طریقه کار با لوکس متر

درباره طریقه کار با لوکس متر بیشتر بدانید ...

طریقه کار با لوکس متر

طریقه کار با لوکس متر
جهت مقابله با آلودگی نوری لازم است اطلاعاتی درباره نورپردازی و مکانیزم تولید نور (فیزیک نور) بدانیم. به همین دلیل به چند مفهوم مهندسی نور دراینجا اشاره می کنیم…

هر منبع نور به مقدار مساوی نور را به تمام جهات منتشر نمی کند بلکه درهر جهت مشخص فاکتور Candela power ، مقدار نور را در آن جهت تعريف می کند. در حقيقت می توان گفت مقدار نور در يک جهت خاص يا شدت درخشندگی با کندلا مشخص می شود.

 

Candlepower *
شدت نور با کندلا( Candela)اندازه گيری می شود. Candlepower معمولاً برای مشخص کردن شدت نور در جهات مختلف يک منبع نور به کار برده می شود.

 

Candlepower Distribution Curve *
يک منحنی (معمولا قطب) ، که معرف تغييرات شدت درخشندگی يک لامپ يا دستگاه نور افکن از مرکز منبع نور است.

 

روشنايی(Brightness)
روشنايی يا(Luminance) در واقع شدت نوری است که به طور مستقيم از منبع به چشم ما می رسد.

 

* تشعشع(Glare)
وقتی جسمی درخشان در ميدان ديد ما قرارمی گيرد، تصويرايجاد شده در چشم ما  معمولاً روشنتر از بعد از تطبيق چشم به نظر می رسد.

 

* شدت روشنايى (Illuminance)
*۱ در واقع چگالی شار درخشندگی بر روی سطح است، که بوسيله واحد( Footcandle ) يا لوکس Lux در واحدمتريک اندازه گيری می شود. فرم معمول اين خاصيت  Illuminance  است.
Illuminance *۲ در واقع برای اندازه گيری مقدار خاصيت شار درخشندگی که در سطح ظاهر می شود، است.    Illuminance  متاثر از شدت ثبوت نور در جهت سطح و فاصله منبع نور با سطح و زاويه تلاقی نور رسيده به سطح است. به هرحال شدت روشنايى فاکتوری است که با چشم اندازه گيری نمی شود ولی معمول ترين ملاک در طراحی های نوری است.
لومن  Lumen
واحد پايه ربای اندازه گيری نور است. يک شمع سر ميز شام حدود ۱۲ لومن و يک حباب ۶۰ واتی سفيد با قدرت بيشتری در حدود ۸۵۵ لومن، نور صاتع می کند.
اگر ما يک منبع نقطه ای نور يک کندلا در مرکز کره ای به شعاع يک فوت باشد که در حدود يک فوت مربع گشودگی در سطح آن دارد، مشابه چراغی است که يک لومن نور صاتع ميکند.
شدت نور: لومن

 

شار نوری عبوری از واحد زاویه فضایی (استرادیان) شدت نور نام دارد که بر حسب کاندلا سنجیده می شود. زاویه فضایی، زاویه ای است که از مرکز یک کره دیده می شود و سطح آن را در بر می گیرد. اندازه زاویه فضایی برابر است با نسبت اندازه سطح به مجذور شعاع کره. شدت نور در هر نقطه از فضا مستقل از دوری و نزدیکی به منبع نور به یک میزان است اما در جهت های مختلف نسبت به آن مقادیر متفاوتی دارد.
لومن : مقدار نور مرئي كه از يك منبع روشنائي دريافت ميشود يا ميزان شار نوري كه از هر استارديان زاويه فضائي خارج ميشود.

تشعشع (Luminance)
شدت درخشندگی(روشنايی فوتومتريک) هر سطح در يک جهت مشخص به ازای يک واحد مشخص از آن سطح که در همان جهت مشاهده می شود، که با واحد Candela/m^2  اندازه گيری می شود.
* شار درخشندگی (Luminous flux)
اندازه تمام نوری است که بوسيله منبع نور توليد می شود. در واقع مقدار نوری است که سطح جسم را بدون در نظر گرفتن جهت آن ترک می کند. يک لامپ ۱۰۰واتی معمولی نئون، در حدود ۱۷۰۰لومن و يک لامپ ۴۰۰ وات بخار سدیمی پر فشار درحدود ۵۰۰۰۰ لومن نور ساطع می کند. نرخ شار درخشندگی هر لامپ بوسيله شرکت های سازنده آن عرضه شده است و ليست مقدار لومن های لامپ های معمولی را می توان در    Lamp Matrix يافت.

شدت درخشندگی(Candelas)
شدت درخشندگی در واقع شدت امتداد نوری است که در يک جهت مشخص ساطع می شود. در واقع شدت درخشانی يک سيستم نوری در نمودارهای گرافيکی خاصی که منحنی های تغييراتی کندلا يا  Candela  power ناميده ميشوند مشخص می شوند. هم نمودارها قطبی وهم کارتزين در صنايع نوری برای اين هدف به کار می روند. اين اطلاعات معمولا در جدولهای رقومی مورد دسترس است.

* شدت روشنایی Lux
واحد اندازه گيری Illuminanceدر دستگاه متريک است. و در واقع مقدار نور واقع در صفحه ای متر مربعی است که در آن به طور يک نواخت شار نوری يک لومن بر آن بتابد. در واقع ۷۶/۱۰ لوکس مساوی با يک Foot candle است. يک لوکس مساوی با ۰۹/۰ Foot candle است. و يک دلوکس مساوی ده لوکس است

۱-۷۶/۱۰ لوکس= ۱ Foot candle
۲- ۱   لوکس= ۰۹/۰ Foot candle
۳- ۱   دلوکس= ۱۰ لوکس

چگالی سطحی شار نوری تابیده به یک سطح را شدت روشنایی می نامند که بر حسب لوکس سنجیده می شود. میزان شدت روشنایی لازم برای کاربردهای مختلف، در مراجع پیشنهاد می شود. این پیشنهادات بر اساس دقت پیچیدگی کارهایی که باید انجام شود، ارائه می گردد.
به عنوان مثال برای کارهای ساده ای مانند راه رفتن در راهرو شدن روشنایی مورد نیاز ۱۲۰ لوکس و در مورد کارهایی مانند مونتاژ ماشین ها و ابزار بسیار ریز که میزان دید انسان اهمیت زیادی دارد، شدت روشنایی بالا در حدود ۱۰۰۰ لوکس مورد نیاز است.
* لوكس :

واحد شدت روشنائي را به لوكس نشان ميدهند و يك لوكس واحد روشنائي تولید شده از فلوي نور يكنواخت يك شمع در سطح يك متر مربع است .
شدت روشنائي در بعضي از محلهاي آشنا
سطح خيابان                           ۳۰ لوكس
اطاق نشيمن                           ۱۰۰ لوكس
اطاق كار                                ۳۰۰ لوكس
سطح زمين در خورشيد زمستان    ۱۰۰۰۰ لوكس
سطح زمين در خورشيد تابستان    ۱۰۰۰۰۰ لوكس

شار نوری
شار نوری بیان کننده آهنگ تابش نور از یک منبع نوری است و بر حسب لومن اندازه گیری می شود.

یعنی اگر یک منبع نقطه ای نور، با شدت یک کاندلا، درمرکز کره ای به شعاع یک متر قرار بگیرد،

سطحی با مساحت یک متر مربع در داخل این کره، شار نوری ای برابر یک لومن دریافت خواهد کرد. هرچه لومن تولید شده توسط یک منبع نور به ازای هر وات توان ورودی بیشتر باشد منبع نور بازدهی بیشتری دارد.

* توزیع شدت نور:
منحنی پخش نور در مختصات قطبی، میزان شدت نور یک لامپ یا چراغ را در صفحه ای نشان می دهد که دقیقاً از مرکز لامپ یا چراغ می گذرد.
شدت نور در زوایای مختلف اطراف یک لامپ در جدولی نشان داده می شود. از آن جا که در بسیاری از حالات، توزیع شدت نوردر اطراف یک چراغ متقارن نیست، منحنی شدت نور را برای صفحات مختلف رسم می کنند. سه صفحه معمول عبارتند از: صفحه عمود بر محور لامپ, صفحه موازی با محور لامپ و صفحه با زاویه ۴۵ درجه نسبت به محور لامپ. پس از انتخاب صفحات، منحنی شدت نور هر صفحه را می توان تهیه کرد. لامپ و ترکیب لامپ و چراغ هر کدام منحنی منحصر به فرد و مخصوص خود را دارد. منحنی شدت نور به طراحی چراغ، جنس پوشش چراغ و نوع بالاست بستگی دارد.

* درخشندگی:
عبارت است از نسبت شدت نور منبع (یا شی بازتابنده نور) به مساحت بخش تابنده منبع (یا مساحت آن بخش از شی که نور را باز می تاباند) هر چه مساحت سطح درخشان کوچک تر باشد، درخشندگی آن بیشتر است.
درخشندگی بر حسب کاندلا بر متر مربع (استیلب) یا کاندلا بر سانتیمتر مربع (نیت) سنجیده می شود. درخشندگی مناسب برای چشم انسان در محدوده ۶۵ تا ۶۵۰۰ نیت است.
درخشندگي يا تراكم نور : اگر دو منبع نوراني كه شدت نور برابر ولي اندازه فیزيكي مختلف داشته باشند، اگر به طور پشت سر هم رويت شود منبعي كه كوچك تر است درخشنده تر به نظر ميرسد. واحد درخشندگي كانديلا بر متر مربع است (نيت) . يك كانديلا ۶۰ برابر كوچك تر از شدت نور ساطع شده از يك سانتيمتر مربع سطح جسم سياه در درجه حرارت ۲۰۴۵ كلوين در جهت عمود بر سطح است .

* بهره وري:
رابطه نور خروجي را با توان ورودي توصيف مي كند.بهره وري به صورت لومن بر وات بيان ميشود.حداكثر مقدار بهره وري برابر ۶۸۰ لومن بر وات است كه از يك لامپ فرضي كه هيچ گونه تلفات ندارد و همه تشعشع آن در طول موج ۵۵۵/۰ ميكرون صورت مي گيرد به دست مي آيد. در مورد لامپهاي التهابي ۸ تا ۲۰ لومن بر وات است كه پايين ترين بهره وري را در ميان لامپها دارند، براي لامپهاي فلورسنت تا حدود ۹۰ لومن بر وات، براي لامپهاي جيوه اي تا حدود ۵۰ لومن بر وات و براي لامپهاي سديمی تا بيشتر از ۱۰۰ لومن بر وات است كه بالاتري بهره وري را در ميان لامپها دارند.

* چگالي توان ورودي:
مقدار توان بكار رفته براي مقاصد روشنائي در محدوده اي مشخص يا در كل ساختمان را تعريف مي كنند و بر حسب وات بر واحد سطح w/m2 بيان مي شود

* دماي رنگ(کلوین) :
دماي رنگ بر اساس رنگ تابيده شده از جسمي سياه در دماي معيين تعريف شده است و بر حسب درجه كلوين بيان ميشود. دماي رنگ بيشتر از ۴۰۰۰ درجه كلوين به عنوان نور سرد و دماي رنگ پايين تر از ۳۰۰۰ درجه كلوين به عنوان نور گرم در نظر گرفته مي شود