نور و منبع روشنایی

نور و منبع روشنایی
برای ماهیت نور دو نظریه وجود دارد: تئوری ذره ای که در این نظریه منبع نور انرژی نورانی را بصورت ذرات ریزی بع نام فوتون در حط مستقیم از خود پرتاب می کند در تئوری الکترومغناطیسی ،اشعه های نوری بصورت امواج الکترومغناطیسی در نظر گرفته می شود که با سرعت 300000 کیلومتر بر ثانیه از منبع نور منتشر می شود. طول موج بین 400 تا 800 نانومتر امواج مرئی هستند هر موج در این محدوده دارای رنگ مشخصی است.

رنگ هایی که در نور طبیعی وجود دارند و قابل رویت هستند، طیف نور را تشکیل می دهند. مقدار کل نوری را که در تمام جهات از یک منبع نور در هر ثانیه در فضا پخش می شود جریان نوری یا توان نوری یک منبع می نامند که واحد آن لومن است . یک لومن جریان نوری است که از یک جسم کاملا تیره به سطح با مساحت 0/5805 میلیمتر مربع دردرجه حرارت 2042درجه کلوین ساتع می گردد. بطور مثال : لامپ رشته ایی 100وات دارای جریان نوری 1380لومن است .
تعاریف و کمیت ها
شدت نور: این کمیت میزان توان نوری منتشر شده از منبع نور را نشان میدهد .شدت نور با (I)نمایش داده می شود و واحد آن کاندلا(cd)می باشد.
شارنوری: شارنوری توان تشعشات الکترومغناطیسی قابل رویت است که از منبع نورانی خارج شده و یا جسمی آن را دریافت نموده باشد . شار نوری را با (q)نمایش داده و واحد آن لومن می باشد.
بهره نوری: نسبت شار نورانی به توان ورودی لامپ بهره نوری نامیده میشود.
بهره الکتریکی: نسبت توان خروجی به توان ورودی بهره ی الکتریکی لامپ نامیده می شود.
اگر تمامی تشعشعات جسم نورانی در طول موج 0/555 میکرون که در آن جسم حد اکثر را دارد قرار میگیرد، ضریب بهره ماکزیمم و بطور تجربی حدود 680 لومن بر وات می باشد.
شدت روشنایی: شدت روشنایی نشان دهنده میزان توان نوری تابیده شده بر واحد سطح می باشد. شدت روشنای را با (E) نمایش داده واحد آن لوکس می باشد. شدت روشنایی یکی از پارامتر های اصلی محاسببات روشنایی می باشد و در هر کشوری با توجه به فرهنگ و اهمییتی که به روشنایی داده می شود توسط ارگان های ذی صلاح جهت مکانهای مختلف محاسبه و به صورت جداولی در اختیار مردم قرار داده می شود . در ایران نیز موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی جداولی را بدین منظور تهیه نموده است که مبنای محاسبات روشنایی داخلی می باشد .
درخشندگی: اگر دو منبع نورانی با شدت نور برابر و اندازه فیزیکی متفاوت پشت سر هم دیده شوند منبع کوچکتر درخشنده تر بنظر میرسد . شدت روشنایی با(L)نمایش داده می شود .
درخشندگی مناسب برای چشم انسان 65 الی 6500نیت یا کاندلا بر متر است.
اثر استربوسکوب : به علت ماهیت لامپهای تخلیه ای و خاموش وروشن شدن دو بار در هر سیکل ،اگر وسایل دوار در اینگونه نورها دیده شدند، بسته به سرعت آنها ممکن است ساکن به نظر برسند. جهت رفع این اشکال می توان از چراغهای دو یا سه لامپی استفاده کرد. همچنین می توان چراغها را از فاز های مختلف تغذیه نمود تا این اثر رفع شود.
منابع نوری مصنوعی(لامپها) : لامپ ها به طور کلی به دو دسته ی رشته ای و گازی تقسیم بندی میشوند.
لامپ های گازی : فلور سنت (فشرده و معمولی)، کم فشار(جیوه جیوه ی معمولی) ، پر فشار (سدیم و جیوه و متال هالید).
لامپ رشته ای :هالوژن (با منعکس کننده و معمولی).
تقسیم بندی براساس پخش نور: به طور کلی پنج نوع پخش نور مختلف وجود دارد که بر حسب کار برد ، جهت و میزان درصد توضیع نور به صورت زیر تعریف میشود.
پخش نورمستقیم : نود درصد تا صد درصد به سمت پایین ( سطح کار) در این نوع توضیع نور به نور متمرکز نیاز داریم و برای کار برد آن می توان به سوراخ کاری بامته ، تراشکاری وغیره اشاره کرد .
پخش نور نیمه مستقیم: شصت تا نود درصد به سمت پایین مانند لامپ فلور سنت که در محفظه ی شیشه ای قرارداشته باشد. کار برد این نوع پخش نور معمولا برای اتاق کار ، کلاس ، دفاتر ، بانک است .
پخش نور یکنواخت: چهل تا شصت درصد به سمت پایین از خصوصیات این نوع ، توضیع یکنواخت نور در تمامی جهات است و برای کارهای معمولی و محوطه سازی استفاده می شود.
پخش نور نیمه غیر مستقیم: ده تا چهل درصد به سمت پایین کار برد این نوع توضیع نوری در مهمانخانه ها هتل ها است .
پخش نور غیر مستقیم : صفر تا ده درصد به سمت پایین در دکراسییون سینما ها و نور پردازی از این نوع پخش نور استفاده می شود .
طراحی روشنایی: در طراحی روشنایی مواردی همچون نیاز و سلیقه کارفرماريا،اصول اقتصادی،اصول بهداشتی و اصول زیبایی باید مد نظر قرار گیرد.از جهت اقتصادی نوع لامپ (هزینه اولیه و هزینه تعمیر و نگهداری) و نوع روشنایی (که سیستم پخش نور مستقیم اقتصادی ترین روش است)تاثیر گذار است.
طراحی روشنایی باید یک نواخت بوده(اعدم ایجاد سایه مزاحم)و دارای روشنایی کافی باشد(به نور روز نزدیک باشد) شکل لامپ،محل لامپ،چگونگی قرار دادن،فواصل لامپ و معماری محل ،مشخص کننده ی زیبایی شناسی طراحی است.
ویژگی روشنایی مناسب:
•توزیع مطلوب فرکانس ها
•نور کافی
•اعدم چشم زدگی(درخشندگی)
•اعدم وجود سایه
انواع طراحی روشنایی:
انواع طرح های روشنایی را می توان به دوگروه عمومی و موضعی تقسیم بندی نمود.روشنایی عمومی یک نواخت و بهداشتی تر است و در آن سایه کمتر وجود دارد(مثل کلاس درس و اتاق نشیمن).در روشنایی عمومی و موضعی سطح کار دارای روشنایی بیشتری است . این روش اقتصادی تر بوده اما ممکن است در استفاده طولانی باعث خستگی چشم شود مثل کلاس رسم و خیاطی و تراشکاری .توجه داشته باشید ضریب بهره روشنایی با ضرایب انعکاس سقف و دیوارها نسبت مستقیم دارد.هرچه ضریب انعکاس بیشتر باشد(مثلا جدار روشن تر)ضریب بهره بیشتر بوده و جریان نوری کمتری لازم داریم.
تعیین شدت روشنایی داخلی مناسب بر اساس استاندارد :
شدت روشنایی مورد نیاز بر حسب لوکس بایستی تا انجا که ممکن است معادل مقادیر پیشنهادی انتخاب شود . اگر اوضاع فنی و اقتصادی ایجاب کند، می توان شدت روشنایی را بیش از مقادیر پیشنهادی انتخاب کرد ،ولی این مقدار هیچگاه نباید از مقدارحداقل کمتر باشد.
دو روش محاسباتی طراحی روشنایی وجود دارد:
1-روش نقطه به نقطه
2-روش شارنوری
در زیر به تشریح هر یک از دو روش فوق می پردازیم .
روش نقطه به نقطه:با استفاده از این روش می توان شدت روشنایی هر نقطه روی سطح کار که ناشی از یک یا چند منیع نوری می باشد به دست آورد.معمولا از این روش جهت محاسباته روشنایی خارجی که سطوح منعکس کننده ندارند استفاده می شود .در این روش بسته به این که منابع نوری را چگونه در نظر بگیریم فرمول های مختلفی وجود دارد ،برای محاسبه شدت روشنایی در روش نقطه به نقطه باید منحنی پخش نور(I)را داشته باشیم .

شاید این نوشته ها هم برای شما کاربردی باشد

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

این فیلد را پر کنید
این فیلد را پر کنید
لطفاً یک نشانی ایمیل معتبر بنویسید.

فهرست
Call Now Buttonهمین حالا تماس بگیرید