سلسلة ترشيد استهلاك الكهرباء - اساسيات نظم الاضاءة

 سنتناول فى سلسلة ترشيد استهلاك الكهرباء مواضيع كثيرة جدا كلها تتناول موضوع ترشيد استهلاك الكهرباء فى المنازل والمصانع والمنشأت التجارية و أول موضوع فى ترشيد استهلاك الكهرباء هو ترشيد استهلاك الكهرباء فى أنظمة الاضاءة وتم اختيار هذا الموضوع كأول المواضيع فى سلسلة ترشيد استهلاك الكهرباء لاحتياج القطاع السكنى والصناعى للاضاءة فهو موضوع مشترك بين جميع مستهلكى الكهرباء.

 الاهتمام بموضوع ترشيد استهلاك الكهرباء خاصة فى نظم الاضاءة يوفر الكثير على الدول انشاء محطات توليد الكهرباء باهظة التكاليف لذا يجب تناول الموضوع بعمق أكثر، وفى السطور القليلة القادمة لتناول موضوع ترشيد استهلاك الكهرباء فى نظم الاضاء من الناحية الفنية لفهم طبيعة الضوء وفرص ترشيد استهلاك الكهرباء وكذلك طرق ترشيد استهلاك الكهرباء بشكل مفصل. 

الضوء هو جزء من الموجات الكهرومغناطيسية المختلفة التى تحلق عبر الفضاء. وهذه الموجات الكهرومغناطيسية لها تردد وطول موجى يميز شكل الضوء عن أشكال الطاقة الأخرى عند تحليلها الى أطياف كهرومغناطيسية.

 

الضوء المرئي يمكن أن ينظر إليه على الطيف الكهرومغناطيسي على النحو المبين في الشكل التالى حيث يمثل نطاق ضيق بين الأشعة فوق البنفسجية ( ultraviolet ) و الأشعة تحت الحمراء ( infrared ). هذه الموجات الضوئية قادرة على اثارة شبكية العين مما يؤدي الى الإحساس البصري.

 

تعريف اللومن

 اللومن هو وحدة قياس تدفق الضوء وهو ما يعادل الفوتومترى للوات وكذلك يختلف قيمته مع اختلاف الطول الموجى للضوء وبالتالى مع اختلاف لونه أيضا ( لأن اللون يختلف مع تغير الطول الموجى كما بالشكل السابق ). 

1 وات = 683 لومن عند طول موجى 555 نانو متر

 يمكن للعين البشرية الاحساس بشدة اضاءة بحد أدنى حوالي 10 الفوتونات في الثانية بطول موجى 555 نانومتر. كما يمكن للعين الاحساس بشدة اضاءة بحد أدنى من 214 و 126 الفوتونات في الثانية عند 450 نانومتر و650، على التوالي. و أفضل حساسية، كما يرى من الشكل التالى هى عند طول موجى 555 نانومتر حيث يكون الضوء ذات لون أصفر مخضر حيث تكون فاعلية الضوء 683 لومن / الوات.

 من الشكل السابق نجد أن مصدر الضوء ذات الون الأزرق وله طول موجي 480 نانومتر حساسية العين النسبية له 0.1 و فعالية الضوء له حوالى من 60 حتي 70 لومن / الوات.

ثلاثة اعتبارات أساسية لضمان كفاءة استخدام الطاقة في أنظمة الإنارة هي:

1. اختيار مصدر ضوء أكثر كفاءة من أجل تقليل تكاليف الطاقة وترشيد استهلاك الكهرباء.
2. اختيار نوع المصباح المناسب لهذه المهمة أو تطبيق بما يتفق مع اللون المطلوب ودرجة السطوع المطلوبة وغيرها من المتطلبات.
3. تحديد مستويات الضوء الكافي للحفاظ على الإنتاجية، وتحسين الأمن وزيادة السلامة 

المعلمات وشروط الأساسية في أنظمة إضاءة

التدفق الضوئي LUMINOUS FLUX 

 وهى مقدار الضوء مقدراً باللومن وهو يصف كمية الضوء المنبعث من مصدر الضوء. بل هو مقياس لكفاءة المصباح الاقتصادية. واللومن المقنن لمصباح كهربى هو قياس لإجمالى الضوء المنبعث من هذا المصباح. بالتالى فكل المصابيح الكهربية يدون عليها قيمة اللومن المقنن.