آشنایی کامل با پارامترهای روشنایی

خرید محصولات روشنایی و نورپردازی محیط‌ها به‌ ظاهر ساده است، اما بدون آگاهی از پارامترهای روشنایی نمی‌توان دلیل تفاوت قیمت در انواع لامپ‌ها را درک کرد. ممکن است با محصولاتی مواجه شویم که در برخی ویژگی‌ها مشابه هستند، اما تفاوت‌هایی دارند که به چشم نمی‌آیند و همین باعث می‌شود نتوانیم انتخاب مناسبی داشته باشیم. در این مقاله از EDC، به‌ صورت تخصصی به بررسی پارامترهای روشنایی و نورپردازی پرداخته‌ایم. این راهنما به شما کمک خواهد کرد تا بهترین نورپردازی را برای محیط خود پیاده‌سازی کنید.

چرا آشنایی با پارامترهای روشنایی اهمیت دارد؟

آشنایی با پارامترهای روشنایی از چند جهت اهمیت دارد:

1. اول اینکه این دانش به ما کمک می‌کند تا منابع نوری مناسب را با توجه به نیازهای محیط انتخاب کنیم، به‌طور مثال می‌توانیم تشخیص دهیم که چه مقدار نور و با چه رنگی برای فضای خاصی لازم است.
2. دوم، شناخت پارامترها باعث می‌شود در خرید لامپ و تجهیزات روشنایی تصمیمات بهتری بگیریم و تفاوت قیمت‌ها و کیفیت‌های مختلف را درک کنیم.
3. با آگاهی از این پارامترها می‌توانیم مصرف انرژی را بهینه کنیم، از خیرگی و روشنایی‌های نامناسب جلوگیری کرده و در نهایت محیطی راحت ایجاد کنیم.

پارامترهای روشنایی

در ادامه با پارامترهای روشنایی آشنا خواهیم شد:

شدت نور (Luminous Intensity)

شدت نور یا واحد شدت نور (Candela) میزان نوری است که از یک منبع در یک جهت خاص تابیده می‌شود. فرمول شدت نور معمولا برای محاسبه دقیق‌تر آن در محیط‌های مختلف به کار می‌رود. شدت نور برای طراحی نورپردازی هدفمند اهمیت زیادی دارد، به خصوص در جایی که نور باید به طور متمرکز باشد.

شار نوری (Luminous Flux)

شار نوری (Luminous Flux) معیاری است که کل توان نوری ساطع شده از یک منبع نور را مشخص می‌کند. این مقدار در واحد زمان اندازه‌گیری می‌شود و با نماد Φ نمایش داده شده و واحد اندازه‌گیری آن لومن (Lumen) با نماد اختصاری lm است.

اما این روش نمی‌تواند تأثیر کامل نور یک منبع را به‌طور دقیق بیان کند، زیرا تابش نور بدون در نظر گرفتن تمام طول موج‌های نور مرئی و حساسیت متفاوت چشم انسان به این طول موج‌ها توصیف می‌شود. در واقع، میزان حساسیت طیفی چشم باید در مقدار لومن محاسبه شود.

به‌عنوان مثال، تابش ساطع شده از یک منبع نور با توان ۱ وات در اوج حساسیت چشم انسان (طول موج ۵۵۵ نانومتر در نمودار طیفی فتوپیک) معادل ۶۸۳ لومن است. در مقابل، تابش‌های ساطع شده در سایر طول موج‌ها که چشم انسان حساسیت کمتری به آنها دارد، به‌نسبت، شار نوری کمتری خواهند داشت.

توان (Power)

توان به میزان انرژی مصرفی یک منبع نوری در واحد زمان اشاره دارد و با واحد وات (W) اندازه‌گیری می‌شود. این پارامتر نشان‌دهنده میزان مصرف انرژی لامپ یا منبع نوری است و تاثیر مستقیمی بر مصرف برق دارد. به‌طور معمول، لامپ‌های کم‌مصرف یا LED با توان پایین‌تر، همان میزان روشنایی را نسبت به لامپ‌های قدیمی با توان بالاتر فراهم می‌کنند.

پخش نور (Light Distribution)

پخش نور به نحوه پراکندگی و توزیع نور در محیط اشاره دارد. این پارامتر تعیین می‌کند که چگونه نور از یک منبع نوری به اطراف پخش می‌شود. نوع و شکل منابع نوری و لنزهای آن‌ها تأثیر مستقیمی بر الگوی پخش نور دارند و می‌توانند در تنظیم روشنایی محیط نقش مهمی داشته باشند.

یکنواختی نور (Uniformity of Light)

یکنواختی نور به میزان یکنواخت بودن توزیع نور در سطحی مشخص اشاره دارد. این پارامتر نشان می‌دهد که آیا نور به‌طور یکسان در محیط پخش می‌شود یا برخی مناطق نسبت به دیگران روشن‌تر یا تاریک‌تر هستند. یکنواختی مناسب، به‌خصوص در فضاهای کاری و آموزشی، بسیار مهم است تا از ایجاد سایه‌های ناخواسته جلوگیری شود.

درخشندگی (Brightness)

درخشندگی به میزان نور تابیده شده از یک سطح یا منبع نوری گفته می‌شود و با واحد نیت (nits) اندازه‌گیری می‌شود. این پارامتر میزان نور قابل مشاهده توسط چشم انسان را توصیف می‌کند. منابع نوری با درخشندگی بالا ممکن است منجر به خیرگی شوند، بنابراین تنظیم صحیح این پارامتر اهمیت دارد.

شدت روشنایی (Illuminance)

شدت روشنایی میزان نور تابیده شده بر یک سطح است و با واحد لوکس (lx) سنجیده می‌شود. این پارامتر نشان می‌دهد که چه مقدار نور در هر متر مربع از سطحی خاص وجود دارد و به طور مستقیم به کیفیت و کارایی روشنایی یک فضا مرتبط است.

بهره نوری (Luminous Efficacy)

بهره نوری نسبت شار نوری (لومن) به توان مصرفی (وات) است و کارایی یک منبع نوری را نشان می‌دهد. هرچه این نسبت بیشتر باشد، منبع نوری بهینه‌تر و کارآمدتر است. بهره نوری بالا در لامپ‌های LED باعث کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های برق می‌شود.

بهره الکتریکی (Electrical Efficiency)

بهره الکتریکی نشان‌دهنده میزان تبدیل انرژی الکتریکی به نور توسط یک منبع نوری است. یک منبع نوری با بهره الکتریکی بالا می‌تواند با مصرف کمترین انرژی، بیشترین نور را تولید و از هدررفت انرژی جلوگیری کند.

ضریب نمود رنگ (Color Rendering Index)

ضریب نمود رنگ یا CRI میزان توانایی یک منبع نوری در بازنمایی رنگ‌های طبیعی اشیاء را بیان می‌کند. این پارامتر با عددی بین ۰ تا ۱۰۰ اندازه‌گیری می‌شود. منابع نوری با CRI بالا (بیش از ۸۰) برای فضاهایی که دقت رنگ اهمیت دارد، مانند گالری‌ها و فروشگاه‌ها، مناسب‌تر هستند.

رنگ نور (Light Color)

رنگ نور به دمای رنگ منبع نوری اشاره دارد که با واحد کلوین (K) اندازه‌گیری می‌شود. دمای رنگ پایین (زیر ۳۰۰۰ کلوین) نوری گرم و زرد تولید می‌کند، در حالی که دمای بالاتر نوری سرد و آبی ایجاد می‌کند. انتخاب رنگ نور مناسب بر اساس محیط و کاربرد، به بهبود راحتی بصری و جذابیت فضا کمک می‌کند. همه چیز درباره دمای رنگ نور در این لینک آموزش داده شده است.

خیرگی (Glare)

خیرگی زمانی رخ می‌دهد که شدت نور یا کنتراست زیاد منجر به ناراحتی چشم یا کاهش وضوح بینایی شود. این پدیده ممکن است از منابع نوری با درخشندگی بالا یا طراحی نادرست چراغ‌ها ناشی شود. کنترل خیرگی از طریق استفاده از پخش‌کننده‌ها یا لنزهای مناسب، به بهبود کیفیت روشنایی کمک می‌کند.

منحنی پخش نور (Light Distribution Curve)

منحنی پخش نور، نموداری است که الگوی توزیع نور یک منبع نوری را در فضا نشان می‌دهد. این نمودار به معماران و طراحان کمک می‌کند تا بهترین منبع نوری را برای کاربردهای خاص انتخاب کنند و الگوی پخش نور را بهینه‌سازی کنند.

حال که با تمام مفاهیم و پارامترهای روشنایی آشنا شدید، تفاوت نورپردازی و روشنایی را در این مقاله مطالعه کنید.

مثال برای درک بهتر مفاهیم روشنایی

• فرض کنید می‌خواهید یک سالن بزرگ را با لامپ‌های LED روشن کنید. شما از لامپی با توان 20 وات و شار نوری 1600 لومن استفاده می‌کنید که نشان‌دهنده مقدار کل نوری است که از لامپ ساطع می‌شود. شدت نور لامپ 150 کاندلاست، به این معنی که نور با این شدت در یک نقطه خاص منتشر می‌شود. اگر شدت روشنایی در سطح کف سالن 500 لوکس باشد، این نشان‌دهنده میزان کافی روشنایی برای فعالیت‌های مختلف در آن فضا است.
• رنگ نور لامپ 3500 کلوین است که نوری گرم و ملایم ایجاد می‌کند و CRI آن 90 است، بنابراین رنگ‌ها زیر این نور طبیعی و واقعی به نظر می‌رسند. بهره نوری لامپ 80 لومن بر وات است، که نشان‌دهنده کارایی بالای لامپ در تبدیل انرژی به نور است. پخش نور آن به‌صورت یکنواخت در تمام فضای سالن انجام می‌شود و منحنی پخش نور آن تضمین می‌کند که نور به‌طور متوازن در سراسر سالن توزیع می‌شود. با این ترکیب از پارامترها، شما محیطی روشن با نورپردازی مناسب خواهید داشت.

روش‌های اندازه‌گیری نور

برای اندازه‌گیری دقیق پارامترهای روشنایی از ابزارهای مختلفی استفاده می‌شود. یکی از بهترین ابزارها برای اندازه‌گیری شدت روشنایی، لوکس‌متر است. این دستگاه میزان نور تابیده‌شده روی سطح را به طور دقیق اندازه‌گیری می‌کند. انتخاب و استفاده صحیح از دستگاه‌های اندازه‌گیری می‌تواند به دقت بیشتر در طراحی نورپردازی کمک کند.