照度计的测试原理和方法

　　1．照度的测试原理

　　照度是受照平面上接受的光通量的面密度。照度汁是用于测量被照面上的光照度的仪器，是光照度测量中用得最多的仪器之一。

　　2．照度计的结构原理

　　照度计由光度头（又称受光探头，包括接收器、V（λ）对滤光器、余弦修正器）和读数显示器两部分组成。其结构见图1。

　　图1 照度计的结构原理图

　　四、测量步骤和方法

　　在工作房间内，应该在每个工作地点（如书桌、工作台）测量照度，然后加以平均。对于没有确定工作地点的空房间或非工作房间，如果单用一般照明，通常选 0.8m 高的水平面测量照度。将测量区域划分成大小相等的方格（或接近方形），测量每个方格中心的照度Ei，其平均照度等于各点照度的平均值，即

　　式中 Eav ——测量区域的平均照度，lx；

　　Ei ——每个测量网格中心的照度，lx；

　　N ——测点数。

　　照度均匀度是指规定表面上的最小照度与平均照度之比，即：

　　式中 Emin ——指所测表面上的最小照度，lx。

　　本实验中，可以房间所布置的测点面为指定表面，最小照度可认为所测点中的最小照度值。

　　测量房间每个方格的边长为lm，大房间可

　　式中 Eav ——测量区域的平均照度，lx；

　　Ei ——每个测量网格中心的照度，lx；

　　N ——测点数。

　　照度均匀度是指规定表面上的最小照度与平均照度之比，即：

　　式中 Emin ——指所测表面上的最小照度，lx。

　　本实验中，可以房间所布置的测点面为指定表面，最小照度可认为所测点中的最小照度值。

　　测量房间每个方格的边长为lm，大房间可取2 -4 m 。走道、楼梯等狭长的交通地段沿长度方向中心线布置测点，间距1 -2 m ；测量平面为地平面或地面以上 150mm 水平面。

　　测点数目越多，得到的平均照度值越精确，不过也要花费更多的时间和精力。如果Eav的允许测量误差为±10%，可以用根据室形指数选择最少测点的办法减少工作量，两者的关系列于表1。若灯具数与表给出的测点数恰好相等，则必须增加测点。

　　表1 室形指数与测点数的关系

　　室形指数Kr 最少测点数 室形指数Kr 最少测点数

　　＜1 4 2～3 16

　　1～2 9 ≥3 25

　　式中L、W为房间的长和宽，hr为由灯具至测量平面的高度。

　　当以局部照明补充一般照明时，要按人的正常工作位置来测量工作点的照度，将照度计的光电池置于工作面上或进行视觉作业的操作表面上。

　　一个理想的照度计应该具有下列条件：

　　● 体积小、重量轻 (Compact Size、Light Weight)

　　照度计使用的机会非常广泛，运用的时机也常在不同的场所，所以可携带式体樍小、重量轻为照度计的第一先决条件。

　　● 准确度﹝Accuracy﹞

　　照度计的良莠与否，和它的准确度有绝对的关系。当然也和它的价格息息相关，因此以合理的价格买个准确度较高的照度计实有必要，一般以误差不超过±15%为宜。

　　● 色彩补偿 ﹝Color Compensation﹞

　　光源的种类包罗万象，有些偏重波长较长的的红色系高压灯 ，或波长较短蓝紫色系如Daylight日光灯；也有分布比较平均的如白炽灯泡系列，同一照度计对不同的波长其灵敏度可能略有不同，故适度的补偿属必要。

　　● 余弦补偿﹝Cosine Compensation﹞

　　大家都知道，受照面的亮度与光源的入射角度有关。相同的道理，在用照度计做测量时，感应器﹝Sensor﹞与光源入射角度自然会对照度计的读值有影响。所以一个好的照度计是否有余弦补偿的功能实在不可忽略。