راهنمای جامع تفاوت ها و کاربردهای شار نوری، شدت نور، شدت روشنایی و درخشندگی

شدت نور روشنایی ، شار نوری و درخشندگی در نورپردازی

نیاز به تدابیر کمیتی در اصول پایه هر حوزه‌ای از علم و صنعت بسیار حائز اهمیت است. در هر صنعت، ارزیابی کمی در کنار ارزیابی کیفی، تأثیر چشمگیری بر محصولات آن صنعت دارد و می‌تواند در توسعه یا زوال آن تأثیرگذار باشد. از اینرو، در علم نورپردازی نیز، توجه به کمیت‌های روشنایی و کیفیت مناسب آنها ضروری است تا عملکرد بهینه حاصل شود.

اکثر تصورات انسان از جهان اطراف بصری هستند، از این رو در زمینه نورپردازی، تدابیر بهینه شامل تهیه تجهیزات با کمیت و کیفیت بهتر و با هزینه کمتر برای کاربران است. مدیریت نورپردازی مسئولیت ارائه تجهیزات با کمیت و کیفیت بالا و همچنین با قیمت مناسب به عهده دارد.

به عنوان یک حوزه از علم، آگاهی و تسلط بر مفاهیم و اصطلاحات اساسی کمی و کیفی در علم نورپردازی امری اساسی است. این مفاهیم و اصطلاحات اساسی، طراحان نور در سطوح حرفه‌ای و همچنین مصرف‌کنندگان را در انتخاب بهترین محصولات یاری می‌دهد. در اینجا به معرفی و بررسی این مفاهیم و اصطلاحات اصلی کمی و کیفی در حوزه نورپردازی می‌پردازیم.

شار نوری

شار نوری یا جریان نوری در علم نورپردازی، یکی از اصطلاحات اساسی و حیاتی است که به آن همچنین جریان نور گفته می‌شود. این مفهوم نشان‌دهنده مجموعه امواج نورانی قابل رویت است که در یک واحد زمان از یک منبع نوری به همه جهات منتشر می‌شود. شار نوری به عنوان یک اندازه‌گیری از میزان نوردهی یک منبع نور، در نورپردازی به کار می‌رود.

این مقدار با نماد φ (فی) نمایش داده می‌شود و واحد اندازه‌گیری آن لومن (Lm) است. از شار نوری برای توصیف میزان نوری که یک منبع خاص به محیط اطراف منتشر می‌کند، استفاده می‌شود و معمولاً در ارتباط با روشنایی و نورپردازی ساختمان‌ها، فضاهای عمومی یا محیط‌های کاری به کار می‌رود. این مفهوم برای مهندسان نورپردازی و طراحان نور بسیار اهمیت دارد تا با تعیین شار نوری مناسب، تأثیربخشی و کیفیت نورپردازی را بهبود بخشند.

“شار نوری” یک مفهوم اساسی در زمینه روشنایی است که سازندگان تجهیزات روشنایی آن را به عنوان یک پارامتر اصلی در مشخصات فنی محصولات خود، سایت‌ها یا بر روی جعبه محصولات اعلام می‌نمایند. به عنوان نمونه، در جدول زیر، شار نوری لامپ LED حبابی برند EDC از سایت لایت هوم به عنوان یک مثال ارائه شده است.

شدت نور در نورپردازی (Luminous Intensity)

در تعاریف اساسی علم نورپردازی و کمیت‌های روشنایی، “شدت نور” به مقدار شار نوری اطلاق می‌شود که در یک قسمت خاص از فضا و در جهت مشخصی (نه در تمام جهات) از یک منبع نور به سطح مشاهده‌کننده ارسال می‌شود. واحد این مفهوم “شمع” یا “کاندلا” (Cd) است.

وجود رفلکتورها در لامپ‌ها تأثیر بسزایی بر شدت نور و توزیع آن دارد. زاویه رفلکتور تعیین کننده مهمی برای جهت و تمرکز شعاع‌های نور است. زاویه کوچکتر رفلکتور باعث می‌شود شار نور بیشتری در جهت مشخصی تمرکز یابد و در نتیجه، شدت نور بیشتری ایجاد شود.

در مورد منابع نور با رنگهای مختلف هم، می‌توان گفت که اگر دو منبع نور با کاندلا یکسان باشند، تأثیر رنگ آنها بر ادراک روشنایی متفاوت است. برخی رنگها ممکن است به نظر روشن‌تر یا تیره‌تر بیایند، حتی اگر کمیت کل نور یکسان باشد. این امر به خاطر ویژگی‌های ادراک بصری از رنگها مرتبط است.

شدت روشنایی (IL luminance)

“شدت روشنایی” به مقدار جریان نوری اطلاق می‌شود که بر واحد سطح تابیده می‌شود. این کمیت در حوزه کمیت‌های نورپردازی با واحد اندازه‌گیری لوکس (LUX) بیان می‌شود و با نماد E نشان داده می‌شود. شدت روشنایی سطوح معمولاً توسط دستگاهی به نام لوکس‌متر اندازه‌گیری می‌شود.

مقدار روشنایی مورد نیاز برای هر فضا بر اساس کاربری آن فضا و با توجه به تحقیقات و استانداردهای موسسات مختلف تعیین می‌شود. این مقادیر عموماً در جداول مختلفی ارائه می‌شوند که توسط موسسات استاندارد به طراحان نورپردازی فراهم می‌شوند.

با توجه به این داده‌ها، طراحان نورپردازی می‌توانند تجهیزات نورپردازی مناسب را انتخاب کنند تا مقدار مناسبی از روشنایی در فضاها فراهم شود. این اقدام بهینه‌سازی کمک می‌کند تا هر فضا بر اساس نیازهای کاربری خود با روشنایی مناسب و بهینه نورپردازی شود.

تشکیل جداول بازه‌های لوکس برای مقادیر نورپردازی در فضاها، راهنمای مفیدی برای طراحان نورپردازی است. این بازه‌ها کمک می‌کنند تا نورپردازی در هر فضا به‌طور متناسب با نیازهای کاربری آن انجام شود. به عنوان مثال، بازه 100-200 لوکس برای نورپردازی عمومی در آشپزخانه نشان می‌دهد که نیاز به یک مقدار معین از روشنایی برای فعالیت‌های عمومی در این فضا وجود دارد.

همچنین، با توجه به بازه 750 لوکس برای نورپردازی روی سطوح کابینتها و میزکار، نشان داده می‌شود که برای فعالیت‌های دقیق و نیازمند به روشنایی بیشتر در این نقاط از فضا، مقدار بالاتری از نورپردازی لازم است.

استفاده از این بازه‌های لوکس به عنوان راهنما، به طراحان نورپردازی این امکان را می‌دهد تا به بهترین شکل ممکن نیازهای نورپردازی مختلف فضاها را برآورده کنند.

درخشندگی در نورپردازی (luminance)

 درخشندگی به مقدار شدت نوری اشاره دارد که از یک منبع نوری ساطع یا از سطوح بازتابش می‌گردد و به چشم انسان می‌رسد. به طور ساده‌تر، درخشندگی نمایانگر نوری است که مستقیماً به چشم انسان می‌رسد، سپس بخشی از آن پس از برخورد با سطوح منعکس می‌شود و توسط چشم دیده می‌شود. واحد این مفهوم کاندلا بر مترمربع (Cd/m2) است، که به آن نیت (Nit) نیز گفته می‌شود.

مهمترین نکته در مورد درخشندگی این است که انتخاب یا محاسبه نادرست مقدار آن می‌تواند تأثیر بسزایی بر راحتی و سلامت چشم انسان داشته باشد. همچنین، در مورد سطوح براق و سطوح روشن شده، ضریب انعکاس و شدت نور تأثیر زیادی بر درخشندگی دارند. سطوح با ضریب انعکاس بالاتر و شدت نور بیشتر، میزان درخشندگی بیشتری خواهند داشت.

بنابراین، در نورپردازی، توجه به مقادیر صحیح درخشندگی و تأثیر آن بر فضا و افراد در آن بسیار اهمیت‌آور است.

درخشندگی و تأثیر آن بر دید انسان به نورپردازی بسیار جامع است. درخشندگی نقش مهمی در تأثیر بصری و سلامت چشم انسان ایفا می‌کند، و میزان مناسب آن برای انجام فعالیت‌های بصری بسیار حائز اهمیت است.

نکات مهمی که اشاره کردید عبارتند از:

1. حداقل درخشندگی برای دید در شب: حداقل 0.1 کاندلا بر مترمربع برای دید در شب مقدور است.
2. تشخیص رنگ در نور کم: در محدوده 0.1 تا 3 کاندلا بر مترمربع، تشخیص رنگهای تیره امکان‌پذیر است.
3. دید در روز: با درخشندگی بالاتر از 3 کاندلا بر مترمربع، تشخیص رنگ به طور کامل ممکن می‌شود.
4. حداکثر درخشندگی قابل تحمل: بیشترین مقدار درخشندگی قابل تحمل برای دید مستقیم حدوداً 7500 کاندلا بر مترمربع است.
5. خیرگی به دلیل درخشندگی بیش از حد: در صورت استفاده از روشنایی بیش از حد، خیرگی وارد می‌شود که ممکن است به چشم‌ها آسیب برساند.

در پایان، توصیه شما در مورد کنترل درخشندگی با استفاده از راهکارهایی مانند کاهش شدت روشنایی، استفاده از سطوح با ضریب بازتابش پایین، و جلوگیری از محدوده دید مستقیم، به‌طور کلی مفید و اجرایی به نظر می‌رسد. این اقدامات می‌توانند به حفظ سلامت چشم‌ها و بهبود راحتی بصری کمک کنند.