کتاب مهندسی روشنایی - حسن کلهر

کتاب مهندسی روشنایی تالیف حسن کلهر، توسط انتشارات شرکت سهامی انتشار به چاپ رسیده است.

این کتاب روش های علمی محاسبات روشنایی را بررسی کرده و شامل فرمول های فراوان می باشد و تنها به معرفی و استفاده از جداول اکتفا نمی کند. مهندسی روشنایی با استفاده از چراغ های برقی در جهان بیش از یک قرن سابقه دارد.در این مدت بررسی های علمی و عملی بسیاری انجام شده، روش های طراحی بسیاری ابداع گردیده، سیستم های روشنایی زیادی طراحی شده و در حین کار مورد ارزیابی قرار گرفته است. مهندسی روشنایی علاوه بر مهندسی برق، بیولوژی، روان شناسی و زیبایی شناسی را نیز شامل می شود و به این دلیل آمیخته ای از مهندسی و علوم و هنر است.

برشی از متن کتاب

تعیین ماهیت نور از دیرزمان فکر بشر را به خود مشغول داشته است. یونانی های قدیم در ابتدا عقیده داشتند که نور از ذرات خیلی کوچک تشکیل شده است که از چشم خارج می‌شوند و در برخورد به اشیاء سبب رؤیت آنها می‌شوند. ارسطو این نظریه را به این ترتیب اصلاح کرد که نور از ذرات خیلی کوچک تشکیل شده است که از اجسام گداخته یا نورانی ساطع می‌شوند و در ورود به چشم روی آن تاثیر می گذارند و سبب بینایی می شوند. بعد ها نیوتون هم این نظریه را که به نظریه ذره ای معروف شد پذیرفت. برخی نتایج آزمایشی مانند تداخل هایگنز را بر آن داشت که در سال 1690 تئوری موجی نور را پیشنهاد نماید. بنابراین تئوری نور از نواسانات مولکولی در جسم نورانی ناشی می‌شود که به صورت موج در اتر منتشر شده و در ورود به چشم روی عصب بینایی تاثیر می گذارد. شواهد آزمایشی بعدها نشان داد که امواج نورانی در خلأ نیز می‌توانند منتشر شوند و وجود اتر منتفی گردید، لیکن تئوری موجی نور باقی ‌ماند. با کشف امواج الکترومغناطیسی توسط هرتز در سال 1888 امواج نورانی به صورت قسمت کوچکی از طیف وسیع امواج الکترومغناطیسی شناخته شد. در اوایل قرن حاضر برخی نتایج آزمایش نظیر اثر فتوالکتریک به دست آمد که با تئوری مجری نور قابل توجیه نبود. بنابراین اثر، وقتی نور در بعضی طول موج های معین به سطح فلزی می‌تابد به ساطع شدن الکترون از فلز و برقراری جریان برق می گردد (ماهیت نور). تجارب روزمره نشان می‌دهد که جزئیات یک صحنه که توسط چشم دیده می‌شود بستگی نزدیک به مقدار توان نورانی موجود دارد. در نورهای خیلی کم تنها حدود اشیاء دیده می‌شود و جزئیات ظریف آنها رؤیت نمی شود. برای دیدن جزئیات ظریف یا خواندن خطوط ریز، نور بیشتری لازم است. بنابراین در مطالعه روشنایی واحدهای کمّی لازم هستند. توان امواج الکترومغناطیسی را با واحد وات اندازه گیری می کنیم و ممکن است چنین فرض شود که همین واحد برای انجام محاسبات نوری مناسب است. نظر به اینکه تأثیر امواج نوری با طول موج های مختلف، روی چشم متفاوت است، یک وات توان نوری در طول موج های مختلف احساس بینایی مختلف ایجاد می‌کند و لذا وات نمی‌تواند برای محاسبات نوری مورد استفاده قرار گیرد و لزوم استفاده از واحدی دیگر که بر اساس ارزیابی توسط چشم انسان استوار باشد، روشن است (تعاریف و کمیت های اصلی روشنایی).  

فهرست

  فصل اول: مقدمات لزوم آموزش مهندسی روشنایی ماهیت نور طیف امواج الکترومغناطیس و نور مرئی حساسیت چشم انسان انتشار انعکاس و شکست امواج نور مرئی انتشار نور انعکاس و انتقال نور در برخورد به سطح مشترک دو محیط مختلف تاریخچه پیدایش و پیشرفت مهندسی روشنایی سیستم بینایی انسان و خصوصیات کار آن ساختمان چشم انسان عوامل اصلی در رؤیت و ارزیابی کمی آن ها  فصل دوم: تعاریف و کمیت های اصلی روشنایی شدت نور میزان نور یا شار نوری زاویه فضایی بهره نوری و بهره الکتریکی لامپ شدت روشنایی یا چگالی شار روشنایی درخشندگی یا تراکم نور توزیع شدت نور - منحنی پخش نور محاسبه شار نوری از منحنی پخش نور تقسیم بندی چراغ ها بر اساس پخش نور اندازه گیری کمیت های روشنایی اندازه گیری شدت نور لامپ ها اندازه گیری شار نوری یک لامپ اندازه گیری شدت روشنایی فصل سوم: منابع نور اصول تبدیل انرژی به انرژی نورانی تولید نور توسط انسان ملتهب سیاه تولید نور توسط اجسام ملتهب لامپ های رشته دار ساختمان عمومی لامپهای رشته دار ساختمان رشته شیشه یا حباب لامپ سرپیچ لامپ ها گاز داخل حباب اثر تغییر ولتاژ در لامپ های رشته دار کاهش نور لامپ در اثر کار کردن و فرسودگی ولتاژ اقتصادی برای لامپ های رشته دار لامپ های رشته دار امروزی و برخی مشخصات آنها انواع لامپهای رشته دار طرح مقدماتی لامپ های رشته دار تولید نور در اثر عبور جریان برق در گازها لامپ های بخار جیوه ساختمان عمومی لامپ‌های بخار جیوه طرز راه اندازی و کار لامپ بخار جیوه عمر بهره نوری و کاهش نور در اثر فرسودگی در لامپ بخار جیوه طیف نور لامپ بخار جیوه وسایل کمکی لامپ بخار جیوه مشخصات لامپ های بخار جیوه استاندارد لامپ های متال لامپ های بخار سدیم لامپ های فلورسنت مدارهای راه اندازی لامپ های فلورسنت کلید راه‌انداز عمل کننده بر اساس ولتاژ کلید راه‌انداز عمل کننده بر اساس جریان لامپ های فلورسنت بدون راه‌انداز مشخصات لامپ های فلورسنت استاندارد لامپ های فلورسنت با کاتد سرد اثر استروبوسکوپ لامپ های آمیخته  فصل چهارم: محاسبات روشنایی - روش نقطه به نقطه شدت روشنایی ناشی از منابع نقطه‌ای شدت روشنایی ناشی از منابع گسترده شدت روشنایی ناشی از یک منبع خطی شدت روشنایی در نقطه P روی سطح افقی شدت روشنایی در نقطه P روی سطح عمودی شدت روشنایی ناشی از یک منبع سطحی شدت روشنایی ناشی از یک سطح مستطیلی شدت روشنایی ناشی از سطح دایره ای محاسبه تاثیر سطوح منعکس کننده در روش نقطه به نقطه  فصل پنجم: محاسبات روشنایی - روش شار نوری شدت روشنایی لازم برای اماکن مختلف روش لومن برای محاسبه روشنایی روش لومن مبنی بر آزمایش های اولیه روش لومن مبتنی بر آزمایش و محاسبه روش لومن با استفاده از شاخص فضا روش لومن با استفاده از تقسیم ناحیه ای تعیین شدت روشنایی در نقاط خاص روش استخراج جداول روشنایی فصل ششم: روشنایی معابر مشخصات روشنایی معابر ایجاد روشنایی کافی در سطح خیابان یکنواختی روشنایی در سطح خیابان جلوگیری از چشم زدگی حاصل از نور چراغ مشخصات چراغ های مورد استفاده در معابر منحنی پخش عمودی نور منحنی پخش افقی نور منحنی های ایزوکاندل منحنی های ایزولوکس منحنی ضریب بهره(CU) محاسبات روشنایی معابر لامپ های مورد استفاده در روشنایی معابر ترتیب نصب چراغ های خیابانی طراحی روشنایی معابر روش ترسیم نمودارهای ایزوکاندل اثبات صحت منحنی ضریب بهره روش اول روش دوم  فصل هفتم: جمع بندی روش های طراحی و پروژه های روشنایی طراحی روشنایی داخلی فضاها با ابعاد مناسب طراحی روشنایی داخلی فضاهای طویل و کم عرض طراحی روشنایی داخلی با استفاده از منابع گسترده و نور خورشید روشنایی معابر روشنایی محوطه های باز و پارکینگ ها  

نویسنده: دکتر حسن کلهر انتشارات: شرکت سهامی انتشار