لوکس یا شدت روشنایی چیست؟

به احتمال زیاد برای خیلی از ما پیش آمده است که برای منزل، محل کار، ساختمان و... نیاز به خرید لوازم روشنایی داشته باشیم، اما ندانیم چه محصولی خریداری کنیم! امروزه بین تنوع بی نظیر محصولات روشنایی و با وجود انواع و اقسام اجناس با قابلیت‌های گوناگون و از برندهای مختلف، انتخاب و خریداری مناسبترین محصول روشنایی بنا به شرایط و خواسته‌مان و در بهینه‌ترین حالت مصرف، کار چندان ساده‌ای نیست.

 شاید برای بسیاری از محصولات بتوانیم با مطالعه اطلاعات محصول یا نهایتا پرس و جو از کارشناسان آن حوزه به سادگی جنس مورد نیازمان را پیدا کنیم، اما متاسفانه برای محصولات روشنایی و الکتریکی معمولا چنین چیزی وجود ندارد و اطلاعات در این باره نیز تخصصی هستند!

اصطلاحات و فاکتورهایی چون شدت روشنایی، شدت نور، بهره نوری، درجه حفاظت، رتبه انرژی، بازده رنگ، ضریب توان، دمای رنگ، شار نوری و بسیاری عناوین دیگر، از اصطلاحات و پارامترهای پر کاربرد در معرفی یک محصول روشنایی هستند.

این موارد که از جهات مختلف به کارایی و کاربرد تجهیز روشنایی پرداخته و از دید تخصصی ویژگی‌های محصول را مورد بررسی قرار می‌دهند، معمولا برای مردم و مشتریان عادی خرید لوازم روشنایی چندان آشنا و قابل درک نیستند و عمدتا باعث سردرگمی بیشتر آنها می‌شوند.

 از آنجایی که معمولا تعاریف موجود از این فاکتورها به خصوص فاکتورهای مهمتر و کاربردی‌تر از جمله لوکس یا شدت روشنایی از دید تخصصی به موضوع می‌پردازند، در ادامه این نوشته قصد داریم به بیان ساده و کاربردی تعریف این فاکتور مهم و اساسی را مورد بررسی قرار دهیم و به مهمترین مسائل پیرامون لوکس یا شدت روشنایی بپردازیم. شناخت مفهوم ساده و کاربردی شدت روشنایی (Lux) می‌تواند برای خرید لوازم روشنایی کمک شایانی به شما بکند. در ادامه با ما همراه باشید.

شدت روشنایی چیست؟ بررسی تاریخچه و تعریف کلی به زبان ساده

مفاهیم متنوعی برای بررسی کارایی و ویژگی‌های محصولات روشنایی وجود دارد. یکی از مهمترین این مفاهیم روشنایی، شدت روشنایی با واحد لوکس است که در کنار پارامترهایی چون توان مصرفی جزو اصلی‌ترین عناوین چارت فنی چراغ و لامپ به حساب می‌آید.

 اهمیت و کاربرد این فاکتور آنقدر پررنگ است که دانشمندان کهن نیز به آن اشاره داشته و شدت روشنایی با واحد لوکس را اینچنین تعریف می‌کنند: "شدت روشنایی که از یک شمع روی سطحی به فاصله یک متر دریافت می‌شود، برابر با یک لوکس است." دیدگاه دانشمندان از روشنایی شمع و شدت روشنایی و لوکس در طی زمان توسعه پیدا کرده است.

با گذشت زمان و رشد این کمیت، مفهوم لوکس یا شدت روشنایی (به انگلیسی: illuminance) روی روشنایی‌های طبیعی مثل نور ماه، نور خورشید و کارایی لامپ‌ها، چراغ‌ها و لوازم روشنایی نیز تمرکز پیدا کرد. (دانشمندان با بررسی پارامترهای مهم در رابطه با محاسبه شدت روشنایی، دریافتند که شدت روشنایی نور ماه کامل در آسمان صاف، حدودا به اندازه ۱ واحد لوکس است.)

در علم نورسنجی، شدت روشنایی illuminate، روشنایی و چگالی شار نوری معادل هم هستند. شدت روشنایی کمیتی است که میزان شار نوری تابیده بر واحد مساحت را تعریف می‌کند. واحد یا یکای استاندارد این کمیت در SI برابر با لوکس (Lux) است.

یک لوکس (شدت روشنایی) برابر است با لومن (شار نوری، نور ساطع شده از منبع روشنایی) بر سطحی به مساحت ۱ متر مربع. یا به عبارتی:

Lux= Lumen/m2

برای درک بهتر شدت روشنایی یا لوکس، خوب است با تعاریف شار نوری و اصطلاح لومن و سطح مورد نظر در محاسبات شدت روشنایی آشنا شویم.

منظور از شار نوری و سطح در شدت روشنایی

شار نوری یکی از فاکتورهای مهم برای یک منبع روشنایی (در اینجا یک لامپ) است. به تعریف علمی: مجموع نوری که از یک منبع روشنایی در هر ثانیه و در تمام جهات ساطع می‌شود را شار نوری می‌گویند و آن را با واحد لومن lumen یا به اختصار lm اندازه گیری می‌کنند.

 در واقع هر چه پرتوهای نوری ساطع شده از یک منبع روشنایی بیشتر باشد، شار نوری آن بیشتر بوده و در نتیجه منبع پرنورتر خواهد بود و به همین تناسب می‌تواند شدت روشنایی فزون‌تری نیز داشته باشد.

به بیان ساده‌تر، شار نوری کل نوری ست که از منبع روشنایی تابیده و با واحد لومن معرفی می‌شود. دو فاکتور شدت روشنایی lux و شار نوری lumen با هم ارتباط مستقیم دارند. این بدان معنی است که هر چه مقدار شار نوری یا کل نور بیشتر باشد، شدت روشنایی بیشتر است.

(توجه داشته باشید که یک لوکس برابر با یک لومن شار نوری بر یک متر مربع سطح است.) پس به عنوان مثال اگر شدت روشنایی یک منبع روشنایی با ۱۰۰۰ لومن شار نوری بر سطحی به مساحت یک متر مربع را بخواهیم؛ داریم:

1000 lumen / 1 m² = 1000 lux

پیش از اینکه به بررسی موارد دیگر در رابطه با شدت روشنایی بپردازیم، خوب است بدانید که لوکس یا شدت روشنایی را در تعاریفی در علم مهندسی روشنایی، به جای شار نوری تابیده بر سطح، به عنوان "شدت نوری که با چشم انسان دریافت و درک می‌شود"، معرفی می‌کنند.

لوکس یا شدت روشنایی به چه عواملی بستگی دارد؟

برای شناخت مفهوم و محاسبه شدت روشنایی یا لوکس، لازم است توجه داشته باشیم که علاوه بر دو پارامتر لومن شار نوری و مساحت سطح مورد نظر که در ارتباط مستقیم با شدت روشنایی هستند، عوامل دیگری نیز در مقدار لوکس تاثیر به سزایی دارند. مهمترین این عوامل عبارتند از:

۱. فاصله منبع نور تا سطح؛ بدیهی است که فاصله نقش به سزایی در شدت روشنایی نور بر سطح دارد. این موضوع کاملا در اطراف ما مشهود است که با افزایش فاصله منبع نور از سطح، پرتوهای تابیده شده بر سطح و شدت روشنایی کاهش می‌یابد؛ و همینطور بلعکس.

۲. جنس محیط و شرایط نصب؛ پس از فاصله، جنس سطح مورد نظر در محاسبه شدت روشنایی، تاثیر قابل توجهی روی میزان لوکس شدت روشنایی می‌گذارد.

۳. هوای محیط؛ شاید برایتان جالب باشد بدانید که هوای محیط نیز در شدت روشنایی سطح موثر است. اگر ذرات خاصی مانند آلودگی‌ها در هوا معلق باشند و سد راه تابش پرتوهای نور به سطح شوند و بخشی از پرتوهای نوری را جذب کنند، شدت روشنایی کمتر می‌شود.

کلام آخر وبلاگ فروشگاه مشاری

در این مقاله سعی کردیم به طور کامل و کاربردی به معرفی مفهومی پر استفاده و حائز اهمیت در علم نورسنجی و محصولات روشنایی، شدت روشنایی یا لوکس بپردازیم. این پارامتر مهم با ابزاری به نام لوکس متر اندازه گیری شده و با تاثیر عوامل نامبرده در نوشته محاسبه می‌شود.