עקרון מדידה וטכנולוגיה קשורה של מד תאורה

עקרון מדידה וטכנולוגיה קשורה של מד תאורה

עקרון מדידת מד הארה: מד הארה (או מד לוקס) הוא מכשיר מיוחד למדידת עוצמת הארה. זה למדוד את מידת ההארה של העצם, כלומר את היחס בין שטף האור המתקבל על פני האובייקט לאזור המואר. מד עוצמת ההארה מורכב לרוב מתא פוטו-וולטאי סלניום או מתא פוטו-וולטאי סיליקון עם מסנן ומיקרו-אמפר.

כיול עוצמת הארה:

עקרון כיול:

תן ל-Ls להקרין את תא הפוטו אנכית ← E=I/r2, שנה את r כדי לקבל את ערך הפוטו-זרם בהארה שונה, והמיר את קנה המידה הנוכחי לסולם ההארה על ידי היחס המתאים בין E ל-i.

שיטת כיול:

באמצעות המנורה הסטנדרטית עוצמת האור, במרחק עבודה דומה למקור אור נקודתי, שנה את המרחק l בין תא הפוטו למנורה הסטנדרטית, רשום את קריאות הגלוונומטר בכל מרחק, וחשב את עוצמת ההארה E לפי חוק הריבוע ההפוך של מרחק E=I/r2, על ידי ניתן לקבל סדרה של ערכי פוטו-זרם i עם עוצמת הארה שונה, שיכולה לשמש כעקומת השינוי של הפוטו-זרם i ועוצמת ההארה E, שהיא עקומת הכיול של מד תאורה.

מד תאורה

גורמים המשפיעים על עקומת הכיול:

יש לכייל מחדש את הפוטו-תא והגלוונומטר כאשר הם מוחלפים; יש לכייל מחדש את מד האור לאחר תקופת שימוש (בדרך כלל 1-2 פעמים בתוך שנה); ניתן לכייל מדי תאורה בעלי דיוק גבוה עם מנורות סטנדרטיות בעוצמת אור; טווח הכיול של מד עוצמת ההארה יכול לשנות את המרחק r, וניתן להשתמש גם במנורות סטנדרטיות שונות, וניתן לבחור מד זרם בטווח קטן.

תאים פוטו-וולטאיים הם אלמנטים פוטו-אלקטריים הממירים ישירות אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית. כאשר האור פוגע במשטח של תא הפוטו-סלניום, האור הנכנס עובר דרך הסרט הדק המתכתי 4 כדי להגיע לממשק בין שכבת הסלניום המוליך למחצה 2 לסרט הדק המתכתי 4, ונוצר אפקט פוטואלקטרי על הממשק. גודל זרם הפוטו שנוצר הוא פרופורציונלי לעוצמת ההארה על פני השטח קולט האור של תא הפוטו. בשלב זה, אם המעגל החיצוני מחובר, יזרום זרם, וערך הזרם יצוין במיקרו-אמפר עם לוקס (Lx) כקנה המידה. גודל זרם הצילום תלוי בעוצמת האור הנוצר. למד עוצמת ההארה יש התקן הסטות, כך שהוא יכול למדוד עוצמת הארה גבוהה ועוצמת הארה נמוכה.