Все о люксметрах

Люксметр — это специализированный прибор, который позволяет измерять параметры фактической освещенности в окружающем пространстве. Существует множество разновидностей данного устройства, каждая из них чувствительна к определенным спектральным излучениям и имеет свою допустимую погрешность.

В нашем обзоре мы поговорим о предназначении люксметра, рассмотрим его технические характеристики, схему работы и тонкости выбора.

Основное назначение люксметра — измерить степень освещения в обследуемой зоне. В местах, где проводятся подобные измерения, можно с легкостью скорректировать световые показатели, они напрямую зависят от:

• общего количества световых источников — как естественных, так и искусственных;
• объема светового давления каждого из них;
• отражающих свойств поверхностей предметов, расположенных поблизости от источника освещения.

Основной сферой использования люксметров является установление характеристик освещенности на учебном, рабочем месте, а также в жилых помещениях. Существуют принятые стандарты искусственного освещения, которых нужно придерживаться.

Использование люксметров позволяет установить интенсивность освещенности. Если она будет несоответствующей, то её можно скорректировать при помощи замены ламп или монтажа дополнительных осветительных устройств. Особенно актуально это в учебных заведениях, детских садах, больницах, библиотеках, а также в офисах и в производственных цехах. Очень важна степень освещенности при выращивании садово-огородных культур в теплицах. В зависимости от разновидности культуры, для ее полноценного развития требуются разные условия. Использование люксметра позволяет корректировать доступ света к грядке так, чтобы обеспечить полноценный рост. Кроме того, люксметр востребован при выставлении съемочной позиции во время фото- и видеосъемки. Его применяют для настройки интенсивности света сигнальных огней.

Основной рабочий элемент люксметра — это полупроводниковый фотоэлемент. Именно он посылает электронам импульс квантов света. Сформированный электропоток может трансформироваться посредством оптико-электронного конвертера, принимая оцифрованную форму, либо преобразуется через гальванометр, запуская перемещение стрелки индикатора. В любом случае информация отображается на мониторе. Проще говоря, стандартный люксметр содержит фотодатчик, а также преобразователь. Они могут выполняться в виде раздельных блоков, соединенных друг с другом проводками или общим модулем.

В ходе работы измерителя световой поток заданного спектра трансформируются в переменный ток с параметрами, в точности соответствующими интенсивности потока. Полученная информация выводится на экран. Принцип работы прибора основан на следующих механизмах. Под воздействием активного света запускаются электронные фотоэлементы. При этом чем интенсивнее будет поток света, тем более активно начнут освобождаться электроны.

По мере прохождения потока пропускные характеристики фотоэлемента меняют своё значение. Электроника устройства фиксирует объективные колебания и после анализа процессором выводится на монитор. Единицей измерения уровня освещенности является люкс.

Люксметр может использоваться как во внутренних помещениях, так и снаружи. С точки зрения конструкции разделяют два варианта.

• Моноблоки — в этом случае индикатор крепится прямо на корпусе. Это компактные модели, они удобные для выполнения быстрых замеров. Однако для обследования в малодоступных зонах малопригодны.
• С выносным датчиком — этот вариант оптимален для участков, куда сложно пробраться. Чувствительный датчик посредством гибкого кабеля подключается к базовому. Это позволяет без каких-либо сложностей производить замеры во всех направлениях. Подобные приборы востребованы при аудите условий труда в офисах, а также в школах и больницах.

В подобных люксметрах данные замеров отражаются на мониторе приборов в электронной форме. Все вычисления производятся автоматически. Такие модели максимально понятны в использовании.

Аналоговая версия, в которой предусмотрена шкала, а также стрелка, ее калибровка сделана в люксах. В сравнении с первым вариантом точность измерений здесь намного меньше. Любой люксметр имеет широкий набор функций. В зависимости от этого выделяют бытовые и промышленные механизмы.

Самые дешёвые бытовые устройства определяют примерную степень освещенности. Они актуальны для выполнения быстрых замеров, когда исключительная точность не принципиальна. Дорогостоящие приборы могут автоматически рассчитывать средний уровень освещения в изучаемом пространстве на основе данных нескольких измерений. Такие конструкции имеют внутреннюю память, здесь встроен специальный интерфейс для подключения механизма к ноутбуку либо ПК.

Профессиональные конструкции оборудованы светофильтрами. При этом чувствительность их индикатора почти в точности соответствует человеческому глазу. Такие модели позволяют выполнять замеры характеристик потоков света в нескольких цветовых полутонах. Обычно уличные приборы дополнительно комплектуются поглощающими фильтрами, благодаря чему при интенсивном освещении значительно расширяется измерительный диапазон. Погрешность замеров таких приборов не превышает 1%.

Профессиональные модели зачастую оборудуются дополнительными опциями, благодаря которым возможно выполнение замера других свойств светового потока.

• Люксметры-яркомеры. Помимо опции самого люксметра, этот прибор оптимален для измерения параметров яркости светящихся предметов.
• Люксметры-пульсметры. Подобный прибор, помимо измерения степени освещенности, может рассчитывать уровень мерцания дисплеев планшетов, смартфонов и прочих гаджетов. Люксметры с опцией изменения измерения пульсации нужны для того, чтобы подобрать осветительные приборы, максимально безопасные для зрения пользователя.
• Универсальные. Такие устройства одновременно выполняют задачу люксметра, пульсометра и яркометра. Это самый дорогостоящий тип приборов.

Люксметр — это конструкционно сложный измерительный прибор. От точности его работы прямо зависит состояние здоровья человека. Поэтому предпочтение лучше отдавать надежным производителям, которые зарекомендовали себя как поставщики качественной продукции:

• MetronX;
• CEM;
• Chauvin Arnoux;
• Arduino;
• Greenlee Textron;
• KEW;
• KIMO Instruments;
• Testo AG;
• Sonel;
• Tenmars.

Модели бюджетного сегмента отличаются низким объемом памяти. Кроме того, они дают заметную погрешность. Обычно ценник на них не превышает 5 тыс. руб. Такие приборы используются для примерной оценки степени освещённости. В этом сегменте в рейтинг вошли следующие приборы.

• СЕМ DT-1300. Удобные в эксплуатации приборы, показания которых выводятся на яркий и широкий светодиодный дисплей, благодаря чему восприятие данных комфортно вне зависимости от уровня внешней освещённости. Наличие поворотного регулятора дает возможность с легкостью обозначить коридор замеров в пределах 200, 2 тыс., а также 20 тыс. и 50 тыс. люкс.

• «Мегеон 21550». Эту отечественную версию отличает понятный интерфейс и возможность работать без какой-либо предварительной наладки. Среди преимуществ выделяют опцию отображения наименьших и наибольших показателей и удержания вычисленных параметров. Прибор работает при температуре от -15 до +50 градусов. Диапазон замеров составляет 0-200 000 люкс. Прибор работает от аккумулятора напряжением 9В, в автономном режиме проводит замеры на протяжении 15-17 часов. Предусмотрена индикация на дисплее для контроля параметров заряда. Для профессиональных нужд актуальны более дорогие модели с расширенным функционалом. Такие устройства позволяют не только получать данные, но и анализировать информацию о степени освещённости. Приборы отличаются гибкостью настройки с широким функциональным диапазоном и низкой погрешностью. Но и стоят они на порядок дороже.

• Testo 540. Люксметр с интуитивно доступным управлением. Сенсор устройства отличается спектральной чувствительностью, благодаря чему измерение интенсивности свечения производится максимально точно. При эксплуатации ошибка не выходит за пределы 3%. Функциональный диапазон соответствует 0-99 999 лк, температурный диапазон в границах от 0 до +50 градусов. Конструкция включает защитную крышку, это упрощает хранение, повышается стойкость люксметра к падениям и ударам.

• «ТКА-Люкс». Этот прибор может применяться для оценки интенсивности потока света у большинства представленных на рынке LED-модулей и лампочек. Его отличает исключительный диапазон действия — от 1 до 200 000 люкс. Устройство управляется посредством движущегося регулятора и не требует никакого ПО. Работает от аккумулятора, срок функционирования в автономном режиме составляет 8 часов. Модель имеет выносную конструкцию, что делает возможным выполнение замеров в самых труднодоступных местах. Корпус изготовлен из высокопрочных материалов, благодаря чему прибор может выдержать падение с высоты до 1,5 м.

При выборе модели люксметра в первую очередь необходимо решить, какие задачи он должен выполнять. В этом случае нужно ориентироваться на следующие критерии.

• Спектральная чувствительность и функциональный диапазон. Любой тип прибора может замерять определенный вид излучения, допустим, свет неона либо ультрафиолет. Также существуют универсальные механизмы, такие модели предусматривают специальный переключатель, позволяющий настроить интервал замеров. Индикатор перегрузки информируют о превышении измерительного коридора.
• Дополнительные опции. Помимо работы с основным световым потоком, некоторые изделия могут измерять давление воздуха, температуру внешней среды и даже выполнять проверку степени шума. Конечно, стоимость подобных моделей намного выше. В то же время одно устройство может заменить собой 3-4 измерителя, совокупная цена которых будет гораздо выше.
• Габариты. Более удобными считаются мобильные механизмы, которые могут уместиться в ладони.
• Экран. Величина монитора прямо влияет на комфорт считывания полученных сведений. При проведении работ в условиях недостаточной освещенности выбор лучше сделать в пользу моделей, предусматривающих подсвечивание монитора.
• Питание. Оптимальным выбором станут модели, работающие от батареек и аккумуляторов. В таком случае проводить необходимые измерения можно будет в любых помещениях, вне зависимости от доступа к электросети.
• Подсоединение к компьютеру. Для бытовых инструментов в этой опции нет никакой нужды. А вот для профессиональных она обязательна.

Перед началом работы с люксметром необходимо изучить инструкцию пользователя и ознакомиться с основными правилами пользования. Во время проведения замеров приборы следует держать статично, поскольку любые вибрации и колебания могут повлиять на итоговый результат. Хранить устройство следует при температуре от 10 до 50 градусов, при уровне влажности воздуха, не превышающей 75%. В хранилище не должно быть пара и пыли. При работе следует соблюдать гигиену и чистоту рук во избежание загрязнений.

Любые перемещения прибора необходимо производить в специализированном футляре либо тубусе — это сведет к минимуму риск его повреждения. При использовании стрелочного измерительного оборудования до начала вычислений необходимо удостовериться в том, что стрелка держится на нулевой отметке.

В конце дадим небольшой совет. Профессиональный люксметр имеет довольно высокую стоимость, поэтому приобретать его для выполнения единичных измерений экономически нецелесообразно. Гораздо выгоднее будет взять необходимое оборудование в аренду. Такую услугу предоставляют специализированные компании, занимающиеся контрольно-измерительным или геодезическим оборудованием. В этом случае вы можете быть абсолютно уверены в том, что прибор имеет актуальную поверку и минимальную погрешность.