Работая со светом невозможно развиваться без ежедневного изучения тенденций и новинок рынка. Одним из последних наших открытий стало приложение, благодаря которому с помощь обычного смартфона можно замерять количество света в помещении. Безусловно, с профессиональной точки зрения мы не могли остаться равнодушными к такому вызову. Немецкий Институт Прикладной Светотехники (DIAL GmbH) , в которой рассматривался именно интересовавший нас вопрос: может ли смартфон стать достойной заменой люксметру?

Люксметр против смартфона: может ли специальное приложение стать альтернативой измерительному прибору?

Если такая замена действительно себя оправдывает, то это стало бы не то чтоб революцией, но, как минимум, очень выгодным предложением. Посудите сами, люксметр - удовольствие недешевое. А вот смартфон есть практически у каждого. И специальные приложения либо бесплатные, или стоят дешево. Поскольку наша компания профессионально работает со светом, идея замера фотометрических параметров с помощью телефона нас умиляет. Но, справедливости и любопытства ради, мы решили провести эксперимент. Цель исследования: сравнение результатов работы соответствующих приложений с показателями нашего штатного люксметра.

Тестируемое оборудование

В нашем эксперименте принимали участие iphone разных серий, а также телефоны Sony, Samsung и Nokiа:

Программное обеспечение

Мы выбрали следующие приложения (большинство из них бесплатны), и установили их на каждой из систем:

Название	Производитель	Операционная система	Возможность калибровки	Цена
Galactica Luxmeter	Flint Soft Ltd.	iOS	нет	-
LightMeter by whitegoods	Whitegoods	iOS	есть	-
LuxMeterPro Advanced	AM PowerSoftware	iOS	есть	7,99€
Luxmeter	KHTSXR	Android	есть	-
Light Meter Pro	Mannoun.Net	Android	есть	-
Lux Light Meter	Geogreenapps	Android	есть	-
Sensor List	Ryder Donahue	Windows Phone	есть	-

Для справки

Контрольное измерение произведено с помощью откалиброванного люксметра PRC Krochmann (Model 106e, специальная модель, класс А).

Используемые источники света

Для теста мы выбрали три различных источника света:

• галогенная лампа низкого напряжения;
• компактная люминесцентная лампа (цветовая температура 2700 K);
• LED (цветовая температура 3000 K).

Чтоб упростить наши исследования, мы решили оставить один источник света - LED.

Условия тестирования

Испытание проходило в помещении без источников дневного или искусственного освещения. На горизонтальной поверхности мы разместили источники света. На них поочередно устанавливалась освещенность 100 лк, 500 лк и 1000 лк. Фотометрическая головка нашего люксметра была расположена перпендикулярно оси светильника. Затем, точно так же, мы размещали смартфоны с установленными приложениями. Фронтальная камера и датчик яркости находились там же, где до этого располагался фотометр.

Такое расположение подходило всем приложениям кроме платного «Luxmeter Pro Advanced», так как оно для измерения освещённости использует свет, отраженный от поверхности. В этом приложении также доступны настройки типов источника света, расстояния до него и т.д.

Некоторые приложения позволяли произвести калибровку, и, если была такая возможность, мы проводили ее в соответствии с инструкциями производителя, а именно на 100 лк.

Результаты

Во время нашего теста мы выяснили, что хотя в некоторых приложениях можно было произвести калибровку до определенного значения, определить его точно было достаточно сложно. Таким образом, или шаг был большим, либо значение в 100 лк вообще не устанавливалось (например, максимальное значение, которое удалось установить на iPhone 5 с LightMeter by whitegoods - 34 лк). Часто отклонения от контрольных значений оказывались весьма высокими (до 113% у Samsung Galaxy S5 с приложением «Lux Light Meter» от Geogreenapps). При использовании эталонна 500 лк дисплей смартфона показывал 1,063 лк. Самое низкое отклонение в 3% было на iPhone 5 с «LightMeter by whitegoods». При 500 лк этот смартфон показывал 484 лк. В то же время, мы не можем утверждать, что именно эта комбинация всегда будет приводить к наименьшим возможным отклонениям. В случае использования значения 100 лк и этого же приложения, отклонение достигало 89%, а устройство показывало 11 лк.

Также мы заметили, что отображаемые значения на устройствах от Sony, Samsung и Nokia были значительно выше эталонных, в то время, как на iPhone существенно ниже. Среднее отклонение во всех приложениях на Android-смартфонах и на телефонах с Windows Phone были приблизительно на 60% выше контрольных. Расхождение значений измеренных различными iPhone было на 60% ниже опорных.

Мы также заметили, что различные приложения, установленные на смартфонах от Samsung и Sony, показывали близкие значения. Скорее всего, в этих устройствах для измерения освещенности используется датчик яркости, а не камера.

В некоторых моделях Samsung можно переключиться в режим инженерного меню с помощью комбинации *#0*#. Выбрав пункт «Датчик света», вы можете узнать предполагаемую освещенность без установки приложения. Так что в этом случае специальная программа может и не понадобиться. Тем не менее, показатели на этих устройствах также отклонились от эталонного значения в рамках 37%-113%.

Будут ли совпадать результаты на аналогичных смартфонах с одинаковыми приложениями?

Чтобы проверить это, мы использовали 4 идентичных iPhone 5 с установленными на них приложениями «Galactica Luxmeter» и «LightMeter by whitegoods». К сожалению, нас ждало разочарование. Все четыре смартфона показали совершенно разные показатели.

Мы считаем, что причиной таких колебаний является отличие комплектующих в телефонах. Такие отклонения пользователь не замечает при повседневном использовании, но при непосредственном тестировании они заметны.

Всегда ли есть процентное отклонение от эталонного значения?

Если вы всегда используете смартфон с одним и тем же приложением, вы можете предположить, что можно достаточно точно производить замеры, зная процентное отклонение от эталонного значения. Но всегда ли этот процент одинаковый?

Для того, чтобы проверить это, мы провели измерения освещённости на 10 лк, 100 лк, 1000 лк и 10000 лк с помощью iPhone 5 размещенным на оптической скамье в черной комнате. Увеличение яркости можно очень точно задавать путем регулировки расстояния между источником света и приемником.

В качестве источника излучения снова использовался светодиодный светильник с цветовой температурой 3000 K. В этом тесте мы рассмотрели показатели двух различных приложений. Оказалось, значения разных программ отклоняются друг от друга, в некоторых случаях до 358% (12 лк до 55 лк при эталоне 100 лк). Если рассмотреть процент отклонений от эталонных значений, то никакой закономерности мы не увидим.

При использовании приложения «Galactica Luxmeter» значения были выше контрольных на 180% при 10 лк и на 50% ниже эталонных значений при 10 000 лк. «LightMeter by whitegoods» было откалиброванным на 10 лк. При опорных 100 лк отклонение составило 88% в меньшую сторону, а при 10 000 лк - 59%. Значения всех остальных приложений были так же существенно ниже контрольных, а сам процент отклонений все время менялся.

К тому же, мы обнаружили, что измерения, проведенные с помощью передней и задней камеры показывают различные значения. К тому же, некоторые приложения никогда не показывают 0 лк, даже если на камеру свет не попадает и она закрыта «заглушкой».

Заключение

Результаты доказывают, что серьезные измерения освещенности возможны только с помощью профессионального оборудования. Оно оснащено откалиброванным датчиком, гарантирующим, что оценка освещенности будет проведена в соответствии с чувствительностью человеческого глаза при дневном свете. Кроме того, приборы позволяют измерить количество света в зависимости от угла падения луча. Смартфоны не могут сделать ни того, ни другого, в противном случае они не смогут выполнять свои функции как телефон.

Разработчики приложений не утверждают, что смартфоны могут заменить профессиональные приборы. Утверждение, что некоторые приборы позволяют провести калибровку звучит эффектно, но, к сожалению, технически почти невозможно установить нужное значение. Даже при использовании одного и того же приложения на идентичных смартфонах результаты оценки отличаются.

Поэтому, к сожалению, приложения на самом деле не слишком помогают, даже в том, чтобы получить общее представление об освещенности. Более того, результат может оказаться кардинально противоположным и ввести пользователя в заблуждение.

Поэтому, если вам действительно понадобится измерить освещенность, воспользуйтесь люксметром, а телефон оставьте для звонков любимым.

В App Store существуют приложения очень простые, даже примитивные, которые в какой-то момент могут оказаться очень даже кстати. В этой подборке — люксметр, шумометр и счетчик всего на свете аж от самого Артемия Лебедева.

Luxmeter

С помощью этого приложения можно измерить освещенность какого-то определенного места (например, комнаты или рабочего стола) и сравнить результаты со стандартами. Если света мало — пора менять лампочку на более мощную, чтобы не портить постоянно глаза при работе.

Главный экран приложения — три пункта меню: «Стандарты освещенности» , «Измерения» и «История» . В первом разделе замеряется освещенность и сравнивается со стандартными значениями. Если все хорошо, и света достаточно, в строках стандартов появляются соответствующие отметки.

Измерения производятся тремя методами: постоянно, однократно и по таймеру. Первые два варианта объяснять не нужно, а вот измерение по таймеру означает всего лишь задержку начала замера в 10 секунд. Надо полагать, чтобы успеть включить все лампочки.

На экране «Измерения» нет сравнения со стандартными значениями, зато есть изображение измерительного прибора, того самого люксметра. Варианты измерений такие же, как и на предыдущем экране. Можно установить на шкале прибора маркер, отмечающий, например, результат предыдущего измерения (до замены лампочки на новую) — удобная функция.

На экране «История», как можно догадаться, доступна история замеров. Для сохранения результатов во время измерения всего лишь нужно нажать кнопку «Сохранить» в правом верхнем углу экрана. Ничего особенного в «Истории» нет — исключительно справочная информация.

Конечно, Luxmeter — это не профессиональное средство измерения. Но в быту чаще всего особая точность измерений и не нужна. Приложение же позволяет сделать вывод, не вредно ли текущее освещения для глаз, не пора ли его усилить. В итоге — польза несомненная.

Информация о продукте

Разработчик: Application Manufactory.

Стоимость: бесплатно.

Требования: совместимо с iPhone, iPod touch (4-е поколение), iPad 2 Wi-Fi, iPad 2 Wi-Fi + 3G, iPad (3-е поколение) и iPad Wi-Fi + 4G. Требуется iOS 4.0 или более поздняя версия.

Decibels

Об этом бесплатном приложении много рассказывать не придется. Это просто виртуальный прибор на экране iPhone , показывающий текущий шум в децибелах. Вот и все. Никаких дополнительных функций, никаких настроек, никаких изысков в дизайне интерфейса. Просто табло, автоматический замер и — результат.

Счетчик Студии Лебедева

Дизайнеры студии постарались превратить банальнейший инструмент для подсчета в удобное и красивое приложение. И, надо сказать, у них это получилось. Тот случай, когда приложением и пользоваться удобно, и смотреть на него приятно.

– скромно оформленный цифровой люксметр, способный измерить текущий уровень освещенности в помещении с помощью встроенных датчиков смартфона или планшета на платформе андроид: главные особенности подобного технического инструмента – интуитивность управления, прекрасная оптимизация, минимум настроек. Перед первыми же замерами разработчики из My Mobile Tools Dev настойчиво рекомендуют заглянуть в раздел калибровки и пройти несколько тестов, позволяющих довести точность при «поиске люксов» до максимума.

Подготовительные процедуры займут минимум времени, а вот результат действительно удивит (по словам пользователей, без стартовой настройки точность замеров близится к нулю, но стоит закончить несколько тестов и настоящий люксметр можно спокойно заменить цифровой копией - )! Но обо всем по порядку:
1. Интерфейс. Черный статичный фон, серый шрифт, сливающийся с декорациями, всего несколько кнопок, позволяющих или заглянуть в раздел с настройками, или начать новые замеры.

Из интересного – возможность сохранять статистику и делать своеобразную «выборку» за день, неделю или месяц – к примеру, среднее значение люксов в комнате, максимальное или же минимальное. Информация, конечно, сугубо ради «интереса», не более того. Но за возможность померять все вокруг разработчиков тоже стоит поблагодарить – ощущения незабываемые.
2. Графики. Куда интереснее выглядят все таблички, меню и графики, демонстрируемые по центру экрана. Вот, к примеру, текущее состояние освещенности, там – за недавний час, а еще дальше – за последний день.

Полосок много, все можно посмотреть и изучить.
Из минусов – реклама иногда сильно достает, порой результаты система показывает странные, иногда и вовсе совершить замеры невозможно.

В остальном бесплатный люксметр для android может многим помочь – обязательно попробуйте и поделитесь с друзьями!

Для людей, постоянно работающих в офисе, хорошая освещённость рабочего места важна. Если света мало, повышается утомляемость, может снижаться качество зрения. Проверить освещённость на рабочем столе поможет программа Люксметр, которую можно поставить на любой Андроид смартфон.

Какая освещённость считается достаточной

По российским нормам СНиП освещённость рабочего стола в офисе должна быть примерно 300 Лк. Но врачи советуют большее значение. В этом с ними согласны европейские нормы, требующие не менее 1000 Лк. Если вы заботитесь о своём здоровье то используйте в качестве ориентира цифру между 300 и 1000 Лк.

Чтобы увеличить количество света, установите настольную лампу. Или используйте более мощные лампочки в потолочных светильниках.

Как измерить освещённость смартфоном

Установите программу Люксметр из официального магазина приложений Google Pay. Сразу после первого включения на экране отображается интенсивность освещения, выраженная в люксах.

В левом верхнем углу для сравнения показана пиктограмма источника света, дающий такой световой поток. На картинке вверху 953 Лк соответствует солнцу в пасмурный день. При удалении/приближении телефона к источнику света, значение меняется, на дисплее показывается график.

По отзывам пользователей, приложение работает на уровне профессиональных приборов. Показания при 1000 Лк отличались примерно на 50 Лк, что дает точность измерений на уровне 5%. В домашних условиях такой погрешностью можно пренебречь.

В настройке предусмотрен режим калибровки. По-умолчанию подаётся значение с датчика телефона. Но можно задать коэффициент, увеличивающий или уменьшающий значение.

Светодиодное освещение прочно вошло в нашу жизнь, светодиодные лампочки уже продаются даже в продуктовых магазинах, а на полках хозяйственных и строительных супермаркетов светодиодных ламп даже больше, чем обычных ламп накаливания и компактных люминесцентных (энергосберегающих) вместе взятых.

К сожалению, производители часто обманывают покупателей, указывая на упаковке сильно завышенные значения светового потока и эквивалента лампы накаливания. Вы покупаете лампу, на которой написано "600 лм, эквивалент лампы накаливания 60 Вт", приносите её домой, включаете и осознаёте, что светит она явно тусклее, чем 60-ваттная лампа накаливания. К счастью, по закону о правах потребителя светодиодные лампы можно возвращать в любой магазин в течение 14 дней (а во многие гипермаркеты и в течение 30, 60 дней и даже года). Возврат возможен из-за того, что лампочки (в том числе и светодиодные) до сих пор не считаются сложным техническим товаром.

Для того чтобы понять, сколько в действительности света даёт лампа нужно измерить её световой поток. Обычно для измерения светового потока (общего количества света, которое даёт лампа) используется дорогое лабораторное оборудование (гониофотометры, измерительные интегрирующие сферы), которое стоит десятки тысяч долларов. Я предлагаю способ, который позволяет достаточно точно измерить световой поток лампы, потратив всего 87 рублей.

Главная проблема при измерении светового потока — неравномерность яркости света в разных направлениях у разных типов ламп. Некоторые лампы больше светят вперёд, некоторые больше светят в стороны, некоторые почти равномерно светят во все стороны.

Для измерения нужно как-то получить среднее значение яркости лампы. Обычно для этого лампу помещают внутрь интегрирующей сферы, покрытой сверхбелой матовой краской из сульфата бария. Свет многократно отражается от стенок и попадает на датчик. Гониофотометр вращает лампу в горизонтальной плоскости, делает множество измерений яркости в каждой точке вращения и рассчитывает общее количество света, которое даёт лампа. Мы поступим проще.

Нам понадобится светильник с шарообразным матовым пластиковым колпаком. Этот матовый колпак и будет усреднять яркость излучения лампы в разных направлениях. Такой светильник можно купить за 87 рублей в магазинах «Леруа Мерлен ». На картинке там другой светильник со стеклянным плафоном — не обращайте внимания: в самих магазинах то, что надо.

Точное называние светильника — "Светильник НББ-60 (прямое основание) шар пластик, белый", производитель ООО "Аксиома", Москва.

В качестве измерителя яркости (люксметра) можно использовать почти любой смартфон на Android. У большинства смартфонов есть датчик освещённости (он расположен над экраном), который используется для регулировки яркости экрана в зависимости от внешнего освещения.

В Play Market есть множество программ-люксметров, я рекомендую установить простую и удобную программу Sensors Multitool . После запуска программы переходим на вкладку Light и видим значение освещённости. Люксметр у всех смартфонов не калиброванный, и у разных смартфонов он будет показывать совершенно разные значения, которые могут отличаться от реальных вдвое, но на точность наших измерений это никак не повлияет.

Закрепляем светильник на любой поверхности (я использовал кусок фанеры). Смартфон прикрепляем двумя резинками к пакету молока или сока.

Для измерения нам потребуется эталонная лампа. Я рекомендую использовать лампу IKEA 600 Lm 303.059.76 LED1466G9 . Эта лампа имеет световой поток, точно соответствующий заявленному, и очень небольшой разброс по световому потоку у разных экземпляров.

Конечно, можно использовать и обычную лампу накаливания, но важно помнить, что, во-первых, световой поток ламп накаливания очень сильно зависит от напряжения в сети, во-вторых, разные экземпляры ламп производства российских и белорусских заводов могут сильно различаться по световому потоку. Тем не менее вы всегда сможете узнать, больше или меньше света даёт светодиодная лампа по сравнению с лампой накаливания.

Закручиваем плафон, включаем лампу, размещаем закреплённый смартфон напротив лампы, запускаем программу. Калибруем нашу систему измерения: сдвигаем пакет с закреплённым смартфоном так, чтобы люксметр смартфона показал ровно 600 люкс (если в качестве эталона у нас лампа 600 лм). Теперь вывинчиваем эталонную лампу и вкручиваем лампу, которую хотим проверить, не меняя расстояние между светильником и смартфоном. Смартфон покажет значение, которое будет соответствовать световому потоку измеряемой лампы.

Я проверил эту простейшую измерительную установку на семи лампах со световым потоком от 200 до 1000 лм и двух смартфонах — Sony Z3 Dual и ZUK Z1. Точность измерения составила 1-15%.

У светодиодных ламп есть одна особенность — по мере прогрева их световой поток снижается на 11-12% в течение получаса. Мы измеряли лампы сразу после включения, но так как и эталонная лампа была холодной, вся наша измерительная система была более-менее точной.

Повысить точность измерения можно, если вместо смартфона использовать любой люксметр. Подойдёт даже самый дешёвый китайский, за $10. Он может быть плохо откалиброван, но на точность наших измерений это опять же не повлияет. Эталонную лампу и те лампы, световой поток которых мы хотим измерить, лучше прогреть в течение получаса. Люксметр нужно так же жёстко закрепить и расположить на таком расстоянии от светильника, чтобы он показывал ровно столько люксов, сколько люменов даёт эталонная лампа.

Я измерил световой поток тех же семи ламп с помощью люксметра-пульсметра «Люпин».

Точность измерения стала существенно выше — ошибка всего 0-3%.

Замечу, что у всех официальных аккредитованных лабораторий тоже есть расхождения при измерении. На картинке ниже результаты измерения светового потока одной и той же лампы в 54 разных лабораториях. В среднем расхождения составили 3%, максимально 26%.

Вот так, "на коленке", мне удалось достичь точности измерений, которой могут похвастаться не все лаборатории.