Короткий ответ такой: измерить нельзя, оценить иногда можно. Смартфон видит свет примерно так же, как человеческий глаз, а PPFD описывает ту сторону света, которую глаз не различает вовсе.
Спрашивают об этом чаще всего те, кто уже поставил над рассадой фитосветильники светодиодные и хочет проверить, что доходит до листьев на самом деле. Программа для замера освещённости ставится за минуту, показание появляется сразу, и число выглядит убедительно. Разбираться приходится позже, когда два замера в одной и той же точке расходятся между собой.
Что меряет смартфон и что излучают фитосветильники светодиодные
Программа для замера освещённости работает либо с датчиком над экраном, либо с камерой. В обоих случаях на выходе получается фотометрическая величина: люкс взвешен по кривой чувствительности человеческого зрения. Зелёный свет такая шкала засчитывает почти полностью, красный и синий с большой скидкой. Для вопроса «удобно ли тут читать» этого достаточно, для вопроса «хватает ли листу света» нет.
PPFD устроен иначе. Он считает фотоны в диапазоне фотосинтетически активной радиации и не спрашивает, какого они цвета: красный входит в сумму наравне с зелёным. Единица измерения у него своя, к люксам она не сводится.
Отсюда и расхождение. Шкала, построенная по человеческому зрению, не может напрямую сосчитать то, что измеряется числом фотонов.
Почему пересчёт люксов в PPFD ненадёжен
Коэффициенты пересчёта существуют, и в справочниках их приводят отдельно для солнечного света, для белых светодиодов, для натриевых ламп. Работает такой коэффициент только тогда, когда спектр вашей лампы совпал со спектром, для которого его посчитали. У фитолампы спектр как раз нестандартный.
Чем сильнее свет отличается от белого, тем крупнее промах. Аккуратность самого замера этот промах не уменьшает.
Что искажает показания телефона
К погрешности пересчёта добавляется погрешность самого телефона. Складывается она из нескольких причин, и почти все занижают результат.
- Сине-красный спектр. Розовое свечение глаз оценивает как тусклое, датчик повторяет эту оценку, и на экране появляется маленькое число там, где фотонов много.
- Плоское стекло вместо купола. У квантового датчика сверху стоит рассеиватель, который правильно учитывает лучи, приходящие сбоку; ровная поверхность телефона часть такого света теряет.
- Заводская калибровка. Датчик над экраном отвечает за автоматическую яркость, и точность выше этой задачи ему не нужна. Два телефона, положенные рядом, дают разные показания.
- Автоматика камеры. Когда яркость считается по кадру, в результат входят выдержка, чувствительность и баланс белого, а подстраиваются они сами.
- Чехол и грязь на стекле. Плёнка, отпечатки пальцев и нависающий край чехла снижают показание, а по одной цифре на экране это не видно.
Как измерять смартфоном с пользой
Квантовый датчик телефон не заменяет, но сравнивать им удобно. Относительные величины он показывает честно: где светлее, где темнее, что изменилось после того, как светильник переставили. Такой замер отвечает на вопрос «где хуже», а не на вопрос «сколько».
Порядок замера, если над растениями стоят фитосветильники светодиодные
Сам замер занимает несколько минут. Повторяемость тут важнее точности, поэтому порядок действий стоит держать одинаковым от раза к разу.
- Выясните, чем меряет программа. Датчик над экраном даёт более стабильный результат, чем расчёт по кадру камеры.
- Снимите чехол и протрите стекло над датчиком.
- Положите телефон экраном вверх на уровне верхушек растений, а не на подоконник и не на край полки.
- Снимите показания в нескольких точках: под центром светильника, между соседними приборами, по краям освещаемой площади.
- Записывайте люксы как люксы. Перевод в PPFD добавит к погрешности датчика ещё и погрешность коэффициента.
- Повторяйте замер в той же точке и при выключенном комнатном свете, иначе сравнивать будет не с чем.
Когда без квантового датчика не обойтись
Абсолютное значение требуется в двух случаях: когда считают суточную сумму света и когда сравнивают между собой лампы разных производителей. Ни та, ни другая задача бытовым замером освещённости не решается, потому что ошибка датчика и ошибка коэффициента складываются. Результат может случайно оказаться верным, а проверить это нечем.
Паспортные величины прибора, PPF и PPFD на заданном расстоянии, производитель получает квантовым датчиком. Тем же датчиком их проверяют и на месте, когда точность действительно нужна.
Смартфон остаётся полезным ровно в своей роли. Он показывает, ровно ли лежит свет и не проваливается ли освещённость у края площади, но числа для паспорта не даёт.