Метрология освещенности

[Акл]

Возник вопрос — количественно измерить уровень освещенности.
Раньше было проще- лампы накаливания, Вт\литр и всё. Потом прижились люминесцентные, и что еще веселее — не только линейные, но и разных хитрых форм. Теперь светодиоды — ориентироваться только на паспортные данные (я планирую заказать у китайцев) — лотерея еще та.
Разумеется, можно купить люксометр (фото экспонометр был давно подарен — посл покупки более серьезного пленочного фотоаппарата). Благо, те же китайцы выпускают дешевые.
Но, порывшись в инете, натолкнулся на группу статей, где используют косвенные измерения уровня освещенности при помощи цифровых фотоаппаратов.
Действительно, в относительно хорошей фотокамере камере экспонометр должен быть как минимум не хуже бытового люксометра (а профессиональный я не готов покупать ввиду его стоимости).
Собственно, вопрос — кто-то этот метод применял? И что посоветует?
А то мои знания по измерению уровня освещенности ограничиваются нормами охраны труда, которые я учил много лет назад и не разу не применял в реальной жизни.
З.ы. Поиском в форуме не нашел, - если такой вопрос поднимался - тыкните, плз.

[Reporter]

Експонометром фотоапарата можна поміряти лише процентні зміни у інтенсивності. Виміряти кількісно рівень освітленості таким способом не можна. Простіше кажучи Ви можете (приблизно) прикинути наскільки більше-менше світла стало після того як додали-зменшили ламп (діодів). Перевага такого методу лише перед оцінюванням "на око", яке, як відомо, швидко звикає до змін освітленості і не може бути скільки небуть точним мірилом.

[nickanya]

если измерять освещённость вне воды, то очень пристойно, в бытовом применении, работает андроид-приложения.

[Акл]

Reporter, странно, что только в %. Флористы давно используют этот метод - одна из ссылок без сложных формул пересчета.
http://www.gardenia.ru/pages/light_004.htm

nickanya, вне воды, разумеется. Недорогие люксометры не имеют соответствующий IP по влагозащищенности.
По андроид-приложениям не подумал, спасибо за наводку - гляну в телефоне
хотя, имхо, в фотоаппарате должно быть получше реализовано

[Ю.В.]

Акл, у меня есть люксометр с погружным щупом. Если сильно надо, можем договориться.

nickanya, пару раз имел возможность сравнивать результаты как косвенных замеров смартфонами, так и экзотических вариантов с окунанием запечатанного в п/э пленку смарта в воду нет-нет, не подумайте, смарт был не мой- я бы до такого сам не додумался)))))))))))))) Погрешности были достаточно существенные и, что самое не приятное- не стабильные. В пределах 30-40%. Я считаю такую погрешность недопустимо большой для подбора света в аквариуме.

[Акл]

Ю.В., спасибо за предложение code33
пока мысля крутится по поводу проекта - когда он будет осуществляться еще не известно никому :) Да и простейший люксометр у китов стоит 12-15 баксов - неужели у у современного фотоаппарата хуже измерения?
По смарту есть вопросы - можно взять влагозащишенный для понимания вопроса. Только вот с софтом по фотографии смартами не особо знаком, - имхо, там слишком много "улучшайзеров" и "оптимизаторов"
погрешности смарта в пленке - таки да. Сколько там переходов? Воздух, вода, пленка, воздух и слабенькая оптика - да и угол наклона смарта. Было бы странно при получении стабильных результатов.

[Ю.В.]

неужели у у современного фотоаппарата хуже измерения?Не специалист, но думаю что и старенького "Зенита Е" и, тем более, экспонометра типа "Ленинрад" измерения не хуже. Проблема только в том, что их нельзя без дополнительных телодвижений опускать непосредственно в воду, на подлежащие замеру участки дна. А все "телодвижения" снижают точность. Этого недостатка лишены люксометры с влагозащищенными щупами.

[Акл]

Ю.В., спорить не буду - любое специализированное (качественное) устройство удобнее\точнее, чем "комбайн"- и не требует танцев с бубном:)
к примеру, тот же Золотницкий оперировал ваттами - как их теперь перевести в люксы с соответствующим спектром? :) Да и перепечатки с сайтов инета - чем грешат большинство сайтов - сомневаюсь, что при написании каждого описания растения аффтар щуп люксометра к растючке подсовывает:) - рассматриваю только как рекомендации

Кста, поставил софт на телефон - штуки 3. Значение под настольной лампой показывают одинаковое - насколько правдивое - не знаю.
По крайней мере, в зонах чтения (миниатюрной работы) можно сравнить КПД энергосберегаек разного типа и светодиодной лампочки:)

забыл написать - в софте присутствует функция калибровки. Когда проводили эксперимент - не знаете, эту опцию использовали? Даже интерес проснулся - насколько велика погрешность "откалиброванного" смартфона и люксометра при обычных измерениях (без пленки)code13

[Ю.В.]

к примеру, тот же Золотницкий оперировал ваттами - как их теперь перевести в люксы с соответствующим спектром?Искать данные по светоотдаче ЛН и тогда будет понятно если не с люксами, то хотя бы с люменами))
Люксы, конечно, можно попытаться понять зная тот же световой поток, рассчитав площадь на которую он попадает на дно и какую долю в общем световом потоке лампы это "дно" занимает, учесть при этом насколько влияет столб воды на освещенность и т.д. Неблагодарное занятие ИМХО. Проще или забить (пардон за мой французский) на люксы и ватты и оперировать люменами, которые хоть пересчитать можно хоть с ЛЛ, хоть с ЛН, или договориться со мной, взять на пару дней прибор и перепробовав разные варианты света понимать что из них что дает уже в конкретной освещенности. А что какой траве нажно в люксах достаточно давно определено.
Что касается влияния спектра на освещенность, то насколько я понимаю, из определения освещенности это не следует. А то что кажется нам "на глазок", так это адаптация глаза и на нее рассчитывать в данном случае нельзя.
Лично у меня, ну просто для примера, 60 Вт СД при общем световом потоке 4800 лм, при высоте столба воды в 45 см и объеме аквариума в 250л дают на дне около 2000лк, что дает возможность спокойного роста не самой светолюбивой траве, в т.ч. и некоторым почвопокровкам. Куба- не хочет расти, но и не мрет- стоит на месте.

[Акл]

Ю.В.,
в принципе, для работы с СД люменами вполне корректно оперировать, а вот с накаливания и ЛЛ - нужно учитывать еще направленность светового потока (и, как следствие, использование различных рефлекторов/отражателей), а не паспортные данные. Поэтому на нынешний момент оптимально указывать именно люксы для травы, а не люмены и ватты, - разумеется, всё это имхо.

[Ю.В.]

Поэтому на нынешний момент оптимально указывать именно люксы для травыТак и я ж об этом))) А отражатели при работе с ЛЛ очень желательны в любом случае.

[anvlin]

Акл! Посмотри здесь. https://www.aqa.ru/forum/samodelnyiy-prikidochnyiy-lyuksmetr-iz-DT-830-i-Navigator-NSL-MT-196941-page1 Правда вопрос в том, что его нужно градуировать, но думаю Ю.П. в этом сможет помочь, дав значение освещения пары - тройки ламп. В качестве датчика использовать солнечную батарею от старого калькулятора французской фирмы SOLEMS. На ее сайте есть характеристики таких батарей, а также применение их для измерения PAR/CBE солнечной радиации

[Ю.В.]

Кстати, где-то и у нас Starcomputer давал аналогичную схему с элементов от калькулятора.

[Акл]

anvlin, глянул, вполне работоспособно. Опять же приходим к попытке создать аналог люксометра, который еще надо калибровать. Смысл только в экономии деньгИ (при условии, что калькулятор или какой-либо другой фотоэлемент мне придется покупать - не выгодно :) ).
А вопрос по использованию фотоаппарата там тоже проигнорировали...
Вот если бы уважаемый Ю.В. провел проверку указаной в той теме формулы хотя бы для пары источников - было бы интересно.
или все-таки куплю люксометр и сам проверю:D

[Ю.В.]

Акл, фотоны- не мой формат))) Я в данном случае "всадник", не более. Максимум- предоставление прибора на какое-то время.

[Акл]

Ю.В.,
тут вопрос не формата, имхо. Я со светом последний раз на физике в институте плотно (и то - общий курс) общался - а это уже пару десятков лет назад code13
Если есть желание, можно написать маленькое ТЗ для эксперимента, но надо ли? Какова задача такого исследования? Мне просто было интересно,можно ли люксометр заменить фотоаппаратом или нет и какова будет приведенная погрешность измерений.
Вот ради шутки вкрутил в бра (черный плафон) экономку 13 Вт (до этого проработала в креветочнике ~7 месяцев), а затем ЛД 3 Вт (недавно от китов приехала) и на теле программкой андроида сравнил - преемущество первой всего в 20%. Либо так сильно выгорела, либо направленость ЛД для малой площади так сильно рулит. Цена первой (куплена у нас) > в два с лишним раза.

[Reporter]

Акл, міряти люкси експонометром, що копати город кухонним ножем) У люскметра і експонометра різні задачі хоч принцип роботи і схожий. Навіть якщо Ви знайдете спосіб конвертувати покази одного у покази іншого, то похибки і головне практична необхідність таких показів, ставлять під сумнів саму доцільність цих зусиль... Кажу, як людина, яка кілька років тому створювала на форумі аналогічну тему)) Ми не стовбурові клітини вирощуємо, а рослини. У переважній більшості випадків, достатньо загальних рекомендацій і точні цифри у люксах просто ні до чого. А оцінити наскільки "просіло" світло із часом можна і фотоапаратом, якщо є знімки із однаковими параметрами "до" і "після".

[Акл]

Reporter, Вы считаете, что если у двух приборов практически одинаковый принцип работы - то почему их нельзя использовать для одних и тех же целей? :confused:
Если можно, бросьте ссылку на аналогичную тему (поиском не нашел, о чем я писал выше).
К примеру, при отсутствии необходимого инструмента использую подмену - если нет рулетки на N метров (или рулетка не жесткая) использую любой длинный предмет и пересчитываю. Да, иногда могу упустить несколько см, но для моих задач это не критично.
З.ы. Если вы занимались любительской фотографией, то наверняка знаете - у тех же экспонометров есть много "принципов работы".

[Reporter]

Акл, Я вам більше скажу вони мають не тільки однаковий принцип роботи, але й міряють один і той самий параметр - кількість світла. Різниця у тому, що люскметр конвертує покази у люкси, а експонометр у параметри експопари, і конвертувати прямо їх неможливо бо міряють вони 1. По різних алгоритмах 2. У різних середовищах 3. тому що у фотоапарата є така штука, яка називається об'єктив, а об'єктивів тьма і у кожного свої параметри і кожен маю різну пропуску здатність і покази експонометра завжди прив'язані до оптичної системи 4. І ще мільйон причин)))

[Акл]

Reporter,
1. Алгоритм измерения разный - ну и что? Ручная рулетка и лазерный дальномер вообще разные принципы работы используют - это разве критично?
2. Если вы обратили внимание - я вел речь о китайском бытовом люксометре (без особых требований к IP) - так что речь ведется об одной среде. Хотя можно (наверное, не специалист я) использовать измерение отраженного света при помощи повернутого на определенный угол шаблона.
3. Я знаю,что у фотоаппарата есть объектив. И что они разные. И даже то, что есть следующие переменные - диафрагма, выдержка и светочувствительность.
А вы считаете, что все люксометры имеют один класс точности и светоизмерение у них реализовано лучше,чем в фотоаппарате?
4. Причины можно еще придумать - это к теме вопроса будет относиться? :)
Если уже обсуждалось - я бы почитал, но вы ссылку не дали

[Reporter]

Акл, Вітаю вашу настирливість, та Вам доведеться змиритися із тим, що фотоапарат не вимірювальний пристрій. Вникніть у принципи роботи обох пристроїв і знайдіть спокій. Люксметр заміряє кількість світла, яка потрапляє безпосередньо на світлочутливий елемент, а фотоапарат кількість світла відбитого від оточуючих предметів, яке пройшло через оптичну систему при заданих параметрах.

Щоб отримати можливість конвертувати стопи фотоапарата у люкси люксметра напряму, Вам потрібно буде провести порівняльні заміри одним і другим, усунувши при цьому всі можливості для похибок, звести дані у таблицю, але чітко пам'ятати, що точність їх +- вагон і вірні вони тільки для вашого фотоапарата у зв'язці із конкретним об'єктивом і лише в тих умовах в яких проводились заміри. Одним словом якщо таким способом вирішите заміряти скільки люсксів видає Ваш світильник, але раптом у вас не зашторені вікна, чи на дворі смеркає, чи поруч біла стіна, то Вам доведеться зробити калібровку ПОВТОРНИМ порівняльним заміром люскметр-фотоапарат і тільки тоді із точністю +- вагон визначити із допомогою фотоапарату кількість люксів.

У мене все. Посилання не свою тему не дам, бо створював її на іншому форумі три роки тому і мені ніхто не відповів)))

[Акл]

Reporter, Спасибо за развернутый ответ.
Именно подобные таблицы (диафрагма и выдержка при постоянном ISO - приведенное количество люкс) и используют флористы.
И да, мне думается, что вышеперечисленное (то бишь диафрагма, выдержка, ISO) - тоже стандартизированные значения, которые не изменяются в зависимости от производителя или модели аппарата. Собственно и тему поднял именно поэтому - для меня (человека, который не зарабатывает аквариумистикой), к примеру, +-5% не являются принципиальными, чтобы покупать проф. люксометр за несколько сотен долларов. А вот как поверить бытовой (за 10-15 долларов) я пока не задавался вопросом.
З.ы. термин "косвенные измерения" параметров вам знаком? Это я к "фотоапарат не вимірювальний пристрій"

[Reporter]

Reporter
И да, мне думается, что вышеперечисленное (то бишь диафрагма, выдержка, ISO) - тоже стандартизированные значения, которые не изменяются в зависимости от производителя или модели аппарата.

Все вірно, але упускається той нюанс, що об'єктив фокусує все світло, яке на нього потрапляє, пряме і відбите. Така його функція. Плюс об'єктиви є різні і фокусна відстань (поле обзору) у них різна, відповідно кількість світла, яку вони фокусують також різні. Про які паралелі і точність взагалі може йти мова?

[Акл]

Reporter, в таких нюансах не готов спорить, так как я не фотограф. Вот даже то, что фокусное расстояние влияет на количество света (в двух словах - я правильно понял?) себе не представлял - чтобы при этом не изменилась выдержка и диафрагма (если мы о т.н. "автоматическом режиме").
Я всегда считал, что при одинаковых условиях съемки замена объектива на другой (с разными фокусными расстояниями, светосилой и пр.)- приведет к изменению остальных параметров формирования кадра.

[anvlin]

Акл, вот еще два сайта об измерении освещения с помощью фотоаппарата. Там же и схема люксметра. http://discuss.narod.ru/light.html
http://orchi.ru/category/калькуляторы-для-орхидей/

[Reporter]

Акл, в том то и дело, что влияет. И не только фокусное растояние. Но и режим работы експозамера, и его точность от производителя к производителю, и качество стекла оптики, и угол отражения, и паразитные переотражения внутри(!) обьектива, и даже то, закрыт в момент замера, видоискатель фотоапарата глазом фотографа или нет... Количество составляющих, сдвигающих показания экспонометра очень велико и поэтому его показания никак не могут быть интерпретированы с высокой точностью в показания уровня освещенности. Только ОЧЕНЬ приблизительно. Поэтому вся затея просто не имеет смысла. Если Вам надо приблизительно, то вполне обойдетесь и общими рекомендациями, а если нужны более-менее достоверные данные то только люксметр, который, к слову, также может привирать.