เครื่องวัดแสง

การทำงานของเครื่องวัดแสง

ส่วนประกอบสำคัญของ เครื่องวัดแสง คือ ตัวเซนซ์รับแสง ( photo cell ) และส่วนของแสดงผลการวัด ตัวเซนซ์รับแสงมีหน้าที่ในการรับแสงซึ่งเป็นพลังงานรูปแบบหนึ่งแปลงไปเป็นสัญญาณทางไฟฟ้าแบบอนาลอก และผ่านการประมวลผลโดยโมโครคอนโทรลเลอร์ที่มีหน้าที่แปลงค่าความสว่างเป็นสัญญาณดิจิตอล โดยการแสดงผลนั้น ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตออกแบบ

แสง มีคุณสมบัติของความเป็นคลื่น และมีพลังงานที่ขึ้นอยู่กับค่าความถี่ของแสงนั้นๆ ตามสมมติฐานของแมกซ์แพลงค์ ( E = nhf ) ดังพื้นฐานนี้ หน่วยการวัดของแสง จึงมีหน่วยการวัดหลายพารามิเตอร์ ได้แก่

1.ความจ้า (brightness) หรือ อุณหภูมิ (temperature)

2.ความสว่าง (illuminance หรือ illumination) (หน่วยSI: ลักซ์ (lux))

3.ฟลักซ์ส่องสว่าง (luminous flux) (หน่วย SI: ลูเมน (lumen))

4.ความเข้มของการส่องสว่าง (luminous intensity) (หน่วย SI: แคนเดลา (candela))

5.ความสุกใสของแสง (brilliance) หรือ แอมปลิจูด (amplitude)

6.สี (color) หรือ ความถี่ (frequency)

7.โพลาไรเซชั่น (polarization) หรือ มุมการแกว่งของคลื่น (angle of vibration)

เครื่องวัดแสง เป็นอุปกรณ์สำหรับการวัดความสว่าง

มันโดยเฉพาะมาตรการความเข้มกับความสว่างที่ปรากฏแก่สายตาของคน ซึ่งแตกต่างกว่าการตรวจวัดพลังงานแสงที่เกิดขึ้นจริงที่ผลิตโดยหรือสะท้อน
จากวัตถุหรือแหล่งกำเนิดแสง
ลักซ์ (LUX) เป็นหน่วยวัดความสว่างหรือกว่าถูกต้องสว่าง ก็ยอมมาจาก candela, หน่วยมาตรฐานของการวัดสำหรับพลังงานของแสง candela เป็นจำนวนเงินที่คงที่ซึ่งใกล้เคียงกับความสว่างของเทียนหนึ่ง
ในขณะที่ candela เป็นหน่วยของพลังงานก็มีหน่วยเทียบเท่าที่เรียกว่าลูเมนซึ่งมาตรการเบาเหมือนกันในแง่ของการรับรู้ของมันด้วยตามนุษย์เป็นหนึ่งเทียบเท่ากับแสงที่ผลิตในทิศทางจากแหล่งกำเนิดแสงอันดับที่หนึ่ง candela ลักซ์คำนึงถึงพื้นที่ผิวมากกว่าซึ่งแสงนี้จะถูกกระจายไปซึ่งมีผลต่อวิธีการที่สดใสก็จะปรากฏขึ้น หนึ่งลูเมนลักซ์เท่ากับหนึ่งของการกระจายแสงทั่วทั้งพื้นผิวหนึ่งตารางเมตร

แต่โดยทั่วไป มักนิยมใช้การวัดความสว่างของแสงเพื่อการนำไปใช้วิเคราะห์งานต่างๆ เช่น งานด้านการควบคุมคุณภาพของหารผลิตหลอดไฟ งานตรวจวัดปริมาณ ความเข้มแสง เพื่อวิจัยอุปกรณ์ที่ส่งผลต่อสิ่งมีชีวิตต่างๆ เป็นต้น ความเข้มแสงนอกจากจะขึ้นกับความเข้มแสงจากแหล่งกำเนิดแสงโดยตรงแล้ว ระยะทางการส่องสว่างก็มีผลต่อความเข้มแสงที่ส่องไปถึงวัตถุหรือเครื่องมือวัดเช่นกัน ดังนั้นสภาพแวดล้อมในการใช้งาน เครื่องวัดแสง คือสิ่งที่ผู้ใช้ต้องคำนึงถึง

ลักซ์มิเตอร์ คือเครื่องวัดปริมาณของแสงที่มองเห็น (ความสว่าง) ในพื้นที่ที่กำหนดทดสอบ สว่างจะแสดงในหน่วยของ LUX (ตัวชี้วัด) และเทียนเท้า (อังกฤษ) Lux เป็นหน่วยมาตรฐานของการวัดความเข้มของแสง (ซึ่งยังสามารถเรียกว่า “ความสว่าง” หรือ “ความสว่าง”) 1 ลักซ์มีค่าเท่ากับความสว่างของพื้นผิวหนึ่งเมตรห่างจากเทียนเดียว หน่วยการวัดแสงสว่าง การวัดแสงโดยปรกติจะใช้ลักซ์มิเตอร์โดยใช้เป็นวัดในแรงเทียน (ftcd, fc, FCD) (หรือลักซ์ในระบบ SI ตัวชี้วัด)เทียนเท้าเป็นจริงหนึ่งลูเมนของความหนาแน่นของแสงต่อตารางฟุต หนึ่งลักซ์เป็นหนึ่งในลูเมนต่อตารางเมตร

ตัวอย่างบางส่วนต่อไปของการตั้งค่ามีค่าเฉลี่ยที่แนะนำสว่างเป็นวัดในลักซ์ที่แสดงด้านล่าง:

แสงแดดกลางแจ้งเฉลี่ยตั้งแต่ 32 000-100 000 ลักซ์
ทางเดินคลังสินค้ามีไฟประมาณ 100-200 ลักซ์
สำนักงานสดใสต้องใช้ประมาณ 400 ลักซ์ของการส่องสว่าง
ตอนพระอาทิตย์ตกและพระอาทิตย์ (กับฟ้าใส), แสงกลางแจ้งโดยรอบยังเป็นประมาณ 400 ลักซ์
ทางเดินอาคารสามารถสว่างเพียงพอที่ประมาณ 100 ลักซ์
แสงจันทร์เป็นประมาณ 1 ลักซ์
ลูเมนเป็นหน่วยมาตรฐานการวัดของจำนวนทั้งหมดของแสง (แพ็คเก็ตหรือควอนตั้มถ้าคุณต้องการที่จะได้รับทางเทคนิคจริงๆ) ที่ผลิตโดยแหล่งกำเนิดแสงเช่นหลอดหรือท่อ จำนวนของแสงนอกจากนี้ยังอาจจะเรียกโดยวิศวกรแสงเป็น “ฟลักซ์ส่อง” ตัวอย่างบางส่วนของการส่งออกรวมแสงจากแหล่งกำเนิดแสงในเชิงพาณิชย์และอุตสาหกรรมร่วมกันจะได้รับดังนี้วัดในลูเมน

โคมไฟ 400W Metal Halide – สำหรับแสงคลังสินค้าอ่าวสูง: 38000 Lumens เอาท์พุท
100W หลอดไส้ – สำหรับงานการประยุกต์ใช้แสงโดยทั่วไป: 1,700 Lumens เอาท์พุท
T5 32W หรือ T8 หลอดฟลูออเร – สำหรับไฟเพดานสำนักงาน – 1600 Lumens เอาท์พุท
หลอดโซเดียมความดันสูง 150W – ถนน / แสงพื้นที่ – 12000 Lumens เอาท์พุท