شارنوری، شدت نور، شدت روشنایی و درخشندگی در نورپردازی

شدت نور در نورپردازی (Luminous Intensity)

درتعاریف پایه علم نورپردازی و کمیت های روشنایی، شدت نورعبارت است ازمقدار شار نوری که در قسمتی از فضا و در جهت معینی ( نه در تمام جهات) از منبع نور ساطع می شود. واحد این مفهوم شمع یا کاندلا(Cd) است.

با توجه به اینکه بعضی از لامپها دارای رفلکتور هستند، بدیهی است که دو لامپ با شار نوری و توان برابر اما دارای رفلکتور با زاویه غیر یکسان، دارای شدت نور متفاوت هستند. یعنی اینکه لامپی که دارای رفلکتوری با زاویه کوچکتر است، شدت نور بیشتری دارد؛ چون شار نوری عملا در زاویه محدود تری متمرکز می شود. در ضمن دو منبع نوري با رنگ هاي مختلف اما داراي كاندلا يكسان به يك اندازه روشن به نظر مي رسند. برای مثال شدت نور یک لامپ هالوژن ۵۰ وات با رفلکتور °۳۸ برابر ۱۵۰۰ کاندلا و شدت نورهمین لامپ با رفلکتور°۱۰ برابر ۸۲۰۰ کاندلا است.

شدت روشنایی در نورپردازی (IL luminance)

مقدار جريان نوري كه بر واحد سطح تابيده مي شود را شدت روشنایی گویند که در کمیت های نورپردازی واحد آن لوکس (LUX) است و با علامت E نمایش داده می شود. شدت روشنایی سطوح توسط دستگاه لوکس متر اندازه گیری می شود.

مقدار روشنایی مورد نیاز با توجه به کاربری هر فضا و بر اساس تحقیقات موسسات استاندارد در جداولی ارائه می شود. بنابراین طراحان نورپردازی باید با توجه به این داده ها اقدام به انتخاب تجهیزات مورد نظر کنند.

قابل توجه است که در جداول ارائه شده زیر مقادیری که بصورت بازه درج شده ، با توجه به تقسیم بندی لوکس لازم جهت نورپردازی عمومی فضا یا نورپردازی کاربردی پیشنهاد شده است؛ مثلا برای کاربری آشپزخانه عدد ۱۰۰-۲۰۰ لوکس برای روشنایی عمومی ارائه شده و برای نورپردازی روی سطح کابینتها و میزکار۷۵۰ لوکس روشنایی لازم است.

شدت روشنایی فضاها بر حسب لوکس

درخشندگی در نورپردازی (luminance)

از دیگر کمیت های بسیار پر اهمیت نورپردازی، شدت نوری است كه از واحد سطح یک منبع روشنایی ساطع یا از سطوح بازتابش می گردد و به چشم انسان می رسد؛ به بیانی ساده تر، نوری که از منبع نوری خارج می شود بخشی از آن مستقیما به چشم ما می رسد و بخشی بعد از برخورد به سطوح منعکس شده (میزان انعکاس بسته به ضریب بازتابش متغیر است) و توسط چشم دیده می شود به این مفهوم درخشندگی گویند. واحد آن کاندلا بر مترمربع است (Cd/m2 ) که به آن نیت (Nit) هم گفته می شود. قابل ذکر است که اگر دو منبع نوري با ابعاد مختلف داشته باشيم كه شدت نور يكساني داشته باشند، منبع نور كوچكتردرخشانتر به نظر خواهد رسيد؛ همچنین نور تابيده شده به سطوح مختلف، هرچه اين سطوح براقتر باشند، مقدار نور بيشتري به چشم منعكس شده و سطوح براقتر به نظر ميرسند. در موردسطوح روشن شده، ميزان نوري كه از آن سطوح به چشم ما مي تابد با ضريب انعكاس سطح وميزان شدت روشنايي آن، متناسب است؛ بديهي است هرچه ضريب انعكاس بالاتر باشد ميزان درخشندگي بيشتر خواهد بود.انتخاب یا محاسبه ی نادرست میزان درخشندگی می تواند اثر منفی بر روی چشم انسان بگذارد.

بطور كلي در این کمیت روشنایی دیدن اشياء (بدون تفکیک رنگ) در درخشندگي حداقل ۰۱/۰ کاندلا بر مترمربع مقدور است (ديد شب)، اما در محدوده درخشندگي بين ۰۱/۰ تا ۳ كاندلا برمتر مربع ديد برخي رنگهاي تيره امكان پذيرمي گردد؛ ولي در درخشندگي بالاتر از ۳ كاندلا برمترمربع تشخيص رنگ بطور كامل امكان پذير مي گردد (ديد روز). بيشترين ميزان درخشندگي قابل تحمل براي چشم انسان در حين ديد مستقيم، حدودا ۷۵۰۰ كاندلا بر متر مربع است. خيرگي يكي از اصطلاحات و صدمات رایج در انجام فعاليتهاي بصري است كه از افزايش مفرط روشنايي در ميدان بصري افراد بوجود مي آيد و معمولا از دو طريق آزار چشمي و محدوديت فعاليت ، باعث اختلال در كار مي شود. مثلا درخشندگی خورشید ۱۰۹ * ۲ کاندلا بر مترمربع و لامپ رشته ای ۱۰۰ وات ۱۰۵ * ۵ کاندلا بر مترمربع است ؛ بنابراین می تواند خیرگی ایجاد کرده و باعث صدمه به ساختار فیزیولوژیک چشم می شود. بنابراين توصيه مي گردد كه با راهکارهایی مثل کاهش شدت روشنایی روی سطوح با خارج کردن از محدوده ی دید مستقیم (محدوده زاويه اي °۴۵ ) و یا استفاده از سطوحی با ضریب بازتابش پایین خیرگی کنترل شود.