การที่จะหาลักษณะการกระจายแสงของ ดวงโคมไฟฟ้าสามารถกระทำได้หลายวิธี ทั้งโดยทางตรง และทางอ้อม วิธีการหนึ่งที่เป็นที่นิยมกันมาก และจะ กล่าวถึงในบทความนี้ ก็คือการหาลักษณะการกระจายแสง โดยทางอ้อมแบบอาศัยกระจกหมุน (Indirect Mirror-Gonio Photometer) เนื่องจากมีข้อดีหลายประการคือ สามารถทำ การวัดกับดวงโคมได้หลากหลายชนิด, มีความถูกต้อง แม่นยำในการวัดสูง, สะดวกในการติดตั้งดวงโคมที่จะทำ การทดสอบ, ใช้พื้นที่ในการทดสอบน้อย, และสามารถ ควบคุมการทำงานให้เป็นแบบอัตโนมัติได้เกือบ 100 % ในบทความนี้แบ่งออกได้เป็น 2 ส่วนหลักๆ ได้แก่
โดยเครื่องจะมีแกนหมุนในแนวดิ่งสำหรับหมุน ดวงโคมที่ทำการทดสอบเป็นการปรับเปลี่ยนมุมในระนาบ แกนนอน (C plane) ไปยังตำแหน่งที่ต้องการทดสอบ ซึ่ง สามารถกำหนดความละเอียดในการวัดได้เช่นเดียวกัน กับการหมุนแขนของกระจก เพื่อเป็นการปรับเปลี่ยน มุมในระนาบแนวตั้ง (g plane) ซึ่งทั้งสองระนาบเป็นการ วัดค่าปริมาณทางแสงตามระบบอ้างอิง C-g Coordinat
· ระบบการให้แสงสว่างหลัก คือ การออกแบบระบบแสงสว่างให้มีความส่องสว่างเพียงพอตามมาตรฐานเพื่อการใช้งานในแต่ละพื้นที่นั้น ๆ
· ระบบการให้แสงสว่างรอง คือการออกแบบให้มีแสงสว่างให้เกิดความสวยงามหรือเน้นเพื่อให้เกิดความสนใจ สบายตา และ อารมณ์
· การให้แสงสว่างที่ดี ควรมีทั้วระบบการให้แสงสว่างหลักและแสงสว่างรอง
การส่องสว่างภายในบ้านอยู่อาศัย อพารต์เมนต์ และ โรงแรม
· แสงจากหลอดที่ให้แสงสีเหลืองดูน่าอบอุ่นสำหรับบ้านและโรงแรม
· ความส่องสว่างสำหรับพื้นที่ทั่วไปใช้ 100 - 200 ลักซ์
· โคมไฟส่องลงหลอดGLS 100 วัตต์ที่ความสูงฝ้า 2.4 - 2.7 เมตรติดตั้งห่างกันทุกๆ ระยะ 2 - 2.5 เมตร ให้ความส่องสว่างที่พื้นเฉลี่ย 100 ลักซ์
· ไม่ควรใช้ไฟเกินกว่า 80 % ของอัตราสวิตช์หรี่ไฟ
· การใช้โคมไฟระย้าควรมีโคมไฟชนิดอื่นช่วยให้แสงหลักด้วยเพื่อลดเงาที่เกิดเนื่องจากโคมไฟระย้า
· โคมระย้าใช้ 20 -25 วัตต์/ตารางเมตร/ 100 ลักซ์ และควรติดตั้งสวิตช์ไฟหรี่ด้วย
· การใช้โคมไฟระย้าควรระวัง ความสูงฝ้า และ นำหนักโคมระย้า
· โคมระย้าใช้ขนาดประมาณ 1/12 ของเส้นทะแยงมุมห้อง
· ช่องเปิดไฟหรืบควรมีขนาดอย่างน้อย 1/10 ของขนาดเบ้า
· ไฟหรืบฟลูออเสเซนต์ใช้ 8 - 12 วัตต์/ตารางเมตร/ 100 ลักซ์
· การให้แสงสว่างจากหรืบเพื่อส่องสว่างพืนที่ควรมีเพดานสีขาวหรือสีอ่อนมิฉะนั้นแล้วแสงจากไฟหลืบที่เพดานเป็นสีทึบก็เป็นเพียงไฟตกแต่งเท่านั้น
การส่องสว่างในสำนักงาน
· สำนักงานทั่วไปมักใช้โคมไฟตัวสะท้อนแสงอะลูมิเนียม ห้องหรือบริเวณสำคัญที่ไม่ต้องการแสงบาดตาก็ควรใช้โคมแบบมีตัวกรองแสงขาวขุ่นหรือแบบเกล็ดแก้ว( Prismatic Diffuser)
· ถ้าปิดเปิดไฟแสงสว่างของหลอดประเภทดิสชาร์จพร้อมๆ กันหลายๆ หลอดด้วยเบรกเกอร์ ไม่ควรใช้กระแสรวมมากกว่า 50% ของอัตราเบรกเกอร์
· ฟลูออเรสเซนต์ไม่เหมาะสำหรับเพดานที่สูงเกิน 7 เมตรขึ้นไปเพดานที่สูงควรใช้โคมไฮเบย์ (High Bay)
· พื้นที่งานที่ต้องการความส่องสว่างสูงมาก 1000 - 2000 ลักซ์ควรให้แสงสว่างจากโคมตั้งโต๊ะหรือใต้ตู้แทนที่จะให้จากโคมที่เพดาน
ความส่องสว่าง
· ถ้าเพดานสูงน้อยกว่า 4 เมตร ควรใช้โคมฟลูออเรสเซนต์
· ถ้าเพดานสูงระหว่าง 4 - 7 เมตร อาจใช้โคมโลเบย์
· ถ้าเพดานสูงมากกว่า 7 เมตร ควรใช้โคมไฮเบย์
· การใช้หลอดเมทัลฮาไลท์ขนาดวัตต์ต่างกันในพื้นที่เดียวกันอาจมีปัญหาในเรื่องสีของหลอดไม่เหมือนกันจนสังเกตได้
· การใช้หลอดปรอทความดันสูงอาจมีปัญหาในเรื่องแสงสีน้ำเงินที่ออกมามากในช่วงติดตั้งเริ่มแรก แต่จะจางลงเมื่อติดตั้งไปหลายเดือนแล้ว
· การใช้หลอดโซเดียมในโรงงานอุตสาหกรรมใช้ในกรณีไม่พิถีพิถันเรื่องสี
· การให้แสงสว่างแบบทั่วไปเหมาะกับงานที่ต้องการเปลี่ยนแปลงหรือเคลื่อนย้ายเครื่องจักรหรือที่ทำงานตลอดเวลา
· การให้แสงสว่างแบบทั่วไปเฉพาะบริเวณใช้กับงานที่ไม่มีการเคลื่อนย้าย
· การให้แสงสว่างเฉพาะที่มักใช้กับงานที่ต้องการความส่องสว่างสูง
· การวางโคมฟลูออเรสเซนต์ให้วางแนวยาวตามทิศทางการมอง
ความส่องสว่างในโรงเรียน
· โคมประเภทมีครีบ(Fin Louver) ใช้ในโรงเรียนเพราะให้แสงบาดตาน้อย
· ห้องบรรยายควรจัดโคมและสวิตช์ดังนี้
1.โคมฟลูออเรสเซนต์วางตามทิศทางการมอง
2.ความส่องสว่างในห้อง 500 ลักซ์ และหน้าเวที 700 ลักซ์
3.การจัดสวิตช์ให้ปิดเปิดโคมตามแนวยาวและกลุ่มโคมที่หน้าห้องด้วย
ความส่องสว่างในโรงพยาบาล
· หลอดที่เหมาะสมสำหรับการตรวจรักษาโรคทั่วไปคือหลอดคูลไวท์ ยกเว้นโรคดีซ่านที่ใช้หลอดเดย์ไลท์เหมาะกว่า
· หลอดที่ใช้ในโรงพยาบาลควรใช้หลอดเหมือนกันทั้งหมดเพื่อไม่ให้หลอกตาเนื่องจากแสงที่ไม่เหมือนกันในพื้นที่ข้างเคียงกัน
· โคมที่เหมาะสำหรับงานโรงพยาบาลในบริเวณที่มีคนไข้ คือโคมที่มีแผ่นกรองแสงขาวขุ่นหรือเกล็ดแก้ว แต่มีปัญหาเรื่องประสิทธิภาพของโคมที่ใช้ไฟฟ้ามาก
· แสงสว่างในห้องผ่าตัดควรสว่างมากเพื่อไม่ให้ต่างมากจากไฟแสงสว่างผ่าตัด
· ควรมีไฟฉุกเฉินจากแบตเตอรีในกรณีที่ไฟดับหมดรวมทั้งที่มาจากเครื่องกำเนิดด้วย
ความส่องสว่างในพิพิธภัณฑ์
· วัตถุที่ไวต่อ UV ไม่ควรให้แสงมากกว่า 120000 ลักซ์-ชม./ปี
· วัตถุที่ไม่ไวต่อ UV ไม่ควรให้แสงมากกว่า 180000 ลักซ์-ชม./ปี
ความส่องสว่างในร้านค้า และ ศูนย์การค้า
· หลอดให้แสงทั่วไปที่เหมาะกับศูนย์การค้าควรให้แสงที่ส่องทุกสีเด่น
· บริเวณที่ต้องการให้เห็นวัสดุสีขาว เช่น เครื่องเขียนควรใช้หลอดแสงสีขาว
· การส่องเน้นสินค้าไม่ควรใช้แสงสว่างสมำเสมอ
ผลการทดสอบ
แสงจากภายนอกที่มีประสิทธิภาพต้องการการพิจารราอย่างรอบคอบในหลายๆประเด็น ข้อพิจารณาแรกๆบางอัน ซึ่งถูกประเมินระหว่างกระบวนการการออกแบบได้แก่
-ให้การมองเห็นที่ดี
-เลือกระดับความเข้มข้นของแสงสว่างที่บอกถึงความงาม ซึ่งจำเป็นต่อ การใช้สอย
-ควบคุมแสงที่ปล่อยออกมา สู่ท้องฟ้ายามค่ำคืน ซึ่งก่อให้เกิดมลพิษทางแสง
-สร้างพื้นที่ที่ปลอดภัย
-ลดความไม่สบายตา จากแสง
-เลือกระบบควบคุมพลังงานที่มีประสิทธิภาพ ซึ่ง ดูแลรักษาสถาบัน
สมาชิก
IESNA มีประมาณ 9000 คนทั่วโลกส่วนใหญ่ใน ประเทศสหรัฐอเมริกา, แคนาดา และ เม็กซิโก แต่มีสมาชิกในประเทศอื่นๆ. Members include engineers , Lighting Designers , consultants, lighting equipment manufacturers, sales professionals, electrical contractors, architects, researchers and academics. รวมถึงสมาชิก วิศวกร, ออกแบบแสงสว่าง ปรึกษา, แสงผลิตเครื่องมือมืออาชีพขายผู้รับเหมาไฟฟ้าสถาปนิกนักวิจัยและนักวิชาการ.
องค์กร
Organizationally ของสังคมแบ่งเป็นประมาณ 100 ส่วนในพื้นที่ให้บริการใหญ่ใน North American หลังจากจบการประชุมIESNAและการประชุมอื่นๆร่วมด้วยได้แก่ Lightfair International จะมีการพบปะกับสมาชิกเป็นประจำเพื่อให้เทคนิคและความรู้ใหม่ๆ
ความรู้พื่นฐานทางด้านการส่องสว่าง
พื้นฐานทางด้านการส่องสว่างมีความจำเป็นที่จะต้องเรียนรู้ก่อน ที่จะเข้าไปดำเนินการในเรื่องการประหยัดพลังงานแสงสว่าง พื้นฐานการส่องสว่างที่จะกล่าวถึงในที่นี้จะกล่าวเฉพาะสิ่งที่จำเป็นเท่านั้น
1.1 ความส่องสว่างและความสว่าง
1.1.1 ความส่องสว่าง (อิลูมิแนนซ์) หมายถึงปริมาณแสงที่กระทบลงบนวัตถุต่อพื้นที่ มีหน่วยเป็น ลูเมนต่อตารางเมตร หรือ ลักซ์ (ถ้าหน่วยเป็น ลูเมนต่อตารางฟุต ความส่องสว่างก็เป็น ฟุตแคนเดิล)
อิลูมิแนนซ์ = ปริมาณแสง ( ลูเมน )
พื้นที่ ( m2 )
1.1.2 ความสว่าง (ลูมิแนนซ์) หมายถึงปริมาณแสงที่สะท้อนออกมาจากวัตถุต่อพื้นที่ มีหน่วยเป็น แคนเดลาต่อตารางเมตร ปริมาณแสงที่เท่ากันเมื่อตกกระทบลงมาบนวัตถุที่มีสีต่างกันจะมีปริมาณแสงสะท้อนกลับต่างกัน นั่นคือ ลูมิแนนซ์ ต่างกัน สาเหตุที่ต่างกันก็เนื่องมาจากสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงของวัสดุต่างกัน
1.2 องศาเคลวิน
การบอกสีทางด้านการส่องสว่างมักด้วยอุณหภูมิสี ซึ่งหมายถึงสีที่เกิดจากการเผาไหม้วัสดุสีดำซึ่งมีการดูดซับความร้อนได้สมบูรณ์ด้วยอุณหภูมิที่กำหนด เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์คูลไวท์มีอุณหภูมิสี 6500 องศาเคลวิน หมายถึง เมื่อเผาวัตถุสีดำให้ร้อนถึงอุณหภูมิ 6500 เคลวิน วัตถุนั้นจะเปล่งแสงออกมาเป็นสีคูลไวท์หรือขาวปนน้ำเงิน เป็นต้น
ตัวอย่างอุณหภูมิสีของหลอดต่างๆเป็นดังนี้น
เทียนไข 1900 เคลวิน
หลอดอินแคนเดสเซนต์ 2800 เคลวิน
หลอดฟลูออเรสเซนต์
- เดย์ไลท์ (Daylight ) 6500 เคลวิน
- คูลไวท์ (Cool White ) 4500 เคลวิน
- วอร์มไวท์ (Warm White ) 3500 เคลวิน
1.3 ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิสีและความส่องสว่าง
การเลือกชนิดของหลอดที่ใช้ควรให้สัมพันธ์กันระหว่างความส่องสว่าง (ลักซ์) และ อุณหภูมิสีของหลอด พิจารณารูปที่ 1.1 ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างและอุณหภูมิสี ความหมายกราฟในรูปที่ 1.1 หมายถึง หลอดที่มีอุณหภูมิต่ำควรใช้กับความส่องสว่างต่ำ หลอดที่มีอุณหภูมิสีสูงควรใช้กับความส่องสว่างสูง และ ถ้าใช้หลอดที่มีอุณหภูมิสีต่ำกับความส่องสว่างสูงจะตกไปในแรเงาด้านบนจะรู้สึกจ้า และถ้าใช้หลอดที่มีอุณหภูมิสีสูงกับความส่องสว่างต่ำจะรู้สึกทึม ดังแสดงในกราฟแรเงาด้านล่าง
ตัวอย่างการเลือกสีของหลอดให้สัมพันธ์กับความส่องสว่างของแต่ละงานจากราฟในรูปที่ 1 เช่น
ร้านอาหารสลัว ความส่องสว่าง 20 ลักซ์ ควรใช้หลอด 2000 องศาเคลวิน
นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมร้านอาหารไฟสลัวจึงจุดเทียนไข
บ้านอยู่อาศัย ความส่องสว่าง 100 ลักซ์ ควรใช้หลอด 2500 องศาเคลวิน
นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมบ้านอยู่อาศัย หรือโรงแรมจึงใช้หลอดอินแคนเดสเซนต์ ฮาโล
เจนหรือหลอดวอร์มไวท์
สำนักงาน ความส่องสว่าง 500 ลักซ์ ควรใช้หลอด 4000 องศาเคลวิน
ห้องเขียนแบบ ความส่องสว่าง 700 ลักซ์ ควรใช้หลอด 4500 องศาเคลวิน
1.4 หลอดไฟฟ้าต่างๆ , ลูเมนและอายุการใช้งานของหลอด
หลอดไฟฟ้าแบ่งเป็นประเภทใหญ่ๆได้ดังนี้
1.4.1 หลอดอินแคนเดสเซนต์ หรือหลอดมีไส้
1.4.2 หลอดปล่อยประจุ เป็นหลอดที่ไม่ต้องใช้ไส้หลอด หลอดในตระกูลนี้มีหลอดฟลูออเรสเซนต์ (หลอดปรอทความดันไอต่ำ) หลอดคอมแพคท์ หลอดปรอทความดันไอสูง หลอดโซเดียมความดันไอต่ำสูงและสูง หลอดเมทัลฮาไลด์
1.4.3 หลอดอินแคนเดสเซนต์ เป็นหลอดมีใส้ที่มีประสิทธิผล (Efficacy) ต่ำ และมีอายุการใช้งานสั้นในเกณฑ์ประมาณ 1,000-3,000 ชม. หลอดประเภทนี้มีอุณหภูมิสีประมาณ 2,800 องศาเคลวิน แต่ให้แสงที่มีค่าความถูกต้องของสี 100 %
1.4.4 หลอดฟลูออเรสเซนต์ เป็นหลอดปล่อยประจุความดันไอต่ำ สีของหลอดมี 3 แบบคือ daylight cool white และ warm white ชนิดของหลอดชนิดนี้ที่ใช้งานกันทั่วไปคือแบบ Linear ขนาด 18 และ 36 วัตต์ และ Circular 22 32 และ 40 วัตต์ และมีประสิทธิผลประมาณ 50-80 ลูเมนต่อวัตต์ ถือว่าสูงพอสมควรและประหยัดค่าไฟฟ้าเมื่อเทียบกับหลอดอินแคนเดสเซนต์ซึ่งมีค่าประมาณ 10-15 ลูเมนต่อวัตต์ และมีอายุการใช้งาน 9,000-12,000 ชม.
1.4.5 หลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์ เป็นหลอดปล่อยประจุความดันไอต่ำ สีของหลอดมี 3 แบบคือ daylight cool white และ warm white เช่นเดียวกันกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ แบบที่ใช้งานกันมากคือหลอดเดี่ยว มีขนาดวัตต์ 5 7 9 11 วัตต์และหลอดคู่ มีขนาดวัตต์ 10 13 18 26 วัตต์ เป็นหลอดที่พัฒนาขึ้นมาแทนที่หลอดอินแคนเดสเซนต์ และมีประสิทธิผลสูงกว่าหลอดอินแคนเดสเซนต์ คือประมาณ 50-80 ลูเมนต่อวัตต์ และ อายุการใช้งานประมาณ 5,000-8,000 ชม
1.4.6 หลอดโซเดียมความดันไอต่ำ หลอดประเภทนี้มีสีเหลืองจัดและประสิทธิผลมากที่สุดในบรรดาหลอดทั้งหมด คือ มีประสิทธิผลประมาณ 120-200 ลูเมนต่อวัตต์ แต่ความถูกต้องของสีน้อยที่สุด คือ มีความถูกต้องของสีเป็น 0 % ข้อดีของแสงสีเหลืองเป็นสีที่มนุษย์สามารถมองเห็นได้ดีที่สุด หลอดประเภทนี้จึงเหมาะเป็นไฟถนนและอายุการใช้งานนานประมาณ 16,000 ชม หลอดมีขนาดวัตต์ 18 35 55 90 135 และ180 วัตต์
1.4.7 หลอดโซเดียมความดันไอสูง หลอดโซเดียมความดันไอสูงมีประสิทธิผลรองจากหลอดโซเดียมความดันไอต่ำ คือ มีประสิทธิผลประมาณ 70-90 ลูเมนต่อวัตต์แต่ความถูกต้องของสีดีกว่าหลอดโซเดียมความดันไอต่ำ คือ 20 % และมีอุณหภูมิสีประมาณ 2,500 เคลวิน เป็นอุณหภูมิสีต่ำเหมาะกับงานที่ไม่ต้องการความส่งสว่างมาก เช่น ไฟถนน ไฟบริเวณ ซึ่งต้องการความส่องสว่างประมาณ 5-30 ลักซ์ และอายุการใช้งานประมาณ 24,000 ชม มีขนาดวัตต์ 50 70 100 150 250 400 และ 1,000 วัตต์
1.4.8 หลอดปรอทความดันไอสูง หรือที่ชาวบ้านเรียกว่าหลอดแสงจันทร์ และมีประสิทธิผลสูงพอกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ คือ มีประสิทธิผลประมาณ 50-80 ลูเมนต่อวัตต์ แสงที่ออกมามีความถูกต้องของสีประมาณ 60 % ส่วนใหญ่ใช้แทนหลอดฟลูออเรสเซนต์เมื่อต้องการวัตต์สูงๆในพื้นที่ที่มีเพดานสูง อุณหภูมิสีประมาณ 4,000-6,000 เคลวิน แล้วแต่ชนิดของหลอด และอายุการใช้งานประมาณ 8,000-24,000 ชม มีขนาดวัตต์ 50 80 125 250 400 700 และ 1,000 วัตต์
1.4.9 หลอดเมทัลฮาไลด์ หลอดเมทัลฮาไลด์ก็เหมือนกับหลอดปล่อยประจุอื่นๆ แต่มีข้อดีที่ว่ามีสเปกตรัมแสงทุกสี ทำให้สีทุกชนิดเด่นภายใต้หลอดชนิดนี้ นอกจากความถูกต้องของสีสูงแล้ว แสงที่ออกมาก็อาจมีตั้งแต่ 3,000-4,500 เคลวิน (ขึ้นอยู่กับขนาดของวัตต์) ส่วนใหญ่นิยมใช้กับสนามกีฬาที่มีการถ่ายทอดโทรทัศน์ มีอายุการใช้งานประมาณ 6,000-9,000 ชม และมีขนาดวัตต์ 100 125 250 300 400 700 และ 1,000 วัตต์
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น