آشنایی با واحد های کاندلا، لوکس و لومن و تفاوت بین آنها

اگر با واحدهای اندازه گیری شدت نور آشنا نباشید، خرید لامپ های LED برای شما کمی پیچیده خواهد شد. این امر زمانی که در حال خرید آنلاین هستید و کسی را ندارید که شما را راهنمایی کند، حساسیت بیشتری پیدا خواهد کرد. هر یک از واحدهای اندازه گیری کاندلا، لوکس و لومن به شکل متفاوتی میزان روشنایی و شدت نور لامپ را توصیف می کنند.

در یک نگاه کلی، هر یک از این سه واحد نوری کاندلا، لوکس و لومن به شکلی که در جدول زیر آمده توصیف می شوند.

واحدهای اندازه گیری شدت نور، کاندلا

از دیگر واحدهای اندازه گیری شدت نور می توان به کاندلا اشاره کرد. این واحد اندازه گیری زمانی استفاده می شود که قرار باشد میزان نور را در یک زاویه و راستای مشخص، اندازه گیری کنیم. کاندلا برابر است با لومن بر استرادیان. این پارامتر یک واحد بین المللی بود، به طور مخفف به صورت cd نشان داده شده و برابر است با میزان نوری که در یک جهت یا زاویه خاص ساطع می شود.

کاندلا از کلمه لاتین candlelight  یا نور شمع، نشات گرفته و تقریبا با نوری که از یک شمع ساطع می شود برابر است. یک شمع معمولی نوری معادل 1 cd یا یک کاندلا در همه جهات پخش می کند. بدین ترتیب هر چه تعداد این شمع ها بیشتر باشد شدت نور نیز افزایش پیدا خواهد کرد.

یک لامپ فلورسنت استاندارد در حدود 25 وات یا 135 سی دی نور، در یک زاویه ساطع می کند. اگر زاویه پرتو نور به 20 درجه کاهش یابد، شدت آن 18000 سی دی خواهد شد. بنابراین به این نتیجه می‌رسیم که هرچه زاویه پرتو باریکتر باشد، تعداد کندل های بیشتری تولید می شوند.

واحدهای اندازه گیری شدت نور، لومن

از رایج ترین و متداول ترین واحدهای اندازه گیری شدت نور در بازار،  لومن یا شار لومن است. این واحد اندازه گیری شدت نور، با lm نشان داده می شود. لومن مقدار کل نور ساطع شده از یک منبع روشنایی در تمام جهات را تعیین می کند. این در حالی است که کاندلا میزان شدت نور را تنها در یک جهت یا زاویه بیان می کند.  

برای آنکه مقایسه دقیق تری بین واحدهای اندازه گیری شدت نور لومن و کاندلا داشته باشیم، یک مثال برای شما می زنیم. در یک زاویه پرتو نوری، 1 cd و  12.5 lm شار نوری تولید می شود. اگر نیمی از لامپ را در چراغ مورد نظر مسدود کنید، منبع مورد نظر 1 cd و  6.25 lm شار نوری تولید خواهد کرد. این در حالی است که یک لامپ LED استاندارد 45 وات حدود 450 لومن نور تولید می کند.

واحدهای اندازه گیری شدت نور، لوکس

برای تعیین نور در یک منطقه خاص، واحد اندازه گیری دیگری با عنوان لوکس مورد استفاده قرار می گیرد. بر همین اساس ارتباط بین لوکس و لومن اینطور تعریف می شود: یک لوکس برابر است با یک لومن بر یک متر مربع یا واحد سطح.

1 Lux = 1 Lm/m2

بر اساس رابطه بالا، شدت نور در واحد لوکس از قانون مربع معکوس پیروی می کند. به بیان دیگر، در فاصله سه برابری از منبع نوری، لوکس 9/1 است و این یعنی با سه برابر شدن فاصله از منبع روشنایی، نور در 9 برابر مساحت پخش خواهد شد.

لوکس تعیین می کند که روشن کردن منبع روشنایی، یک سطح خاص را برای ناظر تا چه اندازه روشن می کند. برای نورپردازی تابلوهای هنری، نورپردازي گالري یا نورپردازی چراغ بالای تابلو، واحدهای اندازه گیری لوکس مورد توجه قرار می گیرد. اغلب عکاسان برای توصیف نور از این واحد استفاده می کنند، زیرا برای آنها میزان شدت نور در یک منطقه خاص اهمیت زیادی دارد.

با افزایش وسعت نور، روشنایی ضعیف تر خواهد شد. به همین دلیل برای پیشگیری از هدر رفت نور و برای کنترل نور پخش شده در سطوح بزرگ از بازتابنده ها استفاده می شود.

مقایسه بین کاندلا، لوکس و لومن

در انتخاب بهترین نور ممکن برای یک پروژه، از کاندلا، لوکس و لومن به طور همزمان کمک بگیرید. با معرفی اولیه ای که تا به اینجا از سه واحد اندازه گیری شدت نور در اختیار شما قرار دادیم به این نتیجه رسیده اید که یک چراغ با لومن بیشتر لزوما نور بهتری تولید نمی کند. به همین دلیل، ترکیب این سه پارامتر شدت نور در داشتن یک انتخاب ایده آل موثر خواهند بود.

لزوم آشنایی با واحدهای اندازه گیری شدت نور

منابع روشنایی دارای تنوع زیادی هستند. ال ای دی ها، لامپ های فلورسنت و رشته ای و ... همان منابع روشنایی بخش هستند که هرکدام به شکل متفاوتی پیرامون خود را روشن می کنند. برای داشتن یک نورپردازی اصولی و رضایت بخش و یک انتخاب آگاهانه، آشنایی با معیارها و واحدهای اندازه گیری شدت نور لازم و ضروری به نظر می رسد.

نحوه استفاده از پارامترهای اندازه گیری شدت نور

اندازه گیری میزان شدت نوری که از منابع روشنایی بخش ساطع می شود، کار دشوار و تخصصی می باشد. این سنجش در آزمایشگاه های تحقیقاتی انجام می پذیرد. سازندگان، اطلاعات به دست آمده را روی محصول و جعبه آن حک می کنند تا انتخاب را برای خریداران ساده تر کنند. در ادامه با نحوه استفاده از واحدهای اندازه گیری شدت نور برای انتخاب محصول مناسب بیشتر آشنا خواهید شد.

ارتباط بین لومن و کاندلا

در میان واحدهای اندازه گیری شدت نور، لومن فقط به رتبه بندی لامپ ها اشاره داشته و برای تعیین میزان شار نور استفاده می شود. به عنوان مثال اگر برچسب 100 lm روی لامپ وجود داشته باشد، نشانگر آن است که لامپ با هر طرح و شکل هندسی، قادر است این مقدار نور را در همه جهات تولید و پخش نماید. این عدد با طرز قرار گرفتن بازتابنده ها، یا جهت پخش شدن نور ارتباطی ندارد. لومن تصویر کامل و دقیقی از پتانسیل نورانی لامپ ارائه نخواهد داد.

در حالی که لومن به کل پتانسیل نور خروجی اشاره دارد، کندلا، شدت همان نور را در یک جهت یا زاویه خاص مشخص می کند.

زاویه تابش نور به عنوان یک استرادیان تعریف می شود یعنی یک زاویه سه بعدی که با باز شدن یک مخروط در کره ایجاد می شود و مساحتی برابر با مربع شعاع دارد.

اگر قصد دارید نور را بر روی چیزی خاص متمرکز کنید مثلا در چراغ مخصوص گالري نقاشي، گالری‌های هنری، موزه ها، بر روی نماها یا چراغ‌های جلو در وسایل نقلیه، چراغ هایی با کاندلا بالا کارایی بیشتری دارند. رابطه بین کاندلا و لومن به شکل زیر تعریف می شود:

یک کاندلا برابر است با 12.57 لومن

البته کاندلا و لومن دو پارامتری نیستند که بتوان آنها را با هم مقایسه کرد. به عنوان مثال چراغ های لیزر، لومن بسیار بسیار جزئی دارند در حالی که درجه کندلای آنها بزرگ است.

ارتباط بین لوکس و لومن

اگر دو لامپ LED با درجه 100 لومن در اختیار داشته باشید لزوماً روشنایی یکسانی دریافت نخواهید کرد. شاید بپرسید چرا اینطور است؟ دلیل اصلی این است که در انتخاب لامپ ها به رفلکتورها و طراحی فیکسچرها توجه نکرده و ملاک شما تنها لومن آنها بوده است.

اینجاست که پارامتر لوکس و لومن هر دو به کمک شما خواهند آمد. واحد اندازه گیری Lux، میزان نور را در یک سطح خاص مشخص می نماید. تصویر زیر چگونگی روشن شدن یک متر مربع از سطح را در برابر نوری با شدت روشنایی یک لومن نشان می دهد.

بر همین اساس رابطه زیر بین لوکس و لومن تعریف می شود:

یک لومن = یک لوکس در هر متر مربع

یک منبع روشنایی را در نظر بگیرید که به طور متمرکز یک نقطه را روشن و نورانی می سازد. این چراغ، لوکس بالایی داشته و قادر خواهد بود فواصل طولانی تری را روشن کند. در مقابل، چراغ ها یا منابع روشنایی وجود دارند که سطوح بزرگ و وسیع تری را روشن می کنند اما لوکس پایینی داشته و به طور متمرکز نورپردازی نمی کنند. کنترل نقطه متمرکز نورپردازی توسط فیکسچر چراغ کنترل می شود. حال متوجه شدید که چراغی با میزان لوکس مناسب تا چه حد می تواند کارساز باشد.

تبدیل واحد های کندلا، لوکس و لومن به کمک برخی از ماشین حساب ها قابل انجام می باشد.

واحدهای اندازه گیری شدت نور، فوت-کندل

یک واحد اندازه گیری دیگری برای ارزیابی شدت نور وجود دارد که به شمع-فوت یا فوت-کندل (Foot-candle) معروف است. این واحد سنجش شدت نور، غیر si یا غیر بین المللی بوده و با یک لومن بر یک فوت مربع برابر است. بر همین اساس با واحد لوکس مشابه بوده و در نورپردازی برخی بخش های خاص این واحد مورد استفاده قرار می گیرد.

مقایسه لومن و وات

وات واحد اندازه گیری توان مصرفی یک لامپ یا دستگاه الکترونیکی است. با این حال در زمان خرید لامپ بر روی برخی محصولات با این واحد اندازه گیری نیز مواجه می شوید.

وات به معنای میزان گرمای تولید شده در لامپ است. افزایش وات لامپ منجر تولید گرمای بیشتر و افزایش اتلاف انرژی می شود. بر همین اساس، لامپ ال ای دی یک وات، لومن بیشتری نسبت به هالوژن یک وات دارد. چرا؟ زیرا ال ای دی ها در مصرف انرژی بسیار کارآمدتر هستند.

برای مقایسه بین لومن و وات، در جدول، چند نمونه را برای شما مثال زده ایم:

اثربخشی نورانی

اثربخشی یا بازدهی نورانی مشخص می کند که یک منبع چگونه و با چه کیفیتی نور تولید می کند. اثربخشی بیشتر منجر به تولید نور روشن تر و با کیفیت تری خواهد شد.

بهترین واحد اندازه گیری نور کدام است؟

برای این سوال پاسخ دقیقی وجود ندارد. این به انتخاب شما و محیطی که قصد نورپردازی آن را دارید، بستگی دارد. برای روشن کردن یک اتاق یا برای یک چراغ سقفي توكار یا روکار، لامپ هایی با درجه لومن بزرگتر عالی هستند. اما اگر می خواهید یک اثر هنری، تابلوی نقاشی یا ظرافت های معماری یک بنا را برجسته تر به نمایش گذارید یا چراغ بالاي تابلویی قدیمی را روشن نمایید، تمرکز خود را روی کاندلا و لوکس لامپ بگذارید.

سخن پایانی

در این مقاله سعی کردیم شما را با انواع پارامتر ها و واحدهای اندازه گیری شدت نور، کاندلا، لوکس و لومن آشنا کنیم. کافی است پروژه نورپردازی خود و نور مورد نیاز هر بخش را مورد بررسی قرار داده و به کمک راهنمایی که در اختیار شما قرار دادیم چراغ و منبع نورانی مطلوبی را برگزینید.

برای داشتن یک انتخاب اصولی و صحیح کافی است با اسمارت سنس در تماس بوده و تجارب آنها را در خرید خود به کار ببندید. این مجموعه در کنار عرضه انواع منابع روشنایی و ملزومات آنها و فروش این محصولات با قیمت مناسب، در کلیه مراحل در کنار شما خواهد بود.