تعیین شدت روشنایی مورد نیاز در مکان‌ها و برای فعالیتهای مختلف
در سال 1979، انجمن مهندسان روشنایی آمریکا (IESNA) روندی برای انتخاب میزان روشنایی مورد نیاز مکان های مختلف بر اساس فاکتورهای مهمی که در عملکرد دید موثر می باشد، پایه گذاری نمود. این روند، قابل انعطاف بوده و دست طراحان را تا حدودی برای اعمال شرایط مختلف در تعیین سطوح روشنایی باز می گذارد. به طور کلی برای تعیین سطوح روشنایی می توان عوامل زیر را به عنوان پارامترهای تاثیرگذار بر شمرد:
- نوع فعالیت: فعالیت های مختلف در هر فضا نیاز به سطوح روشنایی مختلف دارند.
- مشخصات فعالیت دیداری: کنتراست و ابعاد فعالیت و اندازه اشیا در یک فضا و مدت زمان مورد نیاز برای انجام آن فعالیت از عوامل مهم در تعیین سطوح روشنایی می باشند.
- سن کاربر: با افزایش سن، به سطوح روشنایی بالاتری نیاز می باشد.
- اهمیت فعالیت دیداری از نظر دقت و سرعت: فعالیت های مختلف دیداری از نظر سرعت و دقت دارای اهمیت های متفاوتی می باشند. در این روند، فعالیت ها از نظر اهمیت دقت و سرعت دسته بندی می شوند.
- درصد بازتاب سطح کاربر: بازتاب و انعکاس نور از سطح و محیط کار نیز به عنوان عاملی موثر در میزان روشنایی مورد نیاز فضا به شمار می رود.
با در نظر گرفتن این عوامل، روند تعیین سطوح روشنایی با توجه به توصیه IESNA در چهار گام زیر انجام می پذیرد.
گام اول: تعیین نوع و مشخصات فعالیت
در گام نخست، این طراحان تاسیسات برقی بایستی نوع و مشخصات فعالیتی که در آن فضا انجام خواهد پذیرفت را تعیین کنند. مشخصات فعالیت و فضا مانند میزان کنتراست اندازه اشیا برای کار دیداری در فضا و مدت زمان فعالیت برای تعیین طبق روشنایی در گام بعدی مورد نیاز خواهد بود.
گام دوم: انتخاب طبقه روشنایی
انجمن مهندسان روشنایی آمریکا سطوح روشنایی را به 9 طبقه مختلف، طبق جدول زیر تقسیم نموده است. نامگذاری این طبقه ها به صورت A تا I می باشد و سطوحروشنایی از حدود 20 تا 20000 لوکس را پوشش می دهد. با توجه به نوع و مشخصات فعالیت از میزان کنتراست، اندازه اشیا برای فعالیت دیداری مورد نظر و مدت زمان آن فعالیت، طبقه روشنایی مناسب برای آن انتخاب می گردد. لازم به ذکر است که این جدول بیشتر روشنایی داخلی را در بر می گیرد و برای تعیین میزان روشنایی در فضاهای بیرونی به ویژه روشنایی خیابانی بایستی به استانداردها و توصیه های مراکز معتبر مراجعه نمود. در محاسبات روشنایی بیرونی و به ویژه روشناییخیابانی، علاوه بر لوکس، عوامل دیگری مانند درخشندگی (Cd/ ) نیز استفاده می گردد.
| نوع فعالیت | طبقه روشنایی | دامنه روشنایی (لوکس) | نوع روشنایی |
| فضاهای عمومی با نیاز به روشنایی کم (فضای تیره) | A | 20-30-50 | روشنایی عمومی |
| فضاهای عمومی برای مشاهدات موقتی کوتاه | B | 50-75-100 | |
| فضاهای عمومی با فعالیت های دیداری گاهگاهی | C | 100-150-200 | |
| انجام فعالیتهای دیداری با کنتراست زیاد یا اندازه اشیا و ابعاد کار بزرگ | D | 200-300-500 | روشنایی فضای کار |
| انجام فعالیت های دیداری با کنتراست متوسط یا اندازه اشیا و ابعاد کار کوچک | E | 500-750-1000 | |
| انجام فعالیت های دیداری با کنتراست کوچک یا اندازه اشیا و ابعاد کار خیلی کوچک |
F | 1000-1500-2000 | |
| انجام فعالیت های دیداری با کنتراست کوچک یا اندازه اشیا و ابعاد کار خیلی کوچک و زمان کار طولانی |
G | 2000-3000-5000 | روشنایی ترکیبی موضعی و عمومی |
| انجام فعالیت های دیداری در زمان بسیار طولانی و فعالیت بسیار دقیق دیداری |
H | 5000-7500-10000 | |
| انجام فعالیت های دیداری بسیار خاص با کنتراست بسیار کم و اندازه اشیا و ابعاد کار بسیار کوچک |
I | 10000-15000-20000 |
طبقه بندی روشنایی برای فعالیتهای دیداری مختلف
این 9 طبقه روشنایی را می توان به طور کلی در سه نوع مختلف به صورت روشنایی عمومی، روشنایی فضای کار و روشنایی موضعی برای کاری ویژه جای داد. فعالیت هایی که در طبقه A تا C قرار می گیرند، روشنایی عمومی برای فضای مورد نیاز می باشد. در طبقه های D تا F، فعالیت های دیداری برای کار مشخصی در فضای مورد نظر می باشد. این فعالیت ها از آنجایی که برای کار مشخصی در نظر گرفته می شود، نسبت به روشنایی عمومی کاملا مشخص می باشد و نیاز به روشنایی بیشتری دارند. طبقات G تا I نیز برای فعالیت هایی در نظر گرفته شده‌اند که به دقت فراوان و دید بسیار مناسب نیاز دارند. در این فعالیت ها به دلیل در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادی و عملی، روشنایی به صورت موضعی و در سطح کار خاصی انجام می گیرد و برای بقیه فضا از روشنایی عمومی استفاده می گردد. جداول مفصلی در استاندارد IESNA وجود دارد که طبقه روشنایی فعالیت های مختلف را مشخص نموده است و می توان با مراجعه به آن طبقه روشنایی فعالیت مورد نظر را به دست آورد. استانداردها و توصیه هایی نیز وجود دارند که میزان دقیق روشنایی مورد نیاز فضا ها را بر حسب لوکس در جداول مفصل ارائه می دهند.
گام سوم: تعیین دامنه روشنایی
با توجه به جدول بالا، هر طبقه روشنایی به صورت محدوده ای با دامنه روشنایی در سه سطح هدف بر اساس لوکس دسته‌بندی شده است. با توجه به طبقه انتخاب شده برای فعالیت مورد نظر، این دامنه روشنایی مشخص می گردد. در گام بعدی با توجه به شرایط فعالیت و فضا، یکی از سه سطح یاد شده به عنوان مقدار نهایی روشنایی مورد نیاز تعیین خواهد شد.
گام چهارم: تعیین سطح هدف روشنایی
سطوح روشنایی مورد نیاز برای یک فعالیت خاص در فضای مشخصی، از عواملی مانند سن کاربران، میزان بازتاب نور از سطح و محیط کار و اهمیت سرعت و دقت در آن فعالیت اثر می پذیرد. در این گام، با توجه به این شرایط، فاکتورهای تصحیح به صورت اعداد 1+، 0 و 1- مشخص شده و از روی آن‌ها یکی از سه سطح دامنه روشنایی مورد نیار برای آن فعالیت در آن فضا تعیین خواهد شد. معمولا در طبقاتی که برای روشنایی عمومی مورد نظر می باشد(طبقه‌های A تا C)، عوامل سن اشخاص و بازتاب نور به عنوان عوامل تغییر دهنده میزان روشنایی مورد نیاز تلقی می شوند و در دیگر طبقه های روشنایی، عامل سوم یعنی اهمیت از نظر سرعت و دقت نیز تاثیرگذار خواهد بود.
در طبقه های A تا C طراح روشنایی بایستی فاکتورهای سن اشخاص و بازتاب نور را از قسمت الف جدول زیر تعیین نماید که یکی از اعداد 1+، 0 و 1- می باشد. فاکتور نهایی از جمع جبری این دو فاکتور حاصل می گردد. اگر فاکتور نهایی 2- باشد، از سه سطح تعیین شده در دامنه روشنایی، کمترین مقدار آن در نظر گرفته می شود. اگر فاکتور نهایی 2+ باشد، بیشترین مقدار و در صورت 1-،0 و 1+ بودن فاکتور نهایی، سطح میانی دامنه به عنوان روشنایی مورد نیاز در نظر گرفته می شود.
در طبقه های D تا I نیز طراحان تاسیسات برقی، علاوه بر فاکتورهای سن اشخاص و بازتاب نور، فاکتور اهمیت فعالیت از نظر سرعت و دقت دیداری را از قسمت ب جدول زیر تعیین می نماید و از جمع جبری این سه فاکتور، فاکتور نهایی حاصل می گردد. اگر فاکتور نهایی 3- یا 2- باشد، از سه سطح تعیین شده در دامنه روشنایی، کمترین مقدار آن در نظر گرفته می شود. اگر فاکتور نهایی 3+ یا 2+ باشد، بیشترین مقدار و در صورت 1-، 0 و یا 1+ بودن فاکتور نهایی، سطح میانی دامنه به عنوانروشنایی مورد نیاز در نظر گرفته می شود.
| الف. برای طبقه های روشنایی A تا C | |||
| شرایط | فاکتور تصحیح | ||
| -1 | 0 | 1 | |
| سن کاربران و اشخاص | کمتر از 40 سال | ب 40 تا 55 سال | بیش از 55 سال |
| درصد بازتاب سطح کار | بیش از 70 درصد | بین 30 ال 70 درصد | کمتر از 30 درصد |
| ب. برای طبقه های روشنایی D تا I | |||
| شرایط | فاکتور تصحیح | ||
| -1 | 0 | 1 | |
| سن کاربران و اشخاص | کمتر از 40 سال | بین 40 تا 55 سال | بیش از 55 سال |
| سرعت و دقت کار دیداری | کم اهمیت | مهم | بسیار مهم |
| درصد بازتاب سطح کار | بیش از 70 درصد | بین 30 ال 70 درصد | کمتر از 30 درصد |
فاکتور های تصحیح برای تعیین سطح روشنایی مورد نیاز فعالیت های مختلف در فضاهای مختلف
