كيف يمكن مقارنة شدة الإضاءة وزاوية شعاع أضواء المسرح الكاشفة؟

كيفية مقارنة ناتج اللومن وزاوية شعاع أضواء المسرح الكاشفة

يتطلب شراء كشافات إضاءة LED للمسرح أكثر من مجرد مقارنة قيمة لومن واحدة. يجب على المشترين فهم كيفية تفاعل التدفق الضوئي الكلي (لومن)، وزاوية الشعاع، وشدة الإضاءة (كانديلا)، والمسافة لإنتاج إضاءة فعالة (لوكس) على المسرح. فيما يلي أكثر أسئلة المشترين شيوعًا مع إجابات عملية، ومعادلات، وفحوصات شراء مصممة خصيصًا لاتخاذ قرارات إضاءة المسرح الاحترافية.

1. ما الفرق بين اللومن والكانديلا واللوكس - وأيهما مهم لإضاءة المسرح؟

- اللومن (lm): إجمالي ناتج الضوء من مصدر (في جميع الاتجاهات). يُفيد في مقارنة الناتج الإجمالي لأجهزة الإضاءة، ولكنه لا يُعطي الصورة الكاملة لإضاءة المسرح الموجهة.- الكانديلا (cd): شدة الإضاءة في اتجاه معين (لومن لكل ستراديان). تعمل تجهيزات الإضاءة ذات الحزمة الضيقة على تركيز اللومن في قيم كانديلا أعلى.- اللوكس (lx): شدة الإضاءة على سطح ما (lm/m²). هذا ما يستقبله المؤدون والكاميرات فعلياً على خشبة المسرح.

عند الشراء، اطلب كلاً من إجمالي اللومن والناتج الضوئي (توزيع الكانديلا أو مخططات اللوكس على مسافة معينة). يُعدّ اللوكس على مسافات العمل المقياس العملي لتغطية المسرح واحتياجات الكاميرا.

2. كيف يتم تعريف زاوية الشعاع؟ ما الفرق بين عرض الشعاع عند نصف الارتفاع (FWHM) وزاوية المجال؟

تُعطى زاوية الشعاع عادةً بالعرض الكامل عند نصف الحد الأقصى (FWHM): وهي الزاوية بين الاتجاهين حيث تنخفض شدة الإضاءة إلى 50% من المحور المركزي. أما زاوية المجال (التي تُعطى أحيانًا بانتشار الشعاع أو الشعاع الكلي) فهي غالبًا الزاوية التي تنخفض عندها الشدة إلى 10% من المركز. وكلاهما مفيد: يصف FWHM النواة المضيئة القابلة للاستخدام، بينما تُظهر زاوية المجال منطقة الانتشار الأوسع.

3. كيف تقارن بين ناتج اللومن وزاوية الشعاع للتنبؤ بمستوى الإضاءة على المسرح؟

استخدم طريقة الزاوية المجسمة لتحويل اللومن إلى إضاءة المحور. الخطوات والصيغ الأساسية:

• زاوية صلبة لمخروط دائري بنصف زاوية α = θ/2: Ω = 2π (1 - cos α)
• شدة الإضاءة (المحور) I = Φ / Ω، حيث Φ هي اللومن الكلي (lm) و Ω هي الستراديان → I بالشمعة (cd)
• الإضاءة المحورية عند مسافة r: E = I / r² = Φ / (Ω · r²) → E بوحدة اللوكس (lx)

مثال (عملي):

• الوحدة أ: 10000 لومن، زاوية الشعاع 60 درجة → α = 30 درجة؛ cos30° = 0.8660; Ω = 2π(1 - 0.8660) = 0.841 ريال→ الطاقة عند r = 10 م: E = 10000 / (0.841 × 100) ≈ 119 لوكس
• الوحدة B: 6,000 لومن، زاوية الشعاع 30° → α = 15°؛ cos15° ≈ 0.9659; Ω = 2π(1 - 0.9659) = 0.214 ريال→ الطاقة عند r = 10 م: E = 6000 / (0.214 × 100) ≈ 280 لوكس

الخلاصة: على الرغم من أن المصباح "ب" يُصدر عددًا أقل من اللومن، إلا أن شعاعه الأضيق يُنتج إضاءة أعلى على المحور عند نفس المسافة. لذا، احرص دائمًا على حساب الإضاءة باللوكس عند مسافة العمل بدلًا من الاعتماد على اللومن فقط.

4. ما هي الفحوصات العملية وطلبات المواصفات التي يجب عليّ إجراؤها عند شراء أضواء المسرح الكاشفة؟

اسأل المصنعين أو الموردين عن:

• تقرير القياس الضوئي LM-79 (اللومن المقاس، توزيع الشمعة، البيانات الطيفية) - يقدم الناتج المقاس الحقيقي ومخططات الحزمة.
• بيانات TM-21 / LM-80 أو منحنيات صيانة التجويف (توقعات L70/L90) - توضح انخفاض التجويف على المدى الطويل.
• جداول توزيع قوة الإضاءة عن بعد أو جداول توزيع قوة الشمعة (ملفات قياس الضوء: IES أو LDT) - استخدم هذه الجداول لنمذجة جهازك لمسافة رمي معينة.
• تعريف الشعاع: زاوية الشعاع FWHM وزاوية المجال (نقاط 10٪) وما إذا كانت هناك أي بصريات ناشرة/هجينة مضمنة.
• مواصفات الألوان: درجة حرارة اللون المترابطة (CCT)، ومؤشر تجسيد اللون/مؤشر اتساق الإضاءة (CLCI) (بالنسبة لأعمال الكاميرا، يعتبر مؤشر اتساق الإضاءة أمرًا بالغ الأهمية)، وطريقة مزج الألوان (RGB(A)، وCMY، وعجلات الألوان) وكيف تؤثر درجة حرارة اللون المترابطة على السطوع المدرك.
• الجودة البصرية: تجانس الشعاع، ووجود البقع الساخنة، ونعومة الحواف (اطلب صور/مسح ضوئي لملف تعريف الشعاع).
• استهلاك الطاقة (واط)، والكفاءة (لومن/واط)، وطريقة التبريد (نشطة/سلبية)، والوزن والحجم، وتصنيف IP إذا كان للاستخدام الخارجي.

5. كيف تؤثر مسافة العرض وحجم المسرح على اختيار زاوية الشعاع؟

إرشادات:

• المسافات القصيرة (≤ 6-10 م): زوايا الشعاع الأوسع (40-90 درجة) تنتج غسلات متساوية مع عدد أقل من التركيبات.
• المسافات المتوسطة (10-25 مترًا): توفر الحزم المتوسطة (20-40 درجة) مرونة بين الإضاءة الموضعية والإضاءة المتناثرة عندما تكون تجهيزات الإضاءة محدودة.
• المسافات الطويلة (>25 م): هناك حاجة إلى حزم ضيقة (5-20 درجة) للحفاظ على مستوى الإضاءة؛ وإلا ستهدر اللومن في التسرب.

استخدم صيغة اللوكس المذكورة أعلاه لتقدير تغطية كل وحدة إضاءة. خطط أيضًا للتداخل لضمان تغطية متساوية: عادةً ما ينتج عن وحدتي إضاءة تلتقي حوافهما عند خطوط التغطية المطلوبة تجانسًا مقبولًا؛ وتساعد مخططات الإضاءة البرمجية (أدوات DMX وCAD) في تحديد عدد وحدات الإضاءة المطلوبة.

6. ما وراء اللومن وزاوية الشعاع: الجودة البصرية واللون والصيانة أمور مهمة

العوامل المهمة غير المتعلقة بتجويف الجدار:

• تجسيد الألوان: يعتبر كل من مؤشر تجسيد الألوان العالي ومؤشر اتساق الإضاءة عبر التلفزيون أمرًا بالغ الأهمية في العمل بالكاميرا؛ وتحافظ التركيبات ذات مزج الألوان الجيد على السطوع المتصور بشكل أفضل.
• توحيد الشعاع: يمكن أن تظهر مصفوفات LED عيوبًا متعددة الرقائق أو بقعًا ساخنة - تحقق من صور ملف تعريف الشعاع من الشركة المصنعة.
• الحفاظ على شدة الإضاءة: تتدهور مصابيح LED مع مرور الوقت. راجع توقعات TM-21 لتقدير متى سينخفض ​​الناتج إلى L70 (70% من شدة الإضاءة الأولية)، وخطط لميزانيات استبدال المصابيح/التركيبات الاحتياطية وفقًا لذلك.

7. كيف يمكن مقارنة تركيبتين بسرعة عندما لا يتوفر لديك سوى أوراق المواصفات؟

قائمة مقارنة سريعة:

1. سجل معدل التدفق الضوئي (Φ)، وزاوية الشعاع (FWHM θ)، والطاقة (W).
2. احسب لوكس المحور المتوقع عند مسافة العمل الخاصة بك باستخدام E = Φ / (Ω · r²) حيث Ω = 2π(1 − cos(θ/2)).
3. تحقق من قياسات LM-79 (المقاسة) مقابل اللومن المعلن عنه - يفضل التقارير المقاسة.
4. قارن بين فعالية التجويف (lm/W) وبيانات صيانة التجويف (TM-21/LM-80).
5. تحقق من CRI/TLCI وCCT - بالنسبة للعمل على الكاميرا، أعط الأولوية لـ TLCI > 90 حيثما أمكن ذلك.

8. نطاقات الإنتاج النموذجية حسب نوع التركيب (نموذجي في الصناعة)

النطاقات النموذجية التي أبلغ عنها المصنع (استرشادية):

• وحدات إضاءة LED صغيرة الحجم بتقنية PAR/الغسيل: ~1000–8000 لومن
• إضاءة باردة/خفيفة ووحدات إضاءة LED كبيرة الحجم من نوع فريسنل: ~2000–15000 لومن
• أجهزة إضاءة متوسطة/كبيرة الحجم ذات رأس متحرك للغسيل أو الإضاءة الموضعية: ~10,000–40,000 لومن
• رؤوس متحركة عالية الإخراج وأضواء موضعية كبيرة الحجم: 20,000–50,000+ لومن (أجهزة متخصصة)

هذه نطاقات واسعة؛ تحقق دائمًا من صحة البيانات الضوئية LM-79 الخاصة بالشركة المصنعة للطراز المحدد الذي تنوي شراءه.

قائمة مراجعة سريعة للمشتريات (صفحة واحدة للمشترين)

• الحصول على تقرير قياس الضوء LM-79 (IES/LDT) وبيانات صيانة اللومن TM-21/LM-80.
• اطلب جداول الإضاءة عن بعد أو ملفات IES للنمذجة.
• تحقق من تعريفات زاوية الشعاع (FWHM مقابل زاوية المجال) واطلب صورًا لملف تعريف الشعاع.
• قارن بين lm/W و CRI/TLCI ومتطلبات الطاقة واستراتيجية التبريد والضمان.
• قم بتصميم نظام الإضاءة الخاص بك في برنامج الإضاءة باستخدام ملفات القياس الضوئي لتأكيد عدد وحدات الإضاءة وضبطها.

مراجع

• معايير IES LM-79 وLM-80 (الاختبار الضوئي وصيانة تدفق الضوء لمصابيح LED). صفحات معايير IES. تاريخ الوصول: 1 يونيو 2024. https://www.ies.org/standards/
• IES TM-27-14: طريقة IES لتقييم انخفاض تدفق الضوء في منتجات الإضاءة ذات الحالة الصلبة. صفحة منتجات IES. تاريخ الوصول: 1 يونيو 2024. https://www.ies.org/product/tm-27-14/
• قانون التربيع العكسي وأساسيات الإضاءة. هايبرفيزيكس (جامعة ولاية جورجيا). تاريخ الوصول: 1 يونيو 2024. http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/optmod.
• تعريفات زاوية الشعاع وشكله: تعريفات الإضاءة وشدة الإضاءة. ملخصات موسوعية ومعايير. تاريخ الوصول: 1 يونيو 2024. https://en.wikipedia.org/wiki/Illuminance
• بيانات قياس الضوء وخطوط الإنتاج من الشركات المصنعة (أمثلة لنطاقات الإخراج والتجهيزات النموذجية): Robe وETC وChauvet Professional. وثائق المنتجات وجداول البيانات (راجع تقارير LM-79 الخاصة بكل منتج للحصول على الأرقام الخاصة بكل طراز). مثال: صفحة منتج Robe Robin BMFL. تاريخ الوصول: 1 يونيو 2024. https://www.robe.cz/

لماذا تختار LiteLEES لإضاءة المسرح؟

تتميز LiteLEES لدى المشترين المهتمين بالمشتريات، إذ تركز العلامة التجارية على القياسات الضوئية الموثقة، والبصريات العملية، وسهولة الصيانة. أهم المزايا التي يجب مراعاتها:

• الشفافية الضوئية: يتم توفير التركيبات مع ملفات LM-79/IES ومعلومات صيانة اللومن.
• بصريات متنوعة: نطاق واسع من زوايا الشعاع (من المظهر الجانبي الضيق إلى الانتشار الواسع) بحيث يمكنك مطابقة مسافات الإسقاط دون التضحية باللوكس.
• جودة الألوان: تم تصميم التركيبات بمؤشر TLCI/CRI عالي لتلبية احتياجات الكاميرا والعروض الحية.
• الدعم وقطع الغيار: شروط الضمان العملية ومسارات الخدمة المحلية لأسطول الرحلات السياحية والتأجير.

عند تقييم نماذج LiteLEES ، اطلب ملفات LM-79/IES ووثائق صيانة اللومن TM-21 للتحقق من صحة أرقام ورقة المواصفات مقابل متطلبات مكانك.