كيف يمكن استنتاج التدفق الضوئي لمصباح بشكل تقريبي من خلال الإضاءة النقطية؟

كيف يمكن استنتاج التدفق الضوئي لمصباح بشكل تقريبي من خلال الإضاءة النقطية؟

بالأمس، سألني ليو سؤالاً: إذا كان لدينا مصباح بقوة 6 واط، وإضاءة متر واحد تبلغ 1900 لوكس، فإن التدفق الضوئي يكون أقل لومن لكل واط؟ كان هذا صعباً، لكنني أعطيته إجابة، ولم تكن بالضرورة الإجابة الصحيحة، لكن الاشتقاق كان مثيراً للاهتمام نوعاً ما.

والآن دعونا نتحدث عن كيفية استخلاصها.

كما نعلم جميعًا، فإن الصيغة المبسطة لحساب إضاءة النقطة هي:

هـ - إضاءة النقطة

أنا - أقصى شدة إضاءة

h – المسافة بين وحدة الإضاءة ونقطة الحساب

باستخدام الصيغة المذكورة أعلاه، يمكننا حساب أقصى شدة إضاءة للمصباح بافتراض أن المصباح مضاء عموديًا عند نقطة الحساب. وكما هو موضح في الشروط السابقة، فإن شدة الإضاءة على بُعد متر واحد هي 1900 لوكس، وبالتالي يمكن حساب أقصى شدة إضاءة لتكون 1900 شمعة.

مع أقصى شدة إضاءة، ما زلنا نفتقر إلى أحد أهم الشروط، ألا وهو منحنى توزيع الضوء. لذا، سألت عن زاوية شعاع منحنى توزيع الضوء، واستخدمت طرقًا أخرى لإيجاد منحنى توزيع ضوء بنفس زاوية الشعاع. بالطبع، توجد أنواع عديدة من منحنيات توزيع الضوء بزاوية 24 درجة، وقد تكون هذه المنحنيات طويلة أو رفيعة أو سميكة، وأنا أبحث عن المنحنى الأمثل بزاوية 24 درجة.

الشكل: منحنى توزيع الضوء عند زاوية شعاع 24 درجة

بمجرد العثور على ذلك، نقوم بفتح منحنى توزيع الضوء باستخدام برنامج المفكرة ونجد جزءًا من قيمة شدة الضوء.

الشكل: قيمة شدة الضوء لمنحنى توزيع الضوء

يتم نسخ قيمة شدة الضوء إلى برنامج إكسل، ثم يتم استخدام الصيغة لحساب قيم شدة الضوء الأخرى عندما تكون قيمة شدة الضوء القصوى 1900.

الشكل: استخدام برنامج إكسل لحساب قيم شدة الإضاءة الأخرى عندما تكون أقصى شدة إضاءة 1900 شمعة

وبهذه الطريقة، نحصل على جميع قيم شدة الإضاءة المعدلة، ثم نعيد قيم شدة الإضاءة المعدلة إلى برنامج المفكرة.

الشكل: استبدل قيمة شدة الإضاءة الأصلية في المفكرة بقيمة شدة الإضاءة المعدلة

تم الأمر، لدينا الآن ملف توزيع ضوئي جديد، سنقوم باستيراد ملف توزيع الضوء هذا إلى DIALux، ويمكننا الحصول على التدفق الضوئي للمصباح بأكمله.

الشكل: التدفق الضوئي الكلي 369 لومن

بناءً على هذه النتيجة، دعونا نتحقق من أن إضاءة هذا المصباح على مسافة متر واحد ليست 1900 لوكس.

الشكل: تبلغ شدة الإضاءة النقطية على مسافة متر واحد 1900 لوكس وفقًا لمخطط المخروط

حسنًا، ما سبق هو شرحٌ لعملية الاشتقاق برمتها، وهي ليست دقيقة تمامًا، بل تُعطي فكرة عامة فقط، ولا يمكن أن تكون دقيقة تمامًا، لأنه في المراحل الأولى، سواءً في قياس الإضاءة أو في اشتقاق توزيع الضوء، لا يمكن الوصول إلى دقة كاملة. الهدف فقط هو إعطاء الجميع فكرة عامة.

من شاو وينتاو - زجاجة سير لايت