روشنای فنی

دروس مربوط به روشنایی فنی 

روشنایی رضایت بخش دارای خصوصیات زیر است .

1-     نور از نظر توزیع فرکانسها مطلوب است

2-     درخشندگی سطوح طوری است که سبب چشم زدگی نمی شود

3-     نور کافی است و سایه های مزاحم موجود نیست

تئوری کوانتم پیشنهاد گردید که شباهت زیادی به تئوری ذره ای نیوتن دارد . بر اساس این تئوری انرژی نورانی به صورت ذرات کوچک و مجزا از هم بنام فوتون تولید یا جذب می شوند و انرژی هر فوتون نور از رابطه زیر معین می شود

W = h.v

در این رابطه h ثابت پلانک و برابر    ژول بر ثانیه است و V فرکانس نور بر حسب سیکل بر ثانیه است

امتیاز اصلی لامپهای تخلیه گازی داشتن بازدهی یا بهره نوری بالاتر است . تازه ترین روش تولید نور الکترو لومینانس نامیده می شود . در این روش با عبور دادن جریان متناوب از اجسام بخصوصی نور تولید می شود این روش هنوز به علت بهره نوری کم برای روشنایی ساختمانها توسعه نیافته است و تنها برای تابلوهای علائم و از این قبیل موارد مورد استفاده قرار می گیرد

توان امواج الکترو مغناطیسی را با واحد وات اندازه گیری می کنیم . ممکن است چنین فرض شود که همین واحد برای انجام محاسبات نوری مناسب باشد اما با توجه به تاثیر امواج نوری با طول موجهای مختلف روی چشم متفاوت است یک وات توان نوری در طول موجهای مختلف احساس بینای مختلف ایجاد می کند پس وات نمی تواند برای محاسبات نوری مورد استفاده قرار گیرد و لزوم استفاده از واحدی دیگر که بر اساس ارزیابی توسط چشم انسان استوار باشد روشن است

شدت نور یک شمع استاندارد در صفحه افق به عنوان واحد شدت نور مورد استفاده قرا گرفت که با K مشخص می شد این استاندارد رضایت بخش نبود و در سالهای بعد استانداردهای گوناگونی معرفی شد که از مهمترین آن ها   شمع هفنر   و شمع بین الملی بود

شمع هفنر شدت نور لامپ هفنر در صفحه افق بود

یک کاندیلا برابر شمع بین المللی  Icd = 0.98Ic = 1.09 Hk

شدت نور را با I نشان می دهند و با واحد کاندیلا اندازه گیری می شود . زاویه فضایی برابر نسبت سطح به مجذور شعاع یا مجذور فاصله سطح از مرکز کره است

میزان نور یا شار نوری :

اگر یک منبع نوری که در همه جهات دارای شدت نور یکنواخت یک کاندیلا است در در مرکز مختصات کروی قرار داده شود ، میزان نور یا شار نوری را که از هر استرادیان زاویه فضایی خارجی می شود واحد شار نوری یا لومن می نامند

لازم است از شدت نوری زاویه فضایی انتگرال گرفته شود اگر شدت نور  کاندیلا است شار نوری Q از رابطه زیر محاسبه می شود

در این رابطه زاویه فضایی است

بهره نورانی :  نسبت شار نورانی به توان ورودی لامپ بهره نورانی نامیده می شود و بر حسب لومن بر وات بیان می شود

چگالی شار روشنایی: شدت روشنایییا چگالی شار روشنایی یک سطح میزان توان نوری تابیده و واحد سطح را نشان می دهد و با حرف E مشخص می شود و واحد آن لومن بر متر مربع یا لوکس است

از آنجای که حس بینایی مهمترین حس انسان است و ایجاد شرایطی که باعث کارایی بهتر آن شود از ضروریات است لذا روشنایی اهمیت دوچندانی می یابد

عدم دقت در طراحی و اجرایی سیستم های روشنایی می تواند آثار زیانبار زیر را در بر داشته باشد

1-     خستگی  2- نقص بینائی 3- سردرد 4- تصادف های ناشی از کمی نور 5- درخشندگی و چشم زدگی

ویژگی های روشنایی مناسب :

1-     توزیع مطلوب فرکانس ها  2- عدم چشم زدگی 3- نور کافی  4- عدم وجود سایه

 طیف امواج الکترو مغناطیسی و نور مرئی:

نور مرئی جزء کوچکی از طیف عظیم امواج الکترو مغناطیسی می باشد

ضریب انعکاس :

هر ماده ای با توجه به رنگ و یک نواخت بودن سطح آن مقداری از نور تابیده شده را جذب و مقداری را انعکاس می دهد ، در مورد سطوح رنگ شده عامل تعین کننده ضریب انعکاس هستند چون موج نوری به علت فرکانس زیاد در عمق نفوذ نمی کند و معمولا میزان نفوذ آنها به ضخامت رنگ محدود می شود

شدت نور Luminovs intersity :

این کمیت میزان توان منتشر شده از منبع نور را نشان می دهد . شدت نور با I نمایش داده شده و واحد آن کاندیلا (Cd) می باشد

شار نوری Luminovs Flux :

شار نوری توان تشعشات الکترومغناطیسی قابل رویتی است که از منبع نورانی خارج شده و یا جسمی آن را دریافت نموده باشد شار نوری را با  نمایش داده و واحد آن لومن Lumen است

بهره نوری :

نسبت شار نورانی به توان ورودی لامپ بهره نوری نامیده می شود و واحد ان لومن بر وات است    

بهره الکتریکی :

نسبت توان خروجی به توان ورودی بهره الکتریکی نامیده می شود                 

شدت روشنایی :

شدت روشنایی نشان دهنده میزان توان نوری تابیده شده بر واحد سطح می باشد و با E نمایش می دهند و واحد آن لوکس است                                                                                                 

شدت روشنایی یکی از پارمترهای اصلی محاسبات روشنایی می باشد و در هر کشوری با توجه به فرهنگ و اهمیتش که به روشنایی داده می شود توسط اورگانهای ذی صلاح جهت مکان های مختلف محاسبه و بصورت جداولی در اختیار مردم قرار داده می شود . در ایران نیز موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی جدولی در این خصوص تهیه نموده است

درخشندگی Lumiance :

اگر دو منبع نورانی با شدت نور برابر و اندازه فیزیکی متفاوت پشت سر هم دیده شوند منبع کوچکتر درخشنده تر بنظر می رسد شدت روشنایی را با L نمایش داده شده و واحد آن   می باشد  S = سطح      

درخشندگی مناسب برای چشم انسان 65 ال 6500 نیت می باشد