ما هي وحدة قياس الاستضاءة
- تعتبر قياس الاستضاءة أمر أساسي يتم الاعتماد عليه حي يتم تقديم وصف كمي، وأنه هناك الكثير من يختلط عليهم الأمر في تعريف وحدة قياس الاستضاءة وبين مصطلح Brightness السطوع، لأن يعتبر السطوع لا يستطيع أن يقدم وصف كميا،ولكن يتم الاعتماد الكلي في مصطلح السطوع أنه يصف الاكمي الذي يقترن بالإحساس الفيزيولوجي والعمل على إدراك وملاحظة الضوء.
- أما بالنسبة للاستضاءة، فإنها يتم قياسها حاليا وسوف أحدد ما هي وحدة قياس الاستضاءة بناء على نظام الوحدات:
- نظام الوحدات الدولي: يتم قياس الاستضاءة هنا عن طريق بوحدة اللوكس( LX)، شمعة، فوت.
- الوحدات الدولية المشتقة: يتم قياسها بالمترويتم الإشارة إليها عن طريق اللومن/ متر² ويتم الرمز إليها ب Cd.sr.m-
- شرح رموز وحدة قياس الاستضاءة
- الاستضاءة: يتم الرمز بالاستضاءة بالحرف الإنجليزي E، وهو يعني مستوى التصادم الذي يحدث بين الضوء ووحدة المساحة ومعدل تدفقه فوقها أيضا.
- وحدة القياس: هي لوكس، ويتم الرمز إليها ب Lx، ورياضيا يساوي Lm/m.
- شدة الإضاءة: يتم الإشارة بشدة الإضاءة بنسبة التدفق الضوئي المنعكس على السطح الداخلي لنصف قطر كرة لا يتجاوز M. ويكون الرمز المخصص لشدة الإضاءة هو I.
- يجب التنويه أن وحدة قياس التدفق الضوئي هي لومن، ويتم الإشارة إليها برمز IM.
- قانون شدة الإضاءة يتم الإشارة إليه أيضا بشدة الضوء وأيضا بوحدة كاندلا.
الفرق بين شدة الاضاءة والاستضاءة
يجب العلم انه يوجد فرق كبير بين شدة الاستضاءة والتدفق الضوئي والاستضاءة ويوف نذكر خلال هذا المقال الفرق بينهم وهو يتمثل في الاتي:
- التدفق الضوئي: هو معدل الضوء الذي ينبث عن مصدره دون العمل بأهمية سقوطه فوق الجسم، ويتم قياسه عن طريق وحدة اللومن.
- الاستضاءة:هو عبارة عن التدفق الضوئي الذي يسقط على جسم ما، ويتم حسابه بناء على وحدة التدفق الضوئي الذي ينعكس على المساحة، ويتم قياسه باللوكس أو لومن على متر مربع.
- شدة الإضاءة: هو عبارة عن مصطلح فيزيائي يعبر عن معدلات التدفق الضوئية وذلك في اتجاه زاوية معينة، وحدة قياس شدة الإضاءة يتم تعريفها باسم الكانديلا.
- الاستضواء هو يعتبر أسلوب فيزيائي رياضي يتم لرصد وقياس معدل الاضاءة المنعكسة او المخترقة لمساحة ما وذلك بناء على اتجاه زواية معينة ويتم قياسها لكل متر مربع بوحدة كانديلا.
مستويات الاستضاءة
هناك العديد من المصادر الضوء المختلفة ، يتم الاعتماد في اختلافا من خلال ما تعطيه من شدة اضاءة قوية فهناك مصادر تعطي إضاءة قوية جدا وهناك مصادر تعطي إضاءة منخفضة وسوف نذكر خلال هذا المقال بعض تلك المصادر والتي تتمثل في الاتي:
- ضوء النهار: يعطي ضوء النهار مستوي استضاءة تصل الى حوالى 000 قدم شمعة والتي تساوي 0000لكس.
- الشفق الشمسي: يتكون مستوي الاستضاءة في الشفق الشمسي يساوي قدم شمعة والتي تساوي 0 لكس.
- ضوء النهار مع وجود غيوم كثيفة: يكون مستوي الاضاءة خلال ضوء النهار مع تواجد غيوم كثيفة يصل الى 00قدم شمعة والتي تساوي ما يقارب 000 لكس.
- اوج ضوء الشفق: يكون مستوي الاستضاءة في اوج ضوء الشفق هو 0. قدم شمعة وهي تساوي لكس.
- يوم مظلم: يكون مستوي الاستضاءة في يوم مظلم يساوي 0 قدم شمعة والتي تساوي 00 لكس.
- البدر: يكون مستوي الاستضاءة في البدر يساوي 0.00 قدم شمعة والتي تساوي 0. لكس.
- ربع قمر: تكون مستوي الاستضاءة فيه ما يساوي 0.00 قدم شمعة وهو ما يساوي 0.0 لكس.
- ضوء النجوم في الليل:يعتبر مستوي الاستضاءة فيه ما يساوي 0.000 قدم شمعة والتي تساوي 0.00 لكس.
العوامل المؤثرة في الاستضاءة
توجد العديد من العوامل التى توثر في الضوء من خلال وسيلتين وهو إما بزيادة التدفق او بنقص التدفق وتلك العوامل تتمثل في:
- نوع المصدر الضوئي المؤثر: يعتبر المصباح الضوئي هو الأكثر سطوعا مما يعمل تلقائيا على التدفق الضوئي، فيؤدي ذلك إلى الانعكاس الذي يعمل على حدوث استضاءة زيادة، ويعتبر المصدر الضوئي النقطي يعمل علة حدوث استضاءة قليلة وخافتة، وذلك بسبب قلة التدفق الضوئي.
- المسافة بين المصدر والسطح المقابل له: توجد علاقة عكسية ما بين الاستضاءة والمسافة ما بين المصدر والسطح الذي يرتد عليه الضوء،أي أنه تقل الاستضاءة كلما زادت المسافة بينهما.
- التدفق الضوئي: تمتاز العلاقة بين الاستضاءة والتدفق الضوئي بأنها طردية ، فإنه كلما زادت المسافة بينهم كلما قلت الاستضاءة.
أهمية قياس الاستضاءة
من المؤكد أن قياس الاستضاءة يشمل الكثير من الفوائد الكثيرة جدا، وسوف نذكرها خلال هذا المقال وهي تتمثل في الآتي:
- تقع أهمية مدى قياس الاستضاءة على أنها تعتبر مصدراً أساسياً للحفاظ على سلامة وصحة العين البشرية من خطر الإجهاد.
- تعتبر من أهمية قياس الاستضاءة أنها تعمل على توفير مدى المستوى المطلوب من الإضاءة وذلك ما هو يتناسب مع الحيز وطبيعته.
تعريف الضوء
- يتم تعريف الضوء هو عبارة عن ما تلاحظه العين من إشعاع الكهرومغناطيسي عن طريق العين المجردة، حيث ينتقل الضوء عن طريق موجات متبانية الطول منها القليل منها يتم تقديره ب (-^0*) وأحيانا تصل إلى أمتار ، وذلك جعل الإنسان يستطيع رؤيته من الطول الموجي للضوء والذي يقدر بين أربعمئة إلى سبعمئة نانوميتر.
- أشعة الضوء تحت الحمراء والفوق بنفسجية بسبب أنها تتواجد بأطوال موجبة لا يتم رؤيتها عن طريق العين المجردة، هناك سرعة انتقال الضوء بالفراغ هو ما يعادل في الثانية الواحدة (*0^6) مترا، وذلك المقدار يتميز بأنه مقدار ثابت ، ومن الطبيعي يكون المصدر الرئيسي على سطح الأرض للضوء هو الشمس.
أهمية الضوء
من المعروف ان الضوء يعتبر مصدر للحياة للكثير من الحيوانات والكائنات الحية فسوف نذكر خلال هذا المقال بعض المعلومات الاساسية عن اهمية الضوء والتي تتمثل في الاتي:
- مما لا يمكن إنكاره أن السبب في قدرتنا على رؤية أي شي يحيط بنا يرجع لوجود الضوء.
- أن المصدر الأساسي للضوء هو الشمس لذلك الضوء هنا يعتمد عليه الكثير من الحيوانات والكائنات الحية في العيش.
- تعتمد النباتات في عملية البناء الضوئي على الضوء فهو المصدر الأساسي لإتمام عملية البناء الضوئي.
- تتمثل أهمية الضوء أيضا في أنه يعمل إلى حد بعيد على نقل المعلومات التي تتعلق بالزمان والمكان وذلك من خلال بعض التقنيات الحديثة وأكبر مثالاً لها هي الألياف البصرية والاتصالات.