حساب العلاقة المطابقةبين ارتفاع تركيب المصباح وزاوية الشعاع
تحدد العلاقة بين ارتفاع تركيب المصباح وزاوية شعاعه (25 درجة، 60 درجة، 120 درجة، إلخ) حجم وكثافة المنطقة المضيئة. تضمن هذه المطابقة الحاسمة التغطية المثالية لتطبيقات محددة، بدءًا من الملاعب الرياضية وحتى واجهات المباني. ويعتمد الحساب على علم المثلثات الأساسي، وذلك باستخدام زاوية الشعاع لتحديد انتشار الضوء على ارتفاع معين
العلاقة الأساسية مشتقة من دالة الظل التي تربط ارتفاع التركيب (H) بنصف القطر (R) للمنطقة المضيئة:
R=H × tan(θ/2)
حيث:
R=نصف قطر الدائرة المضيئة (م)
H=ارتفاع التثبيت فوق السطح المستهدف (م)
θ=زاوية الشعاع (درجة)، يتم تحديدها عادةً على أنها الزاوية الكاملة بين النقطتين حيث تنخفض شدة الضوء إلى 50% من الذروة (نصف-زاوية القدرة).
تعمل هذه الصيغة مع زوايا الشعاع المتماثلة (الأكثر شيوعًا في الأضواء الكاشفة). بالنسبة للحزم غير المتماثلة، تنطبق حسابات منفصلة على الزوايا الأفقية والرأسية
1. 25 درجة شعاع ضيق
كشاف بزاوية شعاع 25 درجة مثبت على ارتفاع 10 متر:
R=10م × ظا(25 درجة /2)=10 × ظا(12.5 درجة) ≈ 10 × 0.2217 ≈ 2.22م
إجمالي قطر التغطية=4.44م. يعمل هذا الشعاع الضيق على تركيز الضوء في منطقة صغيرة، مما يجعله مثاليًا لتسليط الضوء على التفاصيل المعمارية أو ساريات الأعلام
2. 60 درجة شعاع متوسط
على ارتفاع 10 متر وبزاوية شعاع 60 درجة:
R=10م × ظا(60 درجة /2)=10 × ظا(30 درجة ) ≈ 10 × 0.577 ≈ 5.77 م
إجمالي قطر التغطية=11.54م. يناسب هذا التوزيع المتوازن إضاءة المناطق العامة، مثل مواقف السيارات أو أرصفة التحميل
3. 120 شعاع عريض بدرجة
لزاوية شعاع 120 درجة على ارتفاع 10 متر:
R=10م × ظا(120 درجة /2)=10 × ظا(60 درجة ) ≈ 10 × 1.732 ≈ 17.32 م
إجمالي قطر التغطية=34.64م. يُعد هذا الانتشار الواسع نموذجيًا لإضاءة المناطق-الكبيرة مثل الملاعب الرياضية أو الساحات الصناعية.
إرشادات التطبيق
الحزم الضيقة (25 درجة): تتطلب ارتفاعات تركيب أعلى لتحقيق تغطية أوسع. على سبيل المثال، لتغطية مساحة قطرها 10 أمتار، تحتاج شعاع 25 درجة إلى:
H=R / تان(12.5 درجة)=5م / 0.2217 ≈ 22.5 م
وهذا يجعلها غير مناسبة للتركيبات المنخفضة ولكنها ممتازة لتسليط الضوء على مسافة -طويلة.
عوارض متوسطة (60 درجة): توفر تعدد الاستخدامات. يتم تركيب شعاع 60 درجة على ارتفاع 8 أمتار ويغطي قطر 9.23 مترًا (R=8 × tan(30 درجة ) ≈ 4.61 م)، وهو مثالي لمواقف السيارات بالتجزئة أو محيط المبنى.
عوارض واسعة (120 درجة): تتفوق على ارتفاعات منخفضة. ويبلغ طولها 5 أمتار، وتغطي قطرًا يبلغ 17.32 مترًا، مما يجعلها فعالة لإضاءة المساحات الكبيرة والمنخفضة السقف -مثل المستودعات.
الاعتبارات الرئيسية
شدة الضوء: تتناقص الإضاءة (لوكس) مع مربع المسافة. ينتج شعاع 120 درجة على ارتفاع 10 أمتار ذروة لوكس أقل من شعاع 25 درجة على نفس الارتفاع، على الرغم من أنه يغطي مساحة أكبر.
تفاوتات الزوايا: قد تختلف مواصفات زاوية الشعاع الخاصة بالمصنعين بمقدار ±5 درجة، لذا يجب تضمين هامش أمان بنسبة 10% في الحسابات.
إمالة التثبيت: إذا كان الضوء الكاشف مائلاً (ليس عموديًا على السطح)، فاضبط H على المسافة الرأسية من التثبيت إلى المنطقة المستهدفة، وليس ارتفاع التثبيت الفعلي.
من خلال تطبيق هذه الصيغة، يمكن للقائمين بالتركيب مطابقة زوايا الشعاع بدقة مع ارتفاعات التثبيت، مما يضمن تغطية موحدة وتجنب إهدار الضوء أو البقع الداكنة.
