در شماره پیش به نخستین بخش از مجموعه‌مطالبی که به یکی از نیازهای مهم مدرسه یعنی روشنایی و نورپردازی می‌پردازد اشاره‌هایی شد. گفتیم، روشنایی و نورپردازی دو موضوع بسیار مهم در معماری مدرسه هستند که آگاهی بیشتر در مورد آن‌ها واجد اهمیت است، زیرا علاوه بر اینکه در سلامتی روح و جسم انسان مؤثر است، نا‌آگاهی از آن می‌تواند زیان‌های گوناگونی در پی داشته باشد. همچنین، به‌منظور آشنایی بیشتر با روشنایی الکتریکی، به برخی از ویژگی‌های نور، مانند شدت نور، شار نوری و شدت روشنایی، پرداخته شد و با رویکردی کاربردی، به شکلی که مدیران و دست‌اندرکاران مدرسه بتوانند برخی از نیازهای خود را در این زمینه تأمین کنند، سخن به میان آمد. در این شماره، ضمن پرداختن به ویژگی‌های دیگر نور و کاربرد عملی آن‌ها در روشنایی و نورپردازی محیط، به برخی از انواع چراغ‌ها و همچنین ویژگی‌های مهم‌تر و کاربردی آن‌ها اشاره میشود.
رنگ نور مناسب برای چراغ‌های مدرسه چیست؟
دمای رنگ نور1: همان‌گونه که می‌دانیم، نور سفید یا نور طبیعی خورشید، که قابل مشاهده است، شامل یک طیف رنگی قابل‌تجزیه و رؤیت است. اما اگر بخواهیم تعریفی ساده از دمای رنگ نور داشته باشیم، می‌توانیم بگوییم، مقدار دمایی بر حسب درجه کلوین است که هر جسم سیاه نیاز دارد تا رنگ نور موردنظر را تولید کند. به بیان دقیق‌تر، وقتی یک جسم گرم و گداخته میشود، ابتدا نورهای قرمز و نارنجی و به‌تدریج نور سفید و در نهایت آبی، از جسم به چشم می‌خورد. بنابراین، بر خلاف تصور عمومی، هر چه نور به رنگ قرمز یا زرد نزدیک‌تر باشد، دمای رنگ نور پایین‌تر است و هرچه آبی‌تر باشد، دمای رنگ نور بالاتر خواهد بود. یعنی در نورهای رنگی، رنگ‌هایی که از نظر روان‌شناختی سردتر هستند، دمای نور بالاتری دارند.
آفتاب، مهتاب یا بین آن‌ها؟
کاربرد این موضوع هنگام تهیه چراغ (لامپ) برای محیط مدرسه خود را نشان می‌دهد. در چراغی با دمای نور بالاتر در درجه کلوین، رنگ سردتری از آن به چشم می‌آید، در حالی‌که چراغ با دمای پایین‌تر، رنگ گرم‌تری از خود نشان می‌دهد. توجه به این موضوع بسیار اهمیت دارد. بیشتر چراغ‌های موجود در بازار در انواع گوناگون با رنگ‌های به‌اصطلاح آفتابی، یخی و مهتابی شناخته می‌شوند. این اصطلاح‌های بازاری، در یک زبانی علمی‌تر می‌توانند به این صورت بازگو شوند که چراغ آفتابی یا سفید متمایل به زرد، در دمای وابسته به رنگ نور در حدود 3000 کلوین است. این در حالی است که یک چراغ با رنگ مهتابی یا به عبارت دیگر سفید متمایل به آبی، در دمای وابسته به رنگ نور در حدود 6000 کلوین است.
چراغ با نور نزدیک به نور طبیعی
نور طبیعی در محیط در دمایی بین این دو قرار دارد. هرچند هیچ نوری جای نور طبیعی را پر نمی‌کند، اما نیاز مدرسه به بازسازی نور طبیعی در حد امکان، نیازی بسیار ضروری است. بنابراین، بهترین گزینه برای بیشتر محیط‌های مدرسه، به‌خصوص فضاهایی که دانش‌آموزان در آن‌ها زمان زیادی را سپری می‌کنند، چراغ‌هایی با دمای نور در حدود 4000 کلوین است که نزدیک‌ترین نور به نور طبیعی یا نور روز را تأمین می‌کند.
جای خالی آفتاب
گاهی اوقات لازم است در کنار چراغ‌های با دمای حدود 4000 کلوین، چراغ‌هایی با رنگ آفتابی یا دمای حدود 3000 کلوین هم در محیط نصب شوند. مثلاً در طبقات زیرین ساختمان مدرسه که هیچ‌گاه رنگ آفتاب را به خود نمی‌بینند، همان‌گونه که وجود لکه‌های کوچک زردرنگ در مبلمان محیط از سردی محیط می‌کاهد، وجود تعدادی چراغ با رنگ نور آفتابی یا در حدود 3000 کلوین نیز به گرم‌‌شدن حس و حال محیط کمک می‌کند. اگر خواستید در فضایی که هیچ پنجره‌ای ندارد، یک پنجره مصنوعی درست کنید، با تعریف سه لایه ساده، این خواسته به شکل بسیار قدرتمند و فریبنده‌ای محقق میشود: لایه اول یک چراغ صفحه‌ای «اس‌ام‌دی» (SMD) با دمای نور در حدود 3000 کلوین است که نقش آفتاب را بازی می‌کند؛ لایه دوم یک ورق پلی‌کربنات شفاف است که نقش شیشه پنجره را ایفا می‌کند. لایه سوم که روی دو لایه قبل در اتاق دیده میشود، یک لایه مشبک است که نقش خود پنجره را بازی می‌کند.
نور سفید مهتابی هم مفید است
از سویی دیگر، گاهی نور مهتابی یا در حدود 6000 کلوین هم به کار می‌آید. این نور در برخی محیط‌های کارگاهی یا آزمایشگاهی کاربرد دارد، اما یکی از کاربردهای عمومی این رنگ نور، نورهای مخفی یا هر نوع نوری است که به سقف می‌تابد. خوب است بدانید، رنگ سقف هرچه سفیدتر باشد و حتی سفید آن به آبی یا مهتابی متمایل باشد، حس بلندی در سقف بیشتر میشود و احساس ارتفاع بیشتر در سقف یا آسمانه فضا به وجود می‌آید. پس چراغ با دمای نور در حدود 6000 کلوین هم کارکردهای گوناگونی دارد.
پیشنهاد می‌کنیم این سه عدد دمای وابسته به رنگ نور و مشخصات مرتبط با آن را به‌خوبی به خاطر بسپارید و هنگام تأمین چراغ برای مدرسه، به آن توجه کنید.
این چراغ چقدر برق مصرف می‌کند؟
توان مصرفی: میزان مصرف برق چراغ، یکی از مهم‌ترین جنبه‌هایی است که افراد در زمان تهیه انواع چراغ به آن توجه می‌کنند و حتی شاید با این موضوع، بیشترین سابقه آشنایی عمومی وجود دارد. چون از دیرباز و تا چندی قبل، همه‌چیز در یک لامپ، حتی کمیت‌هایی مانند شار نوری و همچنین شدت روشنایی که در شماره قبل به آن‌ها اشاره شد و می‌دانیم که واحدهای آن‌ها به ترتیب لومن و لوکس هستند، به‌شکلی ناخودآگاه، با وات مصرفی آن را می‌سنجیدیم. اگر به خاطر داشته باشید، تا چندی قبل، شدت روشنایی چراغ التهابی 100 وات یک معیار به حساب می‌آمد. حتی قدری دیرتر، روی برخی بسته‌بندی‌های چراغ‌های کم‌مصرف جدیدتر، از این مقایسه، برای درک بهتر مشتریان خود، به شکل یک واحد اندازه‌گیری استفاده می‌کردند و روی جعبه چراغ درج می‌شد که این چراغ معادل چند چراغ 100 وات نوردهی دارد. شدت روشنایی هر چراغ 100 وات التهابی یا رشته‌ای، در ذهن‌ها نقش بسته بود و این موضوع، قدرت مقایسه و انتخاب را به افراد، به شکل یک واحد اندازه‌گیری تجربی، عطا می‌کرد.
اما شرایط و ویژگی چراغ‌ها در زمان حاضر کاملاً تغییر کرده است. برای بررسی بیشتر انواع چراغ‌های پرطرفدار کنونی، در ادامه بیشتر بحث میشود، اما همین‌قدر بدانیم که موضوع توان مصرفی در انواع چراغ‌های جدید بر پایه «ال‌ای‌دی»، مانند اس‌ام‌بی یا سی‌ا‌ُبی اهمیت دارد. چون توان بسیار کمتری برای تولید روشنایی مصرف می‌کنند و بازده بالاتری دارند. صرفه‌جویی در مصرف انرژی در مدرسه، علاوه بر بعد اقتصادی، جنبه فرهنگی هم دارد و توجه به آن می‌تواند نقش فرهنگ‌سازی را در مصرف انرژی داشته باشد.
امان از چشم‌زدگی چراغ‌های بالای تخته کلاس
درخشندگی2: اثر کار فیزیولوژیک نور و روشنایی بر چشم ما به «درخشندگی» معروف است. این موضوع هم برای منبع نور و هم برای سطح‌های درخشنده‌ای که نور را منعکس می‌کنند، قابل بررسی است و بسیار اهمیت دارد. یکی از مسائلی که تا حدودی به این موضوع وابسته است و باید مورد توجه قرار گیرد، موضوع خیرگی یا چشم‌زدگی است.
خیرگی: خیرگی یا چشم‌زدگی عامل آزاردهنده‌ای است که هم حوزه دید انسان را محدود و هم‌چشم انسان را به‌سرعت خسته می‌کند. اگر منبع نور با درخشندگی بالا در موقعیت و جهتی نصب شود که به خیرگی یا چشم‌زدگی ختم شود، انواع آسیب‌ها را برای دانش‌آموزان می‌توان انتظار داشت. بدترین کار ممکن آن است که یک منبع نور با درخشندگی بالا را در موقعیت و جهتی نصب کنیم که وقتی دانش‌آموزان به تخته نگاه می‌کنند، درخشندگی زیاد آن چراغ، در دامنه دید آن‌ها باشد. از آن بدتر اینکه انعکاس و بازتاب آن هم، از سطح تخته که این سطوح معمولاً از ضریب انعکاس بالایی برخوردارند، به خیرگی و چشم‌زدگی بیشتر و در نتیجه خستگی چشم و چه‌بسا افت تحصیلی دانش‌آموزان منجر شود. درست است که سطح تخته کلاس مطابق جدول مقررات ملی ساختمان به 300 تا 500 لوکس روشنایی نیاز دارد، اما باید منبع نور را از دامنه دید خارج کرد یا مانعی بین آن منبع و دانش‌آموزان قرار داد. همچنین، آن را در زاویه و نقطه‌ای قرار داد که با محاسبه زاویه تابش و بازتابش آن، انعکاس نور به نقطه‌ای از سطح کلاس برخورد کند که چشم هیچ دانش‌آموزی را آزار ندهد.
البته چراغ‌هایی وجود دارند که برای روشنایی‌بخشی مطلوب در سطح تخته کلاس مناسب هستند. این چراغ‌ها که در انواع متمرکز و خطی تولید شده‌اند، بالای تخته نصب می‌شوند و روی آن یک نور موضعی مناسب ایجاد می‌کنند. در شماره بعد که به انواع چراغ‌ها پرداخته میشود، به این چراغ و ویژگی‌های دیگر آن نیز بیشتر اشاره میشود.
رسیدگی به موضوع انعکاس نور از سطح تخته کلاس، یک ایده مکمل هم دارد. پوشش‌های نانویی وجود دارند که ضد بازتاب هستند و روی انواع تخته‌های کلاسی قابل استفاده‌اند. این پوشش‌های ضد انعکاس نور، روی سطح تخته کلاس، می‌تواند تا حدود زیادی از شدت انعکاس نور بکاهد و حتی تخته کلاس را به‌صورت هم‌زمان، به پرده ویدئو نورافکن هم تبدیل کند. اما با این حال لازم است در نصب منبع نور مناسب در بالای تخته کلاس دقت لازم صورت پذیرد.
در شماره بعد نیز با انواع چراغ‌ها و همچنین نحوه به‌کارگیری آن‌ها و چگونگی تنظیم روشنایی در محیط مدرسه و همچنین برخی دیگر از اصول نورپردازی در فضاهای آموزشی و محیط‌های یادگیری بیشتر آشنا خواهیم شد.
پی‌نوشت‌ها
1. Color Temperature
2. Luminance