مقدمة:
يعد فهم العلاقة بين الواط واللومن واللوكس أمرًا بالغ الأهمية في الإضاءة. تقيس الواط الطاقة التي يستهلكها مصدر الضوء، بينما تشير اللومن إلى كمية الضوء المرئي المنبعث. من ناحية أخرى، يشير لوكس إلى شدة الضوء الذي يسقط على منطقة معينة. يساعد تحويل الواط إلى لومن على تحديد كمية الضوء التي تنتجها وحدة الإضاءة بناءً على استخدام الطاقة. وبالمثل، يتيح لك تحويل اللومن إلى لوكس معرفة مستوى الإضاءة في مساحة معينة. يشرح هذا الدليل كيفية تحويل الواط إلى لومن، واللومن إلى لوكس، والعوامل التي تؤثر على هذه التحويلات. يمكنك الحصول على المزيد من الإضاءة من خلال تحسين فعالية الإضاءة مع استخدام طاقة أقل.
ما هي واتس؟
يقيس الواط الطاقة الكهربائية، أو معدل استخدام الطاقة. في الإضاءة، توضح الوات مقدار الطاقة التي يستهلكها المصباح في الثانية الواحدة. فكلما زاد عدد الواطات، زادت الطاقة التي يستهلكها مصدر الضوء. على سبيل المثال، تستهلك لمبة بقدرة 60 واط 60 جول من الطاقة كل ثانية. من المهم ملاحظة أن الواط لا يخبرك مباشرةً بمدى سطوع المصباح. فوفقًا لكفاءتها، يمكن لمصباحين بنفس القوة الكهربائية أن يصدرا مستويات إضاءة مختلفة. لذلك، بينما تُظهر الواط استخدام الطاقة، إلا أنها لا تمثل ناتج الضوء. في حالة مصابيح LED، على سبيل المثال، يمكن أن تنتج طاقة أقل (واط) المزيد من الضوء، مما يجعلها أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.
ما هي اللومن؟
تقيس اللومن إجمالي كمية الضوء المرئي المنبعث من مصدر ما. كلما زادت اللومنات، كان الضوء أكثر سطوعًا. عند التسوّق لشراء لمبات، تعطي اللومن فكرة أوضح عن كمية الضوء المنبعثة بدلاً من الواط، مما يشير إلى استهلاك الطاقة. على سبيل المثال، عادةً ما تنتج اللمبة المتوهجة بقدرة 100 واط حوالي 1600 لومن، في حين أن لمبة LED بنفس السطوع قد تستهلك 14 واط فقط.
يساعد فهم اللومن في اختيار لمبات الإضاءة المناسبة لاحتياجات الإضاءة المحددة، مما يضمن إضاءة مناسبة لمختلف المهام. باختصار، توفّر اللومن مقياسًا مباشرًا للضوء، مما يسهّل المقارنة بين مصادر الإضاءة المختلفة. فهي تساعد في تحديد فعالية الضوء في مساحة معينة.
ما هو لوكس؟
لوكس هي وحدة إضاءة تقيس مقدار الضوء الساقط على سطح ما. وهي ناتج قسمة إجمالي اللومن على المساحة المضاءة. بشكل أساسي، يصف لوكس تركيز الضوء في موقع معين. على سبيل المثال، إذا كان مصدر ضوء 1000 لومن ينتشر على مساحة 10 أمتار مربعة، فإن الإضاءة تساوي 100 لوكس.
كلما زاد تركيز الضوء، زادت قيمة لوكس. وعلى عكس اللومن الذي يصف إجمالي ناتج الضوء، فإن قيمة لوكس تأخذ بعين الاعتبار المساحة التي تستقبل الضوء. يساعد فهم قيمة لوكس في تحديد مدى كفاية الضوء في الغرفة أو المساحة. تكون قيم لوكس الأعلى مطلوبة لمهام مثل القراءة أو العمل.
الفرق بين اللومن واللكس
بينما يرتبط اللومن واللكس بالضوء، إلا أنهما مختلفان. يقيس اللومن إجمالي كمية الضوء المرئي المنبعث من مصدر ما دون النظر إلى المساحة التي يغطيها. من ناحية أخرى، يقيس اللومن مقدار الضوء الذي يصل إلى منطقة معينة. على سبيل المثال، قد ينتج عن لمبة ذات 1000 لومن مستوى لوكس مختلف بحسب حجم الغرفة.
سيكون لوكس أقل إذا كان مصدر الضوء ينتشر على مساحة كبيرة. ومع ذلك، ستكون وحدة اللكس أعلى إذا كان الضوء مركزًا على مساحة صغيرة. لذلك، في حين أن اللومن يركز على كمية الضوء الناتجة، يقيس اللوكس شدة الضوء في منطقة معينة.
كيفية تحويل الوات إلى لومن واللومن إلى لوكس؟
لتحويل الواط إلى لومن، تحتاج إلى فهم الفعالية المضيئة لمصدر الضوء. تشير الفعالية المضيئة إلى مدى كفاءة مصدر الضوء في تحويل الطاقة الكهربائية (واط) إلى ضوء مرئي (لومن). على سبيل المثال، عادةً ما تبلغ فعالية مصابيح LED حوالي 80-100 لومن لكل واط، مما يعني أن لمبة LED بقدرة 10 واط ستنتج 800-1000 لومن. ومع ذلك، يمكن أن يختلف ذلك حسب نوع المصباح، مثل المصابيح المتوهجة أو الهالوجين أو الفلورسنت.
مثال: إذا كان لديك لمبة LED بقدرة 10 واط مع 90 لومن لكل واط، فإن العملية الحسابية ستكون 10 واط × 90 لومن/ واط = 900 لومن. هذا يعني أن لمبة LED تبعث 900 لومن من الضوء.
تحويل لومن إلى لوكس:
لتحويل اللومن إلى لوكس، تحتاج إلى معرفة المساحة التي يتوزع عليها الضوء. معادلة لوكس هي:
لوكس = لومينز / المساحة (بالمتر المربع)
على سبيل المثال، إذا كان لديك 1000 لومن موزعة على مساحة 5 أمتار مربعة، فإن الحساب سيكون 1000 لومن ÷ 5 متر مربع = 200 لوكس. هذا يعني أن شدة الضوء على السطح هي 200 لوكس.
كيفية تحسين فعالية الإضاءة المضيئة؟
يعني تحسين فعالية الإضاءة زيادة ناتج الإضاءة إلى أقصى حد مع تقليل استهلاك الطاقة. تؤثر عدة عوامل على كفاءة أنظمة الإضاءة. تشمل هذه العوامل درجة حرارة اللون (CCT)، ومؤشر تجسيد اللون (CRI)، والحاويات، وتبديد الحرارة، ومحركات (ليد)، وتوزيع الإضاءة.
1. CCT
تشير درجة الحرارة المرتبطة بالألوان (CCT) إلى لون الضوء المنبعث من مصدر الضوء، ويقاس بالكلفن (K). ينتج عن درجة الحرارة المترابطة اللونية المنخفضة (أقل من 3000 كلفن) ضوء أصفر دافئ، بينما ينتج عن درجة الحرارة المترابطة اللونية الأعلى (أعلى من 5000 كلفن) ضوء أزرق بارد. تعتمد درجة CCT المثلى على متطلبات الإضاءة في المكان. على سبيل المثال، يُفضل استخدام الضوء الأبيض البارد في المكاتب، بينما يُفضل استخدام الضوء الأبيض الدافئ في المنازل. يضمن اختيار CCT المناسب فعالية الإضاءة بشكل أفضل ويعزز من جمالية المكان.
2. CRI
يقيس مؤشر تجسيد الألوان (CRI) مدى دقة مصدر الضوء في إظهار ألوان الأجسام مقارنة بالضوء الطبيعي. يعتبر مؤشر CRI الذي يبلغ 100 مثاليًا، مما يعني أن الألوان تظهر تمامًا كما تظهر تحت ضوء الشمس. تنتج مصادر الإضاءة ذات قيم CRI الأعلى ألوانًا أكثر طبيعية المظهر، وهي ضرورية في تطبيقات مثل المعارض الفنية أو إعدادات البيع بالتجزئة. اختر مصادر الإضاءة ذات تصنيفات CRI الأعلى لتحسين فعالية الإضاءة، حيث أنها توفر دقة ألوان أفضل وإضاءة أكثر متعة.
3. الحاويات
تصنف صناديق مصابيح LED على أساس اللون والسطوع وخصائص الأداء. يمكن أن تُظهر الصناديق المختلفة داخل سلسلة المنتجات اختلافات طفيفة في ناتج الضوء واللون. يضمن اختيار مصابيح LED من نفس الحاوية الاتساق في السطوع واللون، خاصة في التركيبات الكبيرة.
يقوم المصنعون ذوو الجودة العالية بفرز مصابيح (ليد) في حاويات لضمان التوحيد. عند تحسين فعالية الإضاءة، يمكن أن يؤدي اختيار مصابيح الدايودات المضيئة داخل نفس الحاوية إلى تحسين أداء الإضاءة ومنع الاختلافات في مستويات الإضاءة أو درجة حرارة اللون.
4. تبديد الحرارة
إن تبديد الحرارة عامل أساسي في الحفاظ على كفاءة مصادر الإضاءة وعمرها الافتراضي. يمكن للحرارة المفرطة أن تقلل من فعالية إضاءة المصباح وتتسبب في فشل سابق لأوانه. إن أنظمة الإدارة الحرارية الجيدة ضرورية لكي تعمل مصابيح LED بأعلى كفاءة. تلعب المشتتات الحرارية والمواد المقاومة للحرارة دورًا رئيسيًا. يحافظ التبديد المناسب للحرارة على برودة مصدر الضوء ويضمن التشغيل الفعال. يؤدي ذلك إلى زيادة توفير الطاقة وإطالة عمر المنتج. يعمل التحكم الحراري المحسّن على تحسين أداء الإضاءة.
5. برنامج تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء
ينظم مشغل LED التيار الكهربائي المزود بمصباح LED، مما يضمن أداءً مستقرًا. يساعد مشغل LED عالي الجودة على زيادة فعالية الإضاءة إلى أقصى حد. فهو يتحكم في استخدام الطاقة ويمنع إهدار الطاقة. يحمي المشغّل أيضًا مصباح LED من طفرات الجهد الكهربائي. ويضمن إخراج ضوء ثابت.
يمكن أن يؤدي اختيار برنامج تشغيل (ليد) المناسب إلى تحسين الكفاءة. فهو يعزز أداء نظام الإضاءة. تأكد من التوافق بين مصباح (ليد) ومُشغّل الإضاءة. يضمن ذلك إنتاج الضوء واستهلاك الطاقة على النحو الأمثل. ويؤدي ذلك إلى إضاءة تدوم طويلاً وتتسم بالكفاءة.
6. توزيع الإضاءة
يشير توزيع الإضاءة إلى كيفية انتشار الضوء في منطقة معينة. يضمن التوزيع السليم انتشار الضوء بشكل متساوٍ ووصوله إلى جميع أجزاء المكان. في بعض الأحيان، تقوم تركيبات الإضاءة المحددة، مثل الأضواء الكاشفة أو الأضواء الكاشفة، بتركيز الضوء في اتجاه معين. يُعد اختيار نمط التوزيع الصحيح أمرًا ضروريًا لتحقيق تأثير الإضاءة المطلوب. يمكن لهذا العامل تحسين فعالية الإضاءة من خلال ضمان استخدام الضوء دون إحداث بقع مظلمة أو وهج غير مرغوب فيه.
من واط LED إلى لومن
عند تحويل واط الدايود المبتعث للضوء LED إلى لومن، يجب أن تأخذ في الاعتبار الفعالية المضيئة لمصباح الدايود المبتعث للضوء. بشكل عام، تنتج مصابيح LED الحديثة حوالي 80-100 لومن لكل واط. لحساب اللومن الذي تنتجه القوة الكهربائية لمصابيح LED، اضرب الواط في الفعالية المضيئة. على سبيل المثال، 15 واط
تنتج مصابيح LED بفعالية 90 لومن لكل واط 1350 لومن. تسمح كفاءة تقنية LED بإنتاج المزيد من الضوء لكل واط. هذا بالمقارنة مع المصابيح التقليدية مثل المصابيح المتوهجة أو مصابيح الفلورسنت.
الخاتمة
يساعد تحويل الواط إلى لومن واللومن إلى لوكس في فهم كفاءة الإضاءة. في حين أن الواط يقيس استهلاك الطاقة، فإن اللومن يقيس ناتج الضوء، بينما يشير اللوكس إلى شدة الضوء على مساحة محددة. من خلال تحويل الواط إلى لومن، يمكنك تحديد مدى سطوع مصادر الإضاءة بناءً على استهلاكها للطاقة. يتيح لك تحويل اللومن إلى لوكس تقييم مستويات الإضاءة في أي مساحة. ينطوي تحسين فعالية الإضاءة على عدة عوامل.
وتشمل هذه العناصر CCT و CRI وتبديد الحرارة ومحركات (ليد) المناسبة. يعمل كل عنصر من هذه العناصر على تحسين أداء الإضاءة. كما أنها تساعد أيضًا في توفير الطاقة. بالنسبة للشركات والمنازل، تُعد حلول إضاءة (ليد) الفعّالة أمرًا بالغ الأهمية. حيث تعمل هذه الحلول على تقليل تكاليف الطاقة. كما أنها توفر الإضاءة المناسبة. تضمن لك الإدارة السليمة للواط واللومن واللوكس الإضاءة المثالية لمختلف التطبيقات.
