آشنایی بامفاهیم روشنایی(۱)

بازدیدها: 188

آشنایی بامفاهیم روشنایی

در این مطلب به بیان مفاهیم روشنایی می‌پردازیم. دمای رنگ ، درصد بازتاب رنگ، شار نوری، شدت نور، بهره­‌ی نوری، شدت روشنایی، ضریب انعکاس و درخشندگی از مطالبی است که در این قسمت با آن­ها آشنا می­شویم.

دمای رنگ:

دمای رنگ عددی است که بیان‌کننده‌ی میزان روشنایی و رنگ نور خارجی می­‌باشد و برحسب درجه­ی کلوین سنجیده می­‌شود.

هرچه این عدد بالاتر باشد رنگ نور بیشتر به محدوده رنگ­‌های سرد و سفید نزدیک‌تر است و هر چه این عدد کوچک‌تر باشد رنگ نور به محدوده رنگ­‌های گرم نظیر رنگ نور ناشی از لامپ‌های التهابی نزدیک‌تر است.

به‌طورکلی دماي رنگ بيشتر از ۴۰۰۰ درجه كلوين به‌عنوان نور سرد و دماي رنگ پايين‌تر از ۳۰۰۰ درجه كلوين به ‌عنوان نورگرم در نظر گرفته مي­‌شود.

جسم سياه عنصري نظير پلاتين است كه هيچ نوري منعكس نمي­­كند و كل نوري را كه به آن تابيده مي­‌شود جذب مي‌­كند.

دمای رنگ منبع نور از طريق مقايسه آن با رنگ يك جسم سياه ایده ­ال به دست می‌­آید.

با حرارت دادن به جسم سیاه، ابتدا نوري متمايل به رنگ­هاي قرمز منتشرشده و با افزایش دما، رنگ نور به محدوده رنگ­های نارنجی، زرد، سفيد و سپس آبي نزديك‌تر مي­‌شود و هر چه درجه حرارت بالاتر رود رنگ جسم سفيدتر مي­‌شود

ازآنجاکه مفهوم دمای رنگ ممکن است برای بسیاری از کاربران ناشناخته باشد، برای بیان دمای رنگ، اصطلاحاتی توسط سازندگان لامپ مطابق با استاندارد، متداول شده است که بر روی لامپ درج می‌­گردد.

آفتابي يا سفيد گرم، سفيد خنثي يا سفيد سرد، مهتابي يا نور روز ازجمله‌ی این اصطلاحات هستند که در زیر شرح داده‌شده‌اند:

اصطلاحات مربوط به دمای رنگ

آفتابي يا سفيد گرم(Warm White: WW): نور اين لامپ‌­ها با دماي رنگ كمتر از ۳۳۰۰ درجه كلوين، باعث مي‌­شود كه در محيط، احساس آرامش و گرم بودن ايجاد شود. رنگ نور اين لامپ­‌ها مشابه لامپ‌­هاي التهابي است.

اين لامپ­‌ها براي محيط­‎هايي نظير هتل­‌ها، بيمارستان‌­ها، اتاق‌خواب و نشيمن منازل، مهدكودك‌­ها و سالن‌­هاي كنفرانس مناسب مي­‌باشد كه قرار است فرد در آن به استراحت بپردازد يا در آن احساس آرامش داشته باشد.

سفيد خنثي يا سفيد سرد(Neutral White: NW): نور اين لامپ­‌ها با دماي رنگ ۳۳۰۰ تا۵۰۰۰ درجه كلوين، رنگ نوري بين آفتابي و مهتابي مي­‌باشد.

رنگ نور اين لامپ‌­ها مشابه لامپ­‌هاي فلورسنت با نور سفيد خنثي است.

مهتابي يا نور روز :(Daylight White:DW)اين لامپ­‌ها با توليد نوري با دماي رنگ بالاتر از ۵۰۰۰ درجه­ی كلوين براي تأمين روشنايي اماكني كه به روشنايي زياد نياز دارند، بسيار مناسب است.

رنگ نور اين لامپ­‌ها مشابه لامپ­‌هاي فلورسنت مهتابي است.

این لامپ­‌ها برای نصب در فروشگاه‌­ها، سوپر ماركت‌­ها، صنايع توليدي، كارخانه‌­ها گزینه‌­ی مناسبی به شمار می­‌روند.

با وجود لامپ‌های گوناگون با دمای رنگ متفاوت در بسیاری از موارد به‌ غلط دیده می‌شود که برای داشتن رنگ نور میانه در یک محیط، دو لامپ بارنگ نور آفتابی و مهتابی را کنار هم قرار می‌دهند، حال آن ‌که این کار علاوه بر نا زیبا شدن محیط موجب توزیع غیریکنواخت نور شده و ازنظر طراحی روشنایی نوین امر مطلوبی نیست.

بدیهی است در حالتی که می‌توان با استفاده از لامپ‌هایی با رنگ نور میانه(نظیرسفید سرد) به هدف مورد نظر رسید ضرورتی به انجام چنین کاری نیست.

شاخص نمود رنگ(Color Rendering Index):

از آن جایی‌که خورشید به ‌عنوان منبع اصلی نور محسوب می­‌شود، بهترین و طبیعی­‌ترین حالت دید برای انسان زیر نور خورشید است. باید توجه داشت که از لحاظ بصری بهترین منابع نوری منابعی هستند که شبیه­‌ترین طیف نور را به طیف نور طبیعی خورشید داشته باشند.

با مبنا قرار دادن نمود اشیا زیر نور خورشید، شاخص نمود رنگ یا درصد بازتاب رنگ نشان می‌دهد که اشیا زیر نور منتشرشده توسط لامپ تا چه اندازه به رنگ واقعی نمایش داده می‌شوند.

CRI برای لامپ‌ها عددی بین ۲۰ تا ۱۰۰ است که هر چه این عدد بالاتر باشد نمود رنگ واقعی‌تر است.

عامل اصلی نمود رنگ مطلوب توسط نور یک لامپ، کامل بودن طیف نور آن است.

به عنوان مثال زمانی که در طیف نور منتشر شده از یک لامپ، رنگ قرمز موجود نباشد، کلیه اشیا قرمز رنگ (دارای قسمت های قرمز) با رنگ صحیح خود نشان داده نخواهند شد.

بنابراین برای جاهایی که نمایش واقعی رنگ اهمیت زیادی دارد نظیر صنایع نساجی، اتاق رنگ صنایع خودروسازی، اتاق گریم و آرایش و … استفاده از لامپ­‌هایی با درصد بازتاب رنگ بالا توصیه می‎‌شود.

طبقه‌ ­بندی شاخص نمودرنگ

مطابق با استاندارد شاخص نمود رنگ به ۶ گروه كلي زیرتقسيم مي‌شود:

• ۱Aشاخص نمود رنگ عالي (۱۰۰- ۹۰ درصد)
• ۱B شاخص نمود رنگ خيلي خوب(۹۰ – ۸۰ درصد)
• ۲A شاخص نمود رنگ خوب(۸۰ – ۷۰ درصد)
• ۲B شاخص نمود رنگ متوسط(۷۰ – ۶۰ درصد)
• شاخص نمود رنگ متوسط(۷۰ – ۶۰ درصد)
• ۳شاخص نمود رنگ قابل قبول( ۶۰ – ۴۰ درصد)
• ۴ شاخص نمود رنگ ضعیف ( ۴۰ – ۲۰ درصد)

درصد بازتاب رنگ در هر محیط ازجمله مواردی است که توسط استاندارد مشخص می‌شود.

به‌عنوان‌مثال، درصد بازتاب رنگ دریک محیط بیمارستانی باید در گروه ۱(یعنی ۱A یا ۱B) باشد. درنتیجه استفاده از لامپ‌های فلورسنت معمولی که در گروه ۲A یا ۲B قرار می‌گیرند برای این منظور صحیح نمی‌باشد.

برای بیان دمای رنگ و درصد بازتاب رنگ لامپ‌های مختلف، در سال‌های اخیر، انجمن بین‌المللی مهندسین روشنایی، یک کد سه‌رقمی (نظیر ۸۲۷, ۷۴۰, ۹۳۰ و…) برای لامپ‌ها پیشنهاد کرده است.

رقم اول آن‌ بیان‌کننده شاخص نمود رنگ مطابق جدول زیر است.

رقم دوم و سوم این کد معرف دمای رنگ لامپ در واحد کلوین می‌باشد