Pomiary fotometryczne mają swoje źródło w dziecinie techniki jaką jest fotometria. Stanowi ona dział optyki i opisuje zasady wykonywania pomiarów wielkości charakteryzujących światło postrzegane przez ludzkie oko. Oko człowieka charakteryzuje się różną czułością na określone długości fal elektromagnetycznych. Promieniowanie widzialne, czyli światło, są to fale elektromagnetyczne o długościach z zakresu 380 – 780 nm. Z tego też względu nie jesteśmy w stanie zauważać nadfioletu (ultrafioletu) emitowanego przez słońce którego długość fal wynosi poniżej 380nm.
Sam pomiar fotometryczny źródła światła pozwala określić parametry techniczne takie jak światłość, krzywe rozsyłu światłości, bryłę fotometryczną, strumień świetlny, luminancję, skuteczność świetlną oraz wyznaczyć tablicę ujednoliconego wskaźnika olśnienia UGR. Wszystkie pomiary wykonywane są zgodnie z obowiązującymi normami. Pomiary fotometryczny regulowane są normą PN-EN 13032 i wykonywane w specjalnej ciemni fotometrycznej. Na podstawie otrzymanych wyników, tworzone są pliki w formatach *IES lub *LDT. Pozwalają one tworzyć symulacje oświetlenia w programach Relux czy Dialux.
Narzędzia pomiarowe
Standardowy pomiar fotometryczny wykonywany jest przy pomocy fotogoniometru. Fotogoniometr składa się urządzenia pozycjonującego badane źródło i obracającego je w dwóch płaszczyznach względem osi pomiarowej (goniometr) oraz luksomierza odczytującego wartości natężenia oświetlenia w każdym położeniu (fotometr). Wartości te pozwalają wygenerować przestrzenny rozsył światła badanego źródła lub oprawy oświetleniowej, a następnie obliczyć całkowity strumień świetlny, wyrażony w lumenach [lm]. Pomiar przy użyciu fotogoniometru umożliwia również stworzenie wzorca strumienia świetlnego. Posiadając taki wzorzec, same wartości strumienia świetlnego innych źródeł lub opraw oświetleniowych możemy uzyskać pomiarami porównawczymi, stosując Kulę Ulbrichta (lumenomierz kulisty). W zależności od rodzaju i wielkości źródła światła, dobiera się odpowiednie średnice lumenomierza, w celu ograniczenia błędu pomiarowego. Szczegóły określa norma PN-EN 13032. Kuli Ulbrichta używa się zarówno w przypadku źródeł LED jak i klasycznych.
Luksomierz służy do pomiaru natężenia oświetlenia padającego na konkretne płaszczyzny takie jak stanowiska pracy, korytarze, ciągi komunikacyjne, chodniki, parkingi itp. Określenie tego parametru jest niezbędne do oceny jakości oświetlenia wymienionych obiektów oraz potwierdzenia spełnienia obowiązujących norm. Ma to znaczenie za równo w kontekście bezpieczeństwa jak i zdrowia użytkowników. Nazwa urządzenia wzięła się od jednostki lux [lx], w której wyrażone jest natężenie oświetlenia. Luksomierze są optymalizowane tak, aby jak najdokładniej odzwierciedlać czułość ludzkiego oka. Zupełnie inną krzywą czułości mają np. rośliny, które wymagają zastąpienia luksomierza fitofotometrem, którego wskazanie wyrażone jest w umol/s2m. Pomiar promieniowania fotosyntetycznie-czynnego (Photosynthetically active radiation PAR) nazywamy fitofotometrycznym.
Pomiar luminancji
Wykorzystując profesjonalny sprzęt fotometryczny jesteśmy w stanie zbadać również wartości luminacji. Mają one szczególne znaczenie przy ocenie jakości oświetlania dróg i autostrad. Luminacja związana jest zarówno z materiałami samoświecącymi jak i tymi świecącymi światłem odbitym. Sposób w jaki światło ma się rozpraszać na powierzchni drogi jest ściśle określony i zależny od klasy oświetleniowej danej drogi. Jakość oświetlenia drogi przekłada się bezpośrednio na komfort użytkowania i szybkość z jaką można dostrzec potencjalne przeszkody. Techniczne aspekty pomiarów oświetlenia ulicznego opisujemy w naszym innym tekście.
Często podczas wykonywania pomiarów fotometrycznych próbek, wykonywane są również pomiary spektrometryczne, pozwalające wyznaczyć temperaturę barwową T[K], skład widmowy źródła promieniowania oraz wskaźnik oddawania barw Ra oraz poddaje się ocenie ryzyka związanego z zagrożeniami fotobiologicznymi (wpływ promieniowania na skórę i oczy).
W praktyce pomiary fotometryczne są doskonałym narzędziem pozwalającym zweryfikować założenia projektowe źródeł światła oraz opraw oświetleniowych. Dzięki temu zyskujemy pewność, że wytworzone lub zaimportowane produkty spełniają określone normy i mogą być stosowane zgodnie z przeznaczeniem.