1.การมองเห็นสี
2.การวัดของแสงและรังสี
3.แสงภายใน
4.แสงภายนอก
5.แสงและสัญญาณสำหรับการขนส่ง
6.Photobiology and Photochemistry
7.Image Technology
ความส่องสว่างและความสว่าง
1 ความส่องสว่าง (อิลูมิแนนซ์) หมายถึงปริมาณแสงที่กระทบลงบนวัตถุต่อพื้นที่ มีหน่วยเป็น ลูเมนต่อตารางเมตร หรือ ลักซ์ (ถ้าหน่วยเป็น ลูเมนต่อตารางฟุต ความส่องสว่างก็เป็น ฟุตแคนเดิล)
อิลูมิแนนซ์ = ปริมาณแสง ( ลูเมน )/พื้นที่ ( m2 )
2 ความสว่าง (ลูมิแนนซ์) หมายถึงปริมาณแสงที่สะท้อนออกมาจากวัตถุต่อพื้นที่ มีหน่วยเป็น แคนเดลาต่อตารางเมตร ปริมาณแสงที่เท่ากันเมื่อตกกระทบลงมาบนวัตถุที่มีสีต่างกันจะมีปริมาณแสงสะท้อนกลับต่างกัน นั่นคือ ลูมิแนนซ์ ต่างกัน สาเหตุที่ต่างกันก็เนื่องมาจากสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงของวัสดุต่างกัน
องศาเคลวิน
การบอกสีทางด้านการส่องสว่างมักด้วยอุณหภูมิสี ซึ่งหมายถึงสีที่เกิดจากการเผาไหม้วัสดุสีดำซึ่งมีการดูดซับความร้อนได้สมบูรณ์ด้วยอุณหภูมิที่กำหนด เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์คูลไวท์มีอุณหภูมิสี 6500 องศาเคลวิน หมายถึง เมื่อเผาวัตถุสีดำให้ร้อนถึงอุณหภูมิ 6500 เคลวิน วัตถุนั้นจะเปล่งแสงออกมาเป็นสีคูลไวท์หรือขาวปนน้ำเงิน เป็นต้น
ตัวอย่างอุณหภูมิสีของหลอดต่างๆเป็นดังนี้น
เทียนไข 1900 เคลวิน
หลอดอินแคนเดสเซนต์ 2800 เคลวิน
หลอดฟลูออเรสเซนต์
- เดย์ไลท์ (Daylight ) 6500 เคลวิน
- คูลไวท์ (Cool White ) 4500 เคลวิน
- วอร์มไวท์ (Warm White ) 3500 เคลวิน
ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิสีและความส่องสว่าง
การเลือกชนิดของหลอดที่ใช้ควรให้สัมพันธ์กันระหว่างความส่องสว่าง (ลักซ์) และ อุณหภูมิสีของหลอด ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างและอุณหภูมิสี หมายถึง หลอดที่มีอุณหภูมิต่ำควรใช้กับความส่องสว่างต่ำ หลอดที่มีอุณหภูมิสีสูงควรใช้กับความส่องสว่างสูง และ ถ้าใช้หลอดที่มีอุณหภูมิสีต่ำกับความส่องสว่างสูงจะตกไปในแรเงาด้านบนจะรู้สึกจ้า และถ้าใช้หลอดที่มีอุณหภูมิสีสูงกับความส่องสว่างต่ำจะรู้สึกทึม
ตัวอย่างการเลือกสีของหลอดให้สัมพันธ์กับความส่องสว่างของแต่ละงาน เช่น
ร้านอาหารสลัว ความส่องสว่าง 20 ลักซ์ ควรใช้หลอด 2000 องศาเคลวิน
นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมร้านอาหารไฟสลัวจึงจุดเทียนไข
บ้านอยู่อาศัย ความส่องสว่าง 100 ลักซ์ ควรใช้หลอด 2500 องศาเคลวิน
นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมบ้านอยู่อาศัย หรือโรงแรมจึงใช้หลอดอินแคนเดสเซนต์ ฮาโล เจนหรือหลอดวอร์มไวท์
สำนักงาน ความส่องสว่าง 500 ลักซ์ ควรใช้หลอด 4000 องศาเคลวิน
ห้องเขียนแบบ ความส่องสว่าง 700 ลักซ์ ควรใช้หลอด 4500 องศาเคลวิน
วัสดุสะท้อนแสงในโคมและคุณสมบัติของตัวสะท้อนแสง
วัสดุเพื่อใช้ในการสะท้อนแสงหรือส่งผ่านแสงในโคมมีสองชนิด คือ วัสดุสำหรับสะท้อนแสงซึ่งอาจมีผิวมันหรือหยาบ ถ้าเป็นชนิดผิวมันก็สะท้อนแสงออกไปในทิศทางตรงกันข้ามกับการตกกระทบของแสง แต่ถ้าเป็นวัสดุผิวหยาบก็จะกระจายแสงที่ตกกระทบลงมาออกเป็นหลายทิศทาง ส่วนวัสดุส่งผ่านแสงอาจทำด้วยแก้วหรือส่วนผสมหรือคล้ายพลาสติกมีไว้เพื่อส่งผ่านแสงออกไปในทิศทางที่ต้องการ
การออกแบบความโค้งของตัวสะท้อนแสงของโคมเพื่อให้ได้แสงออกมาเพื่อใช้ตามที่ต้องการในแต่ละโคมโดยมีแสงบาดตาน้อย หรือ การออกแบบการส่งผ่านเพื่อให้แสงหักเหออกไปในทิศทางที่ต้องการ เช่น ตัวกรองแสงในโคมไฟถนน เป็นต้น การออกแบบดังกล่าวไม่ใช่เรื่องง่าย และถือเป็นศาสตร์อย่างหนึ่งที่ต้องใช้เวลา ความสามารถในการเรียนรู้ รวมทั้งประสบการณ์จึงจะสามารถทำได้ ในประเทศที่มีการผลิตโคมเพื่อการส่งออกจำเป็นต้องอาศัยการออกแบบดังกล่าว
ความสม่ำเสมอของการส่องสว่าง
ในพื้นที่ทำงานที่ต้องการความส่องสว่างสม่ำเสมอ เช่น ในสำนักงานที่มีการโยกย้ายโต๊ะทำงานบ่อยๆ ควรมีอัตราความส่องสว่างต่ำสุดต่อความส่องสว่างเฉลี่ย ไม่ต่ำกว่า 0.8
ความส่องสว่างต่ำสุดต่อความส่องสว่างเฉลี่ยไม่ควรน้อยกว่า 0.8
ในพื้นที่ทำงานที่ไม่จำเป็นต้องมีความส่องสว่างสม่ำเสมอ ความส่องสว่างโดยรอบบริเวณทำงานไม่ควรมีความส่องสว่างน้อยกว่า 1/3 ของความส่องสว่างที่โต๊ะ หรือ พื้นที่ทำงาน เช่น ในห้องผู้จัดการ ที่โต๊ะทำงานมีความส่องสว่าง 500 ลักซ์ บริเวณรอบข้างไม่ควรมีความส่องสว่างน้อยกว่า 500/3 = 170 ลักซ์ เป็นต้น
ความส่องสว่างรอบโต๊ะทำงานไม่ควรน้อยกว่า 1/3 ของความส่องสว่างที่โต๊ะ
ในพื้นที่ทำงานข้างเคียงไม่ควรมีความส่องสว่างต่างกันมากกว่า 5:1 เช่น ในห้องทำงานมีความส่องสว่าง 500 ลักซ์ เมื่อเดินออกนอกห้องแล้ว ความส่องสว่างด้านนอกไม่ว่าจะเป็นทางเดินหรืออะไรก็แล้วแต่ไม่ควรมีความส่องสว่างน้อยกว่า 100 ลักซ์ เป็นต้น
ในพื้นที่ทำงานข้างเคียงไม่ควรมีความส่องสว่างต่างกันมากกว่า 5 เท่าตัว
ระบบการให้แสง
แสงสว่างพื้นฐานที่ต้องใช้เพื่อการใช้งานแยกออกได้เป็นระบบต่างๆดังนี้
1.แสงสว่างทั่วไป (General Lighting) คือ การให้แสงกระจายทั่วไปทั้งบริเวณพื้นที่ใช้งานซึ่งใช้กับความส่องสว่างที่ไม่มากจนเกินไป
2.แสงสว่างเฉพาะที่ (Locallised Lighting) คือ การให้แสงสว่างเป็นบางบริเวณที่ต้องการใช้ไฟแสงสว่างมาก เพื่อการประหยัดพลังงาน
3.แสงสว่างเฉพาะที่และแสงสว่างทั่วไป (General and Locallised Lighting) คือ การให้แสงสว่างทั้งแบบทั่วไปทั้งบริเวณและเฉพาะที่ที่ทำงาน ซึ่งมักใช้กับงานที่ต้องการความส่องสว่างสูงซึ่งไม่สามารถให้แสงแบบแสงสว่างทั่วไปได้เพราะเปลืองค่าไฟฟ้ามาก แต่ก็ไม่สามารถให้แสงแบบแสงสว่างเฉพาะที่ได้เพราะเมื่อเงยหน้าจากการทำงานก็จะพบบริเวณ ข้างเคียงมืดเกินไป ทำให้สายตาเสียได้
เปรียบเทียบความส่องสว่างของ CIE , IES , BS
ตารางแสดงการเปรียบค่าความสว่างในอาคารตามมาตรฐาน CIE ,IES ,และ BS
หมายเหตุ
มาตรฐาน IES คือ Illumination Engineering Society
มาตรฐาน BS คือ British Standards Exposure lndex
ตัวเลข คือ ค่าความส่องสว่าง
ตัวหนังสือ คือ ตำแหน่งของความสว่าง ( W = Working Plane , S = Switch , F = Floor )
