فيض ضوئي

الفيض الضوئي

معلومات عامة

الرموز الشائعة	Φv
التعريف الرياضي	${\displaystyle \Phi _{\mathrm {v} }={\frac {\mathrm {d} Q_{\mathrm {v} }}{\mathrm {d} t}}}$[1]
نظام الوحدات الدولي	لومن
التحليل البعدي	J

تعديل - تعديل مصدري - تعديل ويكي بيانات

دالة اللمعان لكل من الرؤية النهارية (الدالة باللون الأسود) والرؤية الليلية (باللون الأخضر)[2] بالفضاء اللوني سي آي إي 1931.[3] يمثل المحور الأفقي الطول الموجي بالنانومتر.

دالة لمعان الرؤية النهارية بالفضاء اللوني سي آي إي 1931. المحور الأفقي يمثل الطول الموجي بالنانومتر.

تستخدم كرة التكامل في قياس الفيض لمصدر ضوئي ما.

التدفق الضوئي[4][5][6][7] أو الفيض الضوئي[4] أو الفيض الضيائي[8] أو الدفق الضوئي[9] في علوم قياس الضوء هو مقياس قوة الضوء الصادر من المصدر سواء كان هذا المصدر طبيعيا كالشمس والنجوم أم صناعيا كالمصابيح بمختلف أنواعها وأشكالها.
يختلف تعريف التدفق الضوئي عن التدفق الإشعاعي، المهتم بقياس القوة الضوئية الصادرة من الإشعاعات الكهرومغناطيسية (بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء، الأشعة فوق البنفسجية والضوء المرئي)، مما يعني أنه التعريف الأشمل. بصورة أبسط يهتم التدفق الضوئي في دراسة الأطوال الموجية التي تحس بها العين البشرية بينما التدفق الإشعاعي يهتم بدراسة جميع الأطوال الموجية.[10]

الوحدات

في نظام الوحدات الدولي، تُسْتَخْدَمُ وحدة اللومن لتعريف التدفق الضوئي. يتم تعريف اللومن الواحد على أنه التدفق الضوئي الناتج من مصدر ضوء يصدر شمعة واحدة من الكثافة الضوئية على زاوية صلبة قيمتها 1 ستراديان. في أنظمة الوحدات الأخرى، يمكن أن يقاس التدفق الضوئي بوحدات الطاقة.

الاتساع

ترى العين البشرية الأطوال الموجية التي يتراوح مداها في الهواء من 380 إلى 750 نانومتر، في الماء وغيرها من الوسائط ينخفض المدى بعامل مساوي لمعامل إنكسار الوسط. من حيث التردد، ترى العين البشرية الأطياف التي يتراوح ترددها من 400-790 تيراهيرتز، وتكون أكثر حساسية للضوء عند الطول الموجي 555 نانومتر (540 هيرتز).[11]

الاستخدام

غالبا ما يستخدم مفهوم التدفق الضوئي كمقياس موضوعي للضوء المنبعث من مصدر ضوء ما. يسجل مقدار التدفق على عبوات مصابيح الإضاءة ويقارن المستهلكون قيمة اللومن لتلك المصابيح المختلفة لمعرفة أيها ينتج أكبر كمية من الضوء، حيث أن المصباح الأكثر كفاءة هو المصباح ذو النسبة الأعلى من التدفق الضوئي.[12]

العلاقة مع الشدة الضوئية

في حين يستخدم اللومن في قياس التدفق الضوئي، تستخدم وحدة الشمعة في قياس الشدة الضوئية ومدى سطوع الحزمة الضوئية في اتجاه معين. في حالة مصباح ضوئي 1 لومن وتم تركيز الضوء على شعاع ستراديان واحد، فإن الشدة الضوئية ستكون 1 شمعة. لكن إذا تم تغيير تركيز الضوء إلى 1/2 ستراديان، فإن الشدة الضوئية للمصدر ستكون 2 شمعة، أي حزمة أضيق لكن أكثر سطوعا في حين يبقى التدفق الضوئي ثابت.

أمثلة

الفيض الضوئي لعدد من أنواع المصابيح[13][14][15]

المصدر	الفيض الضوئي (اللومن)
مصباح الليد الأبيض الساطع بقدرة 37 ميلي وات	0.20
مصباح الليزر الأخضر (15 ميلي وات) بطول موجي 532 نانومتر	8.4
مصباح ليد أبيض بقدرة 1 وات	25–120
مصباح الكيروسين	100
مصباح متوهج 40 وات عند 230 فولت	325
مصباح ليد أبيض بقدرة 7 وات	450
مصباح ليد أبيض بقدرة 6 وات	600
مصباح متوهج 18 وات	1250
مصباح متوهج 100 وات	1750
مصباح فلوريسنت 40 وات	2800
مصباح زينون 35 وات	2200–3200
مصباح فلوريسنت 100 وات	8000
مصباح بخار الصوديوم 127 وات	25000
مصباح هاليد المعدني 400 وات	40000
هذه القيم للمصابيح المصنعة حديثا، حيث يقل الفيض مع مرور الزمن.

انظر أيضا

• استضاءة
• فوت (وحدة قياس)
• قدم شمعة
• قدرة شمعة

المصادر

1. Quantities and units — Part 7: Light and radiation (بالإنجليزية) (2nd ed.), International Organization for Standardization, Aug 2019, 7-13, QID:Q80232369
2. Scotopic luminosity function نسخة محفوظة 28 يناير 2018 على موقع واي باك مشين.
3. Judd-Vos modified Photopic luminosity function نسخة محفوظة 06 نوفمبر 2017 على موقع واي باك مشين.
4. أحمد شفيق الخطيب (2018). معجم المصطلحات العلمية والفنية والهندسية الجديد: إنجليزي - عربي موضح بالرسوم (بالعربية والإنجليزية) (ط. 1). بيروت: مكتبة لبنان ناشرون. ص. 472. ISBN:978-9953-33-197-3. OCLC:1043304467. OL:19871709M. QID:Q12244028.
5. المعجم الموحد لمصطلحات الفيزياء العامة والنووية: (إنجليزي - فرنسي - عربي)، سلسلة المعاجم الموحدة (2) (بالعربية والإنجليزية والفرنسية)، تونس: مكتب تنسيق التعريب، 1989، ص. 168، OCLC:1044610077، QID:Q113987323
6. معجم مصطلحات الفيزياء (بالعربية والإنجليزية والفرنسية)، دمشق: مجمع اللغة العربية بدمشق، 2015، ص. 268، OCLC:1049313657، QID:Q113016239
7. بيير فلوري؛ جان بول ماتيو (1974)، الفيزياء العامة والتجريبية، ترجمة: توفيق المنجد؛ طاهر التربدار؛ وجيه السمان، مراجعة: وجيه السمان، دمشق: جامعة دمشق، ج. 5: الضوء، الكتاب الأول، ص. 157، OCLC:4771040942، QID:Q124499562
8. معجم الفيزياء (بالعربية والإنجليزية)، القاهرة: مجمع اللغة العربية بالقاهرة، 2009، ص. 603، OCLC:1413905379، QID:Q115512557
9. إدوارد وديع حداد (2006). معجم المصطلحات الفنية والعلمية والهندسية: فرنسي - عربي (بالعربية والفرنسية) (ط. 3). بيروت: مكتبة لبنان ناشرون. ص. 304. ISBN:978-9953-10-364-8. OCLC:929500981. QID:Q123110925.
10. (Radiometry and the Detection of Optical Radiation (Pure & Applied Optics Series نسخة محفوظة 12 مارس 2020 على موقع واي باك مشين.
11. Cecie Starr (2005). Biology: Concepts and Applications. Thomson Brooks/Cole. ISBN:053446226X. مؤرشف من الأصل في 2020-03-13.
12. LIGHTING TECHNOLOGIES: A GUIDE TO ENERGY-EFFICIENT ILLUMINATION" نسخة محفوظة 10 أغسطس 2018 على موقع واي باك مشين.
13. Szokolay، S. V. (2008). Introduction to Architectural Science: The Basis of Sustainable Design (ط. الثانية). Routledge. ص. 143. ISBN:9780750687041. مؤرشف من الأصل في 2020-03-13.
14. BeLight. Trendforce. ج. 3. 2010. ص. 10–12. مؤرشف من الأصل في 2020-03-13.
15. Jahne، Bernd (2004). Practical Handbook on Image Processing for Scientific and Technical Applications (ط. الثانية). CRC. ص. 111. ISBN:9780849390302. مؤرشف من الأصل في 2019-12-17.

وصلات خارجية

• محول الاستضاءة