المصباح هو محول طاقة. على الرغم من أنه قد يؤدي وظائف ثانوية ، إلا أن هدفه الأساسي هو تحويل الطاقة الكهربائية إلى إشعاع كهرومغناطيسي مرئي. هناك طرق عديدة لخلق الضوء. الطريقة القياسية لإنشاء الإضاءة العامة هي تحويل الطاقة الكهربائية إلى ضوء.

أنواع الضوء

اتقاد

عندما يتم تسخين المواد الصلبة والسوائل ، فإنها تنبعث منها إشعاع مرئي عند درجات حرارة أعلى من 1,000 كلفن ؛ هذا هو المعروف باسم الإنارة.

هذا التسخين هو أساس توليد الضوء في المصابيح الفتيلية: يمر تيار كهربائي عبر سلك تنجستن رفيع ، ترتفع درجة حرارته إلى حوالي 2,500 إلى 3,200 كلفن ، اعتمادًا على نوع المصباح وطريقة استخدامه.

هناك حد لهذه الطريقة ، التي وصفها قانون بلانك لأداء مشعاع الجسم الأسود ، والتي بموجبها يزيد التوزيع الطيفي للطاقة المشعة مع درجة الحرارة. عند حوالي 3,600 كلفن وما فوق ، هناك زيادة ملحوظة في انبعاث الإشعاع المرئي ، وينتقل الطول الموجي للحد الأقصى من الطاقة إلى النطاق المرئي. درجة الحرارة هذه قريبة من نقطة انصهار التنجستن ، والتي تستخدم في الخيوط ، وبالتالي فإن الحد الأقصى لدرجة الحرارة العملية هو حوالي 2,700 كلفن ، حيث يصبح تبخر الخيوط فوقها مفرطًا. تتمثل إحدى نتائج هذه التحولات الطيفية في أن جزءًا كبيرًا من الإشعاع المنبعث لا ينبعث على شكل ضوء ولكن كحرارة في منطقة الأشعة تحت الحمراء. وبالتالي يمكن أن تكون المصابيح الفتيلية أجهزة تسخين فعالة وتستخدم في المصابيح المصممة لتجفيف الطباعة وإعداد الطعام وتربية الحيوانات.

التفريغ الكهربائي

التفريغ الكهربائي هو تقنية تستخدم في مصادر الضوء الحديثة للتجارة والصناعة بسبب إنتاج الضوء الأكثر كفاءة. تجمع بعض أنواع المصابيح بين التفريغ الكهربائي والتلألؤ الضوئي.

سيثير التيار الكهربائي الذي يمر عبر غاز الذرات والجزيئات لإصدار إشعاع من طيف يميز العناصر الموجودة. يشيع استخدام معدنين ، الصوديوم والزئبق ، لأن خصائصهما تعطي إشعاعات مفيدة داخل الطيف المرئي. لا يصدر أي من المعدنين طيفًا مستمرًا ، ومصابيح التفريغ لها أطياف انتقائية. لن يكون تجسيد ألوانها متطابقًا أبدًا مع الأطياف المستمرة. غالبًا ما تُصنف مصابيح التفريغ على أنها ضغط مرتفع أو ضغط منخفض ، على الرغم من أن هذه المصطلحات نسبية فقط ، ويعمل مصباح الصوديوم عالي الضغط تحت جو واحد.

أنواع اللمعان

معان ضوئي يحدث عندما تمتص مادة صلبة الإشعاع ثم يعاد انبعاثه بطول موجة مختلف. عندما يكون الإشعاع المعاد إرساله ضمن الطيف المرئي ، يتم استدعاء العملية ضوئي or التفسفر الوميض الفوسفوري.

Electroluminescence يحدث عندما يتولد الضوء من تيار كهربائي يمر عبر مواد صلبة معينة ، مثل مواد الفوسفور. يتم استخدامه للإشارات ذاتية الإضاءة ولوحات الأدوات ولكن لم يثبت أنه مصدر ضوء عملي لإضاءة المباني أو الخارج.

تطور المصابيح الكهربائية

على الرغم من أن التقدم التكنولوجي قد مكّن من إنتاج مصابيح مختلفة ، إلا أن العوامل الرئيسية التي تؤثر على تطورها كانت قوى السوق الخارجية. على سبيل المثال ، لم يكن إنتاج المصابيح الفتيلية المستخدمة في بداية هذا القرن ممكنًا إلا بعد توفر مضخات تفريغ جيدة وسحب سلك التنغستن. ومع ذلك ، كان توليد الكهرباء وتوزيعها على نطاق واسع لتلبية الطلب على الإضاءة الكهربائية هو الذي يحدد نمو السوق. توفر الإضاءة الكهربائية العديد من المزايا مقارنة بالضوء الناتج عن الغاز أو الزيت ، مثل الضوء الثابت الذي يتطلب صيانة غير متكررة بالإضافة إلى زيادة الأمان في عدم وجود لهب مكشوف ، وعدم وجود منتجات ثانوية محلية للاحتراق.

خلال فترة الانتعاش بعد الحرب العالمية الثانية ، كان التركيز على الإنتاجية. أصبح المصباح الأنبوبي الفلوري مصدر الضوء السائد لأنه أتاح الإضاءة الخالية من الظل والخالية نسبيًا من الحرارة للمصانع والمكاتب ، مما يسمح باستخدام المساحة القصوى. خرج الضوء ومتطلبات القوة الكهربائية للمصباح الأنبوبي الفلوري النموذجي 1,500 مم في الجدول 1.

الجدول 1. ناتج الضوء المحسن ومتطلبات القوة الكهربائية لبعض مصابيح الفلورسنت النموذجية 1,500 مم

بحلول السبعينيات ، ارتفعت أسعار النفط وأصبحت تكاليف الطاقة جزءًا مهمًا من تكاليف التشغيل. مصابيح الفلورسنت التي تنتج نفس الكمية من الضوء مع استهلاك أقل للكهرباء كانت مطلوبة من قبل السوق. تم تحسين تصميم المصباح بعدة طرق. مع اقتراب القرن ، هناك وعي متزايد بقضايا البيئة العالمية. يؤثر الاستخدام الأفضل للمواد الخام المتدهورة أو إعادة التدوير أو التخلص الآمن من المنتجات والقلق المستمر بشأن استهلاك الطاقة (خاصة الطاقة المتولدة من الوقود الأحفوري) على تصميمات المصابيح الحالية.

معايير الأداء

تختلف معايير الأداء حسب التطبيق. بشكل عام ، لا يوجد تسلسل هرمي معين لأهمية هذه المعايير.

الضوء الناتج عن: سيحدد ناتج اللومن للمصباح مدى ملاءمته فيما يتعلق بمقياس التركيب وكمية الإضاءة المطلوبة.

مظهر اللون وتجسيد اللون: يتم تطبيق المقاييس والقيم العددية المنفصلة على مظهر اللون وتجسيد اللون. من المهم أن تتذكر أن الأرقام تقدم إرشادات فقط ، وبعضها تقريبي فقط. كلما كان ذلك ممكنًا ، يجب إجراء تقييمات الملاءمة باستخدام المصابيح الفعلية والألوان أو المواد التي تنطبق على الموقف.

مصباح الحياة: ستتطلب معظم المصابيح استبدالها عدة مرات خلال عمر تركيبات الإضاءة ، ويجب على المصممين تقليل الإزعاج الذي قد يلحق بالركاب بسبب الأعطال الفردية والصيانة. تستخدم المصابيح في مجموعة متنوعة من التطبيقات. غالبًا ما يكون متوسط ​​العمر المتوقع بمثابة حل وسط بين التكلفة والأداء. على سبيل المثال ، المصباح الخاص بجهاز عرض الشرائح سوف يكون له عمر بضع مئات من الساعات لأن الحد الأقصى لإخراج الضوء مهم لجودة الصورة. على النقيض من ذلك ، قد يتم تغيير بعض مصابيح إضاءة الطرق كل عامين ، وهذا يمثل حوالي 8,000 ساعة احتراق.

علاوة على ذلك ، يتأثر عمر المصباح بظروف التشغيل ، وبالتالي لا يوجد رقم بسيط يمكن تطبيقه في جميع الظروف. أيضًا ، يمكن تحديد العمر الفعال للمصباح من خلال أوضاع فشل مختلفة. قد يكون الفشل المادي مثل الفتيل أو تمزق المصباح مسبوقًا بانخفاض ناتج الضوء أو تغيرات في مظهر اللون. يتأثر عمر المصباح بالظروف البيئية الخارجية مثل درجة الحرارة والاهتزاز وتكرار بدء التشغيل وتقلبات جهد الإمداد والتوجيه وما إلى ذلك.

وتجدر الإشارة إلى أن متوسط ​​العمر المحدد لنوع المصباح هو الوقت المناسب لفشل 50٪ من مجموعة مصابيح الاختبار. من غير المحتمل أن يكون تعريف الحياة هذا قابلاً للتطبيق على العديد من المنشآت التجارية أو الصناعية ؛ وبالتالي ، فإن العمر العملي للمصباح عادة ما يكون أقل من القيم المنشورة ، والتي يجب استخدامها للمقارنة فقط.

الكفاءة: كقاعدة عامة ، تتحسن كفاءة نوع معين من المصابيح مع زيادة تصنيف الطاقة ، لأن معظم المصابيح بها بعض الفقد الثابت. ومع ذلك ، فإن أنواعًا مختلفة من المصابيح قد لاحظت تباينًا في الكفاءة. يجب استخدام مصابيح ذات كفاءة عالية ، بشرط استيفاء معايير الحجم واللون والعمر. لا ينبغي أن يكون توفير الطاقة على حساب الراحة البصرية أو قدرة الأداء للركاب. بعض الكفاءات النموذجية موضحة في الجدول 2.

الجدول 2. كفاءة المصباح النموذجية

أنواع المصباح الرئيسي

على مر السنين ، تم تطوير العديد من أنظمة التسميات من خلال المعايير والسجلات الوطنية والدولية.

في عام 1993 ، نشرت اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC) نظام ترميز دولي جديد للمصباح (ILCOS) يهدف إلى استبدال أنظمة الترميز الوطنية والإقليمية الحالية. ترد قائمة ببعض أكواد ILCOS المختصرة لمختلف المصابيح في الجدول 3.

الجدول 3. نظام الترميز القصير لنظام الترميز الدولي للمصباح (ILCOS) لبعض أنواع المصابيح

المصابيح المتوهجة

تستخدم هذه المصابيح خيوطًا من التنجستن في غاز خامل أو فراغ مع غلاف زجاجي. يمنع الغاز الخامل تبخر التنجستن ويقلل من اسوداد الغلاف. توجد مجموعة كبيرة ومتنوعة من أشكال المصابيح ، والتي تتميز بشكل كبير بمظهرها الزخرفي. يوضح الشكل 1 بناء مصباح نموذجي لخدمة الإضاءة العامة (GLS).

الشكل 1. بناء مصباح GLS

تتوفر المصابيح المتوهجة أيضًا بمجموعة كبيرة من الألوان والتشطيبات. تتضمن رموز ILCOS وبعض الأشكال النموذجية تلك الموضحة في الجدول 4.

الجدول 4. الألوان والأشكال الشائعة للمصابيح المتوهجة ، مع رموز ILCOS الخاصة بها

لا تزال المصابيح المتوهجة شائعة في الإضاءة المنزلية بسبب تكلفتها المنخفضة وحجمها الصغير. ومع ذلك ، بالنسبة للإضاءة التجارية والصناعية ، تولد الفعالية المنخفضة تكاليف تشغيل عالية جدًا ، لذا فإن مصابيح التفريغ هي الاختيار الطبيعي. يتميز المصباح بقوة 100 وات بفاعلية نموذجية تبلغ 14 لومن / وات مقارنة بـ 96 لومن / وات لمصباح فلورسنت 36 وات.

من السهل تعتيم المصابيح المتوهجة عن طريق تقليل جهد الإمداد ، ولا تزال مستخدمة حيث يكون التعتيم ميزة تحكم مرغوبة.

خيوط التنغستن هي مصدر ضوء مضغوط ، يمكن تركيزه بسهولة بواسطة العاكسات أو العدسات. المصابيح المتوهجة مفيدة لإضاءة العرض حيث يلزم التحكم في الاتجاه.

مصابيح الهالوجين التنغستن

هذه تشبه المصابيح المتوهجة وتنتج الضوء بنفس الطريقة من خيوط التنجستن. ومع ذلك ، تحتوي اللمبة على غاز الهالوجين (البروم أو اليود) الذي ينشط في التحكم في تبخر التنجستن. انظر الشكل 2.

الشكل 2. دورة الهالوجين

من الأمور الأساسية لدورة الهالوجين أن تكون درجة حرارة جدار المصباح الدنيا 250 درجة مئوية لضمان بقاء هاليد التنجستن في حالة غازية ولا يتكثف على جدار المصباح. تعني درجة الحرارة هذه المصابيح المصنوعة من الكوارتز بدلاً من الزجاج. مع الكوارتز ، من الممكن تقليل حجم المصباح.

تتمتع معظم مصابيح الهالوجين من التنجستن بعمر محسّن مقارنة بمثيلاتها المتوهجة ويكون الفتيل عند درجة حرارة أعلى ، مما ينتج عنه إضاءة أكثر ولونًا أكثر بياضًا.

أصبحت مصابيح الهالوجين التنجستن شائعة حيث الحجم الصغير والأداء العالي هما المطلب الرئيسي. الأمثلة النموذجية هي إضاءة المسرح ، بما في ذلك الأفلام والتلفزيون ، حيث يعد التحكم في الاتجاه والتعتيم من المتطلبات الشائعة.

مصابيح هالوجين التنجستن منخفضة الجهد

تم تصميمها في الأصل لأجهزة عرض الشرائح والأفلام. عند 12 فولت ، يصبح الفتيل لنفس القوة الكهربائية مثل 230 فولت أصغر وأكثر سمكًا. يمكن أن يكون هذا أكثر كفاءة في التركيز ، وتسمح كتلة الفتيل الأكبر بدرجة حرارة تشغيل أعلى ، مما يزيد من ناتج الضوء. الفتيل السميك أكثر قوة. تم إدراك هذه الفوائد على أنها مفيدة لسوق العرض التجاري ، وعلى الرغم من أنه من الضروري وجود محول تنحي ، إلا أن هذه المصابيح تهيمن الآن على إضاءة نافذة المتجر. انظر الشكل 3.

الشكل 3. مصباح عاكس مزدوج اللون منخفض الجهد

على الرغم من أن مستخدمي أجهزة عرض الأفلام يريدون أكبر قدر ممكن من الضوء ، إلا أن الحرارة الزائدة تدمر وسيط الشفافية. تم تطوير نوع خاص من العاكس ، والذي يعكس فقط الإشعاع المرئي ، مما يسمح للأشعة تحت الحمراء (الحرارة) بالمرور عبر الجزء الخلفي من المصباح. هذه الميزة هي الآن جزء من العديد من المصابيح العاكسة ذات الجهد المنخفض لإضاءة العرض بالإضافة إلى معدات جهاز العرض.

حساسية الجهد: جميع المصابيح ذات الفتيل حساسة لتغير الجهد ، ويتأثر ناتج الضوء وعمرها. إن الانتقال إلى "تنسيق" جهد الإمداد في جميع أنحاء أوروبا عند 230 فولت يتم تحقيقه من خلال توسيع التفاوتات التي يمكن أن تعمل بها سلطات التوليد. التحرك نحو ± 10٪ ، وهو نطاق جهد من 207 إلى 253 فولت. لا يمكن تشغيل مصابيح الهالوجين المتوهجة والتنجستن بشكل معقول على هذا النطاق ، لذلك سيكون من الضروري مطابقة جهد الإمداد الفعلي مع تصنيفات المصباح. انظر الشكل 4.

الشكل 4. مصابيح الفتيل GLS والجهد الكهربائي

ستتأثر مصابيح التفريغ أيضًا بهذا التباين الواسع في الجهد ، لذلك تصبح المواصفات الصحيحة لمعدات التحكم مهمة.

مصابيح الفلورسنت الأنبوبية

هذه مصابيح زئبقية منخفضة الضغط ومتاحة كإصدارات "الكاثود الساخن" و "الكاثود البارد". السابق هو أنبوب الفلورسنت التقليدي للمكاتب والمصانع ؛ يتعلق "الكاثود الساخن" ببدء تشغيل المصباح عن طريق التسخين المسبق للأقطاب لتكوين تأين كافٍ للغاز وبخار الزئبق لتأسيس التفريغ.

تستخدم مصابيح الكاثود الباردة بشكل أساسي في اللافتات والإعلانات. انظر الشكل 5.

الشكل 5. مبدأ مصباح الفلورسنت

تتطلب مصابيح الفلورسنت معدات تحكم خارجية لبدء والتحكم في تيار المصباح. بالإضافة إلى كمية بخار الزئبق الصغيرة ، يوجد غاز بدء (الأرجون أو الكريبتون).

ينتج عن الضغط المنخفض للزئبق تفريغ للضوء الأزرق الباهت. يقع الجزء الأكبر من الإشعاع في منطقة الأشعة فوق البنفسجية عند 254 نانومتر ، وهو تردد إشعاع مميز للزئبق. يوجد داخل جدار الأنبوب طبقة رقيقة من الفوسفور تمتص الأشعة فوق البنفسجية وتشع الطاقة كضوء مرئي. يتم تحديد جودة لون الضوء من خلال طلاء الفوسفور. تتوفر مجموعة من الفوسفورات بمظهر ألوان مختلفة وتجسيد ألوان.

خلال الخمسينيات من القرن الماضي ، قدمت الفوسفور خيارًا ذو فعالية معقولة (1950 لومن / واط) مع نقص الضوء في الأحمر والأزرق ، أو تحسين تجسيد اللون من الفوسفور "الفاخر" بكفاءة أقل (60 لومن / واط).

بحلول سبعينيات القرن الماضي ، تم تطوير فوسفور جديد ضيق النطاق. تشع هذه الضوء الأحمر والأزرق والأخضر بشكل منفصل ولكنها مجتمعة تنتج ضوءًا أبيض. أعطى ضبط النسب مجموعة من مظاهر الألوان المختلفة ، كل ذلك مع تجسيد ألوان ممتاز مماثل. هذه الثلاثية الفوسفورية أكثر كفاءة من الأنواع السابقة وتمثل أفضل حلول الإضاءة الاقتصادية ، على الرغم من أن المصابيح باهظة الثمن. الفعالية المحسنة تقلل من تكاليف التشغيل والتركيب.

تم توسيع مبدأ ثلاثي الفوسفور من خلال المصابيح متعددة الفوسفور حيث يكون تجسيد اللون الحرج ضروريًا ، مثل المعارض الفنية ومطابقة الألوان الصناعية.

تتميز الفوسفورات الحديثة ذات النطاق الضيق بأنها أكثر متانة ، وتتمتع بصيانة أفضل للضوء ، وتزيد من عمر المصباح.

مصابيح الفلورسنت المدمجة

الأنبوب الفلوري ليس بديلاً عمليًا للمصباح المتوهج بسبب شكله الخطي. يمكن تكوين الأنابيب الصغيرة ذات التجويف الضيق بنفس حجم المصباح المتوهج تقريبًا ، ولكن هذا يفرض حملًا كهربائيًا أعلى بكثير على مادة الفوسفور. يعد استخدام ثلاثي الفوسفور ضروريًا لتحقيق عمر مقبول للمصباح. انظر الشكل 6.

الشكل 6. أربعة أرجل الفلورسنت المدمجة

تستخدم جميع مصابيح الفلورسنت المدمجة ثلاثي الفوسفور ، لذلك عند استخدامها مع مصابيح الفلورسنت الخطية ، يجب أن تكون الأخيرة أيضًا ثلاثية الفوسفور لضمان تناسق اللون.

تتضمن بعض المصابيح المدمجة معدات التحكم في التشغيل لتشكيل أجهزة ملائمة رجعيًا للمصابيح المتوهجة. يتزايد النطاق ويسمح بالترقية السهلة للمنشآت الحالية إلى إضاءة أكثر كفاءة في استخدام الطاقة. هذه الوحدات المتكاملة غير مناسبة للتعتيم حيث كان ذلك جزءًا من عناصر التحكم الأصلية.

معدات التحكم الإلكترونية عالية التردد: إذا زاد تردد الإمداد العادي البالغ 50 أو 60 هرتز إلى 30 كيلو هرتز ، فهناك زيادة بنسبة 10٪ في فعالية أنابيب الفلورسنت. يمكن للدوائر الإلكترونية تشغيل مصابيح فردية بمثل هذه الترددات. تم تصميم الدائرة الإلكترونية لتوفير نفس ناتج الضوء مثل جهاز التحكم في جرح الأسلاك ، من طاقة المصباح المنخفضة. يوفر هذا توافق حزمة التجويف مع ميزة أن تقليل تحميل المصباح سيزيد من عمر المصباح بشكل كبير. معدات التحكم الإلكترونية قادرة على العمل على نطاق من الفولتية.

لا يوجد معيار مشترك لمعدات التحكم الإلكترونية ، وقد يختلف أداء المصباح عن المعلومات المنشورة الصادرة عن صانعي المصباح.

يزيل استخدام المعدات الإلكترونية عالية التردد مشكلة الوميض العادية ، والتي قد يكون بعض الركاب حساسين لها.

مصابيح الحث

ظهرت المصابيح التي تستخدم مبدأ الحث مؤخرًا في السوق. إنها مصابيح زئبقية ذات ضغط منخفض مع طلاء ثلاثي الفوسفور وكمنتج للضوء يشبه المصابيح الفلورية. يتم نقل الطاقة إلى المصباح عن طريق الإشعاع عالي التردد ، عند 2.5 ميجا هرتز تقريبًا من هوائي تم وضعه مركزيًا داخل المصباح. لا يوجد اتصال مادي بين لمبة المصباح والملف. بدون أقطاب كهربائية أو توصيلات سلكية أخرى ، يكون بناء وعاء التفريغ أبسط وأكثر متانة. يتم تحديد عمر المصباح بشكل أساسي من خلال موثوقية المكونات الإلكترونية وصيانة التجويف لطلاء الفوسفور.

مصابيح الزئبق عالية الضغط

تصريفات الضغط العالي تكون أكثر إحكاما ولها أحمال كهربائية أعلى ؛ لذلك ، فهي تتطلب أنابيب كوارتز قوسية لتحمل الضغط ودرجة الحرارة. يتم احتواء الأنبوب القوسي في غلاف زجاجي خارجي به جو من النيتروجين أو الأرجون-النيتروجين لتقليل الأكسدة والانحناء. ترشح اللمبة بشكل فعال الأشعة فوق البنفسجية من أنبوب القوس. انظر الشكل 7.

الشكل 7. بناء مصباح الزئبق

عند الضغط العالي ، يكون تصريف الزئبق في الأساس إشعاعًا أزرق وأخضر. لتحسين اللون ، يضيف طلاء الفوسفور للمصباح الخارجي ضوءًا أحمر. هناك إصدارات فاخرة ذات محتوى أحمر متزايد ، مما يعطي ناتج إضاءة أعلى وتحسّنًا للألوان.

تستغرق جميع مصابيح التفريغ عالية الضغط وقتًا للوصول إلى الإنتاج الكامل. يتم التفريغ الأولي عن طريق تعبئة الغاز الموصل ، ويتبخر المعدن مع زيادة درجة حرارة المصباح.

عند الضغط المستقر ، لن يتم إعادة تشغيل المصباح على الفور بدون معدات تحكم خاصة. هناك تأخير بينما يبرد المصباح بشكل كاف ويقل الضغط ، بحيث يكون جهد الإمداد العادي أو دائرة الإشعال كافية لإعادة إنشاء القوس.

تتميز مصابيح التفريغ بخاصية مقاومة سلبية ، وبالتالي فإن جهاز التحكم الخارجي ضروري للتحكم في التيار. توجد خسائر بسبب مكونات معدات التحكم هذه ، لذا يجب على المستخدم مراعاة إجمالي الواط عند التفكير في تكاليف التشغيل والتركيبات الكهربائية. هناك استثناء لمصابيح الزئبق عالية الضغط ، وهناك نوع واحد يحتوي على خيوط من التنجستن يعمل كلاهما كجهاز الحد الحالي ويضيف ألوانًا دافئة إلى التفريغ الأزرق / الأخضر. وهذا يتيح الاستبدال المباشر للمصابيح المتوهجة.

على الرغم من أن مصابيح الزئبق لها عمر طويل يصل إلى حوالي 20,000 ساعة ، إلا أن ناتج الضوء سينخفض ​​إلى حوالي 55 ٪ من الناتج الأولي في نهاية هذه الفترة ، وبالتالي يمكن أن تكون الحياة الاقتصادية أقصر.

مصابيح هاليد معدنية

يمكن تحسين اللون والضوء الناتج من مصابيح تصريف الزئبق عن طريق إضافة معادن مختلفة إلى قوس الزئبق. لكل مصباح ، تكون الجرعة صغيرة ، وللتطبيق الدقيق ، يكون من الأنسب التعامل مع المعادن في شكل مسحوق على شكل هاليدات. ينهار هذا عندما يسخن المصباح ويطلق المعدن.

يمكن لمصباح الهاليد المعدني أن يستخدم عددًا من المعادن المختلفة ، كل منها يعطي لونًا مميزًا محددًا. وتشمل هذه:

• الديسبروسيوم - أخضر أزرق عريض
• الإنديوم - أزرق ضيق
• الليثيوم - أحمر ضيق
• سكانديوم - أخضر مزرق عريض
• الصوديوم - أصفر ضيق
• الثاليوم - أخضر ضيق
• قصدير - برتقالي أحمر عريض

لا يوجد خليط قياسي من المعادن ، لذلك قد لا تتوافق مصابيح الهاليد المعدنية من مختلف الصانعين في المظهر أو الأداء التشغيلي. بالنسبة للمصابيح ذات معدلات القوة الكهربائية المنخفضة ، من 35 إلى 150 واط ، هناك توافق مادي وكهربائي أقرب مع معيار مشترك.

تتطلب مصابيح الهاليد المعدنية معدات تحكم ، لكن عدم التوافق يعني أنه من الضروري مطابقة كل مجموعة من المصباح والعتاد لضمان ظروف بدء وتشغيل صحيحة.

مصابيح الصوديوم منخفضة الضغط

يتشابه أنبوب القوس في الحجم مع الأنبوب الفلوري ولكنه مصنوع من طبقة زجاجية خاصة مع طلاء داخلي مقاوم للصوديوم. يتم تشكيل الأنبوب القوسي في شكل "U" ضيق وموجود في غلاف خارجي مفرغ لضمان الاستقرار الحراري. أثناء البدء ، يكون للمصابيح وهج أحمر قوي من تعبئة غاز النيون.

الإشعاع المميز من بخار الصوديوم منخفض الضغط هو أصفر أحادي اللون. هذا قريب من حساسية الذروة للعين البشرية ، ومصابيح الصوديوم ذات الضغط المنخفض هي أكثر المصابيح كفاءة في ما يقرب من 200 لومن / وات. ومع ذلك ، تقتصر التطبيقات على حيث لا يكون للتمييز اللوني أهمية بصرية ، مثل الطرق الرئيسية والممرات السفلية والشوارع السكنية.

في كثير من الحالات يتم استبدال هذه المصابيح بمصابيح الصوديوم عالية الضغط. يوفر حجمها الأصغر تحكمًا بصريًا أفضل ، لا سيما لإضاءة الطرق حيث يوجد قلق متزايد بشأن توهج السماء المفرط.

مصابيح الصوديوم عالية الضغط

تشبه هذه المصابيح مصابيح الزئبق عالية الضغط ولكنها توفر فعالية أفضل (أكثر من 100 لومن / واط) وصيانة ممتازة للإنارة. تتطلب الطبيعة التفاعلية للصوديوم أن يتم تصنيع أنبوب القوس من الألومينا شبه الشفافة متعددة الكريستالات ، حيث أن الزجاج أو الكوارتز غير مناسبين. يحتوي المصباح الزجاجي الخارجي على فراغ لمنع الانحناء والأكسدة. لا توجد أشعة فوق بنفسجية من تصريف الصوديوم ، لذا فإن طلاءات الفوسفور لا قيمة لها. بعض المصابيح مصقولة أو مطلية لتوزيع مصدر الضوء. انظر الشكل 8.

الشكل 8. بناء مصباح الصوديوم عالي الضغط

مع زيادة ضغط الصوديوم ، يصبح الإشعاع نطاقًا عريضًا حول الذروة الصفراء ، ويكون المظهر أبيض ذهبيًا. ومع ذلك ، مع زيادة الضغط ، تقل الكفاءة. يوجد حاليًا ثلاثة أنواع منفصلة من مصابيح الصوديوم عالية الضغط المتاحة ، كما هو موضح في الجدول 5.

الجدول 5. أنواع مصابيح الصوديوم عالية الضغط

بشكل عام ، تُستخدم المصابيح القياسية للإضاءة الخارجية ، والمصابيح الفاخرة للديكورات الداخلية الصناعية ، و White SON للتطبيقات التجارية / شاشات العرض.

إعتام مصابيح التفريغ

لا يمكن تخفيت مصابيح الضغط العالي بشكل مُرضٍ ، لأن تغيير طاقة المصباح يغير الضغط وبالتالي الخصائص الأساسية للمصباح.

يمكن تعتيم مصابيح الفلورسنت باستخدام إمدادات عالية التردد يتم إنشاؤها عادةً داخل معدات التحكم الإلكترونية. يظل مظهر اللون ثابتًا جدًا. بالإضافة إلى ذلك ، يتناسب ناتج الضوء تقريبًا مع طاقة المصباح ، مع ما يترتب على ذلك من توفير في الطاقة الكهربائية عند تقليل خرج الضوء. من خلال دمج خرج الضوء من المصباح مع المستوى السائد لضوء النهار الطبيعي ، يمكن توفير مستوى شبه ثابت من الإضاءة في الداخل.

الرجوع

يمتلك البشر قدرة غير عادية على التكيف مع بيئتهم ومحيطهم المباشر. من بين جميع أنواع الطاقة التي يمكن للبشر استخدامها ، فإن الضوء هو الأهم. الضوء عنصر أساسي في قدرتنا على الرؤية ، ومن الضروري تقدير شكل ولون ومنظور الأشياء التي تحيط بنا في حياتنا اليومية. نحصل على معظم المعلومات التي نحصل عليها من خلال حواسنا - ما يقرب من 80٪. في كثير من الأحيان ، ولأننا معتادون على توفرها ، فإننا نأخذها كأمر مسلم به. يجب ألا نفشل في أن نضع في اعتبارنا ، مع ذلك ، أن جوانب رفاهية الإنسان ، مثل حالتنا الذهنية أو مستوى التعب لدينا ، تتأثر بالإضاءة ولون الأشياء التي تحيط بنا. من وجهة نظر السلامة في العمل ، تعتبر القدرة البصرية والراحة البصرية في غاية الأهمية. وذلك لأن العديد من الحوادث ناتجة ، من بين أسباب أخرى ، عن أوجه القصور في الإضاءة أو الأخطاء التي يرتكبها العامل لأنه يجد صعوبة في تحديد الأشياء أو المخاطر المرتبطة بالآلات ووسائل النقل والحاويات الخطرة وما إلى ذلك.

الاضطرابات البصرية المرتبطة بنواقص نظام الإضاءة شائعة في مكان العمل. نظرًا لقدرة البصر على التكيف مع المواقف ذات الإضاءة الضعيفة ، لا يتم في بعض الأحيان النظر إلى هذه الجوانب بجدية كما ينبغي.

يجب أن يوفر التصميم الصحيح لنظام الإضاءة الظروف المثلى للراحة البصرية. لتحقيق هذا الهدف ، يجب إنشاء خط تعاون مبكر بين المهندسين المعماريين ومصممي الإضاءة والمسؤولين عن النظافة في موقع العمل. يجب أن يسبق هذا التعاون بداية المشروع ، لتجنب الأخطاء التي يصعب تصحيحها بمجرد اكتمال المشروع. من بين أهم الجوانب التي يجب مراعاتها نوع المصباح الذي سيتم استخدامه ونظام الإضاءة الذي سيتم تثبيته وتوزيع الإنارة وكفاءات الإضاءة والتركيب الطيفي للضوء.

حقيقة أن الضوء واللون يؤثران على الإنتاجية والرفاهية النفسية والفسيولوجية للعامل يجب أن يشجع مبادرات فنيي الإضاءة وعلماء وظائف الأعضاء وعلماء بيئة العمل ، لدراسة وتحديد الظروف الأكثر ملاءمة للضوء واللون في كل محطة عمل. مزيج الإضاءة ، تباين الإنارة ، لون الضوء ، إعادة إنتاج اللون أو اختيار الألوان هي العناصر التي تحدد مناخ اللون والراحة البصرية.

العوامل التي تحدد الراحة البصرية

المتطلبات الأساسية التي يجب أن يستوفيها نظام الإضاءة من أجل توفير الشروط اللازمة للراحة البصرية هي كما يلي:

• إضاءة موحدة
• الإنارة الأمثل
• لا وهج
• ظروف تباين مناسبة
• الألوان الصحيحة
• عدم وجود تأثير اصطرابي أو ضوء متقطع.

من المهم النظر إلى الضوء في مكان العمل ليس فقط من خلال المعايير الكمية ، ولكن أيضًا بالمعايير النوعية. تتمثل الخطوة الأولى في دراسة محطة العمل ، والدقة المطلوبة للمهام المنجزة ، وكمية العمل ، وتنقل العامل وما إلى ذلك. يجب أن يشتمل الضوء على مكونات للإشعاع المنتشر والمباشر. ستنتج نتيجة المجموعة ظلالًا ذات كثافة أكبر أو أقل ستسمح للعامل بإدراك شكل وموضع الكائنات في محطة العمل. يجب التخلص من الانعكاسات المزعجة ، التي تجعل من الصعب إدراك التفاصيل ، وكذلك التوهج المفرط أو الظلال العميقة.

الصيانة الدورية لتركيبات الإضاءة مهمة للغاية. الهدف هو منع شيخوخة المصابيح وتراكم الغبار على المصابيح التي ستؤدي إلى فقدان مستمر للضوء. لهذا السبب من المهم اختيار المصابيح والأنظمة التي يسهل صيانتها. تحافظ اللمبة المتوهجة على كفاءتها حتى اللحظات التي تسبق الانهيار ، ولكن هذا ليس هو الحال مع أنابيب الفلورسنت ، والتي قد تخفض إنتاجها إلى 75٪ بعد ألف ساعة من الاستخدام.

مستويات الإضاءة

يتطلب كل نشاط مستوى معينًا من الإضاءة في المنطقة التي يتم فيها النشاط. بشكل عام ، كلما زادت صعوبة الإدراك البصري ، كلما ارتفع متوسط ​​مستوى الإضاءة أيضًا. توجد إرشادات لمستويات الحد الأدنى من الإضاءة المرتبطة بمهام مختلفة في المنشورات المختلفة. بشكل ملموس ، تم الحصول على تلك المدرجة في الشكل 1 من المعايير الأوروبية CENTC 169 ، وهي تستند إلى الخبرة أكثر من المعرفة العلمية.

الشكل 1. مستويات الإضاءة كدالة للمهام المنجزة

يتم قياس مستوى الإضاءة باستخدام مقياس الكم الذي يحول الطاقة المضيئة إلى إشارة كهربائية ، والتي يتم تضخيمها بعد ذلك وتوفر قراءة سهلة على مقياس معاير للوكس. عند اختيار مستوى معين من الإضاءة لمحطة عمل معينة ، يجب دراسة النقاط التالية:

• طبيعة العمل
• انعكاس للكائن والمحيط المباشر
• الاختلافات مع الضوء الطبيعي والحاجة إلى الإضاءة أثناء النهار
• سن العامل.

وحدات ومقادير الإضاءة

يتم استخدام عدة مقادير بشكل شائع في مجال الإضاءة. الأساسيات هي:

تدفق مضيئة: الطاقة المضيئة المنبعثة لكل وحدة زمنية من مصدر الضوء. الوحدة: لومن (lm).

شدة الإضاءة: التدفق الضوئي المنبعث في اتجاه معين بواسطة ضوء غير موزع بالتساوي. الوحدة: كانديلا (قرص مضغوط).

مستوى الإضاءة: مستوى إضاءة سطح بمساحة متر مربع واحد عندما يتلقى تدفقًا ضوئيًا لومن واحد. الوحدة: لوكس = م / م².

السطوع أو التألق الضوئي: مُعرَّف لسطح في اتجاه معين ، وهي العلاقة بين شدة الإضاءة والسطح الذي يراه مراقب يقع في نفس الاتجاه (السطح الظاهر). الوحدة: cd / m².

تناقض: الفرق في النصوع بين كائن ومحيطه أو بين أجزاء مختلفة من كائن.

الانعكاس: نسبة الضوء التي ينعكسها السطح. إنها كمية غير أبعاد. تتراوح قيمته بين 0 و 1.

العوامل التي تؤثر على رؤية الأشياء

تعتمد درجة الأمان التي يتم بها تنفيذ المهمة ، إلى حد كبير ، على جودة الإضاءة والقدرات البصرية. يمكن تغيير رؤية الشيء بعدة طرق. أحد أهمها هو تباين الإنارة بسبب عوامل الانعكاس أو الظلال أو ألوان الكائن نفسه وعوامل انعكاس اللون. ما تدركه العين حقًا هو الاختلافات في الإضاءة بين الكائن ومحيطه ، أو بين أجزاء مختلفة من نفس الكائن. يسرد الجدول 1 التباينات بين الألوان بترتيب تنازلي.

يؤثر نصوع الشيء ومحيطه ومنطقة العمل على سهولة رؤية الشيء. لذلك من الأهمية بمكان أن يتم تحليل المنطقة التي يتم فيها تنفيذ المهمة المرئية ومحيطها بعناية.

الجدول 1. تباين الألوان

حجم الشيء الذي يجب ملاحظته ، والذي قد يكون مناسبًا أو لا يعتمد على المسافة وزاوية رؤية المراقب ، هو عامل آخر. يحدد هذان العاملان الأخيران ترتيب محطة العمل ، ويصنفان المناطق المختلفة وفقًا لسهولة رؤيتها. يمكننا إنشاء خمس مناطق في منطقة العمل (انظر الشكل 2).

الشكل 2. توزيع المناطق المرئية في محطة العمل

عامل آخر هو الإطار الزمني الذي تحدث خلاله الرؤية. سيكون وقت التعرض أكبر أو أصغر اعتمادًا على ما إذا كان الكائن والمراقب ثابتًا ، أو ما إذا كان أحدهما أو كلاهما يتحرك. يمكن أن يكون للقدرة التكيفية للعين على التكيف تلقائيًا مع الإضاءة المختلفة للأشياء تأثير كبير على الرؤية.

توزيع الضوء وهج

العوامل الرئيسية في الظروف التي تؤثر على الرؤية هي توزيع الضوء وتباين الإنارة. بقدر ما يتعلق الأمر بتوزيع الضوء ، فمن الأفضل أن يكون لديك إضاءة عامة جيدة بدلاً من الإضاءة الموضعية لتجنب الوهج. لهذا السبب ، يجب توزيع الملحقات الكهربائية بشكل موحد قدر الإمكان لتجنب الاختلافات في شدة الإضاءة. يؤدي التنقل المستمر عبر المناطق غير المضاءة بشكل موحد إلى إجهاد العين ، ومع مرور الوقت يمكن أن يؤدي ذلك إلى تقليل الإخراج البصري.

ينتج الوهج عند وجود مصدر لامع للضوء في المجال البصري ؛ والنتيجة هي نقص في القدرة على تمييز الأشياء. يمكن أن يعاني العمال الذين يعانون من آثار الوهج بشكل مستمر ومتتابع من إجهاد العين وكذلك من اضطرابات وظيفية ، على الرغم من أنهم في كثير من الحالات لا يدركون ذلك.

يمكن أن يكون الوهج مباشرًا عندما يكون مصدره هو مصادر الضوء الساطعة مباشرة في خط الرؤية ، أو عن طريق الانعكاس عندما ينعكس الضوء على الأسطح ذات الانعكاس العالي. العوامل التي تدخل في الوهج هي:

1. إنارة مصدر الضوء: الحد الأقصى المسموح به لومي نانس بالمراقبة المباشرة هو 7,500 شمعة / م². يوضح الشكل 3 بعض القيم التقريبية للإضاءة للعديد من مصادر الضوء.
2. موقع مصدر الضوء: يحدث هذا النوع من الوهج عندما يكون مصدر الضوء ضمن زاوية 45 درجة من خط رؤية الراصد ، وسيتم تصغيره إلى الحد الأدنى لدرجة أن مصدر الضوء يقع خارج تلك الزاوية. يمكن رؤية طرق وطرق تجنب الوهج المباشر والانعكاس في الأشكال التالية (انظر الشكل 4).

الشكل 3. القيم التقريبية للإضاءة

الشكل 4. العوامل التي تؤثر على الوهج

بشكل عام ، يكون هناك المزيد من الوهج عند تركيب مصادر الضوء على ارتفاعات منخفضة أو عند تثبيتها في غرف كبيرة ، لأن مصادر الضوء في الغرف الكبيرة أو مصادر الضوء المنخفضة جدًا يمكن أن تقع بسهولة في زاوية الرؤية التي تنتج الوهج.

3. توزيع الإنارة بين الأجسام والأسطح المختلفة: كلما زادت الاختلافات في الإنارة بين الكائنات الموجودة في مجال الرؤية ، كلما زاد الوهج الناتج وزاد تدهور القدرة على الرؤية بسبب التأثيرات على العمليات التكيفية للبصر. الحد الأقصى لتفاوتات النصوع الموصى بها هي:

• مهمة بصرية - سطح العمل: 3: 1
• مهمة بصرية - محيط: 10: 1

4. الإطار الزمني للتعرض: حتى مصادر الضوء ذات الإضاءة المنخفضة يمكن أن تتسبب في حدوث وهج إذا طال طول التعرض أكثر من اللازم.

يعد تجنب الوهج اقتراحًا بسيطًا نسبيًا ويمكن تحقيقه بطرق مختلفة. تتمثل إحدى الطرق ، على سبيل المثال ، في وضع شبكات تحت مصادر الإضاءة ، أو باستخدام ناشرات مغلفة أو عاكسات مكافئة يمكنها توجيه الضوء بشكل صحيح ، أو عن طريق تثبيت مصادر الضوء بطريقة لا تتداخل مع زاوية رؤية. عند تصميم موقع العمل ، يكون التوزيع الصحيح للإضاءة بنفس أهمية الإضاءة نفسها ، ولكن من المهم أيضًا مراعاة أن توزيع الإنارة المنتظم للغاية يجعل الإدراك ثلاثي الأبعاد والمكاني للأشياء أكثر صعوبة.

أنظمة الإضاءة

ازداد الاهتمام بالإضاءة الطبيعية مؤخرًا. هذا لا يرجع إلى جودة الإضاءة التي يوفرها بقدر ما يرجع إلى الرفاهية التي يوفرها. ولكن نظرًا لأن مستوى الإضاءة من المصادر الطبيعية ليس موحدًا ، فإن نظام الإضاءة الاصطناعية مطلوب.

أكثر أنظمة الإضاءة شيوعًا هي ما يلي:

إضاءة موحدة عامة

في هذا النظام تنتشر مصادر الضوء بالتساوي بغض النظر عن موقع محطات العمل. يجب أن يكون متوسط ​​مستوى الإضاءة مساوياً لمستوى الإضاءة المطلوب للمهمة التي سيتم تنفيذها. تُستخدم هذه الأنظمة بشكل أساسي في أماكن العمل حيث لا يتم إصلاح محطات العمل.

يجب أن تتوافق مع ثلاث خصائص أساسية: الأولى أن تكون مجهزة بأجهزة مقاومة للوهج (شبكات ، ناشرات ، عاكسات وما إلى ذلك). والثاني أنه يجب أن يوزع جزء من الضوء باتجاه السقف والجزء العلوي من الجدران. والثالث هو أنه يجب تثبيت مصادر الضوء على أعلى مستوى ممكن لتقليل الوهج وتحقيق الإضاءة المتجانسة قدر الإمكان. (انظر الشكل 5)

الشكل 5. أنظمة الإضاءة

يحاول هذا النظام تعزيز مخطط الإضاءة العام عن طريق وضع المصابيح بالقرب من أسطح العمل. غالبًا ما تنتج هذه الأنواع من المصابيح الوهج ، ويجب وضع العاكسات بطريقة تمنع مصدر الضوء من رؤية العامل المباشر. يوصى باستخدام الإضاءة الموضعية لتلك التطبيقات التي تكون فيها المتطلبات المرئية بالغة الأهمية ، مثل مستويات الإضاءة التي تبلغ 1,000 لوكس أو أكثر. بشكل عام ، تتدهور القدرة البصرية مع تقدم عمر العامل ، مما يجعل من الضروري زيادة مستوى الإضاءة العامة أو إعطائها إضاءة محلية. يمكن تقدير هذه الظاهرة بوضوح في الشكل 6.

الشكل 6. فقدان حدة البصر مع تقدم العمر

الإضاءة العامة المترجمة

يتكون هذا النوع من الإضاءة من مصادر السقف الموزعة مع وضع شيئين في الاعتبار - خصائص الإضاءة للمعدات واحتياجات الإضاءة لكل محطة عمل. يشار إلى هذا النوع من الإضاءة لتلك المساحات أو مناطق العمل التي تتطلب مستوى عالٍ من الإضاءة ، ويتطلب معرفة الموقع المستقبلي لكل محطة عمل قبل مرحلة التصميم.

اللون: مفاهيم أساسية

يساهم اختيار لون مناسب لموقع العمل إلى حد كبير في كفاءة وسلامة ورفاهية الموظفين. بنفس الطريقة ، يساهم تشطيب الأسطح والمعدات الموجودة في بيئة العمل في خلق ظروف بصرية ممتعة وبيئة عمل ممتعة.

يتكون الضوء العادي من إشعاعات كهرومغناطيسية ذات أطوال موجية مختلفة تتوافق مع كل نطاق من نطاقات الطيف المرئي. من خلال مزج الضوء الأحمر والأصفر والأزرق يمكننا الحصول على معظم الألوان المرئية ، بما في ذلك الأبيض. يعتمد إدراكنا للون الكائن على لون الضوء الذي يضيء به وعلى الطريقة التي يعكس بها الكائن نفسه الضوء.

يمكن تصنيف المصابيح إلى ثلاث فئات حسب مظهر الضوء المنبعث منها:

• لون ذو مظهر دافئ: ضوء أبيض ضارب إلى الحمرة موصى به للاستخدام السكني
• لون ذو مظهر متوسط: ضوء أبيض موصى به لمواقع العمل
• لون ذو مظهر بارد: ضوء أبيض مائل للزرقة موصى به للمهام التي تتطلب مستوى عالٍ من الإضاءة أو للمناخات الحارة.

يمكن أيضًا تصنيف الألوان على أنها دافئة أو باردة وفقًا لدرجاتها اللونية (انظر الشكل 7).

الشكل 7. الدرجة اللونية للألوان "الدافئة" و "الباردة"

التباين ودرجة الحرارة للألوان المختلفة

تتأثر تباينات الألوان بلون الضوء المحدد ، ولهذا السبب ستعتمد جودة الإضاءة على لون الضوء المختار للتطبيق. يجب أن يتم اختيار لون الضوء الذي سيتم استخدامه بناءً على المهمة التي سيتم تنفيذها تحته. إذا كان اللون قريبًا من الأبيض ، فسيكون عرض اللون وانتشار الضوء أفضل. كلما اقترب المزيد من الضوء من النهاية الحمراء للطيف ، كلما كان استنساخ اللون أسوأ ، لكن البيئة ستكون أكثر دفئًا وجاذبية.

لا يعتمد المظهر اللوني للإضاءة على لون الضوء فحسب ، بل يعتمد أيضًا على مستوى شدة الإضاءة. ترتبط درجة حرارة اللون بأشكال الإضاءة المختلفة. يعتمد الإحساس بالرضا عن إضاءة بيئة معينة على درجة حرارة اللون هذه. بهذه الطريقة ، على سبيل المثال ، تحتوي لمبة الإضاءة المتوهجة 100 وات على درجة حرارة لون تبلغ 2,800 كلفن ، وأنبوب الفلورسنت درجة حرارة لونه 4,000 كلفن والسماء الملبدة بالغيوم درجة حرارة لونها 10,000 كلفن.

حدد Kruithof ، من خلال الملاحظات التجريبية ، مخططًا للرفاهية لمستويات مختلفة من الإضاءة ودرجات حرارة اللون في بيئة معينة (انظر الشكل 8). وبهذه الطريقة ، أوضح أنه من الممكن الشعور بالراحة في بيئات معينة ذات مستويات إضاءة منخفضة إذا كانت درجة حرارة اللون منخفضة أيضًا - إذا كان مستوى الإضاءة شمعة واحدة ، على سبيل المثال ، بدرجة حرارة لون تبلغ 1,750 كلفن.

الشكل 8. مخطط الراحة كدالة للإضاءة ودرجات حرارة اللون

يمكن تقسيم ألوان المصابيح الكهربائية إلى ثلاث مجموعات مرتبطة بدرجة حرارة ألوانها:

• ضوء النهار الأبيض - حوالي 6,000 كلفن
• أبيض محايد - حوالي 4,000 كلفن
• أبيض دافئ - حوالي 3,000 كلفن

مجموعة واختيار الألوان

يعد اختيار الألوان مناسبًا جدًا عندما نعتبره جنبًا إلى جنب مع تلك الوظائف حيث يكون تحديد الكائنات التي يجب معالجتها أمرًا مهمًا. كما أنه مهم عند تحديد سبل الاتصال وفي تلك المهام التي تتطلب تباينًا حادًا.

لا يعد اختيار الدرجة اللونية مسألة مهمة مثل اختيار الصفات العاكسة المناسبة للسطح. هناك عدة توصيات تنطبق على هذا الجانب من أسطح العمل:

السقوف: يجب أن يكون سطح السقف أبيضًا قدر الإمكان (مع عامل انعكاس 75٪) ، لأن الضوء سينعكس منه بعد ذلك بطريقة منتشرة ، مما يبدد الظلام ويقلل من الوهج عن الأسطح الأخرى. سيعني هذا أيضًا توفيرًا في الإضاءة الاصطناعية.

الجدران والأرضيات: أسطح الجدران عند مستوى العين يمكن أن تنتج الوهج. تميل الألوان الباهتة ذات العوامل العاكسة من 50 إلى 75٪ إلى أن تكون مناسبة للجدران. بينما تميل الدهانات اللامعة إلى الاستمرار لفترة أطول من الألوان غير اللامعة ، فهي أكثر انعكاسًا. لذلك يجب أن يكون للجدران تشطيب غير لامع أو شبه لامع.

يجب تشطيب الأرضيات بألوان أغمق قليلاً من الجدران والأسقف لتجنب الوهج. يجب أن يكون العامل الانعكاسي للأرضيات بين 20 و 25٪.

معدات: يجب أن تحتوي أسطح العمل والآلات والجداول على عوامل عاكسة تتراوح بين 20 و 40٪. يجب أن يكون للمعدات لون نهائي دائم نقي - بني فاتح أو رمادي - ويجب ألا تكون المادة لامعة.

يسهل الاستخدام المناسب للألوان في بيئة العمل الرفاهية ويزيد من الإنتاجية ويمكن أن يكون له تأثير إيجابي على الجودة. يمكن أن يساهم أيضًا في تحسين التنظيم والوقاية من الحوادث.

هناك اعتقاد عام بأن تبييض الجدران والأسقف وتوفير مستويات الإضاءة المناسبة هو كل ما يمكن القيام به فيما يتعلق بالراحة البصرية للموظفين. ولكن يمكن تحسين عوامل الراحة هذه من خلال الجمع بين اللون الأبيض والألوان الأخرى ، وبالتالي تجنب التعب والملل الذي يميز البيئات أحادية اللون. تؤثر الألوان أيضًا على مستوى تحفيز الشخص ؛ تميل الألوان الدافئة إلى التنشيط والاسترخاء ، بينما تستخدم الألوان الباردة لحث الفرد على إطلاق أو تحرير طاقته.

يعد لون الضوء وتوزيعه والألوان المستخدمة في مساحة معينة من بين العوامل الرئيسية التي تؤثر على الأحاسيس التي يشعر بها الشخص. نظرًا للعديد من الألوان وعوامل الراحة الموجودة ، من المستحيل وضع إرشادات دقيقة ، خاصة بالنظر إلى أنه يجب دمج كل هذه العوامل وفقًا لخصائص ومتطلبات محطة عمل معينة. يمكن سرد عدد من القواعد العملية الأساسية والعامة ، ومع ذلك ، يمكن أن تساعد في إنشاء بيئة ملائمة للعيش:

• تنتج الألوان الزاهية مشاعر مريحة ومحفزة وهادئة ، بينما تميل الألوان الداكنة إلى التأثير المحبط.
• تساعد مصادر الإضاءة ذات الألوان الدافئة على إنتاج الألوان الدافئة جيدًا. الأشياء ذات الألوان الدافئة أكثر إرضاءً للعين في الضوء الدافئ منها في الضوء البارد.
• الألوان الواضحة والباهتة (مثل الباستيل) مناسبة جدًا كألوان للخلفية ، بينما يجب أن تحتوي الكائنات على ألوان غنية ومشبعة.
• تثير الألوان الدافئة الجهاز العصبي وتعطي إحساسًا بارتفاع درجة الحرارة.
• الألوان الباردة مفضلة للأشياء. لها تأثير مهدئ ويمكن استخدامها لإنتاج تأثير الانحناء. تساعد الألوان الباردة على خلق الإحساس بانخفاض درجة الحرارة.
• يعتمد الإحساس بلون كائن ما على لون الخلفية وعلى تأثير مصدر الضوء على سطحه.
• يمكن ضبط البيئات الباردة أو الساخنة جسديًا باستخدام الإضاءة الدافئة أو الباردة ، على التوالي.
• ستكون شدة اللون متناسبة عكسيًا مع جزء المجال البصري الطبيعي الذي يشغله.
• يمكن أن يتأثر المظهر المكاني للغرفة باللون. ستبدو الغرفة وكأنها ذات سقف منخفض إذا كانت جدرانها مطلية بألوان زاهية والأرضية والسقف أغمق ، وسيبدو سقفها أعلى إذا كانت الجدران أغمق والسقف مشرقًا.

التعرف على الأشياء من خلال اللون

يمكن أن يؤثر اختيار الألوان على فعالية أنظمة الإضاءة من خلال التأثير على جزء الضوء المنعكس. لكن اللون يلعب أيضًا دورًا رئيسيًا عندما يتعلق الأمر بتحديد الأشياء. يمكننا استخدام ألوان براقة وملفتة للنظر أو تباينات الألوان لتسليط الضوء على المواقف أو الأشياء التي تتطلب اهتمامًا خاصًا. يسرد الجدول 2 بعض عوامل الانعكاس للألوان والمواد المختلفة.

الجدول 2. عوامل الانعكاس ذات الألوان والمواد المختلفة مضاءة بالضوء الأبيض

في أي حال ، يجب استخدام التحديد حسب اللون فقط عندما يكون ذلك ضروريًا حقًا ، نظرًا لأن التحديد عن طريق اللون لن يعمل بشكل صحيح إلا إذا لم يكن هناك الكثير من الكائنات التي تم تمييزها بالألوان. فيما يلي بعض التوصيات لتحديد العناصر المختلفة حسب اللون:

• معدات الحريق والسلامة: يُنصح بتحديد هذه المعدات من خلال وضع رسم يمكن التعرف عليه على أقرب جدار بحيث يمكن العثور عليه بسرعة.
• الالآت: يعد تلوين أجهزة الإيقاف أو الطوارئ بألوان زاهية على جميع الآلات أمرًا بالغ الأهمية. يُنصح أيضًا بتمييز المناطق التي تحتاج إلى التشحيم أو الصيانة الدورية بالألوان ، والتي يمكن أن تضيف السهولة والوظائف لهذه الإجراءات.
• الأنابيب والمواسير: إذا كانت مهمة أو تحمل مواد خطرة ، فإن أفضل نصيحة هي تلوينها بالكامل. في بعض الحالات ، قد يكفي تلوين خط بطولها فقط.
• السلالم: من أجل تسهيل عملية النزول ، يفضل شريط واحد لكل خطوة على عدة خطوات.
• لمخاطر: يجب استخدام اللون لتحديد المخاطر فقط عندما لا يمكن القضاء على الخطر. سيكون التعرف أكثر فاعلية إذا تم تنفيذه وفقًا لرمز لون محدد مسبقًا.

الرجوع

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

طبيعة انتشار الضوضاء المهنية

الضجيج هو أحد أكثر الأخطار المهنية شيوعًا. في الولايات المتحدة ، على سبيل المثال ، يتعرض أكثر من 9 ملايين عامل لمستويات ضوضاء يومية متوسط ​​مرجح A يبلغ 85 ديسيبل (يُختصر هنا بـ 85 ديسيبل). من المحتمل أن تكون مستويات الضوضاء هذه خطرة على سمعهم ويمكن أن تنتج تأثيرات ضارة أخرى أيضًا. هناك ما يقرب من 5.2 مليون عامل يتعرضون لضوضاء أعلى من هذه المستويات في التصنيع والمرافق ، وهو ما يمثل حوالي 35٪ من إجمالي عدد العاملين في الصناعات التحويلية الأمريكية.

يمكن تحديد مستويات الضوضاء الخطرة بسهولة ومن الممكن تقنيًا التحكم في الضوضاء المفرطة في الغالبية العظمى من الحالات من خلال تطبيق التكنولوجيا الجاهزة ، أو عن طريق إعادة تصميم المعدات أو العملية أو عن طريق تعديل الآلات التي تصدر ضوضاء. لكن في كثير من الأحيان ، لا يتم فعل أي شيء. هناك عدة أسباب لذلك. أولاً ، على الرغم من أن العديد من حلول التحكم في الضوضاء غير مكلفة بشكل ملحوظ ، إلا أن البعض الآخر يمكن أن يكون مكلفًا ، خاصة عندما يكون الهدف هو تقليل مخاطر الضوضاء إلى مستويات 85 أو 80 ديسيبل.

أحد الأسباب المهمة جدًا لغياب برامج التحكم في الضوضاء والحفاظ على السمع هو أنه ، للأسف ، غالبًا ما يتم قبول الضوضاء على أنها "شر لا بد منه" ، وجزء من ممارسة الأعمال التجارية ، وجزء لا مفر منه من وظيفة صناعية. لا تسبب الضوضاء الخطرة إراقة دماء ، ولا تكسر العظام ، ولا تنتج أنسجة غريبة المظهر ، وإذا تمكن العمال من تجاوز الأيام أو الأسابيع القليلة الأولى من التعرض ، فغالبًا ما يشعرون كما لو أنهم "اعتادوا" على الضوضاء. ولكن ما حدث على الأرجح هو أنهم بدأوا يعانون من ضعف مؤقت في السمع يؤدي إلى إضعاف حساسية السمع لديهم أثناء يوم العمل وغالبًا ما ينحسر أثناء الليل. وبالتالي ، فإن تقدم فقدان السمع الناجم عن الضوضاء يعد أمرًا خبيثًا من حيث أنه يزحف تدريجياً على مدار الأشهر والسنوات ، دون أن يلاحظه أحد إلى حد كبير حتى يصل إلى نسب معوقة.

سبب آخر مهم لعدم التعرف على مخاطر الضوضاء دائمًا هو وجود وصمة عار مرتبطة بضعف السمع الناتج. كما أوضح ريموند هيتو بشكل واضح في مقالته حول إعادة التأهيل من فقدان السمع الناجم عن الضوضاء في مكان آخر من هذا الموضوع موسوعةغالبًا ما يُنظر إلى الأشخاص الذين يعانون من إعاقات سمعية على أنهم كبار السن وبطيئون عقليًا وغير كفؤين بشكل عام ، والمعرضون لخطر التعرض للإعاقات يترددون في الاعتراف إما بإعاقاتهم أو مخاطرهم خوفًا من وصمهم بالعار. هذا موقف مؤسف لأن فقدان السمع الناجم عن الضوضاء يصبح دائمًا ، وعند إضافته إلى ضعف السمع الذي يحدث بشكل طبيعي مع التقدم في السن ، يمكن أن يؤدي إلى الاكتئاب والعزلة في منتصف العمر وكبار السن. وقت اتخاذ الخطوات الوقائية هو قبل أن تبدأ حالات فقدان السمع.

نطاق التعرض للضوضاء

كما ذكر أعلاه ، فإن الضوضاء منتشرة بشكل خاص في الصناعات التحويلية. قدرت وزارة العمل الأمريكية أن 19.3٪ من العاملين في التصنيع والمرافق معرضون لمستويات ضوضاء متوسطة يومية تبلغ 90 ديسيبل وما فوق ، و 34.4٪ يتعرضون لمستويات أعلى من 85 ديسيبل ، و 53.1٪ لمستويات أعلى من 80 ديسيبل. يجب أن تكون هذه التقديرات نموذجية إلى حد ما بالنسبة للنسبة المئوية للعمال المعرضين لمستويات خطرة من الضوضاء في الدول الأخرى. من المحتمل أن تكون المستويات أعلى إلى حد ما في الدول الأقل تقدمًا ، حيث لا يتم استخدام الضوابط الهندسية على نطاق واسع ، وأقل إلى حد ما في الدول التي لديها برامج أقوى للتحكم في الضوضاء ، مثل الدول الاسكندنافية وألمانيا.

يتعرض العديد من العمال في جميع أنحاء العالم لبعض حالات التعرض الخطرة للغاية ، والتي تزيد عن 85 أو 90 ديسيبل. على سبيل المثال ، قدرت وزارة العمل الأمريكية أن ما يقرب من نصف مليون عامل يتعرضون لمستويات ضوضاء متوسطة يومية تبلغ 100 ديسيبل وما فوق ، وأكثر من 800,000 إلى مستويات بين 95 و 100 ديسيبل في الصناعات التحويلية وحدها.

يصنف الشكل 1 الصناعات التحويلية الأكثر ضوضاءً في الولايات المتحدة بترتيب تنازلي وفقًا للنسبة المئوية للعمال المعرضين فوق 90 ​​ديسيبل ويعطي تقديرات للعمال المعرضين للضوضاء حسب القطاع الصناعي.

الشكل 1. التعرض للضوضاء المهنية - التجربة الأمريكية

احتياجات البحث

في المقالات التالية من هذا الفصل ، يجب أن يتضح للقارئ أن تأثيرات معظم أنواع الضوضاء على السمع معروفة جيدًا. تم تطوير معايير تأثيرات الضوضاء المستمرة والمتغيرة والمتقطعة منذ حوالي 30 عامًا ولا تزال كما هي بشكل أساسي اليوم. هذا ليس صحيحا ، مع ذلك ، من الضوضاء الدافعة. في المستويات المنخفضة نسبيًا ، يبدو أن ضوضاء النبضات ليست أكثر ضررًا وربما أقل من الضوضاء المستمرة ، مع إعطاء طاقة صوتية متساوية. ولكن عند مستويات الصوت المرتفعة ، يبدو أن الضوضاء النبضية أكثر ضررًا ، خاصةً عند تجاوز مستوى حرج (أو بشكل صحيح أكثر ، تعرض حرج). يجب إجراء مزيد من البحث لتحديد شكل منحنى الضرر / الخطر بشكل أكثر دقة.

هناك مجال آخر يحتاج إلى توضيح وهو التأثير الضار للضوضاء ، على كل من السمع والصحة العامة ، بالإضافة إلى عوامل أخرى. على الرغم من أن التأثيرات المشتركة للضوضاء والأدوية السامة للأذن معروفة جيدًا ، إلا أن مزيج الضوضاء والمواد الكيميائية الصناعية يثير قلقًا متزايدًا. تبدو المذيبات وبعض العوامل الأخرى سامة للأعصاب بشكل متزايد عند تجربتها بالاقتران مع مستويات عالية من الضوضاء.

في جميع أنحاء العالم ، يتلقى العمال المعرضون للضوضاء في الصناعات التحويلية والجيش الجزء الأكبر من الاهتمام. ومع ذلك ، هناك العديد من العاملين في التعدين والبناء والزراعة والنقل يتعرضون أيضًا لمستويات خطرة من الضوضاء ، كما هو موضح في الشكل 1. يجب تقييم الاحتياجات الفريدة المرتبطة بهذه المهن ، والتحكم في الضوضاء والجوانب الأخرى من برامج الحفاظ على السمع يجب أن تمتد لتشمل هؤلاء العمال. لسوء الحظ ، فإن توفير برامج الحفاظ على السمع للعاملين المعرضين للضوضاء لا يضمن منع فقدان السمع والآثار الضارة الأخرى للضوضاء. توجد طرق قياسية لتقييم فعالية برامج الحفاظ على السمع ، ولكنها قد تكون مرهقة ولا يتم استخدامها على نطاق واسع. يجب تطوير طرق تقييم بسيطة بحيث يمكن استخدامها من قبل الشركات الصغيرة والكبيرة على حد سواء ، وتلك التي لديها الحد الأدنى من الموارد.

توجد التكنولوجيا للتخفيف من معظم مشاكل الضوضاء ، كما ذكر أعلاه ، ولكن هناك فجوة كبيرة بين التكنولوجيا الحالية وتطبيقها. يجب تطوير طرق يمكن من خلالها نشر المعلومات حول جميع أنواع حلول التحكم في الضوضاء لمن يحتاجون إليها. يجب حوسبة معلومات التحكم في الضوضاء وإتاحتها ليس فقط للمستخدمين في الدول النامية ولكن للدول الصناعية أيضًا.

اتجاهات المستقبل

هناك اتجاه متزايد في بعض البلدان لوضع مزيد من التركيز على التعرض للضوضاء غير المهنية ومساهمتها في عبء فقدان السمع الناجم عن الضوضاء. تشمل هذه الأنواع من المصادر والأنشطة الصيد وإطلاق النار على الهدف والألعاب الصاخبة والموسيقى الصاخبة. هذا التركيز مفيد لأنه يسلط الضوء على بعض المصادر المهمة المحتملة لضعف السمع ، ولكن يمكن أن يكون ضارًا في الواقع إذا صرف الانتباه عن مشاكل الضوضاء المهنية الخطيرة.

هناك اتجاه مثير للغاية واضح بين الدول التي تنتمي إلى الاتحاد الأوروبي ، حيث يتقدم توحيد معايير الضوضاء بوتيرة لا تكاد تتنفس. تتضمن هذه العملية معايير لانبعاثات ضوضاء المنتج بالإضافة إلى معايير التعرض للضوضاء.

لا تتحرك عملية وضع المعايير بسرعة على الإطلاق في أمريكا الشمالية ، لا سيما في الولايات المتحدة ، حيث تكون الجهود التنظيمية متوقفة ويكون التحرك نحو تحرير القيود أمرًا محتملاً. تم التخلي عن الجهود المبذولة لتنظيم ضجيج المنتجات الجديدة في عام 1982 عندما تم إغلاق مكتب الضوضاء في وكالة حماية البيئة الأمريكية ، وقد لا تنجو معايير الضوضاء المهنية من المناخ غير التنظيمي في الكونجرس الأمريكي الحالي.

يبدو أن الدول النامية في طور تبني ومراجعة معايير الضوضاء. تميل هذه المعايير نحو المحافظة ، من حيث أنها تتجه نحو حد التعرض المسموح به وهو 85 ديسيبل ، ونحو سعر الصرف (علاقة التداول بالوقت / الكثافة) البالغ 3 ديسيبل. إن مدى جودة تطبيق هذه المعايير ، خاصة في الاقتصادات المزدهرة ، هو سؤال مفتوح.

الاتجاه السائد في بعض الدول النامية هو التركيز على التحكم في الضوضاء بالطرق الهندسية بدلاً من مواجهة تعقيدات اختبار قياس السمع وأجهزة حماية السمع والتدريب وحفظ السجلات. يبدو أن هذا نهج معقول للغاية حيثما كان ذلك ممكنًا. قد يكون التكميل بأدوات حماية السمع ضروريًا في بعض الأحيان لتقليل التعرض لمستويات آمنة.

آثار الضوضاء

تم اقتباس بعض المواد التالية من Suter، AH ، "الضوضاء والحفاظ على السمع" ، الفصل 2 في دليل حفظ السمع (الطبعة الثالثة) ، مجلس الاعتماد في حفظ السمع المهني ، ميلووكي ، ويسكونسن ، الولايات المتحدة الأمريكية (3 ).

من المؤكد أن فقدان السمع هو أكثر الآثار العكسية المعروفة للضوضاء ، وربما أخطرها ، لكنه ليس التأثير الوحيد. تشمل الآثار الضارة الأخرى طنين الأذن (رنين في الأذنين) ، والتداخل مع التواصل الكلامي وإدراك إشارات التحذير ، وتعطيل الأداء الوظيفي ، والانزعاج ، والتأثيرات السمعية. في معظم الظروف ، يجب أن تحمي حماية سمع العمال من معظم التأثيرات الأخرى. يوفر هذا الاعتبار دعمًا إضافيًا للشركات لتنفيذ برامج جيدة للتحكم في الضوضاء والحفاظ على السمع.

ضعف السمع

ضعف السمع الناجم عن الضوضاء شائع جدًا ، ولكن غالبًا ما يتم التقليل من شأنه نظرًا لعدم وجود تأثيرات مرئية ، وفي معظم الحالات ، لا يوجد ألم. لا يوجد سوى فقدان تدريجي وتدريجي للتواصل مع العائلة والأصدقاء ، وفقدان الحساسية للأصوات في البيئة ، مثل أصوات العصافير والموسيقى. لسوء الحظ ، عادةً ما يتم اعتبار السمع الجيد أمرًا مفروغًا منه حتى يتم فقده.

قد تكون هذه الخسائر تدريجية لدرجة أن الأفراد لا يدركون ما حدث حتى يصبح الضعف معوقًا. العلامة الأولى عادة هي أن الآخرين لا يبدو أنهم يتحدثون بوضوح كما اعتادوا. سيتعين على الشخص الذي يعاني من ضعف السمع أن يطلب من الآخرين تكرار ما يقوله ، وغالبًا ما ينزعج من عدم اهتمامه الواضح. كثيرًا ما يُقال للعائلة والأصدقاء ، "لا تصرخ في وجهي. يمكنني سماعك ، لكن لا يمكنني فهم ما تقوله ".

عندما يصبح ضعف السمع أسوأ ، سيبدأ الفرد في الانسحاب من المواقف الاجتماعية. تبدأ الكنيسة والاجتماعات المدنية والمناسبات الاجتماعية والمسرح في فقدان جاذبيتها وسيختار الفرد البقاء في المنزل. يصبح حجم التلفزيون مصدر خلاف داخل الأسرة ، ويتم طرد أفراد الأسرة الآخرين أحيانًا من الغرفة لأن الشخص الذي يعاني من ضعف السمع يريده بصوت عالٍ.

إن فقدان السمع ، وهو فقدان السمع الذي يصاحب عملية الشيخوخة بشكل طبيعي ، يزيد من الإعاقة السمعية عندما يكبر الشخص المصاب بفقدان السمع الناجم عن الضوضاء. في النهاية ، قد تتطور الخسارة إلى مرحلة خطيرة بحيث لا يستطيع الفرد التواصل مع العائلة أو الأصدقاء دون صعوبة كبيرة ، ومن ثم يكون هو أو هي معزولة بالفعل. قد تساعد المعينات السمعية في بعض الحالات ، لكن وضوح السمع الطبيعي لن يتم استعادته أبدًا ، لأن وضوح الرؤية يكون باستخدام النظارات.

ضعف السمع المهني

يُعتبر ضعف السمع الناجم عن الضوضاء عادةً مرضًا أو مرضًا مهنيًا ، وليس إصابة ، لأن تقدمه تدريجي. في حالات نادرة ، قد يعاني الموظف من فقدان سمع فوري ودائم بسبب حدث صاخب جدًا مثل انفجار أو عملية صاخبة جدًا ، مثل التثبيت على الفولاذ. في هذه الظروف ، يُشار إلى ضعف السمع أحيانًا على أنه إصابة وتسمى "الصدمة الصوتية". ومع ذلك ، فإن الظرف المعتاد هو انخفاض بطيء في القدرة على السمع على مدى سنوات عديدة. يعتمد مقدار الضرر على مستوى الضوضاء ومدة التعرض وحساسية العامل الفردي. لسوء الحظ ، لا يوجد علاج طبي لضعف السمع المهني ؛ لا يوجد سوى منع.

تم توثيق التأثيرات السمعية للضوضاء بشكل جيد وهناك القليل من الجدل حول مقدار الضوضاء المستمرة التي تسبب درجات متفاوتة من فقدان السمع (ISO 1990). لا جدال في أن الضوضاء المتقطعة التي تسبب فقدان السمع لا جدال فيها. لكن فترات الضوضاء التي تنقطع بفترات من الهدوء يمكن أن توفر للأذن الداخلية فرصة للتعافي من فقدان السمع المؤقت ، وبالتالي قد تكون أقل خطورة إلى حد ما من الضوضاء المستمرة. هذا صحيح بشكل أساسي للمهن الخارجية ، ولكن ليس في الأماكن الداخلية مثل المصانع ، حيث تكون الفترات اللازمة من الهدوء نادرة (Suter 1993).

ضجيج الاندفاع ، مثل ضوضاء إطلاق النار وختم المعدن ، يضر أيضًا بالسمع. هناك بعض الأدلة على أن الخطر الناجم عن ضوضاء الاندفاع أكثر شدة من خطر الأنواع الأخرى من الضوضاء (Dunn et al. 1991 ؛ Thiery and Meyer-Bisch 1988) ، ولكن هذا ليس هو الحال دائمًا. يعتمد مقدار الضرر بشكل أساسي على مستوى ومدة النبض ، وقد يكون أسوأ عندما يكون هناك ضوضاء مستمرة في الخلفية. هناك أيضًا دليل على أن مصادر التردد العالي لضوضاء النبضات أكثر ضررًا من تلك المؤلفة من ترددات منخفضة (Hamernik، Ahroon and Hsueh 1991؛ Price 1983).

غالبًا ما يكون فقدان السمع بسبب الضوضاء مؤقتًا في البداية. خلال يوم صاخب ، تتعب الأذن وسيختبر العامل انخفاضًا في السمع يُعرف باسم تحول عتبة مؤقت (TTS). عادة ما تتعافى الأذن من جزء كبير من تحويل النص إلى كلام بين نهاية ورشة عمل واحدة وبداية المرحلة التالية ، ولكن في كثير من الأحيان ، يبقى جزء من الخسارة. بعد أيام وشهور وسنوات من التعرض ، تؤدي TTS إلى تأثيرات دائمة وتبدأ كميات جديدة من TTS في البناء على الخسائر الدائمة الآن. سيحاول برنامج اختبار قياس السمع الجيد تحديد فقدان السمع المؤقت وتوفير تدابير وقائية قبل أن تصبح الخسائر دائمة.

تشير الأدلة التجريبية إلى أن العديد من العوامل الصناعية سامة للجهاز العصبي وتؤدي إلى فقدان السمع في حيوانات المختبر ، خاصة عندما تحدث مع الضوضاء (Fechter 1989). تشمل هذه العوامل (1) مخاطر المعادن الثقيلة ، مثل مركبات الرصاص وثلاثي ميثيل القصدير ، (2) المذيبات العضوية ، مثل التولوين والزيلين وثاني كبريتيد الكربون ، و (3) الاختناق وأول أكسيد الكربون. تشير الأبحاث الحديثة التي أجريت على العمال الصناعيين (Morata 1989؛ Morata et al. 1991) إلى أن بعض هذه المواد (ثاني كبريتيد الكربون والتولوين) يمكن أن تزيد من احتمالية إتلاف الضوضاء. هناك أيضًا دليل على أن بعض الأدوية السامة بالفعل للأذن يمكن أن تزيد من الآثار الضارة للضوضاء (Boettcher et al. 1987). تشمل الأمثلة بعض المضادات الحيوية وأدوية العلاج الكيميائي للسرطان. يجب أن يدرك المسؤولون عن برامج الحفاظ على السمع أن العمال الذين يتعرضون لهذه المواد الكيميائية أو يستخدمون هذه الأدوية قد يكونون أكثر عرضة لفقدان السمع ، خاصة عند تعرضهم للضوضاء بالإضافة إلى ذلك.

ضعف السمع غير المهني

من المهم أن نفهم أن الضوضاء المهنية ليست السبب الوحيد لفقدان السمع الناجم عن الضوضاء بين العمال ، ولكن فقدان السمع يمكن أن يحدث أيضًا بسبب مصادر خارج مكان العمل. تنتج مصادر الضوضاء هذه ما يسمى أحيانًا "التركيز الاجتماعي" ، ومن المستحيل تمييز تأثيرها على السمع عن فقدان السمع المهني. لا يمكن تخمينها إلا من خلال طرح أسئلة تفصيلية حول أنشطة العامل الترفيهية وغيرها من الأنشطة الصاخبة. يمكن أن تكون أدوات النجارة ، ومناشير السلسلة ، والدراجات النارية غير المكتومة ، والموسيقى الصاخبة ، والأسلحة النارية من أمثلة المصادر الاجتماعية. قد يكون إطلاق النار المتكرر بمسدسات ذات عيار كبير (بدون حماية السمع) مساهماً هاماً في فقدان السمع الناجم عن الضوضاء ، في حين أن الصيد العرضي باستخدام أسلحة ذات عيار أصغر يكون على الأرجح غير ضار.

تكمن أهمية التعرض للضوضاء غير المهنية وما ينتج عنه من تركيز اجتماعي في أن ضعف السمع هذا يزيد من التعرض الذي قد يتلقاه الفرد من المصادر المهنية. من أجل صحة سمع العمال بشكل عام ، يجب نصحهم بارتداء حماية سمعية كافية عند مشاركتهم في أنشطة ترفيهية صاخبة.

طنين

طنين الأذن هو حالة تصاحب في كثير من الأحيان فقدان السمع المؤقت والدائم الناجم عن الضوضاء ، بالإضافة إلى أنواع أخرى من فقدان السمع الحسي العصبي. غالبًا ما يشار إليه على أنه "طنين في الأذنين" ، وقد يتراوح الطنين من خفيف في بعض الحالات إلى حاد في حالات أخرى. يفيد الأفراد أحيانًا أنهم يتضايقون من طنين الأذن لديهم أكثر من ضعفهم السمعي.

من المرجح أن يلاحظ الأشخاص المصابون بطنين الأذن ذلك أكثر في الظروف الهادئة ، مثل عندما يحاولون النوم ليلاً ، أو عندما يجلسون في كشك عازل للصوت أثناء إجراء اختبار قياس السمع. إنها علامة على أن الخلايا الحسية في الأذن الداخلية قد تعرضت للتهيج. غالبًا ما تكون مقدمة لفقدان السمع الناجم عن الضوضاء وبالتالي فهي إشارة تحذير مهمة.

تدخل الاتصالات والسلامة

حقيقة أن الضوضاء يمكن أن تتداخل مع أو "تخفي" اتصالات الكلام وإشارات التحذير هي فقط المنطق السليم. يمكن تنفيذ العديد من العمليات الصناعية بشكل جيد للغاية مع الحد الأدنى من التواصل بين العمال. ومع ذلك ، فإن الوظائف الأخرى ، مثل تلك التي يؤديها طيارو الخطوط الجوية ومهندسو السكك الحديدية وقادة الدبابات وغيرها الكثير تعتمد بشكل كبير على التواصل الكلامي. يستخدم بعض هؤلاء العمال أنظمة إلكترونية تقمع الضوضاء وتضخم الكلام. في الوقت الحاضر ، تتوفر أنظمة اتصالات متطورة ، بعضها مزود بأجهزة تلغي الإشارات الصوتية غير المرغوب فيها بحيث يمكن إجراء الاتصال بسهولة أكبر.

في كثير من الحالات ، يتعين على العمال فقط القيام بذلك ، والجهد لفهم الاتصالات فوق الضوضاء والصراخ فوقها أو الإشارة. في بعض الأحيان قد يصاب الناس بحة في الصوت أو حتى عقيدات صوتية أو تشوهات أخرى في الحبال الصوتية بسبب الإجهاد المفرط. قد يحتاج هؤلاء الأفراد إلى الإحالة للحصول على رعاية طبية.

لقد تعلم الناس من التجربة أنه في مستويات الضوضاء التي تزيد عن 80 ديسيبل ، يتعين عليهم التحدث بصوت عالٍ جدًا ، وفي مستويات أعلى من 85 ديسيبل ، يتعين عليهم الصراخ. في المستويات التي تزيد كثيرًا عن 95 ديسيبل ، يتعين عليهم الاقتراب من بعضهم البعض للتواصل على الإطلاق. طور المتخصصون في الصوتيات طرقًا للتنبؤ بكمية الاتصال التي يمكن أن تحدث في المواقف الصناعية. تعتمد التوقعات الناتجة على الخصائص الصوتية لكل من الضوضاء والكلام (أو أي إشارة أخرى مرغوبة) ، بالإضافة إلى المسافة بين المتحدث والمستمع.

من المعروف عمومًا أن الضوضاء يمكن أن تتداخل مع السلامة ، لكن دراسات قليلة فقط وثقت هذه المشكلة (على سبيل المثال ، Moll van Charante and Mulder 1990 ؛ Wilkins and Acton 1982). ومع ذلك ، كانت هناك تقارير عديدة عن عمال تعرضوا للملابس أو أيديهم في الآلات وأصيبوا بجروح خطيرة بينما كان زملاؤهم غافلين عن صرخاتهم طلباً للمساعدة. لمنع تعطل الاتصالات في البيئات الصاخبة ، قام بعض أصحاب العمل بتثبيت أجهزة تحذير مرئية.

هناك مشكلة أخرى ، يتعرف عليها العمال المعرضون للضوضاء أنفسهم أكثر من المتخصصين في الحفاظ على السمع والصحة المهنية ، وهي أن أجهزة حماية السمع قد تتداخل أحيانًا مع إدراك الكلام وإشارات التحذير. يبدو أن هذا صحيح بشكل أساسي عندما يعاني مرتديها بالفعل من ضعف في السمع وتنخفض مستويات الضوضاء إلى أقل من 90 ديسيبل (Suter 1992). في هذه الحالات ، يكون للعمال قلق مشروع للغاية بشأن ارتداء أجهزة حماية السمع. من المهم الانتباه إلى مخاوفهم وإما تنفيذ ضوابط هندسية للضوضاء أو تحسين نوع الحماية المقدمة ، مثل الواقيات المدمجة في نظام الاتصالات الإلكترونية. بالإضافة إلى ذلك ، تتوفر واقيات السمع الآن باستجابة ترددية أكثر تسطحًا "عالية الدقة" ، مما قد يحسن قدرات العمال على فهم إشارات الكلام والتحذير.

التأثيرات على الأداء الوظيفي

تمت دراسة تأثيرات الضوضاء على الأداء الوظيفي في كل من المختبر وفي ظروف العمل الفعلية. أظهرت النتائج أن الضوضاء عادة ما يكون لها تأثير ضئيل على أداء العمل الرتيب المتكرر ، وفي بعض الحالات يمكن أن تزيد من أداء العمل عندما يكون مستوى الضوضاء منخفضًا أو متوسطًا. يمكن أن تؤدي المستويات العالية من الضوضاء إلى تدهور أداء العمل ، خاصةً عندما تكون المهمة معقدة أو تتضمن القيام بأكثر من شيء في وقت واحد. تميل الضوضاء المتقطعة إلى أن تكون أكثر اضطرابًا من الضوضاء المستمرة ، خاصة عندما تكون فترات الضوضاء غير متوقعة ولا يمكن السيطرة عليها. تشير بعض الأبحاث إلى أن الناس أقل عرضة لمساعدة بعضهم البعض وأكثر عرضة لإظهار السلوك المعادي للمجتمع في البيئات الصاخبة مقارنة بالبيئات الهادئة. (للحصول على مراجعة تفصيلية لتأثيرات الضوضاء على الأداء الوظيفي ، انظر Suter 1992).

مضايقة

على الرغم من أن مصطلح "الانزعاج" غالبًا ما يرتبط بمشاكل الضوضاء المجتمعية ، مثل المطارات أو مسارات سيارات السباق ، فقد يشعر العمال الصناعيون أيضًا بالانزعاج أو الانزعاج من ضجيج أماكن عملهم. قد يكون هذا الانزعاج مرتبطًا بتداخل الاتصال الكلامي والأداء الوظيفي الموصوف أعلاه ، ولكنه قد يكون أيضًا بسبب حقيقة أن العديد من الناس لديهم نفور من الضوضاء. في بعض الأحيان يكون النفور من الضوضاء قويًا لدرجة أن العامل سيبحث عن عمل في مكان آخر ، لكن هذه الفرصة ليست ممكنة في كثير من الأحيان. بعد فترة من التكيف ، لن يبدو أن معظمهم منزعجون بنفس القدر ، لكنهم قد يستمرون في الشكوى من التعب والتهيج والأرق. (سيكون التعديل أكثر نجاحًا إذا تم تزويد العمال الشباب بشكل صحيح بأجهزة حماية السمع من البداية ، قبل أن يصابوا بأي ضعف في السمع.) ومن المثير للاهتمام ، أن هذا النوع من المعلومات يظهر أحيانًا بعد تبدأ الشركة برنامجًا للتحكم في الضوضاء والحفاظ على السمع لأن العمال قد يكونون على دراية بالتناقض بين الظروف السابقة والتي تم تحسينها لاحقًا.

تأثيرات خارج السمع

كضغوط بيولوجية ، يمكن أن تؤثر الضوضاء على النظام الفسيولوجي بأكمله. تعمل الضوضاء بنفس الطريقة التي تعمل بها الضغوطات الأخرى ، مما يجعل الجسم يستجيب بطرق قد تكون ضارة على المدى الطويل وتؤدي إلى اضطرابات تعرف باسم "أمراض الإجهاد". عند مواجهة الخطر في الأوقات البدائية ، يمر الجسد بسلسلة من التغييرات البيولوجية ، ويستعد إما للقتال أو للهرب (استجابة "القتال أو الهروب" الكلاسيكية). هناك دليل على أن هذه التغييرات لا تزال قائمة مع التعرض للضوضاء الصاخبة ، على الرغم من أن الشخص قد يشعر "بالتكيف" مع الضوضاء.

يبدو أن معظم هذه الآثار عابرة ، ولكن مع التعرض المستمر ، فقد ثبت أن بعض الآثار الضارة مزمنة في حيوانات المختبر. تشير العديد من الدراسات حول العمال الصناعيين أيضًا إلى هذا الاتجاه ، بينما تظهر بعض الدراسات عدم وجود آثار مهمة (Rehm 1983 ؛ van Dijk 1990). ربما يكون الدليل أقوى على تأثيرات القلب والأوعية الدموية مثل ارتفاع ضغط الدم أو التغيرات في كيمياء الدم. أظهرت مجموعة كبيرة من الدراسات المختبرية على الحيوانات ارتفاع ضغط الدم المزمن الناتج عن التعرض للضوضاء بحوالي 85 إلى 90 ديسيبل ، والتي لم تعد إلى خط الأساس بعد التوقف عن التعرض (بيترسون وآخرون 1978 ، 1981 و 1983).

تظهر دراسات كيمياء الدم زيادة مستويات الكاتيكولامينات الأدرينالين والنورادرينالين بسبب التعرض للضوضاء (Rehm 1983) ، ووجدت سلسلة من التجارب التي أجراها باحثون ألمان علاقة بين التعرض للضوضاء وأيض المغنيسيوم في البشر والحيوانات (Ising و Kruppa) 1993). يعتقد التفكير الحالي أن التأثيرات غير السمعية للضوضاء تتم على الأرجح بوساطة نفسية ، من خلال النفور من الضوضاء ، مما يجعل من الصعب جدًا الحصول على علاقات الاستجابة للجرعة. (للحصول على نظرة عامة شاملة عن هذه المشكلة ، انظر Ising and Kruppa 1993.)

نظرًا لأن التأثيرات غير السمعية للضوضاء يتم توسطها بواسطة النظام السمعي ، مما يعني أنه من الضروري سماع الضوضاء من أجل حدوث تأثيرات ضارة ، يجب أن تقلل حماية السمع المجهزة بشكل صحيح من احتمالية حدوث هذه التأثيرات بنفس الطريقة التي يحدث بها فقدان السمع .

الرجوع