فرمول محاسبه شدت روشنایی
طبق فرمول محاسبه شدت روشنایی، شار نوری (مقدار نور تولید شده توسط منبع نوری) که یکای آن لومن است، باید بر مساحت سطح تقسیم شود. واحد اندازه گیری شدت نور، لوکس می باشد؛ در واقع، لوکس مشخص می کند که یک سطح چقدر روشن است. خرید محصولات نوری از صنایع روشنایی شاهچراغ، به شما کمک می کند تا به شدت روشنایی دلخواه خود در هر فضایی دست پیدا کنید.
شدت روشنایی چیست؟
شدت روشنایی به میزان نوری گفته می شود که از یک منبع نور بر روی یک سطح مشخص می تابد. به عبارت ساده تر، شدت روشنایی نشان می دهد که یک مکان چقدر روشن است. از جمله عوامل موثر بر شدت روشنایی، می توان به نوع محصول نوری مانند انواع چراغ، ال ای دی و…، محل نصب براکت ال ای دی و فاصله از منبع نوری اشاره کرد.
واحد اندازه گیری شدت روشنایی در سیستم بین المللی واحد ها (SI) لوکس (Lux) است. هر چه مقدار لوکس بالاتر باشد، نور بیشتری به سطح می تابد و محیط روشن تر خواهد بود. واحد دیگری که گاهی برای اندازه گیری شدت روشنایی استفاده می شود، فُت (Phot) است که برابر با 10000 لوکس است.
فرمول اصلی محاسبه شدت روشنایی
فرمول محاسبه شدت روشنایی به شرح زیر است:
لوکس = شار نوری (لومن) / مساحت سطح (متر مربع)
- E = Φ / A
E: شدت روشنایی (لوکس)
Φ: شار نوری (لومن)
A: مساحت سطح (متر مربع)
روش های محاسبه لوکس
برای محاسبه لوکس، روش های زیر مورد استفاده قرار می گیرند:
روش نقطه ای برای محاسبه لوکس
در روش نقطه ای، شدت نور به طور مستقیم با مجذور فاصله از منبع نور رابطه عکس دارد. یعنی هرچه از منبع نوردورتر شویم، شدت نور به اندازه مربع فاصله کاهش پیدا می کند. این روش برای محاسبه شدت روشنایی در یک نقطه خاص استفاده می شود.
روش لومن با استفاده از شاخص فضا
در روش لومن با استفاده از شاخص فضا، تأثیر ابعاد محیط و ارتفاع نصب چراغ ها در نظر گرفته می شود.
در فرمول های بالا L طول اتاق، W عرض اتاق و h ارتفاع نصب چراغ ها از سطح کار است. امروزه برای محاسبه با دقت میزان نوری که یک چراغ در فضاهای مختلف تولید می کند از جدول های آماده استفاده می شود. این جداول بر اساس نوع چراغ، اندازه محیط و رنگ دیوارها و سقف طراحی شده اند.
روش لومن با استفاده از تقسیم ناحیه ای
روش لومن با استفاده از تقسیم ناحیه ای، یک روش دقیق تر و جدیدتر برای محاسبه لوکس است که بر اساس تقسیم بندی فضا به مناطق مختلف انجام می شود.
در این روش، با محاسبه نسبت های ناحیه اتاق (RCR)، ناحیه سقف (CCR) و ناحیه کف (FCR) و استفاده از جداول ضریب بهره مربوطه، می توان شدت روشنایی (لوکس) را با استفاده از فرمول محاسبه شدت روشنایی محاسبه کرد.
جدول استاندارد شدت روشنایی
| لوکس | مکان | محیط |
|
500 500 300 200 300 500 |
سالن کنفرانس اتاق کار با کامپیوتر میز پذیرش آرشیو اتاق پرینت و کپی اتاق مطالعه |
کاری اداری |
|
100 200 200 |
سالن ورودی اتاق نگهبانی سالن انتظار |
مشاعات عمومی |
|
500 750 750 |
اتاق طراحی اتاق طراحی هنری اتاق طراحی فنی |
دفاتر طراحی |
|
150 200 200 100 500 500 100 100 |
راه پله پله برقی سالن غذاخوری رختکن محوطه سرویس بهداشتی ارتباطی تلفنخانه اتاق کمک اولیه انبار مسیر ارتباطی افراد |
محوطه ارتباطی |
لوکس متر؛ ابزاری برای اندازه گیری شدت روشنایی
برای اندازه گیری مستقیم شدت روشنایی از دستگاه هایی به نام لوکس متر استفاده می شود. این دستگاه ها کوچک و قابل حمل هستند و با استفاده از پراب یا حسگر خود، مقدار نور را اندازه گیری کرده و نتیجه را روی صفحه نمایش نشان می دهند. لوکس مترها در دو نوع آنالوگ (با عقربه) و دیجیتال (با نمایشگر عددی) وجود دارند. استفاده از این ابزار سرعت انجام کار را بالا برده و دیگر نیازی به محاسبه فرمول محاسبه شدت روشنایی نمی باشد.
نحوه عملکرد دستگاه لوکس متر
لوکس مترها مانند یک چشم الکترونیکی هستند که میزان روشنایی را اندازه گیری می کنند. این دستگاه ها از سه قسمت اصلی تشکیل شده اند: حسگری که نور را دریافت می کند، پردازشگری که اطلاعات را پردازش می کند و نمایشگری که نتیجه را نشان می دهد. وقتی نور به حسگر می تابد، دستگاه آن را به یک عدد تبدیل کرده و روی نمایشگر نشان می دهد تا ما بتوانیم ببینیم که محیط چقدر روشن است.
برای اندازه گیری صحیح میزان نور، باید لوکس متر را روی سطحی که می خواهیم نور آن را بدانیم، قرار دهیم . نکته مهم این است که هیچ سایه ای روی دستگاه نیفتد و دستگاه کاملاً صاف و افقی روی سطح قرار بگیرد. اگر دستگاه کج شود، اندازه گیری اشتباه انجام می شود.
کاربردهای دستگاه لوکس متر
لوکس مترها علاوه بر اندازه گیری میزان روشنایی، قابلیت های دیگری نیز دارند که آنها را به ابزارهای بسیار کاربردی تبدیل کرده است. از مهم ترین کاربردهای لوکس متر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- اندازه گیری نور سفید و رنگی: لوکس مترها می توانند شدت نور منابع نوری مختلف از جمله نور سفید و رنگ های متنوع را با دقت اندازه گیری کنند.
- قابلیت دیتالاگر: بعضی از لوکس مترها می توانند تغییرات نور را در طول زمان ثبت کنند و به صورت نمودار نشان دهند. این داده ها را می توان برای تحلیل بیشتر در رایانه بررسی کرد.
- اندازه گیری دما: بعضی از لوکس مترها دارای حسگر دمایی به نام ترموکوپل هستند که علاوه بر نور، دما را هم اندازه می گیرند. این ویژگی، تاثیر دما بر شدت نور را مشخص می کند.
- تخمین ضریب بازتابش سطوح: لوکس مترها می توانند مقدار بازتاب نور یک سطح را حساب کنند. برای این کار، باید لوکس متر دو بار در یک نقطه، اما با زاویه های مختلف نسبت به سطح قرار داده شود. سپس با تقسیم مقدار دوم بر مقدار اول، می توان مقدار تقریبی بازتاب نور را محاسبه کرد.
جمع بندی؛ فرمول محاسبه شدت روشنایی
شدت روشنایی، میزان نوری است که بر روی یک سطح می تابد و با واحد لوکس اندازه گیری می شود. فرمول محاسبه شدت روشنایی، تقسیم شار نوری بر مساحت سطح است. روش های مختلفی برای محاسبه شدت روشنایی وجود دارند که از جمله آن ها می توان به روش نقطه ای، روش لومن با استفاده از شاخص فضا و روش لومن با استفاده از تقسیم ناحیه ای اشاره کرد.
لوکس متر نیز ابزاری برای اندازه گیری مستقیم شدت روشنایی است و با استفاده از آن می توان میزان نور را در محیط های مختلف محاسبه کرد. برای اطمینان از کیفیت مطلوب سیستم روشنایی خود، محصولات نوری را از فروشگاه ها و نمایندگی های معتبر تهیه کنید. محصولات صنایع روشنایی شاه چراغ، با رعایت استانداردهای بین المللی تولید می شوند.
سوالات متداول؛ شدت روشنایی
شار نوری مقدار نوری است که یک منبع نور تولید می کند؛ اما منظور از شدت روشنایی میزان نوری است که بر روی یک سطح خاص می تابد.
شدت روشنایی به چه عواملی بستگی دارد؟
شدت روشنایی به عواملی مانند فاصله از منبع نور، زاویه تابش نور و بازتاب نور از سطوح اطراف بستگی دارد.