Цифровой люксметр (измеритель освещённости) своими руками

Люксметр из экспонометра или фотоаппарата

Весенне-летний сезон вынудил меня задуматься об измерении освещенность для рассады.

Пересмотрев несколько страниц китайских люксметров в интернет магазинах, я вдруг вспомнил о лежавшем в шкафу экспонометре Ленинград-7.

Подойдет любой, даже тот, что встроен в ваш цифровой фотоаппарат, нужно лишь знать, как пользоваться экспонометром в качестве люксметра, о чем я и расскажу в этой статье.

Скажу сразу, что экспонометр выдает значения с определенным шагом, тогда как люксметр показывает точное значение иногда до десятых и сотых долей лк. Посему для лабораторных измерений экспонометр, наверное, не подходит, но для бытовых вполне себе сойдет.

Первая часть определений аж совпадает. Да, назначение разное, как и требуемая точность, но оба прибора вполне могут отработать друг за друга при необходимости.

Вся загвоздка лишь в том, что приборы выдают показания в разных единицах измерения и их нужно конвертировать из одних единиц в другие.

Освещенность измеряют в люксах. Люкс (англ. – lux, русское обозначение – лк, международное обозначение – lx), равен освещенности поверхности площадью 1 м2 световым потоком 1 люмен. Например, световой поток лампочки измеряется в люменах, а освещенность комнаты в люксах.

В фотографии точное значение в люксах совсем ни к чему. Там главным показателем является экспозиционное число (англ. Exposure Value, EV) – соотношение значений диафрагмы и выдержки. Если кому-то интересно, вот формула экспозиционного числа (далее EV):

Где N – число диафрагмы, t – время выдержки в секундах.

Дабы не усложнять жизнь фотографам, экспонометры сразу выдают пары выдержка/диафрагма подходящие для измеренной освещенности. Бывают и более крутые девайсы, обладающие набором дополнительных возможностей (за большие деньги, конечно), но сказ не о них, а о простом советском экспонометре Ленинград-7.

Главное его достоинство в имеющейся шкале EV (многие советские экспонометры ее не имеют), что значительно упрощает работу. Люксы из EV высчитывают по этой простой формуле:

При ISO равном 100 формулу можно упростить до вида:

Но не пугайтесь, ничего считать не нужно. Вот готовая таблица, с уже посчитанными значениями люкс для EV при ISO 100:

А так же вы можете скачать XLS файл, распечатать и наклеить где-нибудь сзади. Файл уже содержит все необходимые формулы, и для собственных расчетов достаточно только ввести параметры.

Скачать Таблица перевода EV в lux (29 KB, Скачан 493)

Выглядит примерно так и всегда под рукой:

Как измерять освещенность экспонометром?

Да очень просто. Объясню на примере моего Ленинграда.

У данного конкретного прибора 3 шкалы EV с диапазонами: 5-12, 12-18 и 1-5 (в нижней части прибора). Вторая – основная, она всегда стоит «по умолчанию». Остальные переключаются рычажками на корпусе, которые одновременно открывают и перемещают внутри фотоэлемент для соответствующих измерений.

Внешним экспонометром измерения осуществляются двумя способами:

1. По яркости – измерение отраженного света. Прибор направляют на объект, освещенность которого нужно узнать и фиксируют показания.

2. По освещенности – измерение падающего света. Прибор располагают в непосредственной близости с объектом и направляют в сторону фотоаппарата (в нашем случае – в сторону источника света). Обычно для этого вида измерения нужно надеть молочный фильтр, идущий в комплекте с экспонометром.

О плюсах и минусах каждого способа для фотографии расписано много (например, в вики), но для наших целей особо значимой разницы нет, можно выбрать наиболее удобный для конкретного случая (а то и оба для пущей точности). Однако измерения люксметром (и большинством современных экспонометров) всегда производятся именно вторым способом.

Какой бы способ вы ни выбрали, результат нужно искать на шкале EV. Если стрелка выходит за пределы шкалы, нужно переключиться на другую.

И уже по полученному значению EV выяснить в таблице соответствующее ему значение люксов. Если EV вышло дробным (например, 3.

5), то можно высчитать точное значение люкс по приведенной выше формуле, или хотя бы примерно прикинуть диапазон.

Но далеко не все экспонометры умеют показывать EV. В таком случае измерение немного усложняется. Для начала нужно выставить значение ISO на 100 (так проще считать и сверять). У советских приборов это окошко ГОСТ и позиция 90 (или сразу 100, зависит от прибора).

После чего стандартным способом определить выдержку. У Ленинграда для этого нужно выставить поворотное кольцо (2) на значение, которое показывает стрелка на нижней шкале (1). Верхняя шкала кольца (3) покажет возможные пары выдержка/диафрагма – выбирайте по вкусу. Другие экспонометры работают похожим образом.

А теперь вам потребуется диаграмма с отличного ресурса по фотовспышкам impulsite.ru. В интернете немало таблиц и графиков по сопоставлению выдержки, диафрагмы и EV, но эта сразу показывает значения в люксах (правда округленные до ближайших целых значений).

Пользоваться ей очень просто: находите пересечение строки диафрагма и столбцов выдержка (показано зелеными стрелками), затем от этого пересечения по диагонали находите EV и соответствующее ему значение в люксах (синяя линия). При желании, полученное значение EV вы можете использовать для расчета люкс по формуле (см выше). Собственно, по этой же таблице можно подобрать экспопару если известна освещенность в люксах.

А можно ли измерить освещенность фотоаппаратом?

Можно! Все современные фотоаппараты и многие антикварныеимеют встроенный фотоэкспонометр. Антиквариат обычно работает по принципам внешних экспонометров. А с цифрой вообще все просто – большинство камер моментально отображает на встроенном экране подобранные для съемки значения.

Нужно лишь выставить ISO на 100, отключить вспышку, навести камеру на объект и дать ей сфокусироваться (даже птичке вылетать не требуется). Как вариант можно подобрать выдержку и диафрагму вручную, убедившись, что ползунок EV установился на отметке 0. Полученные значения сличаем по диаграмме выше.

Если же ваш фотоаппарат не позволяет менять ISO или вообще не отображает параметров съемки, то просто сделайте снимок и посмотрите EXIF данные: правой кнопкой в проводнике -> свойства -> вкладка «подробно». Перед вами предстанет список EXIF данных, среди которых должны найтись параметры съемки.

У смартфонов значения могут быть весьма нестандартные… поэтому без расчетов обойтись скорей всего не получится (можно воспользоваться выложенным выше файлом).

Вот так, подручными средствами, можно довольно точно и быстро измерить освещенность в люксах. Может не у всех в чулане завалялись экспонометры, но фотоаппарат уж точно у каждого найдется.

Источник: http://www.toolgir.ru/lyuksmetr-iz-eksponometra-ili-fotoapparata/

Люксометр: измерение освещенности

Главная > Инструмент > Люксометр: измерение освещенности

Комфорт современного человека определяется множеством параметров и факторов, одним из которых является наличие комфортного и соответствующего нормам освещения. В каждой стране, в том числе и в России, существуют определенные государственные стандарты к уровню освещённости для объектов и помещений всех типов.

Внешний вид карманного цифрового люксметра

Измерить освещенность того или иного места, где пребывает человек, можно с помощью специального оборудования.

Что такое люксметр

Многие часто слышат слово «люксметр» и задаются вопросом, что такое люксметр. Технические устройства, призванные замерять освещенность строений и помещений, называются люксметрами.

Такие приборы применяются для различного рода исследований и проверочных мероприятий, например, определения соответствия уровня освещения на рабочем месте при осуществлении оценки условий труда специальной комиссией.

Освещение люксметрами измеряется как внутри, так и снаружи помещений.

Важно! Стоит помнить, что плохое освещение способствует нарушению общего состояния здоровья человека (появление сонливости и занижение концентрации внимания), уменьшает показатели трудовой производительности.

Процесс замера освещенности комнаты люксметром Flus ET-932

Современный люксметр отличается высокими показателями точности, компактностью, постоянно совершенствующимся дизайном, эргономичностью и многофункционалом.

Часто производители измерительного оборудования изготавливают универсальные приспособления, которые выполняют не только функцию люксметра, но ими можно также производить замеры яркости и пульсации света.

Устройство и принцип функционирования

Каждый люксметр, вне зависимости от производителя и конструкции, содержит главный компонент – фотодатчик, основанный на полупроводнике, в котором кванты света (фотоны) передают энергию электронам. Результат – электрический ток, сила которого непосредственно зависит от освещенности в измеряемом помещении.

Также люксметры оснащены индикатором, на который выводятся итоговые показатели замера. Индикаторы могут быть либо цифровыми с электронным дисплеем, либо аналоговые в виде шкалы со стрелкой.

Внешний вид отечественного люксметра Ю-116, находящийся в коробке от производителя

Аналоговые люксметры, или механические, выводят результат измерений посредством воздействия электротока на индикаторную стрелку, приводя ее в движение по шкале. Какой будет сила этого электротока, на том показателе освещенности и требуется остановить указатель.

Цифровые приборы, измеряющие освещение, выводят измерительные итоги на дисплей, трансформируя электронным конвертером аналоговый сигнал.

Типы и особенности

Измерители могут отличаться между собой по конструкции:

Отдельный фотодатчик. Прибор соединяется с фотоэлементом посредством гибкого кабеля. Приспособления такого типа удобно использовать для измерения освещения с различных направлений в местах, доступ к которым ограничен. Часто инспекторы по оценке трудовых условий применяют именно такую конструкцию прибора;
Моноблочный тип. Люксметр, имеющий единый с фотодатчиком корпус. Встречаются модели, в которых предусмотрен съем фотоэлемента. Быстрые измерения освещенности, меньшие габаритные размеры и эргономичность – главные преимущества этого типа приборов.

Внешний вид карманного люксметра Light Meter HS 1010 на батарейках

По типу индикаторной части, как было описано выше, измерители бывают двух видов:

Стрелочные. Оборудование для измерения освещенности с аналоговым индикатором в виде отградуированной в люксах шкалы и стрелки-указателя, давно зарекомендовавшее себя за простоту и легкость в эксплуатации, а также низкую стоимость. Однако такие измерители имеют высокие погрешности измерений, например, у люксметра Ю 116 отклонения могут доходить до 10%;
Цифровые. Измерители, выводящие результат замеров на дисплей, наиболее удобны и точны, однако стоят дороже.

По режимам и функционалу люксметры можно разделить на следующие категории:

простые измерители;
многофункциональные приборы;
профессиональные люксметры.

На индикаторе простых недорогих измерительных приспособлений выводится только показатель освещенности. Они в основном применяются для быстрых замеров. Более дорогие могут рассчитывать усредненный показатель по нескольким значениям освещенности и идеально подходят для санитарных и иных проверяющих служб, так как могут отследить неравномерность освещения.

Многофункциональные измерители обладают своей встроенной памятью, которая позволяет передавать полученную информацию на ПЭВМ для ее дальнейшей обработки, что создает ощутимый комфорт в управлении показателями.

Скриншот на компьютере программного обеспечения от профессионального люксметра АТЕ-1509

Профессиональные люксметры могут оснащаться дополнительными специальными фильтрующими элементами – это светофильтры, которые вплотную приближают значение чувствительности фотодатчика к особенностям глаза человека. Это позволяет замерять свойства световых потоков, выдаваемых различными по цветовым оттенкам источниками света.

Интересно знать. Комплектация приборов индивидуальна и зависит от производителя, модели устройства. Так, компания-изготовитель люксметра Ю 116 комплектует его различными светофильтрами, насадками, а также в него вложена инструкция по эксплуатации.

Правила измерительного процесса

Изначально пред самим процессом измерения требуется расположить люксметр на измеряемую поверхность так, чтобы чувствительный фотодатчик располагался параллельно ей.

Важно! Только после правильного расположения агрегата в помещении можно снимать результаты освещенности.

Следует отметить, что искусственное и естественное освещение замеряются отдельно. При замерной процедуре необходимо воспрепятствовать попаданию электромагнитных волн от иных устройств и светотени, так как это существенно снижает точность итогов.

Некоторые особенности в эксплуатации устройств, которые могут увеличить их точность:

перед началом замеров стрелка в механическом люксметре должна находиться на нуле;
измеряя освещенность, устройство должно находиться в неподвижном состоянии – любые колебании увеличат погрешность итогов;
если измерение освещенности совершается люксметром с насадками и фильтрами на фотодатчик, а показатель оказался меньше 30 люкс, то требуется совершать измерения без дополнительных аксессуаров;
при пользовании прибором нужно исключать возможность попадания на фотоэлемент света из различных устройств и источников света, которые не относятся к измеряемой поверхности.

Комплектация и внешний вид люксметра Ю-116

Как выбрать люксметр

Приобретая прибор для измерения света, необходимо учитывать нижеследующие рекомендации:

Выбор приспособления должен быть основан на тех задачах, которые перед ним ставятся;
Следует выбирать приборы с минимальной погрешностью и широким интервалом измерения освещенности, что даст более ясною картину по показателю;
При нечастом использовании рекомендуется выбирать недорогие и простые устройства, которые удобно будет держать в руке;
Стоит также обратить внимание на вид питания устройства. Если при замерах нужно постоянно передвигаться по помещениям, то рекомендуется выбирать мобильные люксметры на аккумуляторах или батарейках. Когда прибор питается от сети, то для замерных мероприятий может понадобиться удлинитель, что доставляет определенные неудобства;
Для профессиональных целей лучше приобретать люксметр с программным обеспечением и памятью, который совместим с компьютером, так как обработка информации будет на более качественном уровне;
Приобретая цифровое устройство, надо выбирать ту модель, которая имеет больший дисплей, так как считывать крупные символы гораздо приятнее;
Если прибором часто приходиться пользоваться при низком уровне света, то нужно выбирать цифровые люксметры с подсветкой дисплея, что упростит весь измерительный процесс;
Выбирая прибор для измерения освещенности, предпочтение следует отдать проверенным и надежным изготовителям, производство которых базируется на измерителях. Если выбирать из аналоговых люксметров, то стоит отдать предпочтение отечественному люксметру Ю 116. Модели цифровых устройств представлены на рынке достаточно широко как от отечественных, так и от зарубежных компаний.

Современный люксметр Delta OHM HD 2302 (комплектация и внешний вид)

Галилео Галилей однажды высказал одну знаменитую мысль: «Измеряй все доступное измерению и делай доступным все недоступное ему». Так вот, руководствуясь вышеописанными рекомендациями по использованию и выбору люксметра, работа с ним будет только в удовольствие, а измерения доступны и верны.

Видео

Источник: https://elquanta.ru/instrument/lyuksometr-izmerenie-osveshhennosti.html

Как сделать измеритель светового потока за 87 рублей

Светодиодное освещение прочно вошло в нашу жизнь, светодиодные лампочки уже продаются даже в продуктовых магазинах, а на полках хозяйственных и строительных супермаркетов светодиодных ламп даже больше, чем обычных ламп накаливания и компактных люминесцентных (энергосберегающих) вместе взятых.

К сожалению, производители часто обманывают покупателей, указывая на упаковке сильно завышенные значения светового потока и эквивалента лампы накаливания.

Вы покупаете лампу, на которой написано “600 лм, эквивалент лампы накаливания 60 Вт”, приносите её домой, включаете и осознаёте, что светит она явно тусклее, чем 60-ваттная лампа накаливания.

К счастью, по закону о правах потребителя светодиодные лампы можно возвращать в любой магазин в течение 14 дней (а во многие гипермаркеты и в течение 30, 60 дней и даже года). Возврат возможен из-за того, что лампочки (в том числе и светодиодные) до сих пор не считаются сложным техническим товаром.

Для того чтобы понять, сколько в действительности света даёт лампа нужно измерить её световой поток.

Обычно для измерения светового потока (общего количества света, которое даёт лампа) используется дорогое лабораторное оборудование (гониофотометры, измерительные интегрирующие сферы), которое стоит десятки тысяч долларов. Я предлагаю способ, который позволяет достаточно точно измерить световой поток лампы, потратив всего 87 рублей.

Главная проблема при измерении светового потока — неравномерность яркости света в разных направлениях у разных типов ламп. Некоторые лампы больше светят вперёд, некоторые больше светят в стороны, некоторые почти равномерно светят во все стороны.

Для измерения нужно как-то получить среднее значение яркости лампы. Обычно для этого лампу помещают внутрь интегрирующей сферы, покрытой сверхбелой матовой краской из сульфата бария.

Свет многократно отражается от стенок и попадает на датчик.

Гониофотометр вращает лампу в горизонтальной плоскости, делает множество измерений яркости в каждой точке вращения и рассчитывает общее количество света, которое даёт лампа. Мы поступим проще.

Нам понадобится светильник с шарообразным матовым пластиковым колпаком. Этот матовый колпак и будет усреднять яркость излучения лампы в разных направлениях. Такой светильник можно купить за 87 рублей в магазинах «Леруа Мерлен». На картинке там другой светильник со стеклянным плафоном — не обращайте внимания: в самих магазинах то, что надо.

Точное называние светильника — “Светильник НББ-60 (прямое основание) шар пластик, белый”, производитель ООО “Аксиома”, Москва.

Светильник со снятым плафоном

В качестве измерителя яркости (люксметра) можно использовать почти любой смартфон на Android. У большинства смартфонов есть датчик освещённости (он расположен над экраном), который используется для регулировки яркости экрана в зависимости от внешнего освещения.

В Play Market есть множество программ-люксметров, я рекомендую установить простую и удобную программу Sensors Multitool. После запуска программы переходим на вкладку Light и видим значение освещённости.

Люксметр у всех смартфонов не калиброванный, и у разных смартфонов он будет показывать совершенно разные значения, которые могут отличаться от реальных вдвое, но на точность наших измерений это никак не повлияет.

Закрепляем светильник на любой поверхности (я использовал кусок фанеры). Смартфон прикрепляем двумя резинками к пакету молока или сока.

Для измерения нам потребуется эталонная лампа. Я рекомендую использовать лампу IKEA 600 Lm 303.059.76 LED1466G9. Эта лампа имеет световой поток, точно соответствующий заявленному, и очень небольшой разброс по световому потоку у разных экземпляров.

Конечно, можно использовать и обычную лампу накаливания, но важно помнить, что, во-первых, световой поток ламп накаливания очень сильно зависит от напряжения в сети, во-вторых, разные экземпляры ламп производства российских и белорусских заводов могут сильно различаться по световому потоку. Тем не менее вы всегда сможете узнать, больше или меньше света даёт светодиодная лампа по сравнению с лампой накаливания.

Закручиваем плафон, включаем лампу, размещаем закреплённый смартфон напротив лампы, запускаем программу.

Калибруем нашу систему измерения: сдвигаем пакет с закреплённым смартфоном так, чтобы люксметр смартфона показал ровно 600 люкс (если в качестве эталона у нас лампа 600 лм).

Теперь вывинчиваем эталонную лампу и вкручиваем лампу, которую хотим проверить, не меняя расстояние между светильником и смартфоном. Смартфон покажет значение, которое будет соответствовать световому потоку измеряемой лампы.

Я проверил эту простейшую измерительную установку на семи лампах со световым потоком от 200 до 1000 лм и двух смартфонах — Sony Z3 Dual и ZUK Z1. Точность измерения составила 1-15%.

У светодиодных ламп есть одна особенность — по мере прогрева их световой поток снижается на 11-12% в течение получаса. Мы измеряли лампы сразу после включения, но так как и эталонная лампа была холодной, вся наша измерительная система была более-менее точной.

Повысить точность измерения можно, если вместо смартфона использовать любой люксметр. Подойдёт даже самый дешёвый китайский, за $10. Он может быть плохо откалиброван, но на точность наших измерений это опять же не повлияет.

Эталонную лампу и те лампы, световой поток которых мы хотим измерить, лучше прогреть в течение получаса.

Люксметр нужно так же жёстко закрепить и расположить на таком расстоянии от светильника, чтобы он показывал ровно столько люксов, сколько люменов даёт эталонная лампа.

Я измерил световой поток тех же семи ламп с помощью люксметра-пульсметра «Люпин».

Измерение с помощью люксметра

Точность измерения стала существенно выше — ошибка всего 0-3%.

Замечу, что у всех официальных аккредитованных лабораторий тоже есть расхождения при измерении. На картинке ниже результаты измерения светового потока одной и той же лампы в 54 разных лабораториях. В среднем расхождения составили 3%, максимально 26%.

Результаты измерения светового потока одной лампы в 54 лабораториях

Вот так, “на коленке”, мне удалось достичь точности измерений, которой могут похвастаться не все лаборатории.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

Источник: https://3dnews.ru/931505

Инструкция по эксплуатации люксметра

Вы здесь:С помощью люксметра можно быстро и точно осуществить измерение освещенности в комнате. Это нужно для того, чтобы сравнить фактический уровень с нормами и после этого, возможно, улучшить уровень освещения в помещении.

Дело в том, что слабая освещенность приводит к ухудшению зрения, общего самочувствия и даже производительности труда.

В этой статье мы расскажем вам, как пользоваться люксметром, предоставив инструкцию по эксплуатации прибора стрелочного и электронного (современного) типа.

Стрелочный измеритель

Итак, чтобы измерить освещенность рабочего места стрелочным люксметром нужно:

Расположить прибор в горизонтальном положении, направив фотоэлемент в сторону источника освещения.
Установить подходящую насадку на фотоэлемент.
Снять показания, нажав левую либо правую кнопку, в зависимости от ситуации. Левая кнопка позволяет считать показания с нижней шкалы (до 30 Лк), а правая с верхней (от 0 до 100 Лк). Помимо этого у каждой насадки свой коэффициент ослабления светового потока, поэтому важно учитывать и этот момент, о котором доходчиво рассказывается в видео уроке, предоставленном ниже (модель Ю-116):

Также при использовании измерителя вы должны учитывать несколько важных требований:

на фотоэлемент не должна падать тень;
перед работой стрелка должна находиться на нуле, если это не так, с помощью корректора установите ее на нулевое положение (для этого понадобится отвертка);
источники электромагнитного излучения, находящиеся вблизи люксметра, могут создавать помехи, а соответственно и погрешности в измерениях, поэтому требуется убрать их на время замеров;
если с установленными насадками освещенность, отображаемая на табло, менее 30 Лк, необходимо снять насадки и использовать измеритель с открытым фотоэлементом.

Вот и вся инструкция по эксплуатации стрелочного измерителя освещенности. Как вы видите, нет никаких сложностей в измерении. Главное — учитывать предоставленные рекомендации и требования.

Электронный прибор

Пользоваться электронным люксметром гораздо проще. Все, что нужно — включить питание и выбрать подходящую функцию. Устройство в автоматическом режиме подберет нужный коэффициент и произведет замеры.

Что касается функций, то помимо измерения освещенности в помещении, некоторые модели позволяют также измерить коэффициент пульсации и яркость источников света.

Вкратце рассмотрим, как использовать каждую из функций, на примере модели RADEX LUPIN.

Чтобы измерить коэффициент пульсации люксметром, нужно включить его и нажать кнопку «P». Далее разместить прибор в горизонтальном положении (если проводится измерение коэффициента пульсации потолочных ламп) или же направить на источник света (к примеру, настольную лампу, как на фото ниже). После этого считываете показания и делаете соответствующие выводы.

Важно! На замеры может повлиять свет от других источников освещения, движение при использовании люксметра (поэтому он должен лежать неподвижно) и даже посторонние предметы, например, падающий лист. Учитывайте эти факторы, если хотите максимально точно выполнить замеры.

Если вы хотите измерить освещенность комнаты люксметром, то пользоваться им нужно по следующей инструкции:

расположите измеритель горизонтально, в направлении источника света;
нажмите кнопку «E»;
получите результат на дисплее.

Учтите, что остальные включенные светильники или же лампы влияют на показания, поэтому если вы хотите замерить уровень освещенности от одного определенного излучателя света, например, люстры, все остальные светильники должны быть выключенными.

Важно! О том, какой должен быть уровень освещенности по ГОСТу, вы можете узнать из нашей статьи!

Ну и последняя функция, которой можно пользоваться в RADEX LUPIN — это определение яркости. Чаще всего яркость определяют у мониторов и телевизионных экранов.

Чтобы самостоятельно проверить яркость освещения, нужно поставить на проверяемом экране чисто белый фон, нажать кнопку «L», разместить фотоэлемент на расстоянии 1 см от экрана и снять результат. Желательно держать люксметр неподвижно, чтобы получить точное значение.

Также для определения яркости рекомендуется выполнить несколько замеров и вычислить среднее значение.

Пример использования данного измерителя предоставлен на видео:

Еще одна достаточно популярная модель — HS1010. О том, как ей пользоваться, рассказывается в этом видеоролике:

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о том, как пользоваться люксметром. Надеемся, предоставленная инструкция вам пригодилась!

Наверняка вы не знаете:

Критерии выбора качественного штробореза для дома и работы

Рейтинг угловых шлифовальных машин с диском на 125-230 мм
10 лучших производителей электроинструмента

Источник: https://samelectrik.ru/instrukciya-po-ekspluatacii-lyuksmetra.html

Обзор-инструкция цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423 (прибора для измерения освещенности)

Если вы читаете эту статью, значит, у вас возник вопрос выбора и покупки прибора для измерения освещенности. Я решил помочь вам в этом, подготовив краткий обзор .

В ассортименте магазина инструментов Masteram представлены люксметры многих брендов. Чтобы познакомить вас с приборами для измерения освещенности, я выбрал именно HIOKI LUX HiTESTER 3423, поскольку он отличается более широким диапазоном измерения.

Технические характеристики люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423

Дисплей	ЖК, разрядность 3 1/2 (1999), индикатор автоматического отображения (AUTO), индикатор сохранения данных на дисплее(HOLD),индикатор заряда батареи, подсветка, единица измерения (lx)
Шаг измерения	диапазон 20, 200, 2 000 люкс: 1 единица диапазон 20 000 люкс: 10 единицдиапазон 200 000 люкс: 100 единиц
Превышение разряда	индикация “O.F”
Погрешность измерений	± 4 % ± 1 разряд (23 ± 5 ºC)
Чувствительный элемент	кремниевый фотодиод
Аналоговый выход	200 мВ (постоянное напряжение) вся шкала ± 2,5 % полной шкалы
Время работы от батареи	до 25 ч
Воздействие излучаемых радиочастотных электромагнитных полей	± 120 разрядов при 3 В/м
Габариты (Ш × Д × Т), мм	74 × 170 × 30
Вес (с батареей), г	310
Комплектация	колпачок датчика света, 2 батареи (типа АА), чехол, инструкция пользователя
Аксессуары (не входят в комплектацию)	соединительный кабель (RS 232, 9-контактный), кабель для аналогового выхода (разъем 3,5 мм)

В люксметре встроен кремниевый фотодиод. Такой датчик света позволяет измерять освещенность, создаваемую источниками света с любыми спектральными характеристиками.

Поскольку погрешность измерений составляет 4%, с помощью HiTESTER 3423 можно проверять соответствие помещений или объектов нормам освещенности.

Наличие аналогового выхода позволяет использовать люксметр как датчик в системах автоматизации.

Функции цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423

Прибор для измерения освещенности очень прост в использовании. На панели размещены три кнопки для управления работой люксметра.

Цифровой люксметр HIOKI LUX HiTESTER 3423

На правой боковой стороне люксметра расположены кнопка включения питания, разъем для подключения блока питания (6 В, 100 мА) и разъем аналогового выхода (3,5 мм).

Разъемы цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423

Итак, рассмотрим подробнее функции люксметра HIOKI 3423:

Смена диапазона измерения – кнопка “RANGE”. В люксметре есть 5 диапазонов измерений освещенности, благодаря чему можно точнее определить значения в каждом из них. “AUTO” на дисплее обозначает, что прибор использует автоматический режим определения диапазона. В качестве единиц измерения используются люксы (lx), которые отображаются в правом нижнем углу дисплея. При превышении диапазона появится индикация “O.F”.
Сохранение данных на дисплее – кнопка “HOLD”. В любой момент показания дисплея люксметра можно зафиксировать. Такая функция очень удобна, особенно если люксметр нужно держать дисплеем от себя. В данном случае нужно подождать 2-3 секунды до окончания измерения и нажать на кнопку “HOLD”.Цифровой люксметр HIOKI LUX HiTESTER 3423
Подсветка дисплея – удерживать кнопку “HOLD” более 1 секунды. Режим подсветки работает только с функцией “HOLD”. Продолжительность подсветки дисплея – 7 секунд. Ее можно отключить, нажав кнопку “HOLD” повторно.
Установка нулевого уровня шкалы – кнопка “0 ADJ”. После нажатия загорится индикация “ADJ”, а потом “CAP”. Во время отображения индикации “CAP” нужно закрыть фотоэлемент крышкой и подождать несколько секунд, пока на дисплее установится “0”.

Конструкция цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423

Цифровой люксметр HIOKI LUX HiTESTER 3423

HIOKI LUX HiTESTER 3423 – компактный, но довольно тяжелый прибор с очень прочным корпусом. В комплект люксметра входят датчик освещенности (кремниевый фотоэлемент, фотодетектор) и счетное устройство (блок управления прибором и обработки измерений).

Соединительный разъем RS 232 цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423

Их можно соединить двумя способами: подключив блок управления люксметра непосредственно к датчику или используя соединительный кабель с разъемами RS 232. Применение кабеля значительно упростит работу пользователя при проведении измерений в труднодоступных местах.

Соединение модулей цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423

Чтобы защитить фотоэлемент люксметра от повреждения, используется защитный колпак, как и для установки нуля измерительной шкалы.

Питание осуществляется от двух батареек. В комплект люксметра входит защитный чехол, который позволяет закрепить люксметр на поясе или подвесить на ремешке.

Питание цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423Чехол цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423

Применение цифрового люксметра HIOKI LUX HiTESTER 3423

Чтобы протестировать люксметр, я измерял освещенность рабочих мест своих коллег. У прибора высокая чувствительность: любое изменение положения влияло на показания люксметра.

Освещение всех рабочих мест дневным светом соответствовало нормам (300 люкс) . Вечером люксметр показал норму только в тех местах, которые находились под включенными лампами дневного света.

Применение прибора в таких случаях помогает определить, является ли уровень освещенности безопасным для зрения.

В любом производственном или жилом помещении освещенность должна соответствовать установленным нормам для обеспечения комфортной работы или проживания людей, нормального роста растений и т.п.

Люксметр имеет широкую область применения:

сфера охраны труда;
учебные заведения и научные центры, проектные организации;
музеи, библиотеки, архивы;
предприятия транспорта и связи;
центры метрологии и сертификации;
медицинские учреждения;
аттестация рабочих мест;
сельское хозяйство и т.д.

Итоги

Как я уже упоминал выше, в ассортименте магазина инструментов представлены измерители освещенности таких брендов: Uni-T, MASTECH, Pro'sKit и HIOKI, которые отличаются как ценой, так и качеством измерений.

значительно дороже других люксметров (например, MASTECH MS6610).

Разница в цене полностью компенсируется качеством прибора, более широким диапазоном измерений и высокой точностью показаний, что позволяет использовать его для проверки помещений на соответствие нормам освещенности.

в магазине инструментов Masteram.

Сергей Сафонюк
Технический специалист магазина инструментов Masteram

Люксметр – измерительный прибор, предназначенный для определения и контроля освещенности помещений или поверхностей. Освещенность измеряется в люксах или фут-свечах. Принцип работы люксметра состоит в преобразовании световой энергии в энергию электрического тока.

Для этого в каждом измерителе освещенности используется фотоэлемент, включенный в замкнутую цепь с электроизмерительным прибором. Показания одних фотоэлементов зависят от спектрального состава излучения.

Другие же, например, кремниевые фотоэлементы с коррекцией цвета, позволяют измерять освещенность от любого источника света.

Большинство люксметров градуируются с лампой накаливания. При измерении освещенности иного спектра (люминесцентная лампа, дневной свет) нужно учитывать поправочные коэффициенты, а погрешность измерений составляет не менее 10% от измеряемой величины.

Диапазоны измерения люксметра соответствуют различным диапазонам измеряемой освещенности. Смена диапазонов осуществляется с помощью изменения сопротивления электрической цепи.

Более высокие значения освещенности можно измерять, используя светорассеивающую насадку для фотоэлемента.

Такая насадка снижает падающее на элемент излучение в определенное число раз (постоянное в широком интервале длин волн излучения).

Для люксметров можно использовать разнообразные вспомогательные приспособления. Чтобы приблизить спектральную чувствительность фотоэлемента люксметра к чувствительности глаза, используют корректирующие светофильтры. Проверка чувствительности прибора осуществляется с помощью контрольной приставки.

Пространственные характеристики освещения измеряют с помощью специальных насадок сферической и цилиндрической формы. У некоторых моделей люксметров есть функция измерения яркости.

Источник: https://masteram-online.ru/articles-and-video/hioki-lux-hitester-3423-digital-light-meter-review/

Люксметр. Знакомство с прибором для измерения освещённости

Люксметр, по-видимому, — какой-то измерительный прибор. Но что за величину он контролирует, не каждый даст вразумительный ответ. Хорошо, если вспомнят об освещении в комнате или на рабочем месте.

И действительно, аппарат предназначен для измерения одной из характеристик световой обстановки. Постараемся подробно осветить этот вопрос: назначение, принцип действия устройства и методы его использования.

Немного теории

В интернете наблюдается большая путаница в научно-технических терминах, касающихся области светотехники. Один и тот же прибор называют по-разному. Рассматриваемое устройство — люксметр, например, иногда выдают за измеритель светового потока, хотя это не так.

Световой поток — это характеристика осветительного элемента, и говорить об этой величине можно только относительно конкретного источника освещения (лампы накаливания, газоразрядного элемента, светодиода и т. д.). Единицей этой характеристики в системе СИ является люмен (лм). Это сила света в 1 канделу (кд) в телесном угле 1 стерадиан (ср).

Измеряют этот параметр с помощью фотометрического шара (сферического интегратора) диаметром 1 или 2 метра, либо настольными интегрирующими сферами размером от 10 см до полуметра. Все эти приборы, естественно, не для бытового применения, поскольку цена даже небольшого отечественного прибора ТКА-КК1 для контроля светодиодов составляет 35 000 рублей.

Поток света, действующий на единицу площади, выражается освещённостью. Единица этой характеристики — люкс (лк) — результат освещения поверхности в 1 м² потоком, равным 1 люмену.

Понятие «освещённость» относится не к источнику освещения, а к окружающей среде.

Световой поток есть величина постоянная для каждого источника, в то время как освещённость в каждой точке помещения зависит от нескольких факторов:

количества источников, находящихся рядом с местом измерения;
светового давления каждого из них;
расстояния до источников;
отражающей способности предметов обстановки.

Что такое люксметр и для чего он нужен?

«Измеряй все, поддающееся измерению, а что не поддаётся — сделай измеряемым» — этот афоризм, приписываемый Галилею, подтверждает, что освещённость тоже можно измерить.

Поскольку её единицей служит люкс (по-гречески — свет), то и прибор для измерения освещённости называется люксметр (метр — измеряю). Применяется как внутри помещения, так и на открытом пространстве.

В каких случаях он используется?

Установлено, что как слабый, так и чрезмерно яркий свет действует неблагоприятно на протекающие в мозгу процессы. При недостатке освещения падает работоспособность, снижается концентрация внимания, возникает сонливость. Излишне яркий свет приводит к возбуждению нервной системы.

И то, и другое создаёт предпосылки для несчастного случая. Поэтому в число плановых мероприятий по охране труда на рабочих местах входит и проверка освещения рабочих мест. ГОСТ Р 55710-2013 устанавливает нормы освещённости (в люксах) помещений различного назначения.

Упрощенно, в офисе согласно санитарным нормам и правилам (СНИП) освещённость должна быть от 200 до 300 лк.

Процесс фотосинтеза у растений, в результате которого вырабатываются питательные вещества из углерода воздуха, происходит под воздействием света. При этом растения по-разному реагируют на температурные условия и уровень освещённости.

Практически все культурные растения и большинство овощей хорошо развиваются в условиях умеренного освещения. Другие виды требовательны к высокой температуре и освещённости.

Поэтому люксметры используют для контроля и поддержания требуемой освещённости для различных культур в тепличных хозяйствах, оранжереях, ботанических садах.

Устройство и принцип работы

Основой любого люксметра является фотоэлемент — полупроводниковое устройство, в котором световые кванты передают свою энергию электронам, в результате чего возникает электрический ток. Сила тока пропорциональна величине освещённости в том месте, где находится фотоприемник.

Другим элементом люксметра служит аналоговый или цифровой индикатор. В механических устройствах электрический ток, преобразуемый гальванометром, вызывает вращательное движение стрелки указателя.

В цифровых приборах аналоговый сигнал (электрический ток) с помощью оптико-электронного конвертора преобразуется в цифровой с отображением результата на жидкокристаллическом дисплее.

Конструктивно оба узла (фотоприемник и преобразователь) выполняются либо в виде самостоятельных элементов, соединённых между собой проводом, либо в общем корпусе.

Моноблок лучше подходит для оперативного проведения замеров, поскольку меньше весит и удобнее в работе. Однако возникают неудобства при измерении в труднодоступных местах, с разных направлений и регистрации при этом показаний. Поэтому при проведении аттестации рабочих мест чаще всего используют приборы с вынесенным фотодатчиком. Рассмотрим некоторые из наиболее распространённых моделей.

Прибор для измерения освещенности Ю-116

Устройство ещё советской разработки Ю-116 в диапазоне от 1 до 100 000 лк. Состоит из 2-х частей: селенового фотоэлемента и стрелочного гальванометра, служащего для замера показаний. Хранится в футляре в разобранном виде, что обеспечивает надёжную защиту от повреждений. Перед работой фотоприемник соединяют с преобразователем с помощью вилки.

На шкале измерителя имеются 2 концентрические дуговые шкалы. Внутренняя проградуирована от 0 до 30 лк, наружная — от 0 до 100. На фотоэлемент одета светорассеивающая насадка, состоящая из белой полупрозрачной пластмассы и непрозрачного кольца.

Обозначена она буквой «К», измерения с ней производятся в указанных выше диапазонах. Имеются ещё 3 фильтра-насадки: М, Р и Т. При установке их параллельно с базовой насадкой К диапазон измерения увеличивается соответственно: в 10, 100 и 1000 раз.

Две кнопки на панели прибора предназначены для переключения с одной шкалы на другую.

Когда включена левая кнопка, измерения производятся в диапазонах: 0 – 30, 0 – 300, 0 – 3000, 0 – 30 000 (при установке соответствующих насадок).

При включённой правой: 0 – 100, 0 – 1 000, 0 – 10 000, 0 – 100 000. Кроме кнопок на корпусе имеется корректор для установки стрелочного индикатора в нулевое положение.

Люксметр Ю-117 отличается от предшественника лишь большим количеством кнопок. Вместо двух клавиш переключения шкал прибор оснащён пятью кнопками переключения диапазонов, благодаря чему повышается точность измерения.

Добавлены также кнопки включения прибора, контроля питания и регулятор установки на ноль. Питание обеих моделей автономное — от гальванического элемента типа «Крона» напряжением 9 В.

Цена приборов у разных продавцов — от 6 до 10 тысяч рублей.

Как пользоваться люксметром?

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

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).

Если стрелка не шевелится, замените фильтр на более прозрачный (Р) и включайте в той же последовательности: сначала правую кнопку, затем левую.

При отсутствии шевеления установите мягкий фильтр (М) и произведите аналогичные манипуляции.

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.

Люксометры Testo

Один из современных измерителей освещённости, наиболее популярных в России — цифровой люксметр Testo 540 (Германия). Прибор выполнен в одном объёме, фотоэлемент интегрирован с корпусом, благодаря чему повышается удобство использования: отсутствует соединительный провод, который может за что-то зацепиться, измерения можно производить одной рукой.

Формой и габаритами девайс напоминает сотовый телефон. Для индикации показаний служит такой же дисплей, а клавиатура содержит всего 3 кнопки: включения, выбор системы измерения (СИ или американская — фут-свеча) и сохранения результатов. Диапазон измерения: 0 – 100 000 лк или 0 – 93 000 фут-свечей.

Прибор как нельзя лучше подходит для применения в повседневной жизни.

С его помощью можно измерять уровень освещения в жилых комнатах, школах, детских садах, в теплицах, помещениях для хранения картофеля и так далее.

Обращаться с девайсом предельно просто: нажал кнопку включения, выбора системы (треугольник) и — все. Результат высветится практически мгновенно. Для сохранения результата измерения следует нажать кнопку «mode».

Цифровой прибор Testo 545 относится к классу профессиональных устройств для измерения освещённости среды. Светоприемник выполнен отдельно от электронного блока и соединяется с ним проводником. Отличается от младшего брата большими функциональными возможностями:

память для хранения до 3000 результатов измерений;
сохранение в памяти 99 мест измерения;
подключение к персональному компьютеру;
построение объёмного графика величины освещенности в пределах помещения;
распечатка данных на принтере.

Этот прибор используется в процессе измерении освещенности зданий, сооружений, а также улиц, дорог и других общественных мест. Цена люксметра Testo 540 сравнима с ценой прибора Ю-116 (около 10 тысяч), а Testo 545 продается за 35 тысяч рублей.

Люксметр является одним из наиболее доступных и в то же время эффективных приборов для измерения параметров освещённости объекта. Его использование обеспечивает комфортные условия для человека, как в производственной обстановке, так и в повседневной жизни. Надеемся, что предложенная статья поможет вам сориентироваться, выбирая прибор с нужными возможностями за приемлимую цену.

Источник

Источник: http://stroymaster-base.ru/instrumenty-i-materialy/lyuksmetr-znakomstvo-s-priborom-dlya-izmereniya-osveshchyonnosti.html

Цифровой люксметр (измеритель освещённости) своими руками

Во время учебного процесса потребовался нам в кабинет охраны труда прибор для измерения освещённости — люксметр. Передо мной стала задачка решить делему отсутствия такового прибора в кратчайшие сроки более действенным способом. Исходя из этого, пришлось разрабатывать и собирать люксметр из того, что было.

Общие сведения.
Сердечком люксметра является микроконтроллер Atmega8. В качестве датчика освещённости использован фоторезистор. Так как модель этого фоторезистора неведома, а соответственно, неопознаны и его характеристики, то в схеме предусмотрена возможность калибровки.

Также, принципиальной особенностью будет то, что фоторезистор — нелинейный элемент. Другими словами при изменении освещенности на одну и ту же величину, его сопротивление меняется неодинаково.

Потому для обработки нелинейного сигнала был применён способ, который именуется «линейно-кусочная аппроксимация».

Вдаваться в подробности этого способа в рамках этой статьи нет смысла, так как это достаточно широкая тема, хотя и ничего особо сложного в ней нет. Может быть, об этом способе будет написана отдельная статья.

Данная черта была снята с помощью программки «Люксметр» на телефоне Android. Естественно, цифровые значения с свойства носят нрав ориентировочных, но позволяют осознать принцип конфигурации характеристик датчика. Не забываем также про возможность калибровки. Отмечу, что прибор вышел достаточно четкий.

В качестве стабилизатора напряжение применён традиционный интегральный линейный стабилизатор L7805. Запитывать устройство можно как и от батарейки типа 6F22 («Крона»), или от хоть какого другого источника питания напряжением 6-30 В.

Механизм работы схемы.

Сигнал с резистивного делителя LDR1-RV1, в одном плече которого установлен фоторезистор, поступает на вход ADC1 микроконтроллера.

АЦП микроконтроллера производит измерение и преобразование результата. Потенциометр RV1 предназначен для калибровки прибора. Его значение не непременно должно быть 3.3 кОм.

В моём случае установлен многооборотный подстроечный резистор на 15 кОм (что было под рукою).

Вывод результатов измерений делается на двухстрочный индикатор WH1602 (на контроллере HD44780), который подключен к микроконтроллеру по 4-битной шине. Потенциометр RV2 также может иметь хоть какой номинал. Он предназначен для регулировки контрастности монитора.

Вывод движка потенциометра подключен на вывод VEE индикатора (время от времени встречается V0), а два последних вывода к +5 В и земле соответственно. При включении устройства на экране может ничего не высветиться.

Для устранения этого вращаем вращаем ручку подстроечного резистора RV2 и добиваемся чёткого изображения.

Если показания будут прыгать либо стремительно изменяться, то рекомендую запаять параллельно фоторезистору электролитический конденсатор ёмкостью около 50 мкФ (не критично).

Таковой эффект может появляться в итоге мешающего воздействия электрических полей, окружающих нас. У меня вначале фоторезистор был установлен на плате и таковой трудности не было.

Но когда я его сделал выносным для монтажа в корпусе, невзирая на то, что длина проводов была маленькой, появилась такая неувязка. Всё отважилось после установки конденсатора.

В программке делается усреднение значения по 60 замерам, что достаточно хорошо.

Очень измеряемое значение составляет около 2500 Лк. Для измерения в помещениях этого довольно. А для измерения на улице (тем паче, в солнечную погоду) требуется уже другой прибор — измеритель КЕО (коэффициента естественного освещения).

Фото готового устройства.
Интегральная схема вышла не совершенно успешной, т. к. были трудности с принтером. Из-за этого пришлось делать широкие дорожки и размеры платы вышли достаточно большенными (хотя для меня это не критично). Если применить SMD составляющие, то получится совершенно маленькое устройство.

В последствии, «Крона» была заменена на 4 пальчиковых батарейки типа AA.

Перечень радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот U1 МК AVR 8-бит ATmega8A 1 Поиск в win-sourceВ блокнотU2 Линейный регулятор LM7805 1 Хоть какой стабилизатор +5 ВПоиск в win-sourceВ блокнотLCD1 LCD-дисплейWH16021 Поиск в win-sourceВ блокнотС1, С3 Конденсатор100 нФ2 Поиск в win-sourceВ блокнотС2 Конденсатор470 нФ1 Поиск в win-sourceВ блокнотLDR1 Фоторезистор1 Поиск в win-sourceВ блокнотRV1, RV2 Подстроечный резистор1 кОм1 Поиск в win-sourceВ блокнотДобавить все

Скачать перечень частей (PDF)

Luxmeter. hex (8 Кб) LuxMeterAtmelStudioProject. rar (47 Кб)
Микроконтроллер AVR Atmel Studio Освещение

Источник: http://bloggoda.ru/2017/10/06/cifrovoj-lyuksmetr-izmeritel-osveshhyonnosti-svoimi-rukami/