في هذا المقال، سنقوم بشرح مفاهيم الإضاءة. سنتعرف على درجة حرارة اللون، نسبة انعكاس اللون، التدفق الضوئي، شدة الضوء، الكفاءة الضوئية، شدة الإضاءة، معامل الانعكاس، واللمعان.
ما هي درجة حرارة اللون؟
درجة حرارة اللون هي قيمة عددية تعبر عن سطوع ولون الضوء الخارجي، ويتم قياسها بدرجات كلفن. كلما كان هذا الرقم أعلى، كان لون الضوء أقرب إلى الطيف البارد والأبيض. وكلما كان هذا الرقم أقل، كان لون الضوء أقرب إلى الطيف الدافئ، مثل الضوء المنبعث من المصابيح المتوهجة.
بشكل عام، يُعتبر الضوء بدرجة حرارة لون تزيد عن 4000 كلفن ضوءًا باردًا، بينما يُعتبر الضوء بدرجة حرارة لون أقل من 3000 كلفن ضوءًا دافئًا.
الجسم الأسود هو عنصر مثل البلاتين لا يعكس أي ضوء ويمتص كل الضوء الذي يسقط عليه.
يتم تحديد درجة حرارة اللون للمصدر الضوئي من خلال مقارنتها بلون الجسم الأسود المثالي.عند تسخين الجسم الأسود، يتم إصدار الضوء بلون مائل إلى الأحمر في البداية، ومع زيادة درجة الحرارة، ينتقل لون الضوء إلى النطاقات البرتقالية، الصفراء، البيضاء، ثم الأزرق. ومع ارتفاع درجة الحرارة، يصبح لون الجسم أكثر بياضاً.
نظرًا لأن مفهوم درجة حرارة اللون قد يكون غير معروف للكثير من المستخدمين، فقد اعتمد المصنعون مصطلحات محددة تتماشى مع المعايير للإشارة إلى درجة حرارة اللون على المصابيح. تشمل هذه المصطلحات “ضوء الشمس”، “الأبيض الدافئ”، “الأبيض المحايد”، و”الأبيض البارد”، والتي يتم شرحها أدناه:
مصطلحات درجة حرارة اللون
الأصفر الدافئ أو الأبيض الدافئ (Warm White: WW): يتميز ضوء هذه المصابيح بدرجة حرارة لون أقل من 3300 كلفن، مما يخلق إحساسًا بالراحة والدفء في البيئة. لون الضوء في هذه المصابيح يشبه مصابيح التوهج التقليدية. هذه المصابيح مناسبة للأماكن مثل الفنادق، المستشفيات، غرف النوم وغرف المعيشة في المنازل، رياض الأطفال، وقاعات المؤتمرات حيث يُراد للفرد أن يسترخي أو يشعر بالراحة.
الأبيض المحايد أو الأبيض البارد (Neutral White: NW): يتميز ضوء هذه المصابيح بدرجة حرارة لون بين 3300 و5000 كلفن، مما يجعل لون الضوء بين الأصفر الدافئ والأبيض البارد. لون الضوء في هذه المصابيح يشبه المصابيح الفلورية ذات الضوء الأبيض المحايد.
الأبيض البارد أو ضوء النهار (Daylight White: DW): تتميز هذه المصابيح بإنتاج ضوء بدرجة حرارة لون أعلى من 5000 كلفن، مما يجعلها مناسبة جدًا لتوفير الإضاءة للأماكن التي تحتاج إلى إضاءة قوية. لون الضوء في هذه المصابيح يشبه المصابيح الفلورية ذات الضوء الأبيض البارد.
تُعدُّ هذه المصابيح خيارًا مناسبًا للتركيب في المتاجر، محلات السوبر ماركت، الصناعات الإنتاجية، والمصانع.
على الرغم من توفر مصابيح بدرجات حرارة لون مختلفة، يُلاحظ في كثير من الأحيان خطأ استخدام مصباحين بألوان ضوء أصفر دافئ وأبيض بارد معًا في مكان واحد للحصول على لون ضوء متوسط. ومع ذلك، فإن هذا الإجراء يجعل البيئة أقل جمالًا ويسبب توزيعًا غير متساوٍ للضوء، وهو أمر غير مرغوب فيه من منظور تصميم الإضاءة الحديث.
من الواضح أنه عندما يمكن تحقيق الهدف باستخدام مصابيح ذات لون ضوء متوسط (مثل الأبيض البارد)، فلا توجد ضرورة لاستخدام هذا الأسلوب.
مؤشر تجسيد اللون(Color Rendering Index):
تصنيف مؤشر تجسيد اللون (CRI):
1A. مؤشر تجسيد اللون الممتاز (من 100 إلى 90%)
1B. مؤشر تجسيد اللون الجيد جدًا (من 90 إلى 80%)
2A. مؤشر تجسيد اللون الجيد (من 80 إلى 70%)
2B. مؤشر تجسيد اللون المتوسط (من 70 إلى 60%)
3. مؤشر تجسيد اللون المقبول (من 60 إلى 40%)
4. مؤشر تجسيد اللون الضعيف (من 40 إلى 20%)
نسبة انعكاس اللون في كل بيئة هي من الأمور التي تحددها المعايير.
على سبيل المثال، يجب أن تكون نسبة انعكاس اللون في بيئة المستشفيات ضمن الفئة 1 (أي 1A أو 1B). لذلك، فإن استخدام المصابيح الفلورية العادية التي تقع ضمن الفئة 2A أو 2B لا يُعتبر مناسبًا لهذا الغرض.
لتوضيح درجة حرارة اللون ونسبة انعكاس اللون للمصابيح المختلفة، اقترحت الجمعية الدولية لمهندسي الإضاءة في السنوات الأخيرة رمزًا مكونًا من ثلاثة أرقام (مثل 827، 740، 930، إلخ) للمصابيح.
يشير الرقم الأول إلى مؤشر تجسيد اللون وفقًا للجدول التالي.
مؤشر تجسيد اللون | الرقم الأول
- 90-100% | 9
- 80-89% | 8
- 70-79% | 7
- 60-69% | 6
- 50-59% | 5
- 40-49% | 4
الرقم الثاني والثالث من هذا الرمز يشيران إلى درجة حرارة اللون للمصباح بوحدة الكلفن.