شدت روشنایی چیست؟ این پارامتر یکی از مفاهیم پایه درعلم روشنایی و نورپردازی است که تقریبا می توان گفت که بیشترین کاربرد را دارد زیرا هم مبنای اندازه گیری روی سطوح کار است و هم اکثر استانداردهای روشنایی بر مبنای آن نوشته شده است.
تعریف شدت روشنایی
مقدار شار نوری است که ازمنبع نور (چراغ یا لامپ) به واحد سطح (یک متر مربع) می رسد.
آن را با E نمایش می دهند و واحد آن لوکس (LX) یا فوت کندل است.
البته واحد لومن بر متر مربع ( (Lm/m2) هم گاهی برای شدت روشنایی مورد استفاده قرار می گیرد.
متاسفانه در بسیاری از پروژه ها به عنوان تنها ملاک موفقیت طراحی روشنایی و نورپردازی مورد توجه قرار می گیرد در حالی که پارامترهایی مثل درخشندگی، خیرگی، شاخص نمود رنگ،دمای رنگ نور و تعدادی پارامتر دیگر به شرط اینکه به طور صحیح انتخاب و ایجاد شوند، در میزان موفقیت یک طراحی تاثیر گذار هستند.
تامین شدت روشنایی
یکی از اهداف طراحی روشنایی و نورپردازی تامین شدت روشنایی مناسب بر روی سطح کار است.
برای مشاغل و کاربردهای مختلف استاندارد EN12464-1 مقادیر پیشنهادی را ارائه کرده است.
مقدار مورد نیاز برای سطوح کاری را بسته به مشخصات افراد، نوع ساختمان، کاربری، موقعیت جغرافیایی ساختمان، ساعات کاری، نوع کار و اهمیت کار می توان با استفاده از نور روز، نور مصنوعی و یا ترکیبی از هر دو به دست آورد.
تعیین شدت روشنایی
میزان شدت روشنایی مناسب برای هر فعالیتی توسط عوامل زیر تعیین می شود:
- میزان دقت مورد نیاز برای انجام آن کار
- میزان سرعت مورد نیاز برای انجام آن کار
- میزان ظرافت کار
- میزان اهمیت کار
- مدت زمان انجام کار
- سن شخصی که کار را انجام می دهد
- ویژگی های شخصیتی و سیستم بینایی فرد
- مشخصات فضا از جمله جنس، رنگ و بافت سطوح
یعنی هر چه میزان دقت، سرعت، ظرافت، اهمیت و مدت زمان انجام آن کار بیشتر باشد، سن کسی که آن کار را انجام می دهد بالاتر بوده وعیوب سیستم بینایی داشته باشد و همچنین جنس، رنگ و بافت متریالهای مورد استفاده در فضا دارای ضریب بازتابش کمتری باشند به شدت روشنایی بیشتری نیاز داریم.
پس برای انجام صحیح، موثر، راحت و ایمن کارها به شدت روشنایی مناسب با آن کار احتیاج داریم و نمی توان برای همه کارها یک میزان شدت روشنایی درنظر گرفت!!!
مقیاس های استاندارد شدت روشنایی
مقیاس های استاندارد شدت روشنایی به این ترتیب ذیل است (Lx) :
-20-15-10-7.5-5 – 30 – 50 – 75 – 100 – 150 – 200 – 300 – 500 – 750 – 1000 – 1500 – 2000 – 3000 – 5000 -10000-7500
مقادیر مقیاسها و استاندارد های روشنایی بر اساس مطالعات و تحقیقات گسترده در طی یک قرن به دست آمده اند که بسیار با ارزش و کاربردی هستند.
مثال های عینی
برای اینکه با میزان شدت روشنایی به طور عینی آشنا شوید به مثال های زیر توجه نمایید:
- خورشید در ظهر تابستان حدود صد هزار لوکس بر روی سطح زمین تابش می کند.
- شدت روشنایی قرص کامل ماه بر روی زمین (بدون دخالت سایر منابع نور، مثلا در بیابان) حدود 0.1 لوکس است.
- برای مطالعه به حداقل 500 لوکس نیاز داریم.
- برای میزهای نقشه کشی به حداقل 750 لوکس نیاز است.
تاثیر سن
هنگامی‌که سن فردی به بیش از ۶۵ سال می‌رسد، شدت روشنایی معادل ۴ برابر مقداری که در ۲۰ سالگی لازم است را نیاز دارد.
بعضی اوقات به دلیل ضعف سیستم بینایی نیز ممکن است افراد زیر ۶۵ سال،شدت روشنایی معادل افراد بالای ۶۵ سال را نیاز داشته باشند که طراح سیستم روشنایی و نورپردازی باید با مصاحبه و بررسی کاربران، سن بینایی آنها را تعیین کند و طراحی را بر آن اساس انجام دهد.
ممکن است در پروژه‌ای سن بیش از نصف کاربران زیر ۲۵ سال باشد ولی تعدادی و حتی یک فرد بالای ۶۵ سال نیز حضورداشته باشد که وظیفه و فعالیت او حیاتی و مهم است در این صورت نباید طراحی روشنایی فقط بر اساس افراد زیر ۲۵ سال طراحی شود بلکه باید به آن فرد بالای ۶۵ سال نیز توجه کرد؛ در چنین مواقعی با نورپردازی وظیفه‌ای می‌توان این مشکل را برای این فرد برطرف کرد.
رابطه شدت روشنایی با شار نوری
شدت روشنایی ایجاد شده بر روی سطح کار با میزان شار نوری منبع نور، نسبت مستقیم دارد یعنی هر چه منبع نور ما شار نوری بیشتری تولید کند نور بیشتری به سطح خواهد رسید و سطح کار ما روشن تر خواهد بود.
رابطه شدت روشنایی و فاصله منبع نور
این پارامتر با فاصله از منبع نور نسبت معکوس دارد یعنی هر چه منبع نور را از سطح کار دورتر کنیم شدت روشنایی نیز کمتر می شود.
پس اولین چیزی که ممکن است به ذهن ما خطور کند این است که بهتر است همیشه منابع نور به سطح کار نزدیک باشند تا راندمان سیستم روشنایی ما بالا برود و با هزینه کمتری به مقادیر استاندارد برسیم ؛ این ایده درست است اما همیشه کاربردی نیست!!
زیرا دربیشتر مواقع ضوابط معماری و ایمنی اجازه نزدیک بودن منابع نور به سطح کار را نمی دهند.
اندازه گیری شدت روشنایی
جواب سوال اینکه چرا باید این پارامتر را اندازه گیری کنیم به چند بخش تقسیم می شود :
- چون پس از نصب چراغ ها و تکمیل پروژه از صحت طراحی و محاسباتمان مطمئن شویم و تجربه به دست آمده را در پروژه های بعدی لحاظ کنیم.
- چون شار نوری چراغ ها و لامپ ها به مرور زمان افت می کند ( حتی در LED ها) و باید مطمئن شویم که حداقل شدت روشنایی مورد نیاز بر روی سطوح کاری باقی مانده است.
- چون مطمئن شویم که بازسازی سیستم روشنایی و یا تعویض لامپ ها و چراغ ها اثر بخش بوده و سبب تامین مقدار شدت روشنایی استاندارد شده است.
مراحل اندازه گیری
شدت روشنایی را در سه مرحله باید اندازه گرفت:
- پس از نصب چراغ ها و تکمیل پروژه
- در حین بهره برداری از پروژه
- پس از بازسازی سیستم روشنایی و تعویض لامپ و چراغ
شدت روشنایی اماکن مختلف در سطحی به نام سطح کار سنجیده می شود.
سطح کار سطحی است که در آن ارتفاع، فعالیت اصلی مخاطب رخ می دهد و مبنای محاسبات برای سطح کار می باشد یعنی وقتی که می گوییم برای یک کار خاص مثلا 500 لوکس باید ایجاد شود، یعنی باید این شدت روشنایی بر روی سطح کار ایجاد شود.
تجهیزات اندازه گیری
وسیله ای که برای اندازه گیری استفاده می شود ، لوکس متر نام دارد.
لوکس متر ها در دو نوع یکپارچه با سنسور و سنسور مجزا وجود دارند که نوع سنسور مجزای آنها کاربرد بیشتری دارد.
نویسنده: سعید صادقیان
ممنون که این مقاله را مطالعه نمودید! به پاس قدر دانی از شما، هر گونه سوالی راجع به این مقاله را در زیر عنوان کنید تا نهایتا پس از یک روز پاسخ دهیم!
