แสงสว่างเป็นส่วนที่จำเป็นสำหรับสภาพแวดล้อมในบ้าน และที่ทำงานของเรา การวัดแสงกลายเป็นเรื่องปกติในชีวิตประจำวันต่างๆ ตั้งแต่การตรวจสอบให้แน่ใจว่า พนักงานของคุณปฏิบัติงานในสภาพการทำงานที่ปลอดภัย ไปจนถึงการตรวจสอบระดับแสงสำหรับการถ่ายภาพ หรือการออกแบบฉาก การวัดแสงมาพร้อมกับข้อควรพิจารณาบางประการ บทความนี้เสนอคำแนะนำเบื้องต้นเกี่ยวกับแสงคืออะไร และวัดได้อย่างไรพร้อมทั้งคำแนะนำในการใช้เครื่องวัดแสง (Lux meter)
ความเข้มแสงคือ
การมองเห็นของมนุษย์ขึ้นอยู่กับแสง แสงสะท้อนออกจากพื้นผิวเข้าสู่ดวงตาผ่านกระจกตา และรูม่านตาเพื่อสร้างภาพบนเรตินา ดวงตามีความไวต่อความเข้มของแสงที่กว้างมาก แต่ในระดับต่ำจะสูญเสียความสามารถในการแยกแยะรายละเอียด นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมงานที่มีความแม่นยำเช่นการผ่าตัด การวัด หรือการประกอบชิ้นส่วนที่มีความละเอียดจึงทำได้ดีที่สุดภายใต้แสงจ้า
การทำงานภายใต้แสงที่ไม่เพียงพอทำให้เกิดความเหนื่อยล้า และข้อผิดพลาด อุบัติเหตุทางอุตสาหกรรมมักเกิดขึ้นเมื่อระดับแสงน้อย นอกจากนี้ความเข้มของแสงที่ดีจะเป็นตัวกำหนดว่าผู้คนสามารถชมการแสดง และถ่ายภาพที่มีคุณภาพได้ดีเพียงใด
แสงคือ (Light)
แสงเป็นพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้ารูปแบบหนึ่ง ที่เดินทางผ่านอวกาศเป็นคลื่น เช่นเดียวกับไมโครเวฟ และรังสีเอกซ์ คลื่นเหล่านี้มีความยาวคลื่น และมีความถี่ ความแตกต่างคือมนุษย์มีตัวรับ ที่สามารถรับรู้พลังงานที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 400 ถึง 700 นาโนเมตร และเปลี่ยนเป็นภาพ
ความยาวคลื่นสอดคล้องกับสีที่แตกต่างกัน แสงที่มีความยาวคลื่นประมาณ 420 นาโนเมตรจะถูกมองว่าเป็นสีน้ำเงิน และแสงที่มีความยาวคลื่น 525 นาโนเมตรมองเห็นเป็นสีเขียว และ 635 นาโนเมตรมนุษย์มองเห็นเป็นสีแดง ความยาวคลื่นที่ยาวมากกว่านี้ขึ้นไปจะเรียกว่าอินฟราเรด (พลังงานความร้อน) และคลื่นที่สั้นกว่า 420 นาโนเมตรคือรังสีอัลตราไวโอเลตจากนั้นจึงเอ็กซเรย์ ดังรูปที่1 แสดงสเปคตรัมของแสงที่มองเห็นได้
แหล่งกำเนิดแสงที่อาศัยความร้อน (แหล่งกำเนิด “หลอดไส้”) จะแผ่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าไปทั่วทุกช่วงความยาวคลื่น ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดเป็นสีขาว การกระจายจริงของความยาวคลื่นภายในแสงนั้นขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของแหล่งกำเนิด ไฟฟลูออเรสเซนต์จะปรากฏเป็นสีขาวอันเป็นผลมาจากการเรืองแสงจากการเคลือบบนแก้ว หรือหลอดเท่านั้น และไฟ LED จะเปล่งแสงที่ความยาวคลื่นเดียวเท่านั้น
รูปที่ 1 แสดงสเปคตรัมของแสงที่มองเห็นได้
หลักการวัดความเข้มแสง
หน่วยความเข้มแสงพื้นฐานคือแคนเดลา ซึ่งเป็นแสงที่ถูกปล่อยออกมาจากเทียนหนึ่งแท่ง หรือในอีกความหมายคือแหล่งกำเนิดที่ปล่อยรังสีเอกซ์ความถี่ 540 x 1012 เฮิรตซ์ และมีความเข้มการแผ่รังสีในทิศทางนั้นที่ 1/683 วัตต์ต่อ สเตเรเดียน
แหล่งกำเนิดแสงเช่นหลอดไส้ของหลอดไฟจะเปล่งแสงไปทุกทิศทาง อย่างมีประสิทธิภาพที่ศูนย์กลางของทรงกลมของแสงที่แผ่ออกมา พลังงานทั้งหมดของแสงทั้งหมดที่ถูกปล่อยออกมาเรียกว่า “ฟลักซ์ส่องสว่าง”
หนึ่งแคนเดลาต่อสเตราเดียนเรียกว่าลูเมน ซึ่งเป็นหน่วยวัดความเข้มแสงที่คนคุ้นเคยมากที่สุด อย่างไรก็ตามสิ่งที่สำคัญที่สุดในแง่ของการวัดความเข้มของแสงคือจำนวนลูเมนส์ที่ตกลงบนพื้นผิว ซึ่งแสดงเป็นลักซ์ หนึ่งลักซ์คือหนึ่งลูเมนต่อตารางเมตร ความสว่างนี้สัมพันธ์กับระยะทางจากแหล่งกำเนิด (ในสหรัฐอเมริกาจะแสดงความเข้มของแสงเป็นหน่วยแรงเทียน (Foot Candle หรือเขียนย่อว่า FC) ซึ่งหนึ่งแรงเทียนจะเทียบเท่ากับลูเมนต่อหนึ่งตารางฟุต)
ประเภทของแหล่งกำเนิดแสง
ตามกฎทั่วไปสถานที่ทำงานของคุณจะมีอุปกรณ์ให้แสงสว่าง 1 ใน 3 ประเภท ซึ่งเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่อาศัยความร้อน ซึ่งเรียกว่าหลอดไส้ หลอดฟลูออเรสเซนต์ และหลอด LED แต่ละสิ่งเหล่านี้ก่อให้เกิดแสงในลักษณะที่แตกต่างกัน
- แสงจากหลอดไส้คือการแผ่รังสีพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาในทุกช่วงความยาวคลื่นเมื่อเราเห็นสิ่งที่มีความยาวคลื่นทั้งหมดปรากฏเป็นสีขาว อุณหภูมิที่แตกต่างกันจะเปลี่ยนแปลงปริมาณที่ใช้ในแต่ละความยาวคลื่น
- แสงจากหลอดฟลูออเรสเซนต์อยู่นอกช่วงที่มองเห็นได้พวกมันเป็นแสงอัลตราไวโอเลต และต่ำกว่า 400 นาโนเมตร อย่างไรก็ตามแสงมีการทำปฎิกิรยากับสารเคลือบที่อยู่ด้านในหลอดทำให้สามารถมองเห็นแสงสีขาวที่เราสามารถใช้ได้
- แสงไฟจากหลอด LED มีความซับซ้อนกว่าเล็กน้อย และให้แสงสีขาวผ่านการผสมของ LEDS สีแดงสีเขียว และสีน้ำเงิน หรือวิธีการที่คล้ายกับ Fluorescents
วิธีวัดความเข้มแสง (light intensity)
การทำความเข้าใจวิธีการวัดแสงคือการวาดภาพหลอดไฟทั่วไป ด้วยไส้หลอดที่ให้ความร้อนในการผลิตแสง (หากคุณอ่านหัวข้อก่อนหน้านี้) ไส้หลอดเป็นแหล่งกำเนิดแสง และอยู่ตรงกลางของทรงกลมที่มีการเปล่งแสงออกไปทุกทิศทาง ปริมาณพลังงานทั้งหมดของแสงทั้งหมดที่เกิดขึ้นเรียกว่า “ฟลักซ์ส่องสว่าง”
เมื่อเราวัดแสงเราสนใจว่ากี่ลูเมนส์ที่ตกลงบนพื้นผิว นี่คือสิ่งที่เรารู้จักกันในชื่อลักซ์ หนึ่งลักซ์คือหนึ่งลูเมนต่อตารางเมตร ตัวอย่างเช่น เรามีแหล่งกำเนิดแสงที่มีการผลิตแสงทั้งหมด (ฟลักซ์ส่องสว่าง) คือ 1,000 ลูเมนส์ หากเราสามารถโฟกัสสิ่งนี้ไปที่พื้นผิว 1 ตารางเมตรเราจะมีความสว่าง 1,000 ลักซ์ อย่างไรก็ตามหากแสงเดียวกันกระจายออกไปเกิน 10 ตารางเมตรเราจะมีความสว่าง 100 ลักซ์เท่านั้น
เครื่องมือวัดความเข้มแสง
วิธีที่ง่ายที่สุดในการวัดแสงคือการซื้อเครื่องวัดแสง หรือ Lux Meter มาตรวัดแสงประกอบด้วยเซ็นเซอร์ที่แปลงพลังงานแสงเป็นประจุไฟฟ้าที่สามารถอ่านค่าให้กับผู้ใช้ได้ โดยทั่วไปจะมีขนาดเล็กพอที่จะถือด้วยมือ และพกพาได้สะดวก การใช้เครื่องวัดความเข้มของแสงทำได้ง่าย หลังจากถอดฝาเซ็นเซอร์ออกแล้วเพียงวางไว้บนพื้นผิวที่ทำงาน เช่น ตรงกลางโต๊ะ
สิ่งสำคัญคือต้องวางเซ็นเซอร์ไว้บนพื้นผิว เนื่องจากเป็นจุดที่แสงสะท้อนเข้าสู่ดวงตาของผู้ใช้ และแสดงถึงระดับแสงที่แท้จริงที่ได้รับ การถือเครื่องมือวัดความเข้มของแสงเหนือพื้นดิน จะทำให้เกิดการอ่านค่าที่ไม่ถูกต้อง จากนั้นการอ่านค่าลักซ์ควรแสดงบนจอแสดงผล
เครื่องวัดความเข้มแสงรุ่นแนะนำ
เครื่องวัดความแข้มของแสงมีหลายรุ่น มีทั้งแบบที่โพรบวัดแยกออกจากตัวเครื่อง ทำให้การใช้งานสะดวก หรือแบบโพรบวัดติดอยู่กับตัวเครื่อง ปัจจัยสำคัญในเลือกซื้อคือความแม่นยำ (ดูได้จากเอกสารรับรองการสอบเทียบ) ย่านการวัดค่าลักซ์ และฟังก์ชั่นอื่นๆ ของเครื่องเช่นสามารถวัดอุณหภูมิ ความชื้นได้พร้อมกันเลือกดูเครื่องวัดแสงยอดนิยมดังรายการต่อไปนี้
เครื่องวัดความเข้มแสง Mastech รุ่น MS6612 เป็นเครื่องมือวัดความสว่างของแสง จอ LCD ขนาดใหญ่ เหมาะสำหรับวัดความสว่างของสภาพแวดล้อม ในสถานที่ต่างๆ เช่น สำนักงาน โรงงาน โรงแรม ร้านค้าในโรงพยาบาล โรงเรียน ร้านอาหาร ร้านทำผม โรงภาพยนต์ และอื่นๆ เพื่อให้ได้ค่าของแสงตามที่กฎหมายกำหนด สินค้าคุณภาพสูง ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัดแสง: 0 ~ 200,000 Lux
- ความแม่นยำ: ± 3%
- ความละเอียด: 0.01 Lux
- เครื่องวัดผลิตตามมาตรฐาน JIS C 1609:1993 และ CNS 5119
- สอบเทียบใบรับรอง Certificate of Calibration ISO17025 ได้
เครื่องวัดแสง (Lux Meter) Mastech รุ่น MS6612
Mastech รุ่น MS6612 เป็นเครื่องมือวัดความสว่างของแสง จอ LCD ขนาดใหญ่ เหมาะสำหรับวัดความสว่างของสภาพแวดล้อมในสถานที่ต่างๆ เช่นสำนักงาน โรงาน โรงแรม ร้านค้าในโรงพยาบาล โรงเรียน ร้านอาหาร ร้านทำผม โรงภาพยนต์ และอื่นๆ เพื่อให้ได้ค่าของแสงตามที่กฎหมายกำหนดสินค้าคุณภาพสูง ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัดแสง: 0 ~ 200000 Lux
- ความแม่นยำ: ± 3%
- ความละเอียด: 0.01 Lux
- เครื่องวัดผลิตตามมาตรฐาน JIS C 1609:1993 และ CNS 5119
- สอบเทียบใบรับรอง Certificate of Calibration ISO17025 ได้ (มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม)
PEAKMETER รุ่น PM6612 เป็นเครื่องมือวัดอิเล็กทรอนิกส์ ที่สามารถตรวจจับความสว่างของแสง เหมาะสำหรับวัดความสว่าง ของสภาพแวดล้อมในสถานที่ต่างๆ เช่น สำนักงาน โรงงาน โรงแรม ร้านค้าในโรงพยาบาล โรงเรียน ร้านอาหาร ร้านทำผม โรงภาพยนต์ และอื่นๆ
- ช่วงการวัดแสง: 0 ~ 200,000 Lux
- ความแม่นยำ: ± 3%
- ความละเอียด: 0.01 Lux
- เครื่องวัดผลิตตามมาตรฐาน JIS C 1609:1993 และ CNS 5119
- สอบเทียบใบรับรอง Certificate of Calibration ISO17025 ได้
เครื่องวัดแสง PEAKMETER รุ่น PM6612
PM6612 เป็นเครื่องมือวัดอิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถตรวจจับความสว่างของแสง เหมาะสำหรับวัดความสว่างของสภาพแวดล้อมในสถานที่ต่างๆ เช่นสำนักงาน โรงาน โรงแรม ร้านค้าในโรงพยาบาล โรงเรียน ร้านอาหาร ร้านทำผม โรงภาพยนต์ และอื่นๆ
- ช่วงการวัดแสง: 0 ~ 200000 Lux
- ความแม่นยำ: ± 3%
- ความละเอียด: 0.01 Lux
- เครื่องวัดผลิตตามมาตรฐาน JIS C 1609:1993 และ CNS 5119
- สอบเทียบใบรับรอง Certificate of Calibration ISO17025 ได้ (มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม)
PM6612L เป็นเครื่องมือวัดความสว่างของแสง สามารถวัดแสงสว่างจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดโซเดียมความดันสูง และหลอดไส้ และแสงจากหลอด LED สีขาว สีแดง สีเหลือง สีเขียว สีน้ำเงิน และสีม่วง สินค้าคุณภาพสูง ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัดแสง: 0 ~ 200,000 Lux
- ความแม่นยำ: ± 3%
- ความละเอียด: 0.01 Lux
- เครื่องวัดผลิตตามมาตรฐาน JIS C 1609:1993 และ CNS 5119
- สอบเทียบใบรับรอง Certificate of Calibration ISO17025 ได้
เครื่องวัดแสง LED Lux Meter รุ่น PM6612L
PM6612L เป็นเครื่องมือวัดความสว่างของแสง สามารถวัดแสงสว่างจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดโซเดียมความดันสูง และหลอดไส้ และแสงจากหลอด LED สีขาว สีแดง สีเหลือง สีเขียว สีน้ำเงิน และสีม่วง สินค้าคุณภาพสูง ขายราคาถูก จัดส่งทั่วไทย
- ช่วงการวัดแสง: 0 ~ 200000 Lux
- ความแม่นยำ: ± 3%
- ความละเอียด: 0.01 Lux
- เครื่องวัดผลิตตามมาตรฐาน JIS C 1609:1993 และ CNS 5119
- สอบเทียบใบรับรอง Certificate of Calibration ISO17025 ได้ (มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม)
ความแม่นยำของเครื่องวัดแสง ตัวอย่างเอกสารสอบเทียบใบรับรอง Certificate of Calibration ISO17025
ที่มาของข้อมูล
https://en.wikipedia.org/wiki/Light_intensity