تعاریف و مفاهیم در طراحی روشنایی

 

تعریف شار نوری

برای انجام روشنایی در مکان هایی مانند بیمارستان , خانه , کارخانه ها و مکان هایی با اهمیت داشتن روشنایی بالا انتخاب یک لامپ که ویژگی های لازم را داشته باشد بسیار مهم است. یکی از ویژگی هایی که بسیار در انتخاب لامپ حائز اهمیت است میزان شارنوری تولید شده از لامپ است. کل نور خارج شده از یک منبع نوری را که باعث روشن شدن محیط اطراف می شود را شار نوری می گویند. واحدی که شارنوری با آن اندازه گیری می شود را لومن می گویند و با علمات Lm  نشان داده می شود. شار نوری یکی از المان های درج شده برروی جعبه لامپ ها است که معمولا با نگاه به آن متوجه مقدار شارنوری محصول می شویم.

تعاریف و مفاهیم در طراحی روشنایی

تعریف شدت روشنایی

در صورتی که نور منتشر شده از لامپ تحت زاویه معینی حرکت کند در این صورت یک شاخص دیگر به عنوان شاخص شدت روشنایی مورد استفاده قرار می گیرد. شدت نور (Luminous Intensity) با نماد I نشان داده می شود و همچنین شایان ذکر است که واحد آن کندل یا شمع است که با cd نمایش داده می شود. با توجه به اینکه بعضی از لامپ ها نور را به صورت جهت دار پخش می کنند باید برای ذکر میزان خروجی نور از آن ها باید از کندل یا شمع استفاده شود.

توضیحات بهره نوری

بهره نوری (Luminous Efficiency) میزان نور خارج شده از لامپ نسبت به وات مصرفی آن محصول است که نشان دهنده میزان بهره وری و توانایی لامپ است. شایان ذکر است که هر چه عدد بالاتر باشد به معنی شار نوی بهتری است که با وات کمتر در این محصول تولید می شود. به عبارتی دیگر هر چه شار نوری تولید شده بالاتر باشد آن لامپ از نظر مصرف انرژی جزو دسته کم مصرف ها قرار می گیرد و مقرون به صرفه است.

تعاریف و مفاهیم در طراحی روشنایی

تعریف شدت روشنایی

مقدار شار نوری که به محیط می رسد را شدت روشنایی می گویند.و با علامت اختصاری E به نمایش می گذارند.

توضیح ضریب انعکاس

به نسبت مقدار نوری که از یک سطح بازتاب داده می شود به مجموع کل نور تابیده شده ضریب انعکاس گفته می شود که با علامت ρ نمایش داده می شود. و همچنین برحسب درصد بیان می شود. ضریب انعکاس نور لامپ در سطوح روشن برابر 90% تا 80% و در سطوح تیره و سیاه برابر 20% است.

تعاریف و مفاهیم در طراحی روشنایی

تعریف درخشندگی نور

در واقع درخشندگی نور اثر فیزیولوژیکی نور بر چشم انسان هاست. این پدیده در مساحبه روشنایی بیرونی و روشنایی داخلی اهمیت ویژه ای دارد. پارامتر درخشندگی را در واقع می توان هم برای درخشندگی و هم برای هم برای منابع ایجاد نور و هم برای محیط و سطح های درخشنده که نور را منعکس می کنند بکار برد می شود. شایان ذکر است درخشندگی در منبع نور و درخشندگی در سطح با استفاده از دو فرمول و روش جداگانه محاسبه می شود :

درخشندگی ناشی از منبع نور(لامپ)

میزان درخشندگی نور به دو المان شدت تابش در هر زاویه و مساحت جسم انتشار دهنده نور بستگی دارد. این بدین معناست که اگر دو لامپ با یک میزان انتشار نور و در یک زاویه یکسان داشته باشیم لامپی که کوچک تر است نور و روشنایی بیشتری دارد.

درخشندگی ناشی از سطوح براق

نور تابیده شده از یک منبع نوری به سطح برخورد کرده و به چشم ما می تابد در نتیجه هر چه سطوح براق تر باشند مقدار نور بیشتری به چشم می تابد و جسم براق تر به نظر می رسد.

تعاریف و مفاهیم در طراحی روشنایی

ارزیابی کیفی سیستم های روشنایی

مواردی که در بالا ذکر شد مباحثی هستن که محاسبات روشنایی بر مبنای آن ها صورت می گیرد. در صورتی که بخواهیم روشنایی یک مجموعه را از نظر کیفی بررسی کنیم باید چند فاکتور را به صورت همزمان در نظر داشته باشیم. به صورت کلی می توان گفت توقعات ما از یک سیستم روشنایی در یک محل شامل سه دسته بندی زیر می شود :

  1. آرامش بصری (Visual Comfort)

آرامش بصری به نوعی از آرامش می گویند که فرد با قرار گرفتن در آن احساس خستگی نکند. عواملی که در ایجاد آرامش بصری نقش دارند عبارتند از نمود رنگ خوب , ثبات و یکنواختی درخشندگی.

  1. کارایی بصری (Visual Performance)

کارایی بصری به این معنی است که روشنایی محیطی که فرد در آن قرار می گیرد باید به نحوی باشد که تمامی اشیا به صورت واضح قابل دیدن باشند و خیرگی در محیط به صورت محدود وجود داشته باشد.

3-نمود بصری (Visual Ambience)

نمود بصری به معنی این است که با قرار دادن درست لامپ و ایجاد زاویه دید مناسب حالتی ایجاد کنیم که اشیا به صورت سه بعد برای اشخاص داخل اتاق نمایش داده شود. یکی از اهداف ما در قرار دادن سیستم روشنایی در محیط ایجاد نمود بصری مناسب است.

تعاریف و مفاهیم در طراحی روشنایی

خیرگی (Glare)

بدون شک یکی از عوامل آزار دهنده در مورد روشنایی وجود خیرگی در محیط است. وجود خیرگی در محیط باعث محدوده شدن حوزه دید و خستگی در چشم افراد می شود. برای ایجاد فضایی مناسب در محیط باید تا انجایی که ممکن است عوامل ایجاد خیرگی محدود شود. عواملی که باعث ایجاد خیرگی در محیط می شوند عبارتند از:

1- استفاده از چراغ نامناسب

2- قرار گرفتن چراغ با محیطی روشن مانند پنجره در موقعیت نامناسب

3- انعکاس بالای نور در سطوح مختلف موجود در محیط

یکی از عواملی که باعث ایجاد حادثه و کاهش دید در حین رانندگی برای رانندگان می شود وجود خیرگی در خیابان ها است. خیرگی را در دو دسته خیرگی مستقیم (Direct Glare) و خیرگی غیر مستقیم (Indirect Glare) می توان دسته بندی کرد. عواملی که باعث ایجاد خیرگی مستقیم می شوند عبارتند از شکل نامناسب لامپ یا منبع نور و قرار گرفتن منبع نور در مکانی نامناسب. همچنین برای هر یک از این مشکلات راه حل هایی تعریف شده است.

محدود کردن خیرگی مستقیم در روشنایی داخلی با روش UGR

طبق استاندارد مقدار خیرگی به وجود آمده از منابع نوری مختلف باید کاهش یابد. میزان خیرگی ناشی از یک لامپ یا منبع نوری به صورت مستقیم در یک اتاق از روشی موسوم به UGR به دست می آید. با استفاده از این روش می توان خیرگی تک تک منابع روشنایی را به صورت واحد بررسی کرد.

محدود کردن خیرگی مستقیم به روشنایی بیرونی با روش TI

وجود خیرگی در خیابان ها و معابر از اهمیت به مراتب بالا تری نسبت به خیرگی داخل خانه برخوردار است. یکی از دلایل مهم بودن خیرگی در خیابان این است که می تواند موجب بروز حادثه برای رانندگان و عابران پیاده شود. برای محاسبه مقدار خیرگی در خیابان از روشی به اسم روش افزایش آستانه یا به اختصار TI استفاده می شود.

تعاریف و مفاهیم در طراحی روشنایی

منابع تولید نور

طبق نظریه پلانک برای اینکه بتوان از اجسام مختلف نور ساطع کرد باید به مقداری معین به آن جسم انرژی داده شود تا بتواند انرژی را به صورت بسته های نور ساطع کند. در واقع این تبدیل انرژی به نور به سه طریق مختلف انجام می شود که عبارتند از :

1- ایجاد نور در اثر حرارت

اصلی ترین و مهمترین منبع نور در جهان خورشید است. نوری که از خورشید به زمین ساطع می شود در نتیجه فعل و انفعالاتی شیمیایی است که در سطح خورشید انجام می شود. با الهام گیری از این روش تولید نور لامپ های هالوژنی و لامپ های رشته ای دقیقا به همین منوال انجام می پذیرد. روش کار این لامپ ها بدین گونه است که در اثر عبور جریان الکتریکی از رشته فیلامان تنکستن این رشته گداخته می شود و در اثر حرارت این رشته گداخته و نور تولید می کند.

2- ایجاد وتولید نور در اثر تخلیه الکتریکی در گاز

در اطراف هسته هر اتم , الکترون ها در اطراف با تراز های معینی در حال گردش هستند. در صورتی که به هر نحوی به این اکترون ها انرژی وارد شود این اکترون ها از توازن خارج می شوند و به تراز با سطح بالا تری می روند. در صورتی که منبع انرژی که باعث خارج شدن الکترون شده برداشته شود الکترون ها به نقطه قبلی خود برمی گردند که باعث ازاد سازی انرژی به صورت نور می شود. بدین ترتیب تخلیه الکتریکی در گاز باعث ایجاد نور می شود. دسته بندی این لامپ ها بر اساس نوع گازی است که از آن استفاده می کنند.

تعاریف و مفاهیم در طراحی روشنایی

3- تشعشع کریستال ها

همانگونه که میدانید عبور جریان در نیمه هادی ها باعث تحریک الکترون ها می شود و همین امر باعث بالا رفتن تراز اکلترون ها و تولید نور می شود. امروزه با پیشرفت تکنولوژی توانسته شده که رنگ های بیشتری از LED ها تولید کرد که در بیشتر مکان ها مورد استفاده قرار می گیرند.

نور چیست ؟

نور یا به عبارتی نور مرئی (نوری که قابل دیدن باشد)  بخشی از طیف الکترومغناطیسی است که انسان توانایی دیدن آن با چشم را دارا است. طول موجی که از این نور ساطع می شود بین 380 تا 780 نانومتر است. در طول روز چشم انسان توانایی دیدن رنگ نور ها را دارد در حالی که در طول شب تنها چشم قابلیت دیدن طیف خاکستری را دارا است. شبکیه چشم هر انسان دارای سلول های گانگلیونی است که وظیفه دریافت اطلاعات بصری را بر عهده دارد. این سلول ها به رنگ نور آبی حساس هستند و ملاتونین موجود در نور را مهار می کنند. کار ملاتونین این است که در شب تولید می شود و در راحت خوابیدن به انسان کمک شایانی می کند. سرکوب ملاتونین در طول روز باعث هوشیار ماندن انسان می شود. به این فرایند اثر ملاتوپیک نور می گویند. بنابراین با وجود این مسائل متوجه می شویم نور ها و لامپ هایی که در دور و بر ما هستند تاثیر بسزایی در سلامت بدن و خواب ما دارد.

2019/ 05 /20 4306
print



rating
  نظرات

نظرات کاربران
نام
ایمیل
نظر
بازگشت به بالا