Проверка точности люксметров смартфонов

Современные смартфоны оснащены большим количеством датчиков, в том числе датчиком света, данные с которого используют многочисленные приложения, отображающие освещённость, которая измеряется в люксах (лк). К сожалению в смартфонах устанавливаются разные датчики света и их точность может быть очень разной. Я взял пять разных смартфонов и сравнил показания приложений-люксметров с результатми точных лабораторных приборов. Заодно проверил точность двух популярных датчиков, часто использующихся в Arduino-проектах и других самоделках — BH1750 и TSL2561.

На смартфонах использовалось простое и удобное приложение Light Meter. В качестве точных приборов для сравнения использовались люксметр-пульсметр Radex Lupin и спектрометр Uprtek MK350D. Для удобства использовался светильник, управляемый по Wi-Fi, его яркость изменялась в приложении.

Во время измерений датчики приборов и смартфонов располагались в одинаковом положении.

Результаты измерений пяти уровней яркости получились следующими (все значения в лк).

Ближе всех друг к другу оказались результаты MK350D и BH1750, скорее всего эти приборы наиболее точно измеряют освещённость. Redmi Note 10 Pro показал самые точные данные среди смартфонов.

Как видите, показания датчика освещённости разных смартфонов порой отличаются в три раза (!).

Если иметь некий эталон и вводить поправочный коэффициент, можно добиться более высокой точности измерений. Я попробовал рассчитать коэффициент для каждого датчика таким образом, чтобы в третьем тесте получалось ровно 457 лк. В первой колонке — полученные коэффициенты.

Как видите, всё гораздо лучше, но на малых освещённостях «кто в лес, кто по дрова».

Вот насколько процентов результаты смартфонов с коэффициентом отличаются от показаний MK350D.

Главный вывод из этого исследования: не стоит доверять показаниям приложений-люксметров (и шумомеров, кстати, тоже) — без корректирующего коэффициента результаты могут отличаться от реальных в несколько раз.

Если иметь «отправную точку» и правильно установить коэффициент пересчёта (Light Meter и некоторые другие приложения имеют такую возможность) смартфон можно использовать, как люксметр, имеющий точность 5-10%, который вполне можно использовать для приблизительной оценки и сравнения разных источников света.