Измерьте освещённость рабочего места с помощью смартфона
08.11.2018 |
Александр Шихов 
| 
Комментарии
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.
Чтобы определить поправочный коэффициент, нужно положить профессиональный прибор рядом с телефоном и сравнить показания.
Как измерить освещенность помещения с помощью смартфона
Можно ли измерить освещенность с помощью телефона?
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) опубликовали статью, 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:
| Производитель | Операционная система |
|---|---|
| iPhone5 | iOS |
| iPhone 5S | iOS |
| iPhone 6 | iOS |
| Sony Xperia Z1 | Android |
| Sony Xperia Z2 | Android |
| Samsung Galaxy S5 | Android |
| Nokia Lumia 925 | Windows Phone |
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.
Смартфон, как способ измерения уровня освещенности
Работа в помещении, независимо от типа ее направленности (набор документов в ПК, ручные процессы сборки и т.д.), должна выполняться при соответственных условиях труда. К УТ относится правильность организации рабочего места, санитарно-гигиенические требования, уровень освещения и прочее.
Развитие современных технологий предлагает новые способы контроля за различными показателями, которые являются обязательными и входят в свод правил относительно обустройства места работы. Предложенная статья ответит на вопросы касательно измерения освещения, используя такое устройство как смартфон.
“Интерсвет” провел собственные исследования и наши специалисты готовы поделиться своими размышлениями и итогами проведенных работ относительно уровня освещенности, определяемого при помощи смартфона. 
Люксметр vs смартфон: будет ли специальное приложение альтернативой измерительному прибору?
Поскольку направление деятельности нашей компании “Interlight” связано с освещением, мы принялись к изучению данного вопроса. Устройство для вычисления уровня света — люксметр, которое является дорогостоящим оборудованием, т.е. позволить его могут далеко не все. Другой вариант заключается в использовании специального приложения для смартфона. Такой выход из ситуации является идеальным решением вопроса касательно измерения освещенности. Это обусловлено тем, что эти гаджеты имеются практически у каждого.
Измерение светового потока при помощи телефона является выгодным способом, т.к. исключает покупку дорого и профессионального оснащения. Основная задача наших специалистов заключалась в выполнении замеров уровня света, используя различные программы и сравнивая результаты с имеющимся люксметром.
Какие смартфоны применялись
Для достоверного получения информации и возможности сравнения полученных результатов, мы использовали телефоны от следующих производителей — Эпл, Самсунг, Нокиа и Сони. Применялись такие модели:
Samsung Galaxy S5
Nokia Lumia 925
Мы выбрали данные модели по причине их высокой популярности среди пользователей. Разнообразие операционных систем сыграло свою роль — стало интересно, какая из ОС наиболее предназначенная для работы с приложениями, чтобы измерить освещенность на рабочем месте или в помещении.
Какие приложения использовались
Все программное обеспечение является бесплатным и скачать программу можно в соответствующем маркет-плейсе.
LightMeter by whitegoods
Light Meter Pro
Lux Light Meter
Калибровка — функция, позволяющая самостоятельно настроить программу, увеличивая точность измерения (отсутствует только в первом приложении). Заплатить за программу потребуется только при использовании ЛюксМетер Про Адвансед. 
Какие источники света применялись
Измерение освещенности рекомендуется проводить на 3-х источниках — галогенная (низкое напряжение), переносная люминесцентная и светодиодная лампы. Такой выбор делает результаты точными, что позволяет объективно подойти к оцениванию приложения.
Для ускорения и упрощения тестов использовался только светодиодный источник — оптимальный вариант благодаря своей распространенности и популярности у пользователей.
Как проходили замеры освещенности
Исследование выполнялось в помещении без естественного и искусственного света. На столе (предварительно ровно выставленный) был размещен ЛЭД светильник. Источник имел регулятор — поочередно устанавливали значения в 100, 500 и 1000 люкс. Люксметр располагали перпендикулярно светильнику и проводили тестовые замеры для сравнения с результатами от смартфонов.
Телефоны располагались аналогично люксметру — фронтальные камеры и сенсор имели прямой контакт со светильником.
Замеры с помощью программы Luxmeter Pro Advanced проводились с некоторыми отличиями — приложения измеряет световой поток, отраженный от поверхности. ПО имеет широкие настройки (выбор типа источника света, расстояние до него и другие).
Калибровка проводилась на тех программах, где она имелась. Специалисты Интерсвета выполняли настройку согласно руководству от изготовителя (на 100 лк).
Итоги исследования
Закончив тест, мы сделали следующие выводы:
- Не во всех программах можно было сделать калибровку до определенного уровня (не устанавливался показатель в 100 лк или шаг был большим). На 5 “яблоке” удалось добиться максимального значения в 34 лк (приложение LightMeter).
- Высокие отклонения от контрольных значений. Самсунг Гэлекси С5 показатель достигал 113% (Lux Light Meter). Применяя эталон 500 лк, экран телефона демонстрировал 1063 люкс.
- Самым точным при 500 лк был айфон 5 с LightMeter — показал значение в 484 люкса.
Вывод простой — нужно проводить много тестов с комбинацией телефонов и программ. Стопроцентного результата ни один телефон дал.
Проведенные исследования при разном уровне света дали понять, что значение на телефонах Сони, Нокиа и Самсунг было выше эталонного (на 60%). “Яблоки” отличились занижением — 60% в меньшую сторону.
Смартфоны от Самсунг и Сони при разных программах выдавали близкие значения — применяется датчик яркости, а не камера.
Телефоны Самсунг могут иметь встроенную функцию определения освещенности — нужно переключить смартфон в режим разработчика. В меню имеется пункт “Датчик света”, так что скачивать программу не нужно. Встроенная функция обладает большим разбросом относительно образцового значения (37-113%).
Совпадают ли результаты на любых смартфонах (одной модели) с одинаковыми приложениями?
Для исследования мы взяли 4 пятых “яблока” с установленными Galactica Luxmeter и LightMeter. Определять уровень света не составило труда — процесс был отлажен до автоматизма.
Результаты были различными, что свидетельствует о несовершенности этого метода — лучше использовать профессиональный люксметр.
После анализа этой ситуации, мы пришли к выводу, что в телефонах применяются различные комплектующие — незаметно при повседневной эксплуатации, но это заметно при проведении тестов.
Имеется ли отклонение от эталонного значения?
Применяя телефон с одной программой, можно в теории определять точные показания, владея информацией о процентном отклонении от образцового значения. Возникает другой вопрос — это процент всегда одинаков?
Путем измерения уровня освещенности (10, 100, 1000, 10000 лк) iPhone 5, который установили в темной комнате и изменением расстояния к светильнику, нам удалось определить разные отклонения от эталона. Для получения достоверных результатов, рассмотрели показания 2-х приложений. Итог один — отклонение значения имеется.
Вывод
Специальные приложения не способны заменить люксметр. Их применение может ввести человека заблуждение, не гарантируя приблизительного значения уровня света. Использование одних моделей смартфонов с одинаковыми программами не дает никаких результатов — показания могут отличаться в большом диапазоне.
Наличие профессиональных приборов — верный выход из ситуации. Ни один смартфон не способен заменить люксметр и это факт.
Не нужно верить разработчикам приложений о том, что их программа определит освещенность в комнате (бесплатный люксметр в виде телефона — хорошая наживка). Особенно это касается платных программ — отдавать деньги просто так за неэффективное и неработоспособное приложение не нужно.
Люксметры, в том числе и бюджетные варианты, будут единственным способом достоверно измерить интенсивность освещения, гарантируя правильные результаты измерения.