نور و روشنایی

شار نوری (Luminous flux)

شار نوری با واحد لومن (Lumen یا lm) اندازه‌گیری می‌شود و بیانگر میزان نور منتشر شده از یک منبع نور مثل لامپ، شمع و … در همه جهت هاست. شار نوری مقدار کل نوری که یک منبع نور منتشر می‌کند را مشخص می‌کند و هر چه شار نوری یا عدد لومن یک لامپ بیشتر باشد، آن لامپ پرنورتر دیده می‌شود. شار نوری را می‌توان یکی از مشخصات فنی لامپ‌ها به شمار آورد که بر روی جعبه مشخصات بسیاری از لامپ‌ها نیز دیده می‌شود. شار نوری، مقدار کل نور منتشر شده از منبع نور در همه جهت‌ها را اندازه‌گیری می‌کند و واحد لومن، از ضرب یک کندلا در یک زاویه استرادیان اندازه‌گیری می‌شود؛ در حالی که شدت نور یا کندلا (Cd) نور منتشر شده در یک جهت و زاویه خاص را اندازه‌گیری می‌کند.
شار نوری و یکای لومن، رایج‌‌ترین واحد اندازه‌گیری نور لامپ‌های معمولی است. زیرا شار نوری،‌ بدون در نظر گرفتن سطح یا زاویه خاص، مقدار کل نور تولیدی از منبع را بیان می‌کند. برای مقایسه لومن و کندلا، به همان مثال لامپ حبابی بر می‌گردیم. شما یک لامپ حبابی با شار نوری ۱۲ لومن دارید که شدت نور آن ۱ کندلا است؛ اگر نیمه‌‌‌ای از حباب این لامپ را بپوشانید، شار نوری آن به ۶ لومن می‌رسد (نصف می‌شود)، اما شدت نور آن همچنان یک کندلا باقی می‌ماند. شار نوری به ابعاد و سطح انتشار دهنده نور بستگی دارد، اما واحد کندلا مستقل از ابعاد و سطح منبع نور است.

شدت روشنایی (illuminance)
شدت روشنایی با واحد لوکس (lx) اندازه‌گیری می‌شود که بیانگر میزان شار نوری تابیده شده بر واحد سطح است. یعنی یک لوکس، برابر با شار نوری یک لومن است که بر سطحی به ابعاد 1 متر مربع تابیده می‌شود. شدت روشنایی، به طور مستقیم به منبع نور ارتباط ندارد و درک انسان از میزان روشن بودن یک اتاق یا یک جسم را مشخص می‌کند. به همین دلیل، حداقل نور استاندارد برای مکان‌های مختلف (مثل اتاق‌های خانه، محل کار و…) در همه کشور‌ها بر اساس معیار شدت روشنایی و واحد لوکس است.
اگر واحد لوکس برای اندازه‌گیری میزان نور یک لامپ بیان شود، معمولا این میزان لوکس در فاصله و مساحت مشخصی بیان می‌شود. زیرا تغییر فاصله و مساحت در تغییر شدت روشنایی موثر است. اگر ۱۰۰ لومن نور یک لامپ در مساحت ۱ متر مربع تابیده شود، شدت روشنایی سطح ۱۰۰ لوکس خواهد بود. اما اگر این لامپ همان ۱۰۰ لومن شار نوری به مساحت ۴ متر مربع تابیده شود، شدت روشنایی سطح ۲۵ لوکس می‌شود.

شدت نور : نور تابیده شده بر یک جهت خاص می باشد . واحد شدت نور شمع ( کاندلا ) می باشد .

درخشندگی : مقدار نور تابیده شده از یک منبع نور به سطحی که نور از آن تابیده میشود . واحد درخشندگی شمع بر سانتی متر مربع می باشد .

بهره نوری : مقدار نور خارج شده از یک منبع نور به توان الکتریکی داده شده به لامپ . واحد آن لومن بر وات می باشد .

برای اندازه گیری مقدار نور از لوکس متر استفاده می شود.

برای نور پردازی معمولا از پنج روش استفاده میشود :

نور پردازی مستقیم : کار برد آن در طلاسازی و تراشکاری و کار های دقیق و سالن های با سقف بلند . در این روش بیش از 90 درصد نور به پایین تابیده میشود . در این روش از رفلکتور استفاده میشود .

نور پردازی نیمه مستقیم : در این روش حدود 60 تا 90 درصد نور به سطح پایین تابیده میشود در این روش رفلکتور استفاده شده و برای یکنواختی نور روی لامپ حباب شیری قرار میگیرد . کلاس درس ها معمولا از این روش استفاده شده .

نور پردازی نیمه مستقیم و غیر مستقیم (یکنواخت ): در این روش حدود 0 تا 40 درصد نور به سطح پایین تابیده میشود در این روش رفلکتور استفاده نشده  و برای یکنواختی نور روی لامپ حباب شیری قرار میگیرد . این روش پرکاربرترین روش در محیط های می باشد .

نور پردازی نیمه غیر مستقیم : در این روش حدود 10 تا 40 درصد نور به سطح پایین تابیده میشود در این روش نور تابیده شده به سطوح دیوار به محیط میرسد کار برد این روش در نورپردازی محیط های هنری می باشد .

نور پردازی غیر مستقیم : کار برد آن تبلیغات و روشنایی بورد های تبلیغاتی است . در این روش کمتر از 10 درصد نور به پایین تابیده میشود و 90 درصد نور به سطح بالا تابیده میشود در این روش از رفلکتور استفاده میشود .

برای محاسبات روشنایی از نرم افزار دیالوکس استفاده میشود .

 لوکس‌متر
لوکس‌متر یا نورسنج که به انگلیسی با نام‌های Lux meter و Light meter نیز شناخته می‌شود وسیله‌ای است که شما می‌توانید از آن برای اندازه‌گیری میزان نور و روشنایی یک محیط استفاده کنید. این وسیله جزو تجهیزات قابل‌حمل محسوب می‌شود به همین دلیل به راحتی می‌توان از آن در صنایع مختلف استفاده کرد.
 جالب است بدانید که نورسنج میزان شدت نور را درست همان‌طور که چشم انسان درک می‌کند، اندازه می‌گیرد؛ بنابراین معیارهای مختلفی مانند میزان انرژی تابشی و یا میزان نور منعکس‌شده در اندازه‌گیری این وسیله تأثیری ندارند. 
نورسنج‌ها کاربردهای زیادی دارد و چندین پارامتر مختلف را اندازه‌گیری می‌کند. اگر درباره نحوه کارکرد این وسیله کنجکاو هستید و می‌خواهید بدانید که لوکس متر چیست و چه کاربردی دارد؛ با ما تا انتهای این مطلب همراه شوید.
کاربرد لوکس متر چیست؟
همان‌طور که در بخش قبلی اشاره کردیم؛ لوکس متر یک دستگاه برای سنجش میزان شدت نور است به همین دلیل می‌توان از این دستگاه در صنایع مختلفی که در آن‌ها اندازه شدت نور مهم است استفاده کرد. از اندازه گیری روشنایی اتاق کار و محل زندگی برای رعایت استانداردهای روشنایی گرفته تا اندازه گیری نور  گلخانه ، همه از جمله کاربردهای لوکس متر به حساب می‌آید. با این حال به طور کل می‌توان موارد زیر را به عنوان کاربرد نورسنج در صنعت معرفی کرد:

•    گلخانه‌ها
•    پتروشیمی
•    صنعت برق
•    عکاسی و فیلم‌برداری 
•    صنعت ساختمان‌سازی 
•    پزشکی و بهداشت حرفه‌ای
•    صنایع غذایی