Коротка відповідь така: виміряти не можна, оцінити іноді можна. Смартфон сприймає світло приблизно так само, як людське око, а PPFD описує ту складову світла, яку око взагалі не розрізняє.

Найчастіше про це запитують ті, хто вже встановив над розсадою світлодіодні фітосвітильники і хоче перевірити, скільки світла насправді доходить до листя. Програма для вимірювання освітленості встановлюється за хвилину, показник з'являється одразу, і число виглядає переконливо. Розбиратися доводиться пізніше, коли два вимірювання в одній і тій самій точці відрізняються між собою.

Що вимірює смартфон і що випромінюють світлодіодні фітосвітильники

Програма для вимірювання освітленості працює або з датчиком над екраном, або з камерою. В обох випадках на виході отримуємо фотометричну величину: люкс зважений за кривою чутливості людського зору. Зелене світло така шкала враховує майже повністю, червоне та синє — зі значною поправкою. Для запитання «чи зручно тут читати» цього достатньо, а для запитання «чи вистачає рослині світла» — ні.

PPFD працює інакше. Він підраховує фотони в діапазоні фотосинтетично активної радіації та не враховує, якого вони кольору: червоний входить до загальної суми нарівні із зеленим. Одиниця вимірювання в нього своя, і безпосередньо перевести її в люкси не можна.

Звідси й виникає розбіжність. Шкала, побудована на основі людського зору, не може безпосередньо підрахувати те, що вимірюється кількістю фотонів.

Чому перерахунок люксів у PPFD ненадійний

Коефіцієнти перерахунку існують, і в довідниках їх наводять окремо для сонячного світла, білих світлодіодів і натрієвих ламп. Такий коефіцієнт працює лише тоді, коли спектр вашої лампи збігається зі спектром, для якого його розрахували. У фітолампи спектр якраз нестандартний.

Чим сильніше світло відрізняється від білого, тим більшою буде похибка. Точність самого вимірювання цю похибку не зменшує.

Що спотворює показники телефону

До похибки перерахунку додається похибка самого телефону. Вона виникає з кількох причин, і майже всі вони занижують результат.

  • Синьо-червоний спектр. Рожеве світіння око сприймає як тьмяне, датчик повторює цю оцінку, тому на екрані з'являється невелике число навіть тоді, коли фотонів багато.
  • Плоске скло замість купола. У квантового датчика зверху встановлений розсіювач, який правильно враховує промені, що надходять збоку. Рівна поверхня телефону частину такого світла втрачає.
  • Заводське калібрування. Датчик над екраном відповідає за автоматичне регулювання яскравості, тому більшої точності для цього завдання від нього не вимагають. Два телефони, покладені поруч, можуть показувати різні значення.
  • Автоматика камери. Коли яскравість визначається за зображенням із камери, на результат впливають витримка, світлочутливість і баланс білого, які регулюються автоматично.
  • Чохол і забруднення на склі. Плівка, відбитки пальців і край чохла, що перекриває датчик, знижують показники, але за одним числом на екрані це неможливо визначити.

Як використовувати смартфон для корисних вимірювань

Квантовий датчик телефон не замінить, але для порівняння його використовувати зручно. Відносні величини він показує достатньо наочно: де світліше, де темніше, що змінилося після перестановки світильника. Таке вимірювання відповідає на запитання «де гірше», а не «скільки саме».

Порядок вимірювання, якщо над рослинами встановлені світлодіодні фітосвітильники

Саме вимірювання займає кілька хвилин. Повторюваність тут важливіша за абсолютну точність, тому порядок дій варто щоразу залишати однаковим.

  1. З'ясуйте, за допомогою чого проводить вимірювання програма. Датчик над екраном дає стабільніший результат, ніж розрахунок за зображенням із камери.
  2. Зніміть чохол і протріть скло над датчиком.
  3. Покладіть телефон екраном догори на рівні верхівок рослин, а не на підвіконня чи край полиці.
  4. Зніміть показники в кількох точках: під центром світильника, між сусідніми приладами та по краях освітленої площі.
  5. Записуйте люкси саме як люкси. Перерахунок у PPFD додасть до похибки датчика ще й похибку коефіцієнта.
  6. Повторюйте вимірювання в тій самій точці та при вимкненому кімнатному освітленні, інакше результати буде складно порівнювати.

Коли без квантового датчика не обійтися

Абсолютне значення потрібне у двох випадках: коли розраховують добову суму світла та коли порівнюють між собою лампи різних виробників. Жодне з цих завдань не можна коректно виконати побутовим вимірюванням освітленості, оскільки похибка датчика та похибка коефіцієнта додаються. Результат може випадково виявитися правильним, але перевірити це буде неможливо.

Паспортні характеристики приладу, PPF і PPFD на заданій відстані виробник отримує за допомогою квантового датчика. Тим самим датчиком їх перевіряють і безпосередньо на місці, коли точність справді має значення.

Смартфон залишається корисним саме у своїй ролі. Він допомагає визначити, наскільки рівномірно розподіляється світло та чи не падає освітленість по краях площі, але точних значень для технічних характеристик не дає.