واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی و كاربرد آن‌ها

 آنتونی آندون – واحدهای سنجش نور و روشنایی متنوع هستند. در سنجش روشنایی واحدهای مختلفی از قبیل لوكس، لومن، كاندلا و غیره وجود دارند كه در مطلب موجود به معرفی انواع واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی و کاربرد هریك خواهیم پرداخت.

تعریف لوكس  Lux

لوكس یکی از واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی است طبق تعریف، لوکس، میزان روشنایی سطحی است به ابعاد 1x1m كه توسط شمعی در فاصله یك متری تأمین می‌شود. به‌عنوان مثال مقدار 300 لوكس روشنایی برای مطالعه كتاب مناسب است.

مقدار روشنایی بایستی درسطح كاری اندازه‌گیری شود. فاصله منبع تولید نور رابطه معكوس با مقدار لوكس دارد. به‌عنوان مثال احتمال دارد مقدار لوكس سطح در اثر تابش یك لامپ 200 وات در 5 متری برابر یك لامپ 60 وات در فاصله 2 متری باشد.

تعریف لومن Lumen

لومن نیز یکی دیگر از واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی و میزان نور در منبع تولیدکننده در تمام جهات است. به‌عنوان مثال شار روشنایی یك لامپ فلورسنت 36 وات برابر 2850 لومن است. در اکثر وسایل نقلیه، از لامپ‌های هالوژن برای چراغ جلوی خودرو استفاده می‌شود که شدت نور آن‌ها برای نور پایین ۷۰۰ لومن و برای نور بالا ۱۲۰۰ لومن است.

کاندلا (Candela)

یکی دیگر از واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی کاندلا است و وظیفه آن، سنجش شدت نور است که با cd نشان داده می‌شود. کاندلا، میزان نور ساطع‌شده در دامنه یک زاویه فضایی سه‌بعدی را اندازه‌گیری می‌کند که به آن شدت نور (Light Intensity) نیز گفته می‌شود. بیشترین میزان كاندلا در نشانگرهای لیزری بوده زیرا اكثر نور در یك جهت متمركز است.

تفاوت لوكس، لومن و کاندلا

اگرچه هر سه مورد لوکس، لومن و کاندلا واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی هستند؛ اما از برخی جهات با یکدیگر تفاوت دارند. لوكس برای تعیین روشنایی سطح استفاده می‌شود. در آسانسور و پله‌برقی برای محیط كاری، حداقل 200 لوكس و برای مسیرهای رفت‌وآمد حداقل 50 لوكس الزامی است.

لومن بیشتر برای كاربردهایی مانند خودرو و چراغ‌قوه استفاده می‌شود كه سطح تابیده‌شده مشخص نیست. از این رو شدت نور ملاك است و نهایتاً کاندلا نشان می‌دهد شما تا چه اندازه می‌توانید از منبع نور فاصله داشته باشید و در عین حال هنوز هم قادر به دیدن آن باشید.

درخشندگی

اثر فیزیولوژیکی نور روی چشم انسان را درخشندگی گویند. اندازه‌گیری درخشندگی بیشتر برای سطوح مسطح که نور را به‌طور مساوی در کل سطح، مانند صفحه‌نمایش ساطع كنند، كاربرد دارد. واحد سنجش درخشندگی، کاندلا بر مترمربع (Cd/m2) است. درخشندگی می‌تواند حاصل یك منبع نور بوده و یا از یك سطح روشن تأمین گردد.

بیشتر بخوانید:

• عملکرد قفل درب آسانسور چگونه است؟
• معرفی انواع تیرها و پل‌های جرثقیل‌های سقفی

كاربرد لوكس

انسان تمایل دارد بدون اینکه در ناحیه چشم خستگی ایجاد شود و یا به‌اصطلاح دچار خیرگی شود به فعالیتش ادامه دهد. بنابراین از نظر فنی بسیار مهم است که بدانیم یک مکان تا چه اندازه زیر تابش نور قرار گرفته است.

از آنجا که چشم قادر به تعیین شدت روشنایی نیست، برای سنجش آن از دستگاهی کوچک به نام لوکس‌متر استفاده می‌شود. در ساخت این ابزارها سعی می‌شود که نزدیک‌ترین مشخصات به چشم انسان لحاظ شود.

3 روش اندازه‌گیری روشنایی

سه روش می‌توان برای اندازه‌گیری لوكس معرفی نمود:

• برای ارزیابی كفایت روشنایی محیط در زمان طراحی مجتمع ساختمان، به‌خصوص در زمانی كه هنوز در مرحله طراحی است، می‌توان از نرم‌افزارهای شبیه‌ساز برای دستیابی به مقدار لوكس تأمین‌شده استفاده نمود. نرم‌افزارهایی ازقبیل dialux و calculux نمونه‌ای از نرم‌افزارهای پركاربرد هستند.

• روش دوم كه بیشتر برای نصابان یا سرویس‌كاران مناسب بوده و بدون نیاز به پرداخت هزینه است، استفاده از نرم‌افزارهای سنجش روشنایی محیط است.
• برای بازرسین به‌دلیل شمول استاندارد 17020 ISO لازم است ابزار بازرسی كالیبره باشد. از این رو استفاده از موبایل و نرم‌افزار مورد قبول نبوده و لازم است لوكس‌متر تأمین شده و برای اطمینان از نتایج آن، حتماً گواهی كالیبراسیون اخذ و پس از پایان مدت گواهی، مجدداً برای تأیید به آزمایشگاه كالیبراسیون معتبر ارسال شود.