شاخص نمود رنگ، توزیع شدت نور

نمود رنگ نور، توزیع شدت نور

می دانیم درصنعت روشنایی طیف وسیعی از اطلاعات علمی وجود دارد که دانستن و آگاهی از این عناوین و توجه به پارمترهای عددی آنها،طراحان را در انجام هرچه بهتر و با کیفیت تر پروژه های نورپردازی یاری خواهد کرد. اطلاعاتی که در هر شاخه علمی مورد بررسی قرارمی گیرد، می تواند جنبه های متفاوتی داشته باشد؛ همانطور که قبل تر اشاره شد اصول نورپردازی و روشنایی دارای دو بُعد علمی ِ ارگونومی و زیبایی شناسی است که درادامه و در این مقاله به بررسی دو اصطلاح علمی و در عین حال با کیفیت بصری مشهود، یعنی نمود رنگ نور و توزیع نور خواهیم پرداخت.

شاخص نمود رنگ (Color Index Rendering)

درصنعت نورپردازی مفهوم نمود رنگ، عبارت است ازتشخیص رنگ اشیاء یا تصاویر در زیر یک منبع نور و در مقایسه با نورمنبع مرجع(خورشید)؛ بهترين چگونگی ديد آدمی در زير نور خورشيد است، از اين رو بهترين منابع نوري ازلحاظ بصري، منابعي هستند كه شبيه ترين طيف نور را به طيف نور طبيعي خورشيد داشته باشند. شاخص نمود رنگ را با اختصار CRI نمايش مي دهند وعددي است بين صفر تا 100(شاخص رنگ خورشید)؛ این شاخصه بر روی جعبه محصولات نوشته می شود و هرچه عدد به 100 نزدیکتر باشد، کیفیت نوردهی بهتری دارد. قابل ذکر است که شاخص نمود رنگ پارامتری جدا ازدمای رنگ است، مثلا دو لامپ التهابی و گازی سدیمی دارای دمای رنگ نزدیک هستند اما شاخص رنگی آنها اصلا قابل مقایسه نیستند.

در جداول زیر به پارامتر عددی شاخص رنگ در منابع نوری مختلف (لامپ ها) و همچنین عدد (CRI) لازم به توجه به کاربری فضا اشاره شده است :

توزیع شدت نور (Light intensity distribution)

درعلم نورپردازی، شدت نور پارامتری است جهت دار که در جهات مختلف، شدت آن متفاوت است؛ همچنین پر واضح است که شار نوری یک لامپ مقدار ثابتی است، برای مثال یک لامپ چراغ خودرو که دارای شدت نورثابت است در خارج از بدنه چراغ کم نورتر است، در حالی که همین منبع داخل بدنه چراغ بسیار نورانی است، دلیل این اتفاق این است که در فضای چراغ با حضوررفلکتور، پرتوهای ساطع شده در زاویه محدود و درراستا و مسیر مشخص تابیده می شوند، به همین دلیل شار نوری که به چشم انسان می رسد بسیار بیشتر است.

یا در مثالی دیگر در مقایسه دوتکنولوژی نورپردازی LED به علت اینکه در لامپهای COB پرتوها به صورت متراکم تر ساطع می شود، شار نوری که به چشم مخاطب می رسد بیشتر است، اما درSMD چون نور پخش تر است، مخاطب شارنوری کمتری دریافت می کند، هرچند که شارنوری ساطع شده از هر دو منبع به یک اندازه باشد. اما در مواردی محدود کردن زاویه تابش یعنی متراکم کردن شار نوری ممکن است اتفاقاتی مثل خیرگی را رقم بزند، پس این موضوع می تواند در تعیین نوع و تعداد چراغ ، فاصله نصب آنها ازهم و فاصله از سطح مد نظر جهت روشنایی تاثیرگذار باشد(برای فضاهایی كه ارتفاع سقف بلند باشد باید از چراغهای با منحنی باریک و برای مکانهای با ارتفاع كم تر باید از چراغهای با منحنی پخش تراستفاده کرد). بدیهی است که هر چه از منبع روشنایی دورتر شویم، توزیع نور بیشتر شده و سطح بیشتری را پوشش می دهد. انتخاب نوع توزیع نور به اندازه انتخاب پارامترهای دیگرمثل رنگ نور، نوع لامپ و … اهمیت دارد؛ درنورپردازی کاربری فضا یکی از مهمترین عوامل در انتخاب تجهیزات با منحنی توزیع نور متفاوت است.

برای بیان و نمایش شدت تابش منبع نور در جهت مشخص، از الگوی منحنی پخش نور استفاده می شود، این ترسیم نشان می دهد که در زوایای مختلف چه مقدار شدت نور وجود دارد. رسم این منحنی بدین شکل است که برشی عمودی یا افقی از منبع نوری را نشان می دهد که هرچه نسبت به خط قائم بر منبع زاویه بیشتر شود، شدت نورتقلیل پیدا می کند، لازم به ذکر است برای منابعی که قالب قرینه ندارند باید بیش از یک منحنی رسم شود. منحنی پخش نور را در زوایاى مختلف، نسبت به خط پاى عمود می توان نشان داد. براى مثال  جهت خوانش منحنی پخش نور به شكل زیربعنوان مثال توجه كنید. می خواهیم بدانیم شدت نور این منبع نوری در زاویۀ °30 چقدر است؟

برای خواندن منحنی از مبدأ خطی مستقیم تحت دو زاویۀ 30 و 20 درجه رسم كنیم تا منحنی ها را در نقطه اى قطع كند. حال، نقطه تلاقی منحنی پخش نور را با خطوطی که رسم کردیم می خوانیم (نقاط آبی رنگ) را می خوانیم در این مثال و برای این منبع نورتحت زاویه 30 درجه عدد 400 کندل و برای همین منحنی اما تحت زاویه 20 درجه عدد 800 کندل بدست می آید.

همانطور که ذکرشد، در نورپردازی، میزان توزیع نوردر راستای روشن کردن قسمت های تاریک فضاها و با هدف ایجاد زیبایی و ایمنی بیشتر، از نکات کلیدی است؛ در این خصوص و با توجه به جهت ساطع شدن پرتوهای نوری و همچنین شار نوری در راستای مشخص، چراغ ها به شش دسته تقسیم می شوند :

روش پخش نور	مشخصه	شار نوری به سمت پایین (درصد)	شارنوری به سمت بالا (درصد)	ضریب بهره روشنایی
مستقیم		100-90	0-10	0.75 – 0.45
نیمه مستقیم		90-60	10-40	0.55 – 0.45
پخش یکسان (مستقیم- غیرمستفیم)		60-40	40-60	0.55 – 0.35
نیمه غیر مستقیم		40-10	60-90	0.35 – 0.25
غیرمستقیم		10-0	90-100	0.20 – 0.15

همچنین لازم به ذکر است که منابع نوری به اصطلاح یا فروتاب هستند، یا فراتاب؛ به این معنی که اگر در نورپردازی منبع نوری دربالا(سقف یا دیوار) قرارمی گیرد، به سمت پایین و بصورت مستقیم به سطوح نور می تاباند، که به آنها فروتاب گویند و بیشتر درفضا های داخلی استفاده می شود، اما اگر منبع روی زمین نصب شود وبه سمت بالا سوژه رو نورپردازی کند، به آن فراتاب گویند، که اکثرا در فضاهای بیرونی مثل نورپردازی نما یا محوطه مورد استفاده قرار می گیرد.