خیرگی، ضریب انعکاس و دمای رنگ در نورپردازی

خیرگی، ضریب انعکاس و دمای رنگ در نورپردازی

مهندسی روشنایی و نورپردازی دامنه گسترده ای دارد و همانطور که در مقالات دیگر اشاره شد از اطلاعات علوم دیگری مثل : مهندسی برق، روانشناسی، بیولوژی و زیبایی شناسی هم بهره می برد؛ در ادامه به معرفی برخی دیگر از پارامترهای این علم پرداخته می شود. خیرگی ضریب انعکاس و دمای رنگ در نورپردازی از مفاهیم روشنایی هستند که در ادامه به بررسی جزئی آنها می پردازیم :

عدم خیرگی تجهیزات روشنایی با توجه به مفاهیمی از قبیل درخشندگی و ضریب انعکاس متریال ها و رنگ ها، جز مهمترین اصول در تکنیک های نورپردازی هستند، همچنین توجه به بیان بصری رنگ نور و تاثیرات آن اجتناب ناپذیر است.

خیرگی (Glare)

خیرگی یک احساس بینایی وعامل تفکیک بصری اجسام از پس زمینه می باشد؛ یا به بیانی ساده خیرگی همان اتفاقی است که وقتی به یک منبع نوربا درخشندگی بالا نگاه می کنیم اتفاق می افتد وچشم فقط روی همان منبع نورمتمرکز می شود و نمی تواند اشیای پیرامون آن را بیند؛ این مفهوم یکی از نتایج منفی و غیر قابل حذف (حذف کامل خیرگی امکان پذیر نیست) درنورپردازی می باشد که در صورت به کار نبردن اصول صحیح در طراحی روشنایی، خیرگی و تاثیرات آزاردهنده آن بیشترمی شود. ميزان خيرگي بر اساس مقدار درخشندگي حاصل می شود و با علامت GI و در بازه عددی 10 تا 30 بررسی می شود؛ هرچه عدد GI کمتر باشد، خیرگی کمتری ایجاد می شود. خیرگی را از دیدگاه منبع آن می توان به دو دسته تقسیم کرد:

• خیرگی مستقیم که ناشی از منابع نوری است.
• خیرگی غیرمستقیم یا خیرگی انعکاسی که ناشی از بازتاب سطوح است.

با ارائه راه کارهایی زیر می توانیم مانع ایجاد خیرگی شد و درصورت نادیده گرفتن این موارد پیامدهایی مثل سوزش چشم، خستگی ذهن و پایین آمدن راندمان کاری پیش آمده و در مواقعی مثل رانندگی، حوادث ناگواری را رقم می زند:

• استفاده ازتجهیزات نورپردازی مناسب؛ مثلا در صورت امکان استفاده از چراغ آویز به جای سقفی (چراغ سقفی خیرگی بیشتری ایجاد می کند).
• پایین تر آوردن ارتفاع نصب چراغ های آویز در صورت امکان.
• جانمایی صحیح مبلمان یعنی چیدمان آنها با توجه به زاویه تابش.
• استفاده ازچراغ با محافظ (Shade).
• عدم استفاده از سطوح براق با انعکاس بالا در مقابل منبع نور.
• استفاده از تعداد مناسب چراغ درفضای اتاق.

ضریب انعکاس (Reflective coefficient)

اين ضريب در مفاهیم نورپردازی، درصدي از جریان نوري منعكس شده از سطح را بیان مي كند؛ یا به بیانی دقیق ترنسبتی از نور بازتاب شده از یک سطح را به نور تابیده شده به آن سطح ضریب انعکاس گویند. در حالت کلی سطوح روشن تر وبا بافت کمتر، نسبت به اشیا تیره و با بافت زمخت برای نورانی بودن نیاز به روشنایی کمتری دارند. هرچه ضریب انعکاس سطوح کمتر باشد دیدن مشکلتر خواهد بود، این ضریب بصورت درصد بیان می شود و میزان آن درمحاسبات روشنایی یک فضا تاثیرگزار است؛ همانطور که اشاره شد پارامتر های از جمله جنسیت، رنگ، بافت و زاویه تابش درمیزان بازتاب نور سطوح تاثیرگزاراست. در جدول زیر ضریب انعکاس بعضی از سطوح و رنگها آورده شده است.

جنس سطح	ضریب انعکاس (%)	رنگ سطح	ضریب انعکاس (%)
آینه	85-90	سفید	80
آلومینیوم پرداخت شده	70-80	زرد	65
فولاد ضد زنگ	55-65	صورتی روشن	50
سنگ مرمر سفید	80	آبی روشن	45
سنگ آهک	35-55	قرمز روشن	40
سنگ گرانیت	10-25	سبز روشن	45
بتن	10-30	خاکستری روشن	50
سیمان	20-45	خاکستری تیره	15
گچ خشک	65	آبی تیره	15
آجر	10-15	سبز تیره	15

دمای رنگ (Correlated Color Temperature)

دمای رنگ (CCT) از مشخصه های نورمرئی است و بیان گر رنگ نورمنبع؛ وهمچنین دمای رنگ بیان كننده گرمی یا سردی طیف رنگی منبع نیزهست زیرا برخی طیفها از نظر روانشناسی سرد و برخی گرم هستند. عددي كه بيان كننده رنگ نور خروجي از منبع روشنايي بوده، بر حسب درجه كلوين (Kelvin) بيان مي شود. هرچه اين عدد بيشتر باشد، رنگ نور به رنگهاي سرد و سفيد نزديكتر است و هر چه اين عدد كوچكتر باشد، رنگ به محدوده رنگهاي گرم نزديكتر است. یکی از شاخصهای مهم در انتخاب منابع روشنایی، درجه رنگ آنها است كه به طور استاندارد تعیین و براساس نوع کاربری انتخاب می گردد؛ همچنین پارامترهایی مثل آب ‌وهوایی که ساختمان در آن واقع شده است، رنگ فضا ومبلمان واقع درآن، نیزدربرگزیدن رنگ منبع نورتأثیرگذاراست.

این توضیح نیاز است که بدانیم دمای رنگ خروجی لامپ لزوماً با دمای کارکرد درست آن برابر نیست؛ مثلاً دمای رنگ نور یک لامپ رشته‌ای تنگستنی 2700 کلوین است و دمای کارکرد آن هم همین اندازه است، ولی اگردمای رنگ یک لامپ LED حدوداً 6000 کلوین است به این معنی نیست که دمای چیپ LED هم به 6000 می‌رسد. درحقیقت درعلم نورپردازی این اصطلاح یعنی دمای رنگ، گفتاری برای توصیف ظاهری پرتوی است که به وسیلهٔ یک لامپ ایجاد شده است. درک دمای رنگ(کلوین)،انتخاب نورپردازی را آسان ترمی کند و ظاهرو احساس دلخواه را به شما منتقل می کند.

در جداول زیر اصطلاحات رایج مربوط به رنگ نور، با توجه به پارامترعددی آنها ارائه شده است.

اصطلاحات بازار	دمای رنگ بر حسب کلوین (k)
آفتابی	< 3300 K
طبیعی ( یخی)	3300 K- 5300 K
مهتابی	> 5300 K

دمای رنگ بر حسب کلوین (k)	اصطلاحات دمای رنگ – شرکت فلیپس
2200K	Flame
2700K	Warm White
3000K	White
4000 K – 5000 K	Cool White
6500K	Day Light

دمای رنگ بر حسب کلوین (k)	اصطلاحات دمای رنگ – پیشنهاد استاندارد EN12464
< 3300 K	Warm White (WW)- سفید گرم – آفتابی
3300 K- 5300 K	Intermediate (Natural White) (NW) – سفید خنثی
> 5300 K	Cool White (CW) – سفید سرد – مهتابی

دمای رنگ بر حسب کلوین (k)	اصطلاحات دمای رنگ – شرکت اُسرام
2700K	Interna
3000K	Warm White
3500K	White
4000K	Cool White
5400K	DayLight
6500K	Cool DayLight
8000K	SkyWhite

همانطور که توضیحات بالا اشاره شد، انتخاب رنگ نورمخصوصا در دکوراسیون به پارامترهایی متعددی بستگی دارد مثل :

• شدت روشنایی
• رنگ های مورد استفاده در فضا اعم از رنگ مبلمان و اجزای معماری
• اقلیم و مسائل فرهنگی (مثلا انتخاب رنگ نور گرم در مناطق سرد تا حدی می تواند جبران کننده سرمای هوا باشد)

درعلم نورپردازی نورهای آفتابی به دلیل گرمای بصری برای فضاهایی با هدف ایجاد صمیمیت وآرامش مثل اتاق خواب ها پیشنهاد می شود؛ در سمت مقابل نورهای مهتابی برای کاربری هایی که عدم خواب آلودگی و دقت در آنها مد نظراست مورد استفاده قرارگیرد مثل کارخانجات؛ همچنین نورهای یخی به علت خنثی بودن رنگ نوردراکثر فضا قابل استفاده هستند مثلا کاربری دفتری و اداری.

رنگ نور                 کاربری فضا	نور آفتابی < 3300 K	نور طبیعی(یخی)    3300 K- 5300 K	نور مهتابی > 5300 K
مسکونی(نشیمن،آشپزخانه،حمام)	●	●
رستوران	●
موزه ها وگالری ها			●
کارخانجات و چاپخانه		●
سوپرمارکت	●		●
بیمارستان ها		●	●
کتابخانه ها	●	●
کلاس درس و اتاق کنفرانس		●
شوروم		●
جواهرفروشی			●
سالن های زیبایی(آرایشگاه)			●
هتل	●

درجدول بالا پیشنهاداتی بابت انتخاب رنگ نوربا توجه به کاربری فضا در نورپردازی ارائه شده است. قابل توجه است در بعضی از کاربری ها پیشنهاد می شود که، دویا هرسه رنگ نور در کنارهم استفاده شود، مثلا درکاربری سوپرمارکت ها رنگ نورعمومی با رنگ نور یخچالها متفاوت است.

همچنین لازم یه ذکر است در انواع لامپ ها و تجهیزات روشنایی، لامپ های التهابی اعم از لامپ رشته ای، هالوژن و لامپ های سدیم پرفشار دارای رنگ نور گرم هستند؛ خانواده لامپ های فلورسنت مثل اعم از لوله ای و فشرده، بخارجیوه ولامپهای خانوادی دیودی (LED)، دارای طیف رنگ نوری از گرم تا سرد هستند؛ ولامپ های متال هالید  دارای طیف رنگ نوری سرد هستند.