نشریه شماره ۶۵۴

طراحی، اجرا و به طور كلی مهندسی روشنایی در ساختمان‌ها براساس استانداردهای شناخته شده و معتبر جهانی با توجه به انواع تجهیزات موجود و مباحث مربوط به حفظ سلامت بینایی و مسایل فنی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. تنوع كاربری‌ها و پیشرفت روز افزون در تولید تجهیزات جدید، استفاده از یك آیین نامه و دستورالعمل استاندارد با رسته‌بندی نسبتاً كاملی را الزام‌آور می‌نماید. نشریه شماره ۶۵۴ با عنوان مبانی و ضوابط طراحی روشنایی و مهندسی روشنایی به منظور ایجاد هماهنگی و یكنواختی در معیارهای طراحی، اجرا، نظارت، راهبری و نگهداری این گونه سیستم‌ها در طرح‌ها و پروژ‌ه‌های سرمایه‌گذاری عمرانی كشور تهیه و تدوین شده است. در این مشخصات فنی استفاده از لوازم و مصالح روشنایی استاندارد و نیز رعایت اصول، روش‌ها و فنون اجرایی متناسب با تجهیزات كاربردی مورد تأكید قرار گرفته است.

نشریه شماره ۶۵۴ حاوی ضوابط و معیارهای فنی لازم برای طراحی روشنایی، انواع چراغ‌های استاندارد و كاربردی، سیستم فرمان، سیستم تغذیه و حفاظت مدار روشنایی است.

دامنه کاربرد نشریه شماره ۶۵۴

سیستم روشنایی فضاهای داخلی ساختمان بدنبال تامین روشنایی مورد نیاز به تناسب كاربری فضا با قابلیت اطمینان بالا و با حداقل مصرف انرژی است. مشخصات فنی تجهیزات، ضوابط اساسی در طراحی‌ها، آزمون‌ها و اسلوب بازرسی و نظارت بر طراحی و اجرا، ارائه دستورالعمل‌های فنی و اجرایی نصب و راه‌اندازی از مواردی هستند كه در این نوشتار مورد بررسی قرار می‌گیرند. با توجه به نیاز منابع روشنایی برای بهره‌گیری از انرژی الكتریكی پایا و با صرفه اقتصادی، الزامات، توصیه‌ها و دستورالعمل‌های مربوط به تجهیزات سیستم روشنایی و همچنین روش طراحی و اجرای آنها در این قسمت و با استناد به استانداردهای معتبر ملی و بینالمللی به تفصیل ارائه می‌شود.

مشخصات و دستورالعمل‌های فنی و اجرایی كه در نشریه شماره ۶۵۴ ارائه شده، برای مجموعه چراغ‌های سیستم روشنایی، سیستم تغذیه الكتریكی، سیستم حفاظت الكتریكی و مكانیكی در فضاهای داخلی ساختمان‌ها و مجموعه‌ها با كاربری‌های عام كاربرد دارد. تجهیزات روشنایی داخلی در فضاهای با كاربری خاص نظیر چاه، چاهك و بالاسری آسانسور از ضوابط خاص مندرج در استانداردهای معتبر ملی و بین‌المللی مربوطه پیروی می‌كند.

شدت روشنایی (لوكس)

شدت روشنایی، میزان شار نوری است كه بر واحد سطح می‌تابد. واحد آن لوكس و علامت اختصاری E است. یك لوكس برابر یك لومن بر متر مربع است. آن شدت روشنایی مورد نیاز برای هر فضای داخلی با توجه به نوع و ماهیت كاربری پیش‌بینی شده در فضا یا دقت مورد نیاز برای آن كاربری، با مراجعه به جداول طبقه‌بندی میزان شدت نور مورد نیاز برای كابری‌های مختلف در استانداردها تعیین می‌شود.

بالاست

در لامپ‌های فلورسنت با توجه به نیاز لامپ به راه‌اندازی، از مدارهای بالاست استفاده می‌شود. بالاست لامپ‌ها در دو نوع مغناطیسی و الكترونیكی و با ساختارهای متفاوت عرضه می‌شوند. بالاست مغناطیسی از دو جزء چك (سلف مغناطیسی) و استارتر تشكیل شده‌اند. تولید ولتاژ بالای راه‌اندازی، محدود كردن جریان، فیلترینگ جریان تغذیه از پالس‌های سوزنی از وظایف بالاست مغناطیسی است. در مقابل بالاست الكترونیكی فاقد چك و استارتر بوده و اساس كار آن یكسوسازها و مبدل‌های فركانس بالا است.

ارزیابی فضا برای طراحی سیستم روشنایی

آسایش، ایمنی، سلامت و بهداشت حرفه‌ای و صرفه اقتصادی از نظر هزینه‌های اجرا و مصرف انرژی، از مهمترین جنبه‌هایی هستند كه باید در تمام مراحل طراحی، اجرا و بهره‌برداری از سیستم‌های روشنایی مورد توجه قرار گیرند. در تعیین ضوابط اساسی در ارزیابی نیازهای روشنایی مكان نیز همین جنبه‌ها باید توسط طراح در مراحل ابتدایی طراحی سیستم روشنایی داخلی ساختمان‌ها و مجموعه‌ها در نظر گرفته شود.

طبقه‌بندی فضاها بر اساس نیاز به شدت روشنایی

شدت روشنایی مورد نیاز برای هر فضای داخلی با توجه به نوع كاربری فضا از مهمترین اطلاعات لازم برای طراحی سیستم روشنایی داخلی بوده و ذكر میزان این پارامتر E در ابتدای محاسبات روشنایی در دفترچه محاسبات الزامی است . پارامتر (E) مستقیماً در تعداد منابع روشنایی و شدت نور روی سطح كار فضا. تاثیر گذار خواهد بود.

شدت روشنایی مورد نیاز بر حسب لوكس با هدف مدیریت مصرف انرژی در بخش روشنایی تا آنجا كه ممكن است معادل مقادیر پیشنهادی انتخاب می‌شود. اگر شرایط فنی و اقتصادی محیط ایجاب كند می‌توان شدت روشنایی بیش از مقادیر پیشنهادی را در نظر گرفت ولی شدت روشنایی نمی‌تواند كمتر از مقادیر حداقل باشد.

لامپ‌ها

طراحان سیستم روشنایی با توجه به نیازهای فضای داخلی و ارزیابی‌هایی كه در مراحل اولیه طراحی در مورد فضا انجام داده‌اند نسبت به انتخاب نوع لامپ مناسب برای فضا اقدام می‌كنند. میانگین شدت نور، توان مصرفی، میانگین عمر مفید، رنگدهی، ابعاد فیزیكی تیوب یا حباب لامپ و نوع سرپیچ از مهمترین مشخصات فنی لامپ هستند كه توسط سازندگان تعیین و توسط آزمایشگاه‌های معتبر تایید می‌شوند.

محاسن لامپ‌های رشته‌ای عبارتند از:

‌رنگ‌دهی مطلوب
‌كوچكی اندازه
‌قیمت كم و عدم نیاز به راه‌اندازی
‌قابلیت دیمر شدن بدون تیاز به وسایل جانبی

معایب لامپ‌های رشته‌ای عبارتند از:

‌بازده روشنایی پایین به علت ایجاد گرما توسط نور مادون قرمز و هدر رفتن این گرما
عمر كوتاه این لامپ‌ها در مقابل اضافه ولتاژ
‌ته نشین شدن بخارات تنگستن روی حباب

چراغ‌های روشنایی

منابع روشنایی با توجه به شكل هندسی لامپ‌ها و بالاست‌ها، به منظور نگه داشتن لامپ و همچنین هدایت نور در جهت‌های دلخواه، نیاز به یك نگهدارنده و قاب منعك سكننده دارند. چراغ‌های بصورت توكار، روكار و یا آویزان از سطح نصب می‌شوند. منحنی توزیع شار نوری به مشخصات قاب منعك سكننده چراغ، شكل و مواد بكار رفته در آن بستگی دارد. چراغ‌ها اگر چه با جذب مقداری از انرژی نورانی منابع انرژی بازدهی نوری را كاهش می‌دهند، اما باعث هدایت نور در جهت مناسب بصورت مستقیم یا غیر مستقیم و همچنین جلوگیری از خیرگی و مزاحمت نور می‌شوند.

طراحی و محاسبه سیستم تغذیه الكتریكی مدار روشنایی

سیستم تغذیه الكتریكی منابع روشنایی از مهمترین عناصر سیستم روشنایی بحساب می‌آید. سیستم تغذیه الكتربكی مطلوب به دنبال تامین انرژی الكتریكی مورد نیاز منابع روشنایی با قابلیت اطمینان بالا، پایایی مناسب، با رعایت موارد ایمنی و با حداقل مصرف انرژی است. همچنین طراحی و اجرای یك سیستم تغذیه الكتریكی مطلوب می‌بایست ضمن تامین نیازهای روشنایی با كمترین هزینه و مشكلات اجرایی پیاده شود. مسیرهای تغذیه باید بهینه و با كمترین هزینه در نظر گرفته شوند. بهره‌وری سیستم تغذیه، قابلیت اطمینان، ایمنی و تجهیزات حفاظت الكتریكی و مكانیكی، طول مدار، افت ولتاژ سیستم و رعایت استانداردهای كیفیت از جمله مهمترین مواردی هستند كه باید در مراحل طراحی سیستم تغذیه الكتریكی مدار روشنایی مد نظر قرار گیرند.