تاثیر زاویه تابش بر روشنایی محیط

تاثیر زاویه تابش بر روشنایی محیط

پیش از اینکه نسبت به خرید روشنایی‌های محیط اقدام کنید باید نسبت به مفاهیم روشنایی آشنایی لازم را داشته باشید تا علاوه بر صرفه‌جویی بیشتر در مصرف انرژی بتوانید نور مورد نیاز خود را برای محیط فراهم کنید.
برای این منظور در ابتدا در خصوص چگونگی انتخاب لامپ ال ای دی مناسب برای تامین نور محیط آشنا خواهیم شد. بهتر است بدانید که تمامی نور تابیده شده از ۱ منبع نوری در واحد زمان در فضا را شار نوری می‌گویند .لومن همان واحد اندازه‌گیری شار نوری است. این واحد را به اختصار(lm) نشان می‌دهند.

در واقع یکی از مشخصات لامپ‌ها جهت ارزیابی میزان نورپردازی شار نوری می‌باشد. در دمای رنگ یکسان هرچه میزان شار نوری بیشتر باشد لامپ پرنورتر خواهد بود. به عنوان مثال وقتی دو چراغ حبابی که از توان مصرفی برابری برخوردارند و دارای نور آفتابی و دمای رنگ ۳۰۰۰ کلوین موجود باشند ؛در این صورت شار نوری یکی از آنها ۳۵۰lm و شار نوری دیگر ۴۰۰lm خواهد بود .در اینجا قطعاً چراغی که دارای شار نوری ۴۰۰lm از پرنورتر به نظر خواهد آمد.
متاسفانه این تصور غلط گاهی بین خریدارانی که نسبت به این موضوع آگاهی ندارند به وجود می‌آید که فکر می‌کنند هرچه توان لامپ بیشتر باشد روشنایی آن هم بیشتر است و باید هزینه بیشتری برای خرید آن پرداخت کنند.

در صورتی که انواع خرید چراغ‌ها و لامپ‌ها فقط به شار نوری باید توجه کنید. البته توجه داشته باشید که لامپ‌های کم مصرف به گونه‌ای طراحی و ساخته می‌شوند که نور متصاعد شده از آنها در تمامی جهات تابیده می‌شود؛ به صورتی غیر جهت‌دار یا همه سو تابیده می‌شود .

در صورتی که در روشنایی‌های ال ای دی با توجه تنوع تولید آنها شما می‌توانید این روشنایی‌ها را در طرح و شکل‌های مختلف و به صورت جهت‌دار تهیه کنید چرا که بیشتر نور تابیده شده در جهت خاصی تابیده می شود.

البته حتماً به این نکته مهم توجه لازم را داشته باشید که موقع خرید لامپ‌های ال ای دی قصد استفاده در چه نوع چراغی را دارید و در واقع نور لامپ برای چه مکانی کاربرد دارد. به عنوان مثال می‌توان گفت می‌توانید از این لامپ‌ها در داخل چراغ پارکی؛ چراغ باغی؛ چراغ ویلایی؛ چراغ چمنی؛ چراغ حبابی در دکوراسیون داخلی محوطه حمام یا سرویس بهداشتی لب استخر و غیر استفاده کنید.

حال میزان نور کافی در هر محیط با محیط دیگر کاملاً متغیر است. مثلاً وقتی شما بخواهید نورپردازی کافی برای محوطه بازی کودکان در پارک داشته باشید با میزان نورپردازی و روشنایی محل نصب لامپ در محوطه باغی و فضای پیاده‌رو کاملاً متفاوت است یا صرفاً نورپردازی به یک موضع به عنوان نورپردازی تاکیدی در حوض‌ها یا آبنماها برای برجسته سازی عناصر کاملاً متفاوت است.

لذا در هر یک از این موارد ضمن میزان شار نوری لامپ باید در انتخاب لامپ؛ زاویه تابش مورد توجه باشد تا ضمن داشتن تامین نور کافی در هزینه‌ها نیز صرفه‌جویی شود.

طراحی 2 لامپ‌ ال ای دی مختلف

وقتی نور تولید شده از منبع نور به کمک رفلکتور یا لنز ‌دار تابیده می‌شود شدت نور تعریف خواهد شد که واحد آن کندل است که آن را با علامت اختصاری cd نشان می‌دهند. بر همین اساس وقتی دو لامپ که از شار نوری برابری برخوردارند را داخل دو چراغ با دو رفلکتور و با زاویه تابش متفاوت نصب می‌کنند یا اینکه دو لامپ که از شار نوری یکسان و برابری برخوردارند اما زاویه تابش متفاوتی دارند لامپی که زاویه تابش کمتری دارد قطعاً نور آن با شدت بیشتری تابیده می‌شود و درخشان‌تر از زمانی خواهد بود که لامپ دارای زاویه تابش بیشتری است.

اما برای اینکه بدانیم زاویه تابش چیست و تاثیر زاویه تابش بر روشنایی محیط چقدر است باید اشاره کنیم که دو خط فرضی می‌باشد که در صفحه عبوری از محور پرتو نور تعیین می‌شود که این خطوط از روی بخش‌هایی می‌گذرند که شدت نور در آن بخش ۵۰ درصد شدت نور در محور پرتو می‌باشد.

این دو خط فرضی اضلاع زاویه تابش هستند که معمولاً دارای یک نقطه مشترک بوده که به آن راس زاویه تابش می‌گویند و آن نقطه مرکز سطح جلویی لامپ است. در واقع می‌توان گفت اضلاع زاویه تابش در مکانی قرار دارند که شدت نور آن ۵۰ درصد شدت نور محور پرتو است.

بر همین اساس مقدار شار نوری تابیده شده به سطح مشخص را شدت روشنایی گفته و واحد اندازه‌گیری آن لوکس می‌باشد. یک لوکس برابر است با 1lm شار نوری که بر روی سطح با مساحت ۲ml می‌تابد. میزان شدت روشنایی با فاصله منبع نور از سطح تناسب دارد .

به عبارتی هرچه میزان فاصله نصب لامپ یا روشنایی از یک سطح مشخص بیشتر شود روشنایی روی همان سطح کار کمتر خواهد شد. در صورتی که شار نوری یک منبع نور مستقل از فاصله می‌باشد .برای اندازه‌گیری شدت روشنایی از وسیله‌ای به نام لوکس متر استفاده می‌کنند.

جهت داشتن نور مناسب در یک فضا ابتدا باید شدت روشنایی مورد نیاز محیط را مطابق با اصول استانداردها مشخص کنید. در جدول استاندارد شدت روشنایی مناسب برای هر محیط بر اساس نوع عملکرد و میزان دقت کاری که در فضا صورت می‌گیرد تعیین می‌شود.

تاثیر زاویه تابش بر روشنایی محیط بر ویژگی‌ها و سلیقه مصرف کننده بسیار اهمیت دارد. مثلاً میزان روشنایی باغ رستوران با هتل یا یک مجتمع تجاری متفاوت است .قطعاً نورپردازی بیشتری برای باغ رستوران احساس می‌شود.

ضمن اینکه در برخی شرایط از نورهای موضعی نیز بسیار استفاده می‌شود. بنابراین شار نوری یک لامپ جهت تشخیص میزان شدت روشنایی یک محیط به تنهایی کافی نخواهد بود. بلکه نوع چراغ استفاده شده ارتفاع چراغ؛ زاویه تابش نورلامپ ؛تناسب روشنایی با محیط ؛المان‌های اطراف و حتی میزان گرد و غبار فضا در میزان شدت روشنایی تاثیرگذار است.

بر همین اساس داشتن منحنی پخش نور چراغ و زاویه تابش در طراحی روشنایی اهمیت زیادی دارد. چون هدف روشن کردن محیط است .به عنوان مثال می توان گفت مثلاً: زمانی که یک لامپ جهت‌دار با زاویه ۱۲۰ درجه در محوطه نصب می‌کنید لامپ به صورتی قرار می‌گیرد که کلاهک روی آن نصب شود و نور لامپ طرف پایین بتابد.

در حالت دوم وقتی که همان لامپ را در پایه چراغی نصب کنید که لامپ در همان فاصله به گونه‌ای قرار بگیرد که کلاهک لامپ در پایین قرار بگیرد و نور لامپ به طرف بالا بتابد در این گونه مواقع شدت روشنایی در محیط در حالتی که چراغ در زیر کلاهک قرار دارد میزان شدت روشنایی بیشتر خواهد بود.

یا به عنوان مثال می‌توان شرایطی را در نظر گرفت که هدف از نورپردازی روشنایی فضایی در چراغ می‌باشد. در این گونه مواقع شرایطی را در نظر بگیرید که یک روشنایی غیر جهت‌دار که دارای شار نوری ۷۲۰ لومن می‌باشد در یک چراغ آویز که دارای کلاهک لامپ می‌باشد نصب کرده‌اید.

در حالت دوم فرض کنید لامپ جهت‌داری را نصب کرده‌اید که دارای زاویه تابش ۲۴۰ درجه با شار نوری ۷۲۰ لومن می باشد و در همان چراغ به همان صورت نصب شده است. با توجه به اینکه شار نوری هر دو لامپ یکسان است اما شدت روشنایی زیر چراغ بیشتر از زمانی است که روشنایی در سطح بالای چراغ می‌باشد.

نکته

عامل مهمی که در تامین روشنایی محوطه‌ها با لامپ‌های ال ای دی و تاثیر زاویه تابش بر روشنایی محیط اهمیت دارد وجه تمایز دو لامپ با شار نوری برابر ولی با زاویه تابش متفاوت می‌باشد .مثلاً اگر دو لامپ اسپات لایت که در یک محیط قرار دارند اگر از فاصله یکسان و از شار نوری یکسان برخوردار باشند و هدف از نورپردازی محیط روشنایی موضعی و تاثیر زاویه تابش بر روشنایی محیط بخش زیر لامپ باشد ؛در صورتی که زاویه تابش مختلفی داشته باشند سطح زیر لامپی که زاویه تابش کمتری دارد روشن‌تر خواهد بود.

اما لامپ با زاویه تابش بزرگتر در قیاس با لامپ با زاویه تابش کوچکتر در فاصله یک توصیف میزان نورپردازی لامپ‌های جهت‌دار ضمن شار نوری شدت نور لامپ در مرکز بر حسب کندل و زاویه تابش آن باید در مشخصات فنی قید شود تا مصرف کننده بتواند در زمان استفاده اطلاعات کافی را داشته باشد و انتخاب درستی را کند.