لوکس

لوکس چیست؟

لوکس واحد شدت روشنایی در یکای استاندارد است که مقدار شار نوری ای که به واحد سطح می رسد را نشان می دهد . هر یک لوکس نور ، معادل یک لومن شار روشنایی است ، که از منبع نور به سطحی معادل یک متر مربع ، در فاصله ی یک متری می تابد . برای تشریح بیشتر می توان اینگونه بیان کرد که ، هر یک لوکس روشنایی ، نوری است که یک شمع در فاصله یک متری به دیوار مقابل خود می تاباند . و یا معادل نوری است که در شب مهتابی ، چشم ما درک می نماید .  لوکس ، اصطلاحی پر کاربرد در حوزه نورپردازی می باشد که برای یک نورپردازی حرفه ، بسیار به آن نیاز خواهیم داشت . برای بدست آوردن میزان روشنایی یک محیط بر حسب لوکس ، از دستگاهی به نام لوکس سنج استفاده می گردد .

تابش یک لومن نور  —> بر مساحت یک متر مربع —> برابر است با یک لوکس روشنایی

کاربرد لوکس در نورپردازی و روشنایی

برای نورپردازی تخصصی ، لازم است که قبل از انتخاب نوع روشنایی و یا طریقه نصب و چیدمان چراغ روشنایی در فضای مورد نظر ، ابتدا بدانیم که هر فضا بر اساس کاربرد آن چه میزان روشنایی بر حسب لوکس نیاز دارد و سپس بایستی بدانیم که هر چراغ روشنایی ای که قرار است استفاده شود ، چه میزان شار نوری بر حسب لومن دارد (این اطلاعات بر روی لامپ روشنایی درج شده است ) و مهمتر از همه ، اینکه فضای هدف برای نورپردازی چه مساحتی بر حسب متر مربع دارد ؟

به عنوان مثال چنانچه بدانیم  یک دفتر کار 300 تا 500 لوکس روشنایی در سطح موثر و مفید فضا ( 180 تا 200 سانتی متر از کف زمین )  نیاز دارد و مساحت آن نیز 20 متر مربع است ،  متوجه می شویم که ؛ به روشنایی هایی نیاز خواهیم داشت که بین 6000 تا 10000 لومن شار روشنایی داشته باشند . یعنی به طور ساده اینگونه می توان گفت که با حداقل 4 و حداکثر 6 پنل سقفی روکار 18 وات می توان ، دفتر کاری با مساحت 20 متر را در حالت ایده آل تامین روشنایی کرد . البته تذکر این نکته ضروری است که در یک نور پردازی حرفه ای و تخصصی ، میزان لوکس روشنایی فضا ، تنها یکی از پارامتر هایی است که باید در نظر گرفته شود و به تنهایی کافی نیست . به عنوان مثال رنگ فصا و میزان درخشندگی آن ، ارتفاع سقف ، کانتراست درخشندگی ( تضاد درخشندگی )  و کانتراست رنگی (تضاد رنگی ) ، خیرگی و … پارامتر هایی هستند که بایستی در هنگام نورپردازی و تامین نور یک فضا به آن توجه کرد .

خلاصه:

لوکس واحد شدت روشنایی در یکای استاندارد است که مقدار شار نوری ای که به واحد سطح می رسد را نشان می دهد .

دمای رنگ

دمای رنگ چیست ؟

عددی است بر حسب واحد کلوین، که نشان می‌دهد که رنگ نور منبع روشنایی چیست.

دمای رنگ چگونه بدست می آید ؟

برای بدست آوردن دمای یک رنگ مورد نظر ، “جسم سیاه” را گرم میکنند و آنقدر به آن گرما می دهند تا نوری ، هم رنگ نور مورد نظر از خود ساطع کند .  در این مر حله ، دمای “جسم سیاه” را بر حسب کلوین اندازه گیری می کنند و آن عدد می شود دمای رنگ مورد نظر. یعنی وقتی می گوییم دمای رنگ یک لامپ رشته ای 2700 کلوین است ، یعنی به اندازه 2700 درجه کلوین “جسم سیاه” گرم شده است تا نوری هم رنگ نور لامپ رشته ای از خود ساطع کرده است . “جسم سیاه” عنصری ( مانند پلاتین ) است که هیچ نوری منعکس نمی کند و همه نوری که به آن تابیده می شود را جذب می کند .

جدول دمای رنگ برخی از لامپ های روشنایی
نوع لامپ توان بر حسب وات دمای رنگ بر حسب کلوین
بخارسدیم پرفشار 250 تا 400 2000
رشته ای 100 2700
بخارجیوه 200 تا 400 3500
متال هالید 150 تا 250 4500 تا 6000

طیف دمای رنگ چگونه تغییر می‌کند؟

هرچه دمای “جسم سیاه” کمتر باشد رنگ آن طیف رنگ های گرم و رو به قرمز دارد و هر چه دمای “جسم سیاه” بیشتر شود ؛ ابتدا به محدوده ی نور خنثی یعنی سفید رسیده و هر چه گرم تر شود به حیطه بنفش و سپس آبی می گراید.

دسته‌بندی دمای رنگ به چه صورت است ؟

از آنجایی که مفهوم رنگ برای بسیاری از کاربران ، غیر قابل درک است ؛ بنابراین ، سازندگان و تولیدکنندگان محصولات روشنایی ، عبارات و اصطلاحات معنا داری برای دما هایی که عمومیت دارد؛ ایجاد نموده اند و به جای اعداد دمای نور ، از آن اصطلاحات را بر روی محصول خود درج می کنند . در زیر سه دسته بندی متفاوت از این اصطلاحات آورده شده است .

دسته بندی اول (کامل ترین دسته بندی )
اصطلاحات معنی دمای رنگ بر حسب کلوین
Blue (Cool Light) آبی ( نور سرد ) 6600 تا بیشتر از 7000
Daylight نور روز 5100 تا 6500
Cool White سفید سرد 4000 تا 5000
White (Natural White) Standard سفید استاندارد ( سفید طبیعی ) 3500 تا 3900
Warm White سفید گرم 3000 تا 3400
Yellow ( Warm Light ) زرد ( نور گرم ) کمتر از 2700 تا 3000

دسته بندی دوم
اصطلاحات دمای رنگ بر حسب کلوین
Daylight 5400 تا 6500
Cool White 4000
White 3500
Warm White 3000
INTERNA 2700

دسته بندی سوم
اصطلاحات دمای رنگ بر حسب کلوین
Daylight 5000 تا 7000
Bright White / Cool White 4000 تا 5000
Soft White / Warm White 2700 تا 3500

دسته بندی چهارم
اصطلاحات دمای رنگ بر حسب کلوین
Daylight 5000 تا 6500
Cool White 4100 تا 5000
Natural White 3100 تا 4000
Warm White 2000 تا 3000

تفاوت دمای رنگ با مفهوم رنگ سرد و گرم در هنر و معماری

در هنر ، رنگ های طیف قرمز و ترکیبات آن با رنگ زرد را به اصطلاح رنگ های گرم می نامند و رنگ های طیف آبی و بنفش را اصطلاحا رنگ سرد می نامند . این نامگذاری از آنجا نشات می گیرد که رنگ های گرم با توجه به طول موج خاص خود باعث درون ریزی هرمون هایی در بدن می شوند که به ایجاد شور ، هیجان ، انرژی و شادی در انسان می انجامد و طیف رنگ های سرد ، موجب ترشح هورمون هایی در بدن می شوند که آرامش ، راحتی ، خواب آلودگی و در گاهی اوقات افسردگی را به دنبال دارد.

حال رابطه ی دمای رنگ و رنگ های سرد و گرم به این صورت است که :

هرچه دمای رنگ نور از 5000 کلوین کمتر باشد ، نور رنگ گرم تر است و به سمت رنگ قرمز خواهد رفت . و هر چه دمای رنگ نور از 5000 کلوین بیشتر شود ، رنگ نور سرد تر است و به سمت رنگ آبی میل خواهد کرد. دمای رنگ نور در 5000 درجه ی کلوین معرف رنگ خنثی یعنی سفید است .

چرا دمای رنگ اهمیت دارد و کاربرد دمای رنگ چیست ؟

از آنجایی هر طیف رنگ نور ، تاثیر متفاوتی بر روی چشم ، قوه  بینایی و قوه  ادراکی / روانی  انسان  دارد  ؛ باید برای هر مکان ، با توجه به نوع کاربری و استفاده ی آن مکان ، منیع روشنایی مناسب انتخاب نمود . برای این کار ، نیاز است که ما بتوانیم رنگ نور منابع مختلف روشنایی را با هم مقایسه کنیم . برای این کار دمای رنگ به ما کمک خواهد کرد .  درواقع ، این عدد اطلاعاتی راجع به رنگ نور منبع روشنایی به ما می دهد که می توانیم با توجه به کاربری فضای مورد نظر، منبع روشنایی مناسب فضا را تهیه کنیم . به عنوان مثال مکان هایی که برای استراحت هستند نظیر اتاق خواب نیازمند رنگ نور گرم تر است ، یعنی باید دمای رنگ لامپ روشنایی در اتاق خواب پایین باشد . چیزی بین 2700 تا 3200 کلوین و یا برای مراکز صنعتی نیازمند نور روز هستیم ، یعنی روشنایی هایی با دمای رنگ 5000 تا 6000 کلوین .

کد دمای رنگ را چطور بخوانیم ؟

گاهی تولید کنندگان محصولات روشنایی ، برای نشان دادن دمای رنگ محصول خود یک کد 3 رقمی بر روی محصول درج می کنند که به صورت زیر معنا می دهد .

رقم اول از کد 3 رقمی ( درصد بازتاب رنگ )
شماره ارقام در صد بازتاب رنگ
9 90 تا 100
8 80 تا 89
7 70 تا 79
6 60 تا 69
5 50 تا 59
4 40 تا 49

رقم دوم و سوم از کد 3 رقمی ( دمای رنگ )
شماره ارقام عدد دوم و سوم دمای رنگ لامپ روشنایی بر حسب کلوین
27 2700
30 3000
40 4000
50 5000
60 6000
65 6500

خلاصه:

عددی است بر حسب واحد کلوین ، که نشان می‌دهد که رنگ نور منبع روشنایی چیست.

چیپ

چیپ روشنایی یا همان چیپ ال ای دی چیست ؟

معنای لغوی چیپ به فارسی همان تراشه است . چیپ یا تراشه در شاخه الکترونیک به مجموعه ی مداراتی گفته میشوند که توسط نیمه رسانا ها و به صورت مجتمع ساخته می شوند . اختراع این تکنولوژی موجب گشته است که مدارات بسیار پیچیده ای را بتوان در مساحتی بسیار کوچک ؛ حتی کوچکتر از پشت ناخن دست ؛ تولید کرد . اما منظور از چیپ ، در روشنایی و علم نورپردازی ، همان تکنولوژی ال ای دی های مجتمع است . درواقع یک چیپ روشنایی یا همان چیپ ال ای دی ، مجموعه ای از دیود های روشنایی است که در مداری مجتمع در سایزی به اندازه ی یک بند انگشت تولید می شوند که باعث می گردد پخش نور لامپ ال ای دی بیشتر شده و از خیرگی آن بکاهد.

تفاوت چیپ  سِت (  Chipset )  و چیپ ال ای دی (  LED Chip ) چیست ؟

چیپ سِت ها بیشتر در حوزه کامپیوتر معنا دارند و در شاخه نورپردازی و روشنایی ، هنوز تکنولوژی یا محصولی که بخواهد از چیپ سِت استفاده کند ، به وجود نیامده است . اما چیپ سِت ( Chipset ) چیست ؟ همانطور که در بالا ذکر کردیم ، چیپ در علم الکترونیک  به مجموعه ای از مدارات مجتمع ( آی سی  ) ها است که در مساحت کوچکی ساخته می شوند . حال اگر مجموعه ای از همین چیپ ها ، باز به صورت مجتمع برای یک وظیفه خاص در کنار هم قرار گیرند ( مثل یک پکیج ) و تمام این چیپ های مجتمع شده  به صورت یک تراشه مستقل در آیند ، به آن چیپ سِت ( Chipset ) می گویند . این تکنولوژی در حوزه کامپیوتر و سیستم های بلادرنگ بسیار پرکاربرد هستند و درواقع سی پی یو ( CPU  ) و مادربورد ( Main Board ) و دیگر قطعات کامپیوتر همه از چیپست ها تشکیل شده اند و اما چیپ ال ای دی (  LED Chip ) که در بحث روشنایی و نورپردازی با آن سر و کار داریم ، به صورت ساده چند دسته دیود نورانی هستند که در کنار هم روی یک بورد کوچک چیده شده اند ، به طوری که وقتی روشن می شوند گویی یک پنل یا یا صفحه روشن شده است و به صورت یکپارچه به چشم می آیند .

چیپ ال ای دی ( LED Chip  )  چند نوع دارد و کدام  چیپ ال ای دی بهتر است ؟

چیپ ال ای دی در دو نوع کلی سی او بی ( COB ) و اس ام دی ( SMD ) تولید می شود . این دو چیپ از نظر تکنولوژی یکی هستند با این تفاوت که دیود ها در چیپ سی او بی  ( COB ) به صورت یک پنل در کنار هم قرار می گیرند ولی در چیپ اس ام دی ( SMD ) الزاما اینگونه نیست و مهمتر اینکه طریقه لحیم شدن دیود ها در چیپ سی او بی ( COB ) و چیپ اس ام دی ( SMD ) متفاوت است . برای اینکه بگوییم کدام چیپ ال ای دی بهتر است ، باید کاربری آنها را در نظر گرفت و گرنه از نظر کیفیت تکنولوژی با فرض اینکه هر دو چیپ تولید شده ی یک کارخانه باشند ؛ فرقی با هم ندارند و بهتر بودن هر یک را ،  نیاز مشتری تعیین می کند و اینکه چه کاربردی را انتظار دارد . معمولا چیپ های اس ام دی به دلیل اینکه لحیم کاری سطحی دارند و پشت چیپ کاملا صاف است ؛ { هیت سینک } بهتری می توان برای آن در نظر گرفت و بر همین اساس ، در جایی که استفاده ی مجتمع از روشنایی های ال ای دی می شود و یا فضایی که تهویه ی مناسبی ندارند ، با استفاده از یک {هیت سینک} مناسب ، چیپ های اس ام دی را راحت تر و کارآمد تر می توان خنک نگه داشت .  و در مقابل چیپ های سی او بی ( COB ) نور یکدست تر و پخش نور مناسب تری دارند . پس برای پاسخ به این سوال که کدام چیپ مناسب تر است ؛ بایستی فضای مورد استفاده و نیاز مشتری را در نظر گرفت .

چرا چیپ ال ای دی اهمیت دارد ؟

در دهه اخیر ، با به وجود آمدن تکنولوژی لامپ ال ای دی و محبوب شدن آن به دلیل مصرف بهینه انرژی و بازده نوری نسبتا خوب آن ؛  کاربرد و استفاده از لامپ های ال ای دی روز به روز در حال توسعه است .  اولین دسته از لامپ ال ای دی هایی که به بازار آمدند ، اگرچه مصرف کمتری نسبت به روشنایی های دیگر داشتند و قیمت آنها نیز مقرون به صرفه بود اما ، به دلیل تیزی نور دیود ها ،{ خیرگی } بالایی داشتند . برای کاهش  {خیرگی} این محصول یک راهکار ، گذاشتن یک پوشش مات بر روی دیود ها است تا {پخش نور} آن بالا رود و از {خیرگی} آن بکاهد . ولی این شیوه چندان مناسب نیست ، به دلیل اینکه پوشش مات ، باعث اتلاف نوری شده و {بازده نوری} لامپ ال ای دی را کاهش می دهد . از اینجا بود که تکنولوژی های سی او بی (  COB ) و اس ام دی ( SMD ) به وجود آمدندکه در واقع همان چیپ ها هستند . استفاده از چیپ ال ای دی باعث شد تا سطح مقطع روشنایی افزایش و در پی آن  {خیرگی}  کاهش یابد بدون اینکه از {بهره وری نوری} لامپ ال ای دی کاسته شود یابد .

خلاصه:

به معنای تراشه ی الکترونیکی که در صنعت روشنایی منظور همان چیپ روشنایی میباشد که این تکنولوژی در روشنایی های جدید استفاده میشود .

پخش نور

پخش نور یا توزیع نور ( Light Distribution )  چیست؟

پخش نور یا توزیع نور یعنی ؛ میزان شدت ِ شار روشنایی با توجه به تراکم شار روشنایی ، در جهت یا زاویه ی تابش و فاصله تابش . که با منحنی پخش نور نشان داده می شود .

این پارامتر را می توان با یک مثال ساده اینگونه تشریح کرد ؛ همانطور که می دانیم هر منبع روشنایی ، بر اساس توان مصرفی ، تکنولوژی  و یا طبیعت ذاتی خود ، میزان مشخصی از پرتو های نور را تولید و ساطع می کند یا به عبارت دیگر میزان شار نوری مشخصی دارد . شاید تا به حال برای شما اتفاق افتاده باشد که چراغ اتومبیل خود را باز کرده و آن را به تنهایی و خارج از قاب براق آن روشن کرده باشید . اگر این کار را انجام دهید ، خواهید دید که روشنایی چراغ اتومبیل در خارج از قاب صیقلی و براق خود ، اصلا قابل مقایسه با زمانی که در داخل قاب قرار دارد نیست و به طور چشمگیری از روشنایی آن کاسته می شود . ولی چطور این اتفاق می افتد ؟ مسلما می دانیم که شار نوری یک منبع روشنایی یا همان تعداد پرتو هایی که یک منبع روشنایی از خود ساطع می کند تغییر نمی کند ، پس چرا وقتی چراغ خودرو در بیرون از قاب خود روشن شود ، میزان روشنایی آن به شدت کم می شود ؟ دلیل آن واضح است ، درواقع میزان شار نوری چراغ تغییر نکرده بلکه توزیع نور ، تغییر کرده است . چراغ اتومبیل در خارج ازقاب صیقلی خود ؛ شار نوری خود را در تمام جهات به صورت یک کره پخش می کند ، بنابر این میزان نوری که در زاویه دید ما ، به چشممان می رسد کمتر است و چشم ما روشنایی کمتری از چراغ درک می کند ولی وقتی چراغ ،  داخل قاب براق خود قرار گیرد ، شار نوری چراغ تنها از یک سمت و از دریچه ی قاب خارج می شود ؛ بنابراین تعداد پرتو های نوری که در زاویه ی دید ما به چشممان می رسد بیشتر است و ما روشنایی و البته شدت نور بیشتری را درک می کنیم .

منحنی پخش نور یا منحنی توزیع نور ( Light Distribution Diagram )

صفحه ای مندرج است که مقابل چراغ روشنایی قرار می گیرد و توزیع نور و تراکم آن را جهات و زاویه های مختلف در فاصله های متفاوت نشان می دهد . برای چراغ های خیابان ؛ ان صفحه ی مندرج موازات صطح خیابان مقابل چراغ روشنایی قرار می گیرد .

پارامترها و مفاهیم پخش نور یا توزیع نور

 همانطور که گفته شد ، پخش نور چگونگی ساطع شدن پرتو های نور از یک منبع روشنایی است . می توان گفت ، هرچه پخش نور بیشتر باشد یعنی شدن نور کمتر شده است یعنی نور در جهات بیشتر پخش می ود و تمرکز نور در یک زاویه کم است . و هرچه پخش نور بیشتر باشد ، میزان خیرگی در فضا کاهش می یابد و تم نوری فضا یکنواخت تر می شود . پس ، پخش نور بر روی مفاهیمی از قبیل  شدت نور ، پرتاب نور  ، خیرگی و یکنواختی نور تاثیر مستقیم دارد . پارامتر هایی که بر پخش نور اثر گذار هستند می توان به فاصله ی منبع روشنایی تا فضا یا شی هدف و نیز زاویه ی تابش و همچنین تمرکز نوری آن منبع اشاره کرد . هر چه از منبع نور دور شویم توزیع نور آن نیز بیشتر شده و مساحت بیشتری را در بر میگیرد ، البته فاصله از میزان روشنایی و نیز اثربخشی نوری نیز می کاهد . هر چا زاویه ی تابش را تنگ تر و به گونه ای متمرکز تر کنیم ، پخش نور آن کم و شدت نوری آن بیشتر می شود .

انواع پخش نور یا انواع توزیع نور

در حوزه نورپردازی و روشنایی ، در مورد چراغ های روشنایی ، دو نوع پخش نور کلی در نظر گرفته می‌شود

  • مستقیم: زمانی که شار نوری منبع بدون واسطه و مستقیما از منبع ساطع شده به فضای هدف بتابد ، به آن پخش نور مستقیم گفته می‌شود.
  • غیر مستقیم: زمانی که شار نوری با واسطه و بر اثر بازتاب ، به فضای هدف بتابد ، به ان پخش نور غیر مستقیم گفته می‌شود.

علاوه بر این دو نوع کلی در حوزه ی نورپردازی؛ چراغ های روشنایی بر حسب نوع و طریقه ی نصب 5 روش پخش نور متفاوت دارند که در جدول زیر به توضیح آن می‌پردازیم

انواع روش نور

روش پخش نور شماتیک درصد شار نوری به سمت پایین درصد شار نوری به سمت بالا
مستقیم   90 تا 100 تقریبا 0
بیشتر مستقیم   60 تا 90 10 تا 40
حالت سراسری ( مستقیم / غیر مستقیم )   40 تا 60 40 تا 60
بیشتر غیر مستقیم   10 تا 40 60 تا 90
غیر مستقیم   تقریبا 0 90 تا 100

خلاصه:

پخش نور یا توزیع نور یعنی؛ میزان شدت ِ شار روشنایی با توجه به تراکم شار روشنایی ، در جهت یا زاویه ی تابش و فاصله تابش . که با منحنی پخش نور نشان داده می شود.

لومن

لومن چیست؟

لومنواحد {شار نوری} است و با “Lm” نشان داده می شود. یک لومن برابر مقدار نوری است که از یک چشمه ی نقطه ای به شدت یک { کاندلا } با زاویه فضایی یک { استرادیان } پخش می شود. به عبارت دیگر؛ یک لومن برابر مقدار نوری است که از تابشگر جسم سیاه به مساحت 585/0 میلی متر مربع در دمای ذوب پلاتین یعنی 2042 کلوین ، منتشر می شودازدیدگاهی دیگر می توان گفت ، یک لومن برابر   میزان انرژی الکتریکی لازم برای تولید نوری به طول موج 555 نانومتر است .

شار نوری بر حسب لومن پارامتری است که در برچسب مشخصات لامپ روشنایی یا همان برچسب انرژی لامپ روشنایی ، توسط تولید کنندگان درج می شود و توجه به آن در هنگام خرید ضروری است .

میزان لومن روشنایی برخی از لامپ ها

 

جدول شار نوری یا میزان لومن روشنایی
نوع لامپ شار نوری بر حسب لومن / میزان لومن روشنایی
لامپ هالوژن 60 وات تیوبی 820 لومن
لامپ هالوژن 150 وات مدادی 2500 لومن
لامپ متال هالید تیغه ای – کوارتز 70 وات 5000 لومن
لامپ متال هالید تیغه ای – کوارتز 150 وات 11000 لومن
لامپ متال هالید تیغه ای – سرامیک 150 وات 14000 لومن
لامپ بخار جیوه – حبابی 125 وات 6300 لومن
لامپ بخار سدیم پرفشار – حبابی 150 وات 14000 لومن
لامپ کم مصرف بدون بالاست 24 وات 1800 لومن
لامپ کم مصرف بالاست سرخود 23 وات 1500 لومن
لامپ رشته ای 60 وات شمعی 600 لومن
لامپ رشته ای 100 وات معمولی 1360 لومن
خلاصه:

واحد {شار نوری} است و با “Lm” نشان داده می‌شود. یک لومن برابر مقدار نوری است که از یک چشمه ی نقطه ای به شدت یک { کاندلا } با زاویه فضایی یک { استرادیان } پخش می‌شود.

کندل یا کاندلا

کندل یا کندلا ( شمع ) در نورپردازی چیست؟

در یکای استاندارد اس آی ، کندل یا کندلا واحد شدت نور است و با ” cd ” نشان داده می شود . کاندلا زمانی اهیمت پیدا می کند که توزیع نور یک لامپ توسط رفلکتور ها تغییر کند . در واقع از آنجایی که لامپ های رفلکتوردار ( بازتاب دهنده ) نور را در جهتی خاص متمرکز کرده و در فضا منتشر می کنند ؛ بنابراین برای اینکه بدانیم چه میزان نوری از این لامپ روشنایی خارج می شود ، دیگر شار نوری بر حسب لومن ، یکای مناسبی برای اندازه گیری نمی باشد و باید شدت نور را در نظر گرفت که با کندل یا کاندلا بیان می شود . باید اضافه کرد که میزان کندل یک لامپ رفلکتوردار کاملا به زاویه ی رفلکتور آن بستگی دارد .

تفاوت لومن با کندلا چیست؟

شکل زیر تفاوت این دو مفهموم را نشان می دهد

خلاصه:

واحد شدت نور میباشد.

شدت نور

شدت نور چیست و چه تفاوتی با شار نوری دارد ؟

نوری که یک منبع روشنایی در تمام جهات منتشر می کند را شار نوری گویند ؛ حال اگر به واسطه ی یک رفلکتور یا بازتاب دهنده، انتشار نور خروجی از منبع را در یک جهت و با زاویه ای خاص هدایت کنیم ، میزان نوری که در آن زاویه منتشر می شود را شدت نور می گویند.

واحد شدت نور چیست ؟

شدت نور را در یکای اس آی با واحد کندلا یا شمع و با نماد ” cd  ” نشان می دهند. در واقع یک لومن شار نوری از یک منبع روشنایی با زاویه فضایی یک استرادیان ، برابر یک کندلا است.

اهمیت شدت نور چیست ؟

دلیل اینکه چرا به جای شدت نور، از همان کمیت شار نوری استفاده نمی شود ای است که ؛ دو منبع روشنایی کاملا یکسان که شار نوری یکسانی نیز دارند ؛ تنها با داشتن رفلکتور های متفاوت میزان نور متفاوتی را در زاویه خود منتشر می کنند . به عنوان مثال ، شدت نور یک لامپ هالوژن 50 وات استاندارد با رفلکتور WFL 38°   برابر 1500 کاندلا است و همان لامپ هالوژون با رفلکتور SP 10° برابر 8200 کاندلا است . در رفلکتور ها ، هر چه زاویه رفلکتور کمتر باشد یعنی اینکه کل شار نوری منبع روشنایی در زاویه محدودتری منتشر شده و شدت نور آن بیشتر است و برعکس ؛ هر چه زاویه رفلکتور بزرگتر باشد یعنی کل شار نوری منتشر شده از منبع روشنایی ، در محدوده ی بزرگتری متمرکز شده و بنابراین شدت روشنایی آن نیز کمتر است.

خلاصه :

شدت نور از لحاظ مفهمومی بسیار به شار نوری نزدیک است. در اصل به میزان تمرکز شار نوری در یک جهت گفته میشود .

شدت روشنایی

شدت روشنایی چیست؟

میزان شار نوری منتشر شده از یک منبع روشنایی بر واحد سطح را شدت روشنایی گویند و آن را با نماد E  نشان می دهند. واحد شدت روشنایی در یکای اس آی لوکس ( lx) است  و در دیگر دستگاه های استاندارد با فُت ( Phot )  بیان می شود که معادل 10000 لوکس است . درواقع شدت روشنایی همان مقدار نوری است که به واحد سطح می رسد. چنانچه مساحت مورد بررسی برای شدت روشنایی، نسبت به منبع نوری بینهایت نباشد؛ یعنی منبع روشنایی نسبت به سطح آنقدر ناچیز نباشد که بتوان آن را نادیده گرفت ( مانند یک ال ای دی کوچک نسبت به زمین فوتبال ) و برعکس منبع روشنایی نسبت به سطح بی نهایت بزرگ نباشد ؛ یعنی سطح آنقدر کوچک نباشد  که بتوان آن را نادیده گرفت ( مانند تابش پروژکتور بر سطح یک سوزن ) ؛ در این صورت می توان شدت روشنایی را با مقدار متوسط آن برابر فرض نمود.

روش محاسبه شدت روشنایی

فرمول شدت روشنایی به این صورت است :  E = dΦ / dA  که در آن E   برابر شدت روشنایی ،  dΦ آهنگ  شار نوری و dA آهنگ تغییر سطح است که در واقع شدت روشنایی دقیق همین فرمول است که در عمل محاسبه ی آن مشکل است .

هنگامی که منبع روشنایی و مساحت سطح نسبت به یکدیگر بی نهایت نباشند ، می توان فرمول زیر را به جای فرمول اول جایگزین کرد که قابل محاسبه است :   E = Φ / A  که در آن E  شدت روشنایی است بر حسب لوکس ، A  مساحت سطح است بر حسب متر مربع و Φ شار نوری است بر حسب لومن .

برای بدست آوردن میزان شدت روشنایی یک محیط در عمل ، از دستگاهی به نام لوکس متر استفاده می شود . در زیر تصویر دو نمونه لوکس متر آورده شده است .

اهمیت و کاربرد شدت روشنایی متوسط

همانطور که گفته شد ، هنگامی که منبع نوری و مساحت سطح مورد بررسی ، هیچ کدام نسبت به هم بی نهایت نباشند ، می توان به جای شدت روشنایی از شدت روشنایی متوسط استفاده نمود . شدت روشنایی متوسط را نمی توان به سادگی بر اساس فرمول آن به صورت دقیق بدست آورد اما درواقع همان چیزی است که در نورپردازی ، به صورت عملی و واقعی اندازه گیری شده و کاربرد دارد .  برای بدست آوردن میزان روشنایی مناسب برای یک محیط ، چیزی که اهمیت دارد متوسط شدت روشنایی در کل محیط است نه فقط یک سطح خاص از محیط . بنابراین چیزی که در عمل مورد محاسبه قرار می گیرد شدت روشنایی متوسط است ولی نه با فرمول بلکه برای بدست آوردن شدت روشنایی یک مکان ، با استفاده از دستگاه لوکس متر ، میزان روشنایی سطوح مختلف فضای مورد بررسی را محاسبه می کنند و سپس میانگین داده های دریافتی را به عنوان شدت روشنایی متوسط محیط در نظر می گیرند . با دانستن شدت روشنایی مورد نیاز برای هر مکان بر اساس کاربری آن و سپس اندازه گیری میزان شدت روشنایی فضا ، می توان منابع روشنایی مورد نیاز برای فضا را انتخاب و تهیه کرد .

مقادیر پیشنهادی شدت روشنایی برای هر مکان توسط استاندارد

 

جدول شدت روشنایی مورد نیاز

نوع محیط مکان شدت روشنایی متوسط بر حسب لوکس
کاری – اداری اتاق کپی 300
اتاق تایپ 500
اتاق مطالعه 500
اتاق کار با کامپیوتر 500
سالن کنفرانس و اتاق ملاقات 500
میز پذیرش 300
آرشیو 200
مشاعات عمومی سالن ورودی 100
اتاق نگهبانی 200
سالن انتظار 200
باجه دریافت و پرداخت 300
دفاتر طراحی اتاق طراحی 500
اتاق طراحی هنری 750
اتاق طراحی فنی 750
محوطه های ارتباطی مسیر ارتباظی خودرو ها 20
مسیر ارتباطی افراد 100
مسیر ارتباطی خودرو ها و افراد 150
راه پله ، پله برقی 150
سالن غذاخوری 200
سرویس بهداشتی 100
رختکن 200
اتاق کمک های اولیه 500
تلفنخانه 500
انبار 100

شار نوری

شار نوری چیست؟

به میزان نوری که از یک منبع روشنایی در تمام جهات فضا، در واحد زمان ساطع می‌شود را شار نوری گویند. شار نوری را با نماد Φ «نشان می‌دهند. واحد شار نوری لومن است که با» Lm نشان داده می‌شود. هر چه شار نوری یک منبع روشنایی بیشتر باشد؛ یعنی آن منبع روشنایی پرنورتر است. شار نوری کمیت مهمی است که سازندگان محصولات روشنایی، آن را بر روی جعبه‌ی محصولات خود در قالب برچسب انرژی و یا به‌صورت مستقل درج می‌کنند. درواقع میزان شار نوری یک لامپ روشنایی، حداقل چیزی است که در کنار توان مصرفی لامپ، قبل از خرید محصول بایستی بدانیم.

میزان شار نوری انواع لامپ‌های رشته‌ای

 

جدول مشخصات نوری لامپ‌های رشته‌ای معمولی

نوع لامپ توان مصرفی برحسب وات شار نوری برحسب لومن
لامپ رشته‌ای 40 وات معمولی شفاف 40 420
لامپ رشته‌ای 40 وات معمولی مات 40 420
لامپ رشته‌ای 60 وات معمولی شفاف 60 710
لامپ رشته‌ای 100 وات معمولی شفاف 100 1360
لامپ شمعی 40 وات شفاف 40 400
لامپ شمعی 60 وات شفاف 60 600
خلاصه:

به میزان نوری که از یک منبع روشنایی در تمام جهات فضا، در واحد زمان ساطع می‌شود را شار نوری گویند. هر چه شار نوری یک منبع روشنایی بیشتر باشد؛ یعنی آن منبع روشنایی پرنورتر است

رفلکتور

رفلکتور چیست؟رفلکتور

رفلکتور همانطور که از نامش پیداست، یک بازتاب‌دهنده است که نور منبع روشنایی را در یک‌جهت متمرکز می‌کند. رفلکتور محفظه‌ای کاسه‌ای شکل فلزی است که سطح داخلی آن براق و صیقلی است و مانند یک آینه نور را در یک زاویه فضایی خاص، از دهانه‌ی خود بازتاب می‌دهد. جنس رفلکتور معمولاً آلومینیوم است و باروکش کروم آبکاری می‌شود تا سطح براق‌تری داشته باشد و درصد بازتاب نور آن بالا رود.

رفلکتور ها به فرمی هستند که منبع روشنایی در مرکز تقعر آن قرار می‌گیرد و به این صورت تمامی نور مستقیم و بازتابی منبع روشنایی، از دهانه رفلکتور، تحت زاویه‌ای خاص خارج می‌شود. این کار باعث می‌شود که تمامی { شار نوری } خروجی لامپ روشنایی؛ تنها از یک زاویه فضایی خاص انتشار یابد و این پدیده به وجود آورنده { شدت نور } خواهد بود. رفلکتور ما در زاویه بازتاب‌های متفاوتی موجود هستند که هر چه زاویه آن کوچک‌تر باشد، شدت نور و پرتاب نور لامپ روشنایی بیشتر خواهد بود و هر چه زاویه آن بزرگ‌تر باشد؛ لامپ روشنایی، شدت نور و پرتاب نور کمتری خواهد داشت. زاویه رفلکتور ما معمولاً 10، 20، 30 و 40 درجه هستند.

خلاصه:

رفلکتور همانطور که از نامش پیداست، یک بازتاب‌دهنده است که نور منبع روشنایی را در یک‌جهت متمرکز می‌کند؛ که هر چه زاویه آن کوچک‌تر باشد، شدت نور و پرتاب نور لامپ روشنایی بیشتر خواهد بود و هر چه زاویه آن بزرگ‌تر باشد؛ لامپ روشنایی، شدت نور و پرتاب نور کمتری خواهد داشت.

کاربرد و اهمیت رفلکتور در نورپردازی چیست؟

رفلکتور

در علم نورپردازی و مهندسی نور، چه در نورپردازی داخلی، چه در نورپردازی محوطه و نما؛ گاهی برجسته کردن قسمتی از فضا اهمیت پیدا خواهد کرد (این مورد در ویترین مغازه ما و گالری‌های هنر بسیار محسوس و پرکاربرد است)، این برجستگی و پررنگ شدن قسمتی از فضا یا یک شی خاص در یک فضا، برای جلب‌توجه و نیز هدایت عمدی مخاطب بر روی یک هدف خاص است. کاربرد آن می‌تواند بحث زیبایی‌شناسی و برجسته کردن زیبایی‌های یک فضا و یا یک نما باشد و یا کاربرد تجاری برای بیشتر کردن فروش.

برای برجسته کردن و پررنگ نشان دادن قسمتی از فضا یا یک شی، یکی از راهکار ما ایجاد تضاد و یا کنتراست بین آن قسمت خاص و بقیه فضا است. رفلکتور ما با تمرکز و تابش نور در یک زاویه خاص؛ می‌توانند نور را هدایت کرده و فقط قسمتی را که ما می‌خواهیم برجسته کنیم را نشان دهند و کنتراست موردنظر را فراهم آورند؛ بنابراین استفاده از لامپ‌های رفلکتور دار، در گالری ما و ویترین ما بسیار دیده می‌شوند.

یکی دیگر از موارد کاربرد لامپ‌های رفلکتور دار، در فضاهایی است که ارتفاع بلندی دارند (مانند سوله ما) و یا لامپ روشنایی بایستی بتواند ارتفاع و یا طول بیشتری را در امتداد خود روشن نماید (مانند چراغ خودرو)، در این صورت هیچ منبع روشنایی نمی‌تواند بدون رفلکتور خواسته ما را برطرف کند. در استفاده از لامپ‌های رفلکتور دار در سقف‌های بلند، باید این نکته را در نظر داشت که؛ هر چه ارتفاع سقف بلندتر شود، زاویه‌ی رفلکتور مورداستفاده بایستی تنگ‌تر شود.

رفلکتور