الإضاءة ( Lighting )
☰ جدول المحتويات
 |
أمثلة على الإضاءة الجيدة. تظهر هذه الصور استخدام الإضاءة الصحيحة للقيام بعدة نشاطات داخلية. وتبين الأشكال الظاهرة إلى يسار كل صورة مصادر الضوء المُسْتخدَمة والمساحات التي تضيئها. |
ُتوفر الإضاءة الأمان في عدة أماكن وفي أماكن العمل لأنها تساعدنا على الرؤية الواضحة وتجنبنا الحوادث. وتساعدنا إضاءة الشوارع وإضاءة السيارات على السفر في أمان. أما الإشارات الضوئية فتوجّه حركة المرور في الشوارع، وعلى أرض المطارات، وعلى طرق السكك الحديدية كما أنها تكون عونًا لبحّارة السفن.
تستخدم الشركاتُ والمحلاتُ التجارية الإشارات المضاءَةَ للتعريف بأسمائها والإعلان عن منتجاتها، كما أن الإضاءة تُضْفي على البيوت ومبان أخرى وعلى المتنزهات لمسات من الجمال.
تعين الإضاءة الجيدة العين على العمل براحة. فالقراءة والعمل تحت ظروف إضاءة ضعيفة قد لا يتسبب في الضرر المباشر للعين، لكنّ ذلك قد يسبِّب تعبًا أو ضغطًا على العيون مما يَنْتجُ عنه دوار أو صداع أو نعاس.
كيف نستخدم الإضاءة
نستخدم الإضاءة الاصطناعية في أربعة مجالات رئيسية: 1- في البيت 2- في المكاتب والمحلات التجارية والمصانع 3- في الشوارع والطرق الرئيسية 4- في النشاطات الخارجية (خارج البيت). وبغض النظر عن مكان استخدام الإضاءة فالناس يعتمدون عليها للرؤية والأمان وللقيام بنشاطات معينة وللزينة (ديكور).
في البيت:
تُوفّر المصابيح الكهربائية المختلفة الإضاءة والأمان لينتقل الناس من غرفة إلى أخرى، أو ليصعدوا دَرَجًا أو يهبطوه. فكل غرفة أو ممر بحاجة إلى إضاءة عامة، حتى نتمكن من رؤية الأشياء وتجنب الحوادث. وكل مساحة يجب أن يكون فيها ضوء يمكن إشعاله قبل دخولها.هناك العديد من النشاطات تتطلب إضاءة إضافية بجانب الإضاءة العامة المتوافرة، فالحمامات مثلاً غالبًا ما تتوافر فيها إضاءة خاصة يستخدمها الإنسان عند الحلاقة، أو وضع المكياج. وقد تتوافر في غرف النوم أو غرف المعيشة إضاءة إضافية تستخدم عند القراءة والدراسة أو الخياطة.
يستخدم مصممو الديكورات الداخلية الإضاءة لخلق أجواء مختلفة ولإبراز الألوان في الجدران والأثاث في البيوت. فالمصابيح المتوهجة والمصابيح الفلورية البيضاء الدافئة، يمكن أن تُستخدم لإبراز الألوان الحمراء والصفراء والبرتقالية. ★ تَصَفح: الضوء الكهربائي. أما المصابيح الفلورية البيضاء الباردة فتبرز الألوان الزرقاء والخضراء. وكثير من الناس ينسقون مصابيح الإضاءة لخلق ظلال ممتعة، وآخرون يستخدمونها لجلب الانتباه إلى بعض الأشياء كالصور والزَّهريات.
في المكاتب والمحلات التجارية والمصانع:
تساعد الإضاءة المناسبة العاملين على القيام بواجباتهم بكفاءة وتجنبهم الحوادث المكلفة. كذلك توفر الإضاءة الجيدة الجو المبهج، وتقلل من التعب الناجم عن إجهاد البصر. أما في المحلات التجارية فإن الإضاءة المناسبة تجذب الزبائن، وتبرز أفضل ما في المنُتجات المعروضة.وتُزوَّد معظم المكاتب والمحلات التجارية بإضاءة عامة كافية، وتُدعَّم هذه الإضاءة بإضاءة إضافية للأشغال التي تتطلب ذلك، مثل إصلاح الساعات وصنع الخرائط. كما يتطلب الكثير من أعمال المصانع عملاً بصريًا باستخدام العين أكثر من العمل المكتبي. لذا فإن المصانع تحتاج إلى إضاءة جيدة لضمان عمل متقن وآمن.
وتحسين الإضاءة يمكن أن يؤدي إلى تحسين نوعية الإنتاج في شركة ما، ذلك أن العاملين قد يتجنبون أخطاء، ماكانوا ليتجنبوها لولا وجود إضاءة جيدة. فقد ذكر مسؤول أحد المصانع الألمانية أن نسبة رفض الزبائن لمُنْتجاته انخفضت بنسبة 50% عما كانت عليه سابقًا، وذلك بعد تحسين الإضاءة في المصنع.
في الشوارع والطرق الرئيسية:
تساعد الإضاءة الناس على السفر بأمان. فقد انخفضت نسبة الحوادث في كثير من مدن العالم بعد تحسين الإضاءة في شوارعها، وقد تصل نسبة الانخفاض هذه إلى 50%، وينطبق القول نفسه على الطرق الخارجية عند تحسين الإضاءة فيها. كذلك فإن إضاءة الشوارع تقلل من حوادث الإجرام.وقد تقلل إضاءة الزينة على المباني من الحاجة إلى إضاءة الشوارع. ففي بعض المدن يقوم مصممو الإضاءة بإبراز معالم البناية في الوقت ذاته يوفرون إضاءة للشوارع والأرصفة القريبة من المبنى.
في النشاطات الخارجية:
تستخدم الإضاءة الشديدة في الليل في إضاءة ملاعب كرة القدم وساحات الجولف ومسارات السباق وبرك السباحة وملاعب التنس وغير ذلك من المساحات الرياضية. وبعض هذه النشاطات الرياضية كالجولف والسباق تحتاج إلى إضاءة قليلة، وبعضها الآخر مثل كرة القدم تحتاج إلى إضاءة أكثر، لأنها رياضة تستخدم مساحات أوسع وتجذب مشاهدين أكثر، كذلك نحتاج إلى إضاءة لنقل المباريات تلفازيًّا.وتُمكننا الإضاءة الخارجية كذلك من القيام بنشاطات مختلفة في الليل، مثل المعارض المفتوحة والمسارح الخارجية. كما تستخدم الإضاءة في الزينة الخارجية في النوادي والمتنزهات وحدائق البيوت.
ما الإضاءة الجيدة
 |
 أمثلة على الإضاءة الجيدة |
كمية الضوء:
تعتمد كمية الإضاءة المطلوبة للقيام بأعمال مختلفة على أربعة عوامل رئيسية: 1- حجم الأشياء التي نود رؤيتها 2- الزمن الذي نصرفه في الرؤية 3- التباين بين الأشياء وخلفياتها، 4- قدرتنا البصرية. فمُصلح الساعات، الذي يشتغل عادة بأجزاء دقيقة يحتاج إلى إضاءة أكبر مما يحتاج إليه السمكري الذي يشتغل في وصل أنابيب كبيرة. ويحتاج الشخص الذي يقود سيارة مسرعة إلى إضاءة أكثر لقراءة الإشارات على جانب الطريق مما يحتاج إليها لو كان ماشيًا. والخياط يحتاج إلى إضاءة أكثر عند خياطة قماش أسود بخيوط سوداء عما يحتاج إليه عند خياطة هذا القماش بخيوط بيضاء. ويحتاج كبار السن إلى إضاءة أكثر مما يحتاج إليه الشباب عند قيامهم بالأعمال نفسها.ولا يوفر معظم الناس في البيوت الأنواع المتباينة من الإضاءة التي يحتاجون إليها للقيام بأعمال مختلفة. فمثلاً، تستخدم امرأة الضوء نفسه في القراءة أو في حياكة ثوب أسود بخيط أسود مع أن عينيها تحتاجان إلى سبعة أضعاف كمية الضوء في أعمال الحياكة عما تحتاج إليه في القراءة.
ويستخدم المهندسون وحدة اللكس أو القدم ـ شمعة لقياس كمية الضوء الساقطة على سطح ما. فوحدة اللكس هي وحدة مترية، أما القدم ـ شمعة فهي وحدة في نظام القياس الإمبراطوري. وهناك جهاز قياس يُسمَّى مقياس الضوء يسجل كمية الضوء التي يستقبلها سطح ما عند نقطة ما. ★ تَصَفح: الضوء ؛ مقياس الضوء.
وهناك ثلاثة عوامل تحدد كمية الضوء الواصلة إلى جسم ما وهي: 1- شدة أو قوة الضوء 2- بُعْد الجسم عن مصدر الضوء 3- توزيع الضوء.
شدة الضوء. يقيس العلماء شدة الضوء بوحدة تسمى اللومن. في معظم الأقطار يُؤشّر على المصابيح الكهربائية بقدرتها من وحدات واط. لكن هذه الوحدات لا تدلنا على مقدار الضوء الناتج، وإنما تدل على كمية الكهرباء التي يستهلكها المصباح. فمثلاً ينتج مصباحان بقدرة 50 واط لكل منهما كمية إضاءة ـ بوحدات لومن ـ أقل مما ينتجه مصباح واحد قدرته 100 واط.
كذلك فمصباح عادي قدرته 100 واط قد لا يعطينا إضاءة تزيد على ربع ما يعطيه مصباح فلوري أنبوبي بالقدرة نفسها ؛ لكن في الولايات المتحدة الأمريكية ينص عادة على مقدار القدرة بالواط والإضاءة باللومن ويذكر ذلك على صناديق المصابيح.
المسافة. تعتمد كمية الإضاءة التي يستقبلها جسم ما على بعده عن مصدر الضوء، وذلك استنادًا إلى قانون التربيع العكسي. فمثلاً يستقبل جسمٌ موضوع على مسافة مترين ربع كمية الضوء التي يستقبلها الجسم نفسه إذا وضع على مسافة متر واحد من المصباح.
توزيع الضوء. تمتص الألوان الداكنة الضوء، وهكذا فإن السجاد والأسقف والأثاث ذوات الألوان الداكنة تحد من كمية الضوء في الغرف، لكن الألوان الفاتحة تعكس الضوء إلى الغرفة، وتساعد بذلك على إضاءة أفضل فيها.
ويوزِّع مُظلّ المصباح الضوء من مصباح عار ويحجب المصباح عن الرؤية المباشرة. فالمظل يوجه الضوء إلى أسفل نحو الجسم المراد رؤيته وكذلك إلى أعلى لإضاءة الغرفة. ترسل المظلات غير الشفافة الضوء إلى أعلى وإلى أسفل ؛ ولكن المظلات الشفافة ترسل أيضًا بعض الضوء إلى فسحة الغرفة. أما المظلات الملونة فتميل إلى تلوين الضوء ؛ ولذا يفضل استخدام المظلات البيضاء أو ذات اللون القريب من ذلك.
الاستخدام الكفء للإضاءة:
يمكن التقليل من الحاجة إلى الطاقة بالاستخدام الكفء للإضاءة، فهناك أنواع مختلفة من الإضاءة توفر لنا كميات مختلفة من الضوء، لكنها تستخدم كمية الطاقة نفسها. فمثلاً يعطينا المصباح المتوهج حوالي 20 لومن لكل واط من القدرة بينما يعطينا المصباح الفلوري 70 لومن لكل واط.يسعى المهندسون والعلماء على الدوام لإيجاد طرق تُحسِّن من كفاءة المصابيح. فقد طوروا مصابيح بخارية أدت إلى كفاءة تزيد على ما توفره المصابيح المتوهجة. فمثلاً يعطينا مصباح بخار الزئبق حوالي 50 لومن لكل واط، ويعطينا مصباح الهاليدات الفلزية حوالي 90 لومن لكل واط، وتصل كفاءة مصباح الصوديوم عالي الضغط إلى 110 لومن لكل واط. كذلك تُعمَّر المصابيح البخارية فترة أطول من المصابيح المتوهجة. كما يسعى العلماء كذلك إلى إنتاج مصابيح فلورية أقل حجما وأكثر كفاءة.
مشكلات في الإضاءة:
قد تَحْدُث بعضُ المشكلات في الإضاءة حتى في حال توفّر إضاءة كافية للقيام بنشاط ما. فمثلاً، يمكن أن يسبب ضوء ساطع أو ضوء ينعكس مباشرة إلى العين نوعاً من الإجهاد للعين وبهرًا شديدًا كالذي تسببه أضواء عالية آتية من السيارات، ويمكن أن يتسبب في عمى مؤقت. وتُنْتج المصابيح التي توزِّع الضوء إضاءة أكثر راحة للعين. أما الإضاءة غير المباشرة حيث ينعكس الضوء من الأسقف والجدران فتوفر إضاءة مريحة دون بهر للعين.ويُعطي المصباح غير المظلل ضوءًا قاسيًا غير موزَّع مما يسبب البهر للعين. أما المصابيح البيضاء أو المطلية بلون ثلجي فتُعطي شيئًا من التوزيع للضوء، ومع ذلك فلا تزال هناك حاجة لتظليلها أو ترتيبها بحيث لايُسلََّط ضوؤها مباشرة على العين. وقد يُستخدم صحنٌ لاحتواء المصباح فيساعد على توزيع ضوئه. وإن لم يتسبب مصدر الإضاءة في بهر العين مباشرة فقد يكون ذلك عن طريق سطوح أخرى لامعة مثل سطح جدار، أو الأثاث أو الورق. كذلك يمكن أن يتسبب التباين الحاد في الألوان على سطوح ما في نوع من عدم الراحة للبصر. في البداية يساعد مثل هذا التباين العين في الرؤية. لكن بعد مرور مدة من الزمن يتسبب هذا التباين في إجهاد العين التي تجد لزامًا عليها إعادة التركيز كلما انتقل البصر من سطح باهت إلى سطح داكن.
كما يمكن أن يتسبب التباين الحاد في الإضاءة في إجهاد العين. ولهذا السبب يجب ألا يُشاهد المرء التلفاز في غرفة مظلمة تمامًا، أو أن يدرس بمساعدة ضوء مصباح وحيد عالي الشدة. ولتلافي مثل هذه الأوضاع تحتاج العين إلى إضاءة عامة إضافة إلى الإضاءة المُنبْعثة من التلفاز أو المصباح.
نبائط الإضاءة
يستخدم كثير من الناس خليطًا من مصابيح متوهجة وفلورية بعضها مثبت وبعضها متنقل، إذ يحاولون بذلك إيجاد إضاءة جذابة. يمكن تركيب المصابيح المتوهجة والفلورية على حائط أو سقف، أو في تجويف فوق السقف أو متدلية من السقف. والنوع المنزلي يوفر إضاءة عامة جيدة للغرف والممرات ذات الأسقف العالية. أما المصابيح المثبتّة في نُقَر فتستخدم فوق المغاسل مثلاً، وتوفر إضاءة جيدة. وكثير من المكاتب وغرف المعيشة يتوافر فيها أسقف مضاءة حيث تعلق أنابيب فلورية فوق أسقف شفافة أو شبه ذلك. مثل هذه التركيبات تعطي ضوءًا عامًا جيد التوزيع. وتستخْدِم كثير من المؤسسات بما في ذلك المستشفيات والمكتبات والمدارس الأسقف المضاءة.
تزودنا المصابيح المتنقلة بإضاءة عامة خفيفة وإضاءة إضافية للقيام ببعض الأعمال كالحياكة والدراسة.
في البيوت والمكاتب الصغيرة يمكن أن يقوم مصممو الإضاءة بإخفاء أنابيب فلورية خلف مساند مثبتة عند أطراف الجدران أو الأسقف. مثل هذه الإضاءة الإنشائية تعطي إضاءة خفيفة غير مباشرة وتشد الانتباه إلى الجدران والستائر. وإذا وضعت مثل هذه الإضاءة على جدارين متقابلين فإنها تعطي الانطباع بأنهما متباعدان أكثر مما لو كانا غير مضاءين. وعند تركيب مثل هذه الإضاءة على سقف منخفض فإنها تعطي الانطباع بأن السقف أعلى مما هو عليه.
تستخدم معظم المصانع و المكاتب الكبيرة والمحلات التجارية الأضواء الفلورية أو البخارية المثبتة لأغراض الإضاءة العامة. فالمصابيح الفلورية تعطي حوالي ثلاثة أضعاف الإضاءة التي تعطينا إياها المصابيح المتوهجة ذات القدرة (واط) المماثلة. أما المصابيح البخارية فقد تعطي ستة أضعاف ما تعطيه المصابيح المتوهجة من الإضاءة. لذا تُعتبر تكلفة المصابيح الفلورية والبخارية أقل من مثيلاتها المتوهجة. وهي كذلك تنتج حرارة أقل لكن مهندسي الإضاءة يفضلون أحيانا استخدام المصابيح المتوهجة لصغر حجمها وسهولة استعمالها وألوانها الدافئة المألوفة. وبعض المحلات التجارية تَسْتَخْدم خليطًا من المصابيح الفلورية والبخارية لغرض الإضاءة العامة، بينما تُسْتخدم المصابيح المتوهجة لأغراض الزينة، أو لغرض التركيز على الإضاءة نفسها.