قوة إشعاع الضوء المرئي ، والتي تقدر بإحساس العين البشرية وتقاس بوحدة اللومن ، هي التدفق الضوئي. هذه هي الطاقة التي يعطيها أي مصدر ضوء.
الطول الموجي
ينقل مصدر الضوء الطاقة من خلال الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة. التدفق الضوئي هو سرعتها ، والتي تعطي معلومات حول قوة توهج مصدر معين. تدرك العين البشرية طاقة موجات الضوء بطرق مختلفة. يُنظر إلى الطول الموجي البالغ 0.55 ميكرون باللون الأخضر أقوى بكثير من اللون الأحمر بطول موجة يبلغ 0.63 ميكرون. في نطاق الأشعة فوق البنفسجية والأشعة تحت الحمراء ، أعيننا عاجزة.
هذا هو السبب في أن الطول الموجي مهم جدًا لوصف تدفق الضوء. مع الأخذ في الاعتبار حساسية العيون ، وجمع الأطوال الموجية ، نحصل على قيمة طبيعية. التدفق الضوئي هو المعيار لقوة تلك الطاقة المشعة ، والتي تقدر بسبب الإحساس بالضوء. باختيار الشخص لنفسه مصدرًا للطاقة الضوئية ، يتوافق مع قوته المكافئة. على سبيل المثال ، إذا كنت بحاجة إلى استبدال المصابيح المتوهجة بمصابيح LED. في هذه الحالة ، من الضروري إعادة حساب قوة تدفق الضوء.
كيفية القيام بذلك
التدفق الضوئي هوالمؤشر الرئيسي على طول الطريق. مع اللمبة المتوهجة السابقة ذات العشرين فولت كانت 250 لومن. يمكن توفير نفس التدفق الضوئي تمامًا لمصابيح LED بواطتين أو ثلاثة ، وفلوريسنت - بخمسة إلى سبعة. لذا ، فإن فوائد مصابيح LED أكثر من واضحة.
لنفترض أننا بحاجة إلى 400 لومن من مصادر الضوء. يجب أن يكون المصباح المتوهج أربعين واط ، ومصباح الفلورسنت يجب أن يكون من عشرة إلى ثلاثة عشر واط ، ومصباح LED أربعة أو خمسة فقط. أو ، على سبيل المثال ، نحتاج إلى تدفق ضوئي قوي للمصابيح - 2500 لومن. لا يمكن أن يكون المصباح المتوهج أقل من مائتي واط في هذه الحالة ، والمصباح الفلوري - ستين أو ثمانين واطًا فقط ، ومصباح LED وحتى أقل - فقط خمسة وعشرون أو ثلاثون.
ما هي المصابيح
يتم قياس استهلاك الطاقة لأي مصباح بالواط (W). في الحياة اليومية ، على سبيل المثال ، يتم استخدام مصابيح LED من واحد إلى عشرة واط ، وللإضاءة الخارجية يحتاجون إلى مصابيح أكثر قوة - هناك أكثر من مائة واط. لكن عليك أن تعلم أن قوة المصباح تميز فقط معدل استهلاك الطاقة ، فهي لا تتوافق مع مفهوم شدة الضوء.
هنا فقط وحدة من التدفق الضوئي يمكن أن تميز مصدرًا أو آخر ، وهو معلمة مختلفة تمامًا. لا يقاس بالواط ، ولكن باللومن. حتى أن كل مصنع للمصباح لا يحتوي على هذه المعلمات بشكل صحيح. على سبيل المثال ، ملاحظة على العبوة: تدفق ضوئي قدره 280 لومن لمصباح LED بقدرة 4 وات ، وهو ما يعادل مصباح بقدرة 50 واتساطع. ننظر إلى الجدول: آخر تدفق ضوئي ليس 280 على الإطلاق ، ولكن يجب أن يكون كل 560 م. كيف ذلك؟
حسابات
وحدة لومن التدفق الضوئي تساوي التدفق المنبعث من جسم أسود تمامًا بمساحة 0.5305 مم2عند درجة حرارة عالية جدًا - 1773 درجة مئوية ، عندما يصلب البلاتين ، على سبيل المثال. شدة الضوء هي كثافة التدفق الضوئي بالمعنى المكاني ، من المهم النظر في كيفية ارتباط التدفق الضوئي بقيمة الزاوية الصلبة (والزاوية الصلبة هي جزء الفضاء حيث تتلاقى كل الأشعة). إذن: وحدة شدة الإنارة ليست لومن ، بل شمعة.
ما هي الإضاءة؟ يمكن أن يسمى هذا كثافة سطح التدفق الضوئي الذي يقع على سطح مساوٍ لنسبة التدفق الضوئي نفسه إلى أبعاد السطح المضيء ، حيث يتم توزيعه بالتساوي. للإضاءة أيضًا وحدة قياس خاصة بها ، وهذه مرة أخرى ليست لومن. ولا حتى كانديلا. هذا هو جناح (lx). ما الذي سيساوي لوكس واحدًا إذا كان التدفق الضوئي يساوي لومنًا واحدًا موزعًا بالتساوي على مساحة متر مربع واحد؟ لكن: 1 Lx \u003d 1 Lm / 1m2.
السطوع واللمعان
يمكن أن تكون تيارات الضوء ذات سطوع وإضاءة مختلفة (لمعان). السطوع هو مساواة كثافة السطح لشدة الضوء ونسبتها إلى المساحة المسقطة بواسطة السطح المضيء على مستوى عمودي على هذا الاتجاه. تعتبر وحدة السطوع شمعة واحدة لكل متر مربع (1 cd / m2)
السطوع (أو اللمعان) هو الكثافةالتدفق الضوئي المنبعث من السطح المضيء. إنه دائمًا ما يساوي التدفق الضوئي بالنسبة إلى مساحة هذا السطح. يحتوي اللمعان أيضًا على وحدته الخاصة ، فهو 1 lm / m2.
توحيد الإضاءة
عامل استخدام التدفق الضوئي هو طريقة تسمح لك بحساب توحيد الإضاءة لجميع الأسطح أفقيًا ، بغض النظر عن نوع المصابيح. جوهرها هو أن يتم حساب المعامل لكل غرفة ، مع مراعاة معاييرها الرئيسية وخصائص انعكاس الضوء لمواد التشطيب. هذه حسابات تستغرق وقتًا طويلاً ، ولا تتميز بالدقة العالية الكافية ، ومع ذلك ، تُستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع عند التخطيط للإضاءة الداخلية.
يحتوي حجم الغرفة دائمًا على بعض الأسطح المغلقة التي ستعكس تدفق الضوء القادم من المصادر. هذه هي الجدران أو السقف أو الأرضية أو الأثاث أو المعدات الموجودة في الغرفة. كل الأسطح لها انعكاسات مختلفة ، بقيمة أعلى أو أقل. من الممكن حساب عدد تركيبات الإضاءة دون مراعاة التدفقات المنعكسة فقط مع وجود أخطاء كبيرة.
جزء التسوية
أولاً ، يتم تحديد نظام الإضاءة ومصادر الإضاءة ، ويتم اختيار أنواع المصابيح لغرفة معينة - سكنية أو عمل ، وبعد ذلك يتم الحساب. الغرض منه هو تحديد عدد التركيبات. يمكن إجراء تسلسل الحساب وفقًا لهذا المخطط:
1. اختيار النظامالإضاءة.
2. تبرير التطبيع في إضاءة هذا الكائن.
3. اختيار مصدر الضوء الأكثر اقتصادا.
4. اختيار نوع عقلاني من المصباح.
5. تقدير معامل أمان الإنارة ومعامل عدم انتظامها
6. تقييم معامل الانعكاس للأسطح في الغرفة
7. حساب مؤشر الغرفة
8. تحديد المعامل في استخدام التدفق الضوئي.
9. حساب عدد التركيبات التي ستوفر الإضاءة المطلوبة للكائن
10. رسم موقع التركيبات باستخدام مخطط الأرضية (حدد الأبعاد).
نظام الإضاءة
من الصعب بشكل خاص حساب إضاءة العمل ، حيث يتم دمجها في الغالب. على سبيل المثال ، في محلات الإنتاج ، يحظر القانون الإضاءة المحلية وحدها. يتم اختيار نظام الإضاءة حسب أصغر حجم للشيء المميز أي ضمان دقة جميع الأعمال المرئية التي سيتم تنفيذها في الداخل.
تطبق القواعد هنا: يتم تنفيذ العمل من الفئة الأولى إلى الفئة السادسة فقط باستخدام نظام إضاءة مدمج. هذه الورش الميكانيكية ، ورش الأدوات ، وورش التجميع ، وما شابه ذلك. فقط في صناعات مثل الطلاء الكهربائي أو المسابك يمكن استخدام نظام إضاءة عام. لذلك اختاروا نظام وقواعد الإضاءة في نفس الوقت.
إضاءة طبيعية
الإضاءة الاصطناعية من حيث المؤشرات الكمية والنوعيةمحددة وفقًا للمعايير المعمول بها والدائمة لإنتاج معين ونوع العمل.
تعتبر الخاصية الكمية للإضاءة هي الأصغر لكل سطح عمل ، اعتمادًا على فئة العمل المرئي والتباين وخلفية الكائن في نظام إضاءة معين. يتم تحديد الفئة حسب حجم الشيء (التفاصيل) أو جزء منه أو أدنى عيب فيه ، والذي سيتعين على العامل اكتشافه وتمييزه في نشاطه. مؤشرات جودة الإضاءة وهج وميض.
مصادر الضوء: إيجابيات وسلبيات
كيف تحدد معلمات اختيار مصدر ضوء اقتصادي وصديق للبيئة في نفس الوقت؟ يمكن أن تؤثر العديد من العوامل على القرار ، مثل: حل التخطيط ، والمعمارية ، ومعايير البناء ، وبيئة الهواء وحالتها ، والاعتبارات الاقتصادية ، وبالطبع التصميم. دائمًا ما يتنازل المصمم الذي يصمم الإضاءة ، مع مراعاة العديد من المعلمات في الحسابات.
على سبيل المثال ، المصابيح المتوهجة ليست اقتصادية للغاية ، ولا تحتوي على ناتج ضوئي مرتفع للغاية ، وطيف الانبعاث مشوه ، وتصبح ساخنة للغاية أثناء التشغيل وتفشل بسرعة. ومع ذلك ، فإن تكلفتها منخفضة جدًا ، وهي الأسهل في التشغيل ، وبالتالي بالنسبة للغرف التي يقيم فيها الأشخاص بشكل مؤقت ، أو في المنازل وما شابه ، يمكن التوصية بالمصابيح المتوهجة. تتميز المصابيح المضيئة ببساطة بإخراج ضوء ممتاز ، وعمر خدمة طويل ، واستنساخ ألوان ممتاز ،لا التدفئة. لكن هذه المصابيح باهظة الثمن وتتطلب صيانتها من المتخصصين. إن معدات تشغيل مصابيح الفلورسنت معقدة للغاية ، فهي تومض أحيانًا وتحدث ضوضاء ، والتخلص منها يمثل مشكلة.
