光電池是把光能直接轉(zhuǎn)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的分界面上,在界面上產(chǎn)生光電效應(yīng)。產(chǎn)生電位差的大小與光電池受光表面上的照度有一定的比例關(guān)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和回路中的電阻。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硅光電池照度計。
照度計測量步驟和方法
在工作房間內(nèi),應(yīng)該在每個工作地點(如書桌、工作臺)測量照度,然后加以平均。對于沒有確定工作地點的空房間或非工作房間,如果單用一般照明,通常選0、8m高的水平面測量照度。將測量區(qū)域劃分成大小相等的方格(或接近方形),測量每個方格中心的照度Ei,其平均照度等于各點照度的平均值,即式中Eav——測量區(qū)域的平均照度,lx;Ei——每個測量網(wǎng)格中心的照度,lx;N——測點數(shù)。
照度均勻度是指規(guī)定表面上的最小照度與平均照度之比,即:
式中Emin——指所測表面上的最小照度,lx。
本實驗中,可以房間所布置的測點面為指定表面,最小照度可認為所測點中的最小照度值。
測量房間每個方格的邊長為lm,大房間可
式中Eav——測量區(qū)域的平均照度,lx;
Ei——每個測量網(wǎng)格中心的照度,lx;
N——測點數(shù)。
照度均勻度是指規(guī)定表面上的最小照度與平均照度之比,即:
式中Emin——指所測表面上的最小照度,lx。
本實驗中,可以房間所布置的測點面為指定表面,最小照度可認為所測點中的最小照度值。
測量房間每個方格的邊長為lm,大房間可取2-4m。走道、樓梯等狹長的交通地段沿長度方向中心線布置測點,間距1-2m;測量平面為地平面或地面以上150mm水平面。
測點數(shù)目越多,得到的平均照度值越精確,不過也要花費更多的時間和精力。如果Eav的允許測量誤差為±10%,可以用根據(jù)室形指數(shù)選擇最少測點的辦法減少工作量。若燈具數(shù)與表給出的測點數(shù)恰好相等,則必須增加測點。
式中L、W為房間的長和寬,hr為由燈具至測量平面的高度。
當以局部照明補充一般照明時,要按人的正常工作位置來測量工作點的照度,將照度計的光電池置于工作面上或進行視覺作業(yè)的操作表面上。
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硅光電池和微安表組成。
照度計測量原理:光電池是把光能直接轉(zhuǎn)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的分界面上,在界面上產(chǎn)生光電效應(yīng)。產(chǎn)生電位差的大小與光電池受光表面上的照度有一定的比例關(guān)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和回路中的電阻。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硅光電池照度計。
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硅光電池照度計
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(diào)節(jié)、接線柱、光電池、V(λ)修正濾光器等組成。
常用硒(Se)光電池或硅(Si)光電池照度計,又稱勒克斯表
2、使用要求:
①光電池應(yīng)用直線性好的硒(Se)光電池或硅(Si)光電池;長時間工作仍能保持良好的穩(wěn)定性,且靈敏度高;高E時選用高內(nèi)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(nèi)付有V(λ)修正濾光片,適宜用異色溫光源的照度,誤差小
③光電池前加一塊余弦角度補償器(乳白玻璃或白色塑料)原因是入射角大時,光電池偏離余弦定則
④照度計應(yīng)工作在室溫或接近室溫下(光電池漂移隨溫度改變而發(fā)生改變)
照度計的定標:
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(yīng)關(guān)系將電流刻度轉(zhuǎn)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(shù),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后應(yīng)對照度計重新進行定標(一般一年內(nèi)應(yīng)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。
照度計的使用步驟:
①打開電源。
②打開光檢測器蓋子,并將光檢測器水平放在測量位置。
③選擇適合測量檔位。
如果顯示屏左端只顯示“1”,表示照度過量,需要按下量程鍵(⑧鍵),調(diào)整測量倍數(shù)。
④照度計開始工作,并在顯示屏上顯示照度值。
⑤顯示屏上顯示數(shù)據(jù)不斷地變動,當顯示數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定時,按下HOLD鍵(⑧鍵),鎖定數(shù)據(jù)。
⑥讀取并記錄讀數(shù)器中顯示的觀測值。觀測值等于讀數(shù)器中顯示數(shù)字與量程值的乘積。
比如:屏幕上顯示500,右下角顯示狀態(tài)為“×2000”,照度測量值為1000000lx,即(500×2000)。
⑦再按一下鎖定開關(guān),取消讀值鎖定功能。
⑧每一次觀測時,連續(xù)讀數(shù)三次并記錄。
⑨每一次測量工作完成后,按下電源開關(guān)鍵,切斷電源。
⑩蓋上光檢測器蓋子,并放回盒里。
照度計一般要求:
●體積小、重量輕(CompactSize、LightWeight)
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(guān)系。當然也和它的價格息息相關(guān),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﹝ColorCompensation﹞
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。
●余弦補償﹝CosineCompensation﹞
大家都知道,受照面的亮度與光源的入射角度有關(guān)。相同的道理,在用照度計做測量時,感應(yīng)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余弦補償?shù)墓δ軐嵲诓豢珊雎浴?/p>
照度計注意事項:
1、照度計探頭是玻璃材質(zhì),容易摔壞破損,同時使用時防水效果很差。
2、使用要求:
①光電池應(yīng)用直線性好的硒(Se)光電池或硅(Si)光電池;長時間工作仍能保持良好的穩(wěn)定性,且靈敏度高;高E時選用高內(nèi)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(nèi)付有V(λ)修正濾光片,適宜用異色溫光源的照度,誤差小
③光電池前加一塊余弦角度補償器(乳白玻璃或白色塑料)原因是入射角大時,光電池偏離余弦定則
④照度計應(yīng)工作在室溫或接近室溫下(光電池漂移隨溫度改變而發(fā)生改變)
照度計的作用:
照度與人們的生活有著密切的關(guān)系。充足的光照,可防止人們免遭意外事故的發(fā)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,F(xiàn)有統(tǒng)計資料表明,在所有職業(yè)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。
那么,人們居住的室內(nèi)對照度的衛(wèi)生學要求是如何呢?照度是在衛(wèi)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,當光線進入眼睛后可產(chǎn)生的知覺稱為視覺。人們所見的光是指可見光,其波長范圍在380~760nm(納米)之間。
目前采光可分為自然采光和人工光源兩大類。自然采光是指室內(nèi)和地區(qū)的天然照度,有直接的日光照散射光和周圍物體的反射光,常用采光系數(shù)和自然照度表示。而采光系數(shù)是指采光口的有效面積與室內(nèi)地面面積之比。一般住宅的采光系數(shù)在1/5~1/15之間,居住面積比在1/8~1/10之間(窗面積/室內(nèi)地面面積)。自然照度系數(shù)是用于評價自然光的照度水平。它是反映室內(nèi)的和同時從室外來的光照射關(guān)系。也反映出當?shù)毓鈿夂颍ㄗ匀还饽茉春蜌夂虻年柟庹斩戎笜说目偤停?/p>
為保障人們在適宜的光照下生活,我國制定了有關(guān)室內(nèi)(包括公共場所)照度的衛(wèi)生標準。如在公共場所商場(店)的照度衛(wèi)生標準≥100Lx;圖書館、博物館、美術(shù)館、展覽館臺面照度的衛(wèi)生標準≥100Lx;公共浴室照度衛(wèi)生標準≥50Lx;浴室(淋、池、盆浴)≥30Lx,桑那浴室≥30Lx、國外有關(guān)室內(nèi)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(qū)為300Lx,打字,繪圖工作為750Lx;在工廠,生產(chǎn)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、出納柜為200Lx;商店的櫥窗為1500~2000Lx;醫(yī)院病房為150~200Lx,緊急治療區(qū)為500Lx;學校、教室為400~700Lx;食堂、室內(nèi)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(jié)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(wèi)生學意義。
一般規(guī)格:
顯示:3½位數(shù)字液晶顯示,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(huán)境:0°C至50°C,相對濕度<70%RH。
儲存環(huán)境:-20°C至60°C,0至80%RH(電池移除后)。
精確度測試環(huán)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)。
感測器:矽質(zhì)光二極體感測器。
范圍:20lux,200lux,2000lux,20000lux,20fc,200fc,2000fc,20000fc。
解析度:0、01lux,0、01fc。
精確度:±(NOreading±NOdigits)。
精確度:±(NOreading±NOdigits)。
功能特點:
1、全程跟蹤記錄照度變化情況,記錄時間長(15分鐘記錄一次數(shù)據(jù),可記錄長達5個月甚至更長的時間),集數(shù)據(jù)采集、記錄和傳輸于一體。
2、整機功耗小,使用鋰電池(內(nèi)置)供電,電池壽命可達一年以上。
3、軟件有中英文兩種版本,可任意選擇,英文版具有國際通用性。
4、軟件功能強大,數(shù)據(jù)查看方便。
5、自動生成記錄曲線圖,采集的數(shù)據(jù)能用EXCEL、WORD或?qū)S密浖幚怼?/p>
6、記錄時間間隔從2秒至24小時任意設(shè)置。
7、體積。58×72×29mm),操作簡單,性能可靠(適應(yīng)惡劣環(huán)境,失電時不丟失數(shù)據(jù))。
8、可自動報警。
照度的單位是一勒克斯(LUX)為、單位,用數(shù)值表示這些場所的合適光線強度,以確保適應(yīng)各種環(huán)境,日常生活,辦公室,工廠等所有環(huán)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(yè)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(yè)安全,為此重視照明管理十分重要。