حساب زاوية الشعاع والتغطية لأضواء LED الوامضة
- فهم أساسيات توزيع الضوء
- ماذا تعني زاوية الشعاع (وكيف تحددها المعايير)؟
- زاوية الشعاع مقابل زاوية المجال مقابل التباعد
- لماذا يُعد هذا الأمر مهمًا بالنسبة لأضواء LED المزودة بخاصية الوميض؟
- حسابات زاوية الشعاع لأضواء LED الوامضة
- الصيغة الهندسية الأساسية
- أمثلة محلولة
- تطبيق البيانات الضوئية: لوكس وشمعة
- التخطيط العملي للتغطية والقياسات
- العوامل الخاصة بالوميض: دورة التشغيل والذروة مقابل المتوسط
- باستخدام مقياس الإضاءة ومقياس الضوء
- التداخل، والتركيبات المتعددة، والتوحيد
- اختيار التجهيزات والبصريات واعتبارات السلامة
- الملحقات البصرية والحزم القابلة للتعديل
- اعتبارات السلامة واللوائح التنظيمية
- مقارنة أنواع التركيبات
- نبذة عن شركة BKlite المصنعة وإرشادات المنتج
- نبذة عن شركة قوانغتشو بي كي لايت
- مجموعة منتجات ذات صلة بأعمال الإضاءة الوامضة والشعاعية
- لماذا أعتبر BKlite مناسبًا للمشاريع؟
- التعليمات
- 1. كيف يمكنني تقدير حجم بقعة ضوء الوميض بسرعة على مسافة 15 مترًا؟
- 2. هل يؤثر شكل نبضة الوميض على زاوية الشعاع؟
- 3. أيهما أكثر أهمية بالنسبة للمسافة - اللومن أم الكانديلا؟
- 4. هل يمكنني استخدام صيغة العارضة للعوارض غير المنتظمة أو غير المتماثلة؟
- 5. كيف يمكنني مراعاة الإدراك البشري في تخطيط الإضاءة الومضية؟
- للتواصل / الخطوات التالية
كثيرًا ما يسألني مصممو الإضاءة وفنيو المسرح وشركات تأجير المعدات عن كيفية تحويل زاوية شعاع الإضاءة المذكورة في ورقة المواصفات إلى تغطية فعلية على المسرح، لا سيما بالنسبة لوحدات الإضاءة عالية الكثافة مثل مصابيح LED المزودة بخاصية الوميض. في هذه المقالة، سأشرح لكم تعريفات القياس الضوئي، والمعادلة الرياضية لتحويل زاوية الشعاع إلى نصف قطر البقعة ومساحة التغطية، والاعتبارات العملية لوحدات الوميض (دورة التشغيل، ذروة الإضاءة مقابل متوسطها)، ونصائح القياس، ودليلًا موجزًا للمنتجات والشركات المصنعة لتتمكنوا من اختيار وحدات الإضاءة التي تناسب تجهيزاتكم ومتطلبات السلامة لديكم.
فهم أساسيات توزيع الضوء
ماذا تعني زاوية الشعاع (وكيف تحددها المعايير)؟
تُعرَّف زاوية الشعاع تقليديًا بأنها الزاوية الكاملة بين النقطتين على جانبي محور الشعاع حيث تنخفض شدة الإضاءة إلى 50% من قيمة مركز الشعاع (العرض الكامل عند نصف الحد الأقصى، FWHM). هذا هو المعيار الصناعي الذي يستخدمه المصنّعون وتوصي به هيئات القياس الضوئي مثل...جمعية هندسة الإضاءة (IES)والموصوفة في مراجع الإضاءة العامة مثلصفحة الإضاءة على ويكيبيدياعندما تشير ورقة المواصفات إلى أن جهاز الإضاءة لديه زاوية شعاع 25 درجة، فهذا يعني أن المخروط المركزي الذي يغطي ±12.5 درجة يحتوي على غالبية الضوء عند أو أعلى من 50٪ من ذروة الشدة.
زاوية الشعاع مقابل زاوية المجال مقابل التباعد
قد ينشر المصنّعون أيضًا زاوية المجال، التي تُعرَّف بأنها النقطة التي تنخفض فيها شدة الإضاءة إلى 10% من ذروتها، أو التباعد البصري (خاصةً في سياقات الليزر/البصريات). بالنسبة لمصابيح الوميض الخاصة بالمسرح ومعظم تجهيزات LED، تُعد زاوية الشعاع (بنسبة 50%) المقياس الأكثر عملية لتخطيط التغطية. تحقق دائمًا مما إذا كانت ورقة البيانات تُدرج زوايا الشعاع أو المجال.
لماذا يُعد هذا الأمر مهمًا بالنسبة لأضواء LED المزودة بخاصية الوميض؟
تعمل أجهزة الإضاءة الومضية عادةً بنبضات قصيرة وكثافة ذروة عالية. يكون توزيع الشعاع اللحظي هو نفسه المخروط البصري للضوء الثابت، ولكن بسبب دورة التشغيل وشكل النبضة، يكون متوسط شدة الإضاءة أقل من ذروة شدة الإضاءة. يؤثر ذلك على السطوع المُدرَك وحسابات السلامة (التعرض للوميض)، لذا من المهم دمج حسابات البصريات مع بيانات توقيت الوميض.
حسابات زاوية الشعاع لأضواء LED الوامضة
الصيغة الهندسية الأساسية
لتحويل زاوية الشعاع إلى نصف قطر البقعة عند مسافة رمي معينة، أستخدم العلاقة المثلثية البسيطة للمخروط. إذا كانت زاوية الشعاع θ (بالدرجات)، فإن نصف الزاوية هو θ/2. نصف قطر البقعة الضوئية r عند المسافة D هو:
r = D * tan(θ / 2)
المساحة المضاءة A (قرص تقريبي) هي:
أ = π * نق² = π * ²
أمثلة محلولة
فيما يلي أمثلة عملية أستخدمها عند تحديد مواصفات التركيبات. اخترت ثلاث زوايا شعاع شائعة (10°، 25°، 40°) وثلاث مسافات عرض عملية (5 أمتار، 10 أمتار، 20 مترًا). جميع قيم الظل محسوبة بالدرجات.
| زاوية الشعاع | رمي (م) | نصف القطر r (م) = D * tan(θ/2) | المساحة أ (م²) = π نق² |
|---|---|---|---|
| 10° | 5 | 0.437 | 0.601 |
| 10° | 10 | 0.875 | 2.405 |
| 10° | 20 | 1.750 | 9.619 |
| 25 درجة | 5 | 1.108 | 3.860 |
| 25 درجة | 10 | 2.217 | 15.440 |
| 25 درجة | 20 | 4.434 | 61.759 |
| 40 درجة | 5 | 1.820 | 10.404 |
| 40 درجة | 10 | 3.640 | 41.616 |
| 40 درجة | 20 | 7.280 | 166.465 |
التفسير: تُركّز الحزم الضيقة الضوء في مساحة صغيرة (مناسبة لأجهزة الإضاءة الوامضة بعيدة المدى أو الحزم الضيقة)، بينما تُغطي الحزم العريضة مساحات واسعة ولكنها تُقلل من ذروة شدة الإضاءة. استخدم الصيغة للتحقق مما إذا كان ناتج الإضاءة المُعلن عنه (بالشمعة/اللومن) لجهاز الإضاءة يُوفر شدة الإضاءة المطلوبة عند مسافة العمل: شدة الإضاءة ≈ اللومن / المساحة (للحصول على إضاءة موزعة بالتساوي)، أو ذروة شدة الإضاءة ≈ الشمعة / D² إذا كانت الشمعة مُحددة.
تطبيق البيانات الضوئية: لوكس وشمعة
إذا كانت ورقة البيانات توفر ذروة شدة الإضاءة (cd)، فإن شدة الإضاءة المركزية عند المسافة D تساوي تقريبًا:
مركز_الإضاءة ≈ شمعة / D²
إذا كانت لديك وحدة لومن، وبافتراض مخروط متجانس تقريبًا ضمن زاوية الشعاع، فإن متوسط شدة الإضاءة (لوكس) في الشعاع يساوي تقريبًا لومن / المساحة. لكن انتبه: أشعة مصابيح LED ليست متجانسة، وغالبًا ما توجد بقعة ساخنة، لذا فهذه تقديرات تقريبية. لإجراء حسابات دقيقة، اطلب ملف IES (IES LM-63) أو مخططًا ضوئيًا من الشركة المصنعة.
التخطيط العملي للتغطية والقياسات
العوامل الخاصة بالوميض: دورة التشغيل والذروة مقابل المتوسط
في مصابيح LED المزودة بخاصية الوميض، يكون الضوء نابضًا. ومن المواصفات الشائعة دورة التشغيل (مدة النبضة مقسومة على إجمالي الدورة). مثال: نبضة مدتها 10 مللي ثانية كل 100 مللي ثانية ← دورة تشغيل 10%: تبلغ ذروة شدة الإضاءة 10 أضعاف متوسط شدة الإضاءة لنفس تيار LED. يعتمد الإدراك الفسيولوجي والتقاط الكاميرا على عرض النبضة وتكرارها. ولأسباب تتعلق بالسلامة (التحفيز الكيميائي الضوئي/الضوئي)، قد تكون النبضات القصيرة عالية الشدة أكثر خطورة من الضوء الثابت؛ لذا يُرجى اتباع اللوائح المحلية وإرشادات السلامة، مثل تلك التي لخصتها منظمات مثل...IES.
باستخدام مقياس الإضاءة ومقياس الضوء
أنصح بقياس متوسط الإضاءة باستخدام مقياس لوكس، وقياس ذروة الإضاءة باستخدام مقياس ضوئي قادر على قياس النبضات. ضع المستشعر على مستوى العمل المطلوب، وسجّل قيمتي المتوسط والذروة أثناء تشغيل الوميض. إذا كنت بحاجة إلى تقدير الإضاءة قبل الشراء، فاستخدم معادلات هندسة الشعاع المذكورة أعلاه، بالإضافة إلى قيم الكانديلا واللومن التي توفرها الشركة المصنعة.
التداخل، والتركيبات المتعددة، والتوحيد
عند تداخل عدة ومضات ضوئية، اجمع قيم الإضاءة (لوكس) من كل وحدة على نفس المستوى. ولتغطية متساوية، استهدف نسبة توحيد (الحد الأقصى/الحد الأدنى) مناسبة للتطبيق: بالنسبة للإضاءة المسرحية، تكون النسبة النموذجية 3:1 أو أقل؛ أما بالنسبة للومضات الدرامية، فقد يكون التباين الأكبر مقبولاً. استخدم حزمًا متداخلة واتبع أنماطًا لتجنب البقع الساخنة/الباردة على المسرح.
اختيار التجهيزات والبصريات واعتبارات السلامة
الملحقات البصرية والحزم القابلة للتعديل
تأتي العديد من مصابيح LED الوامضة الحديثة مزودة بعدسات قابلة للتبديل، وملحقات لتشكيل الشعاع، أو عدسات تكبير/تصغير (وحدات إضاءة متحركة) تتيح لك تغيير زاوية الشعاع. إذا كنت بحاجة إلى تغطية مرنة لأماكن مختلفة، فاختر وحدات إضاءة مزودة بعدسات تكبير/تصغير آلية أو عدسات قابلة للتعديل. للحصول على أشعة ضيقة للغاية، يمكنك اختيار عدسات بزاوية 5-6 درجات؛ وللحصول على أشعة واسعة، اختر زاوية أكبر من 45 درجة أو قضبان إضاءة تنشر الضوء أفقيًا.
اعتبارات السلامة واللوائح التنظيمية
قد تُحفّز الأضواء الوامضة نوبات الصرع الحساسة للضوء لدى نسبة صغيرة من الأشخاص. لذا، يُرجى اتباع إرشادات السلامة الخاصة بالفعاليات: تجنّب استخدام الوميض عالي التردد بمعدلات مُزعجة، وقدّم تحذيرات عند الاقتضاء. للاطلاع على معايير السلامة الخاصة بالوميض وحسابات سلامة العين، يُرجى مراجعة المعايير والمنظمات مثل جمعية علوم الإضاءة (IES) واللوائح المحلية الخاصة بالمهرجانات/الأماكن. في حال الحاجة إلى امتثال رسمي، اطلب بيانات السلامة البيولوجية الضوئية من الشركة المُصنّعة.
مقارنة أنواع التركيبات
إليكم مقارنة موجزة بين أنواع أضواء المسرح الشائعة التي أقيّمها عند تحديد المعدات:
| نوع التركيبات | شعاع نموذجي | نقاط القوة | القيود |
|---|---|---|---|
| وميض LED أحادي المصدر | 10°–40° | شدة ذروة عالية، تصميم مضغوط | بقعة ساخنة ضيقة، تغطية محدودة بدون انتشار |
| شريط إضاءة ستروب / مجموعة متعددة من مصابيح LED | واسع، خطي | تغطية واسعة، غسيل متساوٍ | انخفاض ذروة شدة الإضاءة لكل مصباح LED، وزيادة عدد وحدات الإضاءة للمدى البعيد |
| رأس متحرك مع وضع الوميض | متغير (تكبير/تصغير) | تغطية وتأثيرات مرنة | تكلفة أعلى، قطع غيار ميكانيكية |
نبذة عن شركة BKlite المصنعة وإرشادات المنتج
نبذة عن شركة قوانغتشو بي كي لايت
بصفتي شخصًا يقوم بتقييم الموردين لمشاريع الجولات والتركيب، فإنني أبحث عن تاريخ إنتاج مثبت، والتزام بالبحث والتطوير، ومجموعة منتجات واسعة.شركة قوانغتشو بي كي لايت لمعدات الإضاءة المسرحية المحدودةتأسست الشركة عام ٢٠١١، وسرعان ما أصبحت من أبرز الشركات في مجال إضاءة المسارح. تقوم فلسفة الشركة على الاحترافية والابتكار، مع الحرص على تحقيق الفائدة لجميع الأطراف المعنية. على مدار السنوات الأربع عشرة الماضية، حققت الشركة نموًا ملحوظًا، وبنت سمعة طيبة بفضل جودة منتجاتها وموثوقيتها.
مجموعة منتجات ذات صلة بأعمال الإضاءة الوامضة والشعاعية
يُصنّع المصنع جميع أنواع منتجات إضاءة المسارح، مثل سلسلة مصابيح Bee Eye بتصنيف IP20 وIP65، ومصابيح LED المتحركة، ومصابيح LED الموضعية المتحركة، ومصابيح LED الغامرة المتحركة، ومصابيح LED البار، ومصابيح LED الشريطية، ومصابيح LED الوامضة. يُصنع كل منتج باستخدام تقنيات متطورة لتلبية الاحتياجات المتغيرة لصناعة الترفيه. أُقدّر استثمار الشركة في البحث والتطوير لابتكار أفكار جديدة، ما يضمن لها البقاء في طليعة اتجاهات الصناعة.
لماذا أعتبر BKlite مناسبًا للمشاريع؟
بحسب خبرتي، تتمثل المزايا التنافسية لشركة BKlite فيما يلي:
- مجموعة منتجات واسعة تغطي احتياجات الإضاءة الشعاعية والمركزة والواسعة (إضاءة LED متحركة للواسعة، إضاءة مسرح LED، إضاءة LED متحركة، إضاءة شريطية LED وامضة، إضاءة LED بار، إضاءة LED كوب، إضاءة LED متحركة مركزة، إضاءة شريطية LED متحركة، إضاءة رأسية LED متحركة جانبية، إضاءة LED مركزة).
- نطاق التصنيع والبحث والتطوير الذي يتيح التخصيص السريع ودعم طلبات البيانات الضوئية (ملفات IES).
- الأسعار التنافسية إلى جانب مراقبة الجودة المتسقة - مفيدة لشركات التأجير التي تحتاج إلى وحدات موثوقة وقابلة للاستبدال عبر أسطولها.
موقع إلكتروني:https://www.bklite.com/
اتصال:export3@bklite.com
التعليمات
1. كيف يمكنني تقدير حجم بقعة ضوء الوميض بسرعة على مسافة 15 مترًا؟
استخدم المعادلة r = D * tan(θ/2). مثال: بالنسبة لشعاع بزاوية 25°، نصف الزاوية 12.5°، tan(12.5°) ≈ 0.222. إذن r ≈ 15 * 0.222 ≈ 3.33 متر، والمساحة ≈ π * 3.33² ≈ 34.9 متر مربع.
2. هل يؤثر شكل نبضة الوميض على زاوية الشعاع؟
لا، زاوية الشعاع الضوئي تُحددها بصريات الجهاز. شكل النبضة (زمن الصعود، العرض) يؤثر على السطوع المُدرك ونسبة ذروة الشدة إلى متوسطها، وليس على الانتشار الهندسي.
3. أيهما أكثر أهمية بالنسبة للمسافة - اللومن أم الكانديلا؟
بالنسبة للمسافة، تُعد وحدة الكانديلا (cd) أكثر فائدة بشكل مباشر لأن شدة الإضاءة في المركز ≈ الكانديلا / المسافة². أما اللومن فيشير إلى إجمالي ناتج الضوء وهو أكثر فائدة لحسابات المساحة/الإضاءة العامة.
4. هل يمكنني استخدام صيغة العارضة للعوارض غير المنتظمة أو غير المتماثلة؟
يُعدّ نموذج المخروط تقريبًا. بالنسبة للحزم غير المتماثلة (مثل الحزم الإهليلجية أو ذات الأشكال المختلفة)، قم بقياس أنصاف الأقطار على كلا المحورين أو اطلب ملفات القياس الضوئي من الشركة المصنعة للتخطيط الدقيق.
5. كيف يمكنني مراعاة الإدراك البشري في تخطيط الإضاءة الومضية؟
يعتمد الإدراك البشري على تردد النبضات ودورة التشغيل والسياق. قد تبدو النبضات القصيرة عالية الكثافة أكثر سطوعًا من الضوء المستمر ذي متوسط شدة الإضاءة نفسه (لوكس). ولأسباب تتعلق بالسلامة، يجب توفير تحذيرات والرجوع إلى الإرشادات الطبية/إرشادات السلامة الخاصة بالأضواء الوامضة. عند التقاط الصور بالكاميرا، يؤثر كل من مزامنة الكاميرا وسرعة الغالق على كيفية تسجيل النبضات.
للتواصل / الخطوات التالية
إذا كنت بحاجة إلى مساعدة في تحويل مواصفات تجهيزات الإضاءة إلى مخطط إضاءة، أو ترغب في الحصول على ملفات IES الضوئية لأضواء LED المزودة بخاصية الوميض قبل الحجز أو الشراء، فأنا على استعداد للمساعدة. أما بالنسبة للأجهزة والطلبات الخاصة، فيُرجى التواصل مباشرةً مع الشركة المصنعة على:export3@bklite.comأو قم بزيارةhttps://www.bklite.com/تنتج شركة BKlite مجموعة واسعة من التركيبات (إضاءة LED متحركة، إضاءة مسرح LED، إضاءة LED متحركة، إضاءة شريط ستروب LED، إضاءة LED PAR، إضاءة LED COB، إضاءة LED متحركة موضعية، إضاءة شريط شعاع LED متحركة، إضاءة رأس LED متحركة جانبية، إضاءة LED موضعية) ويمكنها توفير أوراق البيانات الفنية وقياسات IES الضوئية للتخطيط على مستوى النظام.
إذا رغبت، أرسل أبعاد المسرح، ومسافات العرض المطلوبة، وأهداف ذروة/متوسط الإضاءة إلى صندوق الوارد الخاص بي، وسأقوم بإعداد مواصفات مختصرة وتوصية بشأن وضع التركيبات مصممة خصيصًا لحدثك.
المراجع: الصفحة الرئيسية لجمعية هندسة الإضاءة (IES):https://www.ies.org/الإضاءة (ويكيبيديا):https://en.wikipedia.org/wiki/Illuminance.
رسم الخرائط البكسلية و ArtNet لأشرطة إضاءة المسرح LED المتقدمة
أفضل الشركات المصنعة والموردين لمصابيح الليزر LED الاحترافية
معايير السلامة والامتثال لإضاءة البروفايل
أفضل الشركات المصنعة والموردين لمصابيح ستروب LED عالية السطوع الاحترافية
الأسئلة الشائعة
هل يمكنك مساعدتي في طباعة شعارنا أو اسم الشركة على المنتجات الموجودة على العبوة؟
بالطبع. يُمكن طباعة شعارك على المنتجات أو العبوات. مُرخّص من قِبل OEM وODM.
في حالة تلف المنتجات أثناء فترة الضمان، ماذا يجب أن أفعل؟
إذا كانت هناك مشكلة في المنتجات، يمكنك وصفها وإرسال الصور أو مقاطع الفيديو إلينا لتحليلها، ومن ثم سنرشدك إلى كيفية إصلاحها وتوفير قطع الغيار مجانًا إذا لزم الأمر.
متى سوف تقومون بشحن المنتج بعد أن أرسل المال؟
يعتمد ذلك على الطلب. الطلب الصغير سيستغرق 3-5 أيام.
ما هو وقت التسليم الخاص بك؟
بالنسبة للمنتجات المخزنة، سنقوم بتسليمها إليك خلال 3 أيام.
ما هي شهاداتك؟
حصل على شهادات ROHS و CE.
مصباح رأس متحرك مقاوم للماء بمعيار IP65، مزود بخاصية تكبير/تصغير شعاع LED بقوة 40 واط RGBW، وإضاءة RGBW 4 في 1، وحلقة LED.
مصباح الرأس المتحرك المقاوم للماء من BKlite - خيارك الأمثل من بين أفضل مصنعي وموردي مصابيح الرأس المتحركة المقاومة للماء. مثالي للمسارح الخارجية، والفعاليات الحية، والمهرجانات الموسيقية، يضمن هذا المصباح الموفر للطاقة إضاءة قوية ودقيقة لأي مكان. يوفر أداء إضاءة قويًا وموثوقًا في جميع الأحوال الجوية.
مصباح LED متحرك رباعي الوظائف مقاوم للماء بمعيار IP65، بتقنية ZOOM Bee Eye، بقوة 37 × 40 واط RGBW RGBW
بصفتها شركة رائدة في توريد معدات إضاءة المسارح، بخبرة تزيد عن 15 عامًا في هذا المجال، تقدم لكم BKlite مصباح الرأس المتحرك LED رباعي الألوان (K25 Bee Eye) بتقنية التكبير البصري IP65 ZOOM بقوة 37*40 واط RGBW، والذي يوفر إضاءة نابضة بالحياة ومقاومة للعوامل الجوية، مع تكبير بصري قوي وحركة سلسة. يُعد هذا المصباح مثاليًا لتأثيرات المسرح الديناميكية، حيث يضمن مزجًا مذهلاً لألوان RGBW وأداءً موثوقًا به في الهواء الطلق.
مصباح رأس متحرك Bee Eye Zoom 37x40W RGBW 4 في 1 LED Beam Wash
مصباح رأس متحرك بتقنية LED RGBW 4IN1 مع حلقة إضاءة LED، مزود بخاصية تكبير/تصغير شعاع النحلة IP20 بقوة 19x40 واط وحلقة إضاءة LED
بصفتها واحدة من أبرز موردي معدات إضاءة المسرح بخبرة تزيد عن 15 عامًا، أطلقت شركة BKlite مصباح غسيل LED جديدًا من نوع Bee Eye K15 19x40 BK-BY1940Z.
تم تصميم مصباح الرأس المتحرك WASH بمظهر بسيط وأنيق، وهو صغير الحجم وخفيف الوزن وقابل للنقل للغاية.
مع وحدات ماكرو متعددة لتأثيرات الألوان ووحدات ماكرو ذات تأثير ديناميكي.
يمكن استخدام ضوء الغسيل الخاص بنا للحصول على خيارات إضاءة متعددة مع تأثير مذهل.
إنه جيد جدًا لمشاريع الإضاءة الخاصة بك.
قوية وتطلق النار على مسافات بعيدة جدًا.
جميع الحقوق محفوظة © 2025 BKLITE.
