يتم توفير الإضاءة داخل الديكورات الداخلية من أجل تلبية المتطلبات التالية:

• للمساعدة في توفير بيئة عمل آمنة
• للمساعدة في أداء المهام المرئية
• لتطوير بيئة بصرية مناسبة.

يجب أن يكون توفير بيئة عمل آمنة على رأس قائمة الأولويات ، وبشكل عام ، يتم زيادة السلامة من خلال جعل المخاطر مرئية بوضوح. يعتمد ترتيب أولوية المتطلبين الآخرين إلى حد كبير على الاستخدام الذي يتم وضع الجزء الداخلي من أجله. يمكن تحسين أداء المهام من خلال التأكد من أن تفاصيل المهمة أسهل في الرؤية ، بينما يتم تطوير البيئات المرئية المناسبة من خلال تغيير تركيز الإضاءة المعطى للأشياء والأسطح داخل الداخل.

يتأثر شعورنا العام بالسعادة ، بما في ذلك الروح المعنوية والتعب ، بالضوء واللون. في ظل مستويات الإضاءة المنخفضة ، سيكون للأشياء القليل من اللون أو الشكل أو سيكون هناك فقدان في المنظور. على العكس من ذلك ، قد يكون الفائض من الضوء غير مرغوب فيه مثل القليل من الضوء.

بشكل عام ، يفضل الناس غرفة مع ضوء النهار على غرفة بدون نوافذ. علاوة على ذلك ، يعتبر الاتصال بالعالم الخارجي للمساعدة في الشعور بالرفاهية. أتاح إدخال أدوات التحكم في الإضاءة التلقائية ، جنبًا إلى جنب مع التعتيم عالي التردد لمصابيح الفلورسنت ، توفير الديكورات الداخلية بمزيج متحكم فيه من ضوء النهار والضوء الاصطناعي. هذا له فائدة إضافية تتمثل في توفير تكاليف الطاقة.

يتأثر إدراك طبيعة المقصورة الداخلية بكل من سطوع ولون الأسطح المرئية ، الداخلية والخارجية. يمكن تحقيق ظروف الإضاءة العامة في الداخل باستخدام ضوء النهار أو الإضاءة الاصطناعية ، أو على الأرجح من خلال الجمع بين الاثنين.

تقييم الإضاءة

المتطلبات العامة

يمكن تقسيم أنظمة الإضاءة المستخدمة في التصميمات الداخلية التجارية إلى ثلاث فئات رئيسية - الإضاءة العامة والإضاءة المحلية والإضاءة المحلية.

توفر تركيبات الإضاءة العامة عادةً إضاءة موحدة تقريبًا على مستوى سطح العمل بأكمله. غالبًا ما تعتمد هذه الأنظمة على طريقة تصميم اللومن ، حيث يكون متوسط ​​الإضاءة:

متوسط ​​الإنارة (لوكس) =

توفر أنظمة الإضاءة الموضعية إضاءة في مناطق العمل العامة مع مستوى إضاءة منخفض متزامن في المناطق المجاورة.

توفر أنظمة الإضاءة المحلية إضاءة لمناطق صغيرة نسبيًا تتضمن مهامًا بصرية. عادة ما يتم استكمال هذه الأنظمة بمستوى محدد من الإضاءة العامة. يوضح الشكل 1 الاختلافات النموذجية بين الأنظمة الموصوفة.

الشكل 1. أنظمة الإضاءة

عندما يتم تنفيذ المهام المرئية ، من الضروري تحقيق مستوى مطلوب من الإضاءة ومراعاة الظروف التي تؤثر على جودتها.

استخدام ضوء النهار لإلقاء الضوء على المهام له مزايا وقيود. يوفر Windows الذي يسمح بدخول ضوء النهار إلى الداخل نمذجة ثلاثية الأبعاد جيدة ، وعلى الرغم من اختلاف التوزيع الطيفي لضوء النهار على مدار اليوم ، إلا أن تجسيد الألوان يعتبر ممتازًا بشكل عام.

ومع ذلك ، لا يمكن توفير إضاءة ثابتة لمهمة ما عن طريق ضوء النهار الطبيعي فقط ، نظرًا لتنوعها الواسع ، وإذا كانت المهمة في نفس مجال الرؤية مثل السماء الساطعة ، فمن المحتمل أن يحدث تعطيل للوهج ، مما يضعف أداء المهمة . إن استخدام ضوء النهار لإضاءة المهام له نجاح جزئي فقط ، والإضاءة الاصطناعية ، التي يمكن التحكم فيها بشكل أكبر ، لها دور رئيسي تلعبه.

نظرًا لأن العين البشرية ستدرك الأسطح والأشياء فقط من خلال الضوء الذي ينعكس منها ، فإن ذلك يعني أن خصائص السطح وقيم الانعكاس جنبًا إلى جنب مع كمية ونوعية الضوء ستؤثر على مظهر البيئة.

عند التفكير في الإضاءة الداخلية ، من الضروري تحديد مضوائية المستوى ومقارنته بالمستويات الموصى بها للمهام المختلفة (انظر الجدول 1).

الجدول 1. المستويات النموذجية الموصى بها للإضاءة المحفوظة لمواقع مختلفة أو مهام مرئية

الإضاءة للمهام البصرية

قدرة العين على تمييز التفاصيل-حدة البصر—تتأثر بشكل كبير بحجم المهمة والتباين والأداء المرئي للمشاهد. كما ستتحسن زيادة كمية وجودة الإضاءة بشكل كبير الأداء البصري. يتأثر تأثير الإضاءة على أداء المهمة بحجم التفاصيل الهامة للمهمة وعلى التباين بين المهمة والخلفية المحيطة. يوضح الشكل 2 تأثيرات الإضاءة على حدة البصر. عند التفكير في إضاءة المهام المرئية ، من المهم مراعاة قدرة العين على تنفيذ المهمة المرئية بسرعة ودقة. يُعرف هذا المزيج باسم الأداء البصري. يعطي الشكل 3 تأثيرات نموذجية للإضاءة على الأداء البصري لمهمة معينة.

الشكل 2. العلاقة النموذجية بين حدة البصر والإضاءة

الشكل 3. العلاقة النموذجية بين الأداء البصري والإضاءة

إن توقع وصول الإضاءة إلى سطح العمل له أهمية قصوى في تصميم الإضاءة. ومع ذلك ، فإن النظام البصري البشري يستجيب لتوزيع الإنارة في مجال الرؤية. يتم تفسير المشهد داخل المجال البصري من خلال التمييز بين لون السطح والانعكاس والإضاءة. يعتمد الإنارة على كل من إنارة وانعكاس السطح. كل من الإنارة والإضاءة كميات موضوعية. ومع ذلك ، فإن الاستجابة للسطوع تكون ذاتية.

من أجل إنتاج بيئة توفر الرضا البصري والراحة والأداء ، يجب أن تكون الإضاءة في مجال الرؤية متوازنة. من الناحية المثالية ، يجب أن تنخفض الإضاءة المحيطة بمهمة ما تدريجيًا ، وبالتالي تجنب التناقضات القاسية. يظهر التباين المقترح في النصوع عبر المهمة في الشكل 4.

الشكل 4. التباين في النصوع عبر المهمة

تؤدي طريقة الإضاءة في تصميم الإضاءة إلى متوسط ​​إنارة أفقية على مستوى العمل ، ومن الممكن استخدام هذه الطريقة لتحديد قيم الإضاءة المتوسطة على الجدران والأسقف داخل الداخل. من الممكن تحويل متوسط ​​قيم الإنارة إلى متوسط ​​قيم الإنارة من تفاصيل متوسط ​​قيمة الانعكاس لأسطح الغرفة.

المعادلة المتعلقة بالإضاءة والإضاءة هي: 

الشكل 5. قيم الإضاءة النسبية النموذجية مع قيم الانعكاس المقترحة

يوضح الشكل 5 مكتبًا نموذجيًا بقيم إضاءة نسبية (من نظام إضاءة عام علوي) على أسطح الغرفة الرئيسية مع الانعكاسات المقترحة. تميل العين البشرية إلى أن تنجذب إلى ذلك الجزء الأكثر سطوعًا من المشهد المرئي. ويترتب على ذلك أن قيم النصوع الأعلى تحدث عادةً في منطقة مهمة مرئية. تتعرف العين على التفاصيل داخل مهمة بصرية من خلال التمييز بين الأجزاء الفاتحة والأكثر قتامة من المهمة. يتم تحديد التباين في سطوع المهمة المرئية من حساب تباين النصوع:

أين

L_t = إضاءة المهمة

L_b = إضاءة الخلفية

وكلا الإنارة تقاس بوحدة cd · m^-2

تشير الخطوط الرأسية في هذه المعادلة إلى أن جميع قيم تباين النصوع يجب اعتبارها موجبة.

سيتأثر تباين المهمة المرئية بخصائص الانعكاس للمهمة نفسها. انظر الشكل 5.

التحكم البصري في الإضاءة

إذا تم استخدام مصباح مكشوف في وحدة الإنارة ، فمن غير المرجح أن يكون توزيع الضوء مقبولاً وسيكون النظام بالتأكيد غير اقتصادي. في مثل هذه الحالات ، من المحتمل أن يكون المصباح العاري مصدرًا للوهج لشاغلي الغرفة ، وبينما قد يصل بعض الضوء في النهاية إلى مستوى العمل ، فمن المحتمل أن تنخفض فعالية التثبيت بشكل خطير بسبب الوهج.

سيكون من الواضح أن شكلاً من أشكال التحكم في الضوء مطلوب ، والأساليب الأكثر استخدامًا مفصلة أدناه.

إعاقة

إذا تم تركيب مصباح داخل حاوية غير شفافة مع فتحة واحدة فقط للضوء للهروب ، فسيكون توزيع الضوء محدودًا للغاية ، كما هو موضح في الشكل 6.

الشكل 6. التحكم في إخراج الإضاءة بواسطة العائق

انعكاس

تستخدم هذه الطريقة أسطحًا عاكسة ، والتي قد تختلف من تشطيب شديد اللمعان إلى تشطيب شديد الانعكاس أو يشبه المرآة. تعتبر طريقة التحكم هذه أكثر كفاءة من العوائق ، حيث يتم جمع الضوء الشارد وإعادة توجيهه إلى المكان المطلوب. يظهر مبدأ المشاركة في الشكل 7.

الشكل 7. التحكم في ناتج الضوء عن طريق الانعكاس

التوزيع

إذا تم تركيب المصباح داخل مادة شفافة ، فإن الحجم الظاهر لمصدر الضوء يزداد مع تقليل سطوعه بشكل متزامن. الناشرون العمليون للأسف يمتصون بعض الضوء المنبعث ، مما يقلل بالتالي من الكفاءة الكلية للمصباح. يوضح الشكل 8 مبدأ الانتشار.

الشكل 8. التحكم في إخراج الضوء عن طريق الانتشار

الانكسار

تستخدم هذه الطريقة تأثير "المنشور" ، حيث عادةً ما "تثني" مادة المنشور المصنوعة من الزجاج أو البلاستيك أشعة الضوء وبذلك تعيد توجيه الضوء إلى المكان المطلوب. هذه الطريقة مناسبة للغاية للإضاءة الداخلية العامة. تتميز بميزة الجمع بين التحكم الجيد في الوهج والكفاءة المقبولة. يوضح الشكل 9 كيف يساعد الانكسار في التحكم البصري.

في كثير من الحالات ، تستخدم وحدة الإنارة مجموعة من طرق التحكم البصري الموضحة.

الشكل 9. التحكم في ناتج الضوء عن طريق الانكسار

توزيع الإنارة

يعد توزيع خرج الضوء من المصباح مهمًا في تحديد الظروف المرئية التي يتم اختبارها لاحقًا. ستنتج كل طريقة من طرق التحكم البصري الأربعة الموصوفة خصائص مختلفة لتوزيع خرج الضوء من وحدة الإنارة.

تأملات الحجاب غالبًا ما تحدث في المناطق التي يتم فيها تثبيت وحدات VDU. تتمثل الأعراض المعتادة التي تظهر في مثل هذه المواقف في تقليل القدرة على القراءة بشكل صحيح من النص على الشاشة نظرًا لظهور صور عالية الإضاءة غير مرغوب فيها على الشاشة نفسها ، عادةً من المصابيح العلوية. يمكن أن يتطور الموقف حيث تظهر انعكاسات الحجاب أيضًا على الورق على مكتب في الداخل.

إذا كانت المصابيح الموجودة في الداخل تحتوي على مكون قوي عموديًا لأسفل لإخراج الضوء ، فإن أي ورقة على مكتب أسفل هذا المصباح ستعكس مصدر الضوء في عيون المراقب الذي يقرأ من الورقة أو يعمل عليها. إذا كان للورق تشطيب لامع ، فإن الوضع يتفاقم.

يتمثل حل المشكلة في ترتيب المصابيح المستخدمة لتوزيع خرج الضوء في الغالب بزاوية مع الاتجاه الرأسي لأسفل ، بحيث باتباع القوانين الأساسية للفيزياء (زاوية السقوط = زاوية الانعكاس) سوف ينعكس الوهج يتم تصغيرها. يوضح الشكل 10 مثالًا نموذجيًا لكل من المشكلة والعلاج. يشار إلى توزيع خرج الضوء من المصباح المستخدم للتغلب على المشكلة باسم a توزيع الخفاش.

الشكل 10. انعكاسات الحجاب

يمكن أن يؤدي أيضًا توزيع الضوء من وحدات الإنارة وهج مباشروفي محاولة للتغلب على هذه المشكلة ، يجب تركيب وحدات الإنارة المحلية خارج "الزاوية المحرمة" بزاوية 45 درجة ، كما هو مبين في الشكل 11.

شكل 11. تمثيل بياني للزاوية المحرمة

ظروف الإضاءة المثلى للراحة البصرية والأداء

من المناسب عند التحقق من ظروف الإضاءة من أجل الراحة البصرية والأداء مراعاة العوامل التي تؤثر على القدرة على رؤية التفاصيل. يمكن تقسيمها إلى فئتين - خصائص المراقب وخصائص المهمة.

خصائص المراقب.

وتشمل هذه:

• حساسية النظام البصري للفرد للحجم والتباين ووقت التعرض
• خصائص التكيف العابرة
• القابلية للوهج
• السن
• الخصائص التحفيزية والنفسية.

خصائص المهمة.

وتشمل هذه:

• تكوين التفاصيل
• تباين التفاصيل / الخلفية
• إضاءة الخلفية
• تفصيل التفاصيل.

بالإشارة إلى مهام معينة ، يجب الإجابة على الأسئلة التالية:

• هل من السهل رؤية تفاصيل المهمة؟
• هل من المحتمل أن تتم المهمة لفترات طويلة؟
• إذا كانت الأخطاء ناتجة عن أداء المهمة ، فهل تعتبر العواقب خطيرة؟

من أجل إنتاج ظروف إضاءة مثالية في مكان العمل ، من المهم مراعاة المتطلبات الموضوعة عند تركيب الإضاءة. من الناحية المثالية ، يجب أن تكشف إضاءة المهام عن اللون والحجم والتضاريس وخصائص السطح لمهمة ما ، بينما تتجنب في الوقت نفسه إنشاء ظلال خطيرة محتملة ، ووهج ومحيط "قاسي" للمهمة نفسها.

وهج.

يحدث الوهج عندما يكون هناك إضاءة مفرطة في مجال الرؤية. يمكن تقسيم تأثيرات الوهج على الرؤية إلى مجموعتين ، تسمى وهج الإعاقة و وهج الانزعاج.

ضع في اعتبارك مثال الوهج من المصابيح الأمامية لمركبة قادمة أثناء الظلام. لا يمكن للعين أن تتكيف في نفس الوقت مع المصابيح الأمامية للسيارة والسطوع الأقل بكثير للطريق. هذا مثال على وهج الإعاقة ، حيث أن مصادر الضوء عالية السطوع تنتج تأثيرًا معطلًا بسبب تشتت الضوء في الوسائط البصرية. يتناسب وهج الإعاقة مع شدة مصدر الضوء المخالف.

يمكن تقليل الوهج المزعج ، الذي يُرجح حدوثه في المساحات الداخلية ، أو حتى التخلص منه تمامًا عن طريق تقليل التباين بين المهمة ومحيطها. يُفضل مات ، الذي يعكس التشطيبات العاكسة بشكل منتشر على أسطح العمل على التشطيبات اللامعة أو الانعكاسية المرآوية ، ويجب أن يكون موضع أي مصدر ضوء مخالف خارج مجال الرؤية الطبيعي. بشكل عام ، يحدث الأداء البصري الناجح عندما تكون المهمة نفسها أكثر إشراقًا من محيطها المباشر ، ولكن ليس بشكل مفرط.

يتم إعطاء قيمة عددية لحجم التوهج المزعج ومقارنته بالقيم المرجعية من أجل التنبؤ بما إذا كان مستوى الوهج المزعج مقبولاً. تعتبر طريقة حساب قيم مؤشر الوهج المستخدمة في المملكة المتحدة وأماكن أخرى تحت عنوان "القياس".

مقاسات

استطلاعات الإضاءة

تعتمد إحدى تقنيات المسح المستخدمة غالبًا على شبكة من نقاط القياس فوق المنطقة بأكملها قيد الدراسة. أساس هذه التقنية هو تقسيم الجزء الداخلي بالكامل إلى عدد من المساحات المتساوية ، كل مربع مثالي. يتم قياس الإضاءة في مركز كل منطقة على ارتفاع سطح المكتب (عادةً 0.85 متر فوق مستوى الأرض) ، ويتم حساب متوسط ​​قيمة الإضاءة. تتأثر دقة قيمة متوسط ​​الإضاءة بعدد نقاط القياس المستخدمة.

توجد علاقة تمكن من الحد الأدنى عدد نقاط القياس المراد حسابها من قيمة فهرس الغرفة تنطبق على الداخل قيد النظر.

هنا ، يشير الطول والعرض إلى أبعاد الغرفة ، وارتفاع التركيب هو المسافة العمودية بين مركز مصدر الضوء ومستوى العمل.

العلاقة المشار إليها معطاة على النحو التالي:

الحد الأدنى لعدد نقاط القياس = (x + 2)²

أين "x"هي قيمة فهرس الغرفة المأخوذ إلى أعلى رقم صحيح تالي ، باستثناء قيمة جميع قيم RI يساوي أو أكبر من 3 ، x تؤخذ على أنها 4. تعطي هذه المعادلة الحد الأدنى لعدد نقاط القياس ، ولكن تتطلب الشروط في كثير من الأحيان استخدام أكثر من هذا العدد الأدنى من النقاط.

عند التفكير في إضاءة منطقة مهمة ومحيطها المباشر ، فإن التباين في الإضاءة أو انتظام يجب النظر في الإنارة.

على أي منطقة مهمة ومحيطها المباشر ، يجب ألا يقل التوحيد عن 0.8.

في العديد من أماكن العمل ، ليس من الضروري إضاءة جميع المناطق على نفس المستوى. قد توفر الإضاءة الموضعية أو المحلية درجة معينة من توفير الطاقة ، ولكن أيًا كان النظام المستخدم ، يجب ألا يكون التباين في الإضاءة عبر الداخل مفرطًا.

• تنوع يتم التعبير عن الإنارة على النحو التالي:

في أي نقطة في المنطقة الرئيسية من الداخل ، يجب ألا يتجاوز تنوع الإضاءة 5: 1.

عادةً ما يكون للأدوات المستخدمة لقياس الإنارة والإضاءة استجابات طيفية تختلف عن استجابة النظام البصري البشري. يتم تصحيح الردود ، غالبًا باستخدام المرشحات. عندما يتم دمج المرشحات ، يشار إلى الأدوات باسم تصحيح اللون.

تحتوي أجهزة قياس الإضاءة على تصحيح إضافي مطبق يعوض اتجاه الضوء الساقط على خلية الكاشف. يقال أن الأدوات القادرة على قياس الإضاءة بدقة من اتجاهات مختلفة للضوء الساقط تصحيح جيب التمام.

قياس مؤشر الوهج

النظام المستخدم بشكل متكرر في المملكة المتحدة ، مع وجود اختلافات في أماكن أخرى ، هو في الأساس عملية من مرحلتين. المرحلة الأولى تؤسس ملف مؤشر الوهج غير المصحح القيمة (UGI). يقدم الشكل 12 مثالاً.

الشكل 12. وجهات نظر الارتفاع والخطة للداخلية النموذجية المستخدمة في المثال

الارتفاع H هو المسافة العمودية بين مركز مصدر الضوء ومستوى العين للمراقب الجالس ، والتي تُؤخذ عادةً على أنها 1.2 متر فوق مستوى الأرض. يتم بعد ذلك تحويل الأبعاد الرئيسية للغرفة إلى مضاعفات H. وهكذا ، بما أن H = 3.0 متر ، فإن الطول = 4H والعرض = 3H. يجب إجراء أربع حسابات منفصلة لـ UGI من أجل تحديد السيناريو الأسوأ وفقًا للتخطيطات الموضحة في الشكل 13.

الشكل 13. التوليفات الممكنة لتوجيه الإنارة واتجاه الرؤية داخل المقصورة التي تم أخذها في الاعتبار في المثال

يتم إنتاج الجداول من قبل الشركات المصنعة لمعدات الإضاءة والتي تحدد ، لقيم معينة لانعكاس النسيج داخل الغرفة ، قيم مؤشر الوهج غير المصحح لكل مجموعة من قيم X و Y.

تتمثل المرحلة الثانية من العملية في تطبيق عوامل التصحيح على قيم UGI اعتمادًا على قيم تدفق خرج المصباح والانحراف في قيمة الارتفاع (H).

ثم تتم مقارنة القيمة النهائية لمؤشر الوهج مع قيمة مؤشر الحد من الوهج لتصميمات داخلية محددة ، كما وردت في مراجع مثل كود CIBSE للإضاءة الداخلية (1994).

الرجوع