حسابات الإضاءة لإضاءة الشوارع والإضاءة الرياضية

November 30, 2023

تعد الإضاءة عنصرًا أساسيًا لضمان السلامة والراحة ووظائف المساحات الخارجية. سواء كان ذلك للإضاءة في الشوارع أو الإضاءة الرياضية ، فإن حسابات الإضاءة المناسبة ضرورية لتحديد العدد الأمثل ونوع ووضع المصابيح لتحقيق مستويات الإضاءة المطلوبة والتوحيد. في هذه المقالة ، سنشرح المفاهيم والأساليب الأساسية لحسابات الإضاءة لإضاءة الشوارع والإضاءة الرياضية ، وكذلك بعض العوامل والمعايير التي يجب مراعاتها.

ما هو Lumen و Lux وفعالية مضيئة؟

قبل الغوص في حسابات الإضاءة ، دعونا أولاً نفهم بعض المصطلحات والوحدات الرئيسية المستخدمة في تصميم الإضاءة.

Lumen (LM) هي وحدة التدفق المضيء ، والتي تقيس إجمالي كمية الضوء المرئي المنبعث من مصدر الضوء في جميع الاتجاهات. على سبيل المثال ، تنبعث لمبة متوسطة 100 واط حوالي 1600 لومن ، في حين تنبعث لمبة LED 100 واط حوالي 10،000 شهية.
LUX (LX) هي وحدة الإضاءة ، التي تقيس كمية الضوء السقوط على السطح لكل وحدة. واحد لوكس يساوي واحدة من التجويف لكل متر مربع. على سبيل المثال ، يضم مكتب نموذجي حوالي 500 لوكس ، في حين أن يوم مشمس يبلغ حوالي 100000 لوكس.

الفعالية المضيئة (LM/W) هي نسبة التدفق المضيء إلى استهلاك الطاقة ، مما يقيس كفاءة مصدر الضوء. كلما ارتفعت الفعالية المضيئة ، كلما زاد عدد لومنات المصدر الخفيف مع طاقة أقل. على سبيل المثال ، يتمتع المصباح المتوهج بفعالية مضيئة تبلغ حوالي 16 LM/W ، في حين أن لمبة LED لها فعالية مضيئة تبلغ حوالي 100 لتر/واط.

كيفية حساب عدد المصابيح لإضاءة الشوارع والإضاءة الرياضية؟

لحساب عدد المصابيح المطلوبة لإضاءة الشوارع والإضاءة الرياضية ، نحتاج إلى النظر في العوامل التالية:

مستوى الإضاءة المستهدف والتوحيد للمنطقة المراد إضاءة ، والتي تعتمد على نوع المساحة والغرض منها واستخدامها ، وكذلك المعايير واللوائح ذات الصلة. على سبيل المثال ، وفقًا لتوصيات CIE (اللجنة الدولية للإضاءة) ، فإن متوسط الإضاءة الأفقية في شارع سكني يبلغ 15 لوكس ، في حين أن متوسط الإضاءة الأفقية لحقل كرة قدم محترف هو 500 لوكس.

أبعاد وشكل المنطقة المراد إضاءة ، مثل طول وعرض وطول وتوجيه الشارع أو الحقل الرياضي.

خصائص وأداء المصابيح ، مثل إخراج التجويف ، والفعالية اللوم ، وزاوية الشعاع ، وتوزيع الضوء ، وارتفاع التثبيت ، وزاوية الميل ، والتباعد.

الظروف البيئية والتشغيلية ، مثل درجة الحرارة المحيطة ، والرطوبة ، وسرعة الرياح ، وعامل الصيانة ، وساعات التشغيل.

الصيغة الأساسية لحساب عدد المصابيح لإضاءة الشوارع والإضاءة الرياضية هي:

n = n × f × ue × a × mf

أين:

N هو عدد المصابيح
E هو مستوى الإضاءة المتوسط المستهدف (في لوكس)
A هي المنطقة المراد الإضاءة (بأمتار مربعة)
MF هو عامل الصيانة ، الذي يمثل انخفاض قيمة التدفق المضيء بسبب الأوساخ والشيخوخة والفشل
N هو عدد المصابيح لكل Luminaire
F هو إخراج التجويف الأولي لكل مصباح (في لامع)
U هو عامل الاستخدام ، الذي يفسر جزء التدفق المضيء الذي يصل إلى المنطقة ليضيء

على سبيل المثال ، لنفترض أننا نريد أن نضيء ملعب كرة قدم مستطيل بأبعاد 100 متر في 70 مترًا ، مع متوسط مستوى الإضاءة المستهدف من 200 لوكس ونسبة التوحيد البالغ 0.7. نختار مصابيح الفيضان LED مع إخراج التجويف من 50000 LM ، وفعالية مضيئة من 100 LM/W ، وزاوية شعاع 60 درجة ، وتوزيع الضوء من النوع الثالث. نحن نفترض عامل صيانة قدره 0.8 ووقت تشغيل من 10 ساعات في اليوم. كم عدد اللوائع التي نحتاجها؟

أولاً ، نحتاج إلى حساب المنطقة المراد إضاءة ، وهو:

A = 100 × 70 = 7000 متر مربع

بعد ذلك ، نحتاج إلى حساب عامل الاستخدام ، والذي يعتمد على توزيع الضوء ، وزاوية الشعاع ، وارتفاع التثبيت ، وزاوية الميل ، وتباعد المصابيح. هناك طرق وجداول مختلفة لتقدير عامل الاستخدام ، ولكن من أجل البساطة ، سنستخدم التقريب التالي:

u = عامل توزيع زاوية الحزمة × عامل توزيع الضوء/ 360

حيث يكون عامل توزيع الضوء 1 للنوع الأول ، 1.5 للنوع الثاني ، 2 للنوع الثالث ، و 2.5 للنوع الرابع. على سبيل المثال ، عامل الاستخدام هو:

u = 60 × 2/360 = 0.33

ثم ، نحتاج إلى حساب عدد المصابيح لكل Luminaire ، وهو:
n = فعالية مضيئة × استهلاك الطاقة/ الإخراج

على سبيل المثال ، فإن استهلاك الطاقة لكل مصباح LED LED هو 500 واط ، وبالتالي فإن عدد المصابيح لكل Luminaire هو:

ن = 100 × 500/50000 = 1

أخيرًا ، يمكننا توصيل القيم في الصيغة والحصول على عدد من المصابيح:

ن = 1 × 50000 × 0.33200 × 7000 × 0.8 = 85

لذلك ، نحتاج إلى 85 مصابيح الفيضان LED لتضيء ملعب كرة القدم بمستوى الإضاءة المطلوب والتوحيد.

خاتمة

تعد حسابات الإضاءة لإضاءة الشوارع والإضاءة الرياضية مهمة لضمان تصميم الإضاءة الأمثل وأداء المساحات الخارجية. من خلال فهم المفاهيم والأساليب الأساسية لحسابات الإضاءة ، وكذلك العوامل والمعايير التي يجب مراعاتها ، يمكننا تحقيق أفضل حلول الإضاءة لمشاريعنا.

Wosen هي شركة تصنيع محترفة ومورد لضوء الفيضان LED ، LED Street Light ، LED Solar Light ، إلخ. 13425434349

سابق

كونسنا

مؤلف:

Ms. Mandy

بريد إلكتروني:

mandy@wosenled.com

Phone/WhatsApp:

+8613425434349