Упознавање са типовима и принципима мерења осветљености мерача
Типови и принципи мерења мерача осветљења Мерачи осветљења (или луксметри) су инструменти који су специјализовани за мерење осветљености и осветљености. За мерење интензитета светлости (осветљености) је степен до којег је објекат осветљен, односно однос светлосног тока добијеног на површини објекта према осветљеној површини. Мерач осветљења се обично састоји од селенске фотоћелије или силицијумске фотоћелије и микроамперметра.
Принцип мерења мерача осветљености:
Фотонапонске ћелије су фотоелектричне компоненте које директно претварају светлосну енергију у електричну енергију. Када светлост удари у површину фотонапонске ћелије селена, упадна светлост пролази кроз метални танки филм 4 и стиже до границе између слоја полупроводничког селена 2 и металног танког филма 4, стварајући фотоелектрични ефекат на интерфејсу. Величина генерисане разлике потенцијала има одређену пропорционалну везу са осветљеношћу на површини фотоћелије која прима светлост. У овом тренутку, ако је спојено спољно коло, струја ће тећи, а тренутна вредност ће бити приказана на микроамперметру са луксом (Лк) као скалом. Величина фотострује зависи од интензитета упадне светлости и отпора у колу. Мерач осветљења има уређај за померање, тако да може да мери високу или ниску осветљеност.
Врсте светломера:
1. Мерач визуелне осветљености: незгодан за употребу, ниска тачност, ретко се користи
2. Фотоелектрични мерач осветљености: најчешће коришћени мерач осветљености селенских фотоћелија и мерач осветљености силицијумских фотоћелија
Састав и захтеви за употребу фотоелектричног мерача осветљености:
1. Састав: Микроамперметар, дугме мењача, подешавање нулте тачке, терминал, фотоћелија, В(λ) филтер за корекцију, итд. Уобичајено коришћени мерач осветљености фотоћелије селена (Се) или силицијумске (Си) фотоћелије, такође познат као луксметар
2. Захтеви за употребу:
① Фотонапонске ћелије користе селенијумске (Се) фотоћелије или силицијумске (Си) фотоћелије са добром линеарношћу; могу да одрже добру стабилност након дуготрајног рада и имају високу осетљивост; када је Е високо, изаберите фотоћелије високог унутрашњег отпора, које имају ниску осетљивост и добру линеарност, које се не могу лако оштетити јаким светлом
② Унутра се налази филтер за корекцију В(λ), који је погодан за осветљење извора светлости са различитим температурама боје, а грешка је мала
③ Додајте косинусни компензатор угла (опалесцентно стакло или бела пластика) испред фотоћелије јер када је упадни угао велики, фотоћелија одступа од косинусног правила
④ Мерач осветљености треба да ради на собној температури или близу собне температуре (померање фотоћелије се мења са температуром)
Калибрација луксмера:
Нека Лс зрачи фотоћелију вертикално → Е=И/р2, промените р да добијете вредност фотострује под различитим осветљењем и конвертујте тренутну скалу у скалу осветљења одговарајућим односом између Е и и.
Метода калибрације:
Користећи стандардну лампу интензитета светлости, на радној удаљености приближног тачкастог извора светлости, промените растојање л између фотоћелије и стандардне лампе, забележите очитавања амперметра на сваком растојању, израчунајте осветљеност Е по закону обрнутог квадрата од растојање Е=И/р2, и израчунајте осветљеност Е по. Ово може добити низ вредности фотострује и са различитим осветљењем и направити криву промене фотострује и и осветљења Е, што је калибрациона крива осветљења метар. Из овога се калибрација мерача осветљености може извршити дељењем точкића на мерачу осветљености.
Фактори који утичу на калибрациону криву:
Фотоћелију и галванометар треба поново калибрисати када се фотоћелија и галванометар замене; мерач осветљености треба поново калибрисати након периода употребе (обично 1-2 пута у току једне године); високопрецизни мерач осветљења може се калибрисати помоћу стандардне лампе интензитета светлости; Опсег калибрације мерача осветљености може се променити са удаљености р, а могу се изабрати и различите стандардне лампе, а може се изабрати и амперметар малог домета.
