วิธีการตรวจวัดความเข้มแสงสว่าง

     การตรวจวัดความเข้มแสงสว่างมีหลายวิธี เราจึงอ้างอิงจากแนวปฏิบัติตามกฏกระทรวง กำหนดมาตรฐานในการบริหารและ
การจัดการด้านความปลอดภัย อาชีวอนามัย และ สภาพแวดล้อมในการทำงานเกี่ยวกับความร้อน แสงสว่าง และเสียงพ.ศ. 2549 การตรวจวัดความเข้มแสงสว่าง ( Illumination Measurement)
    การตรวจวัดความเข้มแสงสว่าง ให้ทำการตรวจวัด “บริเวณพื้นที่ทั่วไป ” บริเวณพื้นที่ใช้ประโยชน์ ในกระบวนการผลิตและบริเวณที่ทำงานโดยใช้สายตามองเฉพาะจุด หรือต้องใช้สายตาอยู่กับที่ในการทำงานในสภาพการทำงานปกติและในช่วงเวลาที่มีแสงสว่างตามธรรมชาติน้อยที่สุด

การตรวจวัดความเข้มแสงสว่างภายในอาคารหรือโรงงาน โดยทั่วไปมี 2 วิธี คือ
- การวัดแบบจุด หรือตรวจวัดที่จุดทำงาน
- การวัดค่าเฉลี่ย หรือตรวจวัดแบบค่าเฉลี่ยของพื้นที่ทั้งหมด

1. การวัดแบบจุด (Spot Measurement)

      เป็นการตรวจวัดความเข้มแสงสว่างบริเวณที่ผู้ใช้งานต้องทำงาน โดยใช้สายตาเฉพาะจุดหรือต้องใช้สายตาอยู่กับที่ในการทำงาน ให้ตรวจวัดในจุดที่สายตากระทบชิ้นงานหรือจุดที่ทำงานของ ผู้ใช้งาน (Point of Work) โดยวางเครื่องวัดแสงในแนวระนาบเดียวกับชิ้นงาน หรือพื้นผิวที่สายตาตกกระทบ แล้วอ่านค่าความเข้มแสงสว่าง เพื่อเปรียบเทียบกับมาตรฐาน

การวัดแบบจุด

2. การวัดค่าเฉลี่ยของพื้นที่ทั้งหมด (Area Measurement)

     เป็นการตรวจวัดความเข้ม แสงสว่างในบริเวณพื้นที่ทั้งหมดภายใน อาคารหรือโรงงาน เช่น ทางเดิน และบริเวณพื้นที่ใช้ประโยชน์ในกระบวนการผลิตที่ผู้ใช้งานทำงาน  การตรวจวัดแบบนี้สามารถทำได้สองวิธี คือ

     2.1 การตรวจวัดโดยพิจารณาจากพื้นที่ ที่ทำการสำรวจ โดย แบ่งพื้นที่ทั้งหมดออก เป็นส่วนๆ แต่ละส่วนมีพื้นที่ 2x2 ตารางเมตร และถือเครื่องวัดแสงในแนวระนาบสูงจากพื้น 30 นิ้ว (75 เซนติเมตร) แล้วอ่านค่า (ในขณะที่วัดนั้นต้องมิให้เงาของผู้วัดบังแสงสว่าง) ดำเนินการซ้ำที่ส่วนอื่นๆ แล้วนำค่าที่วัดได้มาหาค่าเฉลี่ย

รูปการแบ่งพื้นที่วัดความเข้มแสงสว่าง

     2.2 การตรวจวัดโดยพิจารณาตำแหน่งโคมไฟ หากรูปแบบการติด โคมไฟฟ้ามีลักษณะที่แน่นอนซ้ำๆ กัน สามารถวัดความเข้มแสงสว่างในจุดที่เป็นตัวแทนของพื้นที่ ที่มีแสงตกกระทบในลักษณะเดียวกัน ตามวิธีการวัดแสงและการคำนวณค่าเฉลี่ยของ IES Lighting Handbook 1981 (Reference Volume) หรือเทียบเท่า การวัดในลักษณะนี้ช่วยให้จำนวนจุดตรวจวัดน้อยลงได้ ซึ่งจะพิจารณาเป็น 6 กรณี ดังนี้

       2.2.1 โคมไฟมีระยะห่างระหว่าง โคมเท่ากันและมีจำนวนแถวมากกว่า 2 แถว (Symmetrically Spaced Luminaries in Two of More Rows) ดังที่แสดงเป็นตัวอย่างในรูป

      โดย  

           N  =  จำนวนโคมไฟต่อแถว

           M  =  จำนวนแถว

 

 รูปแสดงระยะห่างระหว่างโคมไฟเท่ากันและมีจำนวนแถวเท่ากับหรือมากกว่า 2 แถว

      โดย
           r1 – r8 = ความเข้มแสงสว่างระหว่างหลอดไฟส่วนในและกลางห้องและ R = ค่าเฉลี่ยของ r1-8
q1 – q4 = ความเข้มแสงสว่างระหว่างหลอดไฟกับขอบข้างห้องและ Q = ค่าเฉลี่ยของ q1-4
t1 – t4 = ความเข้มแสงสว่างระหว่างหลอดไฟกับหัว-ท้ายห้องและ T = ค่าเฉลี่ยของ t1-4
p1,p2 = ความเข้มแสงสว่างระหว่างหลอดไฟกับมุมห้องและ P = ค่าเฉลี่ยของ p1 และ p2
แทนค่า R, Q, T, P, N และ M ตามสูตร จะได้ค่าเข้มแสงสว่างเฉลี่ย

 

       2.2.2 โคมไฟดวงเดียวติดกลางห้อง (Symmetrically Located Single Luminaries) ทำการวัดสี่จุด (p-1, p-2, p-3 และ p-4) แล้วคำนวณหาค่าเฉลี่ย จาก

 

          เมื่อ p  =  จุดที่ทำการวัด
          ขั้นตอนในการตรวจวัด คือ อ่านค่า p ทั้ง 4 จุด แทนค่าตามสูตรจะได้ค่าเฉลี่ย

รูปไฟดวงเดียวติดกลางห้อง

       2.2.3 โคมไฟติดตั้งแถวเดียวกลางห้อง (Single Row of Individual Luminaries) ดังรูป

 รูปโคมไฟติดตั้งแถวเดียวกลางห้อง

           เมื่อ N  =  จำนวนโคมไฟ
                Q  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด q1-q8
                P  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด p1 และ p2

            ขั้นตอนในการตรวจวัด คือ

           อ่านค่า q ทั้ง 8 จุด (q-1 ถึง q-8) แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า Q
           อ่านค่า p ทั้ง 2 จุด (p1 และ p2) แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า P
           แทนค่า Q, P และ N ตามสูตร จะได้ค่าเฉลี่ย

      2.2.4 โคมไฟติดตั้งแบบต่อเนื่องมากกว่าหรือเท่ากับ 2 แถว (Two or More Continuous Rows of
Luminaries) ดังรูป

 

รูปโคมไฟติดตั้งแบบต่อเนื่องมากกว่าหรือเท่ากับ 2 แถว

           เมื่อ N  =  จำนวนหลอดไฟต่อแถว
                M  =  จำนวนแถว
                R  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด r1-r4
                P  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด p1-p2
                Q  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด q1-q2

          ขั้นตอนในการตรวจวัด คือ

            อ่านค่า r ทั้งหมด 4 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า R
            อ่านค่า q ทั้ง 2 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า Q
            อ่านค่า t ทั้ง 4 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า T
            อ่านค่า p ทั้ง 2 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า P
            แทนค่า R, Q, T, P, M และ N ตามสูตร จะได้ค่าเฉลี่ย

      2.2.5 โคมไฟติดตั้งแบบต่อเนื่องแถวเดียว (Single Rows of Continuous Luminaries) ดังรูป

 

รูปโคมไฟติดตั้งแบบต่อเนื่องแถวเดียว

           เมื่อ N  =  จำนวนโคมไฟ
                 P  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด p1-p2
                Q  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด q1-q6

          ขั้นตอนในการตรวจวัด คือ

            อ่านค่า q ทั้ง 6 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า Q
            อ่านค่า p ทั้ง 2 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า P
            แทนค่า Q, P และ N ตามสูตรจะได้ค่าเฉลี่ย

 

      2.2.6 โคมไฟติดกระจายบนเพดาน (Luminaries or Louver all Ceiling) ดังรูป

 

รูปโคมไฟติดกระจายบนเพดาน

           เมื่อ W  =  ความกว้างของห้อง
                 L  =  ความยาวของห้อง
                 R  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด r1-r4
                 Q  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด q1-q2
                 P  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด p1-p2
                 T  =  ค่าเฉลี่ยที่วัดได้จากจุด t1-t2

            ขั้นตอนในการตรวจวัด คือ

             อ่านค่า r ทั้ง 4 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า R
             อ่านค่า q ทั้ง2 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า Q
             อ่านค่า t ทั้ง2 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า T
             อ่านค่า p ทั้ง 2 จุด แล้วหาค่าเฉลี่ยได้เป็นค่า P
             แทนค่า R, Q, T, P, W และ L ตามสูตรจะได้ค่าเฉลี่ย

ตัวอย่างการตรวจวัด
ตัวอย่าง : วัดความเข้มแสงสว่างในพื้นที่ออฟฟิศ

รายละเอียด

รูปพื้นที่ออฟฟิศ

           พื้นที่ออฟฟิศขนาด 140 sq.m. ติดตั้งโคมไฟทั้งหมด 24 โคม โดยแบ่งเป็น 4 แถวๆละ 6 โคม ซึ่งพื้นที่ออฟฟิศและการจัดวางโคมไฟมีลักษณะสมมาตร จึงเลือกใช้วีธีการวัดตามวิธีการวัดแสงและการคำนวณค่าเฉลี่ยของIES Lighting Handbook (ก.1)

 

      โดย
           N  =  จำนวนโคมไฟต่อแถว

           M  =  จำนวนแถว

ชนิดหลอดไฟ

      ใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์ T8 ขนาด 36 W และเป็นบัลลาสต์แกนเหล็กซึ่งมีความสูญเสียแกนเหล็ก 10 W

สรุป

     บริเวณพื้นที่ทำงานทั้งหมดมีค่าความเข้มแสงสว่างเฉลี่ยมากกว่าเกณฑ์ที่กฎหมายกำหนด (จากกฎกระทรวงกำหนดให้พื้นที่ทั่วไปของอาคารในส่วนห้องคอมพิวเตอร์มีค่าความเข้มแสงสว่าง ไม่น้อยกว่า 400 lux)

                กำลังไฟฟ้า   =  (กำลังไฟฟ้าของหลอด + กำลังไฟฟ้าสูญเสียของบัลลาสต์) 
                                     x จำนวนหลอดต่อโคม x จำนวนโคม W
                               

                                  = (36 + 10) x 2 x 24 W

                                  = 2,208 W

      Lighting Performance (LP) = 15.77 W/sq.m

      จากตัวอย่าง ค่า LP = 15.77 W/sq.m. สูงกว่าค่าที่ระบุอ้างอิงได้(กฎกระทรวกำหนดประเภท หรือขนาดของอาคาร และมาตรฐาน หลักเกณฑ์ และวิธีการในการออกแบบอาคารเพื่อการอนุรักษ์พลังงาน พ.ศ. 2552)  ดังนั้นจึงมีศักยภาพในการปรับปรุง  โดยมีแนวทางในการพิจารณาลดการใช้พลังงานคือ

      1. จำนวนโคมไฟ หรือหลอดไฟสามารถลดได้หรือไม่

       2. เลือกใช้หลอดไฟที่มีขนาดกำลังไฟฟ้าลดลง เช่น หลอด LED หรือ หลอด T5 28 W แต่ยังคงให้ฟลักซ์การ
ส่องสว่าง (lm) ไม่น้อยกว่าเดิม

       3. เลือกใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีกำลังไฟฟ้าสูญเสียประมาณ 1-2 W

        ดังนั้นจะเห็นได้ว่าก่อนการติดตั้งอุปกรณ์ส่องสว่าง ควรตรวจสอบความเข้มของแสงสว่าง เพื่อให้ได้ตามที่กฎหมายกำหนดไว้ ซึ่งทางบริษัทฯ มีการบริการ ในการออกแบบ วิเคราะห์ และคำนวณ ค่าความสว่างของแสงด้วยโปรแกรมทางคอมพิวเตอร์ที่เป็นที่ยอมรับ ในระดับมาตรฐานสากล เพื่อให้คู่ค้า กลุ่มเป้าหมายสามารถเลือกใช้ โคมไฟฟ้า ได้ถูกต้องตามการใช้งาน ตามข้อกำหนดด้านแสงสว่างในพื้นที่การใช้งานต่างๆ อย่างมีประสิทธิภาพ และ ประหยัดพลังงานสูงสุด ( POWER SAFE-LIGHTING DESIGN )

ขอบคุณข้อมูลจาก : คู่มือฝึกอบรม การประเมินศักยภาพการอนุรักษ์พลังงาน