Was ist ein Luxmeter?
Ein Luxmeter ist ein Messgerät zur Messung von Farbe und Helligkeit des Lichts.
Es kombiniert die Funktion eines Beleuchtungsstärkemessgeräts, das die Helligkeit des Lichts misst, mit der Funktion der Messung der Farbe des Lichts. Luxmeter messen die Intensität des von einer Lichtquelle pro Flächeneinheit ausgestrahlten Lichts und zeigen sie in Lux an.
Die Farbe wird ebenfalls angezeigt, indem die Wellenlänge des Lichts analysiert und die spektralen Eigenschaften und die Farbtemperatur der emittierenden Substanz gemessen werden.
Anwendungen von Luxmetern
Luxmeter werden häufig für die Kontrolle der Lichtqualität und die Planung/Einstellung von Beleuchtungs- und Anzeigegeräten verwendet.
Zu den spezifischen Anwendungen gehören:
1. Beleuchtungsplanung
Bei der Beleuchtungsplanung von Gebäuden, Geschäften, Büros usw. werden Farbbeleuchtungsmessgeräte eingesetzt, um Lichtstärke, Farbtemperatur, Farbskala usw. zu messen und eine geeignete Beleuchtung vorzuschlagen. Sie sind auch nützlich, um die Leistung bestehender Beleuchtungsanlagen zu bewerten und ihre Erneuerung zu planen.
2. Produktbewertung
Dient zur Bewertung und Verbesserung der Lichtleistung bei der Entwicklung von Beleuchtungskörpern, Displays und anderen Produkten. Es kann verwendet werden, um die Farbreproduzierbarkeit, Gleichmäßigkeit und Helligkeitskonsistenz eines Produkts zu bewerten.
3. Farbmanagement
Wird verwendet, um eine genaue Farbwiedergabe beim Farbmanagement für Druck und Malerei sicherzustellen. Farbunterschiede können quantifiziert und auf bestimmte Werte abgestimmt werden, um eine gleichbleibende Qualität zu gewährleisten.
4.Gesundheits-/Sicherheitsmanagement
Es wird auch verwendet, um die Auswirkungen von Licht auf die Gesundheit zu messen. So können beispielsweise Probleme wie Überanstrengung der Augen und Schlafstörungen auftreten, wenn die Lichtintensität oder Farbtemperatur nicht angemessen ist. Auch beim Sicherheitsmanagement in Fabriken und auf Baustellen muss für angemessene Lichtverhältnisse gesorgt werden.
5. Forschung und Entwicklung
In der lichttechnischen Forschung und Entwicklung werden sie eingesetzt, um die Eigenschaften des Lichts und die Merkmale der Lichtquellen zu bewerten. Bei der Entwicklung von LEDs ist es zum Beispiel wichtig, die Farbtemperatur und die Gleichmäßigkeit der Farbskala zu überprüfen. Es wird auch bei der Entwicklung von medizinischen Geräten auf Lichtbasis und in der Sensortechnik eingesetzt.
Funktionsweise des Luxmeters
Ein Luxmeter besteht hauptsächlich aus einem Lichtempfangsteil und einem Rechenteil.
1. Lichtempfindlicher Teil
Der lichtempfindliche Teil besteht aus einem optischen Filter, der Licht in einem bestimmten Wellenlängenbereich durchlässt, einer Silizium-Fotodiode (SiPD) als lichtempfindliches Element und einer Schaltung zur Verstärkung des Ausgangsstroms. Der lichtempfindliche Teil ist in der Regel mit einem Sensor ausgestattet, der drei optische Filter und Lichtempfangselemente kombiniert, die jeweils für Rot, Blau und Grün empfindlich sind, und der so konfiguriert ist, dass er das Ausgangssignal an das Rechenwerk übermittelt.
2. Arithmetischer Teil
Der Rechenteil berechnet und zeigt die Helligkeit und Farbe des Lichts auf der Grundlage der Signale des Lichtempfangsteils an. Wenn der lichtempfangende Teil mit drei Sensoren mit Empfindlichkeit im roten, grünen und blauen Bereich ausgestattet ist, können die Lichtintensität und die Farbe aus der Größe des Signals jedes Sensors berechnet werden.
Da das Luxmeter die Farbe, wie sie vom menschlichen Auge gesehen wird, numerisch bewerten muss, passt der Rechenteil die Empfindlichkeit so an, dass die Empfindlichkeit für jede Wellenlänge des sichtbaren Lichts der des menschlichen Auges entspricht.
3. Andere
Bei Farbthermometern und Spektralverteilungsmessgeräten wird das Licht spektral gemessen und seine Wellenlängenverteilung gemessen, woraus die Farbtemperatur und der Farbumfang, die die Farbe des Lichts darstellen, berechnet werden.
Arten von Luxmetern für die Farbbeleuchtungsstärke
Luxmeter sind Geräte zur Messung von Lichtintensität und Farbinformationen. Es gibt verschiedene Arten von Luxmetern, aber die typischen Typen sind:
1. Spektralradiometer
Spektralradiometer messen das Wellenlängenspektrum des Lichts. Es wertet die Intensität des Lichts bei jeder Wellenlänge aus und analysiert die Farb- und Spektralverteilung anhand der Ergebnisse. Es wird für fortgeschrittene Farbmessungen und Farbberatungen verwendet.
2. Farbthermometer
Ein Farbthermometer misst die Farbtemperatur einer Lichtquelle. Die Farbtemperatur ist ein Maß für den Farbton des Lichts und wird im Allgemeinen in Kelvin (K) angegeben. Es wird für die Farbanpassung von Beleuchtungsumgebungen und in Bereichen wie Fotografie und Filmproduktion verwendet.
3. Farbdifferenzmessgerät
Ein Farbdifferenzmessgerät wertet den Farbunterschied zwischen einer gemessenen Farbe und einer Standardfarbe aus. Die Farbdifferenz ist ein Indikator für Farbunterschiede und wird als numerischer Wert wie ΔE ausgedrückt. Sie werden in der Qualitätskontrolle, in der Fertigung und in der Druckindustrie eingesetzt, um die Farbkonsistenz und -genauigkeit zu gewährleisten.
Dies sind die gebräuchlichsten Arten von Luxmetern, aber in der Praxis gibt es auch Produkte, die eine Vielzahl von Spezialfunktionen und -anwendungen kombinieren. Es ist wichtig, das am besten geeignete Luxmeter auf der Grundlage der spezifischen Anwendung und Anforderungen auszuwählen.
Weitere Informationen zu Luxmetern
Zu beachtende Punkte bei der Verwendung eines Luxmeters
Da Farbbeleuchtungsstärkemessgeräte die Farbe anhand der Intensität des auf die lichtempfindliche Fläche auftreffenden Lichts bewerten, ist die Art und Weise, wie das Licht auf die lichtempfindliche Fläche trifft, von Bedeutung. Insbesondere der Winkel, in dem das Licht auftrifft, und der Abstand zur Lichtquelle sind wichtig.
Die Silizium-Fotodiode befindet sich auf der Rückseite des Fotosensors. Wenn das Licht schräg einfällt, wird das auf den Fotosensor treffende Licht verzerrt und die Messwerte werden verfälscht. Bringen Sie das Licht so an, dass es senkrecht zum Lichtempfangsteil eintritt.
Die Beleuchtungsstärke ist umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands von der Lichtquelle, sodass die Messung in einem Abstand von der Lichtquelle aufgrund der geringen Lichtintensität zu einem relativ großen Fehler führt. Wenn die Lichtquelle zu nahe ist, wird die Lichtempfangseinheit gesättigt und genaue Messungen sind nicht möglich.
Je nach Intensität (Helligkeit) der Lichtquelle ist es im Allgemeinen ratsam, in einem Abstand von etwa 1 Meter zu messen.