انواع چراغ پر کاربرد و مشخصات آن ها

مجموع لامپ، قاب و سایر اجزای الکتریکی و مکانیکی آن با نام چراغ نام گذاری شده است. در این مقاله خصوصیات، توان نوری و انواع چراغ را بررسی می کنیم. این سه مورد در کنار هم نشان دهنده خصوصیات نوردهی منبع، جهت تابش منبع و میزان شدت نور است. شار نوری لامپ (خصوصاً لامپ های نقطه ای) در تمام جهات تابش می گردد.

توان نوری هر لامپ، مجموع شار نوری تولید شده به ازای مصرف الکتریکی است و برای بهره گیری از حداکثر توان نوری آن، لازم است که توسط سطوح محدود کننده تا حد امکان تابش نور به طرف فضای مورد استفاده متمرکز گردد. وجود سطوح محدود کننده در پشت لامپ می تواند بخشی از شار نوری که در فضای پشت آن هدر می رود را به صورت انعکاسی به سمت فضا یا سطح مورد استفاده برگرداند. به همین دلیل لامپ ها در قابی به نام کاسه چراغ یا قاب چراغ قرار می گیرند.  

خصوصیات فنی چراغ ها

خصوصیات فنی چراغ ها برای انتخاب آنها متناسب با مکان مورد استفاده، دارای اهمیت زیادی است. شرکت های سازنده سعی می کنند که تا حد امکان با تنوع محصولات خود برای تمامی شرایط مورد انتظار، چراغ های مناسب طراحی نمایند.  با این حال مسئولیت انتخاب بهترین چراغ همواره با طراح روشنایی است. مهمترین خصوصیات فنی که در طراحی روشنایی مد نظر است، شامل موارد زیر است:

• مشخصات شرکت سازنده و شماره مدل
• ابعاد و وزن
• مشخصات و مواد پایه، قاب و رفلکتور
• استاندارد ساخت
• ولتاژ چراغ
• نوع و مشخصات لامپ
• خصوصیات ترانس و طول عمر آن
• حداکثر دمای محیط برای عملکرد
• توان الکتریکی لامپ و ترانس
• درجه حفاظت
• وضعیت تهویه برای تبادل حرارت با محیط
• زاویه مناسب نصب (برای چراغ های معابر)
• محدودیت ها یا ویژگی های خاص
• تراز فشار صوت
• نحوه نگهداری و تعمیرات
• مشخصات مربوط به منحنی قطبی با توجه با هدف استفاده

مشخصات پایه، قاب و رفلکتور

موادی که در ساخت چراغ مورد استفاده قرار می گیرد میزان مقاومت مکانیکی آن را مشخص می کند و مواد بکار رفته در سطوح منعکس کننده و شکل آن به همراه مواد قاب زیرین چراغ تعیین کننده میزان و چگونگی تابش نور خواهد بود. به همین خاطر سازنده تا حد امکان باید این مشخصات را تعیین و به مصرف کننده اعلام نماید.

مواد مورد استفاده باید کمترین تاثیر پذیری را از شرایط محیط داشته باشند. به طور مثال در یک محیط مرطوب یا دارای بخارات شیمیایی مواد تشکیل دهنده چراغ باید در مقابل این مواد مقاوم باشند. شکل چراغ و منعکس کننده و ضریب انعکاس سطح بازتابشی داخلی آن نیز در تعیین ویژگی های تابش و نهایتاً منحنی قطبی و ضریب بهره نوری تاثیر مهمی دارد.  منعکس کننده ها به زوایای تابشی اولیه لامپ جهت می دهند. 

اجزای تشکیل دهندۀ چراغ

در حالت کلی، در ساختمان چراغ دو دسته مواد مورد استفاده قرار می گیرند:

۱- اجزای انعکاس دهنده (Reflective Materials)

 ۲- اجزای عبور دهنده

اجزای انعکاس دهنده برای دو منظور مورد استفاده قرار می گیرند:

هدایت نور در جهت معین

رفلکتورهایی که در چراغ مورد استفاده قرار می گیرند، قابلیت هدایت نور را در راستا و جهت معینی دارند. با توجه به نوع لامپ و نوع کاربری مورد انتظار از چراغ شکل رفلکتورها به گونه ای طراحی می شوند که نور در راستای معینی هدایت شود. 

پخش نور در جهت های مختلف برای کاهش خیرگی 

برای کاهش خیرگی مستقیم، ناشی از درخشندگی زیاد لامپ ها، مواد رفلکتور دار به گونه ای مورد استفاده قرار می گیرند که نور را در جهات متفاوتی منعکس کنند.

در این صورت شبکه هایی که به آنها لوور (Louver) می گویند در ساختمان چراغ نصب می شوند که نور را در جهات مختلف منعکس کرده باعث کاهش میزان خیرگی می شوند.

مواد عبور دهنده در اغلب موارد زمانی مورد استفاده قرار می گیرند که قرار است چراغ به صورت کاملاً بسته (Enclosed Luminaire) باشد. این گونه مواد نوعی شکست در مسیر لامپ ایجاد می کنند که براساس آن پخش نور چراغ تعیین می شود.

 انواع چراغ را می توان از منظرهای مختلفی دسته بندی نمود.

دسته بندی چراغ ها بر اساس نوع لامپ آن ها

چراغ ها انواع متنوعی دارند و بر اساس نوع لامپ به دو گروه اصلی نقطه ای و خطی تقسیم بندی می شوند. چراغ های خطی برای استفاده از لامپ فلورسنت و چراغ های نقطه ای برای استفاده از لامپ های التهابی، گازی جیوه ای و سدیمی و متال هالید طراحی شده اند.در منابع نقطه ای، در حالت عادی به ازای هر استرادیان فقط ان کل شار نوری به هر طرف می تابد و مابقی در جهاتی تابش می شود که الزاماً مورد استفاده برای سطح مورد نظر نیست. حال فرض کنید که در پشت این لامپ نقطه ای یک منعکس کننده کامل تخت قرار گیرد.

انتظار می رود که این منعکس کننده در این حالت خود به عنوان یک منبع ثانویه عمل کند، لذا شار نوری (یا به عبارت بهتر چگالی نور) محدود شده در این حالت که در یک نیم کره تابش می شود، دو برابر می گردد. همچنین اگر منبع فوق بین دو سطح منعکس کننده قرار گیرد انتشار نور در یک چهارم کره و اگر بین سه سطح قرار گیرد انتشار نور در یک هشتم کره متمرکز خواهد شد.

سطوح محدود کننده در پشت منبع اغلب دارای انعکاس کامل نیستند و خود بخشی از تابش نور را جذب می کنند. در هر حال استفاده از قاب های منعکس کننده متداول است و در هدایت روشنایی منابع و بالا بردن بهره نوری آنها مؤثر است.

خصوصیات سطوح محدود کننده و ضریب انعکاس آنها نقش اصلی را در تعیین ضریب بهره از روشنایی چراغ ایفا می کند. ضریب بهره روشنایی، بیان کننده نسبت شار نورانی مورد استفاده چراغ به کل شار نورانی تولید شده آن است.

به همین ترتیب خصوصیات انعکاسی سطوح بنا و فاصله مؤثر (یا ارتفاع قرار گیری) چراغ از سطح مورد نظر نیز از عوامل مهم در تعیین ضریب بهره نهایی آن است. این موضوع در طراحی روشنایی حائز اهمیت است.

برای بیان چگونگی تابش نور در اطراف چراغ، از منحنی قطبی توزیع روشنایی استفاده می شود. منحنی قطبی چراغ می تواند به صورت برش قائم یا افقی باشد و یا به صورت مخروطی نشان داده شود. منحنی قطبی هم بیان کننده پهنای تابش نور و نقش محدود کننده است و هم در زوایا و فواصل مختلف از دهانه چراغ، مقادیر تابش را بیان می کند.

مقادیر تابش با واحد لوکس یا کاندل به ازای ۱۰۰۰ لومن روی خطوط منحنی قطبی درج می گردد. شکل زیر نمونه ای از منحنی قطبی چراغ را در زوایای افقی و عمودی نشان می دهد.

 نمونه ای از منحنی قطبی چراغ

برای تعیین توان نوری ساطع شده از هر چراغ روش استاندارد وجود دارد که سازندگان موظف هستند، بر اساس آن مشخصات فنی چراغ خود را تعیین و به همراه آن به مصرف کننده ارائه نمایند. به طور ساده برای منابع نقطه ای روشی پیشنهاد گردیده است که در آن برای ۹۰ درجه از یک نیم صفحه قائم، در جهت تقارن منحنی پخش نور چراغ ضرایبی تعیین شده است که با اندازه گیری شدت روشنایی در فاصله معین از آن، در گام های ۱۰ درجه ای انجام و به کاندلا تبدیل می گردد.

در مرحله بعدی با ضرب مقادیر اندازه گیری شده در ضرایب زاویه متناظر، می توان حاصل جمع آنها را در دو ضرب نمود و به عنوان توان نوری کل چراغ منظور نمود. برای سایر فواصل (یا ارتفاعات نصب) باید مجددا اندازه گیری شود. معمولاً سازندگان بر اساس ارتفاع طراحی متداول این جداول را تنظیم نموده و برای سایر فواصل، ضریب تصحیح اعلام می نمایند.

انواع چراغ بر اساس منحنی تابش نور 

چراغ ها را از نظر وسعت محدوده تابش در دهانه، به طورکلی به سه گروه تقسیم نموده اند:

انواع چراغ با منحنی قطبی محدود (برشی)

در این گروه دانسیته تابش نور در زاویه ۸۰ درجه از خط ندیر (مرکزی) عمود بر دهانه چراغ، از cd۱۰۰ به ازای lm۱۰۰۰ شار نوری لامپ کمتر است و در زوایه بعد از ۹۰ درجه از cd ۲۵ به ازای هر lm ۱۰۰۰ بیشتر نیست. به بیان دیگر بیشترین دانسیته شار نوری در زاویه کمتر از ۸۰ درجه و منحنی قطبی تابش نور در جهت قائم در زیر چراغ باریک است.

انواع چراغ با منحنی قطبی نیمه محدود (نیمه برشی)

در این گروه دانسیته تابش نور در زاویه ۸۰ درجه از خط ندیر، از cd۲۰۰ به ازای Im۱۰۰۰ شار نوری لامپ کمتر است و در زوایه بعد از ۹۰ درجه از cd۵۰ به ازای هرIm ۱۰۰۰ بیشتر نیست.

به بیان دیگر دانسیته شار نوری زاویه حدود ۸۰ درجه بیش از گروه اول است و در زوایا کوچکتر سهم نسبی کمتر میشود. لذا می توان گفت که در مقایسه با آنها که منحنی قطبی وسیع تری دارند.

انواع چراغ های محدود نشده

در این گروه منحنی قطبی وسیع است و بیشتر شامل چراغ های محوطه ای ارتفاع کوتاه و دیواری است.

انواع چراغ از نظر نوع کاربرد

در یک تقسیم بندی کلی، چراغ ها به دو دسته روشنایی داخلی (Indoor Lighting) و  روشنایی بیرونی (Outdoor Lighting) تقسیم بندی می شوند.  تقسیم بندی های دیگری بر اساس نحوه نصب، نحوه پخش نور و …  نیز وجود دارد. لازم به ذکر است استاندارد مشخصی برای اصطلاحاتی که در مورد چراغ ها به کار می رود، وجود ندارد. از نظر نحوه نصب چراغ های مورد استفاده در روشنایی داخلی می تواند به صورت توکار (Recessed) یا روکار (Surface Mounted) نصب شوند.

چراغ های توکار اغلب در مواردی که سقف کاذب وجود دارد استفاده می شوند و از نظر محدود بودن خیرگی بسیار بهتر از چراغ های روکار هستند، ضمن اینکه زیبایی بیشتری در محیط ایجاد می کنند.

تقسیم بندی های دیگری نیز از نظر موقعیت نصب نظیر چراغ های دیواری، (Wall mounted) چراغ های دفنی (Ground Recessed) و … و از نظر نحوه تابش نور پهن تاب (Wide Flood Light)، جمع تاب (Spot Light) فروتاب (Downlight) و … وجود دارد که در هنگام طراحی روشنایی برای یک مجموعه از آنها استفاده می شود.

حالت دیگر در بیان مشخصات تابش نور چراغ، استفاده از منحنی ایزولوکس یا ایزو کاندل در سطح افقی است. در این شیوه، بر اساس فواصل از خط عمود بر سطح زیر چراغ در اطراف آن استفاده می گردد. این شیوه در تعیین مشخصات چراغ های معابر متداول است. سازندگان برای تعیین این مقادیر، در ارتفاع میعنی که بیشترین کاربرد را دارد، شدت روشنایی حاصل از چراغ را اندازه گیری می کنند و توسط منحنی های ایزولوکس یا ایزو کاندل که در برخی موراد همراه با جدول مقادیر نیز هست ارائه می کنند.

---

بیشتر بخوانید:

مشخصات چراغ های خیابانی

طراحی روشنایی معابر

---

برای چراغ های محوطه ای، اگرچه شکل و خصوصیات منحنی قطبی چراغ و مندرجات جداول مشخصات دارای اهمیت است، اما در طراحی روشنایی از ضریب بهره نوری چراغ به عنوان ضریبی که مشخص کننده میزان بهره گیری از توان نوری کل چراغ است استفاده می گردد. عوامل تعیین کننده ضریب فوق، مشخصات چراغ، ارتفاع نصب و فاصله از زیر آن است.

در چراغ های داخل اماکن، برای تعیین ضریب بهره روشنایی، علاوه بر خصوصیات چراغ، ارتفاع نصب، ابعاد محل مورد استفاده و ضرایب انعکاس نور سطوح داخلی دارای اهمیت است.

انواع چراغ از نظر راندمان انرژی

قسمت عمده انرژی الکتریکی در چراغ توسط لامپ و بالاست مصرف می شود. بسته به نوع بالاست مورد استفاده در چراغ، شاخص بهره وری انرژی EEI) Energy Efficiency Index) تعریف می شود. این شاخص ها و مفاهیم آنها در (جدول ۱) ارایه شده است.

لازم به ذکر است با توجه به اهمیت انرژی در دنیای امروز، فروش بالاست های مغناطیسی کلاس D از سال ۲۰۰۲ و فروش بالاست های کلاس C از ماه نوامبر سال ۲۰۰۵ در کشورهای عضو اتحادیه اروپا ممنوع شده و پیش بینی می شود به طور کلی استفاده از بالاست های مغناطیسی به کلی ممنوع شده و بالاست های الکترونیکی جایگزین آنها شوند.

 جدول ۱ شاخص بهره وری انرژی در بالاست و مفهوم آن

شاخص بهره وری (EEI)	مفهوم
A1	بالاست های الکترونیکی با قابلیت تنظیم شدت نور
A2	بالاست های الکترونیکی با تلفات کاهش یافته
A3	بالاست های الکترونیکی
B1	بالاست های مغناطیسی با تلفات بسیار کم
B2	بالاست های مغناطیسی با تلفات کم
C	بالاست های مغناطیسی با تلفات زیاد
D	بالاست های مغناطیسی با تلفات بسیار زیاد

خصوصیات بالاست و طول عمر آن

وظیفه بالاست محدود نمودن جریان در حدود تعریف شده برای کار مطلوب چراغ است. کیفیت کار بالاست می تواند بر کارکرد چراغ مؤثر باشد و معیوب بودن آن نیز می تواند استفاده مطلوب از آن را مخدوش نماید.

مطالعات نشان داده است که بالاست غیر استاندارد طول عمر لامپ را به میزان ۵۰% و لومن آن را به میزان ۳۰٪ کاهش می دهد. در صورتی که تهویه اطراف بالاست مناسب نباشد و درجه حرارت آن از ۹۰ درجه سانتیگراد بیشتر شود طول عمر آن بشدت کاهش می یابد.

بالاست استاندارد می تواند تا ۴۵۰۰۰ ساعت کارکرد داشته باشد، این در حالتی است که ولتاژ ورودی و دمای اطراف آن مناسب باشد. مطالعات نشان داده است که برای کارکرد ۱۶ ساعت در روز، بالاست استاندارد می تواند با کارکرد سالیانه ۵۰۰۰ ساعت تا ۱۲ سال سالم بماند، طبعاً بالاستی که شبانه روز در حال کار باشد عمر کوتاهتری خواهد داشت.

بالاست معیوب میتواند بر کارکرد لامپ و طول عمر آن تاثیر نامطلوب داشته باشد و علاوه بر ایجاد میدان های الکتریکی و مغناطیسی مزاحم، صدای آزار دهنده ای نیز تولید نماید.

وضعیت تهویه برای تبادل حرارت انواع چراغ با محیط

برای تبادل حرارت لامپ با محیط اطراف لازم است که چراغ قابلیت کافی برای گردش طبیعی هوا داشته باشد. از طرفی گردش هوا در داخل محفظه چراغ می تواند از نظر ایمنی و نشستن ذارت بر روی لامپ و جدار داخلی چراغ مزاحمت ایجاد کند. در فرآیندهای گرم صنعتی این معضل خود را به صورت بارزی نشان می دهد، زیرا تبادل حرارت حتی با وجود امکان تهویه تا حدودی به علت نزدیکی دمای اطراف لامپ با دمای عمومی کارگاه کار تبادل حرارت را از طریق جابجایی مختل می کند.

در فرایندهای گرم، لازم است که امکان تبادل حرارت در چراغ وجود داشته باشد، در غیر این صورت عمر لامپ و بالاست به شدت کاهش می یابد. در فرآیندهای با دمای معمولی باید موضوع ایمنی در مقابل حریق و انفجار گازها و بخارات و موضوع کثیف شدن سطح داخلی چراغ و سطح لامپ مد نظر قرار گیرد و با اولویت تهویه دار بودن،انتخاب چراغ به عمل آید. در صورت وجود گرد و غبار مزاحم لازم است که دوره تناوب نظافت چراغ ها کوتاه شود.

در خصوص اماکن خاص که خطر بروز حریق یا انفجار وجود دارد باید از چراغ های با درجه ایمنی بالا استفاده گردد. نحوه نگهداری و تعمیرات شار نوری چراغ ها در اثر کارکرد کاهش می یابد، این پدیده عوامل مختلفی دارد، از جمله می توان به کاهش شار نوری در اثر عمرلامپ، کاهش در اثر کاهش ضریب انعکاس و کدر شدن سطوح داخلی چراغ و کثیفی سطح لامپ و سطح داخلی چراغ در اثر نشستن و چسبیدن ذرات روی آنها اشاره نمود. عدم کارکرد مطلوب بالاست نیز می تواند روی کار کرد لامپ تاثیر سوء داشته باشد.

کاهش شار نوری لامپ در اثر کارکرد اجتناب ناپذیر است و لازم است که پس از طی مدت زمان عمر نامی لامپ، آنها را تعویض نمود. حتی با وجود روشن بودن لامپ پس از عمر نامی، به علت افت لومن خروجی، استفاده از آن به صلاح نیست زیرا این عامل خود به تنهایی باعث کاهش شدت روشنایی در محل مورد استفاده می گردد.

بالاست نیز در صورت استاندارد بودن، دارای عمر نامی است و پس از آن باید تعویض گردد در غیر این صورت علاوه بر اتلاف انرژی، سبب ایجاد میدان الکتریکی و مغناطیسی مزاحم و صدای آزار دهنده می گردد.

چراغ نیز یک دوره زمانی مناسب برای استفاده دارد که بسته به وضعیت نگهداری از آن و شرایط محیطی می تواند متفاوت باشد. تشخیص اینکه زمان مناسب برای تعویض چراغ چه موقعی است به عهده کارشناس است و در صورت بروز خوردگی، پوسیدگی یا کدر شدن سطح داخلی آن باید تعویض گردد.

با رعایت شرایط فوق الذکر نیز کارکرد چراغ باعث افت در توان نوری خروجی آن می گردد. زیرا در چراغ هایی که امکان تبادل هوا در آنها وجود دارد در اثر جابجایی هوا سطوح لامپ و سطوح داخلی چراغ نیاز به نظافت دارند. به علاوه نشست ذرات یا ورود حشرات و سوختن آنها می تواند در زیر چراغ های که دارای حباب هستند یک لایه مانع برای عبور نور ایجاد کند.

در طراحی روشنایی معمولاً افت لومن در اثر کار کرد که وابسته به عوامل متعددی است در نظر گرفته می شود و تحت نام افت کلی روشنایی چراغ TLLF، به عنوان ضریب توان نوری چراغ در محاسبات وارد می گردد. این عامل در کنار ضریب بهره روشنایی به عنوان عامل محدوده کننده توان نوری چراغ عمل می کند.

در محاسبات روشنایی ضریب افت کلی روشنایی چراغ برای یک دوره زمانی معین و برابر دوره های نظافت چراغ و نیمه عمر لامپ تعیین می گردد. هرچه تناوب دوره های نظافت کوتاهتر باشد این ضریب بالاتر خواهد بود و بهره گیری بهتری از توان نوری چراغ را باعث خواهد شد. علاوه بر نظافت و نگهداری چراغ، نظافت سطوح داخلی بنا نیز نقش مشابهی در بهره روشنایی چراغ دارد.

کوتاه بودن تناوب دوره های نظافت علاوه بر جلوگیری از کاهش شدید لومن چراغ، باعث می گردد که تبادل حرارت در چراغ بهتر صورت گیرد و عمر لامپ و چراغ أن افزایش یابد. 

انواع چراغ بر مبنای مکان استفاده

از نظر کاربرد، چراغ ها بسته به محل مورد استفاده متنوع هستند و هر روزه شاهد تولیدات جدیدی با استفاده از فناوری طراحی صنعتی هستیم. به طور کلی چراغ ها در هشت گروه مهم قابل تقسیم بندی هستند:

• چراغ های سقفی حباب دار و بدون حباب، شامل فلورسنت و التهابی. 
• چراغ های صنعتی نقطه ای و طولی شامل چراغ های با لامپ گازی جیوه ای و متال هالید و چراغ های فلورسنت.

• چراغ های سالنی ریلی که برای فضاهای محدود و مکان های نمایشگاهی، تئاتر،سینما و مانند آن کاربرد دارد. 
• چراغ های محوطه ای دیواری.
• چراغ های طرح دار برای داخل اماکن عمومی و مسکونی.
• چراغ های محوطه ای و معابر.

• چراغ های حباب دار مخصوص پارکینگ ها و محوطه های مسقف با ارتفاع کم، قابل نصب روی دیوار یا سقف.
• چراغ های اختصاصی. مانند چراغ ورزشگاه ها و چراغ های بازرسی.

---

بیشتر بخوانید:

  مفاهیم و تعاریف در طراحی روشنایی

  ماهیت نور و بررسی تئوری های نور

طراحی روشنایی بر اساس بینایی انسان

طراحی با نور یا نورپردازی

---

انواع چراغ از نظر کلاس حفاظتی (Protection Class)

از نظر ایمنی چراغ در برابر خطر برق گرفتگی افراد، چراغ ها به سه کلاس حفاظتی تقسیم می شوند که مفهوم آن و علامت اختصاری آنها در (جدول ۲) ارایه شده است.

جدول (۲) کلاس حفاظتی، علائم اختصاری و مفهوم آن

کلاس حفاظتی	علامت اختصاری	مفهوم
l		تمامی قسمت های الکتریکی قابل لمس توسط افراد به سیستم زمین حفاظتی وصل شده اند.
ll		کلیه قسمت های فلزی برقدار دارای پوشش عایق اضافی هستند.
lll		این چراغ ها با ولتاژ بسیار پایین (زیر ۴۲ ولت) کار می کنند که آسیبی به افراد نمی رسانند.

برای درک بهتر مفهوم کلاس حفاظتی، شکل زیر نحوه سیم کشی چراغ های با کلاس حفاظتی مختلف را نشان می دهد.

مفهوم کلاس حفاظتی ll، l و lll

بسته به نوع کاربری مورد نظر چراغ با کلاس حفاظتی مناسب انتخاب می شود. به عنوان مثال در داخل آب به منظور جلوگیری از هرگونه احتمال برق گرفتگی، تنها مجاز به استفاده از چراغ هایی با کلاس حفاظتى lll هستیم.

انواع چراغ از نظر درجه حفاظت (Ingress Protection) (IP)

برای نشان دادن میزان حفاظت چراغ در برابر نفوذ اشیای خارجی (نظیر گرد و غبار و حشرات) و آب (نفوذ رطوبت یا پاشش آب) از درجه حفاظت استفاده می شود.  درجه حفاظت شامل یک کد دو رقمی است که رقم اول آن نشان دهنده میزان محافظت در برابر نفوذ اشیای جامد خارجی است و رقم دوم میزان محافظت در برابر آب را نشان می دهد. هر چه این ارقام پایین تر باشد به این معنی است که چراغ محافظت کمتری دارد. رقم اول درجه حفاظت و مفهوم آن در (جدول ۳)  و رقم دوم درجه حفاظت و مفهوم آن در (جدول ۴) ارایه شده است.

جدول (۳) مفهوم رقم اول IP

رقم اول	مفهوم
۰	حفاظت نشده
۱	حفاظت در برابر اشیاء صلب خارجی با قطر بیش از ۵۰ میلی متر
۲	حفاظت در برابر اشیاء صلب خارجی با قطر بیش از ۱۲میلی متر
۳	حفاظت در برابر اشیاء صلب خارجی با قطر بیش از ۲٫۵ میلی متر
۴	حفاظت در برابر اشیاء صلب خارجی با قطر بیش از ۱ میلی متر
۵	حفاظت در برابر ورود گرد و غبار تا حدی که مانع کار عادی آن نشود.
۶	حفاظت کامل در برابر گرد و غبار

 جدول (۴) مفهوم رقم دوم IP

رقم دوم	مفهوم
۰	حفاظت نشده
۱	حفاظت در برابر قطرات آب ناشی از رطوبت هوا که به صورت عمودی به چراغ برخورد کند.
۲	حفاظت در برابر چکیدن قطرات آب، حداکثر زاویه چراغ ۱۵ درجه با محور قائم
۳	حفاظت در برابر چکیدن قطرات آب، حداکثر زاویه چراغ ۶۰ درجه با محور قائم
۴	حفاظت در مقابل ترشح آب از هر سمت
۵	حفاظت در برابر نفوذ آب از طریق نازل از یک سمت
۶	حفاظت در برابر پاشش آب و برخورد با آب متلاطم
۷	حفاظت کامل در برابر فرو رفتن در آب برای مدت زمان معین و فشار مشخص
۸	حفاظت کامل در برابر فرو رفتن در آب برای مدت زمان نا معین و فشار مشخص

در هنگام انتخاب چراغ، درجه حفاظتی آن متناسب با نوع کاربری محیط تعیین می شود. به عنوان مثال در محیط های کاملا خشک (نظیر کلاس، دفاتر اداری و …) معمولاً چراغ هایی که رقم دوم IP آنها صفر است استفاده می شود.

در محیط های صنعتی، نیروگاه ها و چراغ های بیرونی، معمولاً رقم اول IP باید بزرگتر یا مساوی ۵ باشد. درجه حفاظتی چراغ هایی که به صورت دایمی زیر آب قرار می گیرند برابر IP68 است که حداکثر عمق قابل نصب چراغ نیز باید درج شده باشد.

این مقادیر کد استاندارد به صورت بین المللی برای تمامی چراغ ها تعیین شده اند. در ایران این کدها را استاندارد برق ایران برای چراغ های مخصوص روشنایی معابر بیان نموده است. در استاندارد مذکور اعلام شده است که برای روشنایی معابر، چراغ های مورد استفاده باید حداقل دارای درجه حفاظت IPx3 باشد.

سایر موارد حفاظت شامل: حفاظت در مقابل ضربه و حفاظت در مقابل خوردگی است که باید به آن توجه گردد. جدار بیرونی چراغ همواره بیشتر در معرض خوردگی قرار دارد. استفاده از مس و برنج که بیش از ۸۰٪ آن مس باشد، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، آهن نرم و ورق فولادی با ضخامت بیش از ۳ میلی متر با پوشش حداقل ۰٫۰۲ میلی متر فلز روی و مواد پلیمری برای این منظور مناسب هستند.

نمونه چراغ با IP68

انواع چراغ از نظر حفاظت در برابر اشتعال و انفجار

بسیاری از محیط های صنعتی که در آنها مواد آتش زا تولید، حمل و یا نگهداری می شوند به دلیل وجود گازها و بخارات اشتعال زا، مستعد آتش سوزی و انفجار هستند. همچنین در مجموعه هایی که گرد و غبار آتش زا وجود دارد (نظیر صنایع چوب، کاغذ و …) شرایط مشابهی دیده می شود.

با توجه به این که هرگونه آتش سوزی و انفجار در چنین محیط هایی می تواند فجایع جبران ناپذیری به دنبال داشته باشد، لازم است تدابیر ایمنی مخصوصی در چنین محیط هایی به کار گرفته شود تا احتمال آتش سوزی و انفجار، به حداقل مقدار ممکن خود برسد.

از نظر علمی، تعریف انفجار عبارت است از افزایش ناگهانی فشار هوا که ممکن است تا ۱۰ اتمسفر برسد و دما که ممکن است تا ۲۰۰۰ درجه سلسیوس افزایش یابد. عامل شروع یک انفجار می تواند جرقه، یک ماده شعله ور شده و یا یک سطح داغ باشد. برای از بین بردن این عوامل، لازم است از تجهیزات مخصوص از جمله چراغ های ضد انفجار (Explosion Proof) استفاده شود.

طبقه بندی محیط های اشتعال زا

 کمیته استاندارد اروپایی (uropean Union: Directive 94 / 9/ EC & Directive) (EC/99/92) گروه بندی معینی برای محیط های مستعد انفجار (ATEX – Atmospheres Exposibles) ارایه نموده است.

طبق این تعریف، محیط هایی که در آنها گازها و بخارات اشتعال زا وجود دارد، به عنوان محیط های (۲&Zone 0, 1)،  شناخته شده و محیط هایی که دارای غبارات قابل اشتعال هستند را به عنوان محیط های (۲۰, ۲۱ Zone 22 & 20، ۲۱  ۲۲) می شناسند.

برای هر یک از این محیط ها یک گروه معینی از چراغ ها را می توان به کار برد. در (جدول ۵)  انواع ناحیه ها و مشخصات آنها را به همراه گروه چراغی که می توان در آنها به کار برد ارایه شده است و شکل بعد ، تفاوت بین سه ناحیه مورد اشاره را به خوبی نشان می دهد.

جدول (۵) تقسیم بندی نواحی قابل انفجار و اشتعال و مشخصات این نواحی

نوع ناحیه		مشخصات ناحیه	نوع چراغ قابل استفاده
ناحیه ۰	Zone 0	حضور دایمی یا بسیار زیاد مواد اشتعال	گروه ۱	Category 1
ناحیه ۲۰	Zone 20
ناحیه ۱	Zone 1	احتمال وجود مواد آتش زا وجود دارد	گروه ۲	Category 2
ناحیه ۲۰	Zone 21
ناحیه ۲	Zone 2	احتمال وجود مواد اشتعال زا بسیار کم است و در صورت وجود مقدار آن ناچیز است	گروه ۱	Category 3
ناحیه ۲۰	Zone 22

مفهوم نواحی مختلف از نظر قابل اشتعال بودن

انواع چراغ برای محیط های مستعد انفجار

بر روی کلیه چراغ های ضد انفجار علامت به معنی ضد انفجار درج می گردد. برای معین کردن گروه چراغ و ویژگی های آن، از یک سری علایم اختصاری استفاده می شود که مفهوم آنها در (جدول ۶) ارایه شده است.

شایان ذکر است، چراغ های گروه ۱، که برای ناحیه ۰ یا ناحیه ۲۰ طراحی شده اند، کاربرد بسیار محدودی دارند و استفاده از آنها نیاز به توجه به جزئیات بسیار زیادی دارد.

جدول (۶) علائم اختصاری روی چراغ های ضد انفجار

حرف اختصاری	مفهوم	ناحیه کاربردی
e	امنیت افزایش یافته	ناحیه ۱ یا ۲۱
d	غیرقابل اشتعال
nA	بدون جرقه	ناحیه ۲ یا ۲۲
nR	بدون مجرای عبور هوا

 

---

بیشتر بخوانید:

طراحی روشنایی در منازل مسکونی

طراحی روشنایی مراکز اداری، آموزشی و فروشگاه ها

طراحی روشنایی مجموعه های ورزشی

در صورتی که سوالی در خصوص مطالب بیان شده دارید می توانید در قسمت نظرات از ما بپرسید یا با ارائه پیشنهادات خود، ما را در بالا بردن کیفیت مقالات یاری کنید.