إضاءة LED في المدارس للفصول الدراسية والحرم الجامعي

يبدأ توفير إضاءة LED جيدة في المدارس من خلال مراعاة استخدام الغرفة، وليس من خلال قوة الإضاءة. تحتاج الفصول الدراسية إلى إضاءة خافتة وواضحة على المكاتب والسبورات. تحتاج المختبرات إلى رؤية واضحة للمهام. تحتاج الممرات إلى أنظمة تحكم. يجب أن يتناسب كل تحديث مع السقف والأسلاك وخطة الصيانة.

يُقدّم هذا الدليل للمقاولين ومصممي الإضاءة وفرق صيانة المرافق المدرسية ومشتري المشاريع طريقة عملية لتخطيط تحديث إضاءة المدارس بتقنية LED. ويشمل الدليل المسح، واختيار الإضاءة المناسبة لكل غرفة على حدة، وفحص الوهج، وأنظمة التحكم، وإثبات جودة المنتج، والاختبار، والتسليم.

ما الذي يجب أن تحققه إضاءة المدارس؟

ينبغي أن يوفر تصميم إضاءة المدرسة الإضاءة المناسبة لكل مهمة، وأن يكون سهل التركيب والتحكم والصيانة. صحيح أن استهلاك الطاقة مهم، لكنه ليس سوى جزء واحد من القرار.

ينبغي أن يحدد الموجز المفيد ست نقاط لكل نوع من أنواع الغرف:

• الإضاءة المطلوبة على المكاتب، والمقاعد، والأرضيات، والرفوف، والألواح، أو غيرها من مناطق العمل
• توحيد الإضاءة في جميع أنحاء منطقة العمل
• حدود الوهج لتصميم الغرفة المخطط له واتجاهات الرؤية
• إضاءة عمودية على الواجهات والجدران والسبورات البيضاء وشاشات العرض والرفوف
• جودة الألوان وحدود الوميض للنشاط والمعدات الموجودة في الغرفة
• الضوابط، والتشغيل في حالات الطوارئ، والوصول، واحتياجات الصيانة

الإضاءة هي كمية الضوء التي تصل إلى سطح ما، وتُقاس بوحدة اللوكس. أما ناتج اللومن فيصف وحدة الإضاءة، وليس النتيجة في الغرفة. ويؤثر ارتفاع السقف ولون الجدران والمسافة بين المصابيح ونوع العدسات وضوء النهار والأوساخ المتراكمة مع مرور الوقت على الإضاءة المُوَصَّلة.

ينبغي على فرق المشاريع الالتزام بالقواعد السارية في البلد والمشروع. تنشر جمعية هندسة الإضاءة معيار ANSI/IES RP-3-26 الخاص بالإضاءة في المنشآت التعليمية . وتستخدم الأسواق الأخرى معاييرها وقوانين البناء الخاصة بها. ولا ينبغي أن يحل جدول قياس الإضاءة العام المتاح عبر الإنترنت محلّ موجز المشروع.

لماذا تستبدل المدارس الإضاءة الفلورية

يمكن لتحديث الإضاءة المخطط له باستخدام مصابيح LED أن يقلل من استهلاك الطاقة، ويختصر أعمال استبدال المصابيح، ويضيف عناصر تحكم مفيدة. وتعتمد النتيجة على التصميم الجديد ومواصفات المنتج، وليس على مجرد استبدال المصابيح.

غالبًا ما تحتوي المدارس القديمة على مصابيح فلورية، ومحولات، وموزعات إضاءة، وتجهيزات من أعمار مختلفة. وقد يختلف سطوع الإضاءة ولونها من غرفة لأخرى. كما قد يحتاج فريق الصيانة إلى تخزين أنواع متعددة من المصابيح والمحولات. وقد تتسبب الأعطال في تعطيل الدروس عند الحاجة إلى استخدام سلم، أو إغلاق الغرفة، أو العمل خارج ساعات الدوام المدرسي.

يمكن لإضاءة المدارس بتقنية LED أن تُقلل من هذه المشاكل عند توحيد مجموعة صغيرة من وحدات الإضاءة العملية في المشروع. قد يدعم النظام الجديد أيضًا مستشعرات الحركة، والاستجابة لضوء النهار، والتحكم في شدة الإضاءة، والتحكم في المشاهد. يجب اختيار هذه الوظائف لسبب وجيه. فالمستشعر الذي ينطفئ بينما يجلس الطلاب بلا حراك ليس مقياسًا فعالًا للطاقة.

ينبغي حساب وفورات الطاقة على مستوى الغرفة أو المبنى. قارن بين الحمل الكهربائي المتصل حاليًا، والحمل الكهربائي المتصل المقترح، وساعات التشغيل، وسلوك التحكم، والصيانة المتوقعة. لا تقارن فقط القدرة الكهربائية المطبوعة على مصباح قديم ووحدة إضاءة جديدة.

كيف تتغير احتياجات الإضاءة باختلاف مساحة المدرسة

نادراً ما تناسب مجموعة واحدة من تجهيزات الإضاءة جميع أجزاء الحرم الجامعي. لذا، قم بتجميع الغرف حسب استخدامها، ثم حدد احتياجات توزيع الإضاءة، والوهج، والتركيب، والتحكم لكل مجموعة.

يوضح الجدول أدناه الأسئلة الأولى التي يجب طرحها. وهو دليل تخطيطي، وليس بديلاً عن حسابات الإضاءة أو المعايير المحلية.

مساحة المدرسة	العمل البصري الرئيسي	مخاطر التصميم الرئيسية	نهج عملي للإضاءة
حجرة الدراسة	القراءة والكتابة ومشاهدة العروض ورؤية المعلم والسبورة	انعكاسات الشاشة، ووحدات الإضاءة الساطعة في خط الرؤية، والإضاءة العمودية الخافتة	إضاءة سقفية منخفضة الوهج بتصميم تم التحقق منه بما يتناسب مع المكاتب وشاشات العرض وجدران التدريس
مكتبة ومنطقة للدراسة	القراءة، العمل على الكمبيوتر المحمول، البحث عن الرفوف، حركة هادئة	انعكاسات على الشاشات والكتب اللامعة؛ أرفف داكنة	إضاءة محيطة متساوية مع إضاءة رأسية مفيدة ومناطق إضاءة نهارية منفصلة بالقرب من النوافذ
مختبر أو ورشة عمل	قراءة المقاييس، استخدام الأدوات، فحص المواد، العروض التوضيحية الجماعية	الظلال، وضعف جودة الألوان، والإضاءة الخافتة على المقاعد أو المعدات	تصميم يركز على المهام مع عرض ألوان جيد ومواقع متناسقة مع المقاعد والخدمات
الممر والسلالم	التنقل الآمن وتحديد المسار	التقاطعات المظلمة، وضعف الرؤية على الدرج، وتشغيل الأضواء بأقصى طاقتها في المناطق الفارغة	إضاءة بسيطة ومتساوية مع أدوات تحكم تراعي متطلبات السلامة والطوارئ
غرفة متعددة الأغراض	الامتحانات، والعروض التقديمية، والاجتماعات، والعروض، والاستخدام المجتمعي	لا يمكن لمستوى إضاءة ثابت واحد أن يدعم كل الأنشطة	خاصية التعتيم والمشاهد المخزنة مع أدوات تحكم يمكن للموظفين فهمها وتشغيلها
قاعة رياضية أو قاعة أنشطة	حركة سريعة، تتبع الكرة، فعاليات، تنظيف	وهج ناتج عن تجهيزات الإضاءة عالية الإخراج، خطر الاصطدام، صعوبة الوصول للصيانة	تمت مراجعة وحدات الإضاءة المناسبة عالية المستوى مع مراعاة الوهج والصدمات والتركيب وسهولة الوصول إليها، وذلك لأغراض النشاط.

الفصول الدراسية

تحتاج الفصول الدراسية إلى إضاءة متساوية على المكاتب وإضاءة واضحة على أسطح التدريس. يجب أن تتبع صفوف وحدات الإضاءة مخطط الغرفة، وليس فقط شبكة السقف. ينبغي على المصمم التحقق من كيفية مواجهة الطلاب للشاشات والنوافذ والسبورات البيضاء قبل تثبيت التصميم.

المكتبات ومناطق الدراسة

تجمع المكتبات بين المهام الأفقية والرأسية. يجب أن يصل الضوء إلى أسطح القراءة وأغلفة الكتب دون إحداث انعكاسات قوية على الشاشات. يمكن لمناطق الإضاءة الطبيعية أن تقلل من شدة الإضاءة بالقرب من النوافذ مع الحفاظ على مستوى الإضاءة المطلوب في المناطق الداخلية.

المختبرات وورش العمل

تحتاج الغرف المتخصصة إلى تصميم يعتمد على أماكن الجلوس والمعدات والعروض التوضيحية. ينبغي على المصمم مراعاة الظلال وجودة الألوان والإضاءة العمودية وسهولة التنظيف وأي قواعد سلامة محلية. قد يؤدي تصميم الفصول الدراسية التقليدي إلى عدم إضاءة مناطق العمل المهمة بشكل كافٍ.

الممرات والغرف المشتركة

تحتاج الممرات عادةً إلى إضاءة أقل من الفصول الدراسية، مما يجعلها أماكن مناسبة للتحكم في عدد الأشخاص. أما الغرف متعددة الأغراض فتحتاج إلى مرونة أكبر. وغالبًا ما يكون استخدام عدد قليل من المشاهد الواضحة أسهل للموظفين من استخدام شاشة تحكم معقدة تحتوي على العديد من الخيارات غير المستخدمة.

كيفية التحكم في الوهج في الفصول الدراسية

يجب فحص مستوى الوهج في الغرفة المُخطط لها، ولا يُعتمد على ملصق وحدة الإضاءة فقط. يعتمد تصنيف الوهج الموحد (UGR) على شدة إضاءة وحدة الإضاءة، وحجم الغرفة، وانعكاس السطح، وموقع المُشاهد، وتصميم الغرفة.

لا يُثبت وصف منتج بأنه "مؤشر UGR أقل من 19" أن كل مقعد في كل فصل دراسي سيحقق هذه القيمة. عند تحديد حد لمؤشر UGR في المشروع، ينبغي على مصمم الإضاءة نمذجة التركيبة والغرفة بدقة باستخدام ملف القياس الضوئي IES أو LDT الخاص بالمورد. توضح طريقة CIE لجداول UGR أهمية ظروف الغرفة ومواقع المشاهدة.

ينبغي أن يشمل التقييم الصفي ما يلي:

• آراء الطلاب تجاه العروض والنوافذ واللوحات والمعلم
• انعكاسات على شاشات أجهزة الكمبيوتر المحمولة والأسطح اللامعة الأخرى
• رؤية مباشرة لوحدات الإضاءة الساطعة من وضعيات الجلوس العادية
• ضوء على جدار التدريس الرئيسي ووجه المعلم
• تم الحفاظ على الإضاءة والتجانس، وليس القيم الأولية فقط.

لا تعني الكفاءة العالية بالضرورة انعدام الوهج. فقد ينتج عن مصباحين بنفس القدرة الكهربائية ونفس شدة الإضاءة توزيعًا مختلفًا للضوء. لذا، ينبغي تقييم العدسات أو الشرائح أو المشتتات الضوئية منخفضة الوهج مع مراعاة تصميم المكان وارتفاع التركيب ومستوى الإضاءة المستهدف.

يُنصح أيضًا بفحص الوميض في الغرف التي تحتوي على كاميرات وأجهزة عرض، وفي حالات الاستخدام المطوّل. اطلب بيانات الوميض المقاسة للمحرك المقترح وظروف التعتيم. مصطلحات مثل "خالٍ من الوميض" عامة جدًا ما لم يوضح المورّد الطريقة والنتيجة.

عندما تضيف أنظمة التحكم في إضاءة المدارس قيمة

تُضيف أدوات التحكم قيمةً عندما تتناسب مع استخدام الغرفة ويستطيع الموظفون تشغيلها. ابدأ بنمط التشغيل، ثم اختر البروتوكول والأجهزة.

ومن الأمثلة المفيدة ما يلي:

• مراقبة الإشغال في دورات المياه والمخازن والممرات والغرف ذات الاستخدام غير المنتظم
• خفض إضاءة النهار في الفصول الدراسية والمكتبات وأماكن تناول الطعام ذات النوافذ الكبيرة
• تحكم المعلم في العروض التقديمية والامتحانات والتنظيف والدروس العادية
• جداول مركزية لأوقات فتح وإغلاق متوقعة
• الإبلاغ عن الحالة أو الأعطال حيث يمتلك فريق المرافق نظامًا لاستخدام البيانات

يجب أن يُحدد جدول التحكم نوع الواجهة، مثل "مفتاح فقط"، أو "1-10 فولت"، أو "DALI-2"، أو نظام لاسلكي معتمد. كما يجب أن يُحدد المناطق، وأجهزة الاستشعار، ونطاق التعتيم، وسلوك الطوارئ، والتشغيل، وضوابط المستخدم. يشرح دليل التحكم في لوحات LED التجارية من OLAMLED خيارات التحكم الشائعة وفحوصات برامج التشغيل.

بالنسبة لمشروع DALI-2، تحقق من معدات التحكم الدقيقة بدلاً من الاعتماد على عبارة "متوافق مع DALI". تسرد قاعدة بيانات منتجات تحالف DALI المنتجات المعتمدة حسب الشركة المصنعة والطراز.

كيفية التخطيط لتحديث إضاءة المدارس بتقنية LED

ينبغي أن تتضمن عملية تحديث المدارس مراحل متعددة، بدءًا من المسح، مرورًا بالحسابات، ثم اختيار غرفة العرض، والموافقة، وصولًا إلى التشغيل. ويأتي اختيار المنتج بعد تحديد ظروف الموقع واحتياجات الغرفة بوضوح.

الخطوة 1: مسح المبنى الحالي

سجّل أبعاد الغرفة، وارتفاع السقف، ونظام السقف، والفتحات الواضحة، ومواقع التجهيزات، والدوائر الكهربائية، وأجهزة التحكم، وإضاءة الطوارئ، وساعات التشغيل، والإضاءة الطبيعية، والشكاوى المعروفة. صوّر حالات السقف أو الأسلاك غير العادية.

الخطوة 2: تجميع الغرف حسب الاستخدام

أنشئ مجموعات من الغرف مثل الفصول الدراسية العامة، والمختبرات، والمكتبات، والممرات، ومكاتب الموظفين، ودورات المياه، والمخازن، والملاعب الرياضية، والغرف متعددة الأغراض. حدد المهمة الرئيسية ونمط التشغيل لكل مجموعة.

الخطوة 3: تحديد معايير الإضاءة

اكتب متطلبات الإضاءة، والتجانس، والوهج، وتجسيد الألوان، ودرجة حرارة اللون، والوميض، وأدوات التحكم، والتشغيل في حالات الطوارئ، والتركيب، وشروط الوصول. حدد المعيار المحلي أو وثيقة المشروع التي تحكم كل متطلب.

الخطوة 4: تشغيل حساب الإضاءة

استخدم ملف IES أو LDT الخاص بالنموذج المقترح. أدرج أبعاد الغرفة، ومعاملات الانعكاس، وارتفاع التركيب، ومستوى العمل، ومعامل الصيانة، وأي أثاث أو فواصل تؤثر على النتيجة. احتفظ بتقرير الحساب مع الطلب المقدم.

الخطوة 5: الموافقة على غرفة العينات

استخدم غرفة نموذجية، وليس متجرًا فارغًا أو ممرًا. تحقق من إضاءة المكتب والسبورة، وانعكاسات الشاشة، وإمكانية التعتيم، وسلوك المستشعرات، ومستوى الضوضاء، والمظهر، وإمكانية وصول السائق. اطلب من المعلمين وموظفي المنشأة استخدام الغرفة قبل الموافقة.

الخطوة 6: قفل تفاصيل المنتج

سجّل طراز الجهاز، والعدسة، والمشغل، ومصدر LED، ودرجة حرارة اللون، ومؤشر تجسيد اللون، والهيكل، ومجموعة التركيب، وأدوات التحكم، والملصقات، وخيار الطوارئ. اربط العينة المعتمدة بقاعدة تغيير قائمة المواد بحيث لا يمكن تغيير أجزاء الإنتاج دون موافقة خطية.

الخطوة 7: التكليف والتسليم

اختبر المشاهد، وأجهزة الاستشعار، وخاصية التعتيم، والتشغيل في حالات الطوارئ، وعناوين التحكم. زوّد فريق المنشأة بالرسومات النهائية، والإعدادات، وبيانات المنتج، وشروط الضمان، ومعلومات قطع الغيار، ودليل مستخدم بسيط.

ما الذي يجب على المشترين تضمينه في طلب عرض الأسعار؟

يجب أن يصف طلب عروض أسعار إضاءة المدارس النتيجة المرجوة للغرفة والبيانات الدقيقة للمنتج المطلوب. إن عبارة "لوحة LED، 40 واط، 4000 كلفن" تترك جوانب مهمة من التصميم والجودة دون توضيح.

بند طلب عرض الأسعار	ماذا نقول؟	ما يجب على المورد تقديمه
الغرفة والسقف	جدول الغرفة، نوع السقف، الفتحة الصافية، ارتفاع التركيب، عمق الفراغ	رسم توضيحي للأبعاد وتفاصيل التركيب
الضوء الناتج عن	الحفاظ على مستوى الإضاءة وتجانسها	ملف IES أو LDT وبيانات إدخال الحساب
الوهج والبصريات	حد وهج المشروع، ظروف الغرفة، نوع العدسة أو المشتت	تقرير القياس الضوئي للنموذج المذكور
لون	CCT و CRI و SDCM المسموح بها	بيانات الألوان الخاصة بالنموذج وتفاوتات الإنتاج
بصيص	المقياس المطلوب أو قاعدة المشروع عبر نطاق التعتيم المستخدم	بيانات قياس وميض المحرك ووحدة الإنارة
سائق	جهد الإدخال، معامل القدرة، حدود التوافقيات، ماركة المشغل أو ما يعادلها المعتمد	ورقة بيانات السائق مع رقم الطراز الدقيق
طرق المكافحة	البروتوكول، ونطاق التعتيم، والمناطق، وأجهزة الاستشعار، وواجب التشغيل	مخطط الأسلاك وسجل الشهادات عند الاقتضاء
جهاز تنفس	المدة، والخرج، وطريقة الاختبار، وواجهة البطارية أو الإمداد المركزي	بيانات الطوارئ، والتوصيلات الكهربائية، وتعليمات الاختبار والصيانة
مدى الحياة والضمان	مطالبة التأمين على الحياة المطلوبة، وظروف التشغيل، وفترة الضمان، ومسار الاستبدال	بيانات حزمة LED، والأساس الحراري، وشروط الضمان، والاستثناءات
تغيير السيطرة	أجزاء لا يجوز تغييرها دون موافقة	عملية تغيير سجل العينة المعتمدة وقائمة المواد

يمكن لبيانات LM-80 وTM-21 أن تدعم ادعاء عمر وحدة LED، لكنها لا تثبت عمر وحدة الإضاءة بأكملها. كما تؤثر درجة حرارة المشغل، وتصميم الهيكل، وتدفق الهواء، وساعات التشغيل على عمر الخدمة. لذا، ينبغي على المشترين فصل أدلة المكونات عن ضمان وحدة الإضاءة.

ما هي أنواع منتجات OLAMLED التي قد تناسبها؟

يعتمد اختيار نوع المنتج المناسب على السقف، ومستوى الوهج المستهدف، وخطة الصيانة، ونظام التحكم. يمكن أن تساعد صفحات OLAMLED التالية فريق المشروع في إعداد قائمة مختصرة.

• مصابيح لوحية LED تجارية تُناسب هذه المصابيح العديد من الأسقف الشبكية المُدمجة، وهي متوفرة بتصاميم وخيارات تركيب متنوعة. يُرجى التأكد من المقاس الدقيق للهيكل، والعدسة، والمُشغّل، ومجموعة الملحقات المُناسبة للمشروع.
• مصابيح LED منخفضة التوهج قد يكون مناسبًا للفصول الدراسية والمكتبات وغيرها من الأماكن التي يكون فيها التحكم في الإضاءة المباشرة أمرًا مهمًا. تحقق من حساب الوهج في الغرفة.
• مصابيح لوحة LED معيارية يمكن أن يدعم المشاريع التي تقدر الوحدات القابلة للاستبدال، وخيارات الحجم، ومجموعة أصغر من قطع الغيار.
• حلول الإضاءة التجارية المخصصة يمكن مراجعة ذلك عندما تتطلب شبكة السقف الحالية أو قائمة السائقين أو بروتوكول التحكم أو وظيفة الطوارئ أو الملصق أو العبوة تكوينًا خاصًا بالمشروع.

تُظهر هذه الروابط مجموعات المنتجات، ولا تُشير إلى الموافقة التلقائية على المشروع. يجب أن يتطابق النموذج النهائي مع الحسابات والعينة والوثائق الفنية المقدمة وأمر الشراء.

الأسئلة الشائعة

ما هو أفضل مصباح LED للفصل الدراسي؟

لا يوجد تصميم إضاءة مثالي واحد يناسب جميع الفصول الدراسية. اختر طرازًا يلبي متطلبات الإضاءة، والتجانس، والوهج، والوميض، واللون، والسقف، والتحكم، والصيانة في التصميم الفعلي للغرفة.

هل مصابيح LED اللوحية مناسبة للمدارس؟

تُناسب ألواح LED الفصول الدراسية ذات شبكات السقف المتوافقة والتصميم البصري المُعتمد. يُرجى التحقق من أبعاد الهيكل، والأداء الضوئي، وسهولة الوصول للسائق، وأدوات التحكم، ومستوى الوهج قبل الموافقة.

هل تحتاج كل قاعة دراسية إلى معدل تراكمي أقل من 19؟

استخدم حد الوهج المحدد في المعيار المحلي الحالي وملخص المشروع. عند تحديد حد معين، احسب بدقة الغرفة والتركيبات بدلاً من اعتبار حد الوهج الموحد (UGR) قيمة ثابتة.

ما هي درجة حرارة اللون التي ينبغي أن تستخدمها المدارس؟

اختر درجة حرارة اللون بناءً على استخدام الغرفة، وملخص المشروع، والإضاءة الطبيعية، والتشطيبات، وخطة التحكم. قد يكون استخدام درجة حرارة لون واحدة على مستوى الحرم الجامعي عمليًا، ولكن لا ينبغي اختيارها لمجرد شيوعها.

هل ينبغي استخدام أجهزة استشعار الحركة في ممرات المدارس؟

يمكن لأجهزة الاستشعار تقليل ساعات التشغيل في الممرات التي تُستخدم بشكل متقطع. يجب اختبار تأخيرها الزمني، ومنطقة الكشف، وإعدادها عند المستويات المنخفضة، وسلوكها في حالات الطوارئ، واستجابتها لحالات الهدوء التام قبل تسليمها.

كيف ينبغي للمدرسة مقارنة عروض أسعار إضاءة LED؟

قارن بين الطراز الدقيق، والقياسات الضوئية، وبرنامج التشغيل، وأدوات التحكم، وتفاوت الألوان، ومجموعة التركيب، والأدلة، والضمان، وقواعد التغيير. السعر والقدرة الكهربائية وحدهما لا يُحددان ما إذا كان عرضان متطابقين.

مناقشة مشروع إضاءة المدارس

أرسل إلى شركة OLAMLED مخطط الغرفة، ومخطط السقف، ومعايير الإضاءة، ومتطلبات التحكم، والسوق المستهدف، والكمية المتوقعة. أرفق صورًا وقياسات الفتحات اللازمة لأعمال التحديث.

هل تخطط لتحديث إضاءة مدرسة بتقنية LED؟ قم بتنزيل كتيب طلب عروض الأسعار، وأكمل بيانات الغرفة والسقف، وأرسله مع استفسارك عن المشروع للحصول على مراجعة فنية أكثر دقة.