Upoznavanje sa tipovima i principima merenja osvetljenosti
Vrste i principi merenja merača osvetljenja Merači osvetljenja (ili luksmetri) su instrumenti koji su specijalizovani za merenje osvetljenosti i osvetljenosti. Za mjerenje intenziteta svjetlosti (osvetljenosti) je stepen do kojeg je predmet osvijetljen, odnosno odnos svjetlosnog toka dobijenog na površini objekta i osvijetljene površine. Mjerač osvjetljenja obično se sastoji od fotoćelije selena ili silikonske fotoćelije i mikroampermetra.
Princip merenja merača osvetljenosti:
Fotonaponske ćelije su fotoelektrične komponente koje direktno pretvaraju svjetlosnu energiju u električnu energiju. Kada svjetlost udari u površinu selenske fotonaponske ćelije, upadna svjetlost prolazi kroz metalni tanki film 4 i stiže do granice između sloja poluvodiča selena 2 i metalnog tankog filma 4, stvarajući fotoelektrični efekat na sučelju. Veličina generirane razlike potencijala ima određenu proporcionalnu vezu sa osvjetljenjem na površini fotoćelije koja prima svjetlost. U ovom trenutku, ako je spojeno vanjsko kolo, struja će teći, a trenutna vrijednost će biti prikazana na mikroampermetru s luxom (Lx) kao skalom. Veličina fotostruje zavisi od intenziteta upadne svetlosti i otpora u kolu. Mjerač osvjetljenja ima uređaj za pomicanje, tako da može mjeriti visoko ili slabo osvjetljenje.
Vrste svetlomera:
1. Mjerač vizualnog osvjetljenja: nezgodan za korištenje, niska preciznost, rijetko se koristi
2. Fotoelektrični mjerač osvjetljenja: najčešće korišteni mjerač osvjetljenja selenskih fotoćelija i mjerač osvjetljenja silikonskih fotoćelija
Zahtjevi za sastav i upotrebu fotoelektričnog mjerača osvjetljenja:
1. Sastav: Mikroampermetar, dugme menjača, podešavanje nulte tačke, terminal, fotoćelija, filter za korekciju V(λ), itd. Uobičajeno korišćeni merač osvetljenosti fotoćelije selena (Se) ili silicijum (Si) fotoćelije, takođe poznat kao luxmetar
2. Zahtjevi za korištenje:
① Fotonaponske ćelije koriste selenske (Se) fotoćelije ili silicijumske (Si) fotoćelije sa dobrom linearnošću; mogu održati dobru stabilnost nakon dugotrajnog rada i imaju visoku osjetljivost; kada je E visoko, odaberite fotoćelije visokog unutrašnjeg otpora, koje imaju nisku osjetljivost i dobru linearnost, koje se ne mogu lako oštetiti jakim svjetlom
② Unutra se nalazi filter za korekciju V(λ), koji je pogodan za osvjetljavanje izvora svjetlosti s različitim temperaturama boje, a greška je mala
③ Dodajte kosinusni kompenzator ugla (opalescentno staklo ili bijelu plastiku) ispred fotoćelije jer kada je upadni kut veliki, fotoćelija odstupa od kosinusnog pravila
④ Mjerač osvjetljenja bi trebao raditi na sobnoj temperaturi ili blizu sobne temperature (pomak fotoćelije se mijenja s temperaturom)
Kalibracija lux metra:
Neka Ls zrači fotoćeliju vertikalno → E=I/r2, promijenite r da dobijete vrijednost fotostruje pod različitim osvjetljenjem i pretvorite trenutnu skalu u skalu osvjetljenja odgovarajućim odnosom između E i i.
Metoda kalibracije:
Koristeći standardnu lampu intenziteta svetlosti, na radnoj udaljenosti približnog tačkastog izvora svetlosti, promenite rastojanje l između fotoćelije i standardne lampe, zabeležite očitanja ampermetra na svakoj udaljenosti, izračunajte osvetljenost E po zakonu obrnutog kvadrata od rastojanje E=I/r2, i izračunati osvetljenost E po. Ovo može dobiti niz vrednosti fotostruje i sa različitim osvetljenjem, i napraviti krivu promene fotostruje i i osvetljenosti E, što je kalibraciona kriva osvetljenosti metar. Iz ovoga se kalibracija merača osvetljenosti može izvršiti deljenjem točkića na meraču osvetljenosti.
Faktori koji utiču na kalibracionu krivu:
Fotoćeliju i galvanometar treba ponovo kalibrirati kada se fotoćelija i galvanometar zamjene; mjerač osvjetljenja treba ponovo kalibrirati nakon perioda upotrebe (obično 1-2 puta u toku jedne godine); visokoprecizni merač osvetljenja može se kalibrisati sa standardnom lampom intenziteta svetlosti; Opseg kalibracije merača osvetljenja može se promeniti sa udaljenosti r, a mogu se izabrati i različite standardne lampe, a može se izabrati i ampermetar malog dometa.
