آشنایی با مفاهیم روشنایی | دمای رنگ
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 چیست؟
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
از آنجا که 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 درجه 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 نمود رنگ
مطابق با استاندارد شاخص نمود رنگ به ۶ گروه كلي زیرتقسيم مي‌شود:
- ۱Aشاخص نمود رنگ عالي (100- 90 درصد)
- ۱B شاخص نمود رنگ خيلي خوب(90 – 80 درصد)
- ۲A شاخص نمود رنگ خوب(8۰ – 7۰ درصد)
- ۲B شاخص نمود رنگ متوسط(7۰ – 6۰ درصد)
- ۳شاخص نمود رنگ قابل قبول( 6۰ – 4۰ درصد)
- ۴ شاخص نمود رنگ ضعیف ( 4۰ – 2۰ درصد)
درصد بازتاب رنگ در هر محیط ازجمله مواردی است که توسط استاندارد مشخص می‌شود.
به‌عنوان‌مثال، درصد بازتاب رنگ در یک 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.
شاخص نمود رنگ | رقم اول
- ۹۰-۱۰۰% | ۹
- ۸۰-۸۹% | ۸
- ۷۰-۷۹% | ۷
- ۶۰-۶۹% | ۶
- ۵۰-۵۹% | ۵
- ۴۰-۴۹% | ۴
رقم دوم و سوم این کد معرف دمای رنگ لامپ در واحد کلوین می‌باشد.
