اندرونی روشنائی کے ڈیزائن میں درکار عوامل
گزشتہ اور موجودہ میں عام اندر کی روشنی
ہم جانتے ہیں کہ پرانے دنوں میں برقی روشنی کا استعمال کیسے کیا جاتا تھا، جب سکول کے روم، آفس اور دیگر عام کام کے علاقوں کو پریزمیٹک یا شفاف گلوبز سے روشن کیا جاتا تھا۔ ان کو سیلنگ سے لٹکایا جاتا تھا اور ایسی طرح آئیندہ بُلِب کو ایسے طور پر رکھا جاتا تھا کہ یہ یونٹس کام کے پلین کو مستقیماً اور غیرمستقیماً لمینز فراہم کرتے تھے۔ یہ کمرے کے سطحوں سے انعکاس کے ذریعے ہوتا تھا۔ پھر کچھ گلاس کے گلوبز کو زیادہ روشنی کے لیے وسیع طور پر استعمال کیا جاتا تھا۔ اس طرح یہ روشنی کا نظام کام کرنے والوں کی آنکھوں میں قابل خطر گلار پیدا کرتا تھا۔
1930ء کی دہائی میں مکمل طور پر غیرمستقیم آئیندہ روشنی ظاہر ہوئی جس میں پان کی شکل کی یا مرکزی حلقے کی روشنی کی یونٹیں شامل تھیں۔ یہ ایک نصف سلورڈ بُلِب کے ساتھ تھی جو یونٹ کے مرکز میں ایک سوراخ میں اوپر کی طرف رکھی گئی تھی۔ اس نظام میں بُلِب کی لمینز کو سیلنگ کی طرف منتقل کیا جاتا تھا۔ اس طرح بنیادی طور پر سیلنگ روشنی کا منبع بن گیا۔ یہ صحیح تھا کہ یہ غیرمستقیم یونٹیں عالی معیار کی غیر گلاری روشنی پیدا کرتی تھیں۔ لیکن یہ روشنی کا نظام ذاتی طور پر بہت کم فائدہ مند تھا۔ اس غیرمستقیم روشنی کے نظام میں کوئی بھی لمینز مستقیماً کام کے پلین کو نہیں پہنچتے تھے۔ پھر بھی، کسی خاص جگہ پر کافی کام کے پلین کی روشنی فراہم کرنے کے لیے کئی بُلِب کی ضرورت تھی۔ اس طرح بہت زیادہ گرمی (انفراریڈ) پیدا ہوتی تھی جو کثرت سے جگہ کو گرمی کی ناگوار صورتحال میں لے آتی تھی۔
1930ء کی آخر میں فلوریسنٹ بُلِب کی ظہور نے اندر کی روشنی میں تبدیلی کا آغاز کیا۔ ان بُلِب کا روشنی کی توانائی کہنے کی نسبت سے بہت کم تھی۔ اس لیے تمام بُلِب کی لمینز کو سیلنگ کی طرف بھیجنا دیکھنے کی ضرورت نہیں تھی۔ اس کے ساتھ ساتھ لوورز اور لنز کے مناسب ترتیب سے زیادہ سے زیادہ لمینز کو مستقیماً نیچے بھیجا جا سکتا تھا۔ البته، فلوریسنٹ بُلِب کی توانائی کہنے کی نسبت سے پانچ گنا زیادہ تھی۔ اس لیے 70 فوٹ کینڈلا فلوریسنٹ روشنی کو 30 فوٹ کینڈلا کہنے کی روشنی کی نسبت سے زیادہ کارآمدی سے فراہم کیا جا سکتا تھا۔
1960ء کی دہائی میں میٹل هالائیڈ اور ہائی پریشر سوڈیم بُلِب کی آمد نے اندر کی روشنی میں کئی اضافی تبدیلیاں کیں۔ وہ 1970ء کی اوائل میں توانائی کی بحران کو کم کرتے ہوئے آئے۔ یہ بُلِب کہنے کی نسبت سے تیز روشنی کی توانائی کے حامل تھے۔ ان کی توانائی کہنے کی نسبت سے سات گنا یا اس سے زیادہ تھی۔ اس لیے ان بُلِب کے ساتھ اندر کی مکمل طور پر غیرمستقیم روشنی کو معاشی طور پر ممکن بنایا گیا۔ اس کے نتیجے میں توانائی کی صرف شدگی کو کچھ حد تک کم کیا جا سکا۔ اس غیرمستقیم روشنی کے ساتھ یہ بُلِب کی روشنی کی سطح کو کم کیا گیا۔ یہ روشنی کا نظام، کام کے پلین کے پورے علاقے پر معقول طور پر یکساں روشنی فراہم کرنے کے باوجود، کام کی جگہوں پر اضافی روشنی کی ضرورت تھی۔
لہذا ہم نوٹ کرتے ہیں کہ داخلی جگہوں کے عام روشنی کے لئے مسحور روانی کی تجویز نہیں ہوتی جہاں فلوریسینٹ روشنی کی مسحور روانی کی یوں سے زیادہ ڈومینیٹ ہوتی ہے۔ پھر بھی، اندر کی روشنی میں، خصوصاً 4 فوٹ-کینڈلا، 40 واط تیز شروعاتی لمب اکثر استعمال ہونے والی فلوریسینٹ لمب ہے۔ فلزی ہالائیڈ لمب ہر سال غیر مستقیم روشنی میں زیادہ دکھائی دیتی ہیں، سقف سے لٹکنے والے لیمنائرز اور آفس فرنیچر میں بنائے گئے یونٹس دونوں میں۔ ان استعمالات کے لئے سب سے مقبول لمب 400 واط فسفور کوٹڈ فلزی ہالائیڈ لمب ہے۔ دھاتی سوشم کے لمب جو دھاتی دباو والے سوشم کے لمب کے ساتھ ساتھ کارفول طور پر ڈیزائن کردہ لیمنائرز میں داخلی روشنی میں قبولیت حاصل کر رہے ہیں لیکن عموماً صرف وہاں تجویز کیے جاتے ہیں جہاں سقف زیادہ اونچا ہوتا ہے اور جہاں اچھی رنگ کی رنگ ڈرامہ ضروری نہیں ہوتی ہے، جیسے جیمسیم میں۔
اندرونی روشنی کے لئے لمب
اندرونی روشنی کے ڈیزائنر عام طور پر درج ذیل لمب کی قسموں میں سے لمب منتخب کرتے ہیں:
دھاتی دباو والے سوشم
ہر قسم کے لمب کے پاس اپنا خاص مجموعہ قوتیں اور ضعف ہوتے ہیں۔ لمب کا انتخاب کرتے وقت ڈیزائنر کو درج ذیل عوامل کو مد نظر رکھنا چاہئے:
روشنی کی کارکردگی کو سمجھنا۔ روشنی کی کارکردگی لمب سے لامن لوٹ کی تناسب ہے لمب کو فراہم کردہ برقی طاقت (واٹ میں) کے ساتھ۔ لمب کو مطلوبہ روشنی کو معقول طور پر فراہم کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
لمب کی عمر کو مد نظر رکھنا چاہئے۔ ڈیزائنرز کو سوچنا چاہئے کہ جلنے والے لمب کو تبدیل کرنے کی مشکلات کیا ہو سکتی ہیں اور کہ گروپ میں لمب کو تبدیل کرنا معیشتی طور پر بہتر چویس ہے یا نہیں۔
لمب کی لامن کی محفوظی کا ایک اہم عنصر ہے۔ سوالات کی ممکنہ اٹھانے کی وجہ سے ہمیشہ کچھ کم سطح کی روشنی کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
دوبارہ ایک اہم اعتبار رنگ ہے، ظاہری شکل کا عامل۔ چاہے تمام لمب "سفید" روشنی کو پیدا کرتے ہوں، ان کے CCT اور CRI مختلف ہوتے ہیں۔ ڈیزائنرز کو دیکھنے کی کام کے رنگوں اور اس کے اردگرد کی اہمیت کو وفادارانہ طور پر دوبارہ پیدا کرنے کی ضرورت ہو سکتی ہے۔
لمب کے ساتھ مطلوبہ معاون تجهیزات ایک بڑا سوال ہوتا ہے۔ جیسا کہ ہم نے دیکھا ہے، تمام گیس ڈسچارج روشنی کے منبع کو بالسٹ کی ضرورت ہوتی ہے، جبکہ مسحور روانی لمب کو نہیں۔ استعمال کردہ بالسٹ کی قسم لمب کی آؤٹ پٹ، عمر، شروعاتی موثوقیت، نظام کی کارکردگی اور رہنے والے کے آرام کو متاثر کر سکتی ہے۔
ڈیزائنرز کو دیگر مختلف عوامل پر غور کرنا چاہئے، یعنی کسی خاص ماحول میں کوئی دیگر عوامل موجود ہیں یا نہیں، درجہ حرارت مسئلہ ہے یا نہیں اور کیا علاقہ سٹروبوسکوپک اثرات سے صاف ہونا چاہئے یا نہیں، الیکٹرومیگنٹک تداخل فضا میں جاری کاموں کو متاثر کرتا ہے، دھواں موجود ہے جو کرسن یا متفجرہ فضا پیدا کر سکتا ہے وغیرہ۔
روشنی کی کارکردگی کا اعتبار
ان چار عام لمب کی اقسام کے لیے پہلے تین عوامل کا موازنہ اوپر دی گئی جدول میں دکھایا گیا ہے۔ پہلے لمب کی کارکردگی پر بات کرتے ہیں۔ روشنی کے لمب کی کارکردگی 40 W معیاری لمب کے لیے 12 lm/W سے لے کر 500 W معیاری لمب کے لیے 22 lm/W تک ہوتی ہے۔ جہاں تک ڈیزائن نشستہ رہتا ہے، لمب کی کارکردگی لمب کی واٹیج کے ساتھ بڑھتی ہے۔ یہ زیادہ واٹیج والے لمب کے موٹے فلیمنٹس کو زیادہ درجہ حرارت پر چلانے کی وجہ سے ہوتا ہے۔ PAR (Parabolic Aluminized Reflector) اور R (Reflector) لمب عام طور پر ایک ہی واٹیج کے معیاری لمب کے مقابلے میں کم کارکردگی کے حامل ہوتے ہیں۔ یہ اس لیے ہوتا ہے کہ PAR اور R لمب کو لمبی عمر کے لیے بنایا جاتا ہے۔
فلوریسینٹ لمب انکنڈسنٹ لمب کے مقابلے میں بہت زیادہ کارکردگی فراہم کرتے ہیں، بالاست کی نقصانات کے باوجود۔ مثال کے طور پر، 40 W معیاری کول وائٹ فلوریسینٹ لمب شروع میں 3150 لومن پیدا کرتا ہے اور اس کا بالاست 12 W کھاتا ہے۔ اس طرح کارکردگی شروع میں 3150/40 = 79 لومن /واٹ ہوتی ہے اور بالاست کے نقصانات کے ساتھ کل واٹیج 52 W ہوتا ہے اور اس لیے کل کارکردگی 3150/52 = 61 لومن / واٹ ہوتی ہے۔ اس کل کارکردگی کی درجہ بندی بازار میں استعمال ہوتی ہے۔ روشنی کے ڈیزائن کے منصوبے میں فلوریسینٹ لمب کو عموماً ایک ہی بالاست کے ساتھ جوڑے میں چلا جاتا ہے تاکہ کل کارکردگی میں بہتری آئے۔ مثال کے طور پر، دو فلوریسینٹ لمب ہر ایک 40 W کھاتے ہیں اور ان کا مشترکہ بالاست 12 W کھاتا ہے، جس سے کل کارکردگی 68 لومن/واٹ ہوتی ہے۔ پری ہیٹ فلوریسینٹ لمب کی کارکردگی بہت کم ہوتی ہے۔ اس مدرن دور میں، فلوریسینٹ لمب کے بالاست ایسے ڈیزائن کیے جاتے ہیں کہ وہ توانائی کی بچت کے ساتھ سب سے زیادہ روشنی کی کارکردگی کے حامل ہوتے ہیں۔
متال ہالائیڈ لمب مرکری لمب کے مقابلے میں زیادہ کارکردگی کے حامل ہوتے ہیں۔ یہ ہالائیڈ نمک کی مقدار کی وجہ سے ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، 400W متال ہالائیڈ لمب شروع میں 34000 لومن پیدا کرتا ہے اور اس کا بالاست 460 W کھاتا ہے۔ یہ شروع میں کل کارکردگی 745 لومن/واٹ فراہم کرتا ہے۔ اس لیے کم واٹیج کے سائز کم کارکردگی کے حامل ہوتے ہیں۔
دبارہ عالی دباؤ سوڈیم لمب کا موضوع پر، وہ زیادہ کارکردگی فراہم کرتے ہیں۔ لیکن کم دباؤ سوڈیم لمب کی کارکردگی بہت زیادہ ہوتی ہے لیکن یہ انٹریئر روشنی کے لیے مناسب نہیں ہوتا۔ یہ رنگ کی واضحیت کی کمی کی وجہ سے ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، 400 W سوڈیم لمب شروع میں 50000 لومن پیدا کرتا ہے اور اس کا بالاست 75 W کھاتا ہے۔ تو پورا سیٹ اپ 475 W کھاتا ہے۔ اس کی شروع میں روشنی کی کارکردگی 105 لومن/واٹ ہوتی ہے۔ ترکیب کے اعتبار سے، 100 W سوڈیم لمب 9500 لومن پیدا کرتا ہے، 135 W کھاتا ہے، اور اس کی شروع میں کارکردگی 70 لومن/واٹ ہوتی ہے۔
لمب کی عمر کا اعتبار
اوپر دی گئی جدول کا دوسرا کالم لمب کی عمر کو گھنٹوں میں دکھاتا ہے۔ ہمیشہ یہ قبول کرتے ہیں کہ لمب کی کارکردگی ان کی مشخصہ ولٹیج اور معمولی درجہ حرارت پر ہوتی ہے۔ لمب کی عمر لمب کی قسم پر منحصر ہوتی ہے۔ معیاری انکنڈسنٹ لمب کی عمر کا درجہ 750 یا 1000 گھنٹے ہوتا ہے۔ پھر PAR اور R لمب کی عمر کا درجہ 2000 گھنٹے ہوتا ہے۔ فلوریسینٹ لمب کی عمر کی حدود 3 گھنٹے کی جلن پر مبنی ہوتی ہیں جبکہ پری ہیٹ فلوریسینٹ لمب کی عمر کا درجہ 7500 یا 9000 گھنٹے کی حد تک ہوتا ہے۔ آغازی شروع لمب کی عمر 12000 گھنٹے تک ہوتی ہے۔ پھر تیز شروع لمب کی عمر 18000 یا 20000 گھنٹے تک ہوتی ہے۔
متال ہالائیڈ لمب کی عمر جلن کے گھنٹوں کی تعداد پر منحصر ہوتی ہے۔ ان کی عمر کا درجہ ہر شروع پر 10 گھنٹے کے لیے ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر 400 W متال ہالائیڈ لمب کی سب سے لمبی عمر ہوتی ہے یعنی 20000 گھنٹے۔ 1500 W لمب کی سب سے قصیر عمر یعنی 3000 گھنٹے ہوتی ہے۔ پھر تمام عالی دباؤ سوڈیم لمب 24000 گھنٹے کی عمر کے حامل ہوتے ہیں جب وہ خصوصی طور پر ڈیزائن کیے گئے بالاست کے ساتھ استعمال ہوتے ہیں۔ عالی دباؤ سوڈیم لمب کو مرکری لمب کی جگہ استعمال کیا جاتا ہے کم واٹیج اور زیادہ عمر کی وجہ سے۔ مرکری لمب کی عمر 12000 گھنٹے ہوتی ہے۔
فیصد لومن کمی کا اعتبار
لمب کی فیصد لومن کمی جدول میں دکھائی گئی ہے۔
معیاری انکنڈسنٹ لمب کے مورد میں، یہ لمب کی عمر کے دوران لومن آؤٹ پٹ میں 10 سے 22% کمی کرتا ہے۔
فلوریسینٹ لمب کے مورد میں، 100 گھنٹے کا لومن قیمت کو ابتدائی لومن کہا جاتا ہے اور لومن کمی اس نقطہ سے لگائی جاتی ہے اور یہ 3 گھنٹے کی شروع پر مبنی ہوتی ہے۔
میانہ لومن فیکٹر ابتدائی لومن کا فیصد ہوتا ہے جس کا انتظار 40% مشخصہ عمر پر ہوتا ہے۔ لمب لومن کمی فیکٹر ابتدائی لومن کا فیصد ہوتا ہے جس کا انتظار 70% مشخصہ عمر پر ہوتا ہے۔
مثال کے طور پر، 40 W معیاری کول وائٹ فلوریسینٹ لمب 100 گھنٹوں پر 3150 ابتدائی لومن دیتا ہے اور 70% مشخصہ عمر (14000 گھنٹے) پر 2650 لومن دیتا ہے۔ اس لیے اس کا لومن کمی فیکٹر 0.84 یا 16% لومن آؤٹ پٹ میں کمی ہوتی ہے۔
عالي شدت کے ڈسچارج لمب کے ابتدائی لومن درجہ 100 گھنٹوں پر ہوتا ہے۔ ان لمب کے لیے لومن کمی کو میانہ لومن کے طور پر دیا جاتا ہے، جو 70% مشخصہ عمر پر لومن آؤٹ پٹ کا انتظار ہوتا ہے۔ متال ہالائیڈ لمب کے متعلق زیادہ لومن کمی ہوتی ہے عالی دباؤ سوڈیم لمب کے مقابلے میں۔
لمپ کی رنگ اور لیمنز کی توجہ
لمپ کے لیمنز کا رنگ چوتھا عامل ہے جس کو ڈیزائنر نے ہمیشہ در نظر لیا ہے۔ رنگ کو میپ کرنے کے لئے CCT (کارولیٹڈ کالر ٹیمپریچر) اور CRI (کالر رینڈرینگ انڈیکس) کا حساب لگایا جاتا ہے تاکہ روشنی کے ڈیزائن منصوبے میں مناسب رنگ کا ظہور فراہم کیا جا سکے۔
CCT یا کارولیٹڈ کالر ٹیمپریچر کا مطلب ہے کہ کالی جسم کی دم کی وہ درجہ حرارت جس پر اس کالی جسم کی ریڈییشن کا رنگ لمپ کے لیمنز کے رنگ کے برابر ہوتا ہے۔
CRI یا کالر رینڈرینگ انڈیکس کا مطلب ہے لمپ کے لیمنز کے رنگ کی معیاری لیمنز کے رنگ سے قربت کا درجہ۔ معیاری لمپز CIE کی تجویز کے مطابق A، B، C، D55، D65 اور D75 ہیں۔ قسم A 2856 K پر ٹنگسٹن فلیمنٹ لمپ ہے اور قسم B اور C ٹنگسٹن فلیمنٹ لمپ کے ساتھ کچھ فلٹر ہیں۔ D55، D65 اور D75 دن کی روشنی کی قسم ہیں۔
بازار میں پانچ قسم کی "سفید" فلوریسنٹ لمپ دستیاب ہیں۔ پہلے تین قسم یعنی گرم سفید، نرم سفید اور دن کی روشنی والی لمپیں اور وہ بالکل رنگ کی دیکھ بھال کے لئے عمدہ ہیں۔ اگلی دو قسم دو ڈیلکس لمپ ہیں جن کی صرف 70% کارکردگی ہے لیکن وہ بہتر رنگ کی دیکھ بھال فراہم کرتی ہیں۔ گرم، نرم اور دن کے الفاظ کو یہ معنی دیا گیا ہے کہ ایک گرم سفید لمپ پیلے سفید روشنی کو جاری کرتی ہے اور ایک جگہ کو گرم محسوس کرتی ہے۔ جبکہ ایک نرم سفید لمپ نیلے سفید روشنی کو جاری کرتی ہے اور یہ ماحول کو نرم بنانے کی طرف متوجہ کرتی ہے۔ پھر دن کی روشنی والی لمپ بہت نرم معلوم ہونے والی ذريعہ ہے اور یہ بادلی دن کے CCT کے قریب ہوتی ہے۔
بالاسٹ کی توجہ
بالاسٹس پانچواں عامل ہیں جس کو ڈیزائنر کو توجہ دینی چاہئے۔ ایک بار پھر موجودہ دنوں میں قدیم بالاسٹس کی نسبت الیکٹرانک بالاسٹس زیادہ عام ہیں۔ اگرچہ انڈکٹر بالاسٹس قابل اعتماد اور لمبی عمر والے ہوتے ہیں، لیکن ان کے کچھ نقصانات بھی ہیں۔ وہ بھاری ہوتے ہیں، واٹس کھاتے ہیں، گرمی پیدا کرتے ہیں، شور کرتے ہیں اور لمپ کو چمکنا بھی دیتے ہیں۔
الیکٹرانک بالاسٹس خفیف اور موثر ہوتے ہیں۔ الیکٹرانک بالاسٹس کو ہم یا چمک کا اثر نہیں ہوتا۔ فی الحال ان کی طویل عمر اور قابل اعتمادی کا ریکارڈ قائم نہیں ہوا ہے۔ اس کے علاوہ ان کے ذریعہ تولید کردہ اعلی ترین فریکوئنسی کے ممکنہ اثرات پر بھی کچھ فکر ہے۔
اگر ڈیزائنر انڈکٹر کی قسم کے بالاسٹس کا انتخاب کرتا ہے تو ان کو CBM/ETL لیبل ہونا چاہئے، یہ یہ ہے کہ وہ سرٹیفایڈ بالاسٹس منیفیکچررز ایسوسی ایشن (CBM) کی ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔ یہ امریکی نیچرل سٹینڈرڈز انسٹی ٹیوٹ (ANSI) کے مقرر کردہ معیاروں کو شامل کرتا ہے۔ ان کو الیکٹریکل ٹیسٹنگ لیبریٹریز (ETL) کے ذریعہ جانچا گیا ہے اور سرٹیفائی کیا گیا ہے۔ علاوہ ازیں، یہ بالاسٹس ہائی فیکٹر کے ہونے چاہئے، شاید 90% سے زیادہ ہوں اور ہائی ساؤنڈ لیول ریٹنگ کے ہوں۔ بالاسٹس کو ایسے مقامات کے لیے مناسب ہونا چاہئے جہاں آمبیئنٹ نائیز لیول 25dB سے کم ہو۔
انڈرایٹر لیبارٹریز (UL) بالاسٹس کے سلامتی معیار کی حد متعین کرنے کی پروا کرتے ہیں تاکہ ان بالاسٹس کو UL سلامتی سطح کی ضروریات کو پورا کرنا چاہئے۔ اس معیار کے مطابق، وقتیہ درجہ حرارت 25oC ہونے پر لمینائر کے اندر بالاسٹس کا درجہ حرارت 90oC سے کم ہونا چاہئے۔ اگر بالاسٹس کیس کا درجہ حرارت 110oC پر پہنچ جائے تو بالاسٹس خود بخود اوپن سرکٹ ہو جائے گا تاکہ تھرمل نقصان سے پورے لمینائر سیٹ اپ کی حفاظت فراہم کی جا سکے۔
بیان: اصلي کو تحترم کریں، اچھے مضامین شیر کرنے کے قابل ہیں، اگر کوئی تجاوز ہو تو مہربانیاً مکتوب کریں۔
