การออกแบบแสงสว่าง ตอนที่2

ครั้งนี้เรามาว่ากันด้วยเรื่องของแหล่งกำเนิดแสง(Light source) กันนะครับ แหล่งของแสงนั้นมีด้วยกันหลายชนิดรอบๆตัวเรา ทั้งที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงจากธรรมชาติ เช่น ไฟจากการเผาไหม้ สัตว์หรือพืชบางชนิดที่กำเนิดแสงได้อย่างหิ่งห้อย หรือสาหร่ายทะเลบางจำพวก และแหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์โดยฝีมือมนุษย์ เช่น แท่งแสงเคมี หรือหลอดไฟชนิดต่างๆ เป็นต้น

ถ้าพูดถึงแสง แหล่งกำเนิดแสงที่ถือเป็นมาตรฐานของคุณภาพของแสง ให้ความถูกต้องของสี 100% ก็คือแสงธรรมชาติจากดวงอาทิตย์นั้นเอง แต่ทั้งนี้

แสงจากดวงอาทิตย์ นั้นก็ยังไม่เสมอเหมือนกันตลอดเวลา แตกต่างกันไปตามสภาพของท้องฟ้าซึ่งขึ้นอยู่กับภูมิประเทศ(แต่ละทวีปก็มี ลักษณะท้องฟ้า ก้อนเมฆไม่เหมือนกัน) ภูมิอากาศ ฤดูกาล และช่วงเวลาในแต่ละวันที่ต่างกัน ท้องฟ้าหรือชั้นบรรยากาศมีผลต่อแสงอาทิตย์มาก เพราะเป็นทั้งตัวกรองแสงที่ส่องมาจากดวงอาทิตย์(เหมือน filter ของกล้อง หรือโคมไฟ) และยังเป็นตัวสะท้อนแสงกลับไปมาระหว่างผิวโลกด้วย (เหมือน reflector เวลาถ่ายภาพนั้นแหละครับ)

ท้องฟ้ามีเมฆมาก

แล้วแสงอาทิตย์แบบไหนหละที่ถือว่า เป็นมาตรฐาน แสงอาทิตย์ยามเที่ยงของท้องฟ้าสีครามครับ ยามเที่ยงแสงจากดวงอาทิตย์จะทำมุมตั้งฉากกับผิวโลก ซึ่งแสงจะส่องผ่านชั้นบรรยากาศของโลกในระยะที่สั้นที่สุด จึงทำให้เกิดการหักเหหรือรบกวนแสงจากอณุภาคในบรรยากาศน้อย

ท้องฟ้าสีคราม ไม่มีเมฆ

ส่วนท้องฟ้าสีคราม (Blue Sky) นั้นหมายถึงในยามที่ท้องฟ้าไม่มีเมฆ ฟ้าจะโปร่งเห็นเป็นสีครามครับผม ซึ่งจะมีปริมาณแสงที่สะท้อนกลับภายในชั้นบรรยากาศมีน้อย ไม่เหมือนช่วงที่ท้องฟ้ามีเมฆมาก ซึ่งแสงส่วนใหญ่เกิดจากการสะท้อนกลับระหว่างผิวโลกกับชั้นของเมฆ จึงทำให้คุณลักษณะของแสงนั้นไปขึ้นอยู่กับสีและลักษณะของเมฆเป็นส่วนใหญ่

solar street lighting

ดวงโคม (Luminaire) คือแหล่งกำเนิดแสงที่มีส่วนประกอบหลักๆด้วยกันสามส่วนคือ หลอดไฟ (และอุปกรณ์ควบคุมต่างๆเช่น บัลลาสต์ สตาร์ทเตอร์ และคอนโทรลเกียร์), ตัวสะท้อนแสง, และสุดท้ายคือส่วนของตัวดวงโคมที่บรรจุตัวสะท้อนแสงและหลอดไฟไว้ภายใน

LED compared in efficiency (picture by osram.co.th)

หลอดไฟ (Lamp) มีด้วยกันหลายประเภทซึ่งมีคุณสมบัติแตกต่างกันในเรื่องของ คุณภาพของแสง ความถูกต้องของสี การประหยัดพลังงาน และอายุการใช้งาน เป็นต้น (ทั้งนี้ขอพูดถึงรายละเอียดในเลกเชอร์หน้านะครับ)

ตัวสะท้อนแสง (Reflector) ทำหน้าที่ควบคุมแสงโดย ตัวสะท้อนแสงจะสะท้อนหรือหักเหแสงที่ส่องออกมาจากหลอดไฟให้ส่องไปในทิศทางที่เราต้องการ โดยคำนึงถึงความเข้มและองศาของแสงเป็นสำคัญ

โคม (Body) นอกจากความสวยงามเหมาะสมกับรูปแบบของการตกแต่งภายใน ภายนอกอาคารแล้ว ตัวโคมไฟยังทำหน้าที่ป้องกันหลอดไฟ อุปกรณ์ควบคุมต่างๆ และตัวสะท้อนแสง จากปัจจัยภายนอกที่จะมากระทบ เช่น ลูกฟุตบอล หรือ น้ำ เป็นต้น ทั้งนี้คุณสมบัติในการป้องกันของโคมไฟนี้ ถูกกำหนดโดยมาตรฐานที่เรียกว่า IP Rating ซึ่งจะมีตัวเลขสองตัวเป็นตัวบอกคุณสมบัติ โดยตัวเลขแรก คือคุณสมบัติการป้องกันจากวัตถุที่เป็นของแข็ง ส่วนตัวเลขที่สองคือ ค่าการป้องกันจากวัตถุที่เป็นของเหลวและการฝังใต้น้ำ

IP rating table by www.orbitmicro.com

ทั้งนี้การที่เราเข้าใจคุณสมบัติของแสง และแหล่งกำเนิดแสงก็จะช่วยให้เราออกแบบแสงสว่างได้เป็นอย่างดีครับ

โดย จานก้อง เลคเชอร์ 102