امروزه نقش منابع نور طبیعی نسبت به گذشته پررنگ‌تر شده است، چرا که باتوجه به افزایش قیمت انرژی به‌کارگیری منابع طبیعی نور به‌صرفه‌تر و ارزان‌تر جلوه می‌کند. از طرف دیگر باتوجه به عدم ثبات و تداوم منابع نور طبیعی، استفاده از نور مصنوعی اهمیت ویژه‌ای دارد، بنابراین در زندگی امروز نقش این نوع منابع نیز بسیار مهم است. در این مقاله قصد داریم به منابع نور طبیعی و مصنوعی بپردازیم. در ادامه به بررسی برخی از منابع نور طبیعی و مصنوعی می‌پردازیم و آنها را شرح می‌دهیم. با ما همراه باشید.
نور طبیعی
به زبان ساده، نور طبیعی نوری است که به طور طبیعی تولید می‌شود و منشأ آن طبیعت است و منبع رایجی از آن را که همه ما به‌خوبی می‌شناسیم، نور آفتاب است. این امر برخلاف نور مصنوعی است که معمولاً توسط وسایل الکتریکی مانند لامپ‌ها تولید می‌شود. نور طبیعی در طول روز دریافت می‌شود و طیف مرئی را با رنگ بنفش در یک سمت و رنگ قرمز در سمت دیگر می‌پوشاند. نور طبیعی نه‌تنها برای سلامتی و تندرستی مفید است و منبعی بسیار غنی از ویتامین دی است، بلکه برای انجام فتوسنتز در گیاهان نیز بسیار حیاتی است. همچنین برای بینایی و چشم نیز مفید است.
نور طبیعی می‌تواند نقش مهمی در ایجاد یک محیط راحت داشته باشد و به تنظیم ساعت بدن، بهبود تمرکز و ایجاد یک محیط آرام و دلپذیر کمک کند. این نور می‌تواند مصرف انرژی ساختمان را در مقایسه با نور مصنوعی کاهش دهد و همچنین می‌تواند از ایجاد کپک‌ها در ساختمان‌ها جلوگیری کند، چراکه این کپک‌ها (هاگ‌ها) در تاریکی رشد می‌کنند. از معایب نور طبیعی نیز می‌توان به این مسئله اشاره کرد که در صورتی افراد به مدت طولانی در معرض نور آفتاب قرار بگیرند، ممکن است دچار مشکلات آفتاب‌سوختگی و گرمازدگی شوند و تابش خیره‌کننده آن بینایی را دچار مشکل می‌کند. پس از این توضیحات راجع به نور طبیعی، به معرفی و شرح منابع نور طبیعی می‌پردازیم.
همچنین شما برای اینکه تعریف دقیق نور طبیعی و نور مصنوعی را بدانید، می‌توانید مقاله نور طبیعی و مصنوعی چیست؟ را مطالعه کنید.
منابع نور طبیعی
برخی از مهم‌ترین منابع نور طبیعی عبارتند از:
- نور خورشید
- صاعقه
- حیوانات
- گیاهان
- حشرات
- ستاره‌ها
در ادامه با ویژگی‌های هر یک از این منابع نور طبیعی آشنا میشوید.
نور خورشید
نور دریافت شده از جانب خورشید یکی از بارزترین نمونه‌های منابع طبیعی نور است. اشعه‌های به‌دست‌آمده از خورشید به‌راحتی و به‌وفور قابل‌دسترس هستند. خواص نور خورشید مانند شدت، جهت، سرعت انتشار، روشنایی و غیره را نمی‌توان به شکل خارجی کنترل کرد. نور خورشید بخشی از تابش الکترومغناطیسی است که توسط خورشید منتشر می‌شود. در سطح کره زمین نور خورشید در جو (اتمسفر) زمین پراکنده و فیلتر می‌شود و زمانی که خورشید در ورای افق قرار دارد، مانند نور روز آشکار می‌شود.
درصورتی‌که تابش نور خورشید توسط ابرها و گردوغبار مسدود نشود، ترکیبی از نور درخشان و شفاف و گرما را به جو زمین می‌فرستد. در حدود ۳/۸ دقیقه طول می‌کشد تا نور خورشید از سطح خورشید به زمین برسد. فوتونی که از مرکز خورشید شروع می‌شود و هر بار که با یک ذره باردار روبه‌رو می‌شود تغییر جهت می‌دهد، بین ۱۰۰۰۰ تا ۱۷۰۰۰۰ سال طول می‌کشد تا به سطح خورشید برسد. خواص نور خورشید مانند وجود ویتامین دی، گرمای طبیعی، نور مطبوع و عامل حیاتی برای فتوسنتز بودن را در بخش قبل توضیح دادیم. در مقاله تاثیر نورخورشید بر سلامت ذهن، درباره یکی‌دیگر از فواید نور خورشید صحبت کردیم.
صاعقه
رعدوبرق یا صاعقه یک پدیده طبیعی است که به دلیل عدم تعادل در بارهای موجود در زمین و ابرها رخ می‌دهد. بارهای منفی یا الکترون‌هایی که در ابرها وجود دارند تمایل دارند به سمت بارهای مثبت یا پروتون‌هایی که در سطح زمین وجود دارند جذب شوند. این فرایند یک تخلیه الکتریکی سریع ایجاد کرده که به تشکیل رعدوبرق کمک می‌کند. گرمای رعدوبرق به‌مراتب از گرمای آفتاب بیشتر است؛ به عبارتی صاعقه می‌تواند هوایی که از آن عبور می‌کند را تا ۵۰۰۰۰ درجه فارنهایت (۵ برابر گرم‌تر از سطح خورشید) گرم کند.
رعد و برق
رعدوبرق، هم بسیار قدرتمند است و هم بسیار سریع. درست است که رعدوبرق می‌تواند انرژی یک شهر بزرگ را در حدود یک دقیقه تأمین کند، اما مشکلات بسیاری برای دریافت برق صاعقه به‌عنوان منبع انرژی وجود دارد که مهم‌ترین مشکل این است هنگام برخورد رعدوبرق به زمین، بیشتر انرژی آن نه به شکل الکتریسیته که به‌صورت گرما آزاد می‌شود. بنابراین این انرژی را نمی‌توان مستقیماً به کار برد چرا که این برق و گرما می‌تواند به تجهیزات آسیب جدی وارد کند.
حیوانات
گونه‌های مختلف دریایی مانند چتر دریایی(Jellyfish)، وایپرفیش (Viperfish) و غیره از نمونه‌های بارز منابع طبیعی نور در نظر گرفته می‌شوند.
گیاهان
بسیاری از گیاهان از جمله قارچ، قادر به تولید انرژی نوری و انتشار آن به محیط اطراف هستند. چنین گیاهانی معمولاً تحت عنوان گیاهان شب‌تاب (Bioluminescent) شناخته می‌شوند و معمولاً در گروه منابع طبیعی نور طبقه‌بندی می‌شوند.
حشرات
کرم‌های شب‌تاب، کرم‌های درخشان و حشرات مختلف دیگر به طور طبیعی نور ساطع می‌کنند و نمونه دیگری از منابع طبیعی نور موجود در اطراف ما هستند. در برخی از مناطق افراد محلی از نور کرم‌های شب‌تاب برای روشنایی موقت محیط و بعضاً ایجاد جلوه‌های زیبا استفاده می‌کنند.
ستارگان
ستارگان یکی از بهترین نمونه‌های منابع طبیعی نور هستند. نور ستاره، نوری است که از ستاره‌ها ساطع می‌شود و معمولاً به تشعشعات الکترومغناطیسی مرئی ستارگانی غیر از خورشید اشاره دارد که شب‌ها می‌توانید آنها را از روی کره زمین مشاهده کنید، اگرچه بخشی از نور ستارگان در طول روز نیز قابل‌مشاهده است. فشار و دمای شدید در هسته یک ستاره اجاره می‌دهد تا واکنش‌های هم‌جوشی هسته‌ای رخ دهند. این دقیقاً همان جایی است که اتم‌های هیدروژن ذوب شده و طی چند مرحله تبدیل به اتم‌های هلیوم می‌شوند. در نتیجه این واکنش مقدار زیادی انرژی را به شکل پرتوهای گاما آزاد می‌کند و چیزی را ساطع می‌کند که ما آن را تحت عنوان نور ستاره می‌شناسیم.
مقاله جایگاه نور طبیعی در زندگی انسان به شما کمک می‌کند تا بدانید که نور طبیعی چه تاثیرات و فوایدی در زندگی انسان دارد.
نور مصنوعی
بر عکس نور طبیعی، نور مصنوعی ساخته و مصنوع دست بشر است و می‌تواند از منابعی همچون آتش، نور شمع، گاز، لامپ‌های الکتریکی و غیره ساطع شود. امروزه اصطلاح «نورپردازی مصنوعی» به‌طورکلی به روشنایی اطلاق می‌شود که از لامپ‌های الکتریکی سرچشمه می‌گیرد. اصطلاح «لامپ» به طور خاص به یک منبع نور اشاره دارد که معمولاً شامل یک عنصر ساطع‌کننده نور است که در یک محفظه بیرونی (حباب لامپ یا لوله) قرار دارد و در طیف مرئی، تابش نور را ساطع می‌کند.
نور مصنوعی را به‌طورکلی می‌توان به‌راحتی برای دستیابی به نور مورد نیاز، دست‌کاری و کنترل کرد. نور مصنوعی را می‌توان افزایش یا کاهش داد، جهت‌دهی کرد، متمرکز و رنگی کرد. این ویژگی به نور اجازه می‌دهد تا طیف وسیعی از جلوه‌ها را باتوجه به نیازهای یک فضا ایجاد کند. نور منبع مصنوعی انتخاب شده، به نوع فضایی که نورپردازی برای آن تدارک دیده شده است (دفتر، اتاق نشیمن، حمام و غیره) بستگی دارد. همچنین انتخاب منبع نور مصنوعی بستگی به موارد دیگری مثل کیفیت و نوع نور مورد نیازی برای روشن‌کردن فضا و مصرف انرژی اتصالات نور بستگی دارد.
منابع نور مصنوعی
سال‌های اخیر شاهد تغییرات گسترده‌ای از لامپ‌های رشته‌ای سنتی به سمت جایگزین‌های کم‌مصرف‌تر بوده‌ایم. برخی از این لامپ‌های عبارت‌اند از:
- رشته‌ای
- فلورسنت
- دیود ساطع نور (LED)
یکی از کاربردهای نور مصنوعی در طراحی است. شما می‌توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر درمورد کاربرد نور مصنوعی در طراحی، به مقاله نور مصنوعی در طراحی چیست؟ مراجعه کنید.
رشته‌ای
لامپ سنتی نوعی لامپ با رشته‌های درخشان است که در گذشته استفاده‌های بسیاری در ساختمان‌های مسکونی داشت.
آنها به‌طورکلی به‌عنوان کم‌مصرف‌ترین نوع لامپ الکتریکی در نظر گرفته می‌شوند و همچنین ارزان هستند، فوراً روشن می‌شوند و در اندازه‌ها و شکل‌های مختلف موجود هستند.
فلورسنت
انواع چراغ‌های فلورسنت فشرده (CFL) در اندازه‌های و اتصالات مختلف موجود هستند و می‌توانند به‌جای لامپ‌های رشته‌ای، بدون تغییر در ویژگی‌های لامپ، استفاده شوند. آنها به‌طورکلی نسبت به لامپ‌های رشته‌ای، به طور کارآمدتری انرژی را مصرف می‌کنند. برخی از آن‌های قابل تنظیم هستند و با سایر کنترل‌های روشنایی سازگار هستند. CFLها در شکل‌های گلوب، مارپیچ، نورافکن و بازتابنده عرضه می‌شوند.
دیود ساطع نور (LED)
LEDها یک تکنولوژی روشنایی هستند که به‌سرعت درحال‌توسعه و پیشرفت هستند و یکی از کم‌مصرف‌ترین لامپ‌های موجود در بازار هستند. در مقایسه با لامپ‌های رشته‌ای، می‌توانند حدوداً ۷۵ درصد انرژی کمتری مصرف کنند و ۲۵ برابر بیشتر از سایر لامپ‌ها عمر کنند، اگرچه ممکن است گران‌تر نیز باشند. آنها معمولاً به دلیل خروجی نور خوب و با کیفیت بالا، در مقایسه با سایر انواع منبع نور مصنوعی، بسیار موردتوجه قرار گرفته و بازارپسند هستند.
انواع نورپردازی مصنوعی
نورپردازی مصنوعی انواع مختلفی دارد که عبارتند از:
- نورپردازی محیطی (Ambient lighting)
- نورپردازی کاری (Task lighting)
- نورپردازی متمرکز (Accent lighting)
از نور مصنوعی در گلخانه‌ها و محل رشد گیاهان استفاده می‌شود. برای اطلاع از اینکه نور مصنوعی چه تاثیری روی گل و گیاه دارد، توصیه می‌کنیم مقاله نور مصنوعی برای گیاهان چه کاربردی دارد؟ را مطالعه کنید.
نورپردازی محیطی
این نوع نورپردازی مصنوعی است و وظیفه روشن‌کردن محیط یا اتاق را برعهده دارد. نورپردازی محیطی می‌تواند سطح یکنواختی از نور را فراهم کنند تا افراد بتوانند به‌خوبی ببینند و با خیال راحت در اطراف اتاق حرکت کنند. به‌طور معمول می‌توان با استفاده از اتصالات آویزی یا نورهای سقفی، این نوع نورپردازی را فراهم کرد.
اگر می‌خواهید بدانید که نور مصنوعی چه تاثیراتی روی بدن انسان دارد، مقاله آیا نور مصنوعی به بدن انسان آسیب می‌زند؟ را بخوانید.
نورپردازی کاری
این نوع نورپردازی اجازه می‌دهد تا کارهایی مثل خواندن، مطالعه کردن و راهیابی (Way finding) را انجام دهید و در جاهایی استفاده می‌شود که سطح نور محیط، برای انجام کارهای این‌چنینی کفایت نکند. برای مثال می‌توان چراغ مطالعه یا چراغ‌های زیر کابینت را نوعی از نورپردازی کاری دانست.
نورپردازی متمرکز
این نوع نورپردازی، درام و شخصیت می‌بخشد و اجازه می‌دهد تا برخی از ویژگی‌های مورد علاقه شما برجسته شوند. ایده و هدف این کار این است که توجه بیننده را به‌وسیله یا چیزی که روشن می‌شود جلب کند، خواه آن چیز دیوار یا یک استخر زینتی و یا یک گلدان گران‌قیمت باشد.
تفاوت بین نور مصنوعی و طبیعی
تفاوت اصلی بین نور مصنوعی و نور طبیعی این است که نور طبیعی بسیار شدیدتر است. مقدار نوری که در فضای باز می‌بینیم، هم مستقیماً از منبع نور خورشید و هم به طور غیرمستقیم از سطوحی که پرتوهای نور از آنها منعکس می‌شوند، نشأت می‌گیرد. زمانی که پروژه‌ی خود را طراحی می‌کنید، نور طبیعی باید منبع اصلی نورپردازی باشد تا محیط سالم‌تر و راحت‌تر باشد. پیوست نور مصنوعی باید به شکل ادغام و تلفیق نور طبیعی باشد که پس از غروب آفتاب یا خصوصاً در روزهای تاریک که نور طبیعی به اندازۀ کافی نیست، صورت بگیرد.
دیگر تفاوت بین این دو نوع نور قابلیت کنترل کردن آنها است. به عبارتی می‌توان نورهای مصنوعی را به‌راحتی کنترل کرد و آنها را مطابق با زمان، نیاز و مکان تنظیم و جهت‌دهی کرد. در حالی در مورد منابع طبیعی نور این‌گونه نیستند و کنترل آنها تقریباً غیرممکن است. مثلاً نمی‌توان نور خورشید را در شب وارد اتاق کرد و آن را نگه داشت و حتی برای استفاده از آن در طول روز نیاز است منازل و ساختمان به شکل‌های خاص و مهندسی شده‌ای ساخته شوند تا ساکنان آنها بتوانند از نور گرم و مطبوع خورشید استفاده کنند، البته اگر هوا ابری نباشد.
کلام آخر
در این مقاله سعی کرده‌ایم منابع نور مصنوعی و طبیعی و تفاوت‌های آنها و کاربردهایشان را به‌خوبی شرح دهیم. برای این کار در ابتدا نور طبیعی و منابع آن را معرفی کردیم و بیان کردیم که می‌توان از هرکدام به چه قصدی استفاده کرد. در ادامه نور مصنوعی و منابع آن را به‌تفصیل شرح دادیم و یک بخش مهم تحت عنوان انواع نورپردازی مصنوعی را به آن اضافه کردیم تا برای خوانندگان این مقاله، اطلاعات نسبتاً جامعی فراهم آورده باشیم. در پایان نیز به‌اختصار دو تفاوت مهم نورهای مصنوعی و طبیعی را شرح دادیم.
سؤالات متداول:
کدام نور برای چشم بهتر است و آن را کمتر می‌آزارد؟
نور طبیعی خورشید سالم‌ترین انتخاب برای چشمان شماست. بیرون بودن از خانه می‌تواند باعث حساسیت شود، اما در داخل ساختمان، نور طبیعی خورشید بهترین و مناسب‌ترین نور است و در روز نسبت به سایر منابع نور ارجحیت دارد.
چند مورد از مهم‌ترین منابع نور طبیعی کدامند؟
منابع طبیعی نور شامل خورشید، صاعقه، ستارگان، حیوانات، آتش، گیاهان و غیره هستند.
لامپ‌های محبوبی که به‌عنوان منبع نور مصنوعی استفاده می‌شوند، کدامند؟
لامپ‌های رشته‌ای، فلورسنت، نئون و لامپ‌های LED به‌عنوان منبع نور مصنوعی استفاده می‌شوند. در واقع آنها به روش‌های مختلف نور تولید می‌کنند و کاربردهای متفاوتی دارند.