Вимір освітленості від ламп денного світла, LED та сонця
Люксметр вимірює освітленість в люксах (Lux) або фут-канделах (Fc), але його покази залежать не лише від «кількості» світла, а й від спектра джерела. Різні лампи та сонячне світло мають різний спектральний склад, і це може впливати на точність вимірювання. Простіше кажучи, люксметр намагається «бачити» світло так, як його сприймає людське око. Якщо спектр джерела суттєво відрізняється від еталонного, з’являється похибка.
Як працює люксметр
Переважна більшість люксметрів мають фотодатчик із світлофільтром, який наближено відтворює стандартну криву спектральної чутливості людського ока – V(λ), визначену Міжнародною комісією з освітлення. Під час калібрування люксметра зазвичай використовують еталонне джерело світла з відомим спектром (часто лампу розжарювання, близьку до стандарту Illuminant A). Тому при вимірюванні світла зі схожим безперервним спектром похибка мінімальна.
Вимірювання освітлення від різних джерел
Лампи розжарювання та галогенні лампи. Ці джерела мають безперервний спектр, близький до еталонного. Звичайний люксметр у такому випадку забезпечує найточніші результати. Додаткові поправочні коефіцієнти, як правило, не потрібні.
Люмінесцентні лампи денного світла. Люмінесцентні лампи мають лінійчатий спектр із характерними піками випромінювання. Через це покази недорогого люксметра можуть відрізнятися від реальної освітленості. Іноді для таких джерел застосовують поправочні коефіцієнти (зокрема, 0,9). Проте важливо розуміти, що це значення не є універсальним. Точна поправка залежить від моделі приладу та конкретного спектра лампи.
Біле (холодне) світло та LED. Світлодіодні джерела та холодне біле світло також мають спектр, відмінний від лампи розжарювання. У деяких випадках застосовують коефіцієнти більше одиниці (зокрема, 1,1-1,15), якщо прилад «недооцінює» освітленість. Проте сучасні люксметри з якісною спектральною корекцією часто забезпечують прийнятну точність без додаткових множників.
Сонячне світло. Сонячне світло має широкий безперервний спектр, проте він відрізняється від спектра лампи розжарювання за розподілом енергії. Для деяких приладів може застосовуватися поправка 0,8-0,9, але це орієнтовні значення. У якісних люксметрах похибка вимірювання сонячного світла зазвичай не перевищує кількох відсотків.
Чому виникає похибка
Основна причина – невідповідність спектральної чутливості датчика ідеальній кривій V(λ). Якщо датчик реагує на певні довжини хвиль сильніше або слабше, ніж людське око, результат вимірювання буде зміщеним. Це явище називають спектральною похибкою. Саме вона і зумовлює необхідність застосування поправочних коефіцієнтів у деяких випадках.
Коли потрібен спеціалізований професійний прилад
Для побутових вимірювань (перевірка освітленості робочого місця, теплиці, приміщення) невелика похибка не критична. Але якщо вимірювання проводяться для сертифікації освітлення, перевірки відповідності санітарним нормам або прецизійного виробничого контролю, тоді бажано використовувати люксметр із документально підтвердженою спектральною корекцією і чинним калібруванням.
Підсумок
Звичайний люксметр найточніше вимірює світло від ламп розжарювання. Для люмінесцентних ламп, ламп холодного білого світла та сонця можливі відхилення, тому в окремих випадках застосовують поправочні коефіцієнти. Ці коефіцієнти не є універсальними і точність вимірювання завжди залежить від конкретного приладу та спектра джерела світла.
