مفاهیم رنگ در مهندسی روشنایی

مفهوم رنگ چیست ؟

رنگ یک تفسیر روانشناختی ذهنی از طیف قابل مشاهده الکترومغناطیس است. در این مقاله با مفاهیم رنگ در مهندسی روشنایی آشنا خواهید شد.

نویسنده: مهندس مجید محمدیان

رنگ چیست !؟

رنگ یک تفسیر روانشناختی ذهنی از طیف قابل مشاهده الکترومغناطیس می باشد.

در سیستم فتومتری ترکیب طول موج نور در نظر گرفته نمی شود. بنابراین امکان دارد دو سطحی که درخشش یکسانی داشته باشند با توجه به ترکیبات سطوح دارای نور منعکس شده کاملاً متفاوت بوده و از طول موج های متفاوتی ساخته شوند. در این شرایط و با توجه به اینکه نور کافی برای عملکرد بینایی رنگ وجود دارد، هر دو سطح از نظر رنگی متفاوت به نظر می رسند.

به منظور جلوگیری از ارزیابی ذهنی رنگ شکلی که در زیر می بینید توسط CIE (کمیسیون بین المللی روشنایی) به تصویب رسیده است. این نمودار وسیله ای برای تعیین کمیت رنگ است.

سیستم رنگ سنجی CIE

سیستم رنگ سنجی CIE دقیق ترین وسیله برای تعیین رنگ است، اما پیچیده است.

بنابراین ، صنعت روشنایی از CIE جهت به دست آوردن معیار های عددی دیگری برای توصیف رنگ استفاده کرد. یکی از این معیار ها دمای رنگ یا دمای رنگ وابسته می باشد.

دمای رنگ (CCT) Correlated Color Temperature

دمای رنگ (CCT) یک منبع نور عبارت است از دمای مطلق جسم سیاه که در آن دما رنگی مشابه رنگ منبع نور داشته باشد.

دمای رنگ از خصوصیات نور مرئی می باشد. این ویژگی کاربردهای مهمی جهت نورپردازی، عکاسی، فیلمبرداری، نشر، ساخت و ساز، سیستم های فروشگاهی مختلف، پروژه های شهری و سایر زمینه ها دارد.

توجه داشته باشید که درجه حرارت رنگ تنها برای منابع نوری معنی دار است. در واقع نور محدوده ای از رنگ های قرمز به نارنجی به زرد تا آبی مایل به سفید و آبی مطابق با خط نشان داده شده بر روی منحنی را تولید می نماید. همچنین منطقی نیست که از دمای رنگ به عنوان مثال یک نور با رنگ سبز یا بنفش صحبت کنیم. درجه حرارت رنگ به طور معمول در کلوین که واحد اندازه گیری برای دمای مطلق است، بیان می شود.

تعریف رنگ سرد و رنگ گرم

با توجه به تعاریف ذکر شده به رنگ های با دمای رنگ بیش از 5000 کلوین رنگهای سرد (Cool Colors) گفته می شود، و به رنگ های با درجه حرارت پایینتر به ویژه بین 2700 تا 3000 کلوین رنگهای گرم (Warm Colors) گفته می شوند.

همانطور که ذکر شد هر چه عدد دمای رنگ بالاتر باشد رنگ تولید شده به آبی باز نزدیکتر و در نهایت به آبی متمایل می شود، و هر چه این عدد کمتر شود رنگ به قرمز و در نهایت به قرمز تیره متمایل می شود.

با توجه به توضیحاتی که تا اینجا داده شد نتیجه می گیریم که دمای رنگ تنها به رنگ نور اشاره داشته و به ترکیب طیفی آن اشاره ای ندارد.

جهت بررسی ترکیب طیفی به تعریف شاخص رندر رنگ CRI نیاز داریم.

شاخص رندر رنگ (Color Rendering Index (R))

شاخص رندر رنگ، ظرفیت تولید رنگ اشیاء با منبع نور را نشان می دهد.

این شاخص در واقع نشانگر ظرفیت منبع نور برای تولید رنگهای عادی در مقایسه با نور طبیعی به عنوان الگوی مرجع است.

به عبارت دیگر عدد شاخص رندر رنگ عددی است که با مقایسه بین منبع نوری مثل چراغ و منبع نور ایده آل (نور طبیعی) توانایی نمایش رنگ های مختلف برای اشیاء گوناگون را مشخص می نماید.

شاخص رندر رنگ به عنوان عددی بین 0 تا 100 اندازه گیری می شود. در صفر (0)، همه رنگ ها یکسان هستند، و در 100 رنگ واقعی اشیا  نشان داده می شود. به عنوان مثال منابع نوری رشته ای و هالوژن دارای شاخص رندر رنگ 100 هستند.

می توان نتیجه گیری نمود که شاخص رندر رنگ مستقل از دمای رنگ است، و اینکه اینها دو مقوله متفاوت هستند. به عنوان مثال، یک منبع نور با دمای رنگ 5000 کلوین می تواند دارای شاخص رندر رنگ 70 باشد، و یک منبع نور دیگر با دمای رنگ 5000 کلوین دارای شاخص رندر رنگ 90 باشد.

این تفاوت در مقدار شاخص رندر رنگ می تواند در کیفیت دیدن رنگ اشیا در چشم ما تاثیر گذار باشد. به همین دلیل ممکن است رنگ یک شی در زیر نور با شاخص رنگ ضعیف مناسب به نظر نرسد، و با نور طبیعی متفاوت باشد.

مقدار جهت محاسبه مقدار شاخص رندر رنگ برای منابع نور از آزمایش رنگها استفاده می شود. کمیته CIE 8 نمونه رنگ معمولی و استاندارد 7 نمونه رنگ ویژه اضافی را برای مشخص نمودن مقدار شاخص رندر رنگ ایجاد کرد.

آزمایش جهت مشخص نمودن شاخص رندر رنگ ، شامل مقایسه 8 یا 15 نمونه رنگی است. نتیجه این آزمایش با قرار دادن رنگها در زیر منبع نور و سپس مقایسه آن با منبع نور مرجع (که معمولاً نور خورشید است) مشخص می شود.

برای بدست آوردن مقدار شاخص نمود رنگ به هر کدام از این رنگ ها با توجه به مقایسه با منبع نور مرجع عددی بین 0 تا 100 دادن می شود، و میانگین کل به عنوان عدد نهایی در نظر گرفته می شود. به همین دلیل منابع نوری که رنگهای واقعی تر نشان می دهند مقادیر شاخص رندر رنگ بالاتری خواهند داشت.

آموزش حرفه ای طراحی روشنایی با نرم افزار DIALux Evo

جهت تبدیل به یک طراح حرفه ای روشنایی هم اکنون بسته آموزشی 100 درصد تصویری طراحی سیستم های روشنایی با  نرم افزار DIALux Evo را با  %70 تخفیف ویژه خریداری نمایید.

• مدت زمان دوره :10:10:23 ساعت
• سخنرانی108
• آزمون ها0
• درصد عبور70
• حداکثر گرفتن مجدد3