Программа для измерения освещенности для андроид
Меня зовут Екатерина и я неугомонно пытаюсь улучшить условия для своих комнатных растений. Закончились ночи, когда я изучала научные статьи и форумы про умягчение воды. Теперь меня беспокоит новый вопрос - как дать растениям достаточно света.
Зачем мне это всё надо
Зимой проблема недостаточного для комнатных растений света стоит особо остро. Но ещё более острым вопрос станет чуть позже, когда придёт время сажать рассаду, часть которой я буду растить под искусственным освещением. К тому же, я планирую сделать для комнатных растений стеллаж со светодиодными лампами, и мне нужно чётко знать, какое освещение будет комфортно для растений.
Для первого эксперимента и выращивания ахименесов, проснувшихся раньше времени, я соорудила на скорую руку банально-наивную конструкцию:
Задумавшись о количестве и характеристиках ламп для будущего стеллажа, я обратилась за советом к опытному "фиалководу" - Наталье. Вся её коллекция растёт под искусственным освещением.
Наталья меня любезно проконсультировала и дала интересный совет. Оказывается, есть мобильные приложения для Android и Ios, которые могут измерить степень освещения в конкретной точке . Они работают благодаря датчику яркости (который, например, автоматически изменяет подсветку экрана смартфона). У Натальи есть специальный прибор - люксметр (освещение измеряется в Люксах), и она выяснила: погрешность смартфонов относительно небольшая - около 10-15 %.
Для скептиков замечу: я не заявляю, что приложение способно заменить люксметр . Но оно поможет дать общую картину о карте освещения в доме.
Мои замеры
Самый большой показатель освещённости - предсказуемо, у листьев фаленопсиса. Они почти упираются в лампу:
Для фаленопсиса это хороший результат. Недаром мой выпустил сразу новый лист. Его собратья отлично себя ведут под 10 000 - 30 000 Люкс, а средней цифрой принято считать 20 000 Люкс. Каттлеи более требовательны, а башмачки - меньше (по книге об орхидеях И. В. Белицкого). Может, зацветёт?
Совершенно иные требования у фиалок. Их световой диапазон для цветения - 1 500-3 000 Люкс. Наталья, кстати, старается создать своей коллекции 2 500 Люкс. Мои экспериментальные сенполии получают столько:
Грешное дело - получить такую игрушку и не выяснить, сколько же на моих подоконниках в полдень. Первым делом отправляюсь на юго-западное окно:
На этом подоконнике собраны самые светолюбивые (за исключением замиокулькаса - он обычно стоит на подставке у окна, которая уступила место ёлке).
На этом подоконнике собраны самые светолюбивые (за исключением замиокулькаса - он обычно стоит на подставке у окна, которая уступила место ёлке).
Конечно, для поклонников солнца это мало. Поэтому зимой они и замедляют свой рост. Неудивительно, что роза стала так жалко выглядеть.
А какая обстановка на северо-восточном окне? Предсказуемо, ещё хуже:
Что касается освещения рассады - ей рекомендуют минимум 8 000 Люксов . Кстати, лампа с сине-красным спектром лупит, как бешеная. Пришлось её даже чуть отодвинуть от сеянцев бегонии. А уж малыш-декабрист от неё в полном восторге!
Если было интересно - прошу поставить "Палец вверх"! С уважением, Екатерина 🌹
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:
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.
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.
GetCurDir() != '/object-types/' ) || (CSite::InDir('/ready-solutions/') && $APPLICATION->GetCurDir() != '/ready-solutions/' ) || $APPLICATION->GetDirProperty("show_footer_form") == "Y" || $APPLICATION->GetCurDir() == "/") < -->
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.
Некоторые светодиодные лампочки мерцают. Человеческий глаз не может определить этого, но ученые считают, что мерцающий свет влияет на психику, самочувствие человека. Вычислить такие лампочки в доме поможет смартфон.
Наведите на лампочку камеру смартфона
Чтобы засечь мерцание, наведите на лампочку камеру смартфона и подойдите на расстояние меньше метра. Мерцающая LED-лампочка будет выглядеть примерно так.
Размеры и количество черных полос покажут, насколько часто мигает лампа.
Поведение полосок и оптимальное расстояние зависит от камеры в вашем телефоне. На одних моделях полоски могут бегать по экрану, а на других стоять неподвижно. То же относительно расстояния, на котором необходимо проверять — на некоторых моделях мерцание видно с полуметра, а на других с 10 сантиметров. Потому для определения на вашем телефоне потребуется посмотреть наличие полосок на различном расстоянии.
А вот так в окошке камеры телефона выглядит качественная люминесцентная электролампа.
Как измерить частоту мигания лампочек
Для измерения нам понадобится небольшое бесплатное приложение LED Flicker Finder, которое можно скачать из официального магазина Google Play. Программа не русифицирована, но имеет простой интерфейс. Она отображает освещенность в Люксах и считает сколько раз мигнула лампочка.
Например, для показанной выше светодиодной электролампы приложение насчитало 20 миганий за 0,3 минуты.
А для люминесцентной — ноль.
Программа LED Flicker Finder использует датчик освещенности в вашем смартфоне. На сайте разработчика указано, что в разных моделях показания могут отличаться. Важная характеристика — на сколько часто датчик телефона может возвращать показания. Чем чаще, тем выше шанс определить мерцание.
В моем Honor 20 датчик позволяет получать 100 измерений в секунду. Эту информацию можно найти в настройках LED Flicker Finder, которые скрываются под кнопкой с тремя точками.
Мы уже писали про виртуальные приборы , но ведь у каждого в кармане сейчас лежит настоящая лаборатория с множеством датчиков. Проверим, годятся ли для применения в реальной жизни такие приборы.
Сравнивать мы будем с показаниями люксметра Мегеон 21200. Диапазон измерения 200 тысяч люкс и точность 3% вполне достаточны для проверки.
Итак, сначала закроем сенсоры и проверим "0":
С телефоном возникла небольшая сложность - датчик (совмещенный с датчиком приближения) расположен справа около динамика, но просто пальцем закрыть его полностью не получается, через стекло проникает паразитная засветка в несколько люкс, приходиться закрывать еще и динамик :)
Проверим уровень освещенности на столе (освещение естественно-светодиодное):
Разница, как говориться, на лицо. Датчик освещенности телефона занижает значение в 1,5 раза. Сейчас это ни о чем не говорит, потому, что мы имеем сырые данные, которые никто не корректировал. Измерим уровень освещенности в достаточно темном коридоре (освещение люминисцентное):
Казалось бы, разница почти в два раза и мы можем сразу списать смартфон. Но, тут проблема немного в другом. Как видите, на Мегеон-е 21200 приемник света -матовая полусфера, усредняющая падающий свет. Более того, в данном люксметре измерительная головка поворотная, что позволяет измерять и "контровую" освещенность. В смартфоне датчик интересуется только прямым светом, падающим на экран, а прямо на экран сейчас почти ничего не падает. Повернем датчик на светильник и получаем уже более похожие на правду значения:
Коэффициент стал 1,3. Это говорит о том, что погрешность измерения будет как минимум 15%. Проверим более светлую приемную (освещение светодиодное):
Выходим на неяркое солнце:
Какую точность мы получим, если установим программу с линейной коррекцией, не будем измерять прямое солнце и всегда направлять смартфон на источник света? Используем средний корректировочный коэффициент 1,3 сравним показания:
Стол: 802 лк против 927 лк (относительная погрешность 15,6%)
Коридор 431 лк против 434 лк (относительная погрешность 0,7%)
Приемная: 1294 лк против 1228 лк (относительная погрешность 5% )
Ну что же, для неспециализированного прибора не плохо.
Таким образом рекомендации которые мы можем сделать, вполне стандартные - оценить освещенность рабочего места, чтобы понять нужно менять лампочку на более мощную или нет, достаточно ли света для растений и т.п. вполне можно и приложением для смартфона. Но метрологической ценности ожидать от таких измерений не стоит .
Читайте также: