(0) نفر 0
کمیت های اندازه گیری نور

کمیت های اندازه گیری نور


کمیت های اندازه گیری نور اصطلاحاتی هستند که در بحث های الکتریکی زیاد مورد توجه قرار میگیرد. این کمیت ها عبارتند از: شار نوری، بهره نوری، شدت نور، شدت روشنایی، درخشندگی نور .



   ۱۳۹۹ دوشنبه ۲۷ مرداد

کمیت های اندازه گیری نور


کمیت های اندازه گیری نور اصطلاحاتی هستند که در بحث های الکتریکی زیاد مورد توجه قرار میگیرد. این کمیت ها عبارتند از شار نوری، بهره نوری، شدت نور، شدت روشنایی و درخشندگی نور که از مشخصات فنی و مزایای گروه های کالایی  روشنای فضای داخلی و نورپردازی فضای آزاد می باشد .


شار نوری


به مقدار نور یا انرژی تابش شده از یک منبع نور در هر ثانیه از زمان در جهات مختلف از محیط ، شار نوری گفته می شود. واحد اندازه گیری شار نوری لومن هست که با علامت Φنشان داده می شود. در واقع شار نوری مربوط به نورهایی است که توسط چشم قابل دیدن هست و برای نورهایی غیر مرئی مانند مادون قرمز و ماوراءبنفش در نظر گرفته نمی شود. به عبارت دیگر نشان دهنده انعکاس واکنش چشم انسان به طول موج های مختلف نور یا انرژی می باشد. لومن در همه ناحیه های پرتوهای نور ( نمایش دادن همه نور خارج شده از لامپ ) در نظر گرفته می شود.
در لامپ های درایور دار اگر افت فشار در برق به وجود بیاید، شار نوری کاهش نمی یابد. 
هرچه شار نوری بیشتر باشد میزان روشنایی تولید شده توسط منبع نور بیشتر است. یک لامپ رشته ای استاندارد 100 وات حدود 1380 لومن و یک لامپ متال هالید 70 وات حدود 6600 لومن نور تولید می کنند.



بهره نوری


در لامپ های الکتریکی مقدار قابل ملاحظه ای از توان گرفته شده به صورت انرژی حرارتی تلف می شود و فقط مقداری از آن به تشعشع الکترومغناطیسی و نور تبدیل می شود. نسبت میزان روشنایی خارج شده از یک منبع نور به توان ورودی آن منبع را بهره نوری می نامند و برحسب لومن بر وات اندازه گیری می شود. بهره نوری نشان دهنده اثربخشی و کارآیی منبع نور می باشد که هرچه بهره نوری بیشتر باشد بازدهی یا کارآیی منبع نور بیشتر می شود یعنی منبع نور کمترین میزان مصرف انرژی یا نور را دارد.حداکثر میزان بهره نوری برابر 683 لومن بر وات است که از یک لامپ فرضی که هیچ گونه تلفاتی ندارد و همه تشعشع آن در طول موج 555 نانومتر صورت می گیرد، به دست می آید. برای مثال اگر لامپی داشته باشیم که  بدون هیچ تلفاتی همه تشعشع خود را در طول موج 490 نانومتر که در آن ضریب حساسیت چشم برابر 2 است، صورت گیرد، بهره نوری آن حدود 600 خواهد بود. لامپ های معمولی دارای نور سفید هستند و بنابراین از مجموعه ای از رنگ های مختلف تشکیل شده است.


شدت نور و شدت روشنایی


شدت نور به میزان نور ساطع شده از منبع نور ( شار نوری ) در یک جهت یا زاویه ای معین و در هر ثانیه از زمان نامیده می شود که واحد اندازه گیری آن کاندلا ( cd ) می باشد و با نماد I نمایش داده می شود. از جمع اندازه شدت نور در همه جهت ها، شار خروجی منبع نور را بدست می آوریم. هرچه نور تابیده شده از منبع نور با زاویه ای کمتر باشد شدت نور بیشتر می شود.
منحنی توزیع نور که یکی از مهمترین ابزارهای طراحی روشنایی هست، شدت نور در هر زاویه ای را نشان می دهد. میزان تمرکز نور یک منبع نور با مشخصه شدت نور آن منبع تعیین می شود. منبع نورهایی که نور متمرکز دارند ( چراغ های اسپات یا پرتاب نور بالا ) شدت نور بسیار زیادی در محور تقارن آن دارند و منبع نورهایی که نور غیر متمرکز دارند ( چراغ دیفیوزد ) شدت نور یکنواختی در همه جهت ها دارند. 

شدت روشنایی به مقدار نور تابیده شده از منبع نور بر واحد سطح در هر ثانیه از زمان نامیده می شود که واحد اندازه گیری آن لوکس یا لومن بر مترمربع می باشد و با نماد
Eنمایش داده می شود. به عبارت دیگر در مورد شدت روشنایی، میزان شار نوری که به سطح می تابد در نظر گرفته می شود و شار نوری خارج شده از منبع نور مورد نظر نمی باشد. این مشخصه به تعداد و فاصله بین منابع نور بستگی دارد. می توان گفت هرچه فاصله منبع نور تا سطح مورد نظر بیشتر باشد شدت روشنایی کاهش می یابد. این مشخصه در واحد سطح به رنگ و بازتابش دیوارها و سقف بستگی دارد. ضریب بازتابش رنگ های روشن بالاتر بوده و میزان کمتری نور را جذب می کند. بیشتر توصیه ها و قوانین مربوط به روشنایی در مکان های مختلف باید رعایت شوند براساس شدت روشنایی هستند، از این رو شدت روشنایی اصلی ترین کمیت اندازه گیری مربوط به نور است. شدت روشنایی نور طبیعی از 0 تا 100000 لوکس در یک روز آفتابی تابستانی تغییر می کند.
با توجه به نوع، میزان و مدت زمان فعالیت انجام گرفته در هر مکان، یک مقدار حداقل برای شدت روشنایی مشخص شده است. البته در طراحی روشنایی بهینه باید یکنواختی روشنایی و عدم ایجاد خیرگی رعایت شود. در یک اتاق با تعدادی منبع نور، شدت روشنایی برابر با حاصل جمع شدت روشنایی همه منابع نور موجور در اتاق می شود.



درخشندگی


میزان شدت نوری که از واحد سطح ( سطح منبع نور یا سطحی که نور از منبع به آن تابیده می شود ) به چشم ما می تابد را درخشندگی می نامند که واحد اندازه گیری آن کاندلا به مترمربع است. درخشندگی اغلب برای بیان ویژگی تابیدن نور از منبع نور یا بازتاب نور از سطوح به کار می رود. درخشندگی نشان می دهد که چه میزان نور توسط چشم انسان از یک زاویه دید مشخص قابل تشخیص است. دربضی موارد درخشندگی منبع نور ( اولیه یا ثانویه ) در تمام جهات یکسان است، مثلا وقتی منبع نور چراغی به شکل کره باشد شدت نور در تمامی جهات یکسان است و هم چنین مساحت سطح ظاهری کره در همه جهات برابر مساحت دایره ی مقطع کره است. هرچه منبع نور کوچکتر بشد درخشندگی آن بیشتر می شود و هرچی سطحی  که نور را به چشم ما بازتاب می کند براق تر باشد، نور با درخشندگی بیشتری به چشم ما برخورد می کند. همچنین دمای رنگ نور ( درجه سردی یا گرمی نور سفید ) بر میزان درخشندگی اثرگذار است. هرچه رنگ نور سردتر و دمای رنگ آن بیشتر باشد باید درخشنگی آن بیشتر باشد.

مشخصه های قبلی توسط چشم درک نمی شدند اما از چشم برای سنجش درخشندگی استفاده می شود برای همین مهمترین مشخصه در روشنایی و نورپردازی است. تنظیم میزان مناسب درخشندگی در محیط برای سلامت چشم اهمیت بسیار بالایی دارد. اگر درخشندگی از حد استانداردش کمتر باشد، باعث عدم دید و ایجاد حادثه می شود مثل جاده ها و محیط های تاریک.  درخشندگی بیش از حد مجاز باعث عدم تمرکز و اذیت شدن چشم می شود مثل خودرویی که از روبرو می آید و چراغ نور بالایش روشن باشد. اگر درخشندگی از این مقدار بالاتر بود باعث آسیب رسیدن به شبکیه چشم می شود مثل نگاه کردن به نور خورشید.

امیدوارم اطلاعاتی که در این مقاله با شما به اشتراک گذاشتیم مورد توجه شما قرار گرفته باشد.

نظرات راجع به این مقاله

 مقاله خوبي بودبهراد 465 روز پیش  
اولین  قبلی  1 ردیف  بعدی  آخر