مقالات تخصصی حوزه نورپردازی و روشنایی

مقایسه دمای رنگ نور سه منبع نور رایج 550 کلوین-3500 کلوین-2700 کاوین

دمای رنگ نور یا CCT

دمای رنگ نور یا CCT

همانطور که قبلا در مباحث مربوط به CRI گفته بودیم ، منابع نوری متفاوت ساخته دست بشر را با منبع نور طبیعی هستی ، یعنی خورشید می سنجند. حتما می دانید که در دنیای طبیعت ، ستارگانی که از خود نور سفید ساطع می کنند ، با رسیدن به یک دمای خاص ، نوری با رنگ خاص تولید می کنند.به عنوان مثال یک کوتوله سرخ ، به علت وجود دمای پایین ، تولید نور قرمز می نماید.از آن طرف کوآزار ها و ستارگان غول آسا،از خود نوری با طیف نوری آبی ساطع می نمایند.برای درک بهتر این مطلب ، بهتر است مثالی ملموس تر بزنیم. هنگامی که یک جسم تیره (که به خودی خود نوری ساطع نمی نماید) ، به یک دمای خاص برسد ، از خود نور ساطع می نماید.مثلا یک آهن داغ بر روی شعله ، رنگی قرمز رنگ به خود می گیرد.با بالا بردن دما،رنگ این جسم به رنگی زرد رنگ تغییر می نماید.با افزایش این دما (مثل دمای یک لامپ هالوژن) ، این نور به سفید متمایل می شود ، با بالاتر بردن این دما (مثل ستارگان غول آسا) این رنگ به رنگ آبی متمایل می شود.

نمودار دمای رنگ نور

نمودار دمای رنگ نور

تفاوت دمای رنگ نور ، با گرمای رنگ در معماری و نقاشی:

CCT که به واقع ، مخفف کلمه Correlated Color Temperature است.این مقدار بر اساس درجه کلوین (Kelvin) محاسبه می شود.این عدد بیانگر مشخصه دمایی یک منبع نور است.چرا که انسان های متفاوت ، تمایلاتی متفاوت به رنگ های متفاوت دارند.مثلا کسی که طبع سرد دارد ، در یک اتاق با دمای رنگ نور پایین احساس بهتری خواهد داشت.البته باید توجه داشته باشید ، که مفهوم دمای رنگ نور ، کاملا متفاوت با گرمای رنگ در نقاشی و معماری دارند.در معماری و نقاشی ، رنگ های طیف قرمز به عنوان رنگ گرم (به دلیل تشابه به آتش) و رنگ های طیف آبی به عنوان رنگ سرد (به دلیل شباهت به آب و آسمان) شناخته می شوند ، ولی در اینجا معیار تعیین دمای رنگ نور ، شباهت آن به یک جسم سیاه نورافشان است ، که در اینجا اجسام سرد (مثل آهن گداخته) دارای طیف قرمز ، و اجسام گرم (همچون ستارگان غول آسا) دارای طیف آبی رنگ هستند.

شیوه محاسبه دمای رنگ نور منابع نوری متفاوت:

در مقالات دیگر توضیح دادیم که در منابع نور مصنوعی ، روش های مختلفی برای تولید نور وجود دارد ، به عنوان مثال ، در منابع نوری التهابی ، این نور با التهاب یک جسم ایجاد می شود (مانند آن چه در ستارگان رخ می دهد) ، لذا دمای نور این منابع ، به واقع دمای جسم ساطع کننده نور است.در نقطه مقابل ، منابع نور سفیدی را داریم که به جای تولید نور با اعمال گرما ، از روش هایی همچون تخلیه الکتریکی استفاده می نمایند.در این منابع ، برای محاسبه دمای رنگ نور (CCT) ، نزدیک ترین رنگ از منابع نوری التهابی به آنها را پیدا نموده ، و دمای آن را به عنوان دمای رنگ نور انتخاب می نمایند.

نکته : برای محاسبه این مقداریا آشنایی با دمای رنگ نور،می توانید از نرم افزار مدل واحد های روشنایی ، ساخت معماری نور کهربا استفاده نمایید.

 

جدول مقایسه مقادیر دمای رنگ نور منابع نوری مختلف

مقایسه دمای رنگ نور سه منبع نور رایج 550 کلوین-3500 کلوین-2700 کاوین

مقایسه دمای رنگ نور سه منبع نور رایج
550 کلوین-3500 کلوین-2700 کاوین

دمای رنگ نور

منبع نور

1,700 K شعله کبریت
1,850 K شعله شمع ، طلوع و غروب خورشید
2,700–3,300 K لامپ التهابی
3,000 K لامپ فلورسنت فشرده سفید ملایم
3,200 K لامپ های مخصوص استودیو
3,350 K لامپ های CP استودیو
4,100–4,150 K نور مهتاب ، لامپ زنون
5,000 K نور افقی خورشید
5,000 K لامپ فلورسنت/فلورسنت فشرده ، نور روز
5,500–6,000 K نور عمودی خورشید ، فلاش الکترونیکی
6,500 K نور روز
6,500–9,300 K صفحه های LCD و لامپ CRT

 

 

 

 

 

 

 

یک شبیه سازی کامپیوتری،رنگ نور (255و90و6) است،سوختگی فعال است.می بینید که در قسمت میانه تصویر ، رنگ ناچیز آبی مخلوط در رنگ اصلی ، دچار سوزش می شود و رنگ سفید حاصل می شود

بررسی تاثیر نور و روشنایی بر روی چشم انسان

بررسی تاثیر نور و روشنایی بر روی چشم انسان

تاثیر نور بر روی چشم بشر را می توان از دو منظر مورد بررسی قرار داد :

– تاثیر شدت نور بر روی چشم بشر

-تاثیر رنگهای مختلف طیف نور مرئی بر روی چشم

در زیر به بررسی هر یک از این تاثیرات می پردازیم

تاثیر شدت نور بر روی چشم انسان :

قسمت حساس چشم بشر از سلول های مخروطی شکل ساخته شده است.این سلول های مخروطی شکل دارای دو نوع کلی هستند،سلول های حساس به شدت نور ، که شدت نور را به صورت سیاه و سفید اندازه گیری می کنند ، و سلول های حساس به رنگ.

اگر دقت کرده باشید هنگامی که در تاریکی شب چشمان خود را باز می کنیم ، تصویری سیاه و سفید از دنیای اطراف خود می بینیم.این اتفاق به این علت است ، که سنسورهای سیاه و سفید چشم در نور کم حساس تر از سنسورهای رنگی هستند ، اما با افزایش شدت نور ، رفته رفته جزئیات رنگی محیط اطراف نیز نمایان می شوند.

مسئله دیگری که در رابطه با شدت نور باید بررسی شود،تاثیر شدت نور زیاد بر چشم است.سنسورهای چشم نیز مانند سنسورهای دیگر مادی ، مقدار حداکثری برای حساسیت خود دارند ، به این ترتیب که چنانچه شدت نور بیشتر از این حد شود،چشم دیگر قادر به تشخیص مقدار نور نخواهد بود.این اتفاق در سنسورهای مصنوعی نور ، همچون نگاتیو های عکاسی و سنسورهای دیجیتال نیز رخ می دهد.در این صورت سنسورهای نور اشباع می شوند، و این عمل به اصطلاح سوزش یا Burn نامیده می شود.این سوزش باعث می شود که رنگ نور به اشتباه سفید تر از رنگ واقعی دیده شود ، یعنی مثلا یک نور به رنگ نارنجی ، به رنگ زرد دیده شود (ترکیب حداکثر دو رنگ سازنده رنگ اصلی که سبز و قرمز هستند(به مقاله ترکیب رنگ نور مراجعه کنید))، و یا اگر این سوزش برای رنگ دارای سه رنگ اصلی اتفاق بیافتد ، در نهایت به رنگ سفید دیده می شود (ترکیب حداکثر سه رنگ اصلی سبز ، آبی و قرمز) چرا که به واقع سنسور تمام سه رنگ را به مقدار حداکثر آنها که 100 در صد است می بیند).در زیر می توانید چند مثال از دنیای واقعی و دنیای گرافیک کامپیوتری ملاحظه نمایید:

اجرای نورپردازی المان میدان راه آهن مشهد

اجرای نورپردازی المان میدان راه آهن مشهد

یک شبیه سازی کامپیوتری،رنگ نور (255و90و0) است

یک شبیه سازی کامپیوتری،رنگ نور (255و90و0) است،سوختگی غیر فعال است.تصویر به شدت غیر واقعی به نظر می رسد.

یک شبیه سازی کامپیوتری،رنگ نور (255و90و0) است

یک شبیه سازی کامپیوتری،رنگ نور (255و90و0) است،سوختگی فعال است.می بینید که در قسمت میانه تصویر ، سوختگی رنگ باعث ایجاد رنگ زرد شده است

یک شبیه سازی کامپیوتری،رنگ نور (255و90و6) است،سوختگی فعال است.می بینید که در قسمت میانه تصویر ، رنگ ناچیز آبی مخلوط در رنگ اصلی ، دچار سوزش می شود و رنگ سفید حاصل می شود

یک شبیه سازی کامپیوتری،رنگ نور (255و90و6) است،سوختگی فعال است.می بینید که در قسمت میانه تصویر ، رنگ ناچیز آبی مخلوط در رنگ اصلی ، دچار سوزش می شود و رنگ سفید حاصل می شود

تاثیر رنگ های مختلف نور بر روی چشم:

در مورد این موضوع در دو مقاله دیگر توضیح داده ایم ، در این جا به اختصار منحنی پاسخ چشم انسان به رنگ های مختلف طیف نور را قرار می دهیم.

اسپکتروم نور مرئی

اسپکتروم نور مرئی

لوکس متر دیجیتال

معرفی واحدهای مورد استفاده در مهندسی روشنایی و نورپردازی(لومن):

معرفی واحدهای مورد استفاده در مهندسی روشنایی و نورپردازی(لومن):

همانطور که در مبحث قبل در مورد واحدهای روشنایی در مبنای SI گفته بودیم،یکی از واحد های روشنایی در این مبنا ، یا بهتر است بگوییم واحد پایه در این مبنا ، واحد لومن است.لومن به واقع واحدی است که بر اساس آن و با ترکیب با موارد دیگری چون فاصله و زمان ، واحدهای دیگری به وجود می آیند.

تفاوت واحد روشنایی (لومن) با واحد توان (وات) چیست؟

اولین مسئله که در تحلیل لومن به ذهن خطور می کند ، تفاوت آن با واحد توان است ، چرا که ما در بررسی صوت و دیگر انرژی ها از واحد توان به وفور استفاده می کنیم ، اما در تحلیل روشنایی این واحد به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند.علت این جا است که چشم بشر ، برخلاف دیگر حس کننده ها ، یک رفتار کاملا و شدیدا غیر خطی نسبت به شدت نور نشان می دهد (رجوع شود به مقاله “اثر بخشی نور و بازده نور چیست؟”)،لذا ما در تحلیل شدت روشنایی ، به جای بررسی توان خروجی منبع نور ، مقداری روشنایی قابل رویت بوسیله چشم انسان را (به صورت حدودی) مد نظر قرار می دهیم.

برای به دست آوردن مقدار لومن یک منبع نور چگونه باید عمل کرد؟

مقدار لومن ناشی از منبع نور ، مجموع مقدار شار نور خروجی (قابل رویت و با در نظر گرفتن مقدار رویت آن) خروجی از یک منبع نور در یک سطح بسته است (به صورت معمول یک کره با شعاع مشخص).به این صورت که شدت نور ناشی از منبع در یک سطح کوچک (کاندلا در فاصله یک متری و لوکس در فواصل دیگر) در مساحت ان سطح ضرب کرده و بر روی سطح بسته کل انتگرال می گیریم.بنا بر این تعریف ، برای یک منبع نور نقطه ای که در تمام جهات نوری یک سان ساطع می کند ، و در فاصله یک متری مقدار a کندلا نور از آن ساطع می شود ، مقدار لومن برابر با 4πa لومن است.همینطور اگر مقدار لوکس در فاصله x متری از منبع اندازه گیری شود ، مقدار لومن برابر می شود با 4π(x^2)a لومن.در عمل برای به دست آوردن این مقدار ، از ابزاری به نام گره نوری و یا گونیوفوتومتر استفاده می کنند.به این صورت که منبع نور در نقطه مرکزی این کره (یا کره فرضی) قرار می گیرد ، سپس در تمام زوایا مقادیر لوکس حاصل از منبع نور محاسبه می گردند.سپس این مقادیر به صورت نرم افزاری در مقدار سطح زوایه فضایی شان ضرب شده و در انتها با هم جمع می گردند.در عمل هرچه تعداد این زوایا بیشتر باشد ، تقریب ما بهتر بوده و نتیجه واقعی تر است.

منبع نور
شار روشنایی (بر حسب لومن)
LED سوپر برایت 37 میلیوات سفید 0.2
لیزر 15 میلی وات سبز (532 نانومتر) 8.4
Power LED یک وات سفید 65–145
لامپ التهابی 40 وات 325
لامپ فلورسنت 18  وات 1250
لامپ التهابی 100 وات 1750
لامپ فلورسنت 40 وات 2800
لامپ زنون 35 وات 2200–3200
لامپ فلورسنت 100 وات 8000
لامپ بخار سدیم کم فشار 127 وات 25000
لامپ متال هالاید 400 وات 40000
این مقادیر برای منابع نو محاسبه شده اند که با گذشت زمان مقدار آن در یک منبع نوری کاهش خواهد یافت
نمونه نورپردازی درخت

خطرات نور مصنوعی برای درختان و گیاهان

آیا روشنایی در شب باعث آسیب به درختان می شود؟

 نویسنده :  William R. Chaney
دانشکده جنگلداری و منابع طبیعی ، دانشگاه  پوردو ، لافایته غربی
ترجمه شده توسط علی توانایی جبارزاده، مشهد مقدس

 

استفاده بیش از اندازه از نور در شب به عنوان یک آلودگی با اثرات بالقوه بر روی بعضی از درختان شناخته می شود.البته اثر نور اضافی بر روی درختان پیچیده است.درک پاسخ زخت یه عواملی همچون نوع لامپی که مورد استفاده قرار می گیرد ، طیف طول موج ساطع شده از منبع ، شدت نور پرتو ها و اثر نور بر بعضی از فعالیت های بیولوژیکی خاص ارتباط دارد.

آلودگی نوری :

قبل از استفاده وسیع از روشنایی توسط انرژی الکتریسیته در محیط های بیرون ساختمان ، آسمان شب دورنمای خیره کننده از هزاران هزار ستاره بود که در آسمان صاف و بدون نور ماه به خوبی دیده می شد.اما با افزایش روشنایی که به منظور تامین امنیت ، ایمنی ، تبلیغات و زیباسازی صورت می گرفت ، آلودگی نور رشد چشم گیری داشت به طوری که تبدیل به یک مسئله آزار دهنده شد.امروز زمین ما در پوششی از غبار نوری که شفق نامیده می شود قرار گرفته که بر اثر بازتاب روشنایی مصنوعی توسط قطرات آب موجود در هوا و ذرات گرد و غبار ایجاد می شود و باعث کدر شدن بخش عظیمی از دورنمای فلک می گردد.در نتیجه در شرایط کنونی 25 درثد از ما دیگر نمی توانیم راه شیری را مشاهده کنیم.بیشتر منابع نور مصنوعی ایجاد شده بیش از حد روشن هستند و یا اینکه به خوبی جهت دهینشده اند و در نتیجه اثرات منفی ایجاد می نمایند.

یکی از اثرات مضر روشنایی بیش از حد در شب هدرروی آشکار انرژی و صدمات زیست محیطی مربوط به تولید انرژی الکتریکی شامل استخراج معدن،سوراخ کاری ، پالایش ، سوخت و دفع مواد زاید است. به عنوان نمونه ، برآورد شده که 30 % انرژی الکتریکی تولید شده برای روشنایی محوطه های بیرونی به راحتی بر اثر اشتباه در جهت دهی  به هدر می رود.موسسه بین المللی آسمان تیره برآورد کرده است که این انرژی الکتریکی هدر رفته سالانه 5/1 بیلیون دلار هزینه می برد و باعث تولید 12 میلیون تن دی اکسید کربن می گردد. بسیاری از بزرگراه ها و مناطق دارای ترافیک بالا بیش از اندازه روشن هستند ، به صورتی که دید به علت درخششناشی از نقص صفحات پوشاننده منبع نوری کاهش می یابد.یکی دیگر از اثرات منفی این است که سیکل سالیانه رشد و بازسازی در درختان که توسط طول روز کنترل می شود می تواند به صورت بالقوه به وسیله نور اضفی در شب تغییر کند.

طیف طول موج مرئی نسبت به طیف کلی نور

طیف طول موج مرئی نسبت به طیف کلی نور

برای درک اثرات بالقوه نورپردازی در شب بر روی درختان این مسئله اهمیت دارد که با طبیعت طیف طول موج وسیع انرژی تابشی که درخت در معرض آنها قرار می گیرد آشنا شد.طیف طول موج الکترومغناطیسی مربوط می شود به تمام انرژی های تابشی که به صورت موجی از جایی به جای دیگر منتقل می شوند ، از کسری از نانومتر گرفته تا کیلومترها.برای روشن نمودن موضوع ، قسمت های مختلف طیف موج الکترومغناطیسی در (شکل 1) به صورت پیوسته نشان داده شده اند :

هر قسمت از این طیف موجی نقش های مهمی در فعالیت های سیاره زیستی ما ایفا می نماید.برای بررسی اثرات  روشنایی در شب ،قسمت های مرئی و مادون قسمت از این طیف اهمیت بیشتری دارندنور مرئی بین 380 تا 760 نانومتر در این طیف قرار دارد.این بخش باریک از پرتوها به این دلیل بسیار اهمیت دارد که همان قسمتی است که چشمان ما می تواند آن را حس کند و عمال اساسی برای دیدن اجسام است ، و همچنین برای فوتوسنتز و فرآیندهایی که رشد و توسعه گیاهان را کنترل می کنند ضروری است.مجموع طول پرتوهای محسوس تولید نور سفید می کنند اما می توان آن را به طیفی از رنگ های مختلف تقسیم کرد.طیف پرتوهای مادون قرمز (760-1،000،000 نانومتر) که ما آن را به صورت گرما حس می کنیم.این طیف موج ، شامل طول موج هایی است که با افزایش گازهای به اصطلاح گلخانه ایدر جو زمین جذب می شوند و باعث افزایش دمای هوا می گردند ، که باعث ایجاد پدیده گرمایش سراسری می گردد.اگر چه این پرتوها توسط چشم ما قابل رویت نیستند ، اما طول موج های مادون قرمز از لحاظ بیولوژیکی به اندازه قسمت مرئی از طیف موج الکترومغناطیسی اهمیت دارد.

درختان و پرتوهای الکترومغناطیسی :

درختان برای رشد و پیشرفت طبیعی خود به سه جنبه از پرتوهای مغناطیسی وابسته هستند: کیفیت نور (طول موج یا رنگ) ، شدت نور (روشنایی) و مدت زمان تابش در طول یک شبانه روز (دوره نور) . تا زمانی که شدت نور ،طول موج نور و مدت زمان تابش مورد نیاز آن تامین شود ، برای درخت  ملموس نیست که پرتوها از خورشید باشد یا منابع نوری مصنوعی .دو فعالیت مهم بیولوژیکی و طول موج های مورد نیاز برای آن ها عبارت اند از : 1) فوتوسنتز که نیاز به طیف آبی قابل رویت (400 تا 450 نانومتر) و قرمز (625 تا 700 نانومتر) دارد و 2) پاسخ به طول روز که نیاز به طیف قرمز مرئی(625 تا 760 نانومتر) و مادون قرمز  (765 تا 850) نانومتر دارد.نقش نور در فوتوسنتز و تبدیل این انرژی تابشی به شکل شیمیایی در درون شکر که برای  درختان قابل استفاده است به خوبی شناخته شده است.نقش طول روز یا پاسخ به طول روز در فعالیت های رشد و بازسازی ممکن است کمتر درک شده باشد.

به صورت نسبی شدت نور زیاد 1000 میکروانیشتین بر متر مربع بر ثانیه(میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه ) برای فوتوسنتز در بیشتر درختان کافی است ( 200میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه برای درختان سازگار به سایه) ، در حالی که پاسخ به طول روز ممکن است با شدت نوری   به کوچکی 60/0 تا 3 میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه القاء شود ، و این تنها جزئی از مقداری است که برای فوتوسنتز مورد نیاز است.به عنوان مرجع ، نور داخل اتاق کافی برای مطالعه حدود 6/4 و نور ماه کامل حدود 004/0 میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه است. لامپ 100 وات التهابی  حدود 5 میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه را در 5/1 متری فراهم می کند و یک لامپ 150 وات فلورسنت با نور سرد حدود 17 میکرو انیشتین بر متر مربع بر ثانیه در همان فاصله فراهم می کند.

از حوالی سالهای 1940 مشخص شد که این مدت تاریکی بدون وقفه در طول یک شبانه روز است که فعالیت های رشد همانند نهفتگی ، رشد شاخه ها و شکوفه دادن درختان را کنترل می کند.رنگدانه ای برگشت پذیر که فوتوکوم نامیده می شود این قابلت را دارد که طول دوره روز و شب را با جذب پرتوهای یکی از  حوزه های قرمز یا مادون قرمز متوجه شود.حتی یک فلش لحظه ای از نور در طول دوره تاریکی کافی است تا وضعیتی فیزیولوژیکی را به عنوان شب کوتاه یا به صورت معکوس روز طولانی را القاء کند.

درختان هم همانند گیاهان دیگر بسته به پاسخشان به طول روز به سه رده کوتاه روز ، بلند روز و خنثی روز دسته بندی می شوند.درختان کوتاه روز در اواخر تابستان که طول روز کوتاه می شود شروع به شکوفه دهی می کنند و وارد دوره نهفتگی می شوند.درختان بلند روز در اوایل تابستان شروع به شکوفه دهی می کنند و رشد گیاهی خود را تا زمانی که روزها در زمستان کوتاه شوند  ادامه می دهند.درختان خنثی روز به هیچ وجه توسط طول روز تحت تاثیر قرار نمی گیرند.طول دوره نور همچنین می تواند بر روی شکل برگ ها ، کرکی بودن سطح (رویش کرک) ، زمان ریزش پاییزی و پیشروی ریشه ها به خوبی شروع و پایان دوره نهفتگی شکوفه ها تاثیر بگذارد.بعضی از انواع نورپردازی در شب ممکن است طول روز طبیعی را تغییر دهد و در نتیجه این فرآیندها را آشفته کند.

تاثیرات روشنایی شب بر روی درختان :

از مباحث فوق باید مشخص شده باشد که اکثر روشنایی ها در شب شدت کافی برای اثر بر فوتوسنتز را ندارند ، اما ممکن است بر روی درختانی که به طول روز حساس هستند تاثیر بگذارد.نورهای مصنوعی ، به خصوص از منابعی که از خود طیف موج قرمز تا مادون قرمز ساطع می کنند ، باعث افزایش طول روز و تغییر در الگوی شکوفه دهی و مهم تر از آن تاثیر در ادامه رشد درخت و پیرو آن بازداری از ایجاد نهفتگی -که باعث مقاومت در برابر سختی های زمستان می گردد – می شود.درختان جوان تر به دلیل تمایل و توانایی در رشد بیشتر (معمولاً) به دلیل رشد مازاد ناشی از نور مصنوعی بیشتر از درختان بالغ تحت تاثیر آسیب های سرما قرار می گیرند.

روشنایی پیوسته که متاسفانه رواج بیشتری هم دارد ، به صورت بالقوه حتی بیشتر از نورهایی که در اواخر شب خاموش می شوند صدمه وارد می کند.برگهای درختانی که تحت نور پیوسته رشد می کنند ممکن است از نظر سایز بزرگ تر و در طول فصل رشد حساس تر به  آلودگی هوا و سختی آب باشند ، چرا که منافذ جذبیآنها برای مدت بیشتری باز می ماند.تفاوت زیادی در حساسیت درختان به نور مصنوعی هست (جدول شماره 1).درختان بسیار حساس می بایست از مناطقی که دارای نور شدیدتری که مملو از طول موج های قرمز و مادون قرمز است  هستند دور نگه داشته شوند.

جدول شماره 1 ) حساسیت درختان مختلف به نور مصنوعی :

زیاد متوسط کم
Acer ginnala (Amur maple) Acer nigrum (Black maple) Fagus sylvatica (European beech)
Acer negundo (Boxelder) Acer palmatum (Japanese maple) Fraxinus americana (White ash)
Acer platanoides (Norway maple) Acer rubrum (Red maple) Fraxinus nigra (Black ash)
Betula alleghaniensis (Yellow birch) Acer saccharum (Sugar maple) Fraxinus pennsylvanica (Green ash)
Betula lenta (Sweet birch) Cercis canadensis (Redbud) Fraxinus quadrangulata (Blue ash)
Betula nigra (River birch) Cornus sanquinea (Bloodtwig dogwood) Ginkgo biloba (Ginkgo)
Betula papyrifera (Paper birch) Gleditsia triacanthos (Honeylocust) Ilex opaca (American holly)
Betula pendula (European white birch) Ostrya virginiana (Ironwood) Liquidamber styraciflua (Sweetgum)
Betula populifolia (Gray birch) Phellodendron amurense (Corktree) Magnolia grandiflora (Southern magnolia)
Carpinus caroliniana (Hornbeam) Quercus alba (White oak) Malus sargenti (Sargent’s crabapple)
Catalpa bignonioides (Southern catalpa) Quercus rubra (Red oak) Picea engelmanni (Engelmann spruce)
Catalpa speciosa (Northern catalpa) Quercus montana (Rock chestnut oak) Picea glauca (White spruce)
Cornus florida (Flowering dogwood) Quercus stellata (Post oak) Picea glauca densata (Black Hills spruce)
Cornus sericea (Redosier dogwood) Sophora japonica (Japanese pagoda tree) Picea mariana (Black spruce)
Fagus grandifolia (American beech) Tilia cordata (Littleleaf linden) Picea pungens (Colorado blue spruce)
Liriodendron tulipifera (Tuliptree) Pinus banksiana (Jack pine)
Platanus hybrida (London planetree) Pinus flexilis (Limber pine)
Platanus occidentalis (Sycamore) Pinus nigra (Austrian pine)
Populus deltoids (Cottonwood) Pinus ponderosa (Ponderosa pine)
Populus tremuloides (Quaking aspen) Pinus resinosa (Red pine)
Robinia pseudoacacia (Black locust) Pinus rigida (Pitch pine)
Tsuga canadensis (Hemlock) Pinus strobus (White pine)
Ulmus americana (American elm) Pyrus calleryana (Bradford pear)
Ulmus pumila (Siberian elm) Quercus palustris (Pin oak)
Zelkova serrata (Zelkova) Quercus phellos (Willow oak)

طیف رنگ تولید شده توسط منابع نوری متفاوت و تاثیرات آن ها بر روی درختان :

منابع نوری مختلف طیف های نوری متفاوتی از خود ساطع می کنند.یک نوع از لامپ ها نور بیشتری از یک طول موج خاص (رنگ) نسبت به منبع نوری دیگر ساطع می کند.به عنوان مثال ، نور فلورسنت دارای مقادیری بیشتری از طیف آبی نسبت به طیف قرمز است ، در حالی که نور ناشی از حباب های التهابی پرتوهای کمی از طیف آبی و در مقابل آن پرتوهای زیادی از طیف قرمز و مادون قرمز از خود ساطع می کنند.لامپ های بخار جیوه در حالت کلی طول موج های بنفش تا آبی ، و لامپ های متال هالاید رنگهای محدوده سبز تا نارنجی را از خود ساطع می کنند.لامپ های بخار سدیم پرفشار (HPS ) شدت زیادی از طیف قرمز و مادون قرمز را از خود ساطع می کنند. (جدول شماره 2).

جدول شماره 2 ) طول موج های ساطع شونده از انواع منابع نوری و اثرات بالفوه آنها بر روی فعالیت های بیولوژیک درختان :

اثرات بالقوره بر روی درختان طول موج های ساطع شده منبع نوری
کم آبی فرکانس بالا،قرمز فرکانس پایین فلورسنت
زیاد قرمز فرکانس بالا و مادون قرمز التهابی
کم بنفش تا آبی بخار جیوه
کم سبز تا نارنجی متال هالاید
زیاد مقدار قرمز زیاد + مادون قرمز بخار سدیم پرفشار
به نوع آن بستگی دارد به نوع آن بستگی دارد LED

در ابتدا برای روشنایی معابر بیشتر از لامپ های التهابی کم نور یا لامپ های فلورسنت پرنورتر ، بخار جیوه یا متال هالید استفاده می شد.علارغم این که این منابع نوری برای حشرات جذاب بودند ، اثر کمتری بر روی گیاهان داشتند ، چرا که به جز لامپ های التهابی که نسبتاً طیف موج یکسانی از همه طول موج ها را ساطع می کرد و در مقابل آن شدتی کمتر از آن داشتند که بر بیشتر درختان تاثیر بگذارند ، دیگر لامپ ها اغلب از خود طول موج های پایین تری از خود ساطع می کردند.در اواسط سالهای 1960 ، لامپ های بخار سدیم پر فشار به بهره برداری رسیدند  ،که شدت زیادی قابل توجهی از نور های حوزه قرمز و مادون قرمز از خود ساطع می کردند.صدمات زیادی به درختان در زمان استقبال گسترده از این نوع از منابع نوری مصنوعی گزارش شده است.

 

چه باید کرد ؟

هنگامی که منابع نوری مصنوعی ضروری هستند ، لامپ های بخار جیوه ، متال هالاید و یا فلورسنت می بایست در اولویت قرار گیرند.باید استفاده از لامپ های بخار سدیم پرفشار جلوگیری کرد و حتی لامپ های التهابی کم نور هم بهتر است به دلیل اثرات احتمالی آن ها بر روی برخی از درختان کنار گذاشته شوند.قاب ها می بایست به طوری پوشیده شوند که تمام نور تنظیم شده به سمت زمین بر روی پیاده رو ها و ماشین ها و دور از گیاهان تابیده شود تا اثر آلودگی نور و صدمه بر درختان را کاهش دهد.(شکل 2).در تمام موارد باید نوردهی به سمت بالا و تابیدن نور در مسافت های افقی زیاد اجتناب کرد( شکل 3).نورها می بایست در زمان  های خاموشی مطلق خاموش شوند یا کاهش پیدا کنند تا از نوردهی پیوسته که موجب آشفته کردن الگوی رشد طبیعی درخت می شود جلوگیری کرد.زمانی که باید درختان را در مکان هایی کاشت که نور اضافی در شب در حال حاضر موجود است ، باید از درختانی استفاده کرد که کمتر به نور حساس هستند (جدول شماره 1)

شکل 2) بهترین نوع طراحی روشنایی با بهترین انتخاب منبع نوری علاوه بر ایجاد نور شب اثرات آلودگی نور بر درختان را به حداقل می رساند

بهترین نوع طراحی روشنایی برای درختان

بهترین نوع طراحی روشنایی برای درختان

شکل 3) طراحی روشنایی ضعیف که از قاب های  ناپوشیده و نورهای موضعی رو به بالا استفاده می نماید.حتی با انتخاب مناسب نوع لامپ برای کاهش تاثیرات مستقیم بر روی درخت ، آلودگی نوری بر اثر اتلاف نور اتفاق می افتد.

طراحی روشنایی ضعیف برای درختان

طراحی روشنایی ضعیف برای درختان

آسمان زیبای شب-معماری طبیعی نور

معماری نور طراحی نورپردازی

معماری نور(طراحی نورپردازی) هنر خلق زیبایی در شب با استفاده از نور

نورپردازی،هنری نوپا:

آسمان زیبای شب-معماری طبیعی نور

آسمان زیبای شب-معماری طبیعی نور

وَلَقَدْ زَیَّنَّا السَّمَاء الدُّنْیَا بِمَصَابِیحَ وَجَعَلْنَاهَا رُجُومًا لِّلشَّیَاطِینِ وَأَعْتَدْنَا لَهُمْ عَذَابَ السَّعِیرِ.

خداوند متعال تیرگی شب را با نور ماه روشن کرد ، و  ستارگان را وسیله زیبایی آسمان شب قرار داد.این سنت خداوند است که همیشه کارایی را با زیبایی در هم می آمیزد و او بدیع السماوات و الارض است.انسان هم به عنوان تصویری از اراده الهی ، به گونه ای آفریده شده است که سعی می نماید ، علاوه بر کارایی ، زیبایی را نیز در ساخته های خود به همراه داشته باشد.

علم گرافیک و زیبایی شناسی، در رسته های مختلف به سرعت رشد کرده است و ابزارهای تجربه ، دانش و قدرت پردازی رایانه ای به کمک این علم آمده اند.در سالهای اخیر و پیرو رشد صنعت نورپردازی،عامل طراحی نورپردازی نیز بلا درنگ مطرح شده است.دیگر زمان نورپردازی های تجربی و یا استفاده های بی فکر از تکنولوژی های جدید به سر آمده است.متاسفانه در این سالهایی که بر صنعت نورپردازی گذشته است،در کشور ما آشفتگی هایی را شاهد بودیم که تنها به دلیل نبود تفکر در طراحی ها رخ داده است.این آشفتگی ها ممکن است علاوه بر اعمال و ایجاد هزینه های اضافی بر کارفرما ، در آینده تاثیرات نا مناسب بیشتری همچون عدم  رضایت کارفرما و ایجاد ناراحتی های روانی را به همراه داشته باشد.

گروه صنعتی کهربا از ابتدای فعالیت خود بر این مهم تاکید داشته است و همواره سعی کرده است در نورپردازی های خود عوامل تجربه ، دانش و طراحی را به همراه داشته باشد.استفاده از نرم افزارهای پیشرفته مخصوص این فرآیند به اضافه استفاده از تجربیات بزرگان نورپردازی جهان و دانش نورپردازی و معماری باعث شده است که این ترکیب به صورت مناسبی اثربخش باشد.

نور،عنصری در خدمت معماری:

باید متذکر شویم که در حال حاضر ، عنصر نور نیز مانند خیلی از عناصر دیگر معماری نقش مهمی در هنر معماری یک بنا ایفا می نماید.در تاریک ترین لحظات شب که نهایتا غیر از نور ماه عنصر دیگری برای نمایاندن قدرت معماری یک بنا تاثیر گزار نیست ، می توان با بهره گیری از عنصر نور ، به بنا جلوه ای متفاوت و با شکوه داد.می توان ضعف های بنا رو پوشانده و نقاط قوت آن را عیان کرد، می توان به گونه ای نورپردازی کرد که عظمت و شکوه بنا مضاعف شود.حتی می توان با نورپردازی یک عنصر منفی در بنا را به زیر کشید و یا حتی ترکیبی تازه از بنا را به تصویر کشاند.

معماری نورهمراه معماری بنا :

همانطور که ذکر کردیم ، نور به عنوان یک عنصر معماری ، می تواند تاثیر به سزایی را در معماری شب ایفا نماید.از طرفی ، طراحی نورپردازی و معماری نور یک بنا ، می بایست مطابق ضوابط و استاندارد هایی باشد که نیاز به دانش و تجربه ای فراتر از علم معماری دارد ، لذا نیاز به یک معماری نور در کنار معمار ساختمان و به موازات آن وجود دارد.به همین دلیل نیز توصیه گروه بر آن است که هر بنایی که هر کارفرمایی که نیاز به نورپردازی را برای خود مسجل می داند ، قبل از اتمام معماری بنا ، با یک مشاور نورپردازی و معمار نور مشورت نموده و نسبت به اصلاح طرح معماری بنای خود ،پیش از انجام آن، مطابق با طرح نورپردازی اقدام نماید.

ال ای دی (Powe LED) وات UV ماوراء بنفش

LED چیست(ال ای دی)؟

LED چیست(ال ای دی)؟

ال ای دی (Powe LED) وات UV ماوراء بنفش

ال ای دی (Powe LED) وات UV ماوراء بنفش

شاید تا به حال مقالات زیادی درباره LED خوانده باشید و شاید بسیاری از این مقالات برای شما کارآمد بوده باشند ، لیکن در این مقاله و مقالات مرتبط در همین سایت سعی می شود توضیحاتی کامل و کاربردی در رابطه با لامپ LED به شما داده شود.

همانطور که می دانید LED مخفف کلمه Light Emitting Diode است.شاید برای شما باور نکردنی باشد ، اما تمام انواع دیود ها ، حتی همان دیود های یکسوساز مدارات رایانه شما نیز از خود نور ساطع می کنند،اما سوال اینجا است که پس این LED های موجود در بازار که می خواهید درباره آنها صحبت کنید چه تفاوت هایی دارند؟ باید بگویم که دیودهای غیر نورانی مورد استفاده در صنعت الکترونیک ، در یکی از موارد “فرکانس نور خروجی” ، “انتقال نور از جانکشن دیود به بیرون” و یا “پکیج مورد استفاده جهت آماده سازی دیود” نقص دارند ،و اینجا است که دیود های LED برجستگی پیدا می کنند.در تولید LED ها سعی می شود از کریستال ها و نیمه رساناهای شفاف ، دارای فرکانس تولید نورمناسب و یک پکیج مناسب استفاده شود.

اولین LED ساخته شده که دارای نور مرئی بود در سال 1962 و به وسیله نیک هولونیاک (Nick Holonyak) در موسسه جنرال الکتریک ساخته شد.البته پیش از او نیز افراد بسیاری توانسته بودند LED هایی با نور مادون قرمز بسازند، لیکن این اولین بار بود که نوری مرئی بوسیله LED تولید می شد.بعد از او شاگرد او توانست LED هایی با رنگ های زرد و نارنجی تیره تولید کند.البته باید متذکر شویم که این LED ها قیمت هایی بالا در حدود 200 دلار داشتند و عملاً فقط برای مصارف خاصی همچون انتقال دیتا از طریق فیبر نوری (البته بوسیله LED های شفاف که بعدها ساخته شدند) مورد استفاده قرار می گرفتند.

در سال های بعد کمپانی های مونسانتو (Monsanto Company) و اچ پی (Hewlett Packard (HP)) اقدام به تولید انبوده LED قرمز کردند و برای این کار از نیمه رسانای گالیوم ارسناید فسفاید ((GaASP)Gallium arsenide phosphide) استفاده می کردند.از این LED ها بیشتر در تولید حروف الفبایی یا ماشین حساب ها استفاده می شد. در سال 1970 شرکت نیمه رسانای Fairchild LED هایی ساخت که قیمتی کمتر از پنج سنت داشتند.در این دوران LED ها رنگ هایی همچون قرمز ، زرد ، نارنجی و نهایتا سبز داشتند و همانطور که می دانید ، با ترکیب این رنگ ها نمی شد به رنگ سفید دست یافت.لذا در این دوران LED ها (که معمولا پکیج های 3 میلی متری یا 5 میلی متری ، لنزدار یا بودن لنز داشتند) بیشتر نقش ساین (Sign) یا نشانگر و یا نقش نمایشگر را ایفا می کردند. از آنجا که برای تولید نور سفید ، حداقل به نور آبی نیاز بود ، تحقیقات بر روی تولید نور آبی ادامه یافت ، تا این که در سال های بعد (اواخر تابستان 1991) شرکت ژاپنی نیچیا (Nichia Corporation) با تلاش های آقای شوجی ناکامورا (Shuji Nakamura) توانست بوسیله نیمه های گالیوم نیتراید (GaN) اقدام به تولید LED پرنور با نور آبی بنماید.البته پیش از این نیز LED های آبی بوسیله اعمال ولتاژ بالا به نیمه هادی سیلیسم کربناید تولید شده بودند ، لیکن این اولین بار بود که LED آبی با این شدت نور (100 ها برابر نوع قبل) تولید می شد.در ادامه این تحقیقات محققین در سال 1995 توانستند با یک ابداع جدید ، شفافیت جانکشن (junction) یا محل اتصل نمیه رسانا را با به کارگیری ایندیوم تین اکساید(ITO) (تین به معنای روی است) بهبود دهند. لذا پس از این امکان تولید LED های سفید کاربردی فراهم شد.

اما این سوال مطرح است که LED چگونه نور تولید می کند؟ و نور سفید چگونه بوسیله LED تولید می شود؟در این جا جوابی ساده به این پرسش می دهیم.همانطور که در فیزیک و شیمی خوانده اید ،عناصر شیمیایی دارای لایه های از انرژی به نام مدار هستند ،که هر مدار دارای تعدادی الکترون است.هر یک از این مدار ها با مدارات دیگر اختلاف انرژی دارد والکترون برای رفت و برگشت به مدارات بالاتر نیاز به دریافت و از دست دادن این اختلاف انرژی دارد.لذا مثلا اگر الکترونی از بالاترین مدار طبیعی خود بخواهد یک یا چند مدار بالاتر رود ، باید انرژی از نوع الکتریکی یا گرمایی یا نور یا امثال آن دریافت نماید و پس از دریافت آن می تواند با از دست دادن انرژی خود (که این انرژی میتواند از نوع نور باشد) به مدارات پایین تر سقوط نماید.البته این سقوط برای رسیدن به حالت پایدار حتمی است.در LEDها و لامپ های فلورسنت ، الکترون ها با دریافت انرژی الکتریکی به سطوح بالاتر می روند و سپس با از دست دادن انرژی خود ،اقدام به تولیدنور می نمایند.این نور در LED های تک رنگ نوری با همان رنگ است ، ولی در لامپ های فلورسنت یا LED های سفید می تواند نور ماوراء بنفش یا آبی باشد.در LED های سفید می توان به چند روش اقدام به تولید نور سفید کرد :

  • تولید نور سفید به صورت ترکیبی از چند LED با رنگ های مختلف.
  • تولید نور سفید به صورت ترکیب نور آبی LED و اضافه کردن نور زرد (یا زرد ترکیبی) با استفاده از خاصیت فلورسنس
  • تولید نور سفید به صورت اعمال یک نور ماوراء بنفش به مخلوط چند ماده فلورسنس و بدست آوردن نورترکیبی سفید از این مواد.

در عمل بیشتر دو مورد آخر در این فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند، چرا که هزینه تولید پایین تری دارند، اما روش های فوق به ترتیب از بالا به پایین بازده بیشتری دارند.زیرا که مواد فلورسنس به صورت ناخواسته مقداری از انرژی را در هنگام تقلیل انرژی الکترون از دست می دهند.لازم به ذکر است که هر چقدر تعداد رنگ های بکار رفته در تولید نور سفید بیشتر باشد، نور سفید بهتر و با CRI بالاتری خواهیم داشت.

اما بگذارید  به صورت مکمل تعریفی مختصر نیز از پدیده فلورسنس داشته باشیم.این پدیده نیز همانند پدیده فوق الذکر ، بر مبنای ارتقاء و تقلیل سطح انرژی الکترون های ماده صورت می گیرد.این بار الکترون با دریافت نور به تراز بالاتر رفته و با از دست دادن انرژی به صورت نور (این انرژی کمتر از انرژی دریافتی است) به مدار پایین تر نزول می کند.

 

برای دریافت توضیحات تکمیلی ، یا طرح سوال ، می توانید به مقالات موجود در سایت مراجه کرده و یا از طریق های مختلف از ما در خواست نمایید.همچنین می توانید پیشنهاد طرح هر نوع مقاله ای در حوزه نور را به ما ارائه نمایید.

لوکس متر دیجیتال

معرفی واحدهای مورد استفاده در مهندسی روشنایی و نورپردازی(لوکس):

معرفی واحدهای مورد استفاده در مهندسی روشنایی و نورپردازی(لوکس):

در مباحث قبلی اشاراتی به واحد روشنایی لوکس داشتیم.واحد روشنایی لوکس ، در واقع نشان دهنده میزان شدت روشنایی است.این واحد اهمیت بسیاری زیادی دارد ، و به واقع باید گفت مهم ترین واحد روشنایی از دید مصرف کننده نور است.

در واقع ، برای چشم انسان اهمیتی ندارد که نور از چه منبعی

لوکس متر دیجیتال

لوکس متر دیجیتال

و با چه فاصله ای ساطع می شود،بلکه تنها چیزی که چشم به خوبی درک می کند ، شدت روشنایی یک منبع است.

ابزارهای اندازه گیری شدت روشنایی:

برای اندازه گیری شدت روشنایی -مشابه دیگر واحدهای مبنای SI- ابزار هایی ساخته شده اند.در ساخت این ابزارها سعی می شود که نزدیک ترین مشخصات به چشم انسان لحاظ شود.این ابزار ها عموما لوکس متر نام دارند (هر چند ابزارهایی تخصصی تر هم برای این اندازه گیری وجود دارند).لوکس متر ها دارای یک قطاع از کره هستند که در مقابل نور قرار می گیرند.این قطاع از کره به وسیله ابزارهایی که در آن وجود دارند شدت روشنایی را اندازه می گیرد.

عموما لوکس متر ها برای اندازه گیری نور در فاوصل نسبتا زیاد از منبع نور مورد استفاده قرار می گیرند (به دلیل بزرگی نسبی سطح اندازه گیری نور).همچنین برخی از لوکس متر ها دارای یک سری تنظیمات برای نوع منبع نور (فلورسنت ، هالوژن و …. ) هستند.

رابطه واحد لوکس با دیگر واحدهای روشنایی:

برای به دست آوردن مقدار لومن یک منبع نور از طریق مقدار شدت روشنایی آن منبع،می بایست به صورتی معقول (بر اساس تغییر شدت روشنایی آن منبع در زوایای مختلف فضایی) صفحاتی را در فضا حول آن منبع نور به صورتی انتخاب کنیم که سطحی بسته تشکیل دهند(مثلا یک شبه کره).سپس در هر یک از این سطح ها ، سنسور اندازه گیری شدت نور را به صورت مماس با سطح قرار دهیم و مقدار لوکس حاصله را در مقدار مساحت آن سطح ضرب نماییم.سپس این مقادیر را با هم جمع بزنیم.این مقدار بیان کننده مقدار حدودی لومن آنمنبع نور است.همچنین ، با کاهش اندازه این سطوح و انتگرال گیری بر روی سطح بسته ، می توان مقدار دقیق لومن آن منبع را اندازه گرفت.به عبارت دیگر ، مقدار لومن یک منبع نور برابر است با انتگرال دو بعدی شدت روشنایی آن منبع بر روی سطح بسته ای حول آن منبع (با در نظر گرفتن هم راستا بودن عمود (نرمال) لوکس متر و نرمال سطح و یا اعمال نمودن مقدار سینوس اختلاف زاویه این دو نرمال به یکدیگر به صورت ضرب).

همچنین برای یک منبع نور نقطه ای دارای شدت نور ثابت در تمام زوایا ، مدار لوکس در یک نقطه برابر است با تقسیم مقدار لومان منبع نور بر مقدار مساحت کره ای به مرکز منبع نور و با شعاع فاصله منبع تا آن نقطه.یعنی مقدار لومن منبع نور تقسیم بر (4 * π *r^2).

رابطه لوکس با مقدار کندلا برای یک منبع نور نقطه ای برابر خواهد شد با مقدار کندلا در نقطه ای بین آن نقطه و مرکز منبع نور ، به فاصله یک متر از منبع نور تقسیم بر فاصله آن نقطه با منبع نور به توان دو.

طیف نور رنگی و ترکیب نورهای متفاوت

رنگ ها و ترکیب رنگ در نورپردازی و معماری نور

رنگ ها و ترکیب رنگ در نورپردازی و معماری نور

ما از کودکی با رنگ های متفاوت آشنا شدیم ، و مداد رنگی های رنگارنگ دوست دوران کودکی ما بوده اند.بسیاری از ما اصول اولیه ترکیب رنگ را به صورت تجربی فرا گرفتیم،رنگ آبی را با زرد مخلوط کرده و به رنگ سبز رسیده ایم ، یا با ترکیب قرمز و سبز رنگ قهوه ای را می ساختیم.ترکیب رنگ همیشه برای ما جالب بوده است و جذاب، و این جذابیت در نورها نیز حکم فرمایی می کند.

تفاوت ترکیب رنگ در نور و نقاشی :

طیف نور رنگی و ترکیب نورهای متفاوت

طیف نور رنگی و ترکیب نورهای متفاوت

جالب است بدانید ، بر خلاف ذهنیت پایه ما نسبت به ترکیب رنگ -که در نقاشی ما به واسطه ترکیب سه رنگ اصلی (قرمز،زرد و آبی) انجام می دادیم-  ترکیب رنگ در نور بسیار متفاوت است.سال ها قبل که نقاشی میکردم،و از ترکیب رنگ های پایه نقاشی برای ساخت رنگ بهره می بردم،بسیار جای تعجب بود وقتی که می دیدم سه رنگ سبز، آبی و قرمز بر روی تلویزیون های رنگی به عنوان رنگ های اصلی نقش بسته اند.وقتی با دقت بیشتری به صفحه لامپ کاتودی تلویزیون نگاه می کردم و این سه رنگ را می دیدم ، برای من تعجب آور بود که چگونه می توان با این سه رنگ به تمام رنگ ها دست پیدا کرد.نکته ای که من از آن غافل بودم ، این بود که در واقع اصول ترکیب رنگ در نور و نقاشی متفاوت هستند.در نقاشی نمی توان از ترکیب رنگ های سبز وقرمز به رنگ زرد دست یافت، و رنگ قهوه ای از این ترکیب حاصل می شود(به علت خاصیت فیلتری رنگدانه ها)، در صورت که در نور با ترکیب رنگ های سبز و قرمز ، رنگ زرد حاصل می شود.در نقاشی با ترکیب تمام رنگ ها به رنگ قهوه ای تیره می رسیم (به دلیل همان خاصیت فیلتری رنگ) در صورتی که از ترکیب تمام طیف رنگ های نور در نقاشی به رنگ سفید می رسیم.

در واقع نکته ای که در تحلیل رنگ نور وجود دارد ، این است که در ترکیب دو نور متفاوت ، نور ها با یک دیگر جمع می شوند ، اما در ترکیب دو رنگ متفاوت ، رنگ ها به صورت ترکیبی هم با دیگر رنگ ها جمع می شوند و هم یک دیگر را فیلتر می کنن.پس از ترکیب نور قرمز و سبز در نور ، نور زرد که رنگ مابین این دو رنگ در طیف نور است ایجاد می شود، اما در ترکیب رنگ سبز و رنگ قرمز ، رنگ زرد +رنگ سیاه حاصل می شود ، که همان رنگ زرد تضعیف شده یا قهوه ای می باشد.

رنگ نور خالص و ترکیبی :

نکته دیگر که باید در تحلیل رنگ نور متذکر شد ، این است که ما دو نوع رنگ در نور داریم ، رنگ نور خالص (مثل ارغوانی خالص و زرد خالص) ، یا رنگ نور ترکیبی (مثل ارغوانی حاصل از ترکیب نورهای آبی و قرمز ، یا زرد حاصل از ترکیب نورهای سبز و زرد).ای

یک نوع استروسکوپ ساده

یک نوع استروسکوپ ساده

ن ترکیب می تواند ناشی از چند نور به جای دو نور باشد.برای این که بتوان این دو نوع نور را از یک دیگر تشخیص داد ،می توان از یک منشور بهره برد.این همان روشی است که در به دست آوردن طیف نور یک منبع نور سفید و محاسبه مقدار CRI کاربرد دارد.به این صورت که با عبور یک طیف باریک از نور یک منبع نور از یک منشور شیشه ای و قرار دادن یک صفحه سفید در فاصله مناسب ، می توان طیف رنگ آن نور را روی صفجه سفید ملاحظه کرد.

چگونه ترکیب رنگ منابع نور را تحلیل کنیم ؟

سوالی که در این جا پیش می آید ، این است که بهترین راه و ساده ترین راه برای بدست آوردن نتیجه حاصل از یک ترکیب رنگ چیست؟حتما تا به حال با نرم افزار های گرافیکی همچون نرم افزار paint و photoshop کار کرده اید.این نرم افزار ها پالت رنگی دارند که نشان دهنده طیف کامل نور است.به هنگام انتخاب رنگی خاص در این پالت،مقداری خاص به صورت RGB در گوشه این پالت دیده می شوند.این راه مرسوم ترین و ساده ترین و در عین حال کاربردی ترین راه برای محاسبه ترکیب رنگ نور است (مثل چیزی که در مانیتور ها داریم).به این ترتیب که ما هر نور را به مقادیر تقریبی R (قرمز) ، G (سبز) و B (آبی) تجزیه می کنیم(البته این تجزیه تقریبی و قراردادی است ، چون نور های خالص به این مقادیر تجزیه نمی شوند) ، سپس مقادیر Rو G و B نور هایی که قرار هست با هم ترکیب شوند با هم جمع می کنیم ، مقدار نهایی شامل سه مقدار برای R و G و B خواهد شد ، این مقادیر را بر مقدار ماکزیموم این سه تقسیم می کنیم و در عدد 255 ضرب می کنیم ، نتیجه نهایی سه مقدار اصلاح شده برای R و G و B است.این سه مقدار را در پالت یک نرم افزار گرافیکی قرار می دهیم و رنگ حاصله را مشاهده می کنیم.

طیف های مختلف رنگ و نور در یک نرم افزار گرافیکی

طیف های مختلف رنگ و نور در یک نرم افزار گرافیکی

البته باید متذکر شویم که این روش ، روشی تقریبی است.در واقع ترکیب نور به این راحتی و صد در صد خطی نیست.برای پی بردن به این مطلب می بایست منحنی حساسیت چشم انسان به هر رنگ را ملاحظه نمایید.این منحنی در تقریبی که ما به کار می بریم یک منحنی نیمه خطی و ساده است.

اسپکتروم نور مرئی

اسپکتروم نور مرئی

منحنی حساسیت چشم انسان به طیف های مختلف نور مرئی

منحنی حساسیت چشم انسان به طیف های مختلف نور مرئی