ما هي الإضاءة الأرضية التي يمكن تحقيقها عند ارتفاع تركيب أضواء المسار الشمسي

أضواء المسار الشمسية توفير إضاءة وظيفية وزخرفية للمسار من خلال تحويل الطاقة الشمسية إلى إضاءة LED قابلة للاستخدام. تعتمد الإضاءة التي توفرها على مستوى الأرض - والتي يتم قياسها باللوكس - على كفاءة LED والتصميم البصري وارتفاع التركيب وزاوية الشعاع والخصائص العاكسة للأسطح المحيطة. تمثل الإضاءة كمية الضوء المرئي المستلم لكل وحدة مساحة. تتوافق قيم Lux الأعلى مع الأسطح الأرضية الأكثر سطوعًا، بينما تعمل قيم Lux المنخفضة على إنشاء إضاءة محيطة أكثر نعومة. تم تصميم مصابيح المسار الشمسية لتوفير رؤية آمنة ومريحة بدلاً من الإضاءة عالية الكثافة، مما يجعل مستويات الإضاءة الخاصة بها تقع عادةً بين 1-20 لوكس في ظل ظروف التثبيت العادية.

تأثير ارتفاع التثبيت على الإضاءة على مستوى الأرض

يؤثر ارتفاع التثبيت بشكل مباشر على انتشار الضوء وكثافته. مع زيادة الارتفاع، يتوزع الضوء على مساحة أكبر، مما يقلل من قيمة لوكس المركزية. تستخدم معظم مصابيح المسار الشمسية أعمدة منخفضة المستوى، تتراوح عادة من 40 إلى 80 سم، بينما تصل بعض الطرز المتميزة إلى 100 إلى 120 سم. تعتبر الارتفاعات التي تتراوح بين 40 و60 سم مثالية للممرات السكنية، حيث توفر إضاءة توجيهية مركزة. تعمل الارتفاعات التي تتراوح بين 60 و120 سم على توسيع نصف قطر الإضاءة، مما يحسن الوعي المكاني لممرات الحدائق والباحات وممرات المشاة العامة. تعمل التركيبات السفلية على تركيز الشعاع وتعزيز السطوع المركزي، بينما تعمل التركيبات الأعلى على توسيع الشعاع وتحسين التوزيع المحيط.

نطاقات الإضاءة النموذجية عند ارتفاعات التركيب المشتركة

تتميز مصابيح المسار الشمسية السائدة عادةً بتصنيفات طاقة LED تتراوح بين 0.2 إلى 1 واط. ومع أجهزة النشر المدمجة أو أنظمة العدسات، تنتج هذه التركيبات مستويات إضاءة مختلفة:

• عند ارتفاع 40-50 سم: تصل الإضاءة المركزية عادة إلى 8-15 لوكس، مع قياس المناطق الطرفية 3-7 لوكس. هذا النطاق مناسب للمسارات السكنية التي تتطلب رؤية واضحة وتعريفًا متميزًا للحافة.

• عند ارتفاع 60-80 سم: تتراوح الإضاءة المركزية بشكل عام بين 5-10 لوكس، وتحافظ المنطقة المحيطة على 1-5 لوكس. يصبح توزيع الضوء أكثر اتساقًا، مما يعزز الراحة البصرية لممرات الحديقة الأوسع.

• عند ارتفاع 100-120 سم: ينخفض ​​السطوع المركزي عادة إلى 2-6 لوكس، وقياس مناطق الانتشار 0.5-2 لوكس. على الرغم من انخفاض قيم لوكس، تتوسع منطقة التغطية، مما يجعل هذا الارتفاع مفيدًا لمداخل الفناء والممرات الواسعة والمنشآت التي تركز على المناظر الطبيعية.

تمثل هذه النطاقات مستويات الأداء القياسية للتركيبات التي تعمل بالطاقة الشمسية في ظل ظروف التشغيل العادية.

التصميم البصري كعامل رئيسي في مخرجات الإضاءة

التصميم البصري له تأثير حاسم على أداء الضوء على مستوى الأرض. تنتج العدسات المنتشرة إضاءة ناعمة وواسعة الزاوية مناسبة للأجواء المحيطة، على الرغم من أنها تقلل من قيم اللوكس المركزية. تعمل أنظمة العدسات المركزة على إنشاء أشعة أكثر تركيزًا قادرة على تحقيق 10-20 لوكس في المركز، وهي مثالية لتوجيه المسارات برؤية أكثر وضوحًا. تعمل التركيبات المنشورية والناشرات ذات البنية الدقيقة والبصريات المنقوشة على تحسين التوحيد والتخلص من الحواف القاسية وإنشاء إضاءة مريحة بصريًا. تعمل المواد عالية النقل مثل PC الشفاف وPMMA على تحسين إخراج الضوء الفعال وتحسين الإضاءة القابلة للقياس.

زاوية الشعاع وتأثيرها على التغطية

تشكل زاوية الشعاع نمط تغطية مصابيح المسار الشمسي. تتراوح زوايا الشعاع المشتركة من 90 درجة إلى 360 درجة:

• تعمل الحزم الضيقة من 90 درجة إلى 120 درجة على تركيز الضوء وزيادة مركز لوكس عند الارتفاعات المنخفضة.

• تنتج الحزم العريضة من 150 درجة إلى 360 درجة تغطية موسعة لمناطق المناظر الطبيعية الكبيرة.

تحدد زاوية الشعاع أيضًا قطر دائرة الضوء الموجودة على مستوى الأرض. على سبيل المثال:

• شعاع 90 درجة على ارتفاع 50 سم ينتج دائرة ضوئية 50-70 سم.

• شعاع 120 درجة ينتج دائرة 80-100 سم.

• يخلق التصميم المنبعث بزاوية 360 درجة نصف قطر إضاءة محيطة يتراوح من 2 إلى 4 أمتار.

تعمل زوايا الشعاع الأوسع على زيادة التغطية ولكنها تقلل الإضاءة المركزية، بينما تعمل الحزم الأضيق على تعزيز الكثافة في منطقة أصغر.

تأثير المواد السطحية والظروف المحيطة

يعتمد السطوع الفعلي المتصور بشكل كبير على انعكاس الأسطح الأرضية.
تعكس الأسطح الساطعة - مثل الحجر أو الخرسانة أو البلاط ذي الألوان الفاتحة - مزيدًا من الضوء، مما يعزز السطوع البصري حتى عند مستويات Lux المعتدلة.
تمتص الأرضيات أو الخشب أو التربة الداكنة الضوء، مما يؤدي إلى انخفاض السطوع المتصور.
يمتص العشب الإضاءة بشكل كبير، مما يتطلب خرجًا مركزيًا أعلى أو تباعدًا أكثر كثافة بين التركيبات. يمكن أيضًا للعناصر المحيطة مثل الشجيرات أو الجدران أو الحدود المرتفعة أن تحجب الضوء أو تعيد توجيهه، مما يؤدي إلى تغيير نمط التوزيع على مستوى الأرض.

متطلبات الإضاءة لمختلف السيناريوهات الخارجية

تتطلب الإعدادات الخارجية المختلفة مستويات إضاءة مختلفة:

• تتطلب المسارات السكنية عادةً 3-10 لوكس للملاحة الليلية الآمنة.

• تستفيد تنسيق الحدائق من 1 إلى 5 لوكس لخلق إضاءة محيطة لطيفة.

• تعمل مداخل الفناء والممرات المشتركة والممرات العامة بشكل جيد مع 5-15 لوكس لرؤية مريحة.

يمكن لمصابيح المسار الشمسية المثبتة ضمن نطاقات الارتفاع القياسية أن تلبي جميع هذه المتطلبات بفعالية.