أساسيات الإضاءة التي تحتاج إلى معرفتها

الضوء هو كالتالي: قد لا تلاحظه حتى عندما يكون مناسبًا، ولكن عندما يكون خاطئًا، تجد نفسك غير قادر على التركيز على أي شيء حرفيًا. لإعداد الإضاءة المناسبة في منزلك، تحتاج إلى فهم بعض الأساسيات.

يمنحنا الضوء السطوع والدفء. إنه حامل الزمان وروح المكان. تتفاعل الأضواء، سواء كانت طبيعية أو صناعية، مع الفضاء، وتؤدي ظلالًا مختلفة من الضوء في أوقات مختلفة. وهكذا نشعر بمرور الوقت ومزاج الفضاء.

ما الذي يشكل ضوءًا جميلاً من حيث تصميم الإضاءة؟ يرتبط الناس والبيئة والضوء ارتباطًا وثيقًا. الضوء اللائق هو الضوء الذي يحترم حكم الطبيعة والإنسانية ويجب أن يجعل الناس يشعرون بالراحة. يجب أن تتوافق الإضاءة اللائقة مع التصميم الداخلي المحدد، مما يسلط الضوء على تعقيد وجمال المنطقة بالضوء والظل. يعرف الضوء اللائق كيف يلبي مختلف المشاهد والعواطف، مما يسمح لنا بالانغماس في طقوس الحياة.

1. السطوع

الشرط الأساسي لفهم تصميم الإضاءة هو فهم ما هو الضوء بالضبط. بداية، تبقى "لغة" الضوء دون تغيير، سواء كنا نتحدث عن الضوء الطبيعي، أو الضوء الاصطناعي، أو تصميم الإضاءة التقليدية، أو تصميم الإضاءة الذكية. لمساعدتك على فهم الضوء بشكل أفضل، ستقدم هذه المقالة العديد من المفاهيم الأساسية للبصريات وأهمية كل مفهوم في تصميم الإضاءة.

كيف نعرف السطوع؟ حسنًا، السطوع (بالكانديلا لكل متر مربع، أي cd/㎡)، في مجال الإضاءة، هو كمية فيزيائية تصف شدة اللمعان المنعكس من السطح المضيء أو السطح المضاء. وحدة السطوع هي، وفقًا لـ وحدات SI الأساسية، الكانديلا لكل متر مربع، أي cd/㎡. بلغة بسيطة، السطوع هو شدة الضوء التي تدركها عيون الإنسان عند رؤية مصدر الضوء. لذلك، هو مقدار ذاتي، وهو المعامل الأساسي الوحيد للإضاءة الذي تدركه عيون الإنسان العارية، والذي يتحدث عن شعور الشخص الأكثر بساطة بإضاءة الغرفة. عندما نسمع شخصًا يقول: "هذه الغرفة ساطعة جدًا"، أو "لا يوجد ضوء كافٍ، إنها مظلمة جدًا"، فإننا نشير في الواقع إلى السطوع (الشكل 1.1.1 يظهر التباين لنفس الإعداد تحت سطوع منخفض وسطح عالٍ).

2. الإضاءة

الإضاءة (باللوكس، أي لوكس أو lx) هي كمية الطاقة المستلمة لكل وحدة مساحة من الضوء المرئي. إنها كمية فيزيائية تُستخدم للإشارة إلى شدة الضوء ودرجة إضاءة سطح الجسم. الوحدة المشتقة من النظام الدولي للإضاءة هي لوكس أو lx، مما يعني لومن لكل متر مربع.

غالبًا ما يتم الخلط بين المفهومين، الإضاءة والإضاءة. على عكس النصوع، الإضاءة هي معلمة موضوعية يتم تحديدها باستخدام جهاز لقياس كمية الضوء التي تصل فعليًا إلى سطح معين. في تصميم الإضاءة، يشار إلى الإضاءة لتمثيل سطوع الفضاء أو المكان.

للمساعدة في تصور المعلومات السابقة، يسرد الشكل 1.2.1 قيم الإضاءة للعديد من السيناريوهات التي غالبًا ما نواجهها في كل من المجتمع البشري والطبيعة.

3. درجة حرارة اللون

درجة حرارة اللون (بالكلفن، أي K) لمصدر الضوء هي درجة الحرارة المطلقة لمشع الجسم الأسود المثالي الذي يشع ضوءًا بلون مشابه للون مصدر الضوء. كيف يتم تحديد درجة حرارة اللون لمصدر ضوء معين؟

عمليًا، إذا تم تسخين جسم أسود قياسي من الصفر المطلق (-273 درجة مئوية، أي 0 كلفن)، فعندما ترتفع درجة الحرارة إلى مستوى معين، يبدأ اللون في التغير تدريجيًا من الأحمر الغامق – الأحمر الفاتح – الأحمر البرتقالي – الأبيض إلى اللون الأزرق. في هذه العملية، عندما يظهر مصدر ضوء وجسم أسود نفس اللون عند درجة حرارة، فإننا نشير إلى درجة الحرارة المطلقة للجسم الأسود على أنها درجة حرارة اللون لمصدر الضوء. كما هو موضح في الشكل 1.3.1، تتراوح درجة حرارة اللون لمصدر الضوء من 2700 كلفن إلى 6500 كلفن. سواء كان الأمر يتعلق بالطبيعة أو البيئة المنزلية، فإن درجات حرارة اللون المختلفة ستؤدي إلى إثارة أحاسيس مختلفة.

كما هو واضح في الشكل 1.3.1، يكون الضوء ذو درجة حرارة اللون المنخفضة مصفرًا، ومع ارتفاع درجة حرارة اللون، يصدر الضوء أشعة زرقاء. نظرًا لأن اللون الأصفر هو لون دافئ، فإن الضوء الذي يتميز بدرجة حرارة لون منخفضة يعتبر ضوءًا دافئًا (على سبيل المثال، الشكل 1.3.2 تأثيرات الإضاءة لمساحة منزلية مضاءة بدرجة حرارة لون منخفضة). وعلى نفس المنوال، يعتبر اللون الأزرق درجة لون باردة، لذا فإن درجة حرارة اللون العالية تسمى ضوء بارد (على سبيل المثال، الشكل 1.3.3).

مزيج من درجات حرارة الألوان المختلفة والإضاءات المختلفة يمكن أن يجلب للناس مجموعة متنوعة من الحالات المزاجية. يوضح الشكل 1.3.4 تغير مزاج الناس استجابةً لمجموعات مختلفة من درجة حرارة اللون والإضاءة.

يجب تعديل درجة حرارة اللون والإضاءة لتلبية وظائف مساحة معينة من أجل بيئة إضاءة مريحة وصحية. يمنحك الجدول 1.3.1 درجة حرارة اللون والإضاءة الموصى بها للمساحات الداخلية المختلفة.

4. مؤشر تجسيد اللون

مؤشر تجسيد اللون (CRI) هو خاصية لمصدر الضوء للكشف عن لون الجسم عند مقارنته بمصدر ضوء قياسي مرجعي. بعبارات بسيطة، فهو يمثل مدى إعادة إنتاج مصدر الضوء للون معين. كلما كان تجسيد لون الضوء أفضل، أصبحت ألوان الكائنات المضيئة أكثر واقعية.

كما هو منصوص عليه من قبل اللجنة الدولية للإضاءة، يتراوح مؤشر تجسيد اللون من 1 إلى 100، ومؤشر تجسيد اللون للشمس محدد عند 100، مما يعني أن اللون الأصلي لجسم ما هو اللون الذي يظهر به في ضوء الشمس. عادةً ما يكون مؤشر تجسيد اللون لمصادر الضوء التي نستخدمها بشكل شائع فوق 80. بعض وحدات الإضاءة عالية الجودة يمكن أن تصل إلى 90 أو حتى 95، قريبة من تجسيد اللون لضوء الشمس. الشكل 1.4.1 يعرض أداء اللون لمساحة داخلية تحت مصدرين للضوء بتجسيد لون Ra80 و Ra95. يمكن لوحدات الإضاءة ذات مؤشر تجسيد اللون العالي أن تضيف سحرًا إلى منزلك.

5. زاوية الشعاع

زاوية الشعاع - والتي يشار إليها أيضًا باسم انتشار الشعاع - هي قياس لكيفية توزيع الضوء. على أي مستوى عمودي على خط مركز الضوء، زاوية الشعاع هي الزاوية بين شعاعين ضوئيين مع شدة الضوء تساوي 50٪ من شدة الضوء القصوى. كلما كبرت زاوية الشعاع، قلت شدة الضوء المركزي، وكبر حجم بقعة الضوء. بشكل عام، الشعاع الضيق هو زاوية شعاع أقل من 20 درجة؛ الشعاع المتوسط ​​هو زاوية شعاع تتراوح من 20 درجة إلى 40 درجة، وشعاع عريض أكبر من 40 درجة (الشكل 1.5.1).

تُعطي مصابيح زوايا الشعاع بأحجام مختلفة تأثيرات إضاءة متفرقة بشكل مختلف. لذلك، ما يجب أخذه في الاعتبار في تصميم الإضاءة هو اختيار زاوية الشعاع المناسبة وفقًا للاحتياجات المحددة. تُستخدم المصابيح ذات زاوية الشعاع المميزة بشكل أساسي في الإضاءة المركزة، التي تهدف إلى تسليط الضوء على النقطة المحورية، مثل اللوحات الزخرفية، الأعمال الفنية، إلخ.

6. الوهج

ما هو الوهج؟ عندما يكون هناك أجسام ساطعة للغاية أو تباين شديد في الإضاءة في مجال الرؤية، فإن ذلك سيسبب عدم راحة العين أو ضعف البصر. وهذا ما يسمى الوهج. بمعنى آخر، عندما يتجاوز السطوع الدرجة التي يمكن للعين أن تتكيف معها، يشعر الناس بالغضب. في الواقع، غالبًا ما نواجه ظواهر الوهج في حياتنا، مثل مصابيح السيارة الأمامية التي تعمى العين ليلاً على طريق مظلم، أو وهج الشمس في يوم مشمس على الجبل.

يمكن تصنيف الوهج إلى وهج مباشر و وهج منعكس. الوهج المباشر هو الوهج الناتج عن مصدر ضوء عالي السطوع غير المظلل بشكل كافٍ في مجال الرؤية، بينما الوهج المنعكس ينتج عن سطح لامع مضاء في مجال الرؤية.

الوهج هو أحد الأسباب التي تؤدي إلى التعب البصري. قد يتسبب الموقع والارتفاع غير المناسبين لتركيب المصباح في تصميم إضاءة منزلية عرضة للتسبب في وهج للعين البشرية، حيث أن عيون الإنسان ستنظر حتماً مباشرة إلى مصدر الضوء (انظر الشكل 1.6.1)، في حين أن المخطط البصري العلمي و يمكن لتصميم الإضاءة الاحترافي تجنب هذه المشكلة بشكل فعال. خاصة عندما يكون هناك أطفال أو كبار السن في المنزل أكثر حساسية للوهج، يجب أن نحاول تقليل احتمالية الوهج.