خانه / نظام مهندسی / طراحی / مهندسی روشنايی

مهندسی روشنايی

روشنايي رضايت بخش داراي خصوصيات زير است:

  1.       نور از نظر توزيع فركانس‌ها مطلوب است.
  2. درخشندگي سطوح طوري است كه سبب چشم‌زدگي نمي‌شود.
  3. نور كافي است.
  4. سايه‌هاي مزاحم موجود نيست.

مهندسي روشنايي تعاريف اين مفاهيم را روشن مي‌كند‌،حدود كمي و كيفي آنها را مشخص مي‌نمايد و طرز تأمين آنها را بدست مي‌دهد. روشنايي رضايت‌بخش به راحتي انسان كمك مي‌كند و بازدهي كاري را بالا مي‌برد و با كاهش تصادف‌هاي ناشي از نور كافي به ايمني كمك بسيار مي‌كند. مهندسي روشنايي از طرفي روشهاي توليد منابع نور و از طرف ديگر نحوه نورپردازي را شامل مي‌شود.

وقتي نور در بعضي طول موج‌هاي معين به سطح فلزي مي‌تابد، سبب ساطح شدن الكترون از فلز و برقراري جريان برق مي‌گردد. در صورتي كه طول موج نور تدريجاً افزايش يابد، ساطح شدن الكترون‌ها متوقف مي‌شود. بعلاوه ديده شده كه سرعت الكترون‌هاي آزاد شده تابع طول موج است و بستگي به شدت نور تابيده ندارد.

انرژي هر فوتون (photon) نور از رابطه زير معين مي‌شود:

براي ساطع شدن الكترون در اثر فتو الكتريك، فركانس بايستي به حد كافي بالا باشد تا فوتون نور، انرژي كافي براي آزاد ساختن الكترون و دادن انرژي حركتي به آن داشته باشد. تئوري كوانتوم نحوه توليد و جذب نور را به خوبي توضيح مي‌دهد، ليكن قادر به توجيه برخي رفتار نور در فضا (نظير تداخل) نيست و لذا هر دو تئوري كوانتوم و موجي براي توضيح كامل رفتار نور لازم است.

تئوري مكانيك موجي كه توسط دوبروگلي و شرودينگر پيشنهاد شد ارتباط نزديكي بين اين دو نظريه برقرار نمود و ماهيت دوگانه نور مورد قبول واقع شد. بر اساس اعتقاد امروزي در مواردي كنش و واكنش نور با اجسام مطرح است مثل اثر فتو الكتريك و رويت توسط چشم، مور را متشكل از ذرات فوتون در نظر مي‌گيريم و در مواردي كه انتشار، انعكاس و تضعيف مطرح است آنرا به صورت موج بررسي مي‌كنيم.

طول موج‌هاي متفاوت اثرات مختلف بصورت احساس رنگهاي گوناگون در چشم ايجاد مي‌كنند. اثر طول موج‌هاي مختلف در ايجاد احساس بينايي، يكسان نيست و چشم انسان حداكثر حساسيت خود را در طول موج 0.555 دارد. هر موج الكترو‌مغناطيس داراي دو ميدان الكتريكي E و مغناطيسي H كه بر هم و همچنين بر جهت انتشار عمود هستند. جهت ميدان الكتريكي پلاريزاسيون موج را معين مي‌كند.

انواع لامپ‌ها يا منابع روشنايي:

  1. شمع     
  2. لامپ
    پارافيني    
  3. لامپ
    اديسون  
  4. لامپ با رشته
    ذغالي
  5. لامپ با رشته
    ذغالي با پوشش فلزي    
  6. لامپ تانگستن
    با رشته خطي در خلأ    
  7. لامپ با رشته
    مارپيچ در گاز
  8. لامپ رشته
    تانگستن با رشته مارپيچ در خلأ
  9. لامپ با رشته
    تانگستن مارپيچ مضاعف در گاز
  10. لامپ با بخار
    جيوه
  11. لامپ سديم
  12. لامپ فلورسنت
  13. لامپ آميخته
    رشته دار و بخار جيوه
  14. لامپ
    الكترولومينانس

عوامل اصلی در رويت:

  1. اندازه جسمي كه رويت مي‌شود.
  2. كنتراست (Contrast)
  3. ميزان روشنايي منعكس شده يا ساطح شده از جسم
  4. زمان رويت

كنتراست: اختلاف روشني بين جسم و اطراف آن است كه هرچه اختلاف كمتر شود رويت مشكل تر مي‌شود.

جزئيات يك صحنه كه توسط چشم ديده مي‌شود، بستگي نزديك به مقدار توان نوراني موجود دارد. در نورهاي خيلي كم تنها حدود اشياء ديده مي‌شود و جزئيات ظريف آنها رويت نمي‌شود. توان امواج الكترومغناطيسي را با وات (w) اندازه‌گيري مي‌كنيم. نظر به اينكه تأثير امواج نوري با طول موج‌هاي مختلف روي چشم متفاوت است، يك وات توان نوري در طول موج‌هاي مختلف، احساس بينايي مختلف ايجاد مي‌كند.

نویسنده: روح الله آهنگری

منبع: مهندسی روشنایی، دکتر کلهر

حتما ببینید

MEP system Abbreviations (COBie)

COBie (Construction Operations Building Information Exchange) is not a classification system itself, nor does it prescribe a fixed set of abbreviations for MEP piping and duct systems. Instead, COBie is a data exchange standard that focuses on delivering maintainable asset information from construction to operations.