განათება. ტექნიკური ასპექტები

ინტერიერის სწორად განათება მთელი მეცნიერებაა და ძნელია, 1-2 პოსტში ჩატიო ყველა მნიშვნელოვანი დეტალი. მე მაინც შევეცდები დაგროვილი ცოდნა გაგიზიაროთ. ამ პოსტში განათების ტექნიკურ ასპექტებს შევეხები. ფუნქციონალურ მხარეს სხვა პოსტისთვის დავიტოვებ.

ნათურების ტიპები

ვარვარას ნათურა (лампа накаливания, incandescent light bulb) – ჩვენში “ილიჩის ნათურადაც” წოდებული. განათების წყაროა წვრილი სპირალის გავარვარება. შუშის გარსი კი ინერტული აირებითაა შევსებული. ასეთი ნათურა ყველაზე მეტ ენერგიას მოიხმარს. მას თბილი ნათება აქვს.

lampi-nakalivavia

ჰალოგენური ნათურა – არსით ისიც ვარვარას ნათურაა, მხოლოდ ჰალოგენური ორთქლითაა სავსე. ვარვარას ტრადიციულ ნათურებთან შედარებით ოდნავ უფრო ენერგოეფექტურია. აქვს იგივე ‘ტემპერატურის’ თბილი ნათება.

galogennie-lampi

ლუმინისცენციური / ფლუორესცენტული სანათი – გვხვდება გრძივი მილის, ცირკულარული ფორმის ან კომპაქტური ნათურების სახით. მაღალი ენერგოეფექტურობის და ხანრძლივი მოხმარების ვადის  გამო ეკო-ნათურებს ვუწოდებთ. ნათების ‘ტემპერატურა’ სხვადასხვაგვარია. მისი მინუსი დიმერებთან* ცუდი მეგობრობაა.

luminiscentnie-lampi

შუქდიოდი (LED სანათი) – ყველაზე უფრო ეკონომიური სანათები, სიცოცხლის ყველაზე დიდი ხანგრძლივობით. აქვს ნათების ‘ტემპერატურის’ დიდი გრადაცია. ეწყობა დიმერებს. გვხვდება ნათურების, ლენტების, ცალკე მანათობელი დიოდების სახით. მათი ნაკლი ძალიან მაღალი ფასი იყო, თუმცა, ბოლო წლებია, ფასი ხელმისაწვდომი გახდა და გამძლეობისა და დაბალი ხარჯის გამო უფრო და უფრო მეტი პოპულარობით სარებლობს.

svetodiodnie-lampi

[ნეონურ, ცივ-კათოდურ, ინვერტერულ  სანათებზე არ ვისაუბრებ, მათი სპეციფიურობისა და ინტერიერში იშვიათი გამოყენების გამო.]

ნათების ტემპერატურა

თბილი და ცივი ნათება ყველას გაგვიგია, მაგრამ ეს ‘ტემპერატურა’ კონკრეტული შკალით რომ იზომება, ნაკლებად ცნობილი ფაქტია. ამ შკალას კელვინის შკალა ჰქვია.

სპირალის გავარვარებას თუ დავაკვირდებით, ნათლად დავინახავთ მისი ფერის შეცვლას ჯერ წითლად, შემდეგ ნარინჯისფრად, ყვითლად, თეთრად… თუ უფრო მაღალ ტემპერატურებს გაუძლებდა, მისი ფერი თანდათან გაცისფრდებოდა. კელვინმა ეს ფერები შკალაზე დაიტანა და გამოსახა ერთეულებში, რომელსაც დღეს კელვინებს ვუწოდებთ. მაგალითად, სანთლის ალის და დაისის ‘ტემპერატურა’ 2000 კელვინია (K), ადრე დილა და ნაშუადღევი – 4000, ზამთრის დღე – 5000, ზაფხულის ნათელი მზიანი შუადღე კი 9000 კელვინამდე აღწევს. საინტერესოა, რომ რაც უფრო ცივია ფერი, მით უფრო მაღლაა ის კელვინის შკალაზე.

e01d2b2d4f23620defe37d6227d75aa9

ვარვარას (და ჰალოგენურ) ნათურებს 2700 K აქვთ ნათურების ტემპერატურა. როგორც ზემოთ უკვე აღვნიშნე, ფლუორესცენტული ნათურები და შუქდიოდები ტემპერატურის დიდი გრადაციით გამოირჩევა. მეტი სტანდანტიზირებისთვის, ძირითადად 3 ‘ტემპერატურაში’ იყიდება: 2700K (თბილი ნათება), 4000-4200K (ნეიტრალური ნათება) და 5500-6500K (დღის ნათება, ან ცივი ნათება) . თუ ნათურის ყუთზე კელვინის შკალის ციფრები ამოიკითხეთ, გეცოდინებათ, რასთან გაქვთ საქმე. თუმცა ისეც ხდება, რომ მხოლოდ “თბილი თეთრი” (warm white) და “დღის ნათებითაა” (daylight) მარკირებული ნათურები. რეკომენდირებულია, ნათურების შეძენამდე აუცილებლად შეამოწმოთ ნათურის ვარგისიანობა და ნათების ‘სითბო’, განსაზღვროთ, თქვენთვის კომფორტული ტემპერატურა და ისე გააკეთოთ არჩევანი.

cb20140217140510

სხვათა შორის, მაღალი ‘ტემპერატურის’ ნათება ორგანიზმში ძილის ჰორმონის გამომუშავებას უშლის ხელს. ამდენად ოფისებში “დღის ნათების” ნათურების დაყენება სჯობს, საძინებელში კი – “თბილი ნათებისა”. ასევე, რაც უფრო მქრქალია შუქი, მით უფრო უსიამოდ გამოიყურება “დღის ნათება”, შესაბამისად, დაბალი განათების პირობებში აჯობებს არჩევანი 2700K-ზე შეაჩეროთ.

ფერის გადაცემა / რენდერი (цветопередача, color rendering)

განათებას კიდევე ერთი საინტერესო უნარი აქვს – სწორად გადმოგვცეს ფერი, ან დაამახინჯოს ის. კარგი ის არის, რომ ნათურის მიერ ფერის გადმოცემის უნარიც გაზომვადია და შესაბამისი ინდექსი აქვს – CRI (color rendering index). მისი მაქსიმალური მნიშვნელობა 100-ია. CRI  90-ს ზემოთ – კარგი მაჩვენებელია, 80-ს ზემოთ – მისაღები, ნაკლებს კი არ გირჩევდით.

cri-comparison

ვარვარას ნათურებს (ჰალოგენებსაც) CRI ინდექსი 100-ის ტოლი აქვთ, ფლუორესცენტული სანათების CRI 60-დან 95-ის ფარგლებში მერყეობს, შუქდიოდებისა კი – 80-90-ის.

ლუმენები და ლუქსები

ადრე, სანამ მასობრივ მოხმარებაში მხოლოდ ვარვარას ნათურები იყო, განათების საზომად სრულიად საკმარისი იყო ვატების რაოდენობის მითითება, რადგან ერთი ტიპის განათების საშუალების თითო ვატი სინათლის ერთიდაიგივე ოდეონობას იძლევა. ლუმინისცენციური და დიოდური სანათების შემოსვლასთან ერთად ვატმი, როგორც სინათლის ოდენობის საზომმა, ფუნქცია დაკარგა. სამაგიეროდ არსად დაკარგულა სინათლის ნაკადის უნივერსალური საზომი ერთეული – ლუმენი. ლუმენებით იზომება სინათლის ოდენობა, რასაც ასხივებს სინათლის წყარო. ქვემოთ ჩამონათვალში შეგიძლიათ ნახოთ, სინათლის სხვადასხვა წყაროს თითო ვატი რამდენ სინათლეს იძლევა:

ვარვარას ნათურა – 12-15 ლუმენი;

ჰალოგენური ნათურა – 15-19 ლუმენი;

კომპაქტური ლუმინისცენციური ნათურა (ეკო-ნათურა) – 46-75 ლუმენი;

ლუმინისცენციური ტუბი – 70-100 ლუმენი;

ლედ ნათურა – 58-94 ლუმენი;

ლედ ლენტა – 80-90 ლუმენი.

თუმცა, ერთია გამოსხივებული სინათლის ოდენობა (ლუმენები) და მეორე – ზედაპირის ერთ ერთეულამდე მიღწეული და არკლილი (ილუმინაცია). თუ ერთიდაიგივე ნათების ორი ნათურიდან (ვთქვათ, 400 ლუმენიანი) ერთი ანათებს 1 კვ.მ. ზედაპირს, ხოლო მეორე 4 კვ.მ.-ს (სიმარტივისთვის დავუშვათ, რომ ამ ზედაპირზე სინათლე თანაბრად ნაწილდება), ბუნებრივია, რომ პირველი ნათურის მიერ განათებული 1 კვ.მ. მეტად იქნება განათებული, ვიდრე მეორის მიერ განათებული თითო კვ.მ.

თითო კვადრატულ მეტრზე მიღწეული და არეკლილი განათების (ილუმინაციის) აღსანიშნავად ვიყენებთ ახალ საზომს – ლუქსებს. 1 ლუქსი = 1 ლუმენი / 1 კვ.მ. ჩვენი წინა მაგალითის მიხედვით, პირველი ნათურა იძლევა 400 ლუქს ილუმინაციას, ხოლო მეორე – 100-ს.

არსებობს ემპირიული ცოდნა იმის შესახებ, თუ როგორი ტიპის ფართი რამდენად (რამდენი ლუქსით) უნდა იყოს განათებული საკმარისი კომფორტისათვის:

Lux

მაგალითად, თუ თქვენ გსურთ მისაღებ ოთახში იქონიოთ 300 ლუქსის ილუმინაცია და ამ ოთახის ფართობია 20 კვ.მ., თქვენ დაგჭირდებათ 300×20=6000 ლუმენის ოდენობის სინათლე, რასაც შეგიძლიათ მიაღწიოთ 15 ცალი 400 ლუმენი ნათების მქონე ნათურით (ლუმენების რაოდენობა მითითებული იქნება ნათურის შეფუთვაზე).

სინათლის გაშლის კუთხე (beam angle)

ზემოთ ჩვენ ვახსენეთ ორი, ერთიდაიგივე გამოსხივების მქონე ნათურა, რომლებიც სხვადასხვა ფართობს ანათებენ და, ამდენად, განსხვავდებიან ზედაპირის ერთეულამდე მიწოდებული სინათლის ოდენობით. ამ სხვაობას განაპირობებს სანათის მიერ სინათლის გაშლის კუთხე, რაც განსაკუთრებით აქტუალურია ჩასაშენებელი სანათებისთვის (მაგალითად, ლედ-სანათები GU10 ‘სოკეტზე’). რაც უფრო დიდი გაშლის კუთხე აქვს სინათლის წყაროს, მით მეტ ფართობს გაანათებს, თუმცა ამ ფართობზე ილუმინაციის რაოდენობაც დაიკლებს. და პირიქით – მცირე გაშლის კუთხის მქონე სინათლის წყარო მცირე ფართობს კარგად გაანათებს, თუმცა ასეთი ნათურების უფრო ახლო მანძილზე განთავსება იქნება საჭირო, რათა ზედაპირზე მათ შორის გაუნათებელი ზონები არ დაგვრჩეს. სანამ გაანგარიშებებზე გადავალ იმასაც დავძენ, რომ მცირე გაშლის კუთხის მქონე სანათების დანიშნულება კონკრეტული ობიექტის განათებაა, ოთახის საერთო განათებისთვის კი უმჯობესია ფართო კუთხის მქონე სანათი გამოიყენოთ.

555299419_299

LumenLux

 

იმისათვის, რომ გავერკვეთ, როგორი ნათების კუთხის მქონე სანათი რა ფართობს გაგვინათებს (და, შესაბამისად, რამდენი ლუქსის ილუმინაციას მოგვაწვდის) რა სიმაღლიდან, ცოტაოდენი მათემატიკა უნდა მოვიშველიოთ.

Beam Angle

განათებული ზედაპირის რადიუსი იქნება სინათლის წყაროდან ზედაპირამდე მანძილი გამრავლებული გაშლის კუთხის ნახევრის ტანგენსზე (თუ ჰუმანიტარი ბრძანდებით, უბრალოდ, სიტყვაზე მენდეთ). ტანგენსს გუგლი ძალიან მარტივად დაგითვლით. მაგალითად, თუკი სანათის გაშლის კუთხეა 26 გრადუსი, google-ს საძიებო ველში ჩაწერეთ tan 13 degree და მიღებული რიცხვი (ამ შემთხვევაში 0.23) გაამრავლეთ სანათიდან ზედაპირამდე მანძილზე (ვთქვათ, 2.7 მეტრზე).  ჩვენს მაგალითში, განათებული წრის რადიუსი გამოდის 62სმ (დიამეტრი 1.24მ). ასეთი სანათები მაქსიმუმ 1 – 1.2 მ-ის მოშორებით უნდა დავაყენოთ, რათა არ დაგვრჩეს გაუნათებელი ზოლები. მათემატიკა მიღებული ილუმინაციის გაანგარიშებაშც დაგევხმარება. წრის ფართობი πR2-ია, რაც 62სმ რადიუსის მქონე წრისთვის 1.21 კვ.მ. ფართობს ნიშნავს. 400 ლუმენიანი სანათებისთვის 330 ლუქს ილუმინაციას იძლევა.

შემდეგ ნახაზზე კარგად ჩანს, 24 გრადუსი გაშლის კუთხის მქონე 500 ლუმენიანი სინათლის წყაროს ილუმინაცია როგორ მცირდება ზედაპირიდან დაშრების კვალდაკვალ:

500 lm Lighting - 24 degree BeamAngle

პოსტის ბოლო ნაწილისათვის ბოდიშს ვუხდი ტექნიკური განათლების არმქონე მკითხველებს. ჩაშენებულ სანათებს შორის 80-100 სმ დაშორება, ფართო გაშლის კუთხის მქონე სანათების გამოყენება (38 გრადუსი და ზემოთ) და ლუმენების ლუქსებში გადაყვანა ოთახის საერთო ფართის გათვალისწინებით, უმეტეს შემთხვევებში, კარგად იმუშავებს და თამამად შეგიძლიათ ტანგენსებითა და წრის ფართობების გაანგარიშებით თავი არ შეიწუხოთ🙂

იმედს ვიქონიებ, ეს პოსტი გარკვეულ გზამკვლეობას გაგიწევთ განათების დაგეგმვის რთულ გზაზე. მომვავალში განათების ფუნქიონალურ მხარეებზეც ვისაუბროთ. წარმატებულ რემონტს გისურვებთ!

* დიმერი – ნათების ინტერნსიურობის (გამოცემული ლუმენების) მარეგულირებელი.

2 Comments

Filed under რჩევები

2 responses to “განათება. ტექნიკური ასპექტები

  1. dato

    ჰალოგენური ნათურა ცჰვეულებრივ ნათურაზე უფრო ზალიან ცხელდება?

    • ჩვეულებრივში ვარვარების (ე.წ. ილიჩის🙂 ) ნათურას თუ გულისხმობთ, დაახლოებით ისეთნაირადვე ცხელდება – ჰალოგენური ნათურა ვარვარების სახეა, ოდნავ გაუმჯობესებული მახასიათებლებით.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / შეცვლა )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / შეცვლა )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / შეცვლა )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / შეცვლა )

Connecting to %s