سیستم‌های روشنایی

در ادامه خواهید دید:

سیستم‌های روشنایی چیست؟

از دیرباز، انسان در جستجوی راه‌هایی برای غلبه بر تاریکی شب و خلق محیطی روشن و امن برای خود بوده است. در این میان، سیستم‌های روشنایی به عنوان عنصری حیاتی، نقشی اساسی در زندگی بشر ایفا کرده‌اند.

امروزه، سیستم‌های روشنایی از تاسیسات الکتریکی، به عنوان بخش جدایی‌ناپذیر زندگی مدرن، فراتر از صرف تامین روشنایی، در زمینه‌های مختلفی از جمله ارتقای کیفیت زندگی، افزایش راندمان کاری، حفظ سلامتی و زیبایی محیط، نقشی کلیدی ایفا می‌کنند.

با پیشرفت تکنولوژی، شاهد تنوع و گسترش روزافزون این سیستم‌ها هستیم. از لامپ‌های رشته‌ای ساده تا لامپ‌های LED کم‌مصرف و هوشمند، از سیستم‌های روشنایی سنتی تا سیستم‌های هوشمند و قابل برنامه‌ریزی، تنوع سیستم‌های روشنایی پاسخگوی نیازهای مختلف و سلیقه‌های گوناگون است.

در این میان، انتخاب و طراحی سیستم روشنایی مناسب، با توجه به نوع کاربری، نیازهای افراد، شرایط محیطی و معیارهای اقتصادی، از اهمیت بالایی برخوردار است.

در ادامه، به بررسی ابعاد مختلف سیستم‌های روشنایی از تاسیسات الکتریکی، از جمله اجزای اصلی و فرعی، انواع، نکات طراحی و اجرا، مزایا و کاربردهای آنها خواهیم پرداخت.

اجزای اصلی سیستم‌های روشنایی

منابع روشنایی:

این دسته شامل لامپ‌ها، LEDها و سایر تجهیزاتی می‌شود که نور تولید می‌کنند. تنوع منابع روشنایی بسیار بالا است و هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب نوع مناسب منبع روشنایی، با توجه به نیازهای محیطی، نوع کاربری، میزان مصرف انرژی و سلیقه‌ی افراد صورت می‌گیرد.

طبقه‌بندی منابع روشنایی:

لامپ‌های رشته‌ای:

با عبور جریان الکتریکی از رشته‌ای نازک، نور تولید می‌کنند. ارزان قیمت هستند، اما عمر کوتاهی دارند و مصرف انرژی آنها بالا است.

لامپ‌های فلورسنت:

با عبور جریان الکتریکی از گاز جیوه، اشعه ماوراء بنفش تولید می‌کنند که توسط پوشش فسفر به نور مرئی تبدیل می‌شود. راندمان و عمر لامپ‌های فلورسنت بیشتر از لامپ‌های رشته‌ای است، اما حاوی جیوه هستند که یک ماده خطرناک است.

لامپ‌های LED:

لامپ‌های LED نوعی روشنایی حالت جامد هستند که از دیودهای ساطع‌کننده نور (LED) برای تولید نور استفاده می‌کنند. LEDها نیمه‌رساناهای کوچکی هستند که وقتی جریان الکتریکی از آنها عبور می‌کند، نور ساطع می‌کنند.

سایر منابع روشنایی:

چراغ‌های تخلیه با شدت بالا (HID): 

چراغ‌های HID (High-Intensity Discharge) نوعی لامپ هستند که با ایجاد قوس الکتریکی بین دو الکترود در داخل محفظه شیشه‌ای حاوی گازهای خاص، نور تولید می‌کنند. این لامپ‌ها به دلیل شدت نور بالا و مصرف انرژی کمتر در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای سنتی، در کاربردهای مختلفی مانند روشنایی خیابان‌ها، معابر، پارک‌ها، استادیوم‌ها، سوله‌ها و کارخانجات مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نور بسیار روشن و عمر طولانی دارند، اما برای روشن شدن به زمان نیاز دارند و ممکن است پر سر و صدا باشند.

چراغ‌های بخار سدیم: 

لامپ بخار سدیم، نوعی چراغ HID با راندمان بالا و عمر طولانی، اما با نور زرد-نارنجی که ممکن است برای همه کاربردها مناسب نباشد.

چراغ‌های بخار جیوه: 

چراغ‌های بخار جیوه نوعی لامپ تخلیه الکتریکی با فشار بالا هستند که از بخار جیوه برای تولید نور استفاده می‌کنند. این لامپ‌ها در سال 1901 توسط پیتر هِرو (Peter Cooper Hewitt) اختراع شدند و اولین بار در سال 1912 برای روشنایی خیابان‌ها به کار گرفته شدند.
همه چیز در مورد چراغهای بخار جیوه

چراغ‌های قوس الکتریکی: 

چراغ های قوس الکتریکی نور بسیار روشن و متمرکز تولید می‌کنند، اما عمر کوتاهی دارند و می‌توانند خطرناک باشند.

نور طبیعی: 

فراوان‌ترین و تجدیدپذیرترین منبع نور، اما در طول شب یا زمان ابری در دسترس نیست.

سیم‌کشی:

سیم کشی بخش جدایی ناپذیر هر سیستم روشنایی است که وظیفه انتقال جریان الکتریکی به لامپ ها و سایر اجزای سیستم را بر عهده دارد. در این مقاله به بررسی اصول سیم کشی در سیستم های روشنایی می پردازیم:
همه چیز در مورد سیم کشی ساختمان

تجهیزات کنترل:

تجهیزات کنترل را می‌توان در انواع مختلف استفاده کرد. کاربری‌های مختلف از جمله مسکونی، تجاری و صنعتی. در کاربریهای مسکونی، تجهیزات کنترل معمولاً برای کنترل روشنایی در اتاق ها، راهروها و فضای باز استفاده می شود. در کاربری‌های تجاری، تجهیزات کنترل معمولاً برای کنترل روشنایی در دفاتر، فروشگاه ها و انبارها استفاده می شود. در کاربری‌های صنعتی، تجهیزات کنترل معمولاً برای کنترل روشنایی در کارخانه ها، انبارها و سایر تأسیسات صنعتی استفاده می‌شود.

مزایای زیادی برای استفاده از تجهیزات کنترل وجود دارد از جمله:

تجهیزات کنترل بخش مهمی از هر سیستم روشنایی هستند. آنها می توانند برای صرفه جویی در انرژی، افزایش راحتی، افزایش ایمنی و افزایش امنیت استفاده شوند.

تجهیزات کنترل از اجزای اصلی سیستم های روشنایی هستند که برای روشن و خاموش کردن چراغ ها و همچنین کنترل سطح روشنایی استفاده می شوند. انواع مختلفی از تجهیزات کنترل وجود دارد از جمله:

کلید:

کلیدها ساده ترین نوع هستند. تجهیزات کنترل و می توان از آنها برای روشن و خاموش کردن چراغ ها به صورت دستی استفاده کرد. کلیدها از نظر 

دیمر:

دیمر (Dimmer) یک وسیله الکترونیکی است که برای کنترل و تنظیم روشنایی لامپ‌ها به کار می‌رود. دیمرها با تغییر ولتاژ ورودی به لامپ، می‌توانند نور آن را از صفر تا حداکثر روشنایی تنظیم کنند.

سنسور:

سنسورها نوعی کنترل هستند. تجهیزات روشنایی که می تواند برای روشن و خاموش کردن چراغ ها به صورت خودکار استفاده شود. سنسورها نقش مهمی در سیستم‌های روشنایی هوشمند ایفا می‌کنند. سنسورها با تشخیص حضور یا عدم حضور افراد و یا تغییرات محیطی، به طور خودکار روشنایی را روشن یا خاموش می‌کنند و یا میزان روشنایی را تنظیم می‌کنند.

تایمر:

تایمرها نوعی کنترل هستند. تجهیزات روشنایی که می تواند برای روشن و خاموش کردن چراغ ها در زمان های تعیین شده استفاده شود. تایمرها را می توان در انواع مختلف از جمله تایمرهای آنالوگ، تایمرهای دیجیتال و تایمرهای قابل برنامه ریزی یافت.

کنترل (ریموت) روشنایی:

کنترل های روشنایی یا ریموت روشنایی برای کنترل چندین مدار روشنایی از یک مکان استفاده می شوند. آنها را می توان در انواع مختلف از جمله کنترل های روشنایی دیواری، کنترل های روشنایی قابل حمل و کنترل های روشنایی نصب شده در قفسه یافت.

اجزای فرعی سیستم‌های روشنایی

تابلو برق

محل قرارگیری تجهیزات حفاظتی و کنترلی سیستم روشنایی است. تابلو برق باید به گونه‌ای طراحی و اجرا شود که از سیستم روشنایی در برابر خطرات احتمالی مانند اتصال کوتاه و اضافه بار محافظت کند.

سیستم ارت

برای حفاظت افراد و تجهیزات در برابر برق گرفتگی به کار می‌رود. سیستم ارت باید با توجه به نوع سیستم روشنایی، شرایط محیطی و سایر معیارهای فنی، به درستی طراحی و اجرا شود.

کانال‌ها و داکت‌ها

برای عبور سیم‌ها و کابل‌ها از آنها استفاده می‌شود. کانال‌ها و داکت‌ها به نظم و زیبایی سیستم روشنایی کمک می‌کنند و از آسیب دیدن سیم‌ها و کابل‌ها نیز محافظت می‌کنند.

عایق‌ها

برای جلوگیری از اتصالی و برق گرفتگی به کار می‌روند. عایق‌ها باید از مواد مناسب و با کیفیت بالا ساخته شده باشند تا بتوانند به طور موثری از سیستم روشنایی محافظت کنند.

انواع سیستم‌های روشنایی

سیستم‌های روشنایی از تاسیسات الکتریکی را می‌توان بر اساس معیارهای مختلفی مانند نوع منبع نور، نحوه‌ی کنترل، کاربرد و محل نصب به دسته‌های مختلفی تقسیم کرد. برخی از انواع رایج سیستم‌های روشنایی عبارتند از:

بر اساس نوع منبع نور

روشنایی با لامپ‌های رشته‌ای: این نوع سیستم روشنایی از لامپ‌های رشته‌ای به عنوان منبع نور استفاده می‌کند. لامپ‌های رشته‌ای ارزان قیمت هستند، اما عمر کوتاهی دارند و مصرف انرژی آنها نیز بالا است.

مثال:

روشنایی با لامپ‌های فلورسنت: این نوع سیستم روشنایی از لامپ‌های فلورسنت به عنوان منبع نور استفاده می‌کند. لامپ‌های فلورسنت عمر طولانی‌تر و مصرف انرژی کمتری نسبت به لامپ‌های رشته‌ای دارند.

مثال:

روشنایی با لامپ‌های LED: این نوع سیستم روشنایی از لامپ‌های LED به عنوان منبع نور استفاده می‌کند. لامپ‌های LED عمر بسیار طولانی، مصرف انرژی بسیار کم و راندمان نوری بالایی دارند.

مثال:

روشنایی با نور طبیعی: استفاده از نور طبیعی خورشید به عنوان منبع نور، روشی کم‌هزینه و سازگار با محیط زیست است.

مثال:

بر اساس نحوه‌ی کنترل

روشنایی دستی: روشن و خاموش کردن چراغ‌ها به صورت دستی توسط کلیدها انجام می‌شود.

مثال:

روشنایی اتوماتیک: روشن و خاموش کردن چراغ‌ها به صورت اتوماتیک توسط سنسورها و تجهیزات کنترل انجام می‌شود.

مثال:

بر اساس کاربرد

روشنایی عمومی: برای تامین روشنایی کلی یک محیط مانند اتاق، سالن یا خیابان
 

مثال:

روشنایی موضعی: برای تامین روشنایی یک نقطه‌ی خاص مانند میز کار یا چراغ مطالعه

مثال:

روشنایی وظیفه‌ای: برای تامین روشنایی مورد نیاز برای انجام یک کار خاص مانند چراغ جراحی یا چراغ خیاطی

مثال:

روشنایی تزئینی: برای ایجاد زیبایی و جذابیت در محیط مانند نورپردازی نمای ساختمان یا باغ

مثال:

بر اساس محل نصب:

روشنایی داخلی: برای تامین روشنایی داخل ساختمان‌ها

مثال:

روشنایی خارجی: برای تامین روشنایی محوطه‌های بیرونی مانند خیابان‌ها، پارک‌ها و معابر

مثال:

10 راهکار برای صرفه جویی در مصرف برق سیستم‌های روشنایی

1. استفاده از سنسورهای فوتوسل:

این سنسورها با تشخیص نور محیط، چراغ‌ها را در تاریکی روشن و در روشنایی خاموش می‌کنند. سنسورهای فوتوسل را می‌توان برای روشنایی معابر، خیابان‌ها، حیاط‌ها، پارکینگ‌ها و سایر مکان‌های بیرونی استفاده کرد.

2. استفاده از سنسورهای حرکتی:

این سنسورها با تشخیص حرکت، چراغ‌ها را روشن می‌کنند و زمانی که دیگر حرکتی حس نکنند، آنها را خاموش می‌کنند. سنسورهای حرکتی را می‌توان برای روشنایی راه‌پله‌ها، ورودی‌ها، گاراژها، انبارها و سایر مکان‌های داخلی و خارجی استفاده کرد.

3. استفاده از سنسورهای تایمر:

این سنسورها به شما این امکان را می‌دهند که چراغ‌ها را در زمان‌های مشخصی روشن و خاموش کنید. سنسورهای تایمر را می‌توان برای روشنایی تابلوهای تبلیغاتی، ویترین مغازه‌ها، چراغ‌های تزئینی و سایر مکان‌هایی که نیاز به روشنایی در زمان‌های مشخصی دارند، استفاده کرد.

4. استفاده از سنسورهای دیمر:

این سنسورها به شما این امکان را می‌دهند که روشنایی چراغ‌ها را تنظیم کنید. سنسورهای دیمر را می‌توان برای روشنایی اتاق‌ها، سالن‌ها، رستوران‌ها و سایر مکان‌هایی که نیاز به تنظیم روشنایی دارند، استفاده کرد.

5. استفاده از لامپ‌های LED:

لامپ‌های LED به طور قابل توجهی کم‌مصرف‌تر از لامپ‌های رشته‌ای و CFL هستند. استفاده از لامپ‌های LED در کنار سنسورهای روشنایی، می‌تواند به صرفه‌جویی بیشتر در مصرف برق کمک کند.

6. استفاده از سیستم‌های روشنایی هوشمند:

این سیستم‌ها به طور خودکار میزان روشنایی چراغ‌ها را با توجه به شرایط محیطی تنظیم می‌کنند. استفاده از سیستم‌های روشنایی هوشمند می‌تواند بهینه‌سازی مصرف انرژی را به طور قابل توجهی افزایش دهد.

7. خاموش کردن چراغ‌ها در زمان عدم نیاز:

حتی اگر از سنسورهای روشنایی استفاده می‌کنید، باز هم خاموش کردن چراغ‌ها در زمان عدم نیاز، به صرفه‌جویی در مصرف برق کمک می‌کند.

8. آموزش به افراد برای استفاده صحیح از روشنایی:

آموزش به افراد در مورد نحوه استفاده صحیح از روشنایی، می‌تواند به صرفه‌جویی در مصرف برق کمک کند.

9. استفاده از برنامه‌های تشویقی برای صرفه‌جویی در مصرف برق:

استفاده از برنامه‌های تشویقی مانند ارائه پاداش به افرادی که در مصرف برق صرفه‌جویی می‌کنند، می‌تواند به افزایش انگیزه افراد برای صرفه‌جویی در مصرف برق کمک کند.

10. استفاده از پریزهای هوشمند:

پریزهای هوشمند به شما این امکان را می‌دهند که از راه دور لوازم برقی را خاموش و روشن کنید. استفاده از پریزهای هوشمند در کنار سنسورهای روشنایی، می‌تواند به صرفه‌جویی بیشتر در مصرف برق کمک کند.

اصول طراحی و اجرای سیستم‌های روشنایی

سیستم‌های روشنایی از تاسیسات الکتریکی، نقشی حیاتی در تامین روشنایی مورد نیاز و ارتقای کیفیت زندگی ایفا می‌کنند. طراحی و اجرای صحیح این سیستم‌ها با توجه به نوع کاربری، نیازهای افراد، شرایط محیطی و معیارهای اقتصادی، از اهمیت بالایی برخوردار است.

نکات طراحی:

1. رعایت استانداردها و مقررات ایمنی:

2. انتخاب نوع مناسب سیستم روشنایی:

3. استفاده از منابع روشنایی با بازده بالا:

4. استفاده از سیستم‌های کنترل روشنایی:

5. توجه به نور طبیعی:

6. طراحی و اجرای اصولی سیم‌کشی:

7. استفاده از تجهیزات با کیفیت:

8. هماهنگی با سایر اجزای تاسیسات الکتریکی:

9. توجه به زیبایی و جذابیت:

نتیجه‌گیری