении света под углом. Если необходимо составить пространственную карту освещенности помещения, используют насадки сферической или цилиндрической формы.
Для бытовых целей, нет нужды использовать специальные приспособления. Точности обычного люксметра вполне достаточно, чтобы провести необходимые оценки освещенности.
Одним из основных применений люксметра является измерение освещенности на рабочем месте или в жилом помещении. Норма искусственного освещения для офисов согласно СНиП России составляет 200-300 люкс. Часто оказывается, что общего освещения офиса недостаточно для комфортного самочувствия человека. Пониженное освещение приводит к быстрой утомляемости глаз и к уменьшению работоспособности. В этом случае на рабочем месте необходимо установить дополнительное местное освещение.
Люксметры применяются также в школах, библиотеках, музеях, научных центрах – везде, где нужно правильно распределить освещение и создать комфортные условия для нахождения человека.
Измерение освещенности является неотъемлемой частью выращивания растений, как в тепличных условиях, так и дома. Разные растения нуждаются в разном количестве света. Так, к растениям, любящим яркий свет (15-20 тыс. люкс) относятся пальмы, гибискус, розы, жасмин и другие. Растения, которые хорошо чувствуют себя в тени (10-15 тыс. люкс) – это бромелиевые, бегонии, фикусы и т. п. Поэтому важно создать для каждого типа растения такой уровень освещенности, который максимально соответствовал бы природному.
Дома и на работе, в медицинских и учебных учреждениях, при выращивании растений люксметр поможет Вам правильно распределить освещение, сэкономить на электроэнергии и создать оптимальные условия для Ваших потребностей.
В первых аналоговых люксметрах шкалой служил гальванометр, проградуированный в люксах. Освещенность вычислялась по углу отклонения стрелки гальванометра. Сейчас широкое распространение получил цифровой портативный люксметр. Такие приборы отображают результат на цифровом жидкокристаллическом экране. Корпус портативного люксметра сделан из прочного материала, а приемная часть прибора покрыта матовым стеклом для защиты фотоэлемента от механических повреждений и попадания на него прямых солнечных лучей. Измерительная часть прибора может быть жестко закреплена с корпусом, или соединятся с ним посредством гибкого провода. Последний тип соединения позволяет измерять освещенность в труднодоступных местах.
Обычно при использовании люксметра в бытовых нуждах (например, при измерении освещенности в жилой комнате или на рабочем месте) нет необходимости применять дополнительные приспособления. Если же возникает проблема измерения очень высокого уровня освещенности (больше 100 тысяч люкс), используют специальную светорассеивающую или светопоглощающую насадку. При этом показания люксметра необходимо умножать на поправочный коэффициент.
Измерительный элемент люксметра (фотоэлемент) также является чувствительным к ультрафиолетовому и инфракрасному излучениям. Человеческий глаз не воспринимает свет в этом диапазоне. Поэтому многие люксметры имеют задерживающие фильтры в этих двух диапазонах. Нужно также учитывать, что различные источники света имеют разные спектры излучения. Это приводит к погрешности измерений прибора. Поэтому для каждого конкретного люксметра необходимо использовать свои поправочные коэффициенты для разных типов ламп.
Если стоит задача более точных измерений освещенности, необходимо приобрести люксметр с корригирующим светофильтром. Спектральная чувствительность таких приборов подбирается так, чтобы она максимально совпадала с чувствительностью человеческого глаза. Существуют также специальные насадки для повышения точности измерений при падении света под углом. Если необходимо составить пространственную карту освещенности помещения, используют насадки сферической или цилиндрической формы.
Для бытовых целей, нет нужды использовать специальные приспособления. Точности обычного люксметра вполне достаточно, чтобы провести необходимые оценки освещенности.
Одним из основных применений люксметра является измерение освещенности на рабочем месте или в жилом помещении. Норма искусственного освещения для офисов согласно СНиП России составляет 200-300 люкс. Часто оказывается, что общего освещения офиса недостаточно для комфортного самочувствия человека. Пониженное освещение приводит к быстрой утомляемости глаз и к уменьшению работоспособности. В этом случае на рабочем месте необходимо установить дополнительное местное освещение.
Люксметры применяются также в школах, библиотеках, музеях, научных центрах – везде, где нужно правильно распределить освещение и создать комфортные условия для нахождения человека.
Измерение освещенности является неотъемлемой частью выращивания растений, как в тепличных условиях, так и дома. Разные растения нуждаются в разном количестве света. Так, к растениям, любящим яркий свет (15-20 тыс. люкс) относятся пальмы, гибискус, розы, жасмин и другие. Растения, которые хорошо чувствуют себя в тени (10-15 тыс. люкс) – это бромелиевые, бегонии, фикусы и т. п. Поэтому важно создать для каждого типа растения такой уровень освещенности, который максимально соответствовал бы природному.
Дома и на работе, в медицинских и учебных учреждениях, при выращивании растений люксметр поможет Вам правильно распределить освещение, сэкономить на электроэнергии и создать оптимальные условия для Ваших потребностей.
Комментариев нет:
Отправить комментарий