سیستم روشنایی استاندارد در ساختمان با اجزاء تشکیل دهنده

مقدمه

در این مقاله قسط داریم تا سیستم روشنایی استاندارد ساختمان و محیط کار را با تمام جوانب آن خدمت شما کاربر محترم شرح دهیم. همچنین توضیح جامعی در رابطه با اجزاء تشکیل دهنده این سیستم ارائه دهیم و چگونگی عملکرد آن با توجه به محیط مورد استفاده را با یکدیگر بررسی نمائیم.

فروشگاه آنلاین ایران ادیسون قسط دارد تا با ارائه مقاله سیستم روشنایی در یک سازه کمکی برای استفاده بهینه از این صنعت را برای کاربران گرامی خود بازگو کند. و بیان نماید که در این سیستم چه استاندارد ها و تجهیزاتی را استفاده شود تا بهترین راندمان مصرفی را داشته باشیم و هزینه ها را به چه شکل می توان کاهش دهیم.

نیاز انسان به نور

نور مبحثی است که بخش اعظمی از جهان هستی را در بر گرفته و انسان همواره در طول تاریخ حیاط خود به دنبال کشف این حقیقت عیان بوده است. در تمام آموزه های دینی، فرقه ها، عرفان ها، فلسفه و علوم پایه همچون فیزیک مهم ترین اصل را نور تشکیل می دهد و در باره آن تحقیق و تفحص بسیاری گردیده اند.

در علومی همچون فیزیک مدرن نور به عنوان یک اصل شناخته شده است، افرادی چون آلبرت انشتین، نیکلا تسلا و توماس آلوا ادیسون بخش اعظمی از مطالعات خود را صرف این پدیده مهم کرده اند. آلبرت انشتین چنین نقل می کند که اگر می خواهید راز هستی و کائنات را کشف کنید بر روی نور مطالعه کنید.

حیاط انسان با پدیده نور و سیستم روشنایی در هم آمیخته و نیاز مبرم به آن از دیرباز حس می شود. سیستم و صنعت روشنایی که تنها منبعی برای تولید نور می باشد بخش کوچکی از این نیاز انسان می باشد که به آن دست پیدا کرده تا بتواند به آن وابسته شود و این صنعت را بخش جدا نشدنی از زندگی خود قرار دهد.

بشر در سالهای اخیر تلاش های گسترده ای کرد تا منبع نوری و سیستم روشنایی را طراحی کند ، تا خود را از تاریکی شب رها سازد. گام اول بشر بر این مهم ایجاد منبع نوری طبیعی یعنی آتش بود، ابتدا مشعل را بنا نهاد و انواع آن را طراحی نمود سپس با کشف سوخت های فسیلی همچون نفت و گاز توانست فانوس را اختراع نماید.
نقطه عطف آنجایی بود که انسان الکتریسیته را شناخت و درک نمود تا زمینه ای برای اختراع لامپ های ابتدایی زغال اندود شود.

پیشینه الکتریسیته سیستم روشنایی

هنگامی که کلید را فشار می دهیم و چراغ را روشن می نمائیم، نوری که پشت آن مملو از اسرار است به خدمت ما گرفته می شود. کمتر پیش آمده تا به عمق این موضوع نگاه کنیم و بی اندیشیم که الکتریسیته چیست؟ چگونه نور مورد نیاز ما را تامین می کند؟ چگونه این مهم امروزه بخش جدایی ناپذیر زندگی بشر شده است؟

پایه اصلی در سیستم روشنایی یک سازه الکتریسیته می باشد که جریان برق را شامل می شود؛ در رابطه با پیشینه الکتریسیته نقل های بسیاری است، بطور مثال در منطقه سیستان کشورمان شهر باستانی وجود دارد که قدمت آن به بیش از شش هزار سال می رسد که آن را شهر سوخته می نامنند.

دانشمندان ایتالیایی نخ هایی عجیب به باریکی یک مو در آنجا پیدا کردند که با دانش امروزی تولید آن مشکل است، مطالعات محققین آنها را براین داشت که مردمان آن دوره الکتریسیته را درک کرده اند و این نخ ها کاربردی بر این مهم داشته است.

اما به عنوان منبع رسمی و تاریخی می توان گفت شخصی به نام بنیامین فرانکلین در سال 1752 میلادی توانست با آزمایش خود که بادبادک نام داشت الکتریسیته را درک و کشف نماید. این دانشمند بزرگ که از بنیانگذاران کشور آمریکا هم می باشد، با اتصال یک کلید به نخ بادبادک در یک روز طوفانی ثابت کرد که رعد و برق و الکتریسیته ساکن یک موضوع واحد هستند.

این زمینه ای شد تا مردمان آن زمان به فکر ایجاد یک منبع نور توسط الکتریسیته (همانند رعد و برق) شوند تا از لامپ های نفتی و گازی رهایی یابند و خطرات ناشی از آنها را حذف کنند.

اولین موتور تولید کننده الکتریسیته

الکتریسیته به خوبی شناخته شده بود اما سوال بزرگ آن بود که چگونه می توان آن را تولید کرد تا آنکه دانشمند بزرگی به نام مایکل فارادی در سال 1831 میلادی متوجه شد که با یک قطعه آهنربا و عبور آن از سیم مسی می توان جریان الکتریسیته ایجاد کرد.
این امر مهم توانست زمینه ساز برق و تولید آن توسط سیم پیچ های مسی شود تا گام بزرگ در راه ایجاد سیستم روشنایی استاندارد در ساختمان برداشته شود.

این اصل باعث شد تا بتوان توسط موتور الکتریکی، الکتریسیته را تبدیل به حرکت و نور کنند و با یک ژنراتور حرکت مکانیکی را تبدیل به الکتریسیته نمایند. با اینکه امروزه از این روش جهت تولید برق استفاده فراوان می شود؛ انسان ها به دنبال جایگزین کردن آن با روش های انرژی تجدید پذیر همچون پنل های خورشیدی و … هستند.
نیروگاههای که از گاز و سوخت های فسیلی تغزیه می کنند خود باعث مشکلات متعددی در این کره پهناور همچون آلایندگی در محیط زیست گردیده اند.

اختراع لامپ

بر خلاف ذهنیت عموم مردم که بر این باورند اختراع لامپ حبابی توسط توماس ادیسون به سرانجام رسیده است، پیش از وی این اختراع صورت گرفته بود. پیشینه سیستم روشنایی توسط الکتریسیته در اواسط قرن نوزدهم در سال 1854 میلادی توسط دانشمندی به نام هاینریش گوبل مطرح شده است.

هاینریش گوبل بنیانگذار صنعت روشنایی اولین لامپ حبابی که با جریان الکتریسیته کار می کرد را اختراع نمود؛ مدل لامپ برق گوبل در حدود چهارصد ساعت طول عمر داشت، اما آن را بصورت رسمی به ثبت نرساند. پس از وی دانشمندان بزرگی به توسعه این صنعت مهم پرداختند و تحقیقات گسترده ای انجام دادند.
سیستم روشنایی توسط دانشمندانی چون جیمز وودوارد، ویلیام سایر، متیو ایوانز (1878) و جوزف سوان (1875) توسعه گسترده ای پیدا کرد و هرکدام مدل های مختلفی را برای رشد لامپ حبابی ارائه داده اند.

توماس الوا ادیسون

توماس ادیسون که از دانشمندان نامدار در حوزه صنعت الکتریسیته بود، توانست اختراعات بزرگی چون مدل لامپ حبابی خود، گرامافون، مدل تلگرافی خود، اولین نیروگاه توزیع برق و … را به نام خود ثبت نماید. وی در سال 1880 توسط دو رشته از بامبو زغال اندود و کربنیزه شده توانست مدل لامپ حبابی اش را مطرح سازد.

یک سال بعد از توسعه مدل لامپ حبابی توماس ادیسون شخصی به نام جوزف سوان توانست ساختاری کارامد تر توسط رشته های سلولزی را ارائه دهد. کمی قبل از آنکه ادیسون به فکر توسعه طرح خود آید، تاجر و صنعتگر آمریکایی به نام والیس نمونه ای از چراغ برق را تولید و توزیع نمود که ادیسون با دریافت نمونه ای از آن به فکر توسعه آن افتاد.

لامپ والیس از یک حباب و دو میله فلزی که بر سر آنها تکه ای از زغال قرار داشت تشکیل شده بود. عملکرد این نوع از لامپ حبابی به این صورت بود که با ایجاد جریان برق درون آن، زغال ها دچار سوختن می شدند و میان دو زغال قوس الکتریکی ایجاد می شد که منجرب به تولید نور آبی رنگ می گردید.

این لامپ حبابی از راندمان کمی برخوردار بود و طول عمر بسیار پایینی داشت، همچنین مصرف برق در آن بسیار زیاد بود و زغال هایش به سرعت از بین می رفت. توماس ادیسون که این کشف والیس را با اهمیت می دانست، به فکر توسعه این مهم افتاد تا معایب آن را بر طرف سازد.

او ماده ای جدید را جایگزین زغال کرد که مصرف الکتریسیته کمتری داشته باشد و طول عمر آن به مراتب افزایش یابد.

ادیسون پس از مدتی تلاش و آزمایش های متعدد بر روی مواد مختلف توانست به کمک همکارانش داخل حباب لامپ، خلاء ایجاد کند و دو نخ زغال اندود را جایگزین میله های فلزی نماید و مدل لامپی خود را اختراع کند که در حدود چهل ساعت نور دهی داشته باشد و مصرفش بسیار کاهش یابد.

ادیسون با کسب این موفقیت انگیزه ای دوچندان در توسعه آن پیدا نمود و با تلاش های ادامه دار طول عمر آن را به پانصد ساعت رساند و به دنبال رونمائی از آن افتاد.

همزمان که ادیسون از لامپ حبابی خود رو نمائی کرده بود، مخترع بریتانیایی به نام جوزف سوان نیز لامپ ادیسون را را به ثبت رساند و این بدان معنا بود که اختراع ادیسون چیز تازه ای نبود. به هرحال او تلاش های بسیاری برای رشد سیستم روشنایی و الکتریسیته نمود که قابل تقدیر است.

در 27 ژانویه 1880 میلادی توماس ادیسون درخواست ثبت امتیاز ((لامپ روشنایی الکتریکی)) را به اداره اختراعات آمریکا فرستاد، اما طرح وی در آنجا رد شد. کارشناسان این اداره بر این باور بودند که این طرح و ساخت لامپ ادیسون قبل از آن توسط ویلیام سایر اجراء شده بود و تنها امتیاز ثبت رشته زغال اندود پر مقاومت را به ادیسون دادند.

کمی بعد توماس ادیسون کوشید تا حق امتیاز لامپ الکتریکی را در بریتانیا کسب نماید، اما با وجود جوزف سووان این امر محقق نگردید؛ و پس از یک دعوای حقوقی که به سرانجام نرسید تصمیم گرفتند تا با هم در این پروژه شریک شوند و در همین راستا شرکت جنرال الکتریک را با هم تاسیس نمودند.

انواع سیستم روشنایی در ساختمان و محیط کار

سیستم های روشنایی مختلفی برای ساختمان ها وجود دارد. این سیستم ها شامل سیستم های روشنایی برقی استاندارد، سیستم های روشنایی برقی با باطری ها، سیستم های روشنایی با استفاده از نور فلزی، نور LED، نور فتوشاپ و نور خورشیدی وجود دارد. این سیستم ها به طور مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

برخی از سیستم ها می توانند برای استفاده در محل های نزدیک به ساختمان استفاده شوند، یا برای استفاده در محل های دورتر از ساختمان استفاده شوند.

نورپردازی محیطی یا عمومی بخشی ضروری از هر طرح نورپردازی خوب است زیرا درخشندگی کلی را به اتاق می بخشد. نورپردازی محیط علاوه بر تنظیم رنگ برای فضا، نور کافی را برای شما ایجاد می کند تا بتوانید با خیال راحت و ایمن در اطراف حرکت کنید.

یک اتاق را در نظر بگیرید که باید در آن سیستم روشنایی تعریف شود، این مکان می تواند کاربردهایی چون محل استراحت، محل کار با کامپیوتر، محل کار و اجراء هنر، محل آشپزی و… داشته باشد. نور پردازی برای امور مختلف در هر کدام از این موارد اصول خود را دارد و این امر مهم امروزه تبدیل به یک دانش شده است.

مردم اغلب بر این باورند که یک منبع نور می تواند تمام نیاز های آنها را براورده کند، اما امروزه با پیشرفت علم باید سیستم روشنایی را برای هر محیط تعریف نمود. به عنوان مثال نورپردازی در محیط های اداری، صنعتی، مسکونی، شهری، نیروگاهی و… هر کدام مدل خواست خود را دارد.

نکته مهم برای یک سیستم روشنایی خوب ایجاد زیر ساخت مناسب نیز می باشد. بطور مثال سیمکشی و زیر ساخت آن توسط لوله خم سرد و گرم نسوز برق نیز که توسط برقکاران صورت گرفته نکته مهم در این ضمینه بشمار می آید.

سیستم روشنایی در محیط کار

نورپردازی مناسب در یک محیط کاری می تواند در راندمان کاری تاثیر مثبتی داشته باشد. کارکنان در یک محیط کاری که اصولی نورپردازی شده است محصول بیشتری تولید می کنند و خطا را به مراتب کاهش می دهند. تحقیقات نشان داده است که با افزایش 10 تا 50 درصدی بهره وری در سیستم روشنایی کاری، خطا ها بین 30 تا 60 درصد کاهش پیدا کرده است.

یک سیستم روشنایی غیر اصولی باعث کاهش فشار چشم و سردرد، حالت تهوع و گردن درد می شود که بطور معمول ناشی از خستگی چشم می باشد. این موارد تمرکز کافی کارکنان را از بین می برد و خطا را به مراتب افزایش می دهد.

میزان روشنایی مورد نیاز کارگران بسته به ماهیت کار، وضوح بینایی کارگران و محیطی که کار در آن انجام می شود متفاوت است. به عنوان مثال کارهای دقیق مانند بازرسی، مونتاژ قطعات کوچک یا طراحی فنی، به نور زیادی احتیاج دارند. از طرف دیگر کارهای درشت مانند بارگیری یا تخلیه مواد، جابجایی مواد یا بسته بندی، به نور کمتری نیاز دارند.

• نورپردازی مناسب در محیط کار کمک به موارد زیر می کند:
• کاهش خطر حوادث شغلی و مشکلات بهداشتی؛
• تمرکز و دقت بهتر در کار؛
• یک محیط کار روشن تر و تمیزتر و در نتیجه یک محیط شادتر و فعال تر؛
• بهبود عملکرد کار؛
• دید بهتر، دقت بیشتر و افزایش سرعت کار باعث افزایش تولید می شود؛

سیستم روشنایی در ساختمان

سیستم روشنایی در ساختمان به عنوان یکی از عناصر اساسی طراحی ساختمان نظیر مدارات ساختمان، برج ها، ساختمان های تجاری و ساختمان های خانگی مورد استفاده قرار می گیرد. سیستم روشنایی این امکان را فراهم می کند تا به طور مناسب در ساختمان از روشنایی استفاده شود. هدف از استفاده از سیستم روشنایی این است که به کاربران امکان روشن بودن کافی را در هر زمانی از روز فراهم کند. سیستم روشنایی در ساختمان نیز می تواند به عنوان یک عامل محافظت از محیط زیست و به طور کلی ایمنی ساختمان استفاده شود.

مزایای سیستم روشنایی در ساختمان

سیستم روشنایی در ساختمان ها می تواند به چندین عنصر محیطی مثل محیط محافظت، ایمنی و بهره وری در طول دوره عمر اشاره کند. این سیستم ها می توانند به کاهش هزینه های طراحی و ساخت ساختمان کمک کنند، این هزینه ها برای نصب سیستم روشنایی نیز کاهش می یابد. همچنین، این سیستم ها می توانند به کاهش مصرف انرژی در ساختمان ها کمک کنند و در نتیجه به صرفه جویی در انرژی کمک کنند. به علاوه، سیستم روشنایی می تواند به تحقق امنیت و ایمنی در ساختمان ها کمک کند.