پیشگفتار
کاربرد جهانی کامپیوترهای شخصی در مهندسی روشنائی بصورت یک مصرف روزانه در دهه گذشته روز به روز افزایش یافته است. استفاده از کامپیوترها دیگر بعنوان پرستیژ شغلی نیست , بلکه استفاده گسترده ای از آنها در آزمایشگاهها و دفاتر مهندسی میشود . این بدین معنی است که امروزه هر شخصی که به کامپیوتر و نرم افزارهای مهندسی روشنائی دسترسی داشته باشد میتواند به راحتی محاسبات مربوطه را انجام دهد . در نظر نگرفتن اصول مورد استفاده در محاسبات طراحی در برنامه های کامپیوتری می تواند خطرناک باشد.
در این کتاب یک زمینه در رابطه با تکنیکهای طراحی مورد استفاده در مهندسی روشنائی را در اختیار خواننده قرار میدهد وخواننده را با موارد استفاده واقعی آنها آشنا می سازد. در ادامه جزئیات اندازه گیریهای فوتومتریک بعنوان یک اطلاعات خروجی در زمینه طراحی و محاسبات مهندسی روشنائی برای چک کردن آن در اختیار خواننده قرار داده میشود . ما امیدواریم که مطالب گفته شده در این کتاب مورد استفاده کسانی که میخواهند شخصاً اقدام به نوشتن برنامه کامپیوتر خویش کنند قرار گیرد . که کاری بس ارزشمند است
اطلاعات داده شده در این کتاب با این فرض میباشد که خواننده دارای یک اطلاعات مقدماتی از مهندسی روشنائی است .
قسمتهایی از مباحث این کتاب که به روز شده از مطالب کتابی است که در سال 1968 با عنوان Lighting Fittings – Performance and Designe (Pergamon Press) منتشر کردیم . کتاب یاد شده مجموعه ای از اطلاعات و تجربیات همکاران ما در زمینه مهندسی روشنائی است . کتاب حاضر آمیخته ای از این مطالب و روشهای نوین محاسباتی است که با کمک ناشرهای ما آقای Eliane Wigzell و Kirsty Stroud به چاپ رسیده است . ما امیدواریم توانسته باشیم به اهداف مورد نظر خود دست یافته باشیم . از تمام کسانیکه مارا کمک کردند متشکریم .
در اینجا جا دارد که از آقای Jacques Lecocq از شرکت Thorn Europhane و آقای Simons بخاطر کارشان بر روی این موضوع و کمک به گردآوری و ویرایش محاسبات و آقای Kit Cuttle و آقای Kevin Mansfield بخاطر بازخوانی مطالب فوق و پیشنهادات سازنده شان و پرفسور Peter Tregenza و دکتر Paul Littlefair که راهنمائیهای ارزنده ای در بحث روشنائی روز به من نمودند و همچنین از R.Lamb از NPL و آقای J.A.Lynes که ما رادر بخش کتاب کمک نمودند تشکر میکنیم .
دکتر Bean از همسرش بخاطر صبر و تحمل در انجام گردآوری و تدوین مطالب کتاب تشکر مینماید . هر دو نویسنده از همسرانشان بخاطر فراهم نمودن محیطی با آرامش در طی مدت نوشتن این کتاب قدردانی مینمایند .
« میدان روشنایی یک چراغ »
1-1 ) سیستم مختصات
تمام منابع نوری میتوانند به عنوان تولید کننده میدان روشنایی به صورت گسترده از منبع در تمام یا بعضی جهات در نظر گرفته شوند. ( یعنی ناحیه ای از فضا که به وسیله ی گستره ی مرئی از تشعشع الکترومغناطیسی پر شود .) بطورکلی ، این مشخصه میدان در فضا تا زمانیکه به وسیله ی یک واسط به غیر از هوا مانند دیوار قطع یا تغییر یابد ،وجود دارد.
اگر بخواهیم توزیع میدان روشنایی را در بعضی جهات را مورد مطالعه و ثبت قرار دهیم چند کار بایستی انجام گیرد . اول این که بایستی وسیله ای برای بیان موقعیت هر نقطه در فضا نسبت به منبع نور در نظر گرفته شود . دوم اینکه سیستم کمیتها و واحدها باید طوری در نظر گرفته شود که بتوان محاسبات روشنایی بصورت قابل قبولی انجام گیرد .
بخش اول مربوط به نخستین موضوع مورد نیاز یعنی بیان موقعیت هر نقطه در فضا است ، می باشد. مثلا اندازه گیری نسبت به موقعیت چراغ یا لامپ انجام می گیرد .
وقتی که یک سیستم مرجع به کار رود آنگاه به جا است که منبع نور در مقایسه با ابزار اندازه گیری به اندازه کافی کوچک در نظر گرفته شود به طوری بتوان آنرا به شکل یک نقطه درمبدا یک سیستم مرجع در نظر گرفت .این قسمت ، قسمت ریاضیاتی است و آنالیزهای ساده را شامل می شود .
منابع نوری به هر اندازه ای می توانند باشندو روش اتخاذ شده باید قادر به در نظر گرفتن آن باشد . روش معمول این است که اطمینان پیدا کنیم مسیر نور از منبع نور به سمت آشکارسازبه اندازة کافی طویل باشد تا میدان نوری در آن ناحیه از فضای تئوری یک منبع نقطه ای نور با خروجی و شکل یکسان شکل بگیرد.
تخمین زده شده است که برای بسیاری از منابع نوری اگر فاصله تا آشکارساز 5 برابر اندازه منبع نور باشد این وضعیت با دقت حدود یک درصد انجام می شود .
این بدین معنی است که میزان فاصله برای منابع بزرگ نور باید در حدود 12 متر باشد . برای چراغ ها و نورافکن ها با سیستم های نوری این فاصله ممکن است تا 30 متر( یا بیشتر) افزایش یابد . دلیل آن نیز این است که محیط پخش نور بیشتر بستگی به تابش اجزاء نوری دارد تا اندازه نورافکن(بخش 15 را ببینید).
قبل از اینکه ما به سیستمهای مرجع خاص قابل قبول در این روش برگردیم یک توضیح قابل توجه در مورد چگونگی اندازه گیری در فاصله ای مانند 12 متر وجود دارد که میتواند در محاسبه نحوه عملکرد چراغ در کارگاههای داخلی که فاصله ها ممکن است 2 یا 3 متر باشد استفاده شود.
فرض بر این است که یک منبع بزرگ نوری مثلا چراغ می تواند به صورت تعدادی چراغ کوچک در نظر گرفته شود که هر کدام قسمت معینی از خروجی کل را ساطع میکند و خصوصیات پخش در فاصله نور سنجی درست (طولانی) را برای کل چراغ دارد.(شکل 1-1)
در عصر کامپیوتری حاضر محاسبات متعدد ، دشواری کمتری دارند.
260 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
فهرست مطالب
