Світлодіодне освітлення міцно увійшло в наше життя, світлодіодні лампочки вже продаються навіть в продуктових магазинах, а на полицях господарських і будівельних супермаркетів світлодіодних ламп навіть більше, ніж звичайних ламп розжарювання і компактних люмінесцентних (енергозберігаючих) разом узятих.
На жаль, виробники часто обманюють покупців, вказуючи на упаковці сильно завищені значення світлового потоку і еквівалента лампи розжарювання. Ви купуєте лампу, на якій написано "600 лм, еквівалент лампи розжарювання 60 Вт", приносите її додому, включаєте і усвідомлюєте, що світить вона явно тьмяніше, ніж 60-ватна лампа розжарювання. На щастя, за законом про права споживача світлодіодні лампи можна повертати в будь-який магазин протягом 14 днів (а в багато гіпермаркети і протягом 30, 60 днів і навіть року). Повернення можливе через те, що лампочки (в тому числі і світлодіодні) до сих пір не вважаються складним технічним товаром.
Для того щоб зрозуміти, скільки насправді світла дає лампа потрібно виміряти її світловий потік. Зазвичай для вимірювання світлового потоку (загальної кількості світла, яке дає лампа) використовується дороге лабораторне обладнання (гоніофотометри, вимірювальні інтегрують сфери), яке коштує десятки тисяч доларів. Я пропоную спосіб, який дозволяє досить точно виміряти світловий потік лампи, витративши всього 87 рублів.
Головна проблема при вимірюванні світлового потоку - нерівномірність яскравості світла в різних напрямках у різних типів ламп. Деякі лампи більше світять вперед, деякі більше світять в сторони, деякі майже рівномірно світять в різні боки.
Для вимірювання потрібно якось отримати середнє значення яскравості лампи. Зазвичай для цього лампу поміщають всередину інтегрує сфери, покритої сверхбелой матовою фарбою з сульфату барію. Світло багаторазово відбивається від стінок і потрапляє на датчик. Гоніофотометр обертає лампу в горизонтальній площині, робить безліч вимірів яскравості в кожній точці обертання і розраховує загальну кількість світла, яке дає лампа. Ми зробимо простіше.
Нам знадобиться світильник з кулястим матовим пластиковим ковпаком. Цей матовий ковпак і буде усереднювати яскравість випромінювання лампи в різних напрямках. Такий світильник можна купити за 87 рублів в магазинах « Леруа Мерлен ». На зображенні там інший світильник зі скляним плафоном - не звертайте уваги: в самих магазинах те, що треба.
Світильник за 87 рублів
Точне називання світильника - "Світильник НББ-60 (пряма підстава) куля пластик, білий", виробник ТОВ "Аксіома", Москва.
Світильник зі знятим плафоном
В якості вимірювача яскравості (люксметра) можна використовувати майже будь-який смартфон на Android. У більшості смартфонів є датчик освітленості (він розташований над екраном), який використовується для регулювання яскравості екрану в залежності від зовнішнього освітлення.
В Play Market є безліч програм-люксметром, я рекомендую встановити просту і зручну програму Sensors Multitool . Після запуску програми переходимо на вкладку Light і бачимо значення освітленості. Люксметр у всіх смартфонів не калібрований, і у різних смартфонів він буде показувати абсолютно різні значення, які можуть відрізнятися від реальних вдвічі, але на точність наших вимірів це ніяк не вплине.
Закріплюємо світильник на будь-якій поверхні (я використовував шматок фанери). Смартфон прикріплюємо двома гумками до пакету молока або соку.
закріплюємо смартфон
Для вимірювання нам буде потрібно еталонна лампа. Я рекомендую використовувати лампу IKEA 600 Lm 303.059.76 LED1466G9 . Ця лампа має світловий потік, який точно відповідає заявленому, і дуже невеликий розкид по світловому потоку у різних екземплярів.
Звичайно, можна використовувати і звичайну лампу розжарювання, але важливо пам'ятати, що, по-перше, світловий потік ламп розжарювання дуже сильно залежить від напруги в мережі, по-друге, різні екземпляри ламп виробництва російських і білоруських заводів можуть сильно відрізнятися за світловим потоком. Проте ви завжди зможете дізнатися, більше або менше світла дає світлодіодна лампа в порівнянні з лампою розжарювання.
Закручуємо плафон, включаємо лампу, розміщуємо закріплений смартфон навпаки лампи, запускаємо програму. Калібруємо нашу систему вимірювання: зрушуємо пакет із закріпленим смартфоном так, щоб люксметр смартфона показав рівно 600 люкс (якщо в якості еталону у нас лампа 600 лм). Тепер вигвинчуємо еталонну лампу і вкручувати лампу, яку хочемо перевірити, не змінюючи відстань між світильником і смартфоном. Смартфон покаже значення, яке буде відповідати світловому потоку вимірюваної лампи.
Я перевірив цю найпростішу вимірювальну установку на семи лампах зі світловим потоком від 200 до 1000 лм і двох смартфонах - Sony Z3 Dual і ZUK Z1. Точність вимірювання склала 1-15%.
У світлодіодних ламп є одна особливість - у міру прогріву їх світловий потік знижується на 11-12% протягом півгодини. Ми вимірювали лампи відразу після включення, але так як і еталонна лампа була холодною, вся наша вимірювальна система була більш-менш точної.
Підвищити точність вимірювання можна, якщо замість смартфона використовувати будь-який люксметр. Підійде навіть найдешевший китайський, за $ 10. Він може бути погано відкалібрований, але на точність наших вимірів це знову ж таки не вплине. Еталонну лампу і ті лампи, світловий потік яких ми хочемо виміряти, краще прогріти протягом півгодини. Люксметр потрібно так само жорстко закріпити і розташувати на такій відстані від світильника, щоб він показував рівно стільки люксів, скільки люменів дає еталонна лампа.
Я виміряв світловий потік тих же семи ламп за допомогою люксметра-пульсметра «Люпин».
Вимірювання за допомогою люксметра
Точність вимірювання стала істотно вище - помилка всього 0-3%.
Зауважу, що у всіх офіційних акредитованих лабораторій теж є розбіжності при вимірюванні. На зображенні нижче результати вимірювання світлового потоку однієї і тієї ж лампи в 54 різних лабораторіях. В середньому розбіжності склали 3%, максимально 26%.
Результати вимірювання світлового потоку однієї лампи в 54 лабораторіях
Ось так, "на коліні", мені вдалося досягти точності вимірювань, якою можуть похвалитися не всі лабораторії.
Якщо Ви помітили помилку - виділіть необхідний текст і натисніть CTRL + ENTER.
