Jak změřit osvětlenost při použití LED zdrojů

Měření osvětlenosti je zasloužilá technika používaná už v dobách před nástupem LED světelných zdrojů. Výsledky dávala jednoznačné. Většina tehdy užívaných svítidel dosahovala maximálního výkonu v oblasti 550 nm vlnové délky světla, s čímž přístroje počítaly. Přišla ale doba LEDová, a měření se zkomplikovalo.

Co se stalo? Luxmetry bývaly nastaveny na tzv. fotopickou křivku, kdy snímač vykazuje nejvyšší citlivost u vlnových délek kolem 550 nm. Ne náhodou: fotopická křivka odpovídá citlivosti lidského oka na denní světlo. Fotopické vidění je vlastně denní vidění, adaptované na velké množství světla (desítky tisíc luxů). Denní vidění zajišťují oční čípky. Když se intenzita světla sníží, nastupuje skotopické neboli soumrakové vidění. Zornice se rozšíří a světlo začne dopadat i na tyčinky.

Oko nepřechází z fotopického na skotopické vidění skokově, ale postupně přes zónu tzv. mezopického vidění. Tehdy pracují oba oční receptory, čípky a tyčinky, a obrazovou informaci skládají společně.

Mezopické vidění je právě to vidění, které se uplatňuje při přechodu mezi denním světlem a příšeřím panujícím v interiérech. Rozdíl mezi fotopickou, skotopickou a mezopickou křivkou můžete vidět na obrázku.

Rozdíl mezi fotopickou, skotopickou a mezopickou křivkou
Rozdíl mezi fotopickou, mezopickou a skotopickou křivkou

Popletený luxmetr

Luxmetr kalibrovaný na fotopickou křivku se v hale ovšem snaží změřit osvětlení, jako by šlo o denní světlo a oko bylo v denním režimu. Ve skutečnosti je v hale denního světla málo, a oko tudíž funguje v mezopickém režimu. Vidíme krásně osvětlenou halu, zatímco luxmetr ukazuje podezřele nízké hodnoty. Čemu pak věřit: vlastním očím, nebo kalibrovanému přístroji?

Fotopická křivka
Fotopická křivka

Věřte vlastním očím

Zatímco např. zářivky T5 dosahují světelného maxima tam, kde je shodně vidí oko i klasický luxmetr (550 nm), LED zdroje ho nabývají až při hodnotách 580–600 nm. Kolem měřených 550 nm je naopak jejich výkon nižší, u teplot 4000–6500 K dokonce výrazně nižší. Běžný luxmetr zaměřený pouze na vlnovou délku 550 nm pak u LED zdrojů ukazuje nesmyslně nízká čísla.

Spektrální křivky zářivkových T5 trubic Philips v CCT 4000 K, 5000 K a 6500 K. U všech vidíme nejvyšší světelný výkon poblíž 550 nm vlnové délky.

Spektrální křivky T5 trubic

Relativní distribuce výkonu: LED zdroj vykazuje nejvyšší výkon na vlnové délce, kterou luxmetr neměří.
Relativní distribuce výkonu

Že je vyzářený výkon LED svítidla ve skutečnosti vyšší než výkon T5 nebo výbojkového zdroje, lze odhadnout z plochy pod červenou křivkou (viz graf výše), spočítat integrálem nebo odvodit jednoduchou trojčlenkou, do níž dosadíme údaje o efektivitě světelného toku (lm/W) a příkon zdroje (W).

Jak naměřit správný výsledek?

Chcete-li měřit osvětlenost LED svítidly, zapomeňte na klasický luxmetr. Speciální luxmetry pro LED zdroje už na trhu jsou a doublepower je při měření používá. Umíme tak kompenzovat rozdíly ve výkonu zdrojů v různých částech spektra a měřit skutečnou osvětlenost.

Jsme Vám k dispozici, volejte +420 222 312 917! Kontaktní údaje