Люксметр

Люксметр, фотометр освещенности, прибор, служащий для измерения величины освещенности в данном месте. Имеется чрезвычайно большое число типов Л., отличающихся друг от друга как по конструктивным деталям, так и по применяемым в них методам измерения освещенности. Во всех приборах этого назначения характерным является применение независимого постоянного источника света для создания т. н. поля сравнения. Необходимость его диктуется тем, что глаз неспособен оценивать освещенности количественно и может только устанавливать равенство яркости двух смежных полей. Поэтому определение освещенности неизбежно сводится к сравнению яркости особой пробной пластинки (с возможно хорошо рассеивающей поверхностью), помещенной в испытуемом месте, с яркостью поля сравнения, освещенного находящимся внутри Л. источником света. В качестве нормального источника света в старых конструкциях Л. применялось нередко пламя точно установленной вышины, питаемое химически определенными горючими (уксусноамиловый эфир, чистый бензин и тому подобное.). Однако зависимость силы света пламени от атмосферных условий (давление, влажность, содержание С0₂) и особенно резкое различие цвета сравниваемых полей при современных электрич. источниках света заставили применять в качестве нормального источника маловольтные лампы накаливания. Это обстоятельство значительно усложняет Л., т. к. становятся необходимыми генератор электрич. энергии (аккумуляторы, сухие элементы), измерительный прибор для установления точных условий накала нити лампы и регулировочный реостат, вследствие чего увеличивается громоздкость Л. Различные конструкции стремятся уменьшить по возможности громоздкость, сохраняя достаточную для практики точность.

Все применяемые Л. можно разбить на два класса: лабораторные и технич. приборы. Лабораторные Л. позволяют достигнуть довольно большой точности измерения(1—2%), но обладают значительной громоздкостью и сложностью конструкции. Применение их в качестве технич. приборов вне лаборатории практически невозможно. Технические Л. более портативны, проще по конструкции, но зато дают значительно меньшую точность (5—15 и даже 20%). Такая малая точность не служит препятствием к их применению, т. к. сама освещенность в любой точке помещения или открытого пространства не остается постоянной (вследствие колебания напряжения питающих лампы сетей, изменения со временем силы света ламп, изменения положения солнца и метеорологии. условий в естественном освещении).

Из нашедших применение технич. Л. следует упомянуть следующие: Осрам, Бех-штейна, Макбета, Троттера, т. н. Foot-Candle Meter, Голофейн и др. Они отличаются как по общей конструкции и легкости, так и по применяемым в них приемам уравнивания яркости поля сравнения с яркостью пробной пластинки. Главными приемами являются: применение закона квадратов расстояния (Макбет), изменение величины освещающей поле сравнения светящейся поверхности

(Толофейн, Бехштейн), использование наклона освещаемой внутри Л. поверхности сравнения к падающим лучам (Троттер), изменение освещенности узкой полосы от помещенного у одного из концов ее источника света (Foot-Candle Meter). Для ослабления яркости пробной пластинки при больших освещениях чаще всего применяются нейтральные светофильтры или пробные поверхности с различными коэф-тами отражения (Бехштейн). Точно так же при измерении очень малых освещенностей перед нормальным источником света помещаются чаще всего нейтральные фильтры для уменьшения яркости поля сравнения.

В СССР производится один тип Л. (Государственный оптич. ин-т), в основу конструкции которого положен Л. системы Троттера в исполнении фирмы Эверетт, Эджкомб и К⁰(Лондон). В первоначальную англ, модель внесен ряд существенных изменений; схема устройства Л. изображена на фигуре. Нор

мальная лампа Л освещает поверхность сравнения Р из фарфора, особым образом приготовленного. Эта поверхность м. б. наклонена к падающим на нее лучам под различными углами при помощи вырезанного по определенной кривой шаблона, поворачиваемого извне Л. кнопкою. Наблюдатель смотрит в окуляр О и при помощи зеркал з₂ и видит поверхность сравнения Р. С половины зеркала з₂ снят серебряный слой, так что сквозь стекло зеркала видна поверхность нормальной фарфоровой пластинки Н, освещенной внешними источниками света. Окуляр фокусируется на границу серебряного слоя на зеркале з₂, и т. о. в поле зрения Л. видны рядом две области с яркостями поверхности сравнения и нормальной поверхности, разделенные резкой и тонкой пограничной чертой. Поворотом пластинки Р можно добиться того, что оба поля будут иметь одинаковую яркость и граница между ними исчезнет (при условии одинаковости цветов обоих полей). Отсчет положения, связанного с пластинкой Р указателя на находящейся на наружной стенке Л. шкале, дает прямо число 1х освещенности. Шкала дает возможность измерять освещенности от 3 до 60 1х. Если освещенность выше 60 1х, то никаким поворотом пластинки Р уже нельзя уравнять яркости видимых полей. Тогда в ход лучей от пластинки Н до окуляра включается один из серых желатиновых фильтров, вставленных в отверстия диска Ф. Эти светофильтры ослабляют яркость Н в 10, 100 и 1000 раз, так что при их помощи можно измерять освещенности до 60 000 1х. Если измеряемая освещенность меньше 3 1х, то включается серый светофильтр между лампой Л и пластинкой Р. Этот светофильтр, ослабляющий яркость Р в 10 раз, дает воз можность измерять освещенности до 0,3 1х. Наконец имеется еще голубой светофильтр, включаемый между Р и Л при измерениях освещенностей от естественного освещения и до известной степени уравновешивающий цвета фотометрии, полей. Постоянство силы света лампы Л поддерживается при помощи включенного в цепь батареи аккумуляторов на 2,7 V реостата и присоединенного к зажимам лампы вольтметра.

Л. со всеми принадлежностями укладывается в деревянный ящик с ремнем для ношения. При помощи Л. можно измерять не только освещенности, но и яркости. Для этого достаточно убрать пластинку Н и направить прибор непосредственно на поверхность, яркость которой надо измерить. Отсчет по шкале в 1х м. б. легко переведен на единицу яркости (св. на см²). Точно так же можно измерять и коэф. отражения, для чего достаточно взять два отсчета: при пластинке Н и без нее. Наконец если измерить расстояние от пластинки Н до источника света и позаботиться, чтобы свет падал на И нормально, то можно рассчитать и силу света по измеренной освещенности.

Лит.: Зеленцов Μ. Е., Световая техника,

Л.,1925; В loch L., Liehttechnik, В., 1921; Walsh J., Photometry, L._r 1926. С. Майзель.