Люксметры: как выбрать подходящий прибор? Устройство, виды и ключевые характеристики

Люксметр — это специализированный электронный прибор, предназначенный для измерения уровня светового излучения и освещенности в конкретной точке пространства. Есть различные типы, которые отличаются точностью и чувствительностью к определенным спектрам излучения.

Задачи и принцип работы люксметра

Основная цель люксметра — измерение уровня освещенности в заданных местах. Если результат слишком низкий, можно предпринять следующие шаги для корректировки:

• установить дополнительные источники света, включая как искусственные, так и естественные;
• увеличить уровень освещенности за счет усиливающих источников;
• изменить расстояние между источником света и точкой измерения;
• использовать отражающие поверхности рядом с объектами для усиления освещенности.

АСК-1021

Этот прибор используется для:

• контроля соблюдения санитарных норм по освещенности в жилых помещениях;
• измерения уровня освещенности на рабочих местах для создания комфортных условий труда;
• мониторинга освещенности в производственных, учебных и медицинских учреждениях, а также других общественных местах;
• определения оптимальных экспозиций для фотосъемки;
• подбора ламп с нужной яркостью для теплиц и оранжерей, а также для мест, предназначенных для выращивания растений;
• регулирования яркости рекламных световых конструкций и сигнальных огней;
• измерения пульсаций на экранах мониторов, а также светового потока, вызванного миганием светодиодов или мерцанием ламп (когда люксметр является частью пульсметров и яркомеров);
• проверки соответствия реальной освещенности расчетным значениям во время монтажа осветительной системы.

Люксметр преобразует поток света в электрический ток, который затем отображается на экране прибора. При этом важно, чтобы устройство было оснащено функцией выбора режима работы, соответствующего нужному спектру света.

Работа устройства заключается в следующем:

• Электроны в полупроводниковом фотоэлементе активируются под воздействием светового излучения. Чем интенсивнее свет, тем выше активность электрона.
• Приборная электроника фиксирует изменения в пропускной способности фотоэлемента. Далее процессор обрабатывает эти данные, результат выводится на дисплей.
• Точность измерений зависит от правильной ориентации датчика прибора относительно источника светового излучения.

Как устроен прибор и его ключевые характеристики

АСК-1021

Основной элемент люксметра — полупроводниковый фотоэлемент, который поглощает энергию квантов света, передавая ее электронам. В некоторых моделях этот процесс вызывает образование электрического потока, который затем преобразуется гальванометром и приводит в движение указатель стрелки. В других приборах поток света с помощью оптико-электронного преобразователя переводится в цифровую форму, а результаты выводятся на дисплей.

Классический люксметр включает в себя преобразователь и фотодатчик. Такие устройства могут быть выполнены как в виде моноблоков, так и в виде отдельных модулей, соединенных проводами.

Люкс является основной единицей измерения освещенности. Диапазон измерений прибора варьируется от 0,1 до нескольких сотен тысяч люксов. Один люкс соответствует освещенности одного люмена на квадратный метр площади. Люксметры измеряют освещенность в люксах, а интенсивность светового потока и его мощность выражаются в люменах.

Материалы

Для корпуса портативных измерителей освещенности обычно используется прочный пластик. Некоторые модели оснащены прорезиненными накладками для удобства захвата.

Датчик в раздельных моделях размещается в пластиковом корпусе.

Размер и вес

Портативные люксметры, как правило, весят от 100 до 500 граммов в зависимости от размера аккумулятора.

Обычно размеры измерителей следующие:

• высота: от 80 до 200 мм;
• ширина: от 50 до 80 мм.

Поверка

В соответствии с ГОСТ 8.023-2014 для люксметров установлены правила государственной поверочной схемы.

Первичная поверка приборов, занесенных в Государственный реестр СИ Российской Федерации, проводится после ремонта или перед началом использования.

Каждые 12 месяцев люксметры, как правило, подвергаются проверке на точность для выявления возможных погрешностей. Калибровка используется для корректировки спектральных характеристик фотодатчиков.

Виды и стоимость люксметров

В зависимости от конструктивных особенностей люксметры делятся на:

• Моноблочные модели, где датчики закреплены на корпусе. Эти приборы легкие и удобные для оперативных измерений, но не подходят для работы в местах с ограниченным доступом.
• Модели с выносными датчиками, которые соединяются с основными модулями с помощью гибких проводов. Эти устройства идеально подходят для измерений в труднодоступных местах. Обычно такие приборы применяются для оценки условий труда.

Классификация по типу индикатора:

• Цифровые модели отображают результаты замеров на экране в электронной форме. Они отличаются высокой точностью и удобством в работе.
• Стрелочные модели имеют аналоговый индикатор с градуированной шкалой в люксах. Эти устройства менее точные по сравнению с цифровыми вариантами.

АСК-1021

Классификация по функциональности:

• Бытовые люксметры бывают как с функцией отображения только освещенности, так и с возможностью расчета среднего уровня освещенности по нескольким замерам. Первые подходят для быстрых замеров, где не требуется высокая точность. Вторые имеют внутреннюю память и могут подключаться к ПК или ноутбуку. Цена начинается от 1,5 тысяч рублей.
• Профессиональные люксметры комплектуются светофильтрами, а их фотодатчики имеют спектральную чувствительность, аналогичную человеческому глазу. Эти приборы обеспечивают высокую точность с погрешностью около 1 %. В моделях для наружного использования есть система фильтров, которая расширяет диапазон работы при ярком освещении. Цена на профессиональные устройства начинается с 10 тысяч рублей.
• Люксметры-яркомеры способны не только измерять уровень освещенности, но и определять интенсивность свечения объектов. Эти устройства могут стоить более 10 тысяч рублей в зависимости от качества сборки.
• Люксметры-пульсметры измеряют коэффициент пульсации (мерцания) экранов ПК, планшетов и телефонов. Такие приборы полезны для выбора безопасных для глаз ламп с низким уровнем мерцания. Их стоимость начинается от 4,5 тысяч рублей.
• Универсальные модели выполняют несколько функций, включая измерения освещенности, интенсивности свечения и пульсации. Качественные поверенные приборы стоят от 15 тысяч рублей и выше.

Цены зависят от диапазона рабочих характеристик, наличия дополнительных функций и материалов, использованных при производстве.

Альтернативой люксметру может стать специальное приложение для iOS или Android. Однако для высокоточных измерений освещенности предпочтительнее использовать полноценные приборы. Точность результатов, получаемых с помощью приложений, зависит от модели устройства и, как правило, ниже, чем у обычных люксметров.

Критерии выбора люксметра

При выборе устройства измерения освещенности следует учитывать следующие факторы:

• Ширина рабочего диапазона и спектральная чувствительность. Каждый прибор предназначен для измерения определенного типа излучения (например, ультрафиолетового или света неоновых ламп). Также существуют универсальные модели с возможностью настройки диапазона измерений с помощью специального переключателя. В этих устройствах есть индикатор, который срабатывает при превышении заданных значений.
• Наличие дополнительных функций. В некоторых моделях, помимо основной функции измерения освещенности, можно найти возможность измерения температуры окружающей среды, давления и уровня шума. Несмотря на более высокую цену, такие приборы могут заменить несколько устройств одновременно, что делает их более выгодными по сравнению с покупкой отдельного оборудования.
• Габариты устройства. Компактные и легкие портативные модели более удобны в эксплуатации.
• Дисплей. Большой экран облегчает считывание данных. Некоторые люксметры имеют подсветку, что удобно для работы в условиях недостаточного освещения.
• Тип питания. Преимущество имеют устройства с автономным источником питания, так как они позволяют производить замеры без подключения к электросети.
• Подключение к ПК. Для профессиональных приборов наличие такого интерфейса обязательно.

АСК-1021

Часто возникает необходимость быстро измерить уровень освещенности, например, для настройки осветительной системы. В таких случаях можно легко справиться недорогим моноблочным прибором.

Если нужно провести оценку условий рабочего участка, лучше выбрать профессиональную модель с выносным фотодатчиком. Она обеспечит более точные замеры. Часто такие устройства оснащены встроенной памятью для хранения результатов.

Все характеристики и функциональные возможности указаны в паспорте прибора. Перед покупкой важно ознакомиться с этой информацией. Профессиональные устройства для измерения освещенности должны быть зарегистрированы в Госреестре, что гарантирует их соответствие заявленным техническим параметрам и характеристикам.

Важные моменты при работе с люксметрами

При использовании прибора необходимо учитывать следующие рекомендации:

• В аналоговых моделях перед началом замера стрелка должна быть установлена на отметку «ноль».
• Если прибор при использовании насадок для фотоэлемента показывает значение менее 30 люксов, насадки нужно снять и продолжить замеры.
• Во время измерений прибор должен находиться в неподвижном состоянии, чтобы избежать ошибок.
• Посторонние источники света могут искажать результаты замера.

Покупка профессионального люксметра нецелесообразна, если требуется провести только одно измерение. В таких случаях можно воспользоваться услугой аренды. Специализированные компании, занимающиеся продажей геодезической и контрольно-измерительной техники, предоставляют оборудование с актуальной поверкой, готовое к использованию.