تاریخچه آشنایی با منبع نور

این مطلب قصد دارد تا تاریخچه و ساختار لامپ های الکترونیکی را بررسی کند. برای هزاران سال اجداد ما مجبور بودند فعالیت های خود را در نور طبیعی روز انجام دهند. داستان استفاده بشر از نور مصنوعی و یادگیری در به کار گرفتن آن به حدود 500 هزار سال قبل باز می گردد. زمانی که بشر برای اولین بار اتش را روشن و کنترل کرد. این کشف باعث استفاده هدفمند بشر از نور و گرما تولید شده گردید. نور مصنوعی تولید شده از آن زمان باعث گسترش دامنه طول نور طبیعی شد.
در طول سالیان زیاد چوب، چربی و روغن حیوانی برای دستیابی به نور توسط بشر سوزانده شد. این پروسه صنعتی سازی بود که طی سالهای بعدی باعث بوجود آمدن یک انقلاب واقعی و تغییرات اساسی جهت ارتقاء صنعت روشنایی و از بین بردن نقاط ضعف موجود بود. در ابتدا گاز به عنوان منبع سوخت و در ادامه الکتریسیته به راهکاری غالب جهت انتقال انرژی و تولید چراغهای روشنایی بدل شد.

لامپ های الکترونیکی در زندگی مدرن

بیشتر از 130 سال است که چراغ های روشنایی مصنوعی به یک المان لازم و ضروری در زندگی روزمره جهت استفاده در همه مکانها بدل شده است. زندگی مدرن بشر بدون استفاده از این المان های روشنایی امکان پذیر نیست. زیرا جوامع و محیط های زندگی امروزه بشر به صورت 24 ساعت فعال هستند. همچنین انسان بیشتر زمان زندگی خود را در فضاهای داخلی ساختمان ها سپری می کند. حتی برای روشنایی فضاهای بیرونی ساختمان، چه روشنایی معابر و یا افکت های نوری دکوراتیو انسان نیازمند استفاده از چراغ های روشنایی مصنوعی می باشد.
بنابراین تقاضا برای چراغ های روشنایی مصنوعی و انتظار ما از آنها بسیار زیاد است. به طور مثال ما انتظار داریم این تجهیزات همیشه و همه جا و با کیفیت مورد نظر ما در دسترس باشند. همچنین ما انتظار داریم که قیمت این تجهیزات مناسب بوده و کار کردن با آنها نیز بسیار راحت باشد.

در حال حاضر منابع نوری جدید دارای عمکرد بالایی هستند که باعث بالارفتن کیفیت چراغ های روشنایی می شوند. چراغ های روشنایی در اروپا حدود 14 درصد از کل انرژی تولید شده را مصرف می کنند که این میزان در کل جهان برابر برابر 19 درصد می باشد. تقریبا حدود 80 درصد از چراغ های روشنایی، چراغ های با کاربری حرفه ای و حدود 20 درصد از آنها چراغ هایی هستند که در منازل شخصی مورد استفاده قرار می گیرند. این حجم از مصرف انرژی برابر با انتشار 600 میلیون تن گاز گلخانه ای در سال می باشد. که در نتیجه استفاده از چراغ های روشنایی مصنوعی در محیط منتشر می شوند.

بنابراین پایین آوردن مصرف انرژی و به عبارت دیگر Saving energy باعث کاهش انتشار گازهای گلخانه ای بخصوص گاز CO2 می شود. اتحادیه اروپا یک برنامه ای با هدف کاهش گرمای زمین را درنظر گرفته است. در راستای آن افزایش درجه حرارت زمین در قیاس با دوره قبل از صنعتی شدن جهان نباید از 2 درجه سلیسیوس بیشتر شود. در این راستا می بایست انشار گازهای گلخانه ای تا سال 2020 حدود 20 درصد و تا سال 2030 نزدیک 40 درصد نسبت به میزان تولید شده در سال 1990 کاهش پیدا کند.

صنعت چراغ های روشنایی از سال 1879 برای اولین با اختراع لامپ رشته ای و تولید صنعتی آن توسط ادیسون شروع شد. این چراغ ها دارای رنج وسیعی از لامپ های روشنایی می باشد. لامپ های روشنایی بر اساس طراحی شان، مشخصات نور خروجی و مخصوصا نحوه به کارگیری آنها در ساخت چراغ به دسته های مختلفی تقسیم می شوند. مهمترین معیارهای در انتخاب منابع نوری مدرن، کیفیت و کارایی چراغ های روشنایی و همچنین مصرف انرژی پایین و طول عمر بالای آنهاست.

روش های مختلف تولید لامپ های روشنایی

لامپ های روشنایی می تواند به روش های مختلفی تولید شوند. جهت صرفه جویی هر چه بیشتر در مصرف انرژی و هزینه تولید لامپ های روشنایی در چهار گروه اصلی زیر تولید می شوند.
– چراغ ها با لامپ های حرارتی (Thermal light sources)
– لامپ های گازی با تراکم تخلیه پایین (Low-intensity discharge lamps)
– لامپ های گازی با تراکم تخلیه بالا (High-intensity discharge lamps)
– منابع نوری نیمه هادی

در این مقاله قصد داریم آلودگی نوری را تعریف و عوامل مرتبط با آن را بررسی کنیم. وجود یک سیستم روشنایی داخلی یا خارجی با طراحی مناسب نه تنها از لحاظ مصرف انرژی می تواند اثرات مثبتی داشته باشد، بلکه مزایای بسیار مهمی نظیر امنیت عمومی، کاهش امکان جرم و جنایت، ایجاد آسایش جسمی و روانی، و بطور کلی ایجاد حس خوب در جامعه را به مراه خواهد داشت. اما عکس این موضوع، و در  پدیده آلودگی نوری  برخلاف آن عمل می کند.

به طور کلی آلودگی نوری به نور اضافی یا مزاحمی گفته می شود که توسط انسان به وجود آمده باشد و به بیان دیگر، نور اضافی یا مزاحمی که بدلیل طراحی یا اجرای بد یک سیستم روشنایی و ایجاد نوری فراتر از حد انتظار روشنایی به وجود آمده باشد. ازآنجایی که این پدیده دارای اثرات منفی بسیاری شامل اثرات زیست محیطی بر جانوران و گیاهان و بطور کلی اکوسیستم حیات وحش، تاثیر بر ستاره شناسی، تلفات انرژی، ایجاد یا تشدید بیماریها، مبهم بودن ستارگان در آسمان شب و غیره می باشد، مطالعه و بررسی آن  همانطور که در سایر کشورهای توسعه یافته هم به همین صورت انگاشته می شود، دارای اهمیت فراوان بوده و مقابله با آن می تواند تبعات مثبت فراوانی در پی داشته باشد.

تعریف آلودگی نوری

به طور کلی آلودگی نوری به نوری گفته می شود که دارای تلفات باشد، آسیب رسان باشد و یا از دید انسان، مزاحم تلقی گردد. این آلودگی که بعنوان یکی از اثرات پیشرفت تکنوژیکی بشر تلقی می شود نیز همانند انواع دیگر آلودگیها نظیر آلودگی صوتی، آلودگی هوا، آب و خاک بوده و می تواند خسارات سنگینی را به همراه داشته باشد. عوامل اصلی ایجاد آلودگی نوری شامل منابعی نظیر روشنایی داخلی و خارجی ساختمان ها، تبلیغات، مراکز تجاری، ادارات، کارخانجات، روشنایی معابر، نورافکن های زمین های ورزشی و غیره می گردد. بر روی کره خاکی، آلودگی نوری شدید در مناطق صنعتی و پرجمعیت ایالات متحده امریکا، اروپا و ژاپن به وضوح دیده می شود. با این وجود، در سایر مناطق نیز مقدار کمی نور می تواند موجب بروز مشکلاتی گردد.

تاثیرات آلودگی نوری

نور اضافی یا بد جهت که توسط سیستم های روشنایی معابر، خانه ها و شهرها، سیستم های روشنایی تبلیغاتی، نورپردازی ساختمان ها، نورافکن های رو به آسمان و غیره ایجاد می گردد نه تنها بر حیات وحش، ایجاد توهمات، مشکلات خواب و ستاره شناسی آماتور و حرفه ای تاثیرگذار است، بلکه موجب اتلاف مقدار بسیار زیادی انرژی نیز می شود. بدین جهت با توجه به مصادیق فراوان آلودگی نوری، تعاریف مختلفی برای آن وجود دارد. با این وجود توصیف آلودگی نوری به عنوان یکی از خطرات در حال رشد برای نور طبیعی اهمیت فراوان مقابله با این پدیده را نشان می دهد، مشکلی که با “عنوان بشر درحال بسته بندی شدن در هاله ای از نور است”، مطرح گردیده. بدین ترتیب آلودگی نوری شامل طیف وسیعی از پدیده های روشنایی اضافی یا مزاحم ناشی از طراحی بد سیستم روشنایی می باشد که پدیده هایی نظیر خیرگی ، گنبد نوری (تابش آسمان، خیرگی آسمان) ، تجاوز نور و غیره را در بر می گیرد. به عنوان مثال، امروزه حدود 40 درصد از مردم امریکا و 20 درصد از جمعیت اروپا به دلیل عدم امکان تطابق دید در شب، قادر به دیدن ستارگان و حدود 50 درصد از جمعیت اروپا با چشم غیرمسلح قادر به دیدن کهکشان راه شیری نیستند.

در کنار این موارد،  درصورت وجود نور اضافی یا بد جهت در سیستم های روشنایی معابر، انعکاس آن از سطوح معبر و خارج از معبر که به اشتباه روشن شده اند  نیز بسته به ویژگی های سطح منعکس کننده نور، می تواند مقادیر فوق را به میزان 60 تا 110 درصد دیگر افزایش دهد. این امر به تنهایی بیانگر اهمیت طراحی و اجرای صحیح محصولات روشنایی در معابر و لزوم وجود دستورالعملهای اجرایی گام به گام برای آموزش نحوه طراحی صحیح این سیستم ها توسط مهندسان روشنایی است.

در هنگام خرید و به کارگیری پروژکتورهای LED به روشنایی توجه کنید نه توان مصرفی. معیار خرید پروژکتور یا لامپ در گذشته، توان مصرفی بود. دلیل این انتخاب هم این بود که مقدار روشنایی اینگونه لامپ ها ثابت است. مثلا یک لامپ 100 وات یا 200 وات را خریداری می کردیم. مقدارنور لامپ 200 وات دو برابر لامپ 100 وات بود. از روی همین مقیاس، مقدارنور لامپ 100 بود که همه مقدار نور آن را میدانستند.امروزه 100وات، توان مصرفی یک پروژکتور است.

اما آنچه که مهم است این است که یک لامپ به ازای مصرف 100 وات انرژی، چقدر نور تولید می کند. میزان روشنایی تولید شده توسط لامپ را با واحد لومِن اندازه می گیرند. هرچقدر که لومن یک لامپ بیشتر باشد، یعنی نور آن بیشتر است. بنابراین در هنگام خرید پروژکتور ال ای دی، به میزان روشنایی آن توجه کنید. امروزه بنابر عادت مردم در خرید لامپ بر حسب وات، لامپ ها را بر حسب وات نام گذاری می کنند نه بر حسب میزان نور اما شما در موقع خرید به میزان نور آن توجه نمایید.

توجه به درجه حفاظت چراغ IP

در هنگام خرید یک پرژکتور LED به عدد IP در ستون مشخصات محصولات توجه کنید و با توجه به محیطی که می خواهید چراغ پروژکتوری در آن نصب شود، آن را انتخاب نمایید. معمولا پروژکتورها در فضای خارجی استفاده می شوند. برای همین هم باید در برابر باران و گرد و غبار و رطوبت، مقاومت داشته باشند. پروژکتورهای دارای IP65 ، در برابر گرد و غبار و بارش آب، مقاومت دارند. پروژکتورهای دارای IP66 در برابر گرد و غبار و بارش شدید آب مقاوم هستند.

توجه به دمای رنگ نور خروجی

پروژکتورهای LED در دو رنگ آفتابی و مهتابی به صورت عمده در بازار وجود دارند. پروژکتورهای رنگی نیز، با سه رنگ آبی و قرمز و سبز و نوع دیگر پرژکتور هم که رنگ نور متغییر دارد به نام مولتی کالر یا RGB که معمولا همراه با کنترل رنگ در یک بسته بندی برای مصارف زیبا سازی به کار می روند. رنگ پروژکتورها با یک عدد با واحد کلوین تعیین می شود. رنگ نور پروژکتورها از حدود 2700 کلوین برای نورهای زرد تا عدد 6500 کلوین برای نورهای مهتابی و سفید است. عدد رنگ پروژکتورهای ال ای دی را می توانید در جدول مشخصات آنها ببینید .

پروژکتور جت لایت

جت لایت یک سیستم پرتاب نور قوی و خطی از لامپ های cob می باشد که جهت استفاده در نورپردازی ساختمان های بلند و مرتفع کاربرد دارد. طراحی جدید جت لایت با بیشترین پرتاب نور و دفع حرارت و لنز آنتی یووی جهت دفع انعکاس نور خورشید در روز می باشد. این سیستم با توان 10 وات، شعاع نور را تا ارتفاع 30 تا 40 متر و توان 8 وات و لنز اپتیکال بسته پرتاب نوری بین 25 الی 12 متر را دارا می باشد. این چراغ که به صورت روکار نصب می شود در قسمت بیرونی ساختمان روی زمین یا سطوح نما قرار داده می شود و نور را روی ساختمان می تاباند البته یکی از ویژگی های آن درجه حفاظت IP65 است که نشان می دهد چراغ در برابر بارش باران و عوامل طبیعی مقاومت مناسبی دارد .

 اهمیت روشنایی و نورپردازی در دکوراسیون

برای اینکه پس از یک روز کاری طولانی، نگرانی ها و مشکلات شغل خود را پشت سر بگذارید و مجدد انرژی بگیرید به خانه ای آرام نیاز دارید. بنابراین، ایجاد روشنایی و دکوراسیونی ضد استرس در زندگی برای جوامع پر تنش امروزی ضروری است. در واقع خانه شما باید محلی باشد که به شما در تجدید روحیه و از بین بردن خستگی روزمره کمک نماید. می توانید با استفاده از متریال ها، رنگ ها و چیدمان مناسب، دکوراسیون مثبتی ایجاد کنید اما چگونه؟

نقش نور و روشنایی در کاهش استرس

نور یکی از مهمترین عناصر در ایجاد تغییرات مثبت است. نور، به ویژه نور طبیعی، تأثیر زیادی در خلق و خوی موجودات زنده دارد و می تواند به شما کمک کند احساس خوش بینی و آرام تری داشته باشید. بنابراین ابعاد پنجره ها، ضخامت پرده ها، رنگ و طرح آنها، نوع، ظاهر، شدت و رنگ نور منابع روشنایی همگی می توانند اهمیت بسزایی در دور کردن استرس و افزایش حس آرامش در ساکنین یک ساختمان مسکونی دارا باشند.

وسایل روشنایی مورد استفاده در خانه

جهت روشنایی و دکوراسیون ضد استرس در فضای مسکونی از ترکیب چندین منبع نوری با رنگ نور گرم استفاده کنید. سعی شود تا از حداقل چراغ ها با پرتاب مستقیم که ایجاد سایه می کنند استفاده شود و با ترکیب چراغ های دکوراتیو یا یا نور پردازی غیر مستقیم به سطح روشنایی مورد نظر برسید. استفاده از دیمرها انتخاب های عالی برای تنظیم سطح نور متناسب با نیاز هستند.

پرده ها

از یک پرده دو لایه با پارچه های سبک و سنگین استفاده کنید که به شما امکان می دهد در شب و برای داشتن حریم خصوصی پرده را بسته و در طول روز با ضخامت کم پارچه پرده نور کافی را دریافت نمایید.

رنگهای ضد استرس

همانطور که می دانید هر پالت رنگی انرژی های خاصی را منتقل کرده و احساس بهتری را در شما ایجاد می کند. بهترین رنگ ها برای دکوراسیون منزل ضد استرس شامل رنگ های آرامش بخش مانند خاکستری، طوسی، آبی و یا رنگ هایی در تنالیته سبز هستند. از رنگ هایی استفاده کنید که به شما کمک می کنند تا شادی، امید و آرامش بیشتری را تجربه کنید.

متریال ضد استرس

متریال های طبیعی مانند چوب را انتخاب کنید و از الیاف طبیعی، پنبه، سنگ و متریال های دوست دار طبیعت که آرامش بیشتری را به ارمغان می آورند استفاده کنید!

گیاهان و طبیعت ضد استرس

در هر قسمتی از منزل می توانید از گیاهان طبیعی استفاده کنید و علاوه بر زیبایی و ویژگی های سلامتی که به همراه دارند از خواص ضد استرس آن ها نیز بهره گیرید.

سازماندهی و نظافت

برای آرامش و هماهنگی خانه این شعار را فراموش نکنید! ” بیرون بریزید ، اهدا کنید و بازیافت کنید” سعی کنید همه چیز را منظم سر جای خود قرار دهید و از استرس حاصل از شلوغی و سردگمی دوری کنید. در ضمن، نحوه تمیز کردن خانه نیز نشانگر آن است که شما چه کسی هستید. به یاد داشته باشید، خانه شما معبد شما است. مراقبت از معبد شما آرامش بیشتری را از آنچه تصور می کنید برایتان به ارمغان خواهد آورد.

گوشه ای دنج برای خودتان

برای خود قسمتی از منزل را برای خلوت با خود یا انجام کارهایی که علاقه دارید اختصاص دهید. گوشه ای برای یوگا یا مطالعه! برای تماشای منظره بیرون و یا رسیدگی به گل ها! هر کاری که استرس را از روح شما دور و حتی زمان کمی از روز هم که شده احساس خوبی در شما ایجاد می کند!