پرتاب نور، لنز ها، رفلکتورها و درجه حفاظت در نورپردازی

پرتاب نور، لنز و رفلکتور و درجه حفاظت

در ادامه اصطلاحات فنی مربوط به علم روشنایی و نورپردازی، سه ایتم دیگر را که لازمه شناخت و بررسی طراحان و همچنین موثر در انتخاب محصولات نورپردازی هستند، را بررسی می کنیم. اطلاعاتی در مورد پرتاب نورمنبع روشنایی، لنزها و رفلکتورها، که به نوعی با یکدیگر در تعامل می باشند، مواردی هستندکه درامر انتخاب تجهیزات نورپردازی توسط کاربران (متخصص و غیرمتخصص) بسیار تاثیرگذار است؛ همچنین تعریف درجه حفاظت و دانستن اینکه هرکدام از اعداد این شاخصه به چه مفهومی مربوط است، اهمیت بسیارزیادی در انتخاب چراغ ها در کاربری های گوناگون نورپردازی دارند، که در این مقاله به تفصیل درباره این سه مورد به بررسی می پردازیم.

پرتاب نور

اصطلاحی است رایج و بسیار مهم در نورپردازی که درباره چراغ ها استفاده می شود؛ چراغ که به مجموعه ای شامل لامپ، بالاست و سایر متعلقات که در یک قاب قرارگرفته اند اطلاق می شود، دارای ویژگی هایی هستند که توسط قسمت های مختلف چراغ، ایجاد یا کنترل می شود. همانطور که می دانیم درمفاهیم کمی روشنایی، اصطلاحی به نام شدت نور(Luminous Intensity) داریم که بیانگر مقدار نوری است که دریک جهت یا زاویه مشخص می تابد، همچنین منحنی پخش نور که تعیین کننده شدت نور در زوایای متفاوت است؛ پرتاب نور بیان کننده اینست که چراغ تا چه فاصله یا شعاعی از لامپ را روشن می کند، و با این که این مفهوم پارامتر کمی است قابل اندازه گیری نمی باشد و تا حدی نسبی است چون بر اساس ماهیت نور، شدت نور با دور شدن از منبع کم شده یا به عبارتی محو(Fade) می شود.

مقداراین اصطلاح (پرتاب نور) در نورپردازی با واحد متر(m) و نسبت به فاصله از لامپ بیان می شود، البته پرتاب نور بیشتر در مورد چراغ هایی استفاده می شود با کاربری خاص، که در ساختار خود دارای قسمت هایی به اسم رفلکتور(Reflector) و لنز(Lens) هستند. همانطور که در مقاله توزیع شدت نور گفته شد، شار نوری یک لامپ مقدار ثابتی است و برای اینکه بتوان شدت نور رابیشتر کرد و یا نورآن را تا فواصل بیشترهدایت کرد (پرتاب نور بیشتر)، لامپ را داخل رفلکتورقرارداده (پروژکتور) یا بر روی لامپ لنزقرارمی دهند (وال واشر)؛ بنابراین شار نوری ثابت را با کمک این اجزا می توان بصورت متمرکز تر و تا فاصله بیشتر تاباند.

در شکل زیرمتمرکز کردن پرتوهای نوری و درنتیجه تولید شدت نور بیشتر(با درنظرگرفتن شار نوری ثابت) توسط اجزایی مثل لنز و رفلکتور نمایش داده شده است.

لنز ها و رفلکتورها

همانطور که اشاره شد، در تکنیک های نورپردازی جهت پرتاب نور بیشتر و همچنین متمرکز کردن پرتو های ساطع شده از منبع، از تجهیزاتی مثل لنز ها و رفلکتور ها در ساختار چراغ ها استفاده می شود.

اگر ساختار لامپ رشته ای تنگستنی و مشابه آن را درذهن تصور کنید، پرتو های نوری در همه جهات پراکنده می شوند(پرتوهای واگرا)، در صورتیکه در بعضی موارد تابیده شدن نور در راستای مشخص برای کاربری خاص، اهمیت بیشتری دارد، در این راستا در ساختار چراغ های نسل جدید تر یعنی LED برای هدایت کردن پرتوهای ساطع شده در زاویه مشخص، از لنز اسفاده می شود؛ لنز که در حقیقت یک قطعه شیشه یا پلاستیک شفاف است و با یک یا چند سطح خمیده در ساختار چراغ، سر راه دیودهای نوری قرارگرفته تا پرتو های نور را جمع کرده و در مسیر مد نظر هدایت کند.

غیر از لنز در ساختار بعضی چراغ ها، رفلکتور هم تعبیه می شود که وظیفه آن بازگرداندان (بازتابش) پرتوهای نوری است؛ همانطور که در مقاله های قبلی گفته شد، از انواع نورپردازی می توان به نور وظیفه ای و نورتاکییدی (متمرکز) اشاره کرد که در این انواع هدف روشن کردن محدوده ای مشخص و برای هدف خاصی است. در واقع رفلکتور باعث می شود که پرتوهای نور هدر نرود، بنابراین لامپی که دارای شار نوری ثابت است دارای شدت نور و در نتیجه شدت روشنایی بیشتری باشد. جنس رفلکتور ها معمولا از ورق آلومینیوم یا آلومینیوم آبکاری شده با کروم است که هرچه صیقلی تر باشد، میزان بازتابش آن بیشتر است.

در شکل زیر انواع رفلکتورها و زاویه تابش نور در آنها را مشاهده می کنید :

در شکل زیر عملکرد رفلکتور و لنز در چراغ را بصورت جداگانه و سپس بصورت ترکیبی نشان می دهد.

درجه حفاظت (Ingress Protection Code)

درجه حفاظت در صنعت برق و نورپردازی ، یکی از شاخصه های بسیار پر اهمیت در انتخاب تجهیزات روشنایی توسط کاربرها است؛ این ایتم بین المللی کُدی است که بیان کننده میزان حفاظت و ایمنی محفظه بیرونی محصولات الکترکی از قسمت های داخلی نسبت به عوامل بیرونی می باشد.

این پارامتر که با شناسه (IP (Ingress Protection Code بیان می شود، بعد از تست محصول در آزمایشگاه همراه یک عدد دور رقمی بر روی جعبه تجهیزات درج می شود، قسمت دهگان این عدد ( سمت چپ) مربوط به حفاظت محصول نسبت به نفوذپذیری در برابر ذرات جامد مثل گرد و غبار است و عدد یکان (سمت راست) بیان کننده حفاظت در برابر نفوذ مایعات است. در تصویر زیر شرح جزئیات ارقام این پارامتر ارائه شده است :

دقت به درجه حفاظت چراغ در تکنیک های نورپردازی و خوانش عدد IP از جدول (با توجه به اقلیم یا محل نصب)، باعث انتخاب درست تجهیزات و در نتیجه باعث ماندگاری طولاتی تر آنها نسبت به عوامل بیرونی می شود.