توان الکتریکی، بهره نوری، ضریب بهره الکتریکی

توان، بهره نوری و ضریب بهره الکتریکی

در این مقاله به بررسی سه پارامترکمی دیگر از عناوین علمی نورپردازی می پردازیم، گرچه این آیتم ها مباحث تخصصی در رابطه با علم نورپردازی و تجهیزات آن محسوب می شوند، اما دانستن آنها برای کاربران غیرمتخصص هم ضروری است؛ چون دانستن اطلاعات فنی برای متخصصین و طراحان ابزار اصلی محسوب شده و آنها در نتیجه گیری هرچه بهتر و مطلوب پروژه یاری می کند اما به کاربران عام از جمله کارفرمایان هم کمک می کند تا در مواقع تصمیم گیری و تایید طراحی نور، برخورد علمی با پروژه داشته باشند، ایده پردازی طراحان را بهتر درک کرده و در صورت داشتن ایده از امکان یا عدم امکان اجرا آن آگاه باشند.

توان الکتریکی (Electric power)

درعلم مهندسی برق توان، به میزان انرژی الکتریکی گویند که در واحد زمان تولید یا مصرف می شود و واحد آن وات (Watt) است. درصنعت روشنایی و نورپردازی و به بیان ساده تر، وات توان مصرفی یک لامپ است، یعنی هرچه وات یک لامپ کمتر باشد میزان برق مصرفی کمتر است و بالعکس. در بین عوام و به اشتباه، میزان نوردهی بیشتر یک لامپ را با مربوط به واتِ بیشتر می دانند، درصورتی که روشنایی یک منبع، مربوط به شار نوری (luminous Flux) آن می باشد.

به عبارتی هر چه لومن (واحد شار نوری) یک لامپ بیشتر باشد، آن لامپ درخشان تر و میزان وات آن (انرژی مصرفی) بیشتر است. در شکل زیر مفهوم شارنوری (لومن) و مصرف انرژی (وات) را در انواع لامپ ها نشان می دهد.

بهره نوری (Luminous Efficiency)

با توجه به توضیحات بالا، درنورپردازی نسبت شار نوری (جریان نوری) یک لامپ به توان مصرفی آن را بهره نوری گویند که واحد آن لومن بر وات (Lm/w) است. به عبارتی هرچه بهره نوری یک منبع روشنایی بیشتر باشد، به این معنی است که این لامپ با مصرف انرژی کمتر، نور بیشتری تولید می کند بنابراین دارای کارایی بهتر و همچنین مقرون به صرفه تر است. در شکل زیر میزان بهره نوری بین چهارمدل لامپ رشته ای، هالوژن، کم مصرف و ال ای دی مقایسه شده است. لازم به ذکر است در این تصویر، میزان انرژی مصرفی برای هر چهار نوع لامپ یکی در نظر گرفته شده است و با این پیش فرض، میزان بهره نوری درج و نمایش داده شده است.

ضریب بهره نوری (Coefficient of Utilization)

درطراحی روشنایی و علم نورپردازی و در جهت تعيين تعداد مناسب چراغ و با توجه به كاربری فضا، مفهوم ضریب بهره (CU) مطرح می شود که مقدار آن از جداول چراغ ها استخراج شده و در محاسبات مورد استفاده قرارمی گیرد.این پارامتر به معنی نسبت بین شار نوری تابیده شده به سطح مد نظر(شار مفید) به کل شارنوری تولید شده است؛ به یبان دیگر بخشی از نور خارج شده از لامپ، مستقیما به سطح کار تابیده و مقداری دیگر پس از یک یا چند انعکاس به آن سطح می تابد ( بازتاب از سطوحی مثل سقف، دیوار و کف).

جهت محاسبه CU ابتدا باید ضریب دیگرب به نام RCR) Room Cavity Ratio) را محاسبه کرد. این پارامتر به ابعاد فضای مورد نظر و سیستم روشنایی وابسته است.

پیرو مطالب گفته شده ضریب CU یکی از اطلاعات و مشخصات بسیار مهم چراغ هاست که توسط تولیید کنندگان تهیه و ارائه می شود.

حال برای مثال به بررسی و خواندن CU یک چراغ در جدول بالا می پردازیم قابل ذکر است که ضرایب درج شده در این جدول بر اساس متریال و رنگ آنها در نظر گرفته شده است. در خصوص چراغ مشخص شده، اگر مقدار RCR فضای موردنظر برابر6 باشد و ضریب انعکاس سقف 70%، ضریب انعکاس دیوارها 50% و ضریب انعکاس کف 20 % درنظر گرفته شود، مقدار CU برابر عدد 0.29 می باشد(با توجه به ضرایب انعکاس و امتداد دادن خط چین ها ).