شمعة قدم

وحدة القدم-شمعة ( وتُختصر أحيانًا إلى fc أو lm/ft² أو ft -c ) هي وحدة غير تابعة للنظام الدولي للوحدات لقياس شدة الإضاءة . تُعرَّف القدم-شمعة بأنها لومن واحد لكل قدم مربع. تُستخدم هذه الوحدة بشكل شائع في تصميمات الإضاءة في أجزاء من العالم التي تستخدم وحدات القياس الأمريكية ، وخاصةً في الولايات المتحدة. [ 1 ] يستخدم معظم دول العالم وحدة اللوكس (lux ) المشتقة من النظام الدولي للوحدات ، والتي تُعرَّف بأنها لومن واحد لكل متر مربع.

يُعرَّف القدم-شمعة بأنه شدة الإضاءة على السطح الداخلي لكرة نصف قطرها قدم واحدة، مع وجود مصدر ضوئي نقطي بقوة شمعة واحدة في مركزها. ويمكن تعريفه أيضًا بأنه شدة إضاءة لومن واحد على سطح مربع مساحته قدم مربعة واحدة بتوزيع منتظم. وبالنظر إلى العلاقة بين الشمعة واللومن، فإن التعريفين المذكورين متطابقان، مع كون التعريف الثاني أسهل فهمًا في بعض المواقف اليومية.

تُعادل شمعة القدم الواحدة حوالي 10.764 لوكس . في العديد من التطبيقات العملية، كما هو الحال عند قياس إضاءة الغرفة، لا يلزم عادةً قياس شدة الإضاءة بدقة تزيد عن ±10%؛ في هذه الحالات، يكفي اعتبار شمعة القدم الواحدة حوالي عشرة لوكس.

يستخدم

في قطاع الإضاءة بالولايات المتحدة، تُعدّ وحدة قياس شدة الإضاءة (الشمعة القدمية) شائعة الاستخدام بين المهندسين المعماريين لحساب مستويات الإضاءة المناسبة. كما تُستخدم هذه الوحدة بكثرة في المتاحف والمعارض الفنية في الولايات المتحدة، حيث يجب التحكم بدقة في مستويات الإضاءة للحفاظ على القطع الفنية الحساسة للضوء، مثل المطبوعات والصور الفوتوغرافية واللوحات، التي تتلاشى ألوانها عند تعرضها للضوء الساطع لفترة طويلة.

في مجال تصوير الأفلام في الولايات المتحدة، تُستخدم مقاييس الضوء الانعكاسي (مقاييس البقع) لقياس عدد الشموع القدمية الموجودة، والتي تُستخدم لحساب شدة أضواء الفيلم (على الرغم من أنه يمكن تعديل تباينات الإضاءة بواسطة مقياس السقوط أيضًا)، مما يسمح لمصوري السينما بضبط نسب تباين الإضاءة المناسبة عند التصوير.

بما أن شدة الضوء هي العامل الأساسي في عملية التمثيل الضوئي للنباتات، فإن البستانيين الأمريكيين غالباً ما يقيسون ويناقشون الشدة المثلى لمختلف النباتات بوحدة القدم الشمعية.

أمثلة

قد تصل شدة ضوء الشمس الكامل غير المحجوب إلى 10000 شمعة قدمية [ 2 ] [ 3 ] أو أكثر. أما في يوم غائم، فتكون شدة الضوء حوالي 100 شمعة قدمية. وتتراوح شدة الضوء بالقرب من النافذة بين 100 و460 شمعة قدمية، وذلك تبعًا لاتجاه النافذة، وفصل السنة، وخط العرض .

تهدف الإضاءة الداخلية للمساكن إلى توفير 5-40 شمعة قدم للمساحات العامة و70-90 شمعة قدم لمساحات العمل. [ 4 ]

تتراوح متطلبات الإضاءة للمساحات التجارية من 5 شمعة قدمية لمساحات التخزين إلى 200 شمعة قدمية للأعمال التي تتطلب إضاءة مكثفة بصريًا. [ 2 ]

وحدات قياس الضوء في النظام الدولي للوحدات

كميةوحدةالبُعد [ رقم 1 ]ملحوظات
اسمالرمز [ nb 2 ]اسمرمز
طاقة مضيئةQ v [ nb 3 ]لومن ثانيةlm ⋅sتيجيهيُطلق على الثانية اللومنية أحيانًا اسم تالبوت .
التدفق الضوئي ، القوة الضوئيةΦ v [ nb 3 ]لومن (=  كانديلا ستيراديان )lm (=  cd⋅sr)جالطاقة الضوئية لكل وحدة زمنية
شدة الإضاءةأنا ضدكانديلا (=  لومن لكل استراديان)cd (=  lm/sr)جالتدفق الضوئي لكل وحدة زاوية مجسمة
الإضاءةL vكانديلا لكل متر مربعcd/m 2 (=  lm/(sr⋅m 2 ))L −2Jالتدفق الضوئي لكل وحدة زاوية مجسمة لكل وحدة مساحة مصدر مُسقطة . تُسمى الكانديلا لكل متر مربع أحيانًا بالنيت .
الإضاءةإي فيلوكس (=  لومن لكل متر مربع)lx (=  lm/m 2 )L −2Jالتدفق الضوئي الساقط على سطح ما
الخرج الضوئي ، الانبعاث الضوئيم ضدلومن لكل متر مربعلومن/م 2L −2Jالتدفق الضوئي المنبعث من سطح ما
التعريض الضوئيH vلوكس ثانيةlx⋅sL −2TJالإضاءة المتكاملة زمنيًا
كثافة الطاقة الضوئيةω vلومن ثانية لكل متر مكعبlm⋅s/m 3L −3TJ
الفعالية الضوئية (للإشعاع)كلومن لكل واطlm/ WM −1L −2T 3Jنسبة التدفق الضوئي إلى التدفق الإشعاعي
الفعالية الضوئية (للمصدر)η [ nb 3 ]لومن لكل واطlm/ WM −1L −2T 3Jنسبة التدفق الضوئي إلى استهلاك الطاقة
الكفاءة الضوئية ، معامل الإضاءةV1فعالية الإضاءة مُقاسة بأقصى فعالية ممكنة
انظر أيضاً:
  1. تشير الرموز في هذا العمود إلى الأبعاد ؛ " L " و " T " و " J " هي للطول والوقت وشدة الإضاءة على التوالي، وليست رموز الوحدات اللتر والتسلا والجول.
  2. توصي منظمات المعايير باستخدام الرمز السفلي "v" (اختصارًا لكلمة " مرئي") للدلالة على الكميات الضوئية، وذلك لتجنب الخلط بينها وبينالكميات الإشعاعية أو الفوتونية . على سبيل المثال: رموز الأحرف القياسية الأمريكية لهندسة الإضاءة USAS Z7.1-1967، Y10.18-1967
  3. 1 2 3 رموز بديلة تُرى أحيانًا: W للطاقة الضوئية، و P أو F للتدفق الضوئي، و ρ للفعالية الضوئية للمصدر.

انظر أيضاً

مراجع