نور و روشنایی از دیرباز در زندگی انسان‌ها جایگاه ویژه‌ای دارد. در واقع اگر نور وجود نداشته باشد، زندگی انسان‌ها دچار مشکلات جدی خواهد شد. با پیشرفت تکنولوژی و با استفاده از فناوری‌های روز دنیا و البته ارتقاء علم در این زمینه، امروزه شاهد تحولات عظیم تجهیزات نوری هستیم. پروژکتور، ماژول دیجیتال، والواشر، ماژول DOB و ماژول درایور خور تنها بخشی از این تجهیزات هستند. همانطور که می‌دانید هر شاخه علمی دارای واژگان و مفاهیم منحصربه‌فردی است. شاخه مهندسی روشنایی یا مهندسی برق و قدرت نیز از این قاعده مستثنی نیست. این مقاله را تنها به آشنایی با مفاهیم نورپردازی اختصاص داده‌ایم. برای اطلاع بیشتر از مطالب نورپردازی و درک بهتر انواع روشنایی‌ها با فروشگاه اینترنتی رایان نور همراه باشید.
نور چیست؟
قبل از وارد شدن به بحث اصلی این مقاله، لازم است به صورت ساده به معنای نور بپردازیم. اسحاق نیوتن، دانشمند نامی در رساله خود آورده است که پرتوهای نوری، درواقع ذرات ریزی هستند که از یک منبع یا یک جسم نورانی تراوش می‌کنند. این نظریه بر این اساس است که نور به صورت یک ذره در محیط‌های همگن، در امتداد یک خط مستقیم به چشم می‌خورد. بر طبق همین نظریه و قانون می‌توان به تشکیل سایه نیز اشاره کرد.
مفاهیم نورپردازی چیست؟
گفته شد که روشنایی نیز علمی مجزاست و دارای مفاهیم مربوط به خود است. برای استفاده از تجهیزات نوری چون ماژول دیجیتال، والواشر و. . . لازم است با مفاهیم آشنا باشید تا بتوانید براساس محیط، منبع نور مناسب را انتخاب کنید. بنابراین در این قسمت مفاهیم قابل تامل و مهم نور پردازی را می‌آوریم.
مفاهیم نورپردازی در مهندسی برق و قدرت عبارتند از:
- شار نوری یا Luminous flux
- شدت روشنایی یا illuminance
- شدت نور یا Luminous Intensity
- بهره نوری یا Luminous Efficacy
- دمای رنگ یا Color Temperature
- شاخص بازده رنگ یا Color Rendering Index
بررسی اصطلاح شار نوری یا Luminous flux
به تمام نوری که از یک منبع نوری در آن واحد یا در یک زمان به خصوص در همه جهات انتشار پیدا می‌کند و قابل رویت است، شار نوری گفته می‌شود. واحد اندازه گیری شار نوری، لومن یا Lm در نظر گرفته شده است. شار نوری در واقع اصلی‌ترین پارامتر هر منبع روشنایی است که نشان دهنده میزان نوردهی آن منبع می‌باشد. شرکت‌های سازنده تجهیزات روشنایی، شار نوری هر منبع را روی بسته بندی آن درج می‌کنند.
بررسی اصطلاح شدت روشنایی یا illuminance
یکی دیگر از مهم‌ترین مفاهیم نورپردازی قابل ذکر شدت روشنایی است. در توضیح شدت روشنایی یک منبع نوری لازم است بگوییم، به مقدار شار نوری که بر سطح یا واحد سطح تابیده می‌شود، شدت گفته می‌شود. واحد شدت روشنایی، لوکس یا LUX نامیده شده و علامت اختصاری آن E است. میزان شدت روشنایی براساس نوع فعالیت قابل تغییر است.
شدت روشنایی خود به شدت عمودی و افقی نیز تقسیم می‌شود. بنابراین با توجه به مقدار روشنایی لازم برای محیط و نوع تابش، باید منبع مناسب روشنایی را تهیه کرد. روشنایی یک دفتر کار با انباری بسیار متفاوت است، پس لازم است به نوع محل فعالیت و محیط نیز توجه شود.
بررسی اصطلاح شدت نور یا Luminous Intensity
معمولا افراد بر این تصور هستند که شدت نور و شدت روشنایی یکسان هستند. اما این یک تصور باطل است. زیرا در تعریف شدت نور آورده شده است، میزان شار نور منتشر شده در واحد زاویه فضایی شدت نور می‌باشد. به عبارت دیگر یک منبع نوری، شار نور با شدت، ضعف و جهات متفاوتی نشر می‌دهد. اما شدت نور به میزان انتشار نور در یک جهت مشخص در فضا تلقی می‌شود.
واحد اندازه گیری شدت نور شمع یا کاندلا و علامت اختصاری آن l است. شدت نور نیز برای مقایسه دو منبع روشنایی مثلا دو پروژکتور که دارای مشخصات شبیه بهم هستند کاربرد دارد. در این حالت با بررسی زاویه رفکتور به شدت نور بسته یا باز دست را تشخیص می‌دهند.
بررسی اصطلاح بهره نوری یا Luminous Efficacy
همانطور که از مفهوم بهره نوری مشخص است، این اصطلاح در واقع نشان دهنده مقدار بهره‌وری هر منبع روشنایی را نمایان می‌کند. به عبارت کامل‌تر بهره نوری، عددی است که نسبت شار نوری منتشر شده از منبع روشنایی به توان صرفی آن را نشان می‌دهد. با این تعریف، بدیهی است که هر اندازه عدد بهره نوری بالاتر باشد، منبع نوری یا همان لامپ نور، بیشتری تولید می‌کند. این در حالی است که میزان انرژی مصرفی نیز پایین یا کم است. بنابراین چراغ‌ها یا لامپ‌هایی که بهره‌وری بالایی دارند به عنوان مقرون به صرفه‌ترین منابع نوری محسوب می‌شوند. برای اطلاع از بهره نوری هر منبع به نشان لومن بر وات آن دقت کنید.
بررسی اصطلاح دمای رنگ یا Color Temperature
یکی دیگر از مفاهیم نورپردازی قابل اهمیت در مهندسی روشنایی، دمای رنگ است. عددی که به نشان دهنده رنگ نور یک منبع روشنایی است را دمای رنگ می‌نامند. این عدد بر حسب درجه کلوین مشخص می‌شود. دقت داشته باشید عدد دمای رنگ اگر زیاد باشد نشان دهنده نور با رنگ‌های آبی و سفید است. در صورتی که کلوین کوچکتر باشد، رنگ منبع نور شامل قرمز و زرد می‌شود. در واقع رنگ‌های سرد کلوین بیشتری دارند و رنگ‌های گرم کلوین کمتری دارند. در همین راستا شرکت‌های فعال در این زمینه به تقسیم رنگ براساس کلوین پرداخته‌اند.
تقسیم بندی رنگ‌های منبع روشنایی براساس کلوین عبارتند از:
- رنگ سفید تقریبا معادل 3500 کلوین است.
- رنگ آفتابی تقریبا معادل 2500 کلوین است.
- رنگ سفید گرم تقریبا معادل 3000 کلوین است.
- رنگ سفید سرد تقریبا معادل 6000 کلوین است.
- رنگ روشنایی روز تقریبا معادل 4000 کلوین است.
بررسی اصطلاح شاخص بازده رنگ یا Color Rendering Index
این شاخص نشان می‌دهد که رنگ اجسام مختلف در مقابل منبع روشنایی مورد نظر چه مقدار تغییر می‌کند. برای توضیح بیشتر لازم است بدانید، نور خورشید، متناسب‌ترین و طبیعی‌ترین نور برای انسان است. به همین دلیل یکی از پارامترهای مهم در خرید تجهیزات نوری دقت و بررسی شاخص بازده رنگ است. منبع روشنایی که نور آن به لطافت نور خورشید باشد و طیف‌های یکسان داشته باشد، بهترین نوع منبع نور است. اجسام زیر این نور نزدیک به خورشید بسیار طبیعی و بدون افکت جلوه می‌کنند. عدد شاخص نمود بین 0 تا 100 در نوسان است، هرچقدر عدد بالاتر نور طبیعی‌تر است.
کلام آخر
در این مقاله به پارامترهای مهم و مفاهیم نورپردازی پرداخته شد. با مطالعه و دقت نظر در هر یک از این موارد می‌توانید مناسب‌ترین نور را برای محیط و فعالیت خود خریداری کنید. فروشگاه اینترنتی رایان نور انواع منابع نوری و همچنین تجهزات روشنایی چون ماژول DOB، ماژول DC و ماژول دیجیتال را به بهترین قیمت به فروش می‌رساند. برای خرید و یا اطلاع از دیگر مقالات مرتبط با مهندسی برق ما را همراهی کنید. همچنین می‌توانید با کارشناسان ما از طریق پیج اینستاگرام تماس حاصل فرمایید.