نورپردازی مناسب، یکی از اصلی‌ترین عوامل در طراحی موفق فضاهای داخلی است. چه یک فضای اداری باشد، چه مسکونی یا تجاری، انتخاب تعداد صحیح چراغ‌ها تأثیر مستقیم بر زیبایی، کارایی و راحتی کاربران دارد. اما سؤال اصلی این است: چطور محاسبه روشنایی را به‌سادگی و به‌درستی انجام دهیم؟
۱. چرا محاسبه دقیق تعداد چراغ مهم است؟
- جلوگیری از نور ناکافی یا آزاردهنده
- صرفه‌جویی در هزینه برق و خرید چراغ
- زیبایی بصری و هماهنگی در طراحی داخلی
- عملکرد بهتر کارکنان در محیط‌های کاری
۲. پارامترهای مؤثر در محاسبه میزان روشنایی
برای محاسبه روشنایی یک فضا، پارامترهای مختلفی دخیل هستند که می‌توان آنها را به دو دسته کلی پارامترهای مرتبط با منبع نور و پارامترهای مرتبط با فضا و محیط تقسیم کرد:
الف) پارامترهای مرتبط با منبع نور (لامپ و چراغ):
- شار نوری (Luminous Flux – لومن): این مهمترین پارامتر است و به کل نوری که یک منبع نور در تمام جهات ساطع می‌کند، اشاره دارد. واحد آن “لومن” (lm) است.
- توان الکتریکی (Electric Power – وات): وات (W) نشان‌دهنده میزان مصرف انرژی یک لامپ است، نه روشنایی آن. با این حال، در لامپ‌های قدیمی‌تر (مانند رشته‌ای)، وات می‌توانست نشان‌دهنده تقریبی از روشنایی باشد، اما در لامپ‌های جدیدتر (LED)، لومن معیار دقیق‌تری برای روشنایی است.
- بهره نوری (Luminous Efficacy): نسبت شار نوری (لومن) به توان الکتریکی (وات) را بهره نوری می‌گویند (لومن بر وات).
- شدت نور (Luminous Intensity – کندلا): این پارامتر به میزان نوری که یک منبع نور در یک جهت خاص ساطع می‌کند، اشاره دارد. واحد آن “کندلا” (cd) است. در چراغ‌هایی که نیاز به هدایت نور به یک نقطه خاص دارند (مانند چراغ‌های اسپات لایت)، این پارامتر اهمیت بیشتری پیدا می‌کند.
- دمای رنگ نور (Color Temperature – کلوین): این پارامتر با واحد “کلوین” (K) بیان می‌شود و به رنگ نور ساطع شده از لامپ اشاره دارد.
- ضریب نمود رنگ (CRI – Color Rendering Index): این پارامتر نشان می‌دهد که یک منبع نور تا چه حد می‌تواند رنگ‌ها را به طور طبیعی و واقعی نشان دهد (مانند نور خورشید).
- توزیع نور و الگوی تابش: هر چراغ و لامپی دارای الگوی توزیع نور خاص خود است که نشان می‌دهد نور چگونه در فضا پخش می‌شود. این پارامتر در انتخاب چراغ مناسب برای کاربری‌های مختلف (مانند نورپردازی عمومی، متمرکز یا دیواری) بسیار مهم است.
ب) پارامترهای مرتبط با فضا و محیط:
- شدت روشنایی مطلوب (Illuminance – لوکس): این پارامتر به میزان نوری که به یک سطح مشخص می‌رسد، اشاره دارد. واحد آن “لوکس” (lx) است (برابر با لومن بر متر مربع). مقدار لوکس مورد نیاز برای هر فضا بسته به کاربری آن متفاوت است. این مقادیر معمولاً در استانداردها و جداول روشنایی مشخص شده‌اند.
- مساحت فضا: هر چه مساحت فضا بیشتر باشد، برای دستیابی به شدت روشنایی مطلوب، به شار نوری بیشتری نیاز داریم.
- ارتفاع سقف: ارتفاع سقف بر توزیع نور و میزان روشنایی در سطح کار تاثیر می‌گذارد. در فضاهای با سقف بلند، ممکن است نیاز به چراغ‌هایی با قدرت پرتاب نور بیشتر یا تعداد بیشتری چراغ باشد.
- ضرایب بازتاب سطوح (سقف، دیوارها، کف): رنگ و جنس سطوح (سقف، دیوارها، کف، مبلمان) بر میزان بازتاب و جذب نور تاثیر می‌گذارد. سطوح روشن‌تر نور را بیشتر بازتاب می‌دهند و به روشنایی کلی فضا کمک می‌کنند، در حالی که سطوح تیره نور را جذب می‌کنند و باعث کاهش روشنایی می‌شوند. این ضرایب (معمولاً بین 0 تا 1) در محاسبات روشنایی دخیل هستند.
- ضریب نگهداری (Maintenance Factor): این ضریب نشان‌دهنده کاهش روشنایی به مرور زمان به دلیل عواملی مانند کثیفی لامپ‌ها، گرد و غبار محیط و کاهش بازدهی لامپ با گذشت زمان است. این ضریب معمولاً کمتر از 1 است و در محاسبات برای اطمینان از روشنایی کافی در طول عمر سیستم روشنایی اعمال می‌شود.
- ضریب بهره روشنایی (Utilization Factor – CU): این ضریب نشان می‌دهد چه نسبتی از کل شار نوری ساطع شده از چراغ‌ها به سطح کار می‌رسد. CU به عواملی مانند هندسه اتاق (ابعاد، ارتفاع)، ضرایب بازتاب سطوح و الگوی توزیع نور چراغ بستگی دارد.
- نوع کاربری محیط: مهمترین عامل در تعیین شدت روشنایی مطلوب است. برای هر کاربری (مسکونی، اداری، صنعتی، آموزشی، ورزشی و…) استانداردها و توصیه‌های خاصی برای میزان لوکس مورد نیاز وجود دارد.
- خیرگی (Glare): خیرگی به احساس ناراحتی یا کاهش دید ناشی از روشنایی بیش از حد یا توزیع نامناسب نور گفته می‌شود. در طراحی روشنایی باید از ایجاد خیرگی جلوگیری شود. شاخص یکنواختی خیرگی (UGR) برای ارزیابی این پارامتر به کار می‌رود.
3. فرمول ساده محاسبه تعداد چراغ‌ها بر اساس لوکس نوری
تعداد چراغ‌ها = (سطح فضا × شدت روشنایی مورد نیاز) / (شار نوری هر چراغ × ضریب بهره‌وری × ضریب نگهداری)
- سطح فضا (m²): طول × عرض فضا
- شدت روشنایی مورد نیاز (LUX): بسته به نوع فضا (مثلاً ۵۰۰ لوکس برای اداری)
- شار نوری چراغ (Lumen): مثلاً ۴۸۰۰ لومن
- ضریب بهره‌وری (CU): معمولاً بین ۰.۶ تا ۰.۸
- ضریب نگهداری (MF): معمولاً بین ۰.۷ تا ۰.۹
4. جدول شدت روشنایی برای فضاهای مختلف
| نوع فضا | شدت روشنایی توصیه‌شده (LUX) |
|---|---|
| راهرو | 100 |
| اتاق‌خواب | 150–200 |
| آشپزخانه | 300–500 |
| فضای اداری عمومی | 400–500 |
| مطالعه / میز کار | 500–750 |
| فروشگاه / نمایشگاه | 750–1000 |
5. مثال محاسبه روشنایی برای فضای اداری
فضای ۸۰ مترمربع با چراغ ۴۸۰۰ لومن، CU = 0.7، MF = 0.8:
تعداد چراغ = (۸۰ × ۵۰۰) / (۴۸۰۰ × ۰.۷ × ۰.۸) ≈ ۱۵ چراغ
6. نکات مهم اجرایی
- تقسیم یکنواخت چراغ‌ها
- در نظر گرفتن ارتفاع سقف
- تأثیر رنگ دیوار و سقف
- نوع فعالیت در فضا
7. ابزارهای کمکی برای طراحی دقیق‌تر
- نرم‌افزار Dialux و Relux
- استفاده از فایل‌های IES چراغ
- مشاوره با متخصص نورپردازی
8. راهنمای سریع تقریبی
| نوع فضا | مساحت (m²) | تعداد چراغ ۴۸۰۰ لومن |
|---|---|---|
| اتاق خواب کوچک | ۱۲–۱۵ | ۲ |
| آشپزخانه | ۱۰–۱۵ | ۳ |
| دفتر اداری | ۳۰ | ۶ |
| فروشگاه | ۵۰ | ۱۰–۱۲ |
| سالن | ۱۰۰ | ۱۸–۲۰ |
9. نتیجه‌گیری
محاسبه تعداد چراغ، با فرمول یا جدول، قابل انجام است و می‌تواند روشنایی استاندارد، زیبا و کارآمدی ایجاد کند. این کار در عین سادگی، نقش بزرگی در کیفیت فضا دارد.