تێگەیشتن لە چوار کۆڵەکەی پێوانەی درەوشانەوەی LED

کاتێک باس لە درەوشانەوەی گڵۆپی LED دەکەین، زۆرجار دەستەواژەیەکی ئاسایی بەکاردەهێنین کە دەتوانێ مانای جیاواز بگەیەنێت لە چوارچێوەی جیاوازدا. ئایا کۆی ئەو بڕە ڕووناکیەیە کە لە گڵۆپەکە دەڕژێتە دەرەوە؟ ئایا چڕی تیشکەکە لەسەر شوێنێکی دیاریکراوە؟ یان ئاستی ڕووناکی لەسەر مێزەکەت یان لەسەر یاریگای تۆپی پێیە؟ بۆ دیزاینەر و ئەندازیاران و دیاریکەرانی ڕووناکی، ئەم جیاوازییانە ئاسایی نین. ئەوان بنچینەیین بۆ وەسفکردن، بەراوردکردن و جێبەجێکردنی رووناکی LED، پشت بە چوار بڕی فۆتۆمەتری جیاواز دەبەستین: لێشاوی درەوشانەوە، چڕی درەوشانەوە، درەوشانەوە، و ڕووناکییە. هەر یەکێک لەم پێوانانە پارچەیەکی جیاوازی مەتەڵەکە دابین دەکات، وەڵامی پرسیارێکی جیاواز دەداتەوە سەبارەت بە ئەدای رووناکی. لێشاوی درەوشانەوەی کۆی بەرهەممان پێدەڵێت، چڕی درەوشانەوەی هێزی ئاڕاستەمان پێدەڵێت، ڕووناکی پێمان دەڵێت چی لەسەر ڕووەکە دەنیشێت، و درەوشانەوەی پێمان دەڵێت ڕووەکە چۆن دەردەکەوێت. شارەزایی لەم چوار چەمکە زۆر گرنگە بۆ هەر کەسێک کە بەشداری لە دیزاینکردنی سیستەمی ڕووناکی دەکات، لە گڵۆپێکی مێزی سادە تا دامەزراندنی ئاڵۆزی یاریگا. ئەم ڕێنماییە هەریەک لەم چوار شێوازی ژماردنی درەوشانەوەی LED ڕوون دەکاتەوە، پێناسەی ڕوون، هاوکێشە، یەکەکان و نموونەی کرداری بەکارهێنانیان پێشکەش دەکات.

لێشاوی ڕووناکی چییە و چۆن دەژمێردرێت؟

لێشاوی ڕووناکی پێوەری بناغەیی دەرچونی ڕووناکییە. بڕی کۆی ڕووناکی بینراو لە سەرچاوەیەک لە یەکەیەکی کاتدا دەپێوێت. بیری لێبکەوە وەک کۆی "لێشاوی" ڕووناکی لە چرایەکەوە، بێ گوێدانە ئەو ئاراستەیەی کە دەڕوات. ئەمە پێوانەیەکی تەواوی دەرچووی ڕووناکییە، وادەکات ڕاستەوخۆترین نیشاندەری توانای گشتی سەرچاوەی ڕووناکی بێت بۆ بەرهەمهێنانی ڕووناکی. یەکەی لێشاوی ڕووناکی بریتییە لە لومن (lm). کاتێک گڵۆپێکی LED دەکڕیت و دەبینیت بە "800 لومێن" نووسراوە، ئەمە لێشاوی درەوشاوە—کۆی ئەو بڕە ڕووناکییەی کە گڵۆپەکە لە هەموو ئاراستەکاندا بڵاوی دەکاتەوە. لەگەڵ ئەوەشدا، ژماردنی لێشاوی ڕووناکی ئاڵۆزترە لەوەی کە دەردەکەوێت، چونکە چاوی مرۆڤ هەموو درێژی شەپۆلەکانی ڕووناکی بە یەکسانی نابینێت. ئێمە زۆر هەستیارین بەرامبەر تیشکی سەوز و زەرد لە دەوروبەری 555 نانومەتر و زۆر کەمتر هەستیاریمان بەرامبەر تیشکی سوور یان شین هەیە. کەواتە لێشاوی ڕووناکی پێوانەیەکی کێشدارە بە وەرگرتنی هێزی تیشکدەری ڕاستەقینە (وزەی فیزیکی) سەرچاوەی ڕووناکی لە هەر درێژی شەپۆلێک و لێکدانی بە فاکتەرێک کە هەستیاری چاو بۆ ئەو درێژی شەپۆلە پیشان دەدات. ئەم هۆکارە بە کاریگەری ڕووناکی شەبەنگی ڕێژەیی ناسراوە کە بە V(λ) نیشان دەدرێت. هاوکێشەی فەرمی بۆ لێشاوی ڕووناکی (Φ) بریتییە لە: φ = km ∫ φ(λ) · V(λ) dλ، کە Φ(λ) لێشاوی تیشکدەری شەبەنگی و V(λ) کاریگەری ڕووناکی شەبەنگی ڕێژەییە، و Km نەگۆڕە (683 lm/W) کە نوێنەرایەتی زۆرترین کاریگەری ڕووناکی گونجاو دەکات لە لوتکەی درێژی شەپۆلی هەستیاری 555 نانومەتر. لە بنەڕەتدا، ئەم هاوکێشەیە بە شێوەیەکی بیرکاریانە توانای فیزیکی خاو دەگۆڕێت بۆ پێوانەی درەوشانەوەی هەستپێکراو لەلایەن سیستەمی بینایی مرۆڤەوە.

چڕی ڕووناکی چییە و جیاوازی لە لێشاوەکە چییە؟

لە کاتێکدا لێشاوی ڕووناکی کۆی ڕووناکیمان پێدەڵێت، بەڵام پێمان ناڵێت ئەو ڕووناکییە چۆن دابەش دەبێت. گڵۆپی 1000 لومن لەوانەیە گڵۆپێکی ڕووت بێت کە لە هەموو شوێنێک ڕووناکی دەپرژێن، یان لەوانەیە ڕووناکی توند بێت. چڕی ڕووناکی ئەو پێوەرەیە کە وەسفی چڕبوونەوەی ڕووناکی دەکات لە ئاراستەیەکی دیاریکراودا. بە بڕی لێشاوی درەوشاوە پێناسە دەکرێت کە لە سەرچاوەیەک بۆ هەر یەکە گۆشەیەکی ڕەق لە ئاڕاستەیەکی دیاریکراودا دەردەچێت. گۆشەی ڕەق گۆشەیەکی سێ ڕەهەندییە کە بە ستێرادیانس دەپێورێت، کە وەسفی قووچەکی ڕووناکی دەکات کە لە خاڵێکەوە بڵاو دەبێتەوە. بیهێنە پێش چاوت لایتێک: لێشاوی درەوشانەوەی لەوانەیە 300 لومێن بێت، بەڵام چڕی درەوشانەوەی بە درێژایی تیشکی ناوەڕاست زۆر بەرزە چونکە ئەو 300 لومەنە لە قووچەکێکی تەسکدا چڕکراونەتەوە. یەکەی چڕی ڕووناکی بریتییە لە کاندێلا (cd). یەک کاندێلا بە یەک لومن بۆ هەر ستێرادیان پێناسە دەکرێت (1 سی دی = 1 لیمتر/سڕ). پەیوەندی نێوان لێشاو و چڕی ئەندازەییە. ئەگەر سەرچاوەیەکی ڕووناکیتان هەبێت کە لێشاوەکەی بە شێوەیەکی یەکسان لە هەموو ئاراستەکاندا بڵاو دەکاتەوە (سەرچاوەیەکی ئایزۆترۆپیک)، دەتوانیت چڕیەکەی بژمێریت بە دابەشکردنی کۆی لێشاوەکە بەسەر کۆی گۆشەی ڕەقی گۆیەکدا، کە بریتییە لە 4π ستێرادیان. بۆ نموونە، سەرچاوەیەکی 1000 لومێن چڕی 1000 lm / 4π sr ≈ 79.6 cd لە هەر ئاراستەیەکدا بێت. لە ڕاستیدا، زۆربەی سەرچاوەکانی LED ئایزۆترۆپیک نین. چڕی بە ئاڕاستە دەگۆڕێت. کۆی چڕی لە هەموو ئاراستەکاندا، کە بەسەر هەموو گۆیەکدا یەکخراوە، دەتگەڕێنێتەوە بۆ کۆی لێشاوی درەوشانەوە. چڕی درەوشانەوەی پێوەری سەرەکییە بۆ تێگەیشتن و دیزاینکردنی گۆشەی تیشک، ڕەنگدانەوە، و هاوێنە.

درەوشانەوەی چییە و چۆن دەپێورێت؟

درەوشانەوە، لە زاراوەی تەکنیکیدا، پێی دەوترێت ڕووناکی. هەرچەندە زۆرجار لە گفتوگۆدا بەکاردەهێنرێت، بەڵام ڕووناکیی پێناسەیەکی زانستی وردی هەیە. پێوانەی بڕی ئەو ڕووناکیەیە کە لە ڕوویەکەوە بە ئاراستەیەکی دیاریکراو دەردەچێت یان دەگوازرێتەوە یان ڕەنگ دەداتەوە. بە واتایەکی تر، بڕی ئەوە دیاری دەکات کە ڕوویەک چەند "درەوشاوە" دەردەکەوێت بۆ تەماشاکەرێک کە لە گۆشەیەکی دیاریکراوەوە سەیری دەکات. ئەمە جیاوازییەکی گرنگە لە ڕووناکی، کە ڕووناکی دەکەوێتە سەر ڕووەکە دەپێوێت. ڕووناکی ئەو ڕووناکییەی کە ئەو ڕووەیە بەجێ دەهێڵێت (یان سەرچاوەی ڕووناکی خۆی) دەپێوێت. یەکەی ڕووناکی بریتییە لە کاندێلا بۆ هەر مەتر چوارگۆشەیەک (cd/m²)، کە زۆرجار پێی دەوترێت "nit". پێناسەی فەرمی بریتییە لە چڕی ڕووناکی (I) کە لەلایەن توخمێکی ڕووکەشەوە (dS) لە ئاراستەیەکی دیاریکراودا دەردەچێت ، دابەش دەبێت بەسەر ڕووبەری ئەو توخمە ڕووییە کە لەسەر تەختێکی ستوونی ئەو ئاراستەیە دەردەکەوێت. هاوکێشەکە بریتییە لە L = dI / (dS · cos θ)، کە θ گۆشەی نێوان ئاراستەی بینین و ئاسایی (ستوونی) بۆ ڕووەکەیە. بۆ ڕوویەکی تەختی بڵاوکەرەوەی رووناکی، وەک پارچەی LED یان هێمای ڕووناک، ڕاستەوخۆ لەسەر (θ=0°)، هاوکێشەکە ئاسان دەبێت بۆ L = I / dS. ڕووناکی ئەو شتەیە کە چاوەکانمان هەستی پێدەکەن. پارچە کاغەزێکی سپی لە ژێر رووناکییەکی درەوشاوە درەوشانەوەیەکی زۆری هەیە. هەمان کاغەز لە ژوورێکی تاریکدا ڕووناکی نزمی هەیە. لە کارپێکردنی LED، ڕووناکی زۆر گرنگە بۆ هەڵسەنگاندنی درەوشانەوەی (سەرچاوەیەکی زۆر بەرزی ڕووناکی لە بواری بینین) و بۆ دیزاین کردنی پیشاندەر و نیشاندەرەکان. لە تاقیکردنەوەی چیپ و هەڵسەنگاندنی سەلامەتی تیشکی LED، زۆرجار شێوازی وێنەگرتن بەکاردەهێنرێت، کە سیستەمی کامێرا ڕووناکی ڕووناکی لەسەر ڕووی چیپەکە دەپێوێت بۆ دیاریکردنی خاڵە گرنگەکان و دڵنیابوون لە ئەدای هاوشێوە.

ڕووناکبیری چییە و چۆن دەژمێردرێت؟

ڕووناکی لەوانەیە کرداریترین و باوترین پێوەر بێت لە دیزاینی ڕووناکیدا. بڕی لێشاوی ڕووناکی دەپێورێت کە دەکەوێتە سەر ڕووبەرێکی دیاریکراو. بە واتایەکی سادە، پێت دەڵێت چەند ڕووناکی دەنیشێتەوە لەسەر مێزەکەت، لەسەر زەوی کۆگایەک، یان لەسەر یاریگای تۆپی پێ. ئەمە "ئەنجامی کۆتایی" سیستەمی ڕووناکی لە ڕوانگەی تەن یان ئەرکێکی ڕووناککەرەوەیە. یەکەی ڕووناکی بریتییە لە لوکس (lx). یەک لوکس بە یەک لومن بۆ هەر مەتر چوارگۆشەیەک پێناسە دەکرێت (1 lx = 1 lm/m²). هاوکێشەی ڕووناکی (E) بریتییە لە E = dΦ / dS، کە dΦ بریتییە لە ڕووداوی لێشاوی ڕووناکی لەسەر توخمێکی ڕووکەشی بچووکی ڕووبەری dS. ڕووناکی پشت دەبەستێت بە چەند هۆکارێک: چڕی سەرچاوەی ڕووناکی، دووری سەرچاوەکە بۆ ڕووەکە، و ئەو گۆشەیەی ڕووناکی لێی دەدات. یاسای پێچەوانەی چوارگۆشە پەیڕەو دەکات، واتە ئەگەر دووری لە سەرچاوەی ڕووناکی دوو هێندە بکەیت، ڕووناکی کەم دەبێتەوە بۆ چارەکێکی بەهای بنەڕەتی. هەروەها کاریگەری لەسەر تەژێ کوسینی گۆشەی ڕوودانی هەیە. ڕووناکی بەر ڕوویەک لە گۆشەی 45 پلە کەمتر ڕووناکی دەبەخشێت وەک لە ڕووناکی کە ڕاستەوخۆ بە ستوونی لێدەدات. بۆ نموونە، گڵۆپی خوێندنەوە لەوانەیە 500 لوکس لەسەر کتێبێک دابین بکات، لە کاتێکدا ئۆفیسێکی باش ڕووناک لەوانەیە 300-500 لوکس لەسەر مێزەکان بێت. گڵۆپی ئاسایش لەوانەیە پێویست بکات 50 لوکس لەسەر زەوی دابین بکات، لە کاتێکدا یاریگای تۆپی پێی پیشەگەر پێویستی بە 1500-2000 لوکس هەیە بۆ پەخشکردن. ڕووناکی پێوەری سەرەکییە کە لە ستانداردی ڕووناکی و ڕێنماییەکانی ڕووناکی بەکاردێت بۆ دڵنیابوون لە رووناکی پێویست بۆ سەلامەتی و جێبەجێکردنی ئەرک. لە پراکتیکدا بە بەکارهێنانی پێوانەی رووناکی دەپێورێت، کە هەستەوەرێکی ڕاستکەرەوەی تەوسی هەیە بۆ گرتنی ئەو ڕووناکییەی کە دەکەوێتە سەر فڕۆکە.

ئەم چوار پێوانەیە چۆن پەیوەندییان بە یەکەوە هەیە؟

تێگەیشتن لە پەیوەندییەکانی نێوان لێشاوی ڕووناکی، چڕی درەوشانەوە، ڕووناکی، و درەوشانەوەی کلیلی شارەزایی لە دیزاینی ڕووناکی. ئەمانە چەمکی سەربەخۆ نین بەڵکو تێڕوانینی جیاوازن لەسەر هەمان دیاردەی ڕووناکی. لێشاوی ڕووناکی (لومەن) کۆی خاڵی دەستپێکەیە — کۆی ئەو ڕووناکییەی کە لە سەرچاوەکەوە دەردەچێت. ئەم لێشاوە دواتر لە بۆشاییدا دابەش دەبێت. دابەشکردنەکە بە چڕی ڕووناکی (کاندێلا) لە هەموو ئاراستەیەکدا وەسف دەکرێت. هێڵکاری چڕی جەمسەری ڕێگایەکی گرافیکییە بۆ پیشاندانی ئەم دابەشکردنە. کاتێک ئەم ڕووناکییە دابەشکراوە بەناو بۆشاییدا دەڕوات و لە کۆتاییدا لەسەر ڕوویەک دەنیشێتەوە، ئێمە ئەنجامەکە وەک ڕووناکی دەپێوین. پێوەری ڕووناکی لەسەر مێزێک ڕووناکی دەپێوێت. لە کۆتاییدا، کاتێک ئەو ڕووە ڕووناککەرەوەیە هەندێک لەو ڕووناکییەی بەرەو چاوی تەماشاکەر ڕەنگدەداتەوە، "درەوشانەوەی" هەستپێکراوی ڕووەکە بریتییە لە ڕووناکی (cd/m²). پێوانەی رووناکی کامێراکە هەروەها جۆرێک لە ڕووناکی دەپێوێت. نمونەیەکی سادە هەمووی بەیەکەوە دەبەستێتەوە: گڵۆپێکی 5000 لومن LED لەوانەیە 10,000 کاندێلا لە تیشکی ناوەڕاستیدا بێت. ئەگەر ئەو تیشکە لە دیوارێک بێت کە 10 مەتر دوورە ئەوا ڕووناکی لە ناوەڕاستی ئەو تیشکەدا لەسەر دیوارەکە لەوانەیە 100 لوکس بێت. ئەگەر ئەو دیوارە بە سپی ڕەنگ کرابێت و تیشکدانەوەی بەرزی هەبێت، لەوانەیە ڕووناکی 30 سی دی/مەتر چوارگۆشە بێت و بۆ تەماشاکەر درەوشاوە دەربکەوێت. ئەگەر دیوارەکە بە ڕەش ڕەنگ کرابێت، لەوانەیە ڕووناکی تەنها 3 سی دی/مەتر چوارگۆشە بێت، تاریک دەردەکەوێت، هەرچەندە ڕووناکی سەر دیوارەکە هەمان 100 لوکس بێت. ئەم چوار پێوەرە لە زنجیرەیەک کار دەکەن، لە سەرچاوەوە (لێشاو، چڕی) تا کاریگەری لەسەر ڕووەکان (ڕووناککردنەوە، ڕووناکی)، زمانێکی تەواو دابین دەکەن بۆ وەسفکردن و ئەندازیاریی ڕووناکی.

پرسیارە دووبارە کراوەکان سەبارەت بە ئەژمارکردنی درەوشانەوەی LED

جیاوازی نێوان لومێنس و لوکس چییە؟

ئەمە خاڵێکی باوی سەرلێشێواوییە. Lumens (lm) کۆی بڕی ڕووناکی دەپێوێت. Lux (lx) بڕی ئەو ڕووناکییەی کە لەسەر ڕوویەک دەنیشێتەوە دەپێوێت. وەک باران بیری لێبکەوە: لومن کۆی بڕی باران کە لە هەورەوە دەبارێت، لە کاتێکدا لوکس بریتییە لە قووڵایی گۆماوەکە لەسەر ڕێگاکەت. گڵۆپێکی 1000 لومن خوێندنەوەیەکی زۆر بەرزتر لەسەر دیوارێکی نزیک بەرهەم دەهێنێت وەک لە گڵۆپی 1000 لومەنی سەقف، چونکە ڕووناکی لایتەکە لە ناوچەیەکی بچووکتردا چڕبووەتەوە.

چۆن ڕووناکی گڵۆپی LED لە مەودایەکی دیاریکراو بژمێرم؟

بۆ سەرچاوەیەکی خاڵی، دەتوانرێت خەمڵاندنێکی تقریبی بە بەکارهێنانی یاسای پێچەوانەی چوارگۆشە ئەنجام بدرێت. تۆ پێویستت بە چڕی ڕووناکی هەیە (لە کاندێلا) بە ئاراستەی ڕووەکە. ڕووناکی (E) نزیکەی چڕی (I) دابەشکراوە بەسەر دووری (d) دووجا: E = I / d². لەگەڵ ئەوەشدا، بۆ جێگیرکراوەکانی LED ڕاستەقینە لەگەڵ گۆشەی تیشکی دیاریکراو، ئاڵۆزترە دروستترین شێواز بەکارهێنانی نەرمەواڵەی دیزاینی ڕووناکی کە فایلی داتای فۆتۆمەتری بەکاردەهێنێت بۆ ژماردنی ڕووناکی لە ناوچەیەکدا، بە لەبەرچاوگرتنی شێوەی تیشک و چەندین جێگیر.

کام لەو چوار پێوەرە گرنگترە بۆ کڕینی گڵۆپی مێز؟

بۆ گڵۆپی مێز، ڕووناکی کرداریترین پێوەرە. تۆ دەتەوێ بزانیت چەند ڕووناکی (بە لوکس) دەبارێت لەسەر ڕووی کارەکەت. لەگەڵ ئەوەشدا، لەبەر ئەوەی بەرهەمهێنەرەکان هەمیشە داتای ڕووناکی بۆ مەودای دیاریکراو دابین ناکەن، کۆی لێشاوی ڕووناکی (لومەن) خاڵێکی دەستپێکی باشە. گڵۆپێک بە 400-800 لومن بەسە بۆ مێز. هەروەها دەبێت گۆشەی تیشکەکە لەبەرچاو بگریت بۆ دڵنیابوون لەوەی ڕووناکی لەسەر کارەکەت چڕدەکاتەوە بەبێ ئەوەی ببێتە هۆی درەوشانەوەی زۆر لە چاوەکانت.