نحوه محاسبه میزان روشنایی برای فضاهای مختلف

یکی از کارهای سخت و پیچیده‌ای که در طراحی ساختمان به‌خصوص در متراژ‌های بالا وجود دارد، تعیین تعداد مناسب لامپ و محاسبه دقیق میزان روشنایی است؛ بنابراین طراح یا معمار ساختمان باید به محاسبه میزان روشنایی تسلط کامل داشته باشد تا مقدار لامپ موردنیاز یا روشنایی فضا به خوبی تأمین شود.

محاسبه میزان نور ال ای دی که برای ایجاد یک فضای عالی نیاز دارید، کمی پیچیده است.

زمانی که برای استفاده خصوصی یا تجاری می‌خواهید طراحی نورپردازی ال ای دی انجام دهید روشی به نام لومن وجود دارد که می‌توانید تعداد لومن‌های ال ای دی کافی که برای روشنایی فضا نیاز دارید محاسبه کنید. در ادامه مقاله به توضیح بیشتری در این موضوع می‌پردازیم.

با تشخیص نور مورد نیاز می توان چراغ پارکی مورد نیاز برای فضاهای باز را هم محاسبه کرد .

هدف از محاسبه میزان روشنایی ساختمان

• تعیین تعداد لامپ یا چراغ مورد نیاز فضا
• مشخص کردن نحوه قرارگیری چراغ‌ها مانند ارتفاع نصب، موقعیت قرارگیری و مواردی دیگر
• محدود کردن خیرگی
• زیبایی
• توزیع مناسب روشنایی در نقاط مختلف فضا
• تأمین حداقل شدت روشنایی متوسط و مطلوب موردنیاز فضا

اهمیت نحوه محاسبه میزان روشنایی

هر فضایی با توجه به بزرگ یا کوچک بودن آن به روشنایی مناسبی نیاز دارد که بر اساس محاسبات ساده‌ای می‌توان روشنایی اندازه‌گیری کرد. پس از محاسبه میزان روشنایی مشخص می‌شود که تعداد چراغ‌ حبابی یا لامپ موردنیاز فضا چقدر است و محل نصب آن‌ها باید کدام نقطه از فضا و چگونه باشد؛ بنابراین نحوه محاسبه میزان روشنایی یک فضا از اهمیت بالایی برخوردار است.

پارامترهای مؤثر در محاسبه میزان روشنایی

در محاسبه میزان روشنایی فضا پارامترهای بسیاری باید در نظر گرفته شوند تا نتیجه یا خروجی مطلوبی از روشنایی حاصل شود. لومن، وات، معادل وات و بهره‌وری از پارامترهای مؤثر در تعیین روشنایی است که در ادامه به توضیح آن‌ها می‌پردازیم.

لومن

این روش یک معادله ساده شده طراحی روشنایی است که از آن برای تعیین تعداد منابع نور مورد نیاز برای چراغ‌های سقف که طبق الگوی منظمی چیده شدند، استفاده می‌شود. روش‌های پیچیده‌تری نیز وجود دارند اما استفاده از این روش بسیار ساده‌تر از باقی روش‌ها است.

وات

به طور کلی وات میزان انرژی‌ مصرفی لامپ است. به بیان ساده‌تر وات میزان انرژی است که یک لامپ آن را مصرف می‌کند تا به روشنایی مطلوب خود برسد. هر نوع منبع روشنایی مانند هالوژن، ال ای دی، فلوئورسنت و رشته‌ای از مقدار متفاوتی از نسبت لومن به وات برخوردار است.

معادل وات

معادل سازی وات از دیگر پارامترهایی است که برای محاسبه میزان روشنایی استفاده می‌شود. نکته مهمی که در این خصوص وجود دارد این است که در دنیای واقعی نسبت لومن به وات ممکن است دارای تغییرات کم و ناچیزی باشد. در ادامه جدول (1) معادل‌سازی وات مصرفی را مشاهده می‌کنید.

بهره وری

ضریب بهره وری نسبت شار نوری است که توسط لامپ ها منتشر می‌شود و به سطح کار می‌رسد و همچنین یک معیار برای نقص در طرح روشنایی محسوب می‌شود. مقدار بهره‌وری بسته به میانگین بازتاب سطوح داخلی، از صفر تا یک متغیر است.

پخش نور

با استفاده از جدول زیر می‌توانید انواع پخش نور را به همراه مقدار نور تابیده‌شده و کاربرد آن‌ها را مشاهده کنید.

انواع پخش نور	مستقیم	نیمه مستقیم	یکنواخت یا عمومی	نیمه غیرمستقیم	غیرمستقیم
مقدار نور تابیده شده به سمت بالا	0 تا 10 درصد	10 تا 40 درصد	40 تا 60 درصد	60 تا 90 درصد	90 تا 100 درصد
مقدار نور تابیده شده به سمت پایین	90 تا 100 درصد	60 تا 90 درصد	40 تا 60 درصد	10 تا 40 درصد	0 تا 10 درصد
کاربرد	سوراخ‌کاری و تراشکاری	دفاتر کار، کلاس‌ها و بانک‌ها	محوطه‌ها، فضاهای کاری معمولی	هتل‌ها و مسافرخانه‌ها	دکوراسیون سینما، آمفی تئاترها و ویترین‌ها

محاسبه میزان روشنایی با استفاده از روش لومن

سطح شدت روشنایی موردنیاز یعنی میزانی که یک فضا نیاز دارد. در این راستا جدولی آنلاین وجود دارد که مشخص می‌کند هر فضا به چه میزان لوکس روشنایی نیاز دارد. مساحت هر فضا نیز با حاصل ضرب طول در عرض مشخص می‌شود و بر اساس مترمربع اندازه‌گیری خواهد شد. لومن میزان نور ساطع شده از منبع را مشخص می‌کند و همچنین به عنوان روشنایی یا خروجی نور نیز شناخته می‌شود. روش لومن میزان اولیه را بیان می‌کند، زیرا بازده نورها برابر نیست (بازدهی لامپ‌ها یعنی تعداد لومن‌هایی که برای هر وات مصرف می‌کند). بدیهی است که هرچقدر این عدد بیشتر باشد آن لامپ بازدهی بیشتری دارد. پس به عنوان مثال، آن دسته از محصولات روشنایی که برچسب ستاره انرژی دارند بازدهی‌شان بیشتر است. به این معنی که در عین مصرف، انرژی کمتر ویژگی‌های یکسانی را ارائه می‌دهند؛ که می‌توانید با نگاه‌ کردن به بروشور تولیدکنندگان محصولات روشنایی‌تان آن را پیدا کنید.

فاکتور افت نور (LLF)

این عامل باعث اثراتی مانند کاهش خروجی نور ناشی از افت شار روشنایی لامپ پس از ساعت‌ها استفاده و رسوب گرد و خاک روی وسیله روشنایی خواهد شد. همچنین به آن فاکتور نگهدار نیز گفته می‌شود که برای پروژ‌ه‌های خود می‌توانید آن را 95/0 قرار دهید.

آموزش محاسبه میزان روشنایی با ذکر مثال

فرض کنید برای یک آمفی تئاتر می‌خواهید محاسبه میزان روشنایی را انجام دهید که آن آمفی تئاتر به ابعاد 30 متر در 10 متر نیاز به شدت روشنایی (E) 750 لوکس دارد. نوع لامپ‌هایی که استفاده می‌شود لامپ‌های مهتابی در یک محفظه فرورفته با سطح انعکاسی و خروجی شار روشنایی (F) 4050 هستند. فاکتور افت نور نیز 95/0 است. ارتفاع اتاق 5/4 متر و ارتفاع کاری یک متر است. در این حالت اولین کاری که باید انجام دهید این است که شاخص اتاق را حساب کنید که محاسبه بسیار ساده‌ای دارد و طبق فرمول (1) محاسبه می‌شود.

محاسبه مساحت فضا (A)

بدین صورت که طول و عرض اتاق را در هم ضرب کرده و سپس آن را بر ارتفاع لامپ بالای سطح کاری ضربدر مجموع طول و عرض اتاق تقسیم کنید؛ بنابراین پس از انجام محاسبات به عدد 14/2 خواهید رسید. در مرحله بعد باید ضریب بهره وری را شناسایی کنید.

استفاده از جدول ضریب بهره وری (UF)

به جدول ضریب بهره‌وری نگاه کنید. نوع اتصالات روشنایی را تعیین کنید که در این فضا 50 درصد می‌شود. در مرحله بعد انعکاس مناسب سقف را انتخاب کنید که 7/0 است. سپس به دنبال بازتاب دیوار در بلوک 1/0 بگردید. به شاخص اتاق که 14/2 است نگاه کنید که آن دو سطر و ستون به نقطه 42/ 0 به هم می‌رسند. آخرین مرحله نیز محاسبه تعداد لامپ‌ها است. پس از اینکه تمام اطلاعات به دست آمده را در این معادله جایگذاری کردید تعداد مناسب لامپ‌های آمفی تئاتر (N) را که 23/139 است به دست خواهید آورد.

استفاده از اپ Lighting Calculations

یکی دیگر از راه‌های محاسبه میزان روشنایی استفاده از اپلیکیشن Lighting Calculations است. این اپلیکیشن مناسب انجام انواع محاسبات مربوط به روشنایی و نورپردازی است که در گوشی‌های اندرویدی قابل نصب هست. شما می‌توانید این اپ را در گوگل پلی به صورت رایگان دانلود و در گوشی خود نصب کنید. محاسبه کل شارژ، محاسبه لومن به لوکس، لومن به وات، لومن به Candela، محاسبه اثربخشی درخشان، اتصالات لامپ، دمای رنگ، تبدیل RGB / HEX، اصلاح عامل قدرت، خصوصیات LED، مشاهده نمادها و فرمول‌ها از امکانات و قابلیت‌های این اپلیکیشن به شمار می‌آیند.

تکنیک‌های اندازه‌گیری روشنایی در فضاهای باز: دستگاه‌های دیجیتال و نرم‌افزارهای تخصصی 

تکنیک‌های اندازه‌گیری روشنایی در فضاهای باز یک نقش بسیار مهم در صنعت و علم به خود اختصاص داده است. در این زمینه، دستگاه‌های دیجیتال و نرم‌افزارهای تخصصی با قابلیت‌ها و ویژگی‌های خاص خود، ابزارهای قدرتمندی برای اندازه‌گیری روشنایی در فضاهای باز ارائه می‌دهند.

دستگاه‌های دیجیتال امروزه در صنعت روشنایی یک نقش کلیدی دارند. آن‌ها با استفاده از حسگرهای پیشرفته و تکنولوژی‌های مدرن، قادر به اندازه‌گیری دقیق و صحیح روشنایی در فضاهای باز هستند. این دستگاه‌ها قابلیت اندازه‌گیری شدت روشنایی (Lux)، درجه رنگ (Kelvin) و توزیع روشنایی را دارا می‌باشند. به علاوه، برخی از دستگاه‌ها قابلیت اتصال به شبکه‌های بیسیم و انتقال داده‌ها به نرم‌افزارهای تخصصی را نیز دارند.

نرم‌افزارهای تخصصی نیز در این زمینه نقش بسیار موثری ایفا می‌کنند. این نرم‌افزارها با استفاده از الگوریتم‌های پیچیده و پردازش تصویر، قادر به تحلیل داده‌های دریافتی از دستگاه‌های دیجیتال هستند. آن‌ها قابلیت نمایش نتایج اندازه‌گیری به صورت گرافیکی و عددی را داراست و معمولاً قابلیت ذخیره سازی و مقایسه داده‌های گذشته را نیز فراهم می‌کنند.

با استفاده از دستگاه‌های دیجیتال و نرم‌افزارهای تخصصی، اندازه‌گیری روشنایی چراغ پارکی در فضاهای باز به صورت موثر و دقیق انجام می‌شود. این تکنیک‌ها در زمینه‌های مختلف مانند روشنایی عمومی، نورپردازی معابر، نورپردازی فضای سبز و سایر بخش‌های عمومی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

با توجه به پیشرفت فناوری، استفاده از دستگاه‌های دیجیتال و نرم‌افزارهای تخصصی در اندازه‌گیری روشنایی در فضاهای باز به یک روند صعودی قرار گرفته است.

تحلیل تاثیرات نور در محاسبه روشنایی: سایه، انعکاس و انتشار نور

تحلیل تاثیرات نور در محاسبه روشنایی از جمله جنبه‌های حیاتی است که در طراحی و برنامه‌ریزی فضاهای باز باید مد نظر قرار گیرد. در این راستا، سه عامل کلیدی که بر روشنایی محیط تأثیر می‌گذارند، شامل سایه، انعکاس و انتشار نور هستند. در ادامه، این عوامل به صورت مجزا تشریح خواهند شد:

1. سایه: سایه‌ها از تاثیرات اصلی در توزیع روشنایی در فضاهای باز هستند. وقتی یک منبع نور ایجاد می‌شود، اجسام و موانع مانع عبور نور می‌شوند و سایه ایجاد می‌کنند. برخورد و انتشار نور با اجسام و ساختارهای مختلف، الگوی سایه‌های مختلفی را در اطراف خود ایجاد می‌کند. در تحلیل روشنایی، بررسی و مدیریت سایه‌ها بسیار مهم است تا تأثیر آنها بر روشنایی کلی منطقه در نظر گرفته شود.

2. انعکاس: انعکاس نور به وجود می‌آید وقتی نور پس از برخورد با سطوح مختلف، از سطح به سمت دیگری منعکس می‌شود. در فضاهای باز، سطوح مانند جاده‌ها، ساختمان‌ها، فضاهای سبز و دیگر عناصر محیطی، نور را می‌توانند جذب و یا به صورت انعکاسی پخش کنند. این انعکاس نور می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر روشنایی یک منطقه داشته باشد و باید در تحلیل آن در نظر گرفته شود.

3. انتشار: انتشار نور را می‌توان به عنوان رفتار نور در فضا تعریف کرد. در فضاهای باز، نور از منابع مختلفی تابیده و در امتداد مسیر خود منتشر می‌شود. این پدیده شامل پخش نور در هوا، دمای هوا و رطوبت آن است. تحلیل انتشار نور بسیار کمک‌کننده است تا درک بهتری از توزیع روشنایی در فضاهای باز داشته باشیم و بتوانیم اقدامات طراحی مناسبی را برای بهبود روشنایی انجام دهیم.

در نتیجه، در تحلیل روشنایی در فضاهای باز، لازم است تأثیر سایه‌ها، انعکاس و انتشار نور را به طور جامع مورد بررسی قرار داد تا بتوانیم به طور کامل روشنایی محیط را درک کنیم و بر اساس آن تصمیم‌گیری‌های مناسبی را انجام دهیم. با ترکیب دستگاه‌های دیجیتال و نرم‌افزارهای تخصصی، می‌توانیم این تحلیل را به صورت دقیق و جامع انجام دهیم.

دستگاه‌های دیجیتال با استفاده از حسگرهای حساس و سنسورهای پیشرفته، اطلاعات لازم را برای تحلیل سایه‌ها، انعکاس و انتشار نور جمع‌آوری می‌کنند. این دستگاه‌ها قادر به اندازه‌گیری شدت نور در نقاط مختلف فضا و همچنین تغییرات سطوح نور در طول روز و فصول مختلف هستند.

نرم‌افزارهای تخصصی نیز نقش بسیار مهمی در تحلیل تأثیرات نور دارند. آن‌ها با پردازش داده‌های دریافتی از دستگاه‌های دیجیتال، قادر به تفسیر و تحلیل اثرات سایه، انعکاس و انتشار نور هستند. این نرم‌افزارها معمولاً ابزارهای گرافیکی پیشرفته را فراهم می‌کنند تا بتوان نتایج تحلیل را به صورت واضح و قابل فهم نمایش داد و آنها را به صورت شماتیک و عددی مدل‌سازی کنید.

با استفاده از تحلیل تاثیرات نور، می‌توانیم در طراحی و برنامه‌ریزی بهترین راهکارها را برای بهبود روشنایی فضاهای باز اتخاذ کنیم. این شامل استفاده از منابع نور مناسب، ایجاد ساختارهای مناسب برای جلوگیری از سایه‌های نامطلوب، استفاده از سطوح با خاصیت انعکاسی مناسب و کنترل مناسب انتشار نور می‌شود.

در نهایت، تحلیل تأثیرات سایه، انعکاس و انتشار نور به ما کمک می‌کند تا در طراحی فضاهای باز، روشنایی مناسب، ایجاد محیطی شاداب و بصریاً جذاب را فراهم کنیم. این بهبود در روشنایی نه تنها تأثیر مثبتی بر رفت و آمد افراد در فضاهای باز خواهد داشت بلکه در ایجاد فضاهایی مطلوب و سلامت محور نیز نقش بسزایی دارد.

سخن آخر

امروزه محاسبه میزان دقیق و مناسب روشنایی یک فضا از اهمیت بسیاری برخوردار است. برای اینکه فضا از میزان روشنایی مناسب و مطلوبی برخوردار باشد می‌توان از روش‌های مختلفی آن میزان را اندازه‌گیری کرد. پارامترهای موثری که در محاسبه میزان روشنایی موثر هستند می‌توان به لومن، وات، معادل وات و بهره‌وری اشاره کرد. شما می‌توانید با استفاده از آموزش محاسبه میزان روشنایی با استفاده از روش لومن، تعداد لامپ موردنیاز فضا را بدست آورید.

فرمول محاسبه میزان روشنایی برای فضاهای صنعتی معمولاً بر اساس استانداردهای ملی و بین‌المللی مشترک است. یکی از استانداردهای معروف برای محاسبه روشنایی در فضاهای صنعتی، استاندارد IESNA (Illuminating Engineering Society of North America) است. این استاندارد توصیه‌هایی را برای طراحی و محاسبه نورپردازی در فضاهای صنعتی ارائه می‌دهد.

یکی از روش‌های محاسبه میزان روشنایی در فضاهای صنعتی، استفاده از روش محاسبه افت روشنایی (Illuminance Decay Method) است. این روش بر اساس اندازه‌گیری نور در اطراف منبع نور و از طریق نمودارهای افت روشنایی در فاصله‌های مختلف، به محاسبه میزان روشنایی در نقاط دلخواه فضا می‌پردازد. این روش معمولاً در فضاهای صنعتی با سقف‌های بلند و نظام‌مند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به طور کلی، برای محاسبه میزان روشنایی در فضاهای صنعتی، از مراحل زیر استفاده می‌شود:

1. تعیین نواحی نورپردازی: فضای صنعتی را به مناطق کوچکتر تقسیم کنید. نواحی نورپردازی شامل مناطق کاری، مسیرها، نقاط پر ترافیک و غیره خواهد بود.
2. محاسبه نیاز روشنایی: بر اساس فعالیت‌ها و استفاده مورد انتظار در هر ناحیه، مقدار روشنایی مورد نیاز را تعیین کنید. این اطلاعات می‌تواند بر اساس استانداردها، دستورالعمل‌ها و دانش فنی مرتبط با صنعت مورد استفاده قرار گیرد.
3. انتخاب منابع نور: بر اساس نیاز روشنایی محاسبه شده و استانداردهای مربوطه، به منابع نور مناسب (مانند لامپ‌ها و تجهیزات روشنایی) مراجعه کنید که بتوانند نیازهای روشنایی فضاهای صنعتی را پوشش دهند.
4. محاسبه توزیع نور: با استفاده از روش‌های مدلسازی نورپردازی (مانند مدلسازی استاندارد CIBSE SLL ، AGi32 یا DIALux) و با در نظر گرفتن فاکتورهای محیطی مانند بازتاب، جذب و انعکاس نور توسط سطوح مختلف، توزیع نور در فضاهای صنعتی را مدلسازی کنید.
5. تحلیل نتایج و بهینه‌سازی: نتایج مدلسازی را بررسی کرده و در صورت نیاز، تغییرات لازم را در منابع نور، توزیع نور و تنظیمات مربوطه ایجاد کنید.

لازم به ذکر است که دقت و جزئیات بیشتر در محاسبه میزان روشنایی برای فضاهای صنعتی، نیازمند دسترسی به استانداردها، شاخص‌ها، نرم‌افزارها و مشاوران تخصصی می باشد. پیشنهاد می شود در طراحی و محاسبه روشنایی فضاهای صنعتی خود حتما با تکنسینهای متخصص و کارشناسان ما تماس بگیرید.09129511334

روشنایی های متناسب با محیط های مختلف

محاسبه میزان روشنایی در فضاهای ورزشی نیز بر اساس استانداردها و رهنمودهای معتبر مشابهی صورت می‌گیرد.نحوه محاسبه میزان روشنایی در فضاهای ورزشی شامل:

۱. تعیین اهداف نورپردازی: ابتدا باید اهداف نورپردازی در فضای ورزشی را مشخص کنید. این اهداف ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• فراهم کردن شرایط مناسب برای ورزشکاران در طول فعالیت ورزشی
• ایجاد روشنایی مناسب برای تماشاگران و حضار در فضای ورزشی
• رسیدن به میزان روشنایی مطلوب برای کارکنان تکنیکی و مدیران

۲. استفاده از استانداردها: برای محاسبه میزان روشنایی، می‌توانید از استانداردهای ملی یا بین‌المللی مرتبط با فضاهای ورزشی استفاده کنید. برخی از استانداردهای معروف عبارتند از:

• استاندارد CIE (Commission Internationale de l’Éclairage)
• استاندارد IESNA (Illuminating Engineering Society of North America)
• استاندارد FIFA (Fédération Internationale de Football Association) برای زمین‌های فوتبال

۳. محاسبه نیاز روشنایی: بر اساس نوع ورزش، میزان روشنایی مطلوب را تعیین کنید. به عنوان مثال، استاندارد CIE برای زمین‌های فوتبال میزان روشنایی حداقل 200 lux در ارتفاع 1.5 متر از سطح زمین را توصیه می‌کند.

۴. شواهد نورپردازی: بر اساس استانداردها و دانش تخصصی، فاصله و زاویه مناسب منابع نور را مورد بررسی قرار دهید. استفاده از روش توزیع نور عمودی و افقی مناسب با در نظر گرفتن طول و عرض زمین و نوع روشنایی مورد نیاز کمک می‌کند.

۵. مدلسازی نورپردازی: با استفاده از نرم‌افزارهای مدلسازی نورپردازی مانند DIALux، AGi32 یا روش‌های مشابه، توزیع نور در فضای ورزشی را مدلسازی کنید. با در نظر گرفتن خصوصیات ساختاری و محیطی فضا، نتایج مورد انتظار را ترسیم کنید.

۶. ارزیابی و تنظیمات: در این مرحله، نتایج مدلسازی را بررسی کنید و در صورت نیاز تنظیمات لازم را در منابع نور، طرح‌های نورپردازی و سایر پارامترها انجام دهید.

مهم است توجه داشته باشید که این توصیه‌ها فقط شرح کلی از محاسبه میزان روشنایی در فضاهای ورزشی است. برای مطالعه دقیق‌تر و محاسبه دقیق‌تر، به استانداردها و منابع تخصصی مراجعه کنید و در صورت نیاز با متخصصان و مهندسان نورپردازی مشورت کنید.09129511334