تصميم الإضاءة
يتطلب تصميم مخطط الإضاءة الأساسي مراعاة العديد من العوامل، وليس فقط تحقيق مستوى الإضاءة المطلوب.
يجب أولاً تحديد الأهداف الأساسية، مثل:
• ما نوع المهام التي سيتم تنفيذها في
المنطقة؟
• ما هو "المزاج" الذي يجب خلقه؟
• ما نوع الإضاءة التي ستخلق
بيئة مريحة؟
هناك أيضًا معايير وتشريعات
يجب الالتزام بها. على سبيل المثال:
• ما مدى كفاءة الطاقة التي يجب أن تكون
الإضاءة تكون؟
• كيف ستؤثر لوائح البناء على
تصميم؟
• هل الإضاءة الطارئة ضرورية؟
عندما يتم تحديد كل هذه الأهداف والمتطلبات، يمكن التعبير عنها كسلسلة من معايير الإضاءة من أجل تسهيل تصميم الإضاءة الجيدة.المعايير التي عادة ما يتم أخذها في الاعتبار هي:
مستوى الإضاءة
يمكن العثور على مستويات الإضاءة لمجموعة واسعة من البيئات والمهام في BS EN 12464-1: 2011 وقانون الإضاءة الخاص بجمعية الضوء والإضاءة.
المستويات المذكورة هي مستويات الإضاءة المحفوظة، والتي تمثل الحد الأدنى لمستوى الإضاءة المتوسط الذي يجب تحقيقه عند نقطة الصيانة المجدولة.
التوحيد ونسب الإضاءة
يجب أن تُنير مجموعة وحدات الإضاءة المختارة سطح العمل بشكل متساوٍ، وأن تُنير الجدران والأسقف بشكل مُناسب، مُراعيةً إضاءة المهمة، لضمان بيئة مُريحة ومُمتعة. في بعض المناطق، قد يلزم زيادة الإضاءة الاتجاهية لخلق بيئة مُحددة أو أكثر خصوصية.
وهج
يجب تحديد مستوى الوهج المقبول بما يتناسب مع التطبيق، باستخدام المعلومات الواردة في BS EN 12464-1: 2011 ورمز SLL للإضاءة.
اللون وانعكاس الغرفة
ينبغي اختيار لون المصابيح بما يتناسب مع التطبيق، وبما يتماشى مع نظام الألوان الداخلي، مع مراعاة قيم الانعكاسية المطلوبة. يجب اختيار المصابيح بخصائص تجسيد لونية مناسبة، كما هو موضح في المعيار EN12464-1، ولتمييز الألوان وتقليل إجهاد العين.
كفاءة الطاقة
يجب اختيار وحدات الإضاءة التي تلبي متطلبات لوائح البناء الجزء L. ويجب أن تتوافق خصائص التوزيع أيضًا مع متطلبات المعايير المذكورة أعلاه.
اعتبارات خاصة
تتطلب بعض التطبيقات اعتبارات إضافية، مثل إضافة إضاءة العرض، أو صعوبة البيئة، أو استخدام معدات شاشات العرض. لذا، ينبغي اختيار وحدات الإضاءة وإكمال التصميم مع مراعاة هذه العناصر، عند الاقتضاء.
بعد دراسة جميع هذه المعايير، يُمكن حساب مخطط الإضاءة. الطريقة الأكثر شيوعًا لتحديد كمية وحدات الإنارة المطلوبة، ومستوى الإضاءة المُحقق، وتصميم وحدة الإنارة، هي استخدام برامج حاسوبية مُصممة خصيصًا لتصميم الإضاءة. من المهم تذكّر ضرورة مراعاة جميع المعايير المذكورة أعلاه قبل استخدام برامج الحاسوب، لضمان الحصول على مخطط إضاءة مُرضٍ.
يمكن أيضًا تصميم الإضاءة باستخدام بيانات القياس الضوئي المنشورة، مثل تلك المضمنة في صفحات المنتج من هذا الدليل. يُتيح حساب متوسط الإضاءة باستخدام طريقة اللومن نتائج سريعة يمكن تقييمها لاحقًا، مما يُسهّل تصميم الخيار الأنسب بدقة أكبر عند الحاجة.
حسابات طريقة اللومن
تستخدم هذه الطريقة جداول مُعامل الاستخدام المُستقاة من القياسات الضوئية لكل وحدة إضاءة. أولًا، يجب حساب مؤشر الغرفة (K) للمساحة، وهو العلاقة بين أبعاد الغرفة ومقياسها:
ك = الطول × العرض / (الطول + العرض) × الارتفاع
أين:
L= طول الغرفة
W= عرض الغرفة
Hm= ارتفاع المصباح فوق مستوى العمل
يتم استخدام النتيجة بالتزامن مع قيم انعكاس الغرفة للحصول على عامل استخدام محدد للسطح المضاء من الطاولات.
يمكن بعد ذلك استخدام هذا كجزء من الحساب لتحديد مستوى الإضاءة المتوسط، باستخدام الصيغة التالية:
E = F xnx N x MF x UF / A
أين:
هـ= متوسط السطوع
ف= لومن المصباح الأولي
ن= عدد المصابيح في كل وحدة إنارة
ن= عدد وحدات الإنارة
م ف= عامل الصيانة
UF= عامل الاستخدام
A= المساحة
عامل الصيانة هو مضاعف للعوامل ويتم تحديده على النحو التالي:
MF = LLMF x LSF x LMF x RSMF
أين:
ل.ل.م.ف= عامل صيانة لومن المصباح - الانخفاض في خرج اللومن بعد ساعات احتراق محددة
إل إس إف= عامل بقاء المصباح - نسبة فشل المصباح بعد ساعات احتراق محددة
إل إم إف= عامل صيانة المصباح - الانخفاض في ناتج الضوء بسبب ترسب الأوساخ على المصباح أو داخله
RSMF= عامل صيانة سطح الغرفة - انخفاض الانعكاس بسبب ترسب الأوساخ على أسطح الغرفة
منحنيات شدة القطبية
يوضح هذا توزيع الضوء
الشدة، بالكاندل/1000 لومن، للعرض المستعرض
(خط متصل) ومستوى محوري (خط متقطع) من
المصباح. يوفر المنحنى رؤية بصرية
دليل لنوع التوزيع المتوقع
من المصباح مثلًا واسع، ضيق، مباشر،
وغير مباشر وغير ذلك، بالإضافة إلى الكثافة.
مخططات مخروط الإضاءة
تُستخدم عادةً في الأضواء الكاشفة أو المصابيح ذات
العاكسات، يشير الرسم التخطيطي إلى
أقصى قدر من الإضاءة، E lux، عند درجات حرارة مختلفة
المسافات، بالإضافة إلى زاوية شعاع المصباح
حيث تنخفض شدة الضوء إلى
٥٠٪. قطر الشعاع عند ذروة ٥٠٪
الشدة، بالنسبة للمسافة البعيدة، هي أيضًا
كما هو موضح.
مخطط عوامل الاستخدام
تظهر عوامل الاستخدام نسبة
التدفق الضوئي من المصباح الذي
يصل إلى خطة العمل. هذا من أجل
وحدة إضاءة محددة وتسمح بالسطح
الانعكاسية ومؤشر الغرفة. يُستخدم UF
في حسابات اللومن المتوسط لحساب
متوسط مستوى الإضاءة لمنطقة ما
مع مصباح محدد.
المخططات الديكارتية
يستخدم بشكل عام في الأضواء الكاشفة، وهذا يشير إلى
توزيع شدة الإضاءة، في
cd/1000 lm، للخط الأفقي (الخط المتصل)
والمستويات العمودية (الخط المتقطع) لـ
وحدة الإنارة. يوفر الرسم التخطيطي عرضًا مرئيًا
دليل لنوع التوزيع المتوقع
من المصباح مثلًا ضيق أو واسع
شعاع وما إلى ذلك، بالإضافة إلى الكثافة.
البيانات المرتبطة توضح زاوية الشعاع
إلى 10% من شدة الذروة.
مخطط ايزولوكس
توفر الخطوط الكنتورية نقاطًا متساوية
الإضاءة، باللوكس، على الأرض أو الحائط
الطائرة، من التركيب المحدد المذكور
الموضع. يمكن استخدام الرسم التخطيطي لـ
تقييم خصائص التوزيع
وحدة الإنارة بالإضافة إلى تحديد الإضاءة
المستويات.
