照度計

照度計

照度計(或稱勒克斯計)是一種專門測量光度、亮度的儀器儀表。就是測量光照強度(照度) 是物體被照明的程度,也即物體表面所得到的光通量與被照面積之比。照度計通常是由硒光電池或矽光電池和微安表組成。

  • 中文名稱
    照度計
  • 種    類
    目視照度計
  • 或    稱
    勒克斯計
  • 測量原理
    把光能直接轉換成電能的光電元件

測量原理

光電池是把光能直接轉換成電能的光電元件。當光線射到硒光電池表面時,入射光透過金屬薄膜4到達半導體硒層2和金屬薄膜4的分介面上,在介面上產生光電效應。產生的光生電流的大小與光電池受光表面上的照度有一定的比例關系。這時如果接上外電路,就會有電流通過,電流值從以勒克斯(Lx)為刻度的微安表上指示出來。光電流的大小取決于入射光的強弱。照度計有變檔裝置,因此可以測高照度,也可以測低照度。 引照度計的種類: 1.目視照度計:使用不便,精度不高,很少使用2.光電照度計:常用硒光電池照度計和矽光電池照度計

涉及種類

1.目視照度計:使用不便,精度不高,很少使用

2.光電照度計:常用硒光電池照度計和矽光電池照度計

光電池照度計的組成與使用要求:

1.組成:微安表、換擋旋紐、零點調節、接線柱、光電池、V(λ)修正濾光器等組成。

常用硒(Se)光電池或矽(Si)光電池照度計,又稱勒克斯表

2.使用要求: 照度計探頭是玻璃材質,容易摔壞破損,同時使用時防水效果很差

①光電池套用直線性好的硒(Se)光電池或矽(Si)光電池;長時間工作仍能保持良好的穩定性,且靈敏度高;高E時選用高內阻的光電池,其靈敏度低而線性好,受強光照射不易受損

②內付有V(λ)修正濾光片,適宜用異色溫光源的照度,誤差小

③光電池前加一塊餘弦角度補償器(乳白玻璃或白色塑膠)原因是入射角大時,光電池偏離餘弦定則

④照度計應工作在室溫或接近室溫下(光電池漂移隨溫度改變而發生改變)

使用步驟

①開啟電源。

②開啟光檢測器蓋子,並將光檢測器水準放在測量位置。

③選擇適合測量檔位。

如果顯示屏左端隻顯示"1",表示照度過量,需要按下量程鍵(⑧鍵),調整測量倍數。

④照度計開始工作,並在顯示屏上顯示照度值。

⑤顯示屏上顯示資料不斷地變動,當顯示資料比較穩定時,按下HOLD鍵,鎖定資料。

⑥讀取並記錄讀數器中顯示的觀測值。觀測值等于讀數器中顯示數位與量程值的乘積。

比如:螢幕上顯示500,右下角顯示狀態為"×2000",照度測量值為1000000lx,即(500×2000)。

⑦再按一下鎖定開關,取消讀值鎖定功能。

⑧每一次觀測時,連續讀數三次並記錄。

⑨每一次測量工作完成後,按下電源開關鍵,切斷電源。

⑩蓋上光檢測器蓋子,並放回盒裏。

照度定標

定標原理:

使Ls垂直照射光電池→ E=I/r2,改變r可得不同照度下的光電流值,由E與i的對應關系將電流刻度轉換為照度刻度。

定標方法:

利用光強標準燈,在近似點光源的工作距離下,改變光電池與標準燈的距離l,記錄下各個距離下的電流計的讀數,由距離平方反比定律E=I/r2計算光照度E,由此可以得到一系列不同照度的光電流值i,作光電流i與照度E的變化曲線,即為照度計的定標曲線由此可對照度計表盤進行分度即為照度計的定標

影響定標曲線的因素:

光電池和電流計更換時需重新定標;照度計使用一段時間後應對照度計重新進行定標(一般一年內應檢定1-2次);高精度的照度計可用光強標準燈進行檢定;擴大照度計的定標量程可改變距離r,也可選用不同的標準燈,選用小量程的電流計

使用作用

照度與人們的生活有著密切的關系。充足的光照,可防止人們免遭意外事故的發生。反之,過暗的光線可引起人體疲勞的程度遠遠超過眼睛的本身。因此,不適或較差的照明條件是造成事故和疲勞的主要原因之一。現有統計資料表明,在所有職業勞動的事故中約有30%是直接或間接因光線不足所造成的。對體育場(館)的光照要求是非常嚴格的,光照過強或過暗都會影響比賽的效果。

那麽,人們居住的室內對照度的衛生學要求是如何呢?照度是在衛生學中一項十分重要的指標。光是指能引起人眼睛光亮感覺的電磁輻射,當光線進入眼睛後可產生的知覺稱為視覺。人們所見的光是指可見光,其波長範圍在380~760nm(納米)之間。

採光可分為自然採光和人工光源兩大類。自然採光是指室內和地區的天然照度,有直接的日光照散射光和周圍物體的反射光,常用採光系數和自然照度表示。而採光系數是指採光口的有效面積與室內地面面積之比。一般住宅的採光系數在1/5~1/15之間,居住面積比在1/8~1/10之間(窗面積/室內地面面積)。自然照度系數是用于評價自然光的照度水準。它是反映室內的和同時從室外來的光照射關系。也反映出當地光氣候(自然光能源和氣候的陽光照度指標的總和)。

為保障人們在適宜的光照下生活,我國製定了有關室內(包括公共場所)照度的衛生標準。如在公共場所商場(店)的照度衛生標準≥100Lx;圖書館、博物館、美術館、展覽館台面照度的衛生標準≥100Lx;公共浴室照度衛生標準≥50Lx;浴室(淋、池、盆浴)≥30Lx,桑那浴室≥30Lx.國外有關室內照度的標準,如德國推薦幾種額定光強,辦公室包括文書工作區為300Lx,打字,繪圖工作為750Lx;在工廠,生產線上的視覺工作的照度要求為1000Lx;酒店、公共房間為200Lx;接待點、出納櫃為200Lx;商店的櫥窗為1500~2000Lx;醫院病房為150~200Lx,緊急治療區為500Lx;學校、教室為400~700Lx;食堂、室內健身房為300Lx等。

對于照度大小的測量方法,一般用照度計測量。照度計可測出不同波長的強度(如對可見光波段和紫外線波段的測量),可向人們提供準確的測量結果。

總之,照度與人體健康,尤其是對眼睛的保健有著極其重要的衛生學意義。

套用範圍

1.一般公共場所套用

為了保障人們能在適宜的光照下生活,我國製定了有關室內(包括公共場所)照度的衛生標準,運用照度計對各場所進行照度測量。

2.燈飾生產業,攝影業,舞台燈光布置等

照度計已經成功套用到多個方案中,如燈飾生產業,攝影業,舞台燈光布置等,不同型號照度計可滿足不同的測量要求。

3.工廠生產流水線套用

在工廠,生產線上的照明度要求比較嚴格,連續工作會引起視覺疲勞,工作效率大打折扣,通常照度要求≥1000Lx,對于照明度要求比較高的場所可選擇大量程的照度計,超大量程範圍,可應對強光線照度測量。

4.照度計的套用非常廣泛,還包括我們日常生活當中的套用,比如工廠、倉庫、學校、辦公室、家庭、路燈建設、實驗室等等。

辦公室和道路及特定環境的照度標準

JIS標準提供了適應各種環境的照度推薦值,以下為其設定的標準值.

種類

照度

1500LUX

700LUX

300LUX

150LUX

70LUX

小于70LUX

住宅

*裁縫(深色材料)

*學習,縫製

*讀書(長時間或細字)

*讀書*化妝*餐飲

起居室,兒童室,客廳,食堂,廚房

正門,樓梯,走廊,救生樓梯,車庫

學校

*精密製圖*縫紉機縫製

*精密試驗

*製圖室*黑板面*縫製*圖書閱覽室*精密工作

一般教室,特殊教室,圖書閱覽室

禮堂,集會場所,走廊,樓梯

救生樓梯

辦公室

*設計*製圖*打字*計算*穿孔

辦公室,製圖室,儀表櫃,電話交換機室,配電櫃

董事室,會議室,接待室,正門,電梯

工作間,更衣室,樓梯,倉庫

救生樓梯

道路,公園

高速公路的隧道(出入口照度必須高于此值)

70-15隧道

15-3 交通量多,繁華的道路,1.5-0.3交通量小的道路,住宅地區的道路,公園,其他廣場

醫院

手術台10000以上

*解刨檢查*急救處理*製劑

手術室,急救室,觀察調劑*技術研究*註射

診察室,檢查室,調劑室,候診室,醫務室

問診室,病房,X射線室,葯房

劇院,電影院

*售票處,出入口,娛樂屋

放映室,走廊,樓梯

觀眾席(休息時),救生樓梯,庭院

3-1.5觀眾席(放映,演出時)

旅館,賓館

財務室

前台,食堂

客房,娛樂室,走廊,大堂

食堂,飯店

樣品展示櫃

*收銀台,廚房*餐桌

包間,接待室通道

美容,理發店

*盤發*梳整發型*化妝

*理發*著裝

店內

商店

*飾窗的重點陳列

*重點玻璃櫃

*店內重點陳列

*飾窗,一般玻璃櫃

店內的一般陳列

店內整體

百貨店

*飾窗。1層的主要部分*重點玻璃櫃

一般陳列

一般玻璃櫃

強調氣氛的陳列

帶*處與局部照明並用,可達到此照度也可以.該場合下的整體照明的照度最好是局部照明照度的1/10以上.

參考:照度標準JIS9110

功能特點

1、全程跟蹤記錄照度變化情況,記錄時間長(15分鍾記錄一次資料,可記錄長達5個月甚至更長的時間),集資料採集、記錄和傳輸于一體。

2、整機功耗小,使用鋰電池(內置)供電,電池壽命可達一年以上。

3、軟體有中英文兩種版本,可任意選擇,英文版具有國際通用性。

4、軟體功能強大,資料查看方便。

5、自動生成記錄曲線圖,採集的資料能用EXCEL、WORD或專用軟體處理。

6、記錄時間間隔從2秒至24小時任意設定。

7、體積小(58×72×29mm),操作簡單,性能可靠(適應惡劣環境,失電時不丟失資料)。

8、可自動報警。

一般規格

顯示:3½位數位液晶顯示,最大1999讀值。

電池電壓不足顯示:當電池電壓低于操作電壓時," "顯示。

取樣率:2.5次/秒。

操作環境:0°C至50°C,相對濕度<70%RH。

儲存環境:-20°C至60°C,0至80%RH (電池移除後)。

精確度測試環境:23°C±5°C,相對濕度<75%RH。

尺寸:155mm(高)x48mm(寬)x24mm(厚)。

電池:4顆1.5V四號電池。

重量:約81.2公克(含電池)。

Lux規格:

感測器:矽質光二極體感測器

範圍:20lux, 200lux, 2000lux, 20000lux, 20fc, 200fc, 2000fc, 20000fc

解析度:0.01lux,0.01fc

精確度:±(NO reading ±NO digits)

精確度:±(NO reading ±NO digits)

一般要求

● 體積小、重量輕 (Compact Size、Light Weight)

照度計使用的機會非常廣泛,運用的時機也常在不同的場所,所以可攜帶式體樍小、重量輕為照度計的第一先決條件。

● 準確度﹝Accuracy﹞

照度計的良莠與否,和它的準確度有絕對的關系。當然也和它的價格息息相關,因此以合理的價格買個準確度較高的照度計實有必要,一般以誤差不超過±15%為宜。

● 色彩補償 ﹝Color Compensation﹞

光源的種類包羅萬象,有些偏重波長較長的的紅色系高壓燈 ,或波長較短藍紫色系如Daylight日光燈;也有分布比較平均的如白熾燈泡系列,同一照度計對不同的波長其靈敏度可能略有不同,故適度的補償屬必要。

● 餘弦補償﹝Cosine Compensation﹞

大家都知道,受照面的亮度與光源的入射角度有關。相同的道理,在用照度計做測量時,感應器﹝Sensor﹞與光源入射角度自然會對照度計的讀值有影響。所以一個好的照度計是否有餘弦補償的功能實在不可忽略。

為了我們生活的環境更利于我們的健康,照度計的使用就成了我們的首選。但是怎樣選購一個適合自己的照度計呢? 照度計(或稱勒克斯計)是一種專門測量光度、亮度的儀器儀表。 一般我們在選購的時候要考慮以下幾點:

照度的單位是一勒克斯(LUX)為、單位,用數值表示這些場所的合適光線強度,以確保適應各種環境日常生活,辦公室,工廠等所有環境均有自己的"適合的照度".一旦照度不足或者照度過高,會因此誤認,作業效率低下,和疲勞等導致視力降低等情況,當照度適中時,可提高工作效率,確保作業安全,為此重視照明管理十分重要。

使用紫外線照度計需註意環境溫度:

使用時,必須註意避免接收很強的光,因為光電管陰極長期暴露在強光下,會出現疲勞現象,使光電陰極發射不正常。所以在不用照度計時要蓋好視窗的保護蓋,另外紫外照度計工作的環境溫度不能很高,也不能很低。尤其是採用熱電效應元件做為接受器的紫外照度計,對環境溫度的要求更是嚴格(一般在 20℃);而用光電管GD-5做接受器時,對環境溫度要求就不是很嚴格了,一般溫度愈低愈好;以減少暗電流.另外在測量光源的輻射線時要垂直于接受器的視窗,如果傾斜時將產生很大的誤差。此時需進行角度修正。

校準方法

校準雖不同于檢定,但進行校準的人員也應經有效的考核,並取得相應的合格證書,隻有持證人員方呆出具校準證書和校準報告,也隻有這種證書和報告才認為是有效的。 校準可以找地方計量所或者第三方校準單位,前提都必須得有國家頒發的CNAS計量資質 。

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