مقالات تخصصی حوزه نورپردازی و روشنایی

لامپ التهابی شکسته

اشتباهات رایج در نورپردازی و روشنایی

لامپ التهابی شکسته

نورپردازی و مهندسی روشنایی نیز مانند هر رشته دیگری از علوم تجربی نیازمند دانش و تجربه است و اظهار نظر های بدون تخصص و یا سودجویانه در حوزه ی نورپردازی و روشنایی می تواند باعث آسیب های مادی و معنوی به مخاطب این حوزه شود.

در این دسته از مقالات به بررسی تخصصی این اشتباهات رایج و تصحیح تصورات غلط رایج در جامعه می پردازیم،امید است که بتوانیم راهنمای مخاطبان فرهیخته ی خود در راه رشد صنعت نورپردازی و روشنایی و انتخاب آگاهانه آن ها باشیم.

از اشتباهات رایج در این حوزه می توان به برآورد اشتباه بهینگی نور منابع نوری نسبت به منابع نوری پیشین ، اعلام اشتباه مقدار نور خروجی یک منبع نور ، استفاده نامناسب از رنگ ها در محیط های مختلف ، اعلام نادرست خطرات ناشی از منابع نوری مختلف اشاره کرد.

با ما همراه باشید.

نورپردازی برج ایفل به وسیله چراغ های بخار سدیم کهربایی (نارنجی) رنگ

بررسی تحلیلی نورپردازی برج ایفل

نورپردازی برج ایفل به وسیله چراغ های بخار سدیم کهربایی (نارنجی) رنگ

نورپردازی برج ایفل به وسیله چراغ های بخار سدیم کهربایی (نارنجی) رنگ

به جرات می توان گفت که نورپردازی برج ایفل ، یکی از زیباترین نورپردازی ها در سطح جهان است.

این طرح نورپردازی علی رغم سادگی دارای تاثیر روانی بسیار مثبتی بر بیننده است ، و تضاد زیبای رنگ کهربایی و نارنجی آن با آسمان نیلی رنگ شب ، چشم بیننده را به خود جذب می کند.

سادگی و بی آلایشی رنگ کهربایی که در ترکیب با فلز بی روح به آن گرمایی درونی و جذب کننده القاء می کند در تضاد با رنگ سرد آسمان شب باعث می شود که بیننده چشم ها را بر فضای اطراف بسته و مجذوب گرمای وصف ناپذیر این سازه آهنی شود.گرمای رنگ کهربایی به حدی است که گویی مسیرهایی از انرژی در کالبد این برج فلزی دمیده شده است.

سابقه نورپرازی برج ایفل به این شکل به سال 1985 بر می گردد.در سی و یکم دسامبر 1985 پیر بیدو (Pierre Bideau) از طرحی پرده برداری کرد که به وسیله 336 عدد پروژکتور بخار سدیم پر فشار به رنگ کهربایی (نارنجی-زرد) نورپردازی شده بود.

این نوع از نورپردازی که موفقیت همه جانبه بین المللی را در پی داشت ، یک آغاز برای احیای نمای شب و نورپردازی نمادها در پاریس و شهرهای فرانسه و به تبع آن جهان شد.

شعاع های نوری که از پایین به سمت بالا تابیده می شوند برج ایفل را از درون ساختار خور روشن می کنند.از زمانی که 1290 پروژکتور پیشین که برج را از بیرون روشن می کردند با این منابع نوری جایگزین شدند ، بدنه زیبا و فوق العاده این نماد  و محیط هایی که توسط بازدید کنندگان شبانگاهی  بازدید می شدند را برجسته و روشن می کردند.این نورپردازی علاوه بر بهبود زیبایی ساختمان  باعث بهبود امنیت محیط اطراف برج نیز شده است.

این پروژکتورها زیر 10 دقیقه روشن می شدند (به علت این که منابع نوری بخار سدیم با تاخیر روشن می شوند.

در سال 2004 این پروژکتورها با پروژکتورهایی با توان 600 وات جایگزین شدند (مصرف توان قبلی این پروژکتورها 1000 وات بود). به بیان دیگر حدود 40% از مصرف انرژی این نورپردازی کاسته شد.نور خروجی بهبود یافته آن ها همان زیبایی و ظاهر کلی را حفظ کرده بود.

در سال 2007 ، 336 منبع نور جایگزین شدند.

فانوس و نور چشمک زن به منظور “شمارش معکوس برای سال 2000”

نورپردازی برج ایفل به شکل فانوس و سوسو زننده

نورپردازی برج ایفل به شکل فانوس و سوسوی نور

31 ام دسامبر سال 1999 ، هنگام فرارسیدن نیمه شب ، تمام جهان فانوس و چشمک زن برج را مشاهده کردند 

نورپردازی برج ایفل به شکل فانوس و سوسو زننده

نورپردازی برج ایفل به شکل فانوس و سوسو زننده

فانوس دو اشعه نور با پرتاب نور 80 کیلومتر را ساطع می کند، که ناشی از 4 پروژکتور دریایی موتورایز است.این پروژکتور ها به وسیله برنامه های کامپیوتری به صورت اتوماتیک هدایت می شوند.با توجه به چرخش 90 درجه ای آن ها آ این پروژکتور ها جوری هماهنگ شده اند که در دو محور ضربدری دو پرتو نور را به صورت 360 درجه ارسال نمایند.

لامپ های زنون 6000 وات با طول عمر حدودی 1200 ساعتبرای این منظور به کار گرفته شده اند.لامپ ها به منظور کاهش دمای اضافی خنک می شوند و یک سیستم گرمایش نیز به منظور جلوگیری از کاهش دما زیر 0 درجه سانتیگراد به هنگام خاموش بودن سیستم در نظر گرفته شده است.

این فانوس تصویر برج گوستاو ایفل را به عنوان یک سمبل برجسته و جهانی در ذهن ها تقویت می کند

چراغ های چشمک زن بر روی نورپردازی طلائی این برج خودنمایی می کنند.حدود 20،000 منبع نوری (5000 منبع نوری در هر وجه) به صورت متوسط در هر ساعت 5 دقیقه برج را تا ساعت 1 نیمه شب روشن می کنند.

برای کامل شدن نمایش ، نورپردازی طلایی خاموش می شود و فقط نورهای چشمک زن روشن می شود.5 دقیقه رویایی که هرگز پیش از آن دیده نشده بود،5 دقیقه نفس گیر!

نورپردازی درخشان اجرا شده در سال 2000 زیاد پا برجا نماند و در سال 2003 با نورپردازی دیگری جایگزین شد که هنوز تا مدت 10 سال پابرجا مانده است.

 شیوه ی اجرای نورپردازی این برج به اندازه خود نورپردازی آن جالب توجه است ! :

  • 25 کوه نورد به مدت 5 ماه جهت نورپردازی این برج مورد استفاده قرار گرفتند
  • 20،000 لامپ مخصوص (5000 لامپ در هر طرف) در یک زمان به برج نصب شدند.
  • 40 کیلومتر نور رشته ای و کابل در آن کار شده است.
  • 40،000 اتصال و 80،000 قطعه فلزی متفاوت به وزن کلی 60 تن
  • 230 عدد تجهیزات نورپردازی و باکس های الکتریکی
  • 10،000 متر مربع شبکه محافظ
  • 120 کیلووات انرژی
  • بودجه نهایی پروژه : 4 ملییون و 550 هزار یورو (حدود 155 میلیارد ریال در این لحظه)
نمای پایین نورپردازی برج ایفل پاریس

نمای پایین نورپردازی برج ایفل پاریس

آقای مهندسی محمد هادی عرفان ، مدیریت وبگاه مرکز مطالعات حکمت – دانش و فن معماری و شهرسازی ایرانی اسلام

مباحثه با آقای مهندس عرفان در خصوص شناخت زیبایی

آقای مهندس محمد هادی عرفان ، مدیریت وبگاه مرکز مطالعات حکمت – دانش و فن معماری و شهرسازی ایرانی اسلام

مهندس محمد هادی عرفان

در اینجا مباحثه ای خواندنی با آقای مهندس محمد هادی عرفان ، مدیر سابق ستاد بهساز . کارگروه نور مشهد مقدس ، مدیریت وبگاه مرکز مطالعات حکمت – دانش و فن معماری و شهرسازی ایرانی اسلام و مدرس معماری در خصوص شناخت زیبایی قرار داده شده است. شما را به خواندن این مباحثه دعوت می کنم.

–  به نظر شما زیبایی چیست و مرجع شناخت زیبایی کجا است؟

راستش بحث زیبایی خیلی خیلی گسترده است .از علامه جعفری تا هربرت رید -آنهم فقط از معاصرین- تعاریف کاملا متفاوتی از زیبایی ارائه داده اند. و نمیتوان به راحتی هم از این تعاریف که عموما برگفته از مطالعه و نکته سنجی است عبور کرد. نمیدانم، چراکه زیبایی از منظر کلام و فلسفه تعاریف متفاوتی می شود. عده ای مانند افلاطون زیبایی را برمیگردانند به عالم مُثُل که به عقیده افلاطون عالمی تجریدی است و آنجا مرتبه ای بالاتر از عالم فعلی است.
عده ای مانند هایدگر و طرفدارانش اعتقاد دارند . که تلقی از زیبایی امری است که در خلقت انسان توسط آن چیزی که او آن را خدا نمی نامد متعین شده است .
کسانی همچون ملاصدرا و متکلمین اسلامی معتقدند که تلقی بشر از زیبایی امری است که خالق در ما نهاده و به همین دلیل هم مثلاَ ما از تقارن خوشمان می آید و کسی نیست که عمداً از تقارن بدش بیاید.

– چرا عده ای از انسان ها تصور متفاوتی از  زیبایی دارند؟

اعتقاد بنده حقیر هم این است که فیض الهی در مرتبه وجودی هر انسانی نوعی زیبایی شناسی را ایجاد میکند. بر اساس تئوری ملاصدرا که قائل به انسان هایی با مرتبه وجودی جماد و نبات و حیوان و انسان است،این حس زیبایی شناسی میتواند کاملا تنوع داشته باشد. البته در اصول یکی است. ولی کسی که در مرحله جماد است آنقدر روح کرختی دارد که عموما احساس زیبایی شناسی او ریشه غریزی دارد -البته به تعبیر بنده – ولی کسی که به مرحله انسان کامل رسیده زیبایی شناسی اش گره با عالم بالا خورده و زخرف ها و بزک های مرسوم نمیتوانند او را بفریبند.

به عنوان مثال رنگ قرمز رنگ تحریک جنسی هم هست. اگر فردی با مرتبه حیوان به لب قرمز یک زن نگاه کند احساسی متفاوت با دیدن اتفاقی و غیر عمد یک انسان کامل از همان لب دارد.
به همین خاطر هم میبینید که چشم چرانی در آدمهای دارای مرتبه حیوان خیلی امری عادی است. و توجه شان در  زیبایی شناسی هم به مقولات محرک هویت جنسی بر می گردد.
به این اضافه کنید که آدمهای دارای سیر و سلوک قبض و بسطهای متوالی روحی دارند. بنابراین حالاتی متفاوت و متنوع به ایشان دست میدهد. لذا شاید بهتر باشد قطعی بحث زیبایی شناسی را نبست . شما یک روز که صبح به علتی با حالی معنوی و خوش ا زخواب برمیخیزید تلقی متفاوتی از دور و برتان دارید . نقل است که امام به بازشدن غنچه های حیاط خانه شان در جماران هم توجه داشتند. که البته نشانه اوج زلالی و پختگی روح است که آدمی با آن همه گرفتاری به این موضوعات هم توجه کند. یا مثلا شهید چمران یکبار در مسیر رفت به سوسنگرد جیپ را نگه میدارد .میایستد.میرود داخل علفزار ، پرنده کوچکی را پانسمان میکند ، وسپس سوار جیپ شده و به راهش ادامه میدهد ، و میرود که بجنگد. این قدرت روحی قطعا تلقی اش از زیبایی خیلی عمیق تر و بی بدیل تر از فلان نقاش شبه روشنفکر با موهای نامتعارف است.

–  سواد بصری چیست و چه تعریفی دارد و چگونه می توان سواد بصری را تقویت کرد؟

بحث سواد بصری به نظر من ریشه در اموری از جمله گرافیک دارد ، و به نظر حقیر ردپای یهودیت تحریف شده در تولد گرافیک قابل بررسی است. اینکه شما به جای کلمه از شکل استفاده کنی به خودی خود مخل تفکر است. یعنی به تعبیر دقیق کلمه ، تو با استفاده از شکل تصویر را جایگزین تصور کرده ای ، و در واقع هویت تفکری مخاطبت را انکار کرده ای.
اگر بتوان از این مهلکه جان سالم بدر برد خود سواد بصری به عنوان تنها یک تکنیک و نه بیشتر قابل تقویت است. و مثل اکثر مهارتها با تمرین بهبود مییابد.
امیدوارم خسته نشده باشید.

 

– در صورت امکان این قسمت از صحبت های خود را بیشتر باز کنید :

“اما بحث سواد بصری به نظر من ریشه در اموری ازجمله گرافیک دارد. و به نظر حقیر ردپای یهودیت تحریف شده در تولد گرافیک قابل بررسی است. اینکه شما به جای کلمه از شکل استفاده کنی به خودی خود مخل تفکر است. یعنی به تعبیر دقیق کلمه تو با استفاده از شکل تصویر را جایگزین تصور کرده ای.و در واقع هویت تفکری مخاطبت را انکار کرده ای.”

 

شیطان برای اولین بار برای کسانی که از درگذشت نوح پیامبر علی نبینا و آله و علیه السلام نالان بودند مجسمه ای از او ساخت و گفت حال که دلتان برای نوح تنگ میشود بیایید و با این  مجسمه گفتگو کنید و این چنین بت پرستی متولد شد.

همچنین نخستین بار یهودیان بودند که در دوره حضور حضرت موسی علی نبینا و آله و علیه السلام در کوه طور بواسطه ساخت گوساله سامری مفهوم خدا را در مجسمه گوساله مجسم کردند و بجای تفکر در باب مفهوم عبادت به تصویرسازی و تجسد برای این مفهوم ماورایی پرداختند.

لذا من تصور میکنم ریشه تبدیل جریان تفکر به تصویر از همین جا شروع شد. از سویی دیگر جریان های یهودی-فراماسونی که ریشه در تمدن مصر داشتند این حلقه را تا به امروز به نظر حقیر ادامه داده اند. یعنی تبدیل مفاهیم دینی به مجسمه در هنر مسیحی هم به همین جا برمیگردد .زیرا ساخت و معماری کلیساها در قرون وسطی در انحصار معماران یهودی و فراماسون بود.

فرزند این اتفاق به مدد نکنولوژی چند امر است:

1- تولد تفکر ریاضیایی و در نتیجه تولد کامپیوتر

2-  تولد سینما که اوج تصویر سازی است و  تفکر مخاطب با ظهور سینما کمترین نقش را در افرینش هنر به خود میگیرد.

3-  از تلاقی موج سینما با تکنولوژی رایانه عملا جهشی بنام گرافیک رخ میدهد که در آن با بازگشتی به خط هیروگلیف زبانها نادیده گرفته شده و همه چیز با نماد معرفی میشوند. مانند حضور قوی گرافیک در تابلوهای راهنما در فرودگاه ها و پایانه ها و علائم راهنمایی و رانندگی.و نشت این سبک به مقوله طراحی پوستر وتبدیل گرافیک به زبان بین المللی فارغ از همه زبانها

البته منکر توانمندیهای گرافیک و نقاط مثبت آن به هیچ وجه نمیتوان شد.امروز گرافیک خصوصاً در رسانه ها حضوری پررنگ و موثر دارد و ابزار دست اربابان رسانه است.

– فرموده بودید :

“خود سواد بصری به عنوان تنها یک تکنیک و نه بیشتر قابل تقویت است. و مثل اکثر مهارتها با تمرین بهبود مییابد.”
آیا هر کسی می تواند دارای سواد بصری باشد؟ آیا تحصیلات آکادمیک -همچنان که دررشته های مهندسی تاثیر گزار است- می تواند بر پرورش سواد بصری موثر باشد یا مسائل دیگری تاثیرگذار است؟
با توجه به تعریفی که در مورد تاثیر معنویت بر زیبایی شناسی داشتید ، می توان با توجه به امور معنوی سواد بصری را نیز تقویت کرد؟

نکته آخر در رشد و تقویت سواد بصری تمرین دست و چشم با هم مهم است .یعنی طراحی دست آزاد+زلال نمودن سرچشمه های روحی حس زیبایی شناسی.روح های زلال و جسم های توانمند در طراحی دست آزاد میتوانند به سلیقه متعالی سواد بصری نزدیک شوند.

یا علی

نرم افزار مبدل واحدهای روشنایی معماری نور کهربا

نرم افزار مبدل واحدهای روشنایی

در لینک زیر می توانید نرم افزار مبدل واحدهای روشنایی،توسعه یافته به وسیله گروه صنعتی کهربا را دانلود کنید :

نرم افزار مبدل واحدهای روشنایی معماری نور کهربا

نرم افزار مبدل واحدهای روشنایی معماری نور کهربا

MNK-Light-Unit-Convertor-Setup

لوکس متر دیجیتال

معرفی واحدهای مورد استفاده در روشنایی و نورپردازی

معرفی واحدهای مورد استفاده در مهندسی روشنایی و نورپردازی:

در این مبحث و مباحث زیر گروه ، به معرفی و مقایسه واحد های روشنایی در سیستم بین المللی SI می پردازیم.ان شاء الله اگر مجالی باشد ، در آینده ای نزدیک مقالاتی نیز در حوزه واحدهای غیرمعمول نورپردازی و روشنایی همچون واحدهای ایمپریال نیز منتشر خواهیم کرد.

اهمیت واحدهای روشنایی در چیست؟

احتمالا اولین سوالی که در ذهن ایجاد می شود ، اهمیت واحد های روشنایی است.همانطور که می دانید ، برای هر کمیت فیزیکی ، مقداری به عنوان واحد در نظر گرفته می شود ، تا به واسطه آن بتوان به تحلیل بهتر آن کمیت پرداخت.نور نیز از این قائده مستثنی نیست.ما برای اندازه گیری ،مقایسه و تحلیل روشنایی یک محیط ، یا انجام فعالیت های مهندسی روشنایی و طراحی نورپردازی در یک محیط ، نیازمند این واحد ها هستیم.ما نیاز داریم برای بررسی سطح روشنایی یک محیط ، یا اندازه گیری بازده یک منبع نوری ،از واحدهایی استفاده کنیم ، که متناسب با این خواسته ها نیاز ما را برآورده نمایند.

واحدهای SI چه واحد هایی هستند؟

در سطح دنیا ، متناسب با ملیت ، اقوام و سلایق مختلف ، واحدهای مختلفی برای روشنایی و نورپردازی وجود دارند ، به عنوان مثال در ایران برای طول از واحد گز و در انگلستان از واحد فوت استفاده می شود.از همین رو در سراسر دنیا ، واحدهایی بین المللی به نام SI ایجاد شده اند ، که بر پایه متر ، کیلوگرم و ثانیه بنا شده اند. واحدهای روشنایی نورپردازی و روشنایی در این معیار شامل لومن ، لوکس ، کاندلا(شمع) و یک سری واحدهای مرتبط با این ها می شوند.

لوکس متر دیجیتال

معرفی واحدهای مورد استفاده در روشنایی و نورپردازی(کندلا)

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

همانطور که در مبحث قبل در مورد واحدهای روشنایی در مبنای SI گفته بودیم،یکی از واحد های روشنایی در این مبنا ، واحد کندلا است.کندلا یا شمع ، به صورت قراردادی ، مقدار نوری است که از یک شمع با ماده اسپرماستی با وزن یک ششم پوند است.البته در سالهای بعد معیارهای دقیق تری برای این واحد مشخص گردید ، همچون “مقدار نور ساطع شده در حالت عمود از جسم سیاهی به مساحت یک ششصد هزارم متر مربع در دمای انجماد پلاتینیوم تحت فشار 101325 نیوتن بر متر مربع”.

کندلا ، بیان کننده میزان شدت نور:

یکی از مسائل مهم در مهندسی روشنایی بررسی شدت روشنایی یک منبع نور است.در نهایت برای یک بیننده مقدار شدت روشنایی بسیار مهم تر است تا مقدار نور تولید شده از منبع.مثلا شخصی که در حال مطالعه کتاب است ، مهم ترین تاثیر روشنایی برای او ، شدت نور بر روی صفحات کتاب و در نتیجه وضوح خطوط و نوشتار کتاب است.لذا تعریف واحدهایی برای شدت نور اجتناب ناپذیر به نظر می رسند.

باید بگوییم که در حالت عمومی دو واحد لوکس و کندلا برای این منظور مورد استفاده قرار می گیرند.لیکن اهمیت کندلا در این است که کندلا شدت نور را رها از قید فاصله به ما نشان می دهد.لذا ما می توانیم بر اساس کندلا ، شدت نور را در هر فاصله ای به راحتی محاسبه نماییم.

ارتباط واحد کندلا با واحد پایه لومن:

همانطور که قبلا گفته بودیم ، لومن مقدار پایه برای روشنایی یک منبع نور است.کندلا میزان شدت نور در یک نقطه خاص بر روی یک کره به شعاع یک متر به مرکز منبع نور است.لذا برای یک منبع نور نقطه ای با پخش نور ثابت در تمام زوایا با مقدار نور یک لومن ، این مقدار برابر با 1/4π کندلا است.به عبارت دیگر مقدار کندلای میانگین از یک منبع نور ، برابر با مقدار نور ساطع شده از آن بر مبنای لومن ، تقسیم بر 4π است.از آن سمت ،مقدار لومن ناشی از یک منبع نور ، برابر است با انتگرال شدت نور (کندلا) بر روی یک قطاع کوچک از کره ضرب در مساحت آن قطاع بر روی سطح کره ای به شعاع یک متر به مرکز منبع نور.

ارتباط واحد کندلا با واحد لوکس:

برای به دست آوردن مقدار لوکس ناشی از یک منبع نور در یک نقطه از فضا ، کافی است خطی مستقیم از آن نقطه به سمت منبع نور رسم نماییم.سپس مقدار شدت نور (کندلا) را در محل تقاطع آن خط با کره ای به شعاع یک متر به مرکز منبع نور به دست بیاوریم.با تقسیم این مقدار بر مجذور فاصله نقطه ابتدایی از منبع نور ، مقدار لوکس در آن نقطه به دست می آید.همچنین با انجام عکس این عمل (تقسیم مقدار لوکس در آن نقطه از فضا بر مجذور فاصله آن نقطه از منبع نور) ، می توانیم مقدار کندلا برای آن زاویه فضایی را به دست بیاوریم.

مصاحبه با روزنامه شهرآرا در مورد نورپردازی شهری

مصاحبه با روزنامه شهرآرا

مهندس علی توانایی به عنوان شخصی که مدت‏ها در نورپردازی شهر فعالیت کرده و تجارب ارزنده‌ای را در این باره دارد در باره اینکه آیا نورپردازی برای شب‌های شهر یک نیاز است یا اینکه صرفا تجمل محسوب می‌گردد

مصاحبه با روزنامه شهرآرا در مورد نورپردازی شهری

مصاحبه با روزنامه شهرآرا در مورد نورپردازی شهری

ادامه مطلب

یک نمونه مهندسی روشنایی انجام شده به وسیله نرم افزار 3ds max Design

قابلیت های معماری نور کهربا

خدمات قابل ارائه گروه به بخش های زیر تقسیم بندی می شوند :

تامین متریال خام پروژه های تولید صنایع روشنایی

تامین متریال پروژه های نورپردازی و روشنایی

معماری نور و طراحی نورپردازی

اجرای نورپردازی و بازپیرایی

مهندسی روشنایی و برآورد نور

کاهش مصرف انرژی و افزایش بازدهی نور

برنامه ریزی و ساخت نرم افزارهای روشنایی

آموزش مباحث نورپردازی و روشنایی

طراحی،ساخت،مشاوره و یا تامین تجهیزات آزمایشگاهی نور

بهبود کارائی چراغ های روشنایی

اسپکتروم نور مرئی

اثر بخشی نور و بازده نور چیست؟

اثر بخشی نور و بازده نور چیست؟

در قرن های اخیر که با افزایش جمعیت مسئله بازده انرژی اهمیت ویژه ای پیدا کرده است و برای هر محصول و پدیده ای عاملی به نام بهره وری انرژی و بازده تعریف می شود ، منابع نوری نیز دارای تعریف متناسب و مناسبی از بازدهی و بهره وری نور شده اند.

یک منبعی نوری الکتریکی که مانند هر منبع نوری دیگری بر پایه تبدیل انرژی کار می کند ، عموما با تبدیل انرژی الکتریکی به نور(یا گاها انرژی الکتریکی به گرما و گرما به نور) کار می کند.در این میان، هر چه منبع نور با صرف کمترین انرژی تاثیر بیشتری در بینایی انسان داشته باشد ، منبع نور بازده بیشتری دارد.

منابع نور ، منابعی متفاوت از انرژی :

منابع نور تفاوت عمده ای با دیگر منابع انرژی دارند.به عنوان مثال،یک منبع گرمایی یا جنبشی تعریف ساده ای از انرژی خروجی دارد (به عنوان مثال وات) اما یک منبع نوری تعریف بسیار پیچیده ای از انرژی دارد.به عنوان مثال،یک منبع نوری آبی رنگ یک وات بسیار سخت تر از یک منبع نوری سبز رنگ یکسان به وسیله چشم انسان دیده می شود.در این جا چشم انسان (به صورت میانگین) معرف مقدار نور خروجی است و چشم انسان نسبت به فرکانس های متفاوت نور پاسخ هایی غیر خطی و متفاوت نشان می دهد.چشم انسان به طول موج 555 نانومتر سبز رنگ بیشترین حساسیت را نشان می دهد.در زیر یک تصویر از منحنی میانگین حساسیت چشم انسان به نور ملاحظه خواهید کرد :

اسپکتروم نور مرئی

اسپکتروم نور مرئی

تعریف اثربخشی نور:

همانطور که گفتیم ، چشم بشر به طول موج های متفاوت نور حساسیت متفاوتی نشان می دهد.لذا برای یک طول موج خاص می بایست مقدار نور خروجی منبع نور را محاسبه کرده (یا اندازه گیری کرده) و در حساسیت چشم انسان ضرب کرده (نتیجه بر مبنای لومن) و بر توان مصرفی آن تقسیم کرد.اما برای یک منبع نور با طول موج های متفاوت گسسته یا پیوسته می بایست به ازای هر طول موج خاص این مقدار را بدست آورده و در حساسیت چشم ضرب کرد و از این مقادیر انتگرال گرفت و بر مقدار توان مصرفی منبع نوری تقسیم کرد.

البته به منظور تسهیل این فرآیند ، سنسورهای نوری متفاوت و پیشرفته ای به بازار آمده اند که این مقادیر را بر اساس لوکس (که از انتگرال روی سطح آن،مقدار لومن به دست می آید) به صورت تقریبی و مطابق با چشم انسان محاسبه می کنند.این سنسورها در اشکال مختلف موجود هستند که ساده ترین نوع آن ها سنسورهای اندازه گیری دستی یا لوکس متر ها هستند.

منابع نوری مختلف،اثر بخشی های متفاوت:

این مقدار اساسا متناسب با نوع تولید نور است.هرچه یک منبع نور در فرآیند تولید نور مسیر کوتاه تر و اتلاف کمتری را داشته باشد این بازده بیشتر است.همچنین هر چه رنگ منبع نور به منبع نوری سبز رنگ 555 نانومتر نزدیک تر باشد بازده آن بیشتر خواهد بود.

تعریف بازده نور:

همانطور که پیش از این گفتیم،منبع نوری سبز رنگ با طول موج 555 نانومتر بیشترین مقدار خروجی نور را دارد.لذا یک منبع نور ایده آل با این طول موج را به عنوان مرجع انتخاب می کنیم و بازده نوری منابع مختلف را نسبت به آن می سنجیم.این مقدار(بازده نوری) با تقسیم مقدار اثر بخشی نور بر مقدار اثر بخشی نور این منبع ایده آل (683 لومن بر وات) بدست خواهد آمد.

مقدار اثر بخشی نور و بازده نور منابع نوری مختلف :

دسته بندی نوع منبع نور مقدار اثر بخشی نور منبع (lm/W ) بازده نوری منبع
احتراقی

شمع

0.3 0.04%

گردسوز

1–2 0.15-0.3%
التهابی تنگستن 230 ولت (100 – 200 وات) 13.8 2%

15.2

2.20%

هالوژن تنگستن 230 ولت(100-200-500 وات)

16.7

2.40%

17.6

2.60%

19.8

2.90%

التهابی تنگستن 120 ولت (5-40-100 وات)

5

0.70%

12.6

1.80%

17.5

2.60%

هالوژن تنگستن 5.2 ولت 2.6 وات

19.2

2.80%

هالوژن تنگستن کوآرتز 12-24 ولت

24

3.50%

لامپ های پروژکتوری و عکاسی

35

5.10%

ال ای دی(LED)

ال ای دی (LED ) سفید (بدون در نظر گرفتن تغذیه)

4.5–150 0.66–22.0%

لامپ ال ای دی(LED) 120 ولت 4.1 وات (با سرپیچ)

58.5–82.9 8.6–12.1%

لامپ ال ای دی(LED) 100 ولت 5.4 وات (با سرپیچ)

101.9 14.90%

لامپ ال ای دی(LED) 120 ولت 6.9 وات (با سرپیچ)

55.1–81.9 8.1–12.0%

لامپ ال ای دی(LED) 120 ولت 7 وات (PAR 20)

28.6 4.20%

لامپ ال ای دی(LED) 110 تا 230 ولت 7 وات (PAR 20)

60 8.80%

لامپ ال ای دی(LED) 120 ولت 8.7 وات (با سرپیچ)

69.0–93.1 10.1–13.6%

نهایت حد علمی برای ال ای دی (LED ) سفید

260.0–300.0 38.1–43.9%
لامپ قوس الکتریکی

لامپ قوس الکتریکی زنون

30–50 4.4–7.3%

لامپ قوس الکتریکی زنون-جیوه

50–55 7.3–8.0%
فلورسنت

لامپ T 12 با بالاست مغناطیسی

60 9%

لامپ فلورسنت فشرده (کم مصرف) 9-32 وات

46 8%
75 11.45%

لامپ T 8 با بالاست مغناطیسی

80–100 12–15%

لامپ PL-S 11 وات U شکل بدون در نظر گرفتن تلفات بالاست

82 12%

لامپ T 5

70–104.2 10–15.63%
تخلیه الکتریکی

1400 وات گوگردی

100 15%

لامپ متال هالید

65–115 9.5–17%

لامپ بخار سدیم پر فشار

85–150 12–22%

لامپ بخار سدیم کم فشار

100–200 15–29%
کاتودولومینسنس

لامپ نورافشان الکترونی

30 5%
منابع ایده ال

منبع نور سیاه جسم با دمای نور 5800 کلوین

251 37%
مقایسه اسپکتروم لامپ های مختلف (مربوط به CRI)

CRI (Color Rendering Index) یا اندیس نمود رنگ چیست؟

CRI یا اندیس نمود رنگ چیست؟

CRI  به واقع مخفف “Color Rendering Index” به معنای اندیس نمود رنگ می باشد.برای درک بهتر این مفهوم ، باید بگوییم که انسان چون موجودی زمینی است و در زندگی پایه خود از نور خورشید به عنوان منبع اصلی نور استفاده می کند ، لذا بهترین و طبیعی ترین حالت دید برای بشر در زیر نور خورشید است.از این رو ، بهترین منابع نوری از لحاظ بصری ، منابعی هستند که شبیه ترین طیف نور را به طیف نور طبیعی خورشید داشته باشند.در همین راستا،برای نشان دادن کیفیت یک منبع نور از درصدی به نام اندیس نمود رنگ استفاده می کنند که بین صفر تا صد متغیر است و مقدار آن با کیفیت تولید نور سفید متناسب است.

همانطور که می دانید ، طیف نور خورشید دارای طیف طول موج کاملی (غیر طول موج هایی که در طی مسیر خود تا زمین تضعیف می شوند) از رنگ ها است و این موضوع باعث می شود ، که هر رنگی، در زیر نور خورشید جلوه و نمای خود را به خوبی نشان دهد.منابع نوری مختلف نیز هر کدام طیف های خاصی از رنگ های متفاوت را تولید می نمایند.در زیر به بررسی چند منبع نور رایج می پردازیم:

CRI در لامپ های التهابی (رشته ای – تنگستن) و لامپ های هالوژن :

منحنی اسپکتروم لامپ التهابی (رشته ای) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ التهابی (رشته ای) (مربوط به CRI)

لامپ های التهابی و هالوژن – که هر دو بر پایه یک فرآیند فعالیت می نمایند – از فرآیند التهاب ماده سایه بهره می برند.توضیح این که این لامپ ها ، با افزایش دمای یک رشته فلزی (مثل تنگستن) و التهابی آن ، اقدام به تولید نور سفید می نمایند.این فرآیند مشابه فرآیندی است که در خورشید نیز بر اثر گرمایش سطح آن اتفاق می افتد ، با این تفاوت که  در اینجا دمای جسم سیاه بسیار پایین تر است.لذا در این لامپ ها ما نوری مشابه نور خورشید ، اما با دمای رنگ نور پایین تر تولید می کنیم.این لامپ ها (خصوصا نوع هالوژن،چون دمای نور پایین تری دارد) به واقع شبیه ترین نور ساخته دست بشر را به نور خورشید تولید می کنند ، و بهترین نوع منابع نوری برای روشنایی فروشگاه ها،آزمایشگاه ها ، کارگاه ها ، موسسات طراحی ، چاپخانه ها و غیره هستند ، هر چند قیمت تولید نور بسیار بالایی دارند.

CRI در لامپ های فلورسنت (مهتابی)، فلورسنت فشرده (کم مصرف)،بخار جیوه پوشیده:

این لامپ ها ، که به واقع رایج ترین لامپ های روز دنیا و ایران هستند ، بر پایه تولید نور ماوراء بنفش ، و تبدیل آن به نور سفید کار می کنند.این لامپ ها برای این کار از دو یا سه ماده فلورسنس (فسفرسانس) و ترکیب رنگ نور آنها برای رسیدن به نور سفید فعالیت می نمایند.لذا می بینیم که نور این لامپ ها به نسبت رنگ نور کم کیفیتی را تولید می نمایند و طیف نور آنها از دو یا چند رنگ بهره می برد.البته باید ذکر کنیم که در سالهای اخیر ، با آمدن لامپ های فلورسنت جدیدتر ، این مشکل تا حدود بسیار زیادی رفع شده است (همچون لامپ های دولوکس اسرام و لامپ لومیلوکس در ایران).لامپ بخار جیوه پوشیده نیز فرآیند تولید نور مشابهی دارد.

منحنی اسپکتروم لامپ کم مصرف (CFL) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ کم مصرف (CFL) (مربوط به CRI)

CRI در لامپ های سالید استیت – ال ای دی (LED):

این لامپ ها که در حال حاضر در گسترش هستند و در بسیاری از محیط های بسته در جهان مورد استفاده قرار می گیرند.تحلیل کیفت نمود رنگ این لامپ ها کمی پیچیده تر است، زیرا بر خلاف لامپ های دیگر ، ما در اینجا سه روش برای تولید نور را بررسی می کنیم:

تولید نور به روش تولید و ترکیب چند رنگ : این نوع از تولید نور سفید ، بهترین نوع تولید نور است ، اما پیچیدگی ساخت آن بسیار بیشتر است.در این روش ، نور سفید با تولید چندین رنگ مختلف و ترکیب آن ها به نور سفید حاصل می گردد.

تولید نور به روش تولید رنگ آبی و تولید رنگ های مکمل به وسیله ماده فلورسنس: این روش معمولا نوری با CRI پایین تر تولید می کند.

تولید نور به روش تولید نور ماوراء بنفش و تولید چند رنگ مکمل هم: این روش نیز مشابه روش قبل ، نوری با CRI پایین تر تولید می کند.

منحنی اسپکتروم لامپ ال ای دی (LED) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ ال ای دی (LED) (مربوط به CRI)

لامپ های بخار سدیم کم فشار ، لامپ های بخار جیوه بدون پوشش :

این نوع لامپ های تخلیه الکتریکی به صورت مشابه لامپ فلورسنت عمال می کنند ، با این تفاوت که در این لامپ ها از ماده فلورسنت به صورت پوششی استفاده نمی شود و عملا خود گاز اقدام به تولید رنگ خروجی می نماید.لذا این لامپ ها دارای یک طیف موج خطی باریک و کم کیفیت هستند (در ازای بازده انرژی فوق العاده) و عملا کمترین مقدار CRI را در میان انواع لامپ ها دارا هستند.البته بازده بسیار بالای این لامپ ها باعث شده است که همچنان این لامپ های به عنوان منابع نوری در بزرگراه ها و امثال آن مورد استفاده قرار گیرند.

منحنی اسپکتروم لامپ متال سدیم کم فشار (LPS) (Low Pressure Sodium) مربوط به (CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ متال سدیم کم فشار (LPS) (Low Pressure Sodium) مربوط به (CRI)

CRI در لامپ های متال هالاید و سدیم پر فشار:

لامپ های متال هالید و بخار سدیم پر فشارهم شرایطی مشابه لامپ های بخار سدیم کم فشار دارند ، با این تفاوت که در اینجا به جای یک گاز ، از چند گاز متفاوت با طیف نور خروجی متفاوت استفاده می شود.در نتیجه این لامپ ها علاوه بر دارا بودن بازده نور مناسب دارای CRI بالاتری نیز هستند.

منحنی اسپکتروم لامپ متال هالاید (Metal Halide) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ متال هالاید (Metal Halide) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ بخار سدیم پرفشار (HPS) (High Pressure Sodium) (مربوط به CRI)

منحنی اسپکتروم لامپ بخار سدیم پرفشار (HPS) (High Pressure Sodium) (مربوط به CRI)

CRI در لامپ های IEFL  و LVD ها:

این لامپ ها که در واقع نوع القای مغناطیسی لامپ های دیگر هستند ، در عمل تفاوت چندانی با اصل لامپ ندارند ، الا این که در این لامپ ها به دلیل عمر بالای آنها ، استفاده از مواد فلورسنت با کیفیت تر و یا گازهای متناسب مقرون به صرفه تر بوده و این عامل باعث بهبود کیفیت نور خروجی می گردد.

مقایسه اسپکتروم لامپ های مختلف (مربوط به CRI)

مقایسه اسپکتروم لامپ های مختلف (مربوط به CRI)

جدول اندیس نمود رنگ برای منابع نوری مختلف :

اندیس نمود رنگ CRI
دمای رنگ نور(CCT)(K)
نوع منبع نور

~5

1800

بخار سدیم کم فشار (LPS/SOX)

17

6410

بخار جیوه شفاف

24

2100

بخار سدیم کم فشار (HPS/SON)

49

3600

بخار جیوه پوشش داده شده

51

2940

فلورسنت سفید گرم هالوفسفات

64

4230

فلورسنت سفید سرد هالوفسفات

73

2940

فلورسنت سفید گرم سه فسفره

76

6430

فلورسنت سرد(نور روز) هالوفسفات

82

2700

بار سدیم مخصوص سفید “White” SON

85

4200

متال هالید کوارتز

89

4080

فلورسنت سفید سرد سه فسفره

96

5400

متال هالید سرامیکی

100

3200

لامپ التهابی/لامپ هالوژن