مقالات عمومی حوزه نورپردازی و روشنایی

مقایسه طیف الکترومغناطیسی یک نمونه LED فول اسپکتروم

روشنایی رشد گیاه – پرورش گیاه با نور

روشنایی رشد گیاه – پرورش گیاه با نور

مقاله ی مربوط به استفاده از روشنایی مصنوعی در پرورش و رشد گیاه، منتشر شده در ماهنامه امواج برتر شماره 88

روشنایی مصنوعی ، راهکار جدید برای نگهداری و باروری سریع تر گیاهان.

نویسنده: علی توانائی جبارزاده

سال ها است که بشر در صدد تامین سریع تر و مناسب تر مواد غذایی مورد نیاز خود –چه از راه طبیعی و چه از راه های مصنوعی- است. در این سال ها کشاورزی و صنایع مربوط به کشاورزی رشد چشم گیری داشته اند. از تولید انواع مختلف سموم و کودهای گیاهی گرفته، تا روش های اصلاح نژادی و یا حتی دستکاری های ژنتیکی. البته در اینجا قصد بررسی خوب و یا بد بودن هیچ یکی از موارد فوق را نداریم، لیکن قصد داریم به بررسی شیوه های نوین پرورش گیاهان با نوری مصنوعی[1] بپردازیم.

در جهان کشورهای مختلفی هستند که از دیرباز به کشاورزی می پردازند. بخش عمده ای از این کشورها –که عمدتا در قاره اروپا ساکن هستند-  علارغم داشتن منابع آبی مناسب، فاقد مقادیر کافی نور طبیعی هستند. از این رو نور طبیعی خورشید نتوانسته است پاسخگوی نیاز این کشورها باشد. رشد صنعت تولید انرژی الکتریکی ، و رسیدن بشر به انرژی های ارزان قیمت ، محققین را بر آن داشت که گام های تازه ای به سمت تامین نور مورد نیاز گیاهان به وسیله نور مصنوعی بردارند. تکنولوژی های مختلف تولید نور مصنوعی نیز رفته رفته رشد پیدا کرده و امکان تولید نور ارزان قیمت تر (چه از نظر هزینه تامین انرژی و چه از نظر هزینه تامین مواد اولیه) فراهم شده.

در این سال ها، تکنولوژی تولید روشنایی حالت جامد[2] نیز رشد خوبی داشته و چراغ های LED رشد کیفی بسیار زیادی داشتند که باعث شد بازده تولید انرژی افزایش پیدا کند، همین طور رفته رفته این تکنولوژی فراگیر شد و قیمت چراغ های LED نیز مقرون به صرفه شد. پس رفته رفته، اشکالاتی که منابع نور مصنوعی – از لامپ های التهابی تا لامپ های تخلیه الکتریکی[3]– داشتند ، بر طرف گردید. از مزایای منابع نوری LED نسبت به منابع نوری تخلیه الکتریکی -که قبل از این ها برای تامین روشنایی مصنوعی گلخانه ای مورد استفاده قرار می گرفتند- می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  1. مانورپذیری طیفی بالا از نظر تولید نور سفارشی با طیف الکترومغناطیسی[4] مطلوب
  2. قدرت جهت پذیری و تمرکز راحت نور بر روی هدف (گیاه)
  3. بازده نوری بیشتر (که همچنان در حال بهتر شدن است)
  4. قابلیت روشن و خاموش شدن لحظه ای و دیمینگ[5](تغییر شدت نور راحت تر)
  5. طول عمر بالاتر

که در ادامه به توضیح برخی بند ها می پردازیم

 

 تولید نور سفارشی : چشم بشر به عنوان مرجع تشخیص شدت نور منابع نوری شناخته می شود، و دستگاه های اندازه گیری شدت نور[6] رایج با اعمال فیلتر هایی مطابق با حساسیت طیفی چشم انسان، شدت یک نور مصنوعی را اندازه می گیرند. با این وجود، نیاز گیاهان به نور بسیار متفاوت تر از پاسخ نوری چشم بشر است. در واقع گیاهان برای تامین قند –که محصول طبیعی هر گیاه ، مورد نیاز برای بقا، رشد ، تولید مثل و طبیعتا تولید محصول است- مورد نیاز خود ، اقدام به فرآیند ساده و در عین حال پیچیده و منحصر به فرد فتوسنتز[7] می نمایند.

فرآیند فتوسنتز با استفاده از نور

رابطه یک: فرآیند فتوسنتز با استفاده از نور

نمودار مقدار جذب نور  توسط رنگدانه های گیاه

نمودار 1 : نمودار مقدار جذب نور  توسط رنگدانه های گیاه ]1[

گیاه در برگ ها ، نور خورشید، دی اکسید کربن و همین طور با واسطه ریشه ها و آوند ها، آب را جذب می کند، و طی فرآیندی آن را تبدیل به گلوکز می نماید. در واقع نور خورشید تامین کننده انرژی مورد نیاز فوتوسنتر است که البته هنوز بشر علارغم در دست داشتن تمام پیش نیازهای طبیعی این فرآیند (همانند کلروفیل[8]) نتوانسته است فرآیند فوتوسنتز را به صورت آزمایشگاهی انجام دهد. البته موضوع مورد بحث ما ، انجام فتوسنتز توسط گیاه ، ولی زیر نور مصنوعی (هر نوری غیر از نور خورشید) و در نتیجه بقا ، رشد و تولید محصول مورد نیاز ما است.

همان طور که گفته شد، این کلروفیل (ها) است که وظیفه انجام فرآیند فتوسنتز را به عهده دارد. البته در بعضی گیاهان، رنگدانه[9] های دیگری مثل انواع کاروتنوئید[10]ها نیز موجود هستند که نیازهای طیفی متفاوت خودشان را دارند، لیکن بیشتر گیاهان مورد بحث در نورپردازی مصنوعی از دو رنگدانه کلروفیل a و کلروفیل b برای انجام فتوسنتز بهره می برند که نمودار نیاز طیفی آن ها توسط دانشمندان برآورد شده است (نمودار 1). البته باید متذکر شد که نسبت این دو نوع کلروفیل نیز در گیاهان مختلف متفاوت است، اما این نسبت در بیشتر گیاهان آلپی (گیاهان گروههای آلپ) –که نور پسند هستند- ، تقریبا مساوی است ]2[ . لذا معمولا برای بررسی نور مناسب جهت فتوسنتز گیاهان رایج و کاربردی، مجموع این دو نمودار مورد استفاده قرار می گیرد.

مطابق نمودار یک، پاسخ طیفی فتوسنتز گیاه به نور، در طیف هایی بیشتر و در طیف هایی کمتر است، مثلا نور سبز کمتر (به همین دلیل هم کلروفیل را سبزینه می نامند، چرا که بیشتر نور سبز را جذب نکرده و بازتاب می کند) ، و نورهای آبی و قرمز بیشتر باعث فعال شدن فرآیند فتوسنتز می شوند . پیک مجموع نمودار جذب این دو کلروفیل حوالی 660 نانومتر (قرمز) و 450 نانومتر (آبی) است. با دیدن این نمودار و مقایسه آن با نمودار طیفی حساسیت چشم انسان به نور (نمودار 2) –که مرجع اندازه گیری شار و شدت نور می باشد- ، در می یابیم که یک تضاد آشکار بین این دو وجود دارد . پس نتیجه می گیریم، لوکس متر های موجود و همین طور واحد های اندازه گیری شار نوری همچون لومن، کاربردی در محاسبه شدت نور مورد نیاز گیاه ندارند. لذا ، همان طور که پیش از این نیز در رابطه شماره 1 نشان دادیم ، مسئله مهم تعداد فوتون[11] های تابیده شده به کلروفیل ها است . به همین دلیل، برای این که واحدی متناسب جهت بررسی فرآیند داشته باشیم ، انرژی خروجی منبع نور را بر حسب تعداد فوتون در ثانیه (که چون این عدد بزرگ است است، با تقسیم بر ثابت آووگادرو[12] ،  مقدار بر حسب  مول بر ثانیه و یا بالتبع آن میکرو مول بر ثانیه به دست می آید) بیان می کنیم.

مودار طیفی حساسیت چشم انسان 


نمودار 2 : نمودار طیفی حساسیت چشم انسان  ]3[

مقایسه طیف الکترومغناطیسی یک نمونه LED سفید رایج

نمودار3: مقایسه طیف الکترومغناطیسی یک نمونه LED سفید رایج (خط پر رنگ تر) با نمودار 1  ]4[

همان گونه که گفته شد، تعداد فوتون ها ، خصوصا فوتون های موثر تر ، مشخص کننده شدت فرآیند فتوسنتز است، دو رنگ آبی و قرمز با طول موج های معین، تقریبا تاثیر گذاری مشابهی دارند، ولی مطابق رابطه E=nhv=nh/λ (انرژی کل = تعداد فوتون ضربدر ثابت پلانک[13] تقسیم بر طول موج) و در نتیجه N=Eλ/h  ، هر چه طول موج بزرگ تر باشد ، با یک انرژی یکسان تعداد فوتون بیشتری به دست می آوریم. به همین دلیل، به ازای مصرف هر وات انرژی برای تولید نور قرمز 660 نانومتر، حدود یک و نیم برابر نسبت به نور آبی 450 نانومتر، فوتون تولید خواهیم نمود . البته از آنجا که نور آبی دارای طول موج کمتری است و قدرت نفوذ بیشتر به بافت های گیاه دارا است ، می بایست به نسبتی منطقی از طیف نوری آبی نیز بهره برد . در مجموع ترکیب نوری که بیشتر از همه رایج شده و مورد استفاده قرار میگیرد، ترکیب نوری دو LED قرمز و یک LED آبی است،  که باید با توجه به پایین تر بودن ولتاژ درایو LED قرمز در نظر داشت که توان هر LED قرمز حدود دو سوم LED آبی است . البته به این نکته توجه داریم که تمام محاسبات فوق بر اساس شرایط رشد گیاه انجام گرفته است و در صورتی که نیاز به گل دهی داشته باشیم ، حجم نور و مقدار نور قرمز بیشتری نیز نیاز خواهیم داشت.

یکی از اشتباهات رایج که توسط برخی افراد رخ می دهد، استفاده از LED های آبی و قرمز موجود در بازار با طول موج های 620 و 460 نانومتر است، در صورتی که مظابق نمودار 1 ، این دو طول موج –خصوصا قرمز 620 نانومتر- دارای بازده حداکثری نیستند. همین طور بعضی افراد ، از انواع LED های سفید بهره می برند که این LED ها نیز علارغم کاربردی بودن دارای بازده کمتری نسبت به LED های مخصوص رشد گیاه –خصوصا در طیف قرمز- هستند.

مقایسه طیف الکترومغناطیسی یک نمونه LED فول اسپکتروم

نمودر4:مقایسه طیف الکترومغناطیسی یک نمونه LED فول اسپکتروم با نمودار 1  ]5[

از آنجا که LED های تک رنگ مورد بحث ، دارای قیمت به نسبت بالایی هستند ، بسیاری از شرکت های تولید کننده LED رو به ساخت LED هایی آورده اند که توسط ماده فسفرسان خاصی  -شبیه LED های سفید- نور یک LED آبی را گرفته و تبدیل به طیف مورد نیاز جهت رشد گیاه می کنند. این نوع LED ها با نام فول اسپکتروم [14] عرضه می شوند. گستره طیفی این LED ها وسیع تر از گستره طیفی ترکیب دو LED تک طول موج است. این نوع LED ها، معمولا به شکل پاور LED های یک یا سه وات ، و پکیج های COB و SMD ارائه می شوند، که پای شرکت های تولید کننده بزرگی مثل Osram ، Cree و Citizen [15] نیز به تولید این محصولات باز شده است. همین طور پکیج های فوق با دو ولتاژ کاری نامی 220 ولت AC (مناسب استفاده با برق شهر) و همین طور DC  ارائه می شوند. البته مطمئنا پکیج های 220 ولتی قیمت کمتری دارند و ساده تر مورد استقاده قرار می گیرند، لیکن کیفیت پایین تری از انوع DC -که نیازمند یک درایور LED [16] بیرونی می باشند- دارند. البته انواعی نیز در بازار وجود دارند که جهت بهتر کردن دید انسان در محیط ، مقدار کمی نور سبز نیز به گستره طیفی خود افزوده اند ، که در نهایت نور خروجی سفید تر دیده می شود .

همان طور که ذکر شد ، با وجود این نوع منابع نور مصنوعی ، شرایط فتوسنتز گیاه تامین می شود، ولی آیا همه چیز به این جا ختم می شود؟ در این سال ها مقالات بسیاری را در این زمینه دیده و مطالعه کرده ام، بعضی ها شرایط را با نورهای ذکر شده مورد بررسی قرار داده و مثلا برای گیاه کاهو شرایط رشد خوبی را به دست آورده اند [6]، همین طور در تحقیق مشترک دانشگاه های کوئینزلند[17] و سیدنی[18] با مرکز جان اینز در نورویچ[19]  انگلستان ، با اعمال روزی 22 ساعت نور مصنوعی LED ، گندم را در 8هفته –نصف مدت زمان معمول- به بار نشانده اند ]8[ ، همچنین شرکت هایی مثل شرکت نیمه هادی های سئول[20] ، اقدام به تولید LED هایی به نام خورشیدگون[21] با گستره طیفی مشابه نور خورشید نموده اند و اصرار دارند که این نورها باعث تولید محصولاتی با کیفیت تر خواهند شد. و همین طور مقالاتی نیز نگاشته شده اند که تاثیر نور سبز بر رشد گیاه [9] ، و همین طور تاثیر نورهای فرابنفش و فروسرخ را مورد بررسی قرار داده اند ، و علاوه بر کمیت تولید محصول، به بررسی کیفی محصول تولیدی و شبیه سازی بهتر شرایط واقعی رشد گیاه نیز پرداخته اند، لیکن این مباحث هنوز مورد بحث قرار دارند و این که آیا هزینه بیشتر تولید چراغ های دارای نور مشابه نور خورشید، و هزینه زیادتر برای تامین انرژی  این چراغ ها –که بازده کمتری از انواع مورد بحث در این مقاله دارند- و همین طور سرعت کمتر تولید محصول زیر نور این چراغ ها، در مقابل افت کیفیت شاید محسوس یا نامحسوس محصولات زیر نور این چراغ ها، توجیه دارد یاخیر؟ مورد بحث قرار دادند که متاسفانه هنوز جوابی قطعی برای این معادله پیدا نشده است و توضیحات بیشتر نیز در حوصله این مقاله نمی گنجد.

تفاوت تکنولوژی رایج تولید نور LED و تکنولوژی خورشیدگون نیمه هادی سئول برپایه فسفر

نمودار 5 : مشابهت طیف الکترومغناطیسی LED های خورشیدگون با نور خورشید ]7[

بازده نوری بیشتر : همان طور که پیشتر نیز گفتیم، LED ها یکی از بیشترین (یا در شرایطی بیشترین) بازده نوری را در بین منابع روشنایی دارا هستند. زمینه تولید نور مخصوص رشد گیاه نیز از این قضیه مستثنا نیست.

گیاهان در شرایط مختلف نیازهای نوری متفاوتی دارند. مثلا همان طور که گفتیم در شرایط گل دهی نیاز نوری گیاه بیشتر است. با این شرایط ، بر اساس منابعی که مقادیر متفاوتی را بیان کرده اند، در شرایط عادی ما برای هر متر مربع حدود 40 تا 150 وات –بسته به نوع گیاه و طیف الکترومغناطیسی چراغ و یا شرایط رشد- انرژی نوری –و نه الکتریکی- نیازمند هستیم. برای تامین چنین انرژی ، می توان از انواع منابع نوری بهره برد، لیکن هر چه بازده نوری منبع نور بالاتر باشد، مصرف انرژی الکتریکی کمتر خواهد شد. با این وجود، مثلا برای این منظور نیاز به چیزی حدود 100 تا 350 وات بر متر مربع منبع نور بر پایه LED داریم ، در صورتی که این مقدار برای منابع نوری رایج دیگر، مثل منابع نوری بخار سدیم[22]  -که پیش از این برای این منظور رایج بودند- می تواند دو تا سه برابر باشد. علت این امر به دو موضوع بستگی دارد، یکی این که منابع نوری LED بازده نوری بیشتری دارند، و دو این که این منابع اتلاف طیفی –خارج از نیاز گیاه- کم تری نیز دارند.

همین طور قابلیت جهت دهی بهتر منابع نوری LED باعث می شود که توان کمتری از نور تولید در محیط هدر برود و نور به صورت متمرکز تری به سوی هدف –که همان برگ ها گیاه باشند- جهت دهی شود.

امکان تغییر شدت نور : همان طور که ذکر شد، بعضی از متد های تامین نور مصنوعی برای گیاه، مبتنی بر تغییر شدت نور (یا حتی طیف های مختلف نور) در زمان رشد گیاه هستند. این یعنی، وقتی شما مثلا در مرحله جوانه زنی بذر یا پیاز هستید ، نیاز کمتری به نور خواهید داشت و طبیعتا این تابش کمتر می تواند باعث درک بهتر گیاه از محیط و سازگاری بهتر آن با محیط مصنوعی شود. همین طور با استفاده از دیمینگ می توان بر حسب زمان، طیف های مختلف تابشی –مثل تابش بیشتر نور قرمز در زمان گل دهی- را نیز کنترل کرد. همین طور وجود انواع LED کوچک و کم توان، امکان استفاده از این محصولات برای گیاهان کوچک و نشاء ها را نیز فراهم کرده است.

واحد های مخصوص تامین روشنایی  گیاهان: همان طور که پیش تر گفتیم، واحد اصلی تابش نور بر گیاه، تعداد فوتون است که نهایتا بر حسب مول ، یا میکرومول بر متر مربع در ثانیه بیان می شود . برای بیان قدرت تابشی یک منبع نور –بر حسب میکرومول بر ثانیه- چندین تکنیک وجود دارد [10]. در روش اول این واحد بر اساس مقدار فوتون تابش شده قابل رویت –طیف بین 400 تا 700 نانومتر- بیان می شود ، این مقدار را [23]PAR یا تابش فعال فتوسنتزی می نامند.  در روش دیگری ، این واحد بر اساس مقدار فوتون تابش شده قابل استفاده برای فتوسنتز بیان می شود ، این مقدار را [24]PUR یا تابش قابل استفاده فتوسنتزی می نامند. در بیان دیگر، این واحد بر اساس مقدار فوتون تابش شده ، جذب شده و تبدیل شده به انرژی پتانسیل شیمیایی بیان می کنند. این مقدار را PSR [25]  یا تابش ذخیره شده فتوسنتزی می نامند. برای دو مورد اول –PAR و PUR- دستگاه های اندازه گیری خاصی ساخته شده اند. با احتساب تعاریف فوق، برای ک منبع نور، همیشه PSR<PUR<PAR خواهد بود.

همان طور که گفته شد، صنعت پرورش گیاهان با نور مصنوعی، هنوز یک صنعت در حال رشد و توسعه است و هنوز مقالات مختلفی در تایید یا رد نظریات فوق مطرح می شود. این که آیا محصولات به دست آمده از این روش برای سلامتی مفید است یا خیر؟ مورد بحث است، اما چیزی که مشخص است، این صنعت جایگاه  خود را در محافل علمی باز کرده است و محصولاتی توسط این روش –حتی به صورت رسمی و غیر رسمی در ایران- تولید می شوند ، و این صنعت نیازمند تحقیق ، توسعه و توجه بیشتر دانشگاهیان می باشد ، چرا که کشاورزی گلخانه ای باعث کاهش مصرف آب و افزایش بهره وری خواهد شد.

 

[1] http://www.mpsd.mpg.de/154930/2015-04-chlorophyll-rubio

[2] http://daneshnameh.roshd.ir/mavara/mavara-index.php?page=کلروفیلهای+گیاهان&SSOReturnPage=Check&Rand=0

[3] http://laser.physics.sunysb.edu/~carolyn/report/

[4] https://www.advancedaquarist.com/2012/10/aafeature

[5] https://www.7colorstek.com/product/led-grow-lights-full-spectrum/

[6]https://www.endrich.com/fm/2474/CITIZEN%20HORTICULTURE%20COBS%20FOR%20PLANT%20GROWING.pdf

[7] http://www.seoulsemicon.com/en/technology/SunLike/

[8] https://www.ledsmagazine.com/horticulture/articles/wheat-grows-twice-as-fast-under-leds.html

[9] http://www.induluxtech.com/What%20Light%20Do%20Plants%20Need-Net.pdf

[10] http://www.biophotix.com/resources/Par+vs+PUR+vs+PSR-+20130214.pdf

[1] Artificial Grow Lights

[2] Solid State Lighting

[3] Electrical Discharge Lamps

[4] Electromagnetic Spectrum

[5] Dimming

[6] Light-Meter

[7] Photosynthesis

[8] Chlorophyll

[9] Pigments

[10] Carotenoid

[11] Photon

[12] Avogadro Constant

[13] Plank Constant

[14] Full Spectrum

[15] Citizen Citiled

[16] LED Driver

[17] Queensland

[18] Sydney

[19] John Innes Centre in Norwich

[20] Soul Semiconductors

[21] SunLike

[22] HPS High Pressure Sodium

[23] Photosynthetically active radiation

[24] Photosynthetically Usable Radiation

[25] photosynthetically stored radiation

دمای رنگ

چگونه لامپ یا چراغ مناسب LED خریداری کنیم؟

نشریه ماهنامه امواج برتر – چگونه لامپ یا چراغ مناسب LED خریداری کنیم؟

نویسنده: “علی توانائی جبارزاده” – این روزها که بازار محصولات LED داغ شده است و یواش یواش فروغ لامپ های به اصطلاح کم مصرف یا همان فلورسنت فشرده [1]CFL نیز کم می شود، بر خلاف گذشته با انبوهی از چراغ ها و لامپ های متنوع روبرو هستیم که توسط تولید کنندگان داخلی و وارد کنندگان کالا وارد بازار فروش شده اند. حالا این وسط خریدار می ماند و انبوهی از اطلاعات علمی ضد و نقیض که فروشنده ها سعی می کنند برای فروش محصول خود به  او بقبولانند و محصول ارزان قیمت خود را خوب و یا محصول گران قیمت خود را توجیه پذیر معرفی کنند. پس برای درک بهتری از این اطلاعات و انتخاب بهتر، با ما همراه باشید :

نکته: تمام لامپ و چراغ های موسوم به COB[2] (MCOB[3]) یا [4]SMD یا Power LED  و یا OLED[5] همه از نوع LED ها هستند.

  1. انتقال دما :
چراغ LED و هیت سینک

یک نمونه هیت سینک مخصوص LED. برای برقراری اتصال بهتر بین منبع نور و هیت سینک از رابط های گرمایی استفاده می شود.منبع

شاید بگویید، انتقال دما؟ مگر رادیاتور می خواهم بخرم؟ بله! شما برای خرید یک لامپ یا چراغ LED ، نیازمند یک رادیاتور یا در واقع هیت سینک [6]مناسب و متناسب هستید! چرا؟؟؟ چون بر خلاف تکنولوژی های پیشین که گاهی گرما به کارکرد بهتر لامپ کمک می کرد، بالا رفتن دما باعث کاهش قابل توجه طول عمر محصولات LED می شود. به همین دلیل هم هست که عمده چراغ های بر پایه LED ، به صورت یک پارچه ارائه می شوند و به واقع اکثرا خود چراغ و لامپ یکی شده و تعویض و تعمیر چنین لامپی نیازمند تخصص است.

البته لامپ LED به شکل مجزا نیز وجود دارد، تولید کنندگان این لامپ ها برای جایگزینی بهتر لامپ های پیشین با انواع LED و همین طور امکان استفاده در لوستر ، لامپ های LED را تولید می کنند. در واقع این لامپ ها نوعی چراغ فشرده هستند، یعنی معمولا برخلاف لامپ های متداول قدیمی دارای هیت سینک و سنگین تر هستند. البته بماند که بعضی تولید کنندگان برای کاهش قیمت و راضی کردن مشتری به خرید محصول ، هیت سینک را کوچک و یا حذف کرده اند که این مطمئنا باعث کاهش بازده لامپ و طول عمر آن نیز خواهد شد.

 

همان طور که گفته شد ، در چراغ های LED هیت سینک قسمت اصلی چراغ است ، در ادامه هیت سینک را بیشتر توضیح خواهیم داد

چه هیت سینکی مناسب است:

در اینجا قصد نداریم با فرمول و اصطلاحات ذهن شما را مشغول کنیم.سعی می شود مسائل با تقریب خوبی به صورت عمومی تر مطرح شود.

  • قسمت های مختلف هیت سینک

    قسمت های مختلف یک هیت سینک به روایت تصویر منبع

    یک هیت سینک مانند رادیاتور شامل تعدادی پره[7] است. چون معمولا وجود یک عنصر مکانیکی در چراغ می تواند باعث سر و صدا و یا خرابی شود، در بیشتر چراغ ها از Fan استفاده نمی شود. در نتیجه باید بین پره ها ، فضای کافی برای عبور خود به خودی هوا باقی بماند. هر چه ضخامت پره ها (خصوصا در ابتدای پره)، ارتفاع و تعداد پره ها بیشتر باشد، انتقال هوا بهتر خواهد بود. همین طور هر چه ضخامت فلز یا سرامیک (به طور کلی هادی گرمایی) واسط بین منبع (منابع) نور تا این پره ها بیشتر، و فاصله آن ها تا پره ها کمتر باشد بهتر است.

  • جنس هیت سینک باید از آلومینیوم ،بعضی از انواع سرامیک، و یا یک هادی مناسب گرما باشد و معمولا انواع پلاستیکی انتقال حرارت مناسبی ندارند.
  • در مجموع تمام این ها باعث افزایش وزن بدنه و افزایش قیمت می شود، پس یکی از دلایل بالاتر بودن قیمت لامپ و چراغ های با کیفیت تر، همین وزن بیشتر هادی های گران قیمت گرما است. البته این قضیه برعکس نیست و وزن زیاد معنی کیفیت بهتر نیست چرا که بعضی اوقات طراحی اشتباه (مثلا ضخامت نامتناسب هادی در حالی که سطح تماس کافی با هوا ندارد) می تواند بدون بهبود شایسته ی کیفیت، باعث افزایش وزن شود.
  • در مجموع باید گفت، انتقال بهتر دما = عملکرد بهتر LED و بازده بالاتر انرژی در آن=طول عمر بیشتر LED
  • دمای بالا ،رفته رفته باعث کاهش کیفیت و مقدار نور می شود.

 

  1. عامل دوم، کیفیت LED :

انواع ال ای دی LED

چند نوع LED رایج در بازار [3]

چراغ های متفاوت ، محصول تولید کنندگان متفاوت، از انواع مختلف LED بهره می برند. کیفیت LED هم در کنار ساختار مناسب چراغ و یا لامپ در کیفیت آن چراغ و لامپ موثر هستند. مثلا برند های مطرح بین المللی ارجح بر برند های سطح پایین گم نام هستند. همین طور ساختار خود LED هم باعث بهبود کیفیت و طول عمر آن ها می شود. مثلا انواع SMD ریز و کم توان (مثلا 0.5 یا 0.2 وات) که در تعداد بالا بر روی بردهای وسیع قرار میگیرند، گرما را بهتر دفع می کنند و در نتیجه بازده و طول عمر بیشتر خواهند داشت. انواع COB که سایز های کوچک و توان زیادی دارند، و تمرکز نور بهتری را ارائه می دهند، نیاز به هیت سینک بهتری دارند، ولی در عوض COB های پهن تر و دارای تراکم توان کم تر، دارای تمرکز کمتر و مدیریت گرمای بهتری هستند. لامپ های COB فیلامنتی [8]که از COB  های باریک و بلند و شبیه رشته بهره می برند، کیفیت انتقال حرارت کمی دارند، ولی خوب، زیبا تر هم هستند!

نکته : کیفیت یک LED ، شامل مواردی مانند بازده نوری، و کیفیت نور می شود.

 

  1. عامل سوم، درایور[9] :
چراغ LED و درایور LED

هر چراغ/لامپ LED نیازمند راه انداز داخلی/بیرونی است.

درایور یا راه انداز کاری مشابه ترانس های قدیم دارد و هدفش تامین مشخصات الکتریکی مورد نیاز منبع نور است، درایور می تواند صرفا یک خازن و یا مقاومت ساده باشد که بسیار کم کیفیت خواهد بود، و می تواند دارای طبقات مختلف کاهش ولتاژ[10]، تثبیت جریان[11]، ایزولاسیون[12]، محافظت در مقابل ولتاژ بالا[13] و امثالهم باشد. همه این طبقات باعث بهبود کیفیت و در نتیجه افزایش قیمت می شوند. نمی توان کلی گفت، اما معمولا در یک توان یکسان، هر چه تعداد قطعات یک درایور بیشتر باشد و در نتیجه حجیم و سنگین تر باشد، کیفیت بهتری دارد. یک درایور خوب مزایای خیلی بیشتر از این ها دارد! باعث می شود کیفیت نور بهتری داشته باشید و همین طور نور کمتر پرش[14] داشته باشد. باعث می شود خطرات برق گرفتگی در خروجی کمتر باشد، باعث می شود نوسانات ولتاژ بر عمر چراغ تاثیر نگذارد، باعث می شود بهای کمتری برای انرژی بپردازید (بازده بهتری دارد و توان راکتیو کمتری مبادله می کند). البته باید گفت بعضی از مزایای درایور خوب را شرکت برق بهتر درک می کند! مثل THD[15] پایین یک درایور.

نکته : اخیرا انواع LED اصطلاحا درایور سرخود در بازار رایج شده اند ، که قیمت بسیار پایین تری از یک منبع نور به اضافه  یک راه انداز دارند، لیکن طبیعتا طول عمر و کیفیت نور کمتری هم خواهند داشت.

نکته2 : کیفیت قطعات یک درایور در قیمت و عمر آن تاثیر گذار اند، تجربه نشان داده در بیشتر لامپ ها و چراغ های مرسوم، درایور یکی از اولین قسمت هایی هست که دچار مشکل می شود و نیازمند تعویض خواهد بود.

 

  1. عامل چهارم ، کیفیت نور:

البته همان طور که گفته شد، کیفیت LED و راه انداز آن بر کیفیت نور تاثیر گذار است، اما، علاوه بر این ها  هر تولید کننده قطعه ای می تواند با  یک نوع LED ، نورهای با کیفیت مختلفی ارائه دهد که همین کیفیت بر کارایی مطلوب شما و قیمت تمام شده تاثیر کننده خواهد بود.

دمای رنگ ، دمای رنگ[16] CCT که معمولا اولین بار پس از معرفی لامپ های فلورسنت،با نام عامیانه آفتابی/مهتابی در بازار رایج شد، نشان دهنده دمای یک جسم سیاه است که در آن دما رنگ نوری مشابه لامپ/چراغ ما تولید می کند،واحد آن کلوین[17] است که به اختصار K نشان داده می شود (مثلا دمای سطح خورشید 5778 کلوین است). خوب! در محیط هایی با کاربری متفاوت، ما نورهایی با دماهای رنگ متفاوت نیاز

دمای رنگ

افزایش دمای رنگ باعث افزایش هوشیاری و کاهش ترشح ملاتونین می شود. منبع

داریم، مثلا در محیط کافی شاپ یا هر جایی که نیازمند استراحت هستیم، مانند خانه یا هتل، ترجیحا بهتر است دمای رنگ پایین تر و در اصطلاح هنری نور گرم تر باشد. حتما میگویید دمای پایین تر و نور گرم تر، بله ، در تعریف هنری رنگ گرم شامل طیف قرمز ، یا نارنجی و زرد و خانواده آن هاست و رنگ سرد شامل آبی،بنفش و امثالهم است که در واقع حس هنری را منتقل می کنید، لذا هیچ ارتباطی به دمای رنگ مورد نظر ما در نورپردازی ندارد. در LED های مشابه، دمای رنگ هر چه پایین تر باشد، نشان می دهد که LED شما نور آبی کمتری تولید می کند و در نتیجه بدن شما بتواند به خوبی ملاتونین[18] تولید کند، مغز شما شب را بهتر درک کند و از لحاظ روحی در تعادل بیشتری باشید. البته که برای محیط های کاری باید از دماهای نوری بالا بهره ببرید (غیر از زمان های استراحت) ، تا کارمندان کمتر دچار خواب آلودگی شوند (آبی بیشتر! ملاتونین کمتر!). همین طور معمولا (و نه همیشه) بهتر است برای نمایش بهتر رنگ ها، مثلا در نمایشگاه لباس، از دماهای رنگ نور پایین تری بهره برد. می توان یک رابطه هم بین رنگ های محیط و دمای رنگ برقرار کرد! محیط با رنگ های سرد (مثل آبی) ، بیشتر با دماهای رنگ نور بالا زیبا می شوند و محیط های دارای رنگ های گرم (مثل قرمز) بیشتر با دماهای رنگ نور پایین. البته همیشه یک طراح مسائل

تاثیر کیفیت نور بر رنگ

تصویری برای نشان دادن تاثیر نمود رنگ چراغ/لامپ بر کیفیت دیداری  منبع

مختلفی را در نظر می گیرد و مباحث فوق کلی مطرح شدند.

نور واقعی تر! زندگی طبیعی تر! خوب، شاید این مسئله کمتر مورد توجه قرار بگیرد، اما خوب، LED های سفید طیف طول موجی مشابه خورشید ندارند! اصلا سفید هم نیستند، ما آن ها را سفید می بینیم، در واقع ، خودشان را سفید نشان می دهند، و عموما ترکیب آبی + زرد (حاصل از نور آبی + مواد فسفرسان[19]) هستند. به همین دلیل هم انواع خاصی از LED ها تولید شدند، که هدفشان نزدیک تر کردن طیف به طیف خورشید بود، که در تصاویر می بینید، این منابع نوری ، محیط شما را شبیه به چیزی می کنند که باید زیر نور خورشید دیده می شد، پس شما حس طبیعی تری به محیط و رنگ های محیط خواهید داشت، مثلا یک چاپخانه چنین نوری نیاز دارد! دو شاخص مطرح برای شباهت نور به نور خورشید وجود دارد که به صورت درصد، کیفیت را مشخص می کنند، نمود رنگCRI[20]  یا  ، و یا واحد جدید تر و دقیق تر به نام  که کمیتی بین 0 تا 100 هستند و هر چه به صد نزدیک تر باشد نشان دهنده شباهت بیشتر نور به نور خورشید است، البته موضوع بیشتر از این ها جای شرح دارد، ولی باشد برای بعد.

نکته: معمولا با افزایش نمود رنگ بازده کاهش پیدا می کند.

رنگ های جلوه گر! نور خورشید خوب اس ، طبیعی است، بله، اما گاهی اوقات ما می خواهیم از طبیعت پیشی بگیریم…. ، اما چطور؟ بعضی از ما دوست داریم رنگ ها را رنگی تر ببینیم! یعنی چه؟ یعنی همان کاری که در بعضی دوربین های عکاسی و بعضی فیلترهای عکس نرم افزارها می کنند، رنگ ها را رنگی تر نشان می دهند،

اشباع رنگ نورپردازی

افزایش اشباع رنگ در تصویر چپ باعث بیشتر جلوه گر شدن رنگ ها شده است منبع

یعنی، کنتراست را بیشتر نشان می دهند، پس شما تفاوت بیشتری بین قرمز و سبز خواهید دید! مثلا قرمزتان قرمز تر از چیزی که هست دیده می شود، این نور ها که جدیدا بیشتر باب شده اند، محیط را فانتزی و کمی غیر واقعی می کنند، اما جان می دهند برای صحنه های نمایشی، مثلا فروشگاه های لباسی که می خواهند لباس های شان بیشتر جلوه کنند! واحد این مفهوم، شاخص گستره اشباع رنگ GAI[22] می باشد که این شاخص عددی بر حسب درصد است که هر چه بیشتر باشد اشباع بیشتر خواهد بود و اعداد بالای 100 نشان دهنده نور رنگ نما تر از نور خورشید است (100 یعنی نور خورشید).

 

  1. عامل پنجم، خیرگی:

خوب، این مورد هم بسیار مهم است، بعضی اوقات مهم تر از تمام موارد بالا! نوری که بخواهد چشم شما را آزار بدهد، نباشد بهتر است!!! مثلا بعضی چراغ های LED مناسب منزل شما نیستند، شاید کودک شما در حال بازی یا استراحت بر روی زمین، به آن نور خیره شود و چشم های حساس اش آسیب ببیند، اینجا است که اگر لامپ و چراغ LED، درست

خیرگی نورپردازی ناصحیح

یک منبع نور نامناسب باعث خیرگی، هدر رفت نور و آلودگی نوری می شود منبع

انتخاب نشود، ممکن است آزار دهنده یا حتی خطرناک باشند، پس برای محیط هایی که نیاز به آرامش است، ترجیحا از منابع نوری دارای مات کننده[23] که عمدتا منابع نوری آن هااز نوع SMD های ریز است، بهره ببرید. همین طور بعضی منابع نوری COB دارای یک مات کننده موضعی هستند که در زاویه مستقیم، صرفا خود منبع نور را می پوشاند. البته بعضی منابع نوری دارای پوشاننده[24] هایی هستند،  که باعث می شوند در زوایایی، خیرگی کم تر شود،  و به عنوان مثال در کلاس های درس کاربرد دارند، چرا که چشم دانش آموز را در دید مستقیم رو به تخته  نمی آزارند و نور را در جهت عمود بر دید پخش می کنند.

در کنار خیرگی می توان به آلودگی نوری هم اشاره کرد، که این مهم، خودش داستانی دارد طول و دراز که یک مبحث دیگر می طلبد.

  1. عامل ششم، پخش نور:

هر منبع نور ، یک سری بسته انرژی الکترومغناطیسی با نام فوتون به اطراف گسیل می کند، این بسته ها هر چه دور تر می روند بیشتر در سطح پخش می شوند و به همان اندازه کم انرژی تر می شوند. در بعضی منابع نوری ، مثل چراغ قوه ها، برای این که شدت نور در یک جهت بیشتر شود و نور به اصطلاح کمتر پرت برود، از سیستم های نوری[25] (اپتیکی) بهره می برند تا نور را در جهتی که مطلوب است روانه کنند، پس موقع خرید دقت کنید. هر چه ارتفاع سقف شما بلند تر باشد، و طول و عرض آن کمتر، باید از منابع نوری متمرکز تر بهره ببرید، همین طور اگر هدف شما روشن کردن موضعی یک موضوع است! برعکس در جایی که نیاز به نور محیطی دارید، مثلا راهرو ها یا محیط خانه، نورهای غیر متمرکز بهتر هستند. در نظر داشته باشید، بعضی منابع نور ، نوری نا متقارن دارند، مثلا چراغ های مخصوص خیابان، تا نور را بیشتر در عرض پخش کنند و خیابان را بیشتر روشن کنند. یا مثلا چراغ های مخصوصی هستند، برای روشن کردن دیواره ها یا تابلو ها

نمودار پخش نور فوتومتریک

نمودارهای پخش نور، که شدت نور در هر جهت را نشان می دهند.

که غیر متقارن هستند. پس با احتیاط انتخاب کنید.

  1. عامل هفتم، قابل تنظیم بودن چراغ :

که می تواند شامل موارد مختلفی شود، مثلا بعضی چراغ ها قابلیت چرخش و زاویه دهی دارند، بعضی قابل شید شدن هستند و می توان در بعضی زوایا جلوی نورشان را گرفت، بعضی ها قابل دیم شدن هستند، یعنی می توان شدت نور آنها را تنظیم کرد، بعضی ها قابلیت تغییر دمای رنگ نور را دارند، و در بعضی می توان زاویه نور خروجی را هم تغییر داد. البته بعضی لامپ ها و  چراغ ها می توانند بخشی از سیستم هوشمندسازی باشند و به صورت هوشمند موارد فوق را در آن ها کنترل کرد.

  1. عامل هشتم، نوع نصب:

این عامل هم بسیار مهم است. بعضی چراغ ها داخل سطح نصب می شوند که اصطلاحا توکار نامیده می شوند، چنین چراغ هایی مخصوص سقف های کاذب هستند. بعضی نیز روی سطح نصب می شوند که روکار نامیده می شوند. در نظر داشته باشید، معمولا (و نه لزوما) منابع نوری LED سقفی توکار به دلیل داشتن فضای کافی برای حرکت هوا، تبادل حرارتی بهتر و در نتیجه بازده و طول عمر بیشتری دارند. البته نصب بر روی سقف و دیوار هم مهم است. مثلا، معمولا منابع نوری دیواری، حجم زیادی از نور را به سمت سقف می زنند که باعث می شود نور کمتر به محیط بتابد. همین طور بعضی منابع نوری، مثل منابع نوری ریلی[26] نیازمند یک ساختار ویژه جهت نصب روی کار هستند که باید این مورد را نیز در نظر داشته باشید. همین طور لوستر ها، عمده لوستر ها، خصوصا آنهایی که جهت دهی نور به سمت سقف دارند، علارغم ظاهر زیباشان و زیبا نمودن محیط با روشنایی سقف، بازده نوری پایینی دارند. بعضی نور ها نیز به صورت مخفی نصب می شوند، که زیبا و اصولی هستند ، اما بازده فوق العاده کمی دارند.

  1. عامل نهم، بازده لامپ/چراغ [27](LOR):

علاوه بر بازده خود منبع نور LED ، بازده چراغ/لامپ نیز اهمیت ویژه ای دارد. چراغ ها بسته به ساختارشان بازده نوری متفاوتی دارند. معمولا هر تجهیزی که باعث مات شدن نور و یا بزتابش آن شود، بازده چراغ را پایین می آورد. همین طور تاکید بیشتر بر تمرکز نور، باعث کاهش بازده چراغ می شود. البته این کاهش بازده را نمی توان به سیستم روشنایی تعمیم داد، چون همان طور که گفته شد، گاهی اوقات برای کاهش هدر رفت نور، نیاز به تمرکز نور داریم.

  1. عامل دهم، ضمانت و خدمات پس از فروش:

ضمانت هم عامل مهمی است. دقت کنید که ضمانت در لامپ LED، لزوما به معنی تعمیر و یا تعویض چراغ و لامپ پس از سوختن آن نیست، بلکه یک ضمانت حداقلی، شامل تضمین حفظ درصدی از شدت نور اولیه نیز هست. یعنی چراغ و لامپ شما بعد از مثلا 12 ماه باید مثلا 90% نور اولیه را داشته باشد و اگراین چنین نباشد باید تعمیر/تعویض شود. ضمانتی که فاقد شرط درصد نور اولیه باشد و یا از شرکت/فروشگاه غیر معتبری باشد کم ارزش است. همین طور بهتر است زمانی برای تعمیر محصول معیوب شرط شود چرا که دیده شده بعضی تامین کننده ها ماه ها بعد چراغ/لامپ معیوب را تعمیر و ارسال می کنند.

نکته: ضمانت طولانی تر ، لزوما به معنای کیفیت بیشتر نیست، بلکه به معنای اطمینان بیشتر تامین کننده به طول عمر چراغ و یا صرفه اقتصادی تعویض/تعمیر آن است.

نکته: اعتبار ضمانت مهم تر از مدت زمان آن است. یعنی از هر منبع غیر مطمئنی، صرفا به دلیل ضمانت طولانی تر خرید نکنید. شاید آن شرکت پاسخگو نباشد و یا کیفیت پاسخگویی اش پایین باشد.

مباحث فوق بیشتر در خصوص چراغ های دارای بدنه و لامپ ها بود، و برخی منابع نوری مثل رشته های نوری و غیره را شامل نمی شد، می توانیم در فرصتی دیگری به صورت ویژه تر به این منابع نوری بپردازیم.

[1] Compact Fluorescent

[2] Chips On Board LED

[3] Multi Chips On Board LED

[4] Surface Mounted Device

[5] Organic Light Emitting Diode

[6] Heatsink

[7] Fin

[8] Filament COB

[9] LED Driver

[10] Voltage Reduction

[11] Current Regulation

[12] Isolation

[13] Over Voltage Protection

[14] Flicker

[15] Total Harmonic Distortion

[16] Correlated Color Temperature

[17] Kelvin

[18] Melatonin

[19] phosphorescent

[20] Color Rendering Index

[21] Fidelity Index. IES Tm-30-15

[22] Gamut Area Index

[23] Diffuser

[24] Shader

[25] Optical Systems

[26] TrackLight

[27] Luminaire Output Ratio

لوستر نوترینو-نمونه لوسترهای سبک صنعتی

سبک شناسی لوستر (قسمت دوم)

سبک لوستر مورد نظر شما کدام سبک است؟

لوستر ها انواع مختلفی ازنظر ظاهری دارند که می توانند با دکور شما یا سلیقه شما همخوانی داشته باشند. در ادامه نمونه ای از انواع سبک لوستر را معرفی می کنیم.

نمونه از سبک لوستر کریستالی

سبک لوستر Tffany شیشه های طرح دار-کریستال هنری

سبک لوستر سنتی-روستایی -Rustic

سبک لوستر کریستالی:

از نقطه نظر تاریخی این سبک لوستر ها رایج ترین سبک لوستر می باشد. این سبک لوستر انواع مختلف کریستال ها در رده های مختلف کیفی همانند “دست ساز” ، “تراش دستی”،”ماشین ساز” و “تراش ماشینی” را شامل می شود. سبک لوستر کریستالی در بردارنده انواع فریم با هر سایز و جنسی می تواند باشد، که همه این ها  یک ویژگی مشترک دارند، قطعات کریستالی. مهم نیست که از فلز باشد، یا چوب و یا حتی ساختارهای الیافی، سبک لوستر کریستالی خیره کننده است.

 

سبک لوستر طرح دار یا شیشه های هنری Tiffany

قطعات کوچک شیشه دکوراتیو ، پیچیده و تکرار شده در بین ساختار تکرار شونده فلزی. معمولا شیشه ها دارای رنگ هستند و ساختار هندسی دارند و اغلب یک ته رنگ برنزی (شامپاینی) نیز به آن ها افزوده شده است. در بعضی مدل های کمی مدرن تر، ساختار لوستر رنگ نقره ای خش دار دارد.

 

 سبک لوستر کهن Rustic

شاخصه لوسترهای سبک قدیمی، عناصر طبیعی هستند. مواد مورد استفاده در ساخت این لوستر ها شامل چوب، آهن، و یا در برخی موارد نادر شاخ حیوانات است. هر چه قطعات این لوستر ها بزرگ تر باشند بهتر خود را در اتاق های دارای سقف طاق دار نشان می دهند، بزرگ بیاندیشید!

 

لوستر مدل کوئین-نمونه لوستر-سبک-ویکتوریایی نمونه سبک لوستر مدرن چند نمونه از لوسترهای سبک سنتی

سبک لوستر ویکتوریایی Victorian

 بازتابی از گذشته، شاخصه روایتگر لوستر های ویکتوریایی است. قطعات گوی مانند، فریم های منحنی دار پوشیده از پارچه، و اثراتی شبیه اثر روغن و گاز در دوران گذشته، و جزئیات بیش از حد، گرایش این سبک لوستر ها است. گذر قرن ها را توسط این لوسترهای باشکوه برنجی بازسازی کنید.

لوسترهای سبک مدرن

استایل جدید لوستر ها که پس از سال 1930 به وجود آمده است را مدرن می نامند. این سبک لوسترها شامل انواع لوستر از آن تاریخ تا زمان حال می شود. برای شناخت این نوع لوستر نداشتن جزئیات زیاد و وجود خطوط ساده و رنگ بندی تک رنگ عموما کرومی و نیکل اطلسی را در نظر داشته باشید. ساختار این سبک لوسترها یک حس سبک بودن را به شما انتقال می دهد و نگاه را به جهت مناسب هدایت می کند.

 لوستر های سنتی

تمرکز بر ظاهر دارای جزئیات و تاثیر پذیری از نئوکلاسیسیسم. ساختار کلاسیک ساختارهای یونان باستان و رومی را که از دهه 1750 تا اوایل قرن نوزدهم رایج بودند و بسیار دکوراتیو و در عین حال آراسته بودند را در نظر داشته باشید. ساختار سنتی، نشان دهنده منحنی های نرم و ظریف در تعامل با خطوط مستقیم است.

لوستر شهسوار-یک نمونه لوستر دوره کذار
لوستر نوترینو-نمونه لوسترهای سبک صنعتی

سبک لوستر دوره گذار

 فینیش های برنزی، در ساختارهای دوره گذار رایج هستند. سبک دوره گذار دربردارنده ترکیبی عناصر سبک های مدرن و سنتی است. این یعنی دربرداشتن انعطاف، و خصوصیات پر ذرق و برق رایج در لوسترهای سبک کلاسیک، و زمختی موجود در خطوط مستقیم موجود در سبک مدرن.

لوسترهای سبک صنعتی

 نور های درون محفظه، چوب احیا شده، قسمت های لوله ای و روکش های آهنی، شاخصه های نورپردازی صنعتی است که این مهم برای لوسترهای سبک صنعتی نیز صادق است. این لوستر ها کاربردی و در عین حال از نظر بصری جالب هستند. این نوع لوسترها کاربردی و از نظر ساختاری حداقلی هستند.

سبک ترکیبی:

سبک های ذکر شده می توانند با هم تداخل داشته باشند

مثلا می شود یک لوستر ، هم ویکتوریای باشد و هم کریستالی.طرح دار باشد و سنتی، مدرن باشد ، یا چیزی بین دو سبک باشد، مثلا چیزی بین کهن و مدرن باشد (هر دو این سبک ها طرفدار سادگی هستند).

استفاده از چند لوستر برای نورپردازی

چگونه لوستر بخریم؟راهنمای انتخاب لوستر (قسمت اول)

هنگام خرید لوستر به چه مواردی توجه کنیم؟

ما معمولا دیدگاهی مجلل نسبت به لوسترها داریم، در صورتی که در واقع لوسترها بسیار فراتر از این هستند. شما حتی می توانید در سرویس بهداشتی، رخت شویی یا حتی در اتاق کودک نیز از لوستر بهره ببرید، لوسترها همانند قطعاتی از جواهر برای منزل شما و نشان دهنده ساختار ذهنی شما هستند. با نگاهی دقیق تر، متوجه می شوید که لوستر راحت ترین راه برای دگرگونی طراحی کلی منزل شما است، در ادامه این موضوع را شرح خواهیم داد.

قبل از خرید به این موارد دقت کنید:

  • نور مورد نیاز: مقدار نور خروجی که نیاز دارید
  • ابعاد: سابز مورد نظر بسته به ابعاد اتاق
  • ارتفاع: در چه ارتفاعی باید لوستر را  بسته به ابعاد اتاق و موقعیت نصب آن بیاویزید.
  • رنگ بندی: نوع رنگ بدنه لوستر که با فضای شما سازگاری دارد
  • سبک لوستر: آیا سبک خاصی مد نظر دارید؟
  • نصب و نگهداری: نصب تا چه حد آسان است؟ مراقب و نظافت طولانی مدت آن چگونه است؟

خواسته خود را بیازمایید

برای رضایت همیشگی از نورپردازی، باید بدانید از نورپردازی چه چیزی نیاز دارید. اگر شما نور را برای مطالعه یا کار نیاز دارید، نور مطلوب شما نور فراگیر نیست. ولی اگر شما منبع نور عمومی و یک نقطه کانونی زیبا نیاز دارید، آن وقت لوستر انتخاب مناسبی برای شما است.

لوستر یا چهلچراغ یک منبع نور فراگیر است. نورپردازی فراگیر که با عنوان “نورپردازی عمومی” نیز شناخته می شود، نور را از یک منبع نور به صورت غیر مستقیم و با رفتاری یکنواخت پراکنده می کند. در برخی موارد، مانند اتاق رخت شویی، لوستر می تواند منبع روشنایی اصلی باشد، ولی لوستر به عنوان یک نور مختص کار در نظر گرفته نمی شود. نورپردازی فراگیر اتاق را از نور پر می کند، و بهتر است برای رسیدن به یک نورپردازی داخلی مناسب، در تعامل با منابع نوری دیگر مورد استفاده قرار بگیرد.

لوسترها دکوراتیو و زیبا هستند. لوستر به محیط شما وقار و فریبندگی می دهد. شما می توانید لوستر را برای خلق یک موقعیت چشمگیر در فضا، به فضای خود بیافزاید.

باید به اندازه لوستر توجه کرد

اگر به سایز لوستر توجه نکنید، زیبایی خود لوستر آن قدرها موثر نخواهد بود. شما علاقه دارید که لوستر شما توجه مهمان ها را به خود جلب کند، نه این که چشم آن ها در بیاید! همین طور مطمئنا علاقه ندارید پول خود را برای لوستری هدر بدهید که در محیط شما ناچیز به نظر برسد.

آقای “جو ری بارو” Joe Rey-Barreau می گوید : قرار دادن لوستری که در محیط بسیار کوچک به نظر می رسد اشتباهی بارز و بزرگ است. لذا طراحان حرفه ای سعی می کنند انتخاب شان لوسترهایی باشد که فقط کمی از چیزی که مناسب به نظر می رسد بزرگتر به نظر برسند. بنابراین عموما همیشه بهتر است که خطای طراحی خودتان را به سمت بزرگ بودن لوستر ببرید، نه کوچک بودن.

در گذر سال ها، متخصصین، نکات و راه حل های زیادی را کشف کرده اند که منجر می شود لوستر از نظر اندازه و همین طور از نقطه نظر تامین نور محیط، مناسب باشد.

رابطه قطر اتاق با قطر لوسترتناسب با اتاق

 

برای مشخص کردن اندازه لوستری که برای اتاق تان مورد نیاز است، تها چیزی که نیاز دارید طول و عرض اتاف تان است.

اگر مثلا یک اتاق 3 در 5 دارید، این دو عدد را با هم جمع بزنید، که مثلا 8 خواهد شد.حالا این عدد را در 8.5 ضرب کنید. این عدد عرض لوستر شما بر حسب سانتی خواهد شد. که در اینجا 68 سانتی متر خواهد بود.

روش سریع تر در نظر داشتن قطر اتاق است. مثلا در اتاقی با قطر 6 متر، نیازمند لوستر با حداقل عرض 6 ضرب در 8.5 مساوی با 51 سانتی متر خواهید بود.

ارتفاع نصب لوستر

 

برای مشخص نمودن ارتفاع نصب، باید بدانید که قسمت پایین لوستری که در محل رفت و آمد افراد نصب می شود ، باید حداقل 210 سانتی متر یا بیشتر ،از کف اتاق بالاتر باشد. اگر سقف شما کوتاه است، نیاز به استفاده از مدل های کم ارتفاع تر دارید و در سقف های بلند تر نیازمند مدل های بلند تر خواهید بود.

برای لوستر خود فضایی خالی در نظر بگیرید

 

لوستر را در چه ارتفاعی نصب کنیم؟ انتخاب لوستر مناسب برای نورپردازی منزلوقتی از یک لوستر با سایز مناسب استفاده کنید، نهارخوری شما جان تازه ای می گیرد،لوستری نه خیلی بزرگ و بلند، و نه کوتاه

از میز نهارخوری خود به عنوان شاخص بهره ببرید. برای به دست آوردن سابز لوستر متناسب با سایز میز،صرفا عرض یا قطر میز را در نظر بگیرید و از آن مقدار 30 سانتی متر کم کنید. مثلا برای میزی با عرض 120 سانتی متر، عرض لوستر باید 90 سانتی متر باشد.

همچنین باید در نظر بگیرید که لوستر نباید پایین تر از 75 تا 90 سانتی متر بالای میز باشد. با این شرایط مهمان های شما می توانند به خوبی هم را ببینند و لوستر مزاحم دید آن ها نخواهد بود.

برای شکل میز، قانونی سخت و سریعی وجود ندارد، این شکل بستگی به سبک و نیازهای طراحی شما دارد. ولی اگر میز شما کشیده است، احتمالا نیازمند مدل های کشیده و یا کمی کشیده هستید.برای یک طراحی مدرن، راه دیگر آویز کردن تعداد ناموزون از آویز ها یا لوسترهای کوچک است.

 

استفاده از چند لوستر برای نورپردازی استفاده از لوستر های کوچک

 بیشتر از یکی

می توانید با پر کردن فضای خود توسط بیش از یک لوستر، فضای خود را رویایی کنید. در نظر داشته باشید که چند لوستر را به صورت ردیف منظم یا شاید خوشه ای در کنار هم یا حتی به صورت نامنظم در ارتفاع های متفاوت بیاویزید.

با دقت نیازهای نصبی خود و ابعاد فضا را درک کنید. وقتی این دو در کنار هم در نظر گرفته شوند، نتایجی شگرف حاصل خواهد شد

مینی لوسترها

ورژن کوچک لوسترها. این لوسترها مناسب فضاهایی هستند که شما نیازمند افزودن یک منبع نور زیبا هستید، ولی فضای کافی برای لوسترهای دارای سایز استاندارد ندارید.

اهمیت انتخاب لامپ

مانند دیگر منابع نور مورد استفاده در روشنایی و نورپردازی، لوسترها امکان استفاده از انواع مختلف لامپ با بازده نوری متفاوت را به شما می دهند.

لامپ های التهابی: لامپ های التهابی هالوژنی، آخرین مدل های لامپ های التهابی هستند، که البته حدود 30 درصد بازده بیشتر و سه برابر عمر مفیدتر از لامپ های رشته ای سنتی دارند.این لامپ ها به خوبی با دیمر ها و دیگر ابزارهای کنترل نور همخوانی دارند.

لامپ های فلورسنت فشرده (کم مصرف) : این لامپ ها مدل کوچکتر لامپ های فلورسنت (مهتابی) هستند. این نوع از لامپ ها 3 تا 4 برابر بازده بیشتر و 6 تا 10 برابر عمر بیشتری از لامپ های التهابی قدیمی دارند.

لامپ های LED: دیودهای نورانی یا LED ها، بیشترین بازده انرژی را دارند و به سرعت در حال توسعه هستند، این نوع لامپ ها حدودا 8 تا 10 برابر بیشتر از لامپ های التهابی قدیمی بازده دارند و به نسبت تا 25 برابر یا حتی بیشتر، عمر می کنند.

به زودی قسمت دوم این مقاله منتشر خواهد شد.

انواع لامپ بازده توان مصرفی نور

مقایسه چند لامپ مختلف، جهت اطلاعات بیشتر در خصوص انواع لامپ می توانید از مقالات پیشین این وبسایت بهره ببرید.

فیلامنت سی او بی ال ای دی Filament COB LED

فیلامنت سی او بی Filament COB آغاز LED های رشته ای!

 

لامپ های فیلامنت LED، آغاز لامپ های رشته ای LED

وقتی Filament COB LED وارد صنعت روشنایی شد.

فیلامنت سی او بی ال ای دی Filament COB LEDبیش از ده سال از ورود فیزیک حالت جامد به ساخت منابع روشنایی و نورپردازی میگذرد، LED ها هر روز در همه جهات پیشرفت می کنند. این روزها از طرفی، LED هایی با ویژگی های فیزیکی بهتر -مانند بازده نور بیشتر،کیفیت نمایش رنگ بهتر- طول عمر بیشتر-  تولید می شوند، و از طرفی ، ویژگی ها ظاهری لامپ ها و چراغ های LED -مانند ظاهر زیبا تر، سایز کوچک تر، ضخامت کمتر- بهبود پیدا می کند. شاید این روز ها به سختی بتوان در همه زمینه های روشنایی و نورپردازی ،  منبعی نوری غیر LED ها یافت. تولید کنندگان برای دستیابی به این مهم، رفته رفته اشکال متفاوت تری از LED را تولید می کنند، Power LED ها، انواع SMD LED ها و سی او بی COB LED ها توسعه و بهبود یافتند. با این وجود، توسعه همیشه به منظور تامین خواست مشتری در حال گسترش است.

علارغم تمام این پیشرفت ها، انسان ها اغلب یک حس انکارپذیر به گذشته دارند. درست است که منابع نوری LED تقریبا در مجموع هیچ نکته ی منفی نسبت به منابع نوری التهابی گذشته ندارند، لیکن مخاطب همچنان حس نوستالژیک لامپ های التهابی رشته ای -که اولین لامپ های الکتریکی تاریخ هستند- را می پسندد. طبق معمول ، تولید کننده ها نیز برای این که مشتری را زودتر و بیشتر به خود جذب کنند، از کار ننشستند، و سعی کردند در ظاهر تکنولوژی رو به رشد LED را به ظاهر لامپ های التهابی رشته ای نزدیک کنند.

در این که این نوع LED ها زیبایی ویژه ای به لامپ های دکوراتیو محیط های مسکونی و محیط های فانتزی/نوستالژیک می دهند شکی نیست، اما باید دید این نوع نورپردازی چه معایب و یا ملاحظاتی می تواند داشته باشد. برای آغاز، نگاهی به ساختار Filament LED ها خواهیم داشت:

زیرساخت فیلامت LED ها نورپردازی مسکونی

این نوع از LED ها در واقع نوعی از انواع COB LED هستند، منتها فرم به صورت نواری طراحی شده است تا بتواند ظاهر فیلامنت به خودش بگیرد. روی این برد ها تعدادی چیپ LED که معمولا برای تامین طیف سفید آبی رنگ هستند موجود است که با توالی آن ها ولتاژ کاری افزایش می یابد تا بتوان بهتر آن ها را با برق شهری تغذیه کرد.

سپس بر روی این بورد، مانند تمام انواع LED و COB ، ماده ای زنجیره LED های آبی در فیلامنت COBفسفرسان زرد رنگ ریخته می شود تا با تغییر مقداری از نور آبی به نور زرد بتوانیم رنگ های طیف سفید را داشته باشم. طبیعتا با افزایش مقدار فسفر،رنگ فیلامنت LED بیشتر از طیف آبی دور می شود و لذا معمولا برای این که رنگ نور بیشتر شبیه رنگ نور لامپ های التهابی قدیم شود، دمای رنگ این لامپ ها عموما زیر 3000 کلوین است.

نهایتا نیز یک روکش فسفر سان فیلامنت سی او بیمدار درایور جهت تامین نیازهای الکتریکی این مجموعه به آن افزوده می شود.

نکته: ظاهرا به خاطر کاهش هزینه و وزن،بیشتر این لامپ ها دارای یک درایور سطح بالا نیستند و اغلب توسط یک مدار یک سو کننده ساده به اضافه احتمالا مدار تقسیم امپدانس و خازن تغذیه میشوند

از مزایای فیلامنت ال ای دی LED ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • زاویه نور 360 درجه : روکش شفاف این لامپ ها باعث می شود نور لامپ های فیلامنت LED بتوانند تحت زاویه 360 درجه به اطراف تابش کنند و فضا را کاملا روشن کنند. این کار باعث می شود که در لوستر های رو به بالا نور بهتر بتواند به سمت پایین هدایت شود و روشنایی بهتر تامین شود
  • ابعاد متناسب : لامپ های فیلامنت LED در ابعاد مشابه لامپ های رشته ای سنتی ساخته شدند تا به راحتی جایگزین آن ها شوند.
  • بازده نوری مشابه LED : این لامپ ها با این که ظاهر سنتی لامپ های رشته ای را حفظ کردند، ولی با آخرین تکنولوژی نورپردازی روز تولید می شوند و بازده نوری آن ها بیشتر از 100 لومن پر وات می باشد.
  • قابلیت دیم شدن : بعضی از انواع این لامپ ها (خصوصا انواعی که درایور پیش پا افتاده ای دارند) قابل دیم شدن هستند و می توان شدت نور آن ها را کنترل کرد.
  • شکل ها و استایل ها : گستره این لامپ های فیلامنت LED جدید بسیار وسیع است و می توانید به راحتی فرمی که مورد نیاز شما است را تهیه کنید ، مانند انواع شمعی، اشکی، توپ گلف ، GLS استاندارد و اشکال کره G95  بزرگ.
لامپ های فیلامنت ال ای دی Filament LED می توانند نور را در زوایای 360 درجه به محیط بتابانند

لامپ های فیلامنت ال ای دی Filament LED می توانند نور را در زوایای 360 درجه به محیط بتابانند

معایب احتمالی :

هر تکنولوژی جدید علاوه بر نکات مثبتی که دارد ممکن است نکاتی منفی نیز در بر داشته باشد، لذا بعضی از معایب احتمالی لامپ های فیلامنت LED را در زیر عنوان می کنیم:

  • تلفات نور : تابش نور 360 در لوستر ها و چراغ هایی که جهت نسبت لامپ رو به بالا است باعث تابش مستقیم نور به پایین و افزایش بازده می شود، لیکن همین خصیصه  در چراغ های پایین تاب که ذاتا بازده بیشتری دارند، باعث می شود نور بیشتر هدر برود و بدون دلیل به سقف بتابد
  • انتقال حرارت ضعیف تر و طول عمر کمتر: اگر چه این لامپ ها سطح منبع نور بیشتری دارند و توان نقطه ای کمتر آن ها باعث کاهش دمای نقطه ای می شود، لیکن عدم اتصال دمایی مستقیم منابع نور با یک خنک کننده باعث می شود دمای نقطه ای تولیدی منابع نوری به نسبت لامپ هایی که دارای هیت سینک مناسبی هستند بالاتر و عمر متوسط کمتر باشد. البته گفته می شود که گاز مخصوصی داخل این لامپ ها را پر می کند که انتقال دهنده حرارت به سطح شیشه ای لامپ است، لیکن در صورت صحت این ادعا نیز نمی توان آن ها را با لامپ های هیت سینک دار مقایسه کرد.

کاربرد لامپ فیلامنت LED :

گستره کاربری لامپ های فیلامنت LED می تواند بسیار وسیع باشد. به عنوان مثال می توان به موارد زیر اشاره کرد :

  • تامین روشنایی عمومی در پذیرایی منازل ، رستوران ها و کافی شاپ ها
  • کاربری به عنوان نورپردازی دکوراتیو در دکوراسیون داخلی
  • به عنوان منبع نور در لوستر ها و چراغ های تکی

منبع تصاویر و بعضی اطلاعات : https://ledlam.co.uk/how-do-led-filament-work

بروس مانرو، هنرمند طراح و مجری نورپرذازی های مدرن، مخصوصا در محیط های وسیع

مصاحبه با بروس مانرو ، هنرمند طراح و مجری نورپردازی

مصاحبه با بروس مانرو ، هنرمند طراح و مجری نورپردازی

بروس مانرو، هنرمند طراح و مجری نورپرذازی های مدرن، مخصوصا در محیط های وسیع

بروس مانرو، هنرمند طراح و مجری نورپرذازی های مدرن، مخصوصا در محیط های وسیع

بروس مانرو Bruce Munro هنرمند، طراح و مجری نورپردازی است. او در Salcombe, Devon متولد شده است و هنرهای زیبا را در دانشگاه پلی تکنیک بریستل فرا گرفته است. اودر استودیو خود با همکاری یک تیم کوچک از طراحان نورپردازی، طرح های نورپردازی معمارانه ای(معماری نور) را برای منازل شخصی، هتل ها، رستوران ها و محیط های تجاری دیگر خلق می کند. اغلب این طرح ها منجر به تولید اشکال نوری چشم نوازی همچون لوستر های مدرن، نورهای دیواری یا مجسمه ها می شوند،که توسط خود بروس مانرو برای رسیدن به طرح نهایی طراحی می شوند. گذشته از اینها، اجرای هنری او در مقیاس بزرگ است که باعث تسخیر خیال مردم سراسر جهان شده است.

1-شما معتقد هستید مهم ترین بن مایه ی کارهای شما چیست؟

طراحی المان نورپردازی مدرن توسط بروس مانرو

طراحی نورپردازی مدرن توسط بروس مانرو

بن مایه ای که الهام بخش من است دیر به وجود آمد. درست پس از فوت پدرم، به این نتیجه رسیدم که من تجربه کافی برای پیشرفت در کار خود دارم. در آن زمان من 43 ساله بودم. تصمیم گرفتم که بر لحظاتی تمرکز کنم که در آن لحظات روشنی حس همدلی با جهان داشته ام. من آدم رمانتیکی هستم. خوشبحتانه بیشتر تجربیات زندگی خود را در دفتر طراحی خود با اشکال مختلف ذکر کرده ام. کار من تحت تاثیر و بر پایه این اصول است. من سعی می کنم چیزی را بازسازی کنم که فراخواننده لذتی باشد که درک کرده ام. در واقع الگوی معینی غیر این ندارم

2- چه چیزی در روند کاری شما را سر شوق می آورد؟

تمام این مسیر برای من اشتیاق برانگیز است. الهام ایده، پرورش ایده، تحقق ایده و رفتن سمت پروژه بعد. من واقعا از همکاری با تیم خودم لذت می برم و عاشق احساس تجربه مشترک هستم.برای من برآیند تمام این ها مهم تر از نقش آفرینی های فردی است.

نورپردازی محوطه با المان های نوری-اثر بروس مانرو- باغ نور، مزرعه نور

نورپردازی محوطه با المان های نوری-اثر بروس مانرو

3-آیا شما استعداد های عجیبی دارید که بر کارهای تولیدی شما یا روش تولید شما تاثیر میگذارد؟

من تخیلی فعال دارم و همیشه خیال بافی های من در مدرسه برای من مشکل ساز می شد. من روشی را توسعه دادم که خودآگاهانه  ضمیر ناخودآگاه خود را ببینم، لذا وقتی چیزی مورد پسند می بینم، درک خود را از آن، در دفتر طرح خود ثبت می کنم. من هرگز فکر نمی کردم که بتوانم حتی در میلیون ها سال از ایده های سطح پایین خودم امرار معاش کنم!

4- دوست دارید کدام یک از هنرمندان پیشین رو به زندگی باز گردونید و باهاش همکاری کنید، و چرا؟

عاشق خیلی ها هستم. اما لئوناردو داوینچی، چرا که او گرایش های متنوعی داشت، فکر کنید…. امروز چه کارهایی که نمی توانست انجام دهد.

اجرای نورپردازی- پهنه نور در محیط جنگلی، اثر بروس مونرو

اجرای نورپردازی- پهنه نور در محیط جنگلی، اثر بروس مانرو

5- فکر می کنید کار شما فهمیده می شود و یا تفسیر های اشتباهی در خصوص آنها صورت میگیرد، و چرا؟

کارهای من فاقد معانی پوشیده هستند. همون چیزی هستند که هستند. لازم نیست بیننده تاریخچه زندگی من یا حتی موارد الهام بخش پشت هر قسمت از کار رو  بدونه. کاری که من می کنم صادقانه است و از قلب من بر می خیزه. من جا افتاده تر از این هستم که به به دنبال شهرت یا ثروت باشد، بلکه من می خوام تغییرات مثبتی در روند زندگی دیگران حاصل کنم. بدون هیچ اغراقی، یک لبخند عاشقانه ، پاداشی سخاوتمندانه برای من هست.

اجرای نورپردازی در Uluru- مزرعه یا دشت نور

اجرای نورپردازی (بعد از مصاجبه) در Uluru- مزرعه یا دشت نور

6- اگر شما می تونستید مکانی از جهان رو بیارایید، اون جا کجا می تونست باشه و چطور این کار رو می کردید؟

اگر آراستن نام دیگری از کاری که من انجام می دم باشه، هدف بعدی من خلق و اجرای وسیع ترین مزرعه نور Field Of Light  در اولورو Uluru استرالیای مرکزی هست. بسته به مقدار سرمایه گذاری، ما هدف گذارای کردیم که 250 هزار شاخه نور رو بکاریم! این ایده ای هست که در سال 1992 ایجاد شده.

7-تا امروز، لحظات تعیین کننده شما چی بوده و چه چیزی شما رو به اون سمت هدایت کرده؟

مواردی کمی بوده، ولی لانگ وود Longwood آخرین لحظه تعیین کننده برای من بوده. من معتقدم تعدادی از آدم ها در لانگوود آگاهی از اجرای پروژه ی “باغ بهشت” Eden داشتند، که باعث شد تحت پوشش مطبوعاتی خوبی قرار بگیره. هر هنرمندای رویای این رو داره که اون جا برای انجام کارهای هنری به کار گرفته بشه. حتی یک کار در چنین شرایطی عالی هست و انجام 16 کار دیوانه کننده بود! حس یک کودک رو در روز کریسمس به من دست داد.

اجرای نورپردازی توسط بروس مانرو-لانگ وود Longwood - پهنه نور

اجرای نورپردازی توسط بروس مانرو-لانگ وود Longwood – پهنه نور

 

در زیر تعدادی تصاویر کارهای این هنرمند طراح و مجری نورپردازی را به اشتراک میگذاریم.

لوستر مدرن-اثر-بروس-مانرو

لوستر مدرن-اثر-بروس-مانرو

ساحت المان های نورپردازی با بطری

ساحت المان های نورپردازی با بطری

المان های نورپردازی روی آب برکه بروس مانرو

المان های نورپردازی روی آب برکه

لوستر مدرن، بروس مانرو

لوستر مدرن

المان نوری زیبا اثر بروس مانرو

المان نوری زیبا

اجرای نورپردازی با المان نوری زیبا-بروس مانرو

اجرای نورپردازی با المان نوری زیبا

گند نوری- اجرای نورپردازی بروس مونرو

گنبد نوری- اجرای نورپردازی بروس مانرو

بیشه نور (مزرعه نور) ،طراحی و اچرای نورپردازی توسط بروس مانرو

بیشه نور (مزرعه نور) ،طراحی و اچرای نورپردازی توسط بروس مانرو

لنداسکیپ در فضای سبز با گنبد های نوری

لنداسکیپ در فضای سبز با گنبد های نوری

نورپردازی در محیط داخلی با CD های مستعمل

نورپردازی در محیط داخلی با CD های مستعمل

منبع:http://www.indigits.net/a8/bruce-munro/

آلودگی نوری-نمایی از آلودگی نور حاصل از نورپردازی ها و روشنایی های آلوده کننده در شهر مشهد
آلودگی نوری ، آلودگی زیبا!
نمایی از آلودگی نور حاصل از نورپردازی ها و روشنایی های آلوده کننده در شهر مشهد منبع

نمایی از آلودگی نور حاصل از نورپردازی ها و روشنایی های آلوده کننده در شهر مشهد منبع

وقتی صحبت از آلودگی می کنیم، ابتدا ذهن خیلی ها به سمت نازیبایی، کثیفی و تاریکی معطوف می شود ، اما باید گفت که گاهی اوقات آلودگی هایی مثل آلودگی نوری می تواند به ظاهر زیبا باشد!

هر زمان که بشر دستی بر سر طبیعت می کشد و ذهنش اختراعی تازه را جستجو می کند و می یابد ، این نوگرایی استعداد باقوه ای در تولید آلودگی خواهد داشت. آتش ، خط ، چرخ ، نیروی بخار ، موتور احتراقی ، پلاستیک، انرژی های هسته ای و …. و همین طور روشنایی. ما با تامین روشنایی در شب، امکان فعالیت فراتر از روز را برای خود فراهم می کنیم، امنیت را به ارمغان می آوریم، با نورپردازی های زیبا ، جلوه های بصری فوق العاده ای را خلق می کنیم که شاید نشود در روز تصورش را هم داشت، مشتری برای اجناس خود جذب می کنیم و …. ، اما،تقریبا هر آورده ای خرجی دارد، گاه این خرج از طلا و جواهر و وقت و امثالهم است ، و گاهی اوقات از محیط زیست پیرامون ما که به آن احتیاج داریم.

بعد از ظهور هر فناوری ، بشر تشنه وار به آن مشتاق می شود ، و گاهی اوقات آن قدر از آن بهره می برد که بیمار می شود. وقتی نور مصنوعی ابداع شد، بشر به آن حریص شد، ابتدا به روشن نمودن محیط فعالیت خود قانع بود، بعد رفته رفته سعی کرد محیط عبادت خود را روشن کند، بعدها برای حفظ امنیت رو به روشن نمودن محیط های شهری کرد، بعد حس کرد که محیط زندگی او چقدر تاریک است و دلهره آور ، پس روشنایی را به درون منزل خود برد، بعد ها با خود اندیشید ، این روشنایی ها چقدر کم هستند! پس روغن بیشتری سوزاند ، اما باز هم حسی به او میگفت ، روشن ترش کن! پس در اولین فرصت پس از اختراع الکتریسیته رو به تولید چراغ های الکتریکی (برقی) نمود. رفته رفته بشر بیشتر نور خواست و هرچه بیشتر نور به دست آورد بیشتر طمع کرد ، تا زمانی که وقتی سرش را بالا گرفت، آسمان را تاریک تر از زمین دید.

آلودگی نوری-نمایی از یک شهر که با نورهای مصنوعی انباشته شده است.

آلودگی نوری-نمایی از یک شهر که با نورهای مصنوعی انباشته شده است. منبع

وقتی ما نور را بیش از حد در محیطی ، حصوصا محیط بیرون مورد استفاده قرار می گیریم، و این نور تماما یا در مواردی خارج از کنترل ما به محیط تابیده می شود ، دچار آلودگی نوری می شویم. شناخته شده ترین نوع آلودگی نور در جوامع بشری، تابش بیش از حد نور به سمت آسمان (مستقیم یا غیر مستقیم) ، روشن شدن بخارات و ذرات معلق در هوا و در نتیجه روشن شدن اتمسفر و پوشیده شدن ستارگانی که دارای روشنی کمتری نسبت به روشنایی مصنوعی آسمان هستند می باشد(مثل محو شدن ستارگان در روز) که در دو مبحث …… مورد بحث قرار دادیم

آلودگی نوری-تاثیر نامطلوب طیف نور موج آبی بر روی ترشح ملاتونینهمان طور که آلودگی آسمان یکی از انواع آلودگی نور است ، و می تواند ما را از دیدن زیبایی آسمان بی بهره کند، این آلودگی می تواند در زمین و زیر مجموعه های آن نیز بروز کند. از اولین انواع آلودگی نور می توان به اختلال سیستم خواب و استراحت بشر اشاره کرد. نور مصنوعی -خصوصا نورهای دارای دمای رنگ بالاتر- می توانند باعث کاهش ترشح هورمون ملاتونین در بدن شوند. این هورمون به صورت طبیعی توسط غده صنوبری در تاریکی شب ترشح می شود ، اما نور مصنوعی باعث می شود بدن به صورت طبیعی وقوع شب را حس نکند و این هورمون ترشح نشود، لذا فرآیند خواب در بشر مختل می شود که می تواند باعث وقوع اختلال در فرآیند خواب شود.  این اختلال می تواند در سالمندان که کمتر قدرت ترشح این هورمون را دارند شدید تر شود.

 

از دیگر عوارض نور مصنوعی بر انسان می تواند عوارض نامطلوب روانی نورپردازی نامناسب باشد. رنگ های خشن و پرقدرت نور ، خیرگی های بیش از حد ،استروب و فلش های بی مورد ، فلیکر های بی جا، تمام این ها می توانند کم و بیش ذهن انسان ها را دچار اغتشاش و ناراحتی کنند و در طولانی مدت می توانند حتی باعث بیماری های روحی و روانی گردند. نورپردازی نامتناسب قرمز رنگ در یک محیط مسکونی می تواند باعث ناآرامی افراد خانه، درگیری های لفظی و یا حتی فیزیکی شود.همین طور اگر نور به صورت کنترل نشده ای در حالت جهت دار به چشم  تابیده شود ،می تواند به سلول های حس گر نور در چشم آسیب های جدی وارد نماید.

آلودگی نوری-تاثیر نامطلوب نورپردازی قرمز-قرار گرفتن بیش از اندازه در چنین فضایی می تواند باعث بروز مشکلات عصبی شود. منبع

تاثیر نامطلوب نورپردازی قرمز-قرار گرفتن بیش از اندازه در چنین فضایی می تواند باعث بروز مشکلات عصبی شود. منبع

این عوارض نورپردازی صرفا مستقیما بشر را مورد تهدید قرار نمی دهند ، درختان که عوامل تصفیه محیط زیست ما هستند ، و جذب کنندگان انرژی خورشید ، با یک نورپردازی نامتناس ممکن است مریض شوند و یا حتی بمیرند. این مورد را پیش از این به تفصیل در مقاله خطرات نور مصنوعی برای درختان و گیاهان شرح داده ایم.

حشرات و حیوانات نیز از آزار آلودگی نوری حاصل از نور مصنوعی بشر در امان نیستند ، طبق تحقیقی که در یکی از شهرهای ایالات متحده صورت گرفته بود، بچه لاک پشت های دریایی که سر از تخم در می آورند، به صورت طبیعی به سمت روشنایی حاصل از تابش نور مهتاب در آب دریا پیش می روند ، لیکن ما با ایجاد یک روشنایی قوی تر، آن ها را دچار اشتباه می کنیم. این نوزادان لاک پشت مسیر را اشتباه می روند و به دریا نمی رسند و در معرض شکارچیان قرار میگیرند. حشرات نیز می توانند مثل دیگر جانوران با نور مصنوعی مسحور شوند و زندگی آنها دچار اشکالات اساسی شود. وجود نور بیش از حد در یک فضای مملو از حشرات (همچون پارک ها) ، زندگی آن ها را دچار تغییرات اساسی می کند. حشره ها به صورت طبیعی برای یافت یک مسیر در رو از یک فضای بسته به سمت نور حرکت می کنند. شاید یک حشره قدرت درک این را نداشته باشد که نورهم می تواند مصنوعی باشد! لذا به سمت نور حرکت می کند و نور حشره را به خود جذب می کند. این حشرات می توانند هم طعمه جانوران دیگر شوند و هم طعمه گرما و نور لامپ و حداقل آسیب وارده به آن ها می تواند از دست دادن انرژی برای یک تحرک بی مورد باشد.

آلودگی نوری-تاثیرات ناملوب نورپردازی مصنوعی بر مسیریابی لاک پشت ها

بچه لاک پشت ها بنا بر غریضه نورمصنوعی را با بازتاب نور ماه و ستاره ها در دریا اشتباه می گیرند و رو به نورهای مصنوعی حرکت می کنند. منبع

آلودگی نوری ، صرفا نمی بایست یک آلودگی مستقیم باشد. گاهی اوقات نور مصنوعی حاصل بشر می تواند آلودگی های جانبی داشته باشد. از تامین روغن برای چراغ های قدیمی و آلودگی حاصله گرفته ، تا تامین انرژی مورد نیاز جهت روشنایی و آلودگی حاصل از این تولید انرژی! حتی تولید و دفع یک منبع نور روشنایی و نورپردازی هم می تواند برای محیط زیست آسیب رسان و آلوده کننده باشد! به عنوان مثال یک لامپ فلورسنت حاوی شیوه ، مواد فلورسنت ، فلرزات ، پلاستیک و از همه مهم تر جیوه باشد! این که برای تولید این لامپ چقدر انرژی و آلودگی تامین و تولید شده باشند به کنار ، این که چقدر طول می کشد یک تیوب شیشه ای در محیط زیست حل شود و این که چه فرآیندی برای احیانا بازیافت آن نیاز است به کنار ، جیوه ای که عموما در مواد فلورسنت داخل لامپ محصور هست می تواند موجب مسمومیت شدید شود و سرطان زا است و احتمال شکستن این لامپ ها دور از ذهن نیست، پیش تر در مقاله خطرات ناشی از انواع لامپ های فلورسنت (لامپ مهتابی) و کم مصرف به بررسی آسیب های ناشی از لامپ فلورسنت و چگونگی بهتر مدیریت کردند آن ها پرداخته ایم.

از عوارض دیگر برخی لامپ ها می تواند به گرما و پرتوهای ناخواسته اشاره کرد ، پرتوهای  فرابنفش ناشی از یک لامپ که گاهی اوقات می توانند برای سلامتی خطرساز باشند، و یا حداقل رنگهای با ارزش آثار هنری را کم رنگ کنند. پرتوهای مادون فرمز نیز می توانند گاهی اوقات آسیب رسان باشند.همین طور گرمای ناخواسته یک لامپ نیز می تواند باعث شود انرژی زیادی برای سرمایش و انتقال آن به بیرون محیط صرف شود.

برای کاهش آلودگی نوری چه باید کرد؟؟؟

نکته مهم همین است، چه باید کرد؟

خوب اولین و بهترین گزینه برای کاهش تمام آلودگی های فوق پرهیز از استفاده بیش از حد از لامپ های مصنوعی است.با این راهکار تمام مسائل فوق کاهش خواهند یافت.هم با کاهش نور نامطلوب و هم با افزایش طول عمر آن ها و کاهش اثرات نامطلوب حاصل از تولید/بازیافت ان ها. این ترفند می تواند شامل موارد زیر باشد :

  • Dimming یا کاهش نور ناخواسته
  • Switching off یا خاموش کردن نورهای غیر مورد نیاز
  • Management یا مدیریت دو مورد فوق توسط یک سیستم BMS
کاهش آلودگی نوری-خاموش شدن نورپردازی ناخواسته عدم نیاز

خاموش شدن نورهای تامین کننده روشنایی در زمان عدم نیاز منبع

راه حل بعدی جهت دهی مناسب و پوشاندن منابع نوری در جهت های نامطلوب است. این کار را می تواند با Optic مناسب و Shielding ، پوشانیدن انجام داد. این کار نیز باعث آلودگی های نوری مثل آسمان روشن ، خیرگی نامطلوب ، اثرات محیط زیستی، اثرات روانی و امثالهم خواهد شد.

آلودگی نوری-خیرگی-ناشی از تابش اشتباه نور و نورپردازی غلط

تابش نور در زوایای غیر زوایای مورد نیاز باعث آلودگی نوری و تاثیر نامطلوب بر انسان و محیط زیست می شود. منبع

راه حل بعدی در کاهش آلودگی نوری استفاده از رنگ ها و طیف های مطلوب است. این مسئله را هم می تواند در پزشکی ، روانشناسی رنگ و طب سنتی جست و جو کرد، و هم می توان در تاثیر نور بر محیط زیست. بعضی از طیف ها می توانند برای بشر و حیوانات و گیاهان مشکل ساز باشند.مثلا رنگ های دمای بالا باعث کاهش ترشح ملاتونین می شوند. یا رنگ های طیف آبی و قرمز برای گیاهان آسیب رسان باشند. یا مثلا می توان با کنترل طیف های نور مرئی از جذب حشرات/حیوانات به منابع نوری جلوگیری کرد.

آلودگی نوری-نورپردازی با رنگ های سرد تر (دمای رنگ بالاتر) باعث افزایش سطح هوشیاری می شود.

نورپردازی با رنگ های سرد تر (دمای رنگ بالاتر) باعث افزایش سطح هوشیاری می شود. منبع

روشنایی و سلامت

شدت نور و طیف رنگ صحیحی که ضمن انجام وظیفه روشنایی به محیط زیست آسیبی وارد نکند ارزشمند است . در غیر این صورت انرژی نه تنها به هدر می رود که میتواند آثار تخریبی روانی و زیست محیطی به بار بیاورد .

فراتر از در نظر گرفتن عوامل انرژی ، مهم است که در طراحی نور سطح روشنایی در حدی باشد که موجب ایجاد سردرد ، استرس ، و افزایش فشار خون نشود . علاوه بر این حساسیت به نور یا نور بیش از حد می تواند بهره وری کارگر را کاهش دهد .

بهره گیری از ویژگی های نور طبیعی در محتوای طیفی نور مصنوعی از طریق تجزیه و تحلیل کیفیت روشنایی می تواند مفید واقع شود . اتکای بیشتر به استفاده از نور طبیعی نه تنها موجب کاهش مصرف انرژی است بلکه تاثیرات مثبتی بر سلامت و عملکرد انسان دارد . مطالعات جدید نشان داده اند که عملکرد دانش آموزان تحت تاثیر مدت زمان بهره گیری از نور روز در برنامه منظم روزانه است . به طور مشابه سیستم های روشنایی که موجب به حداکثر رساندن مقدار مناسب از نور در زمان مناسب از روز می شوند در کاهش علائم بیماری آلزایمر در سالمندان موثر هستند . همینطور اختلال در چرخه شبانه روزی طبیعی و الگوی تغییرات فصلی زمین می تواند مشکلات متعددی از جمله سرطان پستان ، اختلال خلقی فصلی و …. ایجاد کند .

مطالعه انجام شده در سال 1972 و 1981 توسط رابرت اولریش نشان داد که بیمارانی که پس از عمل جراحی در اتاق های بیمارستان با پنجره بستری شدند نسبت به بیمارانی که در اتاق های فاقد پنجره بستری شدند علائم منفی کمتری از خود نشان دادند .

آلیسون جینگ ژو استاد یار دانشگاه تورنتو مطالعاتی را برای تجزیه تحلیل ارتباط بین نور و احساسات انسانی انجام داد و در نهایت دریافت که در روزهای آفتابی افراد مستعد افسردگی افسرده تر می شوند . همچنین دریافت نور کم باعث می شود مردم تصمیم گیری عقلانی تر داشته باشند و در حل و فصل مشکلاتشان موفق تر باشند . همینطور در تاریکی احساسات کمی سرکوب شده در حالیکه در نور روشن تشدید شده است .

سیستم های کنترل روشنایی

سیستم کنترل روشنایی ، سیستم مدیریت مصرف انرژی و کاهش هزینه های روشنایی از طریق کمک به ارائه نور تنها زمانی که مورد نیاز است می باشد . سیستم مدیریت روشنایی معمولا ترکیب استفاده از برنامه های زمان ، کنترل اشغال و کنترل فتوسل است . برخی از این سیستم ها نیز پاسخ به تقضای کم کردن نور و یا خاموش کردن چراغ بصورت خودکار است . سیستم های مدیریت روشنایی گاهی در سیستم های اتوماسیون ساختمان گنجانیده می شوند .

بسیاری از سیستم های کنترل روشنایی جدیدتر بی سیم بوده و دارای مزیت نصب و راه اندازی آسان هستند و امکان همکاری با دیگر سیستم های کنترل ساختمان را مبتنی بر استاندارد ها فراهم می کنند .

حسگر حضور به ما اجازه می دهد هر زمان که کسی در داخل منطقه اسکن شده وارد شد روشنایی را کنترل کند . هنگامیکه هیچ حرکتی تشخیص داده نشد چراغ خاموش می شود .

سنسور مادون قرمز به تغییرات دما واکنش نشان می دهد از قبیل الگوی ایجاد شده در حرکت یک فرد .

سنسور التراسونیک انتقال صدا در محدوده بالاتر از شنوایی انسان و نظارت بر مدت زمان لازم برای امواج صوتی به بازگشت را کنترل می کند . با استفاده از سنسور التراسونیک می توانید موانع اطراف را ببینید و برای مناطق با کابینت و قفسه بندی ، دستشویی ها و مناطق باز و مناطقی که نیاز به پوشش 360 درجه دارد بکار برید .

برخی از سنسورها از هردو فناوری مادون قرمز و مافوق صوت بهره می برند لیکن گران تر هستند . آنها را می توان برای کنترل یک لامپ یا یک لوستر بکار برد .

تاریخچه روشنایی

با کشف آتش اولین شکل از نور مصنوعی برای روشن کردن ناحیه آتش و یا مشعل بکار گرفته شد . اینچنین بود که در هزاران سال قبل از میلاد مسیح آتش در غارهای شهر پکن افروخته شد . مردم ماقبل تاریخ با ریختن روغن در چراغ ، محیط اطراف خود را روشن می کردند .

این چراغ ها از مواد طبیعی مانند سنگ ها ، پوسته ها ، شاخ و برگ درختان ساخته شده بودند و با گریس پر شده و فتیله بر روی آن قرار می گرفت . از کرم شب تاب نیز به عنوان منبع نور استفاده می شد . بعد از آن شمع و چراغ شیشه ای و سفالی هم اختراع شدند ، لوستر یک شکل اولیه از لامپ بود .

کاهش عمده در هزینه های روشنایی با کشف روغن نهنگ رخ داد . استفاده از روغن نهنگ پس از آنکه ابراهیم گسنر زمین شناس کانادایی برای اولین بار نفت سفید را در سال 1840 تولید کرد کاهش یافت و باعث شد که هزینه روشنایی باز هم کاهش یابد . در سال 1850 به علت کمبود نهنگ قیمت روغن نهنگ به طور چشمگیری افزایش یافت و همین باعث کاهش استفاده از آن در روشنایی شد .

در سال 1860استفاده از گاز و نفت سفید در روشنایی به جای روغن نهنگ رواج یافت . ناقوس مرگ نهایی استفاده از روغن نهنگ در سال 1859 زمانیکه نفت خام کشف شد و صنعت نفت بوجود آمد به صدا در آمد .

روشنایی های گازی به اندازه کافی مقرون به صرفه نبود و در چراغ های خیابانی در سطح شهرها و نیز برخی از ساختمان های تجاری و منازل افراد ثروتمند بکار گرفته شد . افت بزرگ بعدی در قیمت روشنایی در سال 1880 با معرفی سیستم های روشنایی قوس کربنی برای فضا و خیابان های بزرگ و لامپ های رشته ای برای روشنایی محیط داخلی و خارجی بوجود آمد .

با گذشت زمان سیستم های روشنایی در همه جا در کشورهای توسعه یافته رواج یافت . الگوهای خواب تغییر کرد . بهبود روشنایی در شب ، امکان فعالیت بیشتر را فراهم کرد و وجود چراغ های خیابانی موجب کاهش امار جرم و جنایت شهری گردید .

در اواخر قرن بیستم لامپهای فلورسنت کاهش چشمگیری در هزینه های روشنایی ایجاد کرد اما امروز سیستم های روشنایی LED انقلاب دیگری در عرصه روشنایی بوجود آورده و نه تنها هزینه های روشنایی را به حداقل رسانده بلکه باعث کاهش آثار تخریبی بر روی محیط زیست نیزگردیده است .