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:

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. 

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.