مصطلحات الإضاءة الشائعة

◆ كما هو الحال في جميع القطاعات التكنولوجية الأخرى، تتمتع صناعة الإضاءة بمصطلحاتها الفنية الخاصة. تساعد هذه المصطلحات والمفاهيم المتخصصة على تحديد خصائص مصادر الضوء واللمبات بوضوح، وتعمل على توحيد وحدات القياس. وفيما يلي شرح للمصطلحات المهمة.

◆ الضوء والإشعاع

◆ الضوء المرئي هو الجزء من الموجات الكهرومغناطيسية الذي تستطيع عيون الإنسان إدراكه، ويتراوح طول موجته بين 360 و380 نانومتر، وهو مجرد جزء صغير جدًا من الطيف الإشعاعي الكهرومغناطيسي.

◆ تدفق الضوء Φ

◆ الوحدة: لومن (lm)

◆ تُحسب قوة انبعاث مصدر الضوء، مع الأخذ بعين الاعتبار الحساسية الطيفية لعين الإنسان، لتكون بذلك التدفق الضوئي (Φ)

◆ شدة الضوء

◆ الوحدة: كانديلا (cd)

◆ بشكل عام، تختلف شدة التدفق الضوئي المنبعث من مصدر الضوء في الاتجاهات المختلفة. ويُسمى التدفق الضوئي المنبعث في اتجاه معين بالشدة الضوئية (l).

◆ الإضاءة E

◆ الوحدة: لوكس (lx)

◆ الإضاءة (E) هي النسبة بين التدفق الضوئي والمساحة المضاءة. 1 لوكس تعني تدفقًا ضوئيًا قدره 11 مترًا موزعًا بالتساوي على مساحة 1 متر مربع.

◆ الإضاءة L

◆ الوحدة: كانديلا لكل متر مربع (cd/m²)

◆ الإضاءة (L) هي شدة الضوء لكل وحدة من مساحة الإسقاط للمنبع الضوئي (أو السطح المُضاء) في اتجاه معين. تحدد الإضاءة درجة السطوع أو الظلام التي يشعر بها العين البشرية.

◆ كفاءة الإضاءة η

◆ الوحدة: لومن/وات (lm/W)

◆ يشير العائد الضوئي (η) إلى كفاءة تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء مرئي.

◆ لون الضوء

◆ لون ضوء المصدر هو درجة حرارة اللون. ينقسم لون الضوء تقريبًا إلى ثلاث فئات رئيسية:

◆ الضوء الأبيض الدافئ: 2700~3300K

◆ الضوء المحايد: 3700~4300K

◆ الضوء الأبيض العادي: 5700~6500K

◆ نظرًا للاختلافات في تكوين الطيف الضوئي، فقد تختلف خصائص تلوين مصدر الضوء على الرغم من أن لون الضوء نفسه قد يكون متماثلًا.

◆ خاصية تلوين الألوان

◆ تأثير مصدر الإضاءة على جدول ألوان الأجسام (ينتج هذا التأثير عن مقارنة المراقب بوعي أو دون وعي بينه وبين جدول الألوان تحت مصدر إضاءة قياسي)

◆ كفاءة الإضاءة

◆ كفاءة المصابيح (وتسمى أيضًا نسبة الإخراج الضوئي) هي معيار مهم لقياس كفاءة استخدام الطاقة في المصابيح، وهي النسبة بين تدفق الضوء الصادر من المصباح وتدفق الضوء الصادر من مصدر الضوء داخل المصباح.

◆ الصيغة البصرية

◆ شدة الضوء [cd]: تدفق الضوء في اتجاه معين / الزاوية الكروية Q[sr] في الاتجاه المعين

◆ الإضاءة [|x]E: تدفق الضوء الساقط على سطح الجسم (لومن) / مساحة سطح الجسم المُضاء (م²)

◆ الإضاءة [cd/m²] L: شدة الضوء [cd] / مساحة السطح المضيء الذي يتم رصده [م²]

◆ كفاءة الإضاءة [لومن/وات]: تدفق الضوء المنبعث [لومن] / استهلاك الطاقة [وات]

طريقة تقدير سريعة للإضاءة الصناعية

◆ إذا سمح الوقت وكان هناك برنامج إضاءة حاسوبي يمكنه إكمال حسابات الإضاءة الداخلية وترتيب المصابيح، فيمكن استخدام طريقة التقدير السريع التالية عندما لا تتوفر لديك حاسوب ويكون الوقت ملحًا. ترتكز طريقة التقدير السريع على الافتراضات التالية كأساس للحساب:

١. القيمة المضيئة المستدامة التي تسقط على المستوى الصناعي تبلغ نصف القيمة المضيئة للمصدر الضوئي الجديد في الأجهزة الجديدة.

2. أبعاد الغرفة التي تعرضت للإشعاع عادية، ومعامل انعكاس سطح الغرفة تقليدي، وظروف الغبار داخل الغرفة عادية (حيث تشير الغرفة ذات الحجم العادي إلى أن قيمة الارتفاع MH من السطح العملي حتى قاعدة المصابيح تكون أقل من نصف أصغر أبعاد الغرفة).

3. بالنسبة للغرفة المعينة، تُستخدم نوع واحد فقط من المصابيح (عندما يكون الارتفاع MH من مستوى العمل إلى قاعدة المصباح أكبر من 6 أمتار، يُمكن استخدام مصابيح معلقة مرتفعة؛ وعندما يكون MH أقل من 6 أمتار، يُمكن استخدام مصابيح معلقة منخفضة).

◆ عملية الحساب

◆ ابحث عن قيمة الإضاءة A للمكان المستخدم في جدول القيم الموصى بها للإضاءة الصناعية من الجمعية الأمريكية لمهندسي الإضاءة IES

◆ تلقّى قيمة اللومن للضوء B من مزوّد مصدر الضوء

◆ يتم الحصول على الإضاءة المستمرة C بضرب قيمة الإضاءة المقدرة باللومن B في 0.5.

عدد المصابيح N = مساحة الغرفة (الطول × العرض) / الإضاءة المستدامة للمنبع الضوئي C × قيمة الإضاءة الموصى بها A

المسافة بين المصابيح S = √(مساحة الغرفة (الطول × العرض) / عدد المصابيح N)

◆ عندما تُستخدم مصابيح معلقة عالياً، يكون الفاصل بين المصابيح S أكبر من ارتفاع التعليق؛ أو عندما تُستخدم مصابيح معلقة منخفضة، يكون الفاصل بين المصابيح S أكبر من 1.5 ضعف ارتفاع التعليق؛ في هذه الحالة، يكون الفاصل بين المصابيح S كبيرًا جدًا، لذا يجب اختيار مصدر إضاءة بدرجة أقل من حيث الطاقة، ثم تكرار الخطوة الثالثة حتى يصبح الفاصل بين المصابيح S مطابقاً للمتطلبات.

اختَر مصباحًا مناسبًا إما عالٍ المعلق أو منخفض المعلق.

◆ مبادئ إضاءة المصابيح في الإضاءة الصناعية

◆ يجب أن تُوزَّع المصابيح ابتداءً من الوسط باتجاه الحواف. وعندما يكون عدد صفوف أو أعمدة المصابيح عددًا فرديًا، يجب أن يقع صف واحد أو عمود واحد من المصابيح على الخط الأوسط. أما عندما يكون عدد الصفوف أو الأعمدة زوجيًا، فيجب أن تكون المسافة بين المصابيح القريبة من الخط الأوسط والمركز نصف المسافة S بين المصابيح. وتكون المسافة بين المصابيح وأقرب جدار أقل من أو تساوي 0.5S، كما هو موضح في الشكل.