סוגים ועקרונות מדידה של מדי תאורה
הסוגים ועקרונות המדידה של מדי תאורה (הידועים גם בשם לוקסמטרים) הם מכשירים מיוחדים למדידת בהירות ובהירות. מדידת עוצמת האור (הארה) היא מידת ההארה של עצם, כלומר היחס בין שטף האור המתקבל על פני העצם לאזור המואר. מד תאורה מורכב בדרך כלל מתאורת סלניום או סיליקון וממד מיקרואמפר.
עקרון המדידה של מד תאורה:
תא פוטו הוא אלמנט פוטו-אלקטרי הממיר ישירות אנרגיית אור לאנרגיה חשמלית. כאשר האור פוגע במשטח של תא פוטו-סלניום, האור הנכנס עובר דרך סרט המתכת 4 ומגיע לממשק בין שכבת הסלניום המוליך למחצה 2 לסרט המתכת 4, ויוצר אפקט פוטו-אלקטרי בממשק. גודל הפרש הפוטנציאל שנוצר הוא פרופורציונלי להארה על פני תא הפוטו שמקבל אור. בשלב זה, אם מעגל חיצוני מחובר, זרם יעבור, וערך הזרם יצוין על מד המיקרואמפר בסולם של Lx. גודל הפוטו-זרם תלוי בעוצמת האור הנכנס ובהתנגדות במעגל. למד תאורה יש התקן העברה, כך שהוא יכול למדוד עוצמת הארה גבוהה ונמוכה כאחד.
סוג מד תאורה:
1. מד תאורה חזותי: לא נוח לשימוש, דיוק נמוך, בשימוש נדיר
2. מד תאורה פוטו-אלקטרי: הרכב ודרישות השימוש של מד תאורה פוטואלקטרי סלניום ומד תא פוטו-סיליקון בשימוש נפוץ:
1) הרכב: מד מיקרואמפר, כפתור העברה, כוונון אפס, עמוד מסוף, תא צילום, V（ λ) תקן את הרכב המסננים ורכיבים אחרים. בשימוש נפוץ בסלניום (Se) photocell או סיליקון (Si) photocell illuminometer, הידוע גם כ-lux meter
2) דרישות שימוש:
① תאי פוטו צריכים להשתמש בתאי פוטו של סלניום (Se) או בתאי פוטו של סיליקון (Si) בעלי ליניאריות טובה; שומר על יציבות טובה ורגישות גבוהה גם לאחר עבודה ממושכת; בעת שימוש ב-E גבוה, בחרו בפוטו-תאים בעלי התנגדות פנימית גבוהה, בעלי רגישות נמוכה וליניאריות טובה, ואינם נפגעים בקלות מקרינת אור חזקה.
② תשלום פנימי עם V（ λ) תקן את המסנן, מתאים לשימוש בהארה של מקור אור טמפרטורה הטרוכרומטי, עם שגיאה קטנה
③ הסיבה להוספת מפצה זווית קוסינוס (זכוכית לבנה חלבית או פלסטיק לבן) לפני תא הפוטו היא שכאשר זווית ההתרחשות גדולה, תא הפוטו סוטה מכלל הקוסינוס
④ מד התאורה צריך לפעול בטמפרטורת החדר או בסמוך אליו (הסחף של תא הפוטו משתנה עם הטמפרטורה)
כיול של מד תאורה:
תן ל-Ls להקרין אנכית את תא הפוטו ← E=I/r2, שנה את r כדי לקבל את ערכי הפוטו-זרם בהארות שונות, והמיר את קנה המידה הנוכחי לסולם עוצמת ההארה בהתבסס על הקשר המתאים בין E ל-i.
שיטת כיול:
על ידי שימוש במנורה סטנדרטית לעוצמת אור ושינוי המרחק l בין תא הפוטו למנורה הרגילה במרחק עבודה משוער של מקור אור נקודתי, נרשמות קריאות מד הזרם בכל מרחק. עוצמת ההארה E מחושבת באמצעות חוק הריבוע ההפוך של המרחק E=I/r2. מכאן ניתן לקבל סדרה של ערכי פוטו זרם תאורה שונים i, וניתן לשרטט את עקומת השונות בין זרם הפוטו i לעוצמת ההארה E, שהיא עקומת הכיול של מד האור. ניתן להשוות זאת לחוגה של מד האור, שהוא עקומת הכיול של מד האור.
