معايرة الضوء (الإضاءة)
يجب أن تطابق مقاييس الإضاءة استجابة العين البشرية عبر الطيف، فمعايرتها تتعلق بالمصباح بقدر ما تتعلق بالمقياس. والمسافة والضوء الشارد هما المزلقان المعتادان.
الأجهزة والدقة النموذجية
| الجهاز | المدى النموذجي | الدقة النموذجية | أين يُستخدم |
|---|---|---|---|
| مقياس لوكس (سيليكون بمرشح V(λ)) | من 0.01 lx إلى 200 klx | ±3 إلى ±10 % من القراءة | مسوحات الإضاءة، فحوص أماكن العمل |
| مقياس إضاءة مرجعي | من 0.1 lx إلى 100 klx | نحو ±0.5 إلى ±2 % | مختبرات المعايرة، معيار نقل |
| مقياس لمعان | من 0.01 إلى عدة مئات الآلاف cd/m² | ±2 to ±5 % | الشاشات، إنارة الطرق |
| مقياس طيفي إشعاعي | الطول الموجي 200 إلى 2500 nm | ±1 إلى ±5 %، حسب النطاق | اختبار الألوان وLED والشاشات |
| مصباح معياري على منضدة فوتومترية | شدة إضاءة معايَرة | نحو ±0.5 إلى ±1 % | يحقق cd وlx للمقاييس |
تعتمد الدقة على مصدر الضوء: مقياس معايَر بضوء متوهج قد يقرأ خطأً تحت مصابيح LED. أرقام الدقة هي نطاقات نموذجية لمساعدتك على المقارنة بين الأجهزة. استخدم دائماً مواصفات الجهاز الذي أمامك.
معايير مرجعية وقابلية التتبع
- الوحدات الفوتومترية. تُعرَّف الشمعة (candela) من فعالية ضوئية ثابتة للإشعاع عند 540 THz واستجابة العين البشرية V(λ).
- المصابيح المعيارية. تعطي المصابيح المتوهجة المعايَرة عند 2856 K (المنبع القياسي CIE A) شدة الإضاءة عند مسافة مقيسة.
- تصنيف المقاييس. تصف ISO/CIE 19476 توصيف مقاييس الإضاءة واللمعان، بما فيها عدم التطابق الطيفي f1′ واستجابة جيب التمام f2.
- نظام الجودة. ISO/IEC 17025، مجال يشمل الإضاءة مع نوع المصدر وعدم اليقين.
كيف تتم المعايرة
إجراء نموذجي
- سخّن المصباح 30 دقيقة على الأقل بتيار ثابت.
- ضع المقياس على محور المنضدة على مسافة مقيسة، مع حواجز لإزالة الضوء الشارد.
- قس قراءة العتمة مع حجب المصباح، واطرحها.
- اقرأ عند عدة مسافات لتأكيد سلوك مربع المسافة العكسي والمعايرة على المدى.
- تحقق من استجابة جيب التمام بتدوير المقياس، ومن الخطية بالمرشحات أو بالمسافة.
- احسب عامل المعايرة مع ذكر نوع المصدر، وأبلغ مع عدم اليقين.
أين تقع الأخطاء
- الضوء الشارد والانعكاسات. تضيف الجدران والتجهيزات ضوءاً لا يشمله قانون مربع المسافة العكسي.
- مصدر خاطئ. يظهر عدم التطابق الطيفي للمقياس تحت ضوء LED أو الفلورسنت.
- أخطاء المسافة. خطأ مسافة بنسبة 1 % يعطي 2 % في الإضاءة.
- مصباح غير مستقر. يغيّر تيار المصباح والتسخين الخرج.
- الزاوية. يُقرأ الضوء الوارد بزاوية أقل من حقيقته إذا كانت استجابة جيب التمام رديئة.
ما يدخل في ميزانية عدم اليقين
- عدم يقين المصباح المعياري أو المقياس المرجعي.
- المسافة والمحاذاة.
- الضوء الشارد وإشارة العتمة.
- عدم التطابق الطيفي واستجابة جيب التمام.
- الحرارة والخطية والدقة التمييزية.
اجمع المساهمات كما في حاسبة ميزانية عدم اليقين، ثم قرّر القبول أو الرفض بنطاق حماية كما هو موضح في صفحة الحاسبات.
الحاسبات
كل شيء يعمل في متصفحك. لا يُرسل أي شيء تكتبه إلى أي مكان.