अंशांकित प्रदीप्ति तीव्रता मापन – कार्यस्थल प्रकाश व्यवस्था से लेकर 5,00,000 lx तक।
सटीक प्रकाश मापन के लिए लक्स मीटर और प्रदीप्ति तीव्रता मापी
प्रदीप्ति तीव्रता किसी सतह पर आपतित ज्योति फ्लक्स का वर्णन करती है और यह मूलभूत फोटोमेट्रिक राशियों में से एक है। इसे लक्स में व्यक्त किया जाता है। पुनरुत्पाद्य मापों के लिए प्रकाश को मानव नेत्र की वर्णक्रमीय ज्योति संवेदनशीलता के अनुसार भारित किया जाना चाहिए।
Opsytec प्रदीप्ति तीव्रता के निर्धारण हेतु अंशांकित मापन प्रणालियाँ प्रदान करता है। LUX सेंसर के साथ RMD और RM-12 विकिरणमापी (रेडियोमीटर) लक्स मीटर बन जाते हैं – अंशांकित प्रकाश मापी जो प्रदीप्ति तीव्रता को लक्स में प्रदर्शित करते हैं। यह सेंसर 380 से 780 nm तक की दृश्य वर्णक्रमीय परास को कवर करता है और आपतित प्रकाश को V(λ) फलन के अनुसार भारित करता है।
लक्स मीटर क्या मापता है
लक्स मीटर प्रदीप्ति तीव्रता Ev मापता है। यह उस ज्योति फ्लक्स को दर्शाता है जो किसी दी गई सतह पर पड़ता है। इसकी इकाई लक्स है:
1 lx = 1 lm/m²
प्रदीप्ति तीव्रता एक प्रकाशमितीय राशि है। यह प्रकाशिक विकिरण को दिवा-दृष्टि में मानव नेत्र की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता के अनुसार भारित करती है।
इसी कारण लक्स मापन W/m² में किए जाने वाले विकिरणमितीय मापन से मूलतः भिन्न है। समान विकिरण शक्ति वाले दो प्रकाश स्रोत अपने भिन्न वर्णक्रमों के कारण भिन्न लक्स मान दे सकते हैं।
V(λ) भारण और V-लैम्ब्डा सेंसर
प्रकाशमितीय मापों के लिए मानव नेत्र की वर्णक्रमीय प्रकाश संवेदनशीलता को V(λ) फलन द्वारा वर्णित किया जाता है। इसका शिखर 555 nm पर होता है और दृश्य परास के किनारों की ओर यह तीव्रता से घटता है।
इसलिए प्रकाश-तीव्रता मापी (लक्समीटर) के लिए एक V-लैम्ब्डा सेंसर आवश्यक होता है: ऐसा सेंसर जिसकी वर्णक्रमीय संवेदनशीलता इस भारण फलन से यथासंभव मेल खाती हो। सेंसर अनुक्रिया और V(λ) के बीच विचलन माप त्रुटियों का कारण बन सकते हैं, विशेष रूप से संकीर्ण-बैंड LED या असामान्य वर्णक्रमों के साथ।
Opsytec LUX सेंसर 380 से 780 nm तक V(λ) भारण के साथ कार्य करता है और इसे RMD तथा RM-12 विकिरणमापी (रेडियोमीटर) पर उपयोग किया जा सकता है।
कोसाइन संशोधन
प्रदीप्ति (इल्युमिनेंस) एक क्षेत्र-संबंधी राशि है। मापन सतह पर तिरछे कोण पर पड़ने वाला विकिरण आपतन कोण के कोसाइन के अनुसार प्रदीप्ति में योगदान करता है। एक उपयुक्त मापन शीर्ष को इस कोणीय व्यवहार का पुनरुत्पादन करना चाहिए।
Opsytec सेंसर कोसाइन संशोधन के लिए डिफ्यूज़र का उपयोग करते हैं। इससे उस प्रकाश के लिए मापन सटीकता बेहतर होती है जो सेंसर पर केवल लंबवत रूप से नहीं पड़ता।
लक्स पैमाना: वह कितना चमकीला है?
तारों से भरी अमावस्या की रात और शिखर पर स्थित सूर्य के बीच 100 मिलियन से भी अधिक का गुणक अंतर होता है – और आँख दोनों में देख लेती है। पुतली आने वाले प्रकाश की मात्रा को केवल लगभग 16 गुना ही बदलती है; अनुकूलन का कहीं बड़ा भाग रेटिना करती है। यह पैमाना विशिष्ट प्रदीप्ति स्तरों और मानक मानों को लघुगणकीय अक्ष पर दर्शाता है। अक्ष पर स्लाइडर खींचें, माउस को किसी प्रतीक के ऊपर ले जाएँ या अपना स्वयं का मापित मान दर्ज करें।
| स्थिति | प्रदीप्ति |
|---|---|
| स्वच्छ आकाश, सूर्य शीर्षबिंदु पर | 1,30,000 lx |
| मध्य यूरोप में ग्रीष्म ऋतु का मध्याह्न, स्वच्छ आकाश | 90,000 lx |
| शीत ऋतु का मध्याह्न, स्वच्छ आकाश | 20,000 lx |
| ग्रीष्म ऋतु का मध्याह्न, मेघाच्छादित आकाश | 19,000 lx |
| ग्रीष्म ऋतु में छाया में | 10,000 lx |
| मेघाच्छादित शीत ऋतु का दिन | 3,500 lx |
| बादल वाला दिन, सामान्य मान | 1,000 lx |
| गोधूलि (सूर्य क्षितिज से ठीक नीचे) | 750 lx |
| बहुत अंधेरा, बादल वाला दिन | 100 lx |
| गोधूलि (सूर्य क्षितिज से 6° नीचे) | 3 lx |
| पूर्णिमा की रात | 0.05–0.36 lx |
| अर्धचंद्र, साफ आसमान | 0.01 lx |
| अमावस्या की तारों भरी रात | 0.001 lx |
| बिना चाँद की रात, बादल भरा आसमान | 0.0001 lx |
| स्थिति | प्रदीप्ति (इल्युमिनेंस) |
|---|---|
| आधुनिक शल्य चिकित्सा प्रकाश व्यवस्था | 1,60,000 lx |
| ICH Q1B के अनुसार प्रकाश स्थायित्व कक्ष (उदाहरण गणना) | 75,000 lx |
| दंत चिकित्सा ऑपरेटिंग लाइट (न्यूनतम) | 15,000 lx |
| कार्यालय या कक्ष प्रकाश व्यवस्था | 500 lx |
| गलियारा | 100 lx |
| बैठक कक्ष | 50 lx |
| ISO 3059 के अनुसार प्रतिदीप्ति निरीक्षण (परिवेशी प्रकाश, अधिकतम) | 20 lx |
| सड़क प्रकाश व्यवस्था | 10 lx |
| लगभग 1 m की दूरी पर मोमबत्ती | 1 lx |
| EN 1838 के अनुसार निकास मार्गों की आपातकालीन प्रकाश व्यवस्था (न्यूनतम) | 1 lx |
मानक: ISO 3059, EN 1838, ICH Q1B।
| कार्य / कक्ष | अनुरक्षित प्रदीप्ति तीव्रता |
|---|---|
| तकनीकी आरेखण | 750 lx |
| कार्यालय, स्क्रीन कार्य, सम्मेलन कक्ष | 500 lx |
| CAD कार्यस्थल | 500 lx |
| विक्रय क्षेत्र, स्वागत कक्ष | 300 lx |
| गलियारे, सीढ़ी कक्ष | 100 lx |
| कार पार्किंग | 75 lx |
मानक मान अनुरक्षित मान हैं: ल्यूमिनेयरों के जीर्णन और मलिनीकरण के बाद भी प्रदीप्ति तीव्रता इनसे नीचे नहीं गिरनी चाहिए। 0.8 के अनुरक्षण कारक के साथ, 500 lx के लिए एक नए संस्थापन को लगभग 625 lx देना चाहिए। स्क्रीन कार्य के लिए मानक UGR ≤ 19 की चकाचौंध सीमा तथा Ra ≥ 80 के वर्ण प्रतिपादन सूचकांक की भी अपेक्षा करता है।
मानक: EN 12464-1:2021।
जहाँ प्रदीप्ति (इल्युमिनेंस) मापी जाती है
विशिष्ट अनुप्रयोग इस प्रकार हैं:
- LED ल्युमिनेयरों का परीक्षण
- प्रकाश प्रणालियों का विकास
- गुणवत्ता नियंत्रण और उत्पादन परीक्षण
- लैंपों पर तुलनात्मक मापन
- अनुसंधान एवं विकास
- प्रकाशिक प्रणालियों का अभिलक्षणन
कई अनुप्रयोगों में मानक सीधे प्रदीप्ति निर्दिष्ट करते हैं:
- ISO 3059 के अनुसार प्रतिदीप्त दरार संसूचन: निरीक्षण के दौरान दृश्य परिवेशी प्रकाश 20 lx से अधिक नहीं होना चाहिए, तथा UV-A विकिरण तीव्रता (इरेडियंस) कम से कम 10 W/m² होनी चाहिए। इस स्थिति के लिए RMD हेतु 365 nm और LUX के लिए एक संयुक्त सेंसर उपलब्ध है।
- ICH Q1B के अनुसार प्रकाश स्थायित्व: औषधि नमूनों को कम से कम 12 लाख लक्स घंटे दृश्य प्रकाश तथा 200 Wh/m² निकट UV प्राप्त होना चाहिए। इस हेतु प्रदीप्ति और UV विकिरण तीव्रता (इरेडियंस) नमूना स्थिति पर मापी जाती है।
- EN 12464-1 के अनुसार कार्यस्थल प्रकाश व्यवस्था: यह मानक कार्यस्थलों के लिए अनुरक्षित प्रदीप्ति मान निर्दिष्ट करता है, कार पार्किंग में 75 lx से लेकर तकनीकी आरेखण के लिए 750 lx तक।
- LED और डिस्प्ले प्रौद्योगिकी: प्रदीप्ति परिवेशी प्रकाश तथा किसी सतह पर LED मॉड्यूलों के प्रकाश निर्गत का वर्णन करती है।
Opsytec से लक्स मीटर: RM-12 और RMD
मापन प्रणाली का चयन वर्णक्रम, तीव्रता, मापन ज्यामिति तथा इस बात पर निर्भर करता है कि दृश्य प्रकाश के अतिरिक्त यूवी विकिरण का भी आकलन करना है या नहीं। तीव्र एवं पुनरुत्पादनीय लक्स मापन के लिए LUX सेंसर सहित RMD या RM-12 उपयुक्त हैं। संयंत्रों में स्थायी रूप से संस्थापित निगरानी के लिए LUX सेंसर एनालॉग आउटपुट वाले PLC सेंसर के रूप में तथा ईथरनेट कनेक्शन सहित PLC.net के रूप में भी उपलब्ध है।
कॉम्पैक्ट लक्स मीटर के रूप में RM-12
RM-12 एक कॉम्पैक्ट, बैटरी-चालित हैंडहेल्ड विकिरणमापी (रेडियोमीटर) है, जिसे विभिन्न मापन शीर्षों के साथ प्रचालित किया जा सकता है। LUX सेंसर के साथ संयोजित करने पर यह एक सुविधाजनक लक्स मापन उपकरण बन जाता है।
मॉड्यूलर डिज़ाइन के कारण एक ही मूल इकाई का उपयोग फोटोमीट्रिक और रेडियोमीट्रिक दोनों प्रकार के मापनों के लिए किया जा सकता है। प्रदीप्ति तीव्रता के अतिरिक्त, उपयुक्त सेंसरों से उदाहरण के लिए UVA, UVB या UVC विकिरण तीव्रता (इरेडियंस) मापी जा सकती है।
यह विशेष रूप से उन अनुप्रयोगों में लाभदायक है जहाँ दृश्य प्रकाश और यूवी विकिरण का मूल्यांकन एक साथ करना होता है।
RMD: 5,00,000 lx तक डिजिटल लक्स मीटर
RMD दो सेंसर इनपुट वाला पूर्णतः डिजिटल हस्त-धारित विकिरणमापी (रेडियोमीटर) है। यह विभिन्न सेंसरों के साथ सटीक, उच्च गतिक परिसर वाले मापन के लिए उपयुक्त है। 5,00,000 lx तक के अपने माप परिसर के साथ यह सामान्य कृत्रिम प्रकाश स्थितियों तथा अत्यधिक उच्च प्रदीप्ति दोनों की जाँच कर सकता है – उदाहरण के लिए विकिरणन कक्षों में या शल्य एवं उपचार लाइटों के नीचे।
- दो डिजिटल सेंसर इनपुट, उदाहरण के लिए प्रदीप्ति और UVA विकिरण तीव्रता (इरेडियंस) का एक साथ मापन करने हेतु
- 24-बिट रूपांतरण तथा 1 : 1,00,00,000 का गतिक परिसर
- 5,00,000 lx तक प्रदीप्ति
- विकिरण तीव्रता (इरेडियंस), प्रदीप्ति और विकिरण मात्रा का प्रदर्शन
- सेंसरों की अंशांकन अनिश्चितता सामान्यतः 4.5–6.0 % (k = 2)
यह प्रणाली प्रयोगशालाओं, विकास, गुणवत्ता आश्वासन और औद्योगिक परीक्षण के लिए उपयुक्त है और दो सेंसर इनपुट के साथ अधिक क्षमता आरक्षित प्रदान करती है।
RM-12
विनिमेय सेंसरों के साथ विकिरण तीव्रता व प्रदीप्ति मापने के लिए हैंड-हेल्ड मीटर।
विकिरणमापी (रेडियोमीटर) RMD Pro
पूर्णतः डिजिटल हैंडहेल्ड विकिरणमापी, विकिरण तीव्रता और विकिरण मात्रा के लिए, दो सेंसर इनपुट और 8 GB मेमोरी के साथ।
एनालॉग आउटपुट सिग्नल वाले PLC सेंसर
PLC नियंत्रकों से सीधे जुड़ने हेतु 4–20 mA, 0–10 V या 0–2 V आउटपुट वाले यूवी व प्रकाश सेंसर।
PLC.net – ईथरनेट यूवी सेंसर
ईथरनेट और PoE वाला यूवी सेंसर; रीडिंग सीधे नेटवर्क पर Modbus TCP और HTTP/JSON के माध्यम से उपलब्ध।
LED प्रदीप्ति तीव्रता का मापन
LED के वर्णक्रम बहुत सँकरे हो सकते हैं या कई शिखरों से बने हो सकते हैं। इसलिए किसी लक्स मीटर का V(λ) के साथ वर्णक्रमीय मेल LED मापनों के लिए विशेष रूप से प्रासंगिक है: यदि उत्सर्जन तरंगदैर्घ्य पर सेंसर की संवेदनशीलता V(λ) वक्र से थोड़ी ऊपर या नीचे होती है, तो सँकरी-पट्टी स्रोत के लिए यह विचलन पठन पर पूरा प्रभाव डालता है। यह प्रभाव कितना बड़ा हो सकता है, इसकी व्याख्या वर्णक्रमीय बेमेल पर दिए गए लेख में की गई है।
V(λ) से मेल खाते सेंसर वाला अंशांकित लक्स मीटर नियमित परीक्षण के लिए उपयुक्त है।
लक्स मापन: इसे सही तरीके से कैसे करें
- मापन तल निर्धारित करें: सेंसर उसी तल में रखा जाता है जिसके लिए मान लागू होना है – कार्यस्थलों के लिए सामान्यतः कार्य सतह – और उसके समानांतर संरेखित किया जाता है।
- दूरी स्थिर रखें: बिंदु स्रोतों के साथ प्रदीप्ति तीव्रता दूरी के वर्ग के अनुपात में घटती है। कुछ मिलीमीटर का अंतर भी पठन में स्पष्ट फर्क डालता है।
- छाया से बचें: शरीर, हाथ और केबल सेंसर तक पहुँचने वाले प्रकाश को न रोकें।
- कई मापन बिंदु: किसी सतह की प्रदीप्ति तीव्रता शायद ही कभी एकसमान होती है। कई बिंदुओं का एक ग्रिड औसत मान और एकरूपता दर्शाता है।
- तापमान का ध्यान रखें: सेंसर और प्रकाश स्रोत को अपने प्रचालन तापमान पर पहुँच जाना चाहिए; कई लैंप और LED गर्म होते समय अपना प्रकाश उत्सर्जन बदलते हैं।
अंशांकित और पुनरुत्पादनीय
पुनरुत्पादनीय मापों के लिए मापन प्रणाली का अनुरेखणीय अंशांकन अनिवार्य है।
Opsytec सेंसर अंशांकित अवस्था में आपूर्त किए जाते हैं और उनका पुनर्अंशांकन किया जा सकता है। इससे ये प्रणालियाँ आवर्ती परीक्षणों, गुणवत्ता आश्वासन और ऐसे मापन कार्यों के लिए उपयुक्त हो जाती हैं जिनमें प्रलेखन आवश्यक होता है।
FAQ: लक्स मीटर
लक्स में माप और W/m² में माप के बीच क्या अंतर है?
W/m² में की गई विकिरणमापीय माप भौतिक रूप से उपस्थित विकिरण शक्ति को बिना किसी भारांकन के अभिलेखित करती है। लक्स में की गई प्रकाशमापीय माप उसी विकिरण को मानव नेत्र के ज्योति दक्षता फलन V(λ) के साथ भारित करती है और लगभग 380–780 nm के बाहर शून्य होती है। इसलिए समान विकिरण शक्ति वाले दो स्रोतों के लक्स मान अत्यंत भिन्न हो सकते हैं।
ISO 3059 के अनुसार प्रतिदीप्ति निरीक्षण में प्रदीप्ति तीव्रता क्यों मापी जाती है?
दृश्य परिवेशी प्रकाश प्रतिदीप्त संकेत और पृष्ठभूमि के बीच के विपर्यास को घटा देता है। इसलिए मानक निरीक्षण के दौरान प्रदीप्ति तीव्रता को अधिकतम 20 lx तक सीमित करता है, साथ ही कम से कम 10 W/m² की UV-A विकिरण तीव्रता (इरेडियंस) अपेक्षित है। दोनों का मापन निरीक्षण सतह पर किया जाता है।
V(λ) भारांकन का क्या अर्थ है?
V(λ) प्रकाशदीप्त (फोटोपिक) दृष्टि में मानव नेत्र का अंतरराष्ट्रीय स्तर पर परिभाषित ज्योति दक्षता वक्र है, जिसका अधिकतम मान 555 nm पर होता है। लक्स मीटर के सेंसर को वर्णक्रमीय रूप से इस वक्र का अनुसरण करना चाहिए, ताकि उसका पठन अनुभूत चमक के अनुरूप हो। LED जैसे संकीर्ण-बैंड स्रोतों के साथ विचलनों का प्रभाव व्यापक-बैंड प्रकाश की तुलना में अधिक होता है।
कोसाइन संशोधन किसलिए होता है?
किसी सतह पर तिरछा पड़ने वाला प्रकाश प्रदीप्ति तीव्रता में केवल आपतन कोण के कोसाइन के अनुपात में योगदान देता है। सेंसर के प्रकाशिक क्षेत्र के सामने लगा एक डिफ्यूज़र इस व्यवहार की पुनरावृत्ति करता है। कोसाइन संशोधन के बिना कोण पर आने वाला प्रकाश – उदाहरण के लिए कई प्रकाश-उपकरणों या बड़े क्षेत्रफल वाले स्रोतों से – गलत ढंग से भारित होगा।
