واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی و کاربرد آن‌ها

 آنتونی آندون – واحدهای سنجش نور و روشنایی متنوع هستند. در سنجش روشنایی واحدهای مختلفی از قبیل لوکس، لومن، کاندلا و غیره وجود دارند که در مطلب موجود به معرفی انواع واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی و کاربرد هریک خواهیم پرداخت.

تعریف لوکس  Lux

لوکس یکی از واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی است طبق تعریف، لوکس، میزان روشنایی سطحی است به ابعاد 1x1m که توسط شمعی در فاصله یک متری تأمین می‌شود. به‌عنوان مثال مقدار ۳۰۰ لوکس روشنایی برای مطالعه کتاب مناسب است.

مقدار روشنایی بایستی درسطح کاری اندازه‌گیری شود. فاصله منبع تولید نور رابطه معکوس با مقدار لوکس دارد. به‌عنوان مثال احتمال دارد مقدار لوکس سطح در اثر تابش یک لامپ ۲۰۰ وات در ۵ متری برابر یک لامپ ۶۰ وات در فاصله ۲ 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 یک لامپ فلورسنت ۳۶ وات برابر ۲۸۵۰ 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 کاندلا در نشانگرهای لیزری بوده زیرا اکثر نور در یک جهت متمرکز است.

تفاوت لوکس، لومن و کاندلا

اگرچه هر سه مورد لوکس، لومن و کاندلا واحدهای اندازه‌ گیری روشنایی هستند؛ اما از برخی جهات با یکدیگر تفاوت دارند. لوکس برای تعیین روشنایی سطح استفاده می‌شود. در آسانسور و پله‌برقی برای محیط کاری، حداقل ۲۰۰ لوکس و برای مسیرهای رفت‌وآمد حداقل ۵۰ لوکس الزامی است.

لومن بیشتر برای کاربردهایی مانند خودرو و چراغ‌قوه استفاده می‌شود که سطح تابیده‌شده مشخص نیست. از این رو شدت نور ملاک 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 کنند، کاربرد دارد. واحد سنجش درخشندگی، کاندلا بر مترمربع (Cd/m2) است. درخشندگی می‌تواند حاصل یک منبع نور بوده و یا از یک سطح روشن تأمین گردد.

بیشتر بخوانید:

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

کاربرد لوکس

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.

۳ روش اندازه‌گیری روشنایی

سه روش می‌توان برای اندازه‌گیری لوکس معرفی نمود:

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

• روش دوم که بیشتر برای نصابان یا سرویس‌کاران مناسب بوده و بدون نیاز به پرداخت هزینه است، استفاده از نرم‌افزارهای سنجش روشنایی محیط است.
• برای بازرسین به‌دلیل شمول استاندارد ۱۷۰۲۰ ISO لازم است ابزار بازرسی کالیبره باشد. از این رو استفاده از موبایل و نرم‌افزار مورد قبول نبوده و لازم است لوکس‌متر تأمین شده و برای اطمینان از نتایج آن، حتماً گواهی کالیبراسیون اخذ و پس از پایان مدت گواهی، مجدداً برای تأیید به آزمایشگاه کالیبراسیون معتبر ارسال شود.