CircadianLab — حاسبة EML والإضاءة والوهج
تحسب هذه الأداة المجانية عبر الإنترنت lux الميلانوبي (EML) والإضاءة بوحدات lux وfoot-candles وتصنيفات وهج UGR لتصميم الإضاءة. يُعرف EML رسمياً باسم melanopic EDI وفقاً لـ CIE S 026:2018، ويأخذ بعين الاعتبار الحساسية الطيفية لخلايا الشبكية العقدية المحتوية على الميلانوبسين (ipRGCs) التي تنظم دورات النوم والاستيقاظ واليقظة والمزاج.
استخدمه لتصميم تخطيطات إضاءة تلبي متطلبات WELL v2 Feature L03، ومقارنة خيارات وحدات الإنارة، وإنشاء تقارير احترافية — كل ذلك في متصفحك دون تسجيل أو تثبيت.
ما هو EML ولماذا هو مهم؟
يركز تصميم الإضاءة التقليدي على الإضاءة الفوتوبية (lux) — مدى سطوع المكان للنظام البصري البشري. لكن التأثيرات غير البصرية للضوء على الإيقاعات اليوماوية تعتمد على مقياس مختلف: الإضاءة الميلانوبية المكافئة لضوء النهار.
EML = الإضاءة (lux) × Melanopic DER
يعتمد Melanopic Daylight Equivalent Ratio (DER) على التوزيع الطيفي للطاقة لمصدر الضوء ويتغير مع درجة حرارة اللون (CCT). عند 6,000K (ضوء النهار)، يكون DER يساوي 1.0 بالتعريف. مصابيح LED الدافئة (2,700K) لها DER يبلغ حوالي 0.44، مما يعني أنها تنتج أقل من نصف التحفيز الميلانوبي لكل lux مقارنة بضوء النهار. مصادر CCT العالية مثل Innerscene Circadian Sky عند 40,000K تصل إلى قيم DER تبلغ حوالي 1.53.
WELL v2 Feature L03 — تصميم الإضاءة اليوماوية
يتطلب معيار البناء WELL v2 أن توفر المساحات إضاءة ميلانوبية كافية على مستوى العين لصحة ورفاهية شاغلي المبنى:
- المستوى 1: ≥150 melanopic EDI في اتجاه عمودي واحد على الأقل عند 1.2 متر (ارتفاع العين أثناء الجلوس)
- المستوى 2: ≥275 melanopic EDI في اتجاه عمودي واحد على الأقل عند 1.2 متر
تتحقق هذه الآلة الحاسبة من الامتثال عند كل نقطة في شبكة القياس وتُبلغ عن النسبة المئوية التي تستوفي كل مستوى. متطلب الاتجاه العمودي يعني أن وحدات الإنارة السقفية وحدها غالباً لا تكفي — يمكن لوحدات الإنارة الجدارية على مستوى العين أن تكون أكثر فعالية بكثير للتحفيز الميلانوبي.
كيف تعمل المحاكاة
الإضاءة المباشرة
تُحسب شدة كل وحدة إنارة نحو كل نقطة قياس باستخدام القياس الضوئي IES Type C مع التخفيف بقانون التربيع العكسي وتصحيح زاوية السقوط بجيب التمام. تستخدم المصادر المساحية تكامل التقسيم 12×12.
الراديوسيتي (الضوء غير المباشر)
يحسب حلّال راديوسيتي تكراري من 3 ارتدادات عوامل الشكل بين جميع الأسطح ثم يحل الضوء المتبادل الانعكاس. يلتقط هذا كيف تعيد الجدران والأرضيات والأسقف توزيع الضوء في جميع أنحاء الفراغ.
التحويل الميلانوبي
تُحوَّل الإضاءة الفوتوبية إلى EML باستخدام قيم melanopic DER المقاسة. لوحدات إنارة Circadian Sky، يُستخدم جدول بحث من 22 نقطة من القياسات الطيفية الفعلية. يمكن تقديم قيم DER مخصصة لأي وحدة إنارة.
القياس الاتجاهي
يُحسب EML في 5 اتجاهات عند كل نقطة في الشبكة: أفقي (مستوى المكتب) بالإضافة إلى الاتجاهات العمودية الأساسية الأربعة (شمال، شرق، جنوب، غرب) على ارتفاع العين. يتطلب امتثال WELL أن يستوفي اتجاه عمودي واحد فقط المعايير.
حسابات موثّقة
يتم التحقق من كل حساب في هذه الأداة بواسطة مجموعة اختبارات تحقق آلية — 120+ اختباراً تغطي قانون التربيع العكسي وزاوية السقوط بجيب التمام والحفاظ على طاقة الراديوسيتي وتكامل لومن IES ودقة melanopic DER ومنطق امتثال WELL v2. تُنفذ الاختبارات على 20 ملف قياس ضوئي IES من 8 مصنّعين بما في ذلك BEGA و Philips و American Electric Lighting و Innerscene. →
الميزات
القياس الضوئي IES
تحميل بيانات قياس ضوئي حقيقية مقاسة من ملفات IES لنمذجة دقيقة لتوزيع الضوء
إعدادات Circadian Sky المسبقة
جميع أحجام Innerscene Circadian Sky الخمسة مع بيانات melanopic DER المقاسة
وحدات إنارة جدارية
تركيب وحدات الإنارة على أي جدار مع التحكم بالارتفاع والميل للتحفيز الميلانوبي على مستوى العين
امتثال WELL
تحقق تلقائي من المستوى 1/2 عند كل نقطة في الشبكة مع إحصائيات النجاح/الإخفاق
التحكم بـ CCT
من 2,200K إلى 40,000K مع إعادة حساب EML في الوقت الفعلي باستخدام melanopic DER متغير
تقارير PDF
تقارير احترافية مع خرائط حرارية لجميع الاتجاهات وجدول وحدات الإنارة ورمز QR
روابط المشاركة
احفظ وشارك جلستك بالضبط — الغرفة ووحدات الإنارة وزاوية الكاميرا والنتائج
رفع IES مخصص
رفع أي ملف IES مع melanopic DER مخصص لوحدات إنارة من جهات خارجية
تصور ثلاثي الأبعاد
عرض تفاعلي ثلاثي الأبعاد للغرفة مع عناصر تحكم المدار وملمس خريطة الحرارة ونماذج الشاغلين
شبكة سقف مع محاذاة
شبكة سقف قابلة للتدوير مع محاذاة وحدات الإنارة لتحديد المواقع الدقيقة للإنارة المعلقة
الإضاءة (Lux/FC)
احسب الإضاءة الأفقية والاتجاهية بوحدات lux أو foot-candles باستخدام قانون التربيع العكسي والقياس الضوئي IES
تحليل الوهج UGR
Unified Glare Rating وفقاً لـ CIE 117:1995 مع خرائط حرارية اتجاهية ومؤشر موضع Guth وتقييم لكل شاغل
إضاءة الأرضية
تحليل منفصل على مستوى الأرضية لمخرج الطوارئ وتوزيع الإضاءة المحيطة
الأسئلة الشائعة
▶ما هو EML (lux الميلانوبي المكافئ)؟
EML (Lux الميلانوبي المكافئ)، المعروف رسمياً باسم melanopic EDI (الإضاءة المكافئة الميلانوبية لضوء النهار)، يقيس مدى فعالية مصدر الضوء في تحفيز خلايا الشبكية العقدية الحساسة للضوء ذاتياً المحتوية على الميلانوبسين (ipRGCs) في العين البشرية. تنظم هذه الخلايا الإيقاعات اليوماوية واليقظة ودورات النوم والاستيقاظ. يُحسب EML بضرب الإضاءة الفوتوبية في Melanopic Daylight Equivalent Ratio (DER)، الذي يعتمد على التوزيع الطيفي للطاقة لمصدر الضوء.
▶ما هو متطلب WELL v2 للضوء الميلانوبي؟
يتطلب WELL v2 Feature L03 (تصميم الإضاءة اليوماوية) melanopic EDI لا يقل عن 150 lux (المستوى 1) أو 275 lux (المستوى 2) مقاساً عمودياً على مستوى العين (1.2 متر للشاغلين الجالسين) في اتجاه أساسي واحد على الأقل. يجب أن يستوفي 75% على الأقل من محطات العمل هذا الحد للامتثال.
▶أي CCT ينتج أعلى EML؟
تنتج درجات حرارة اللون الأعلى مزيداً من الضوء الميلانوبي لكل لومن. عند 40,000K يصل melanopic DER إلى حوالي 1.53 لوحدات إنارة Circadian Sky. مصابيح LED القياسية عند 6,000K لها DER يساوي 1.0 (مرجع ضوء النهار)، بينما مصابيح LED الدافئة 2,700K لها DER يساوي 0.44 فقط. هذا يعني أن وحدة إنارة 40,000K تنتج حوالي 3.5 أضعاف EML لكل lux مقارنة بوحدة إنارة 2,700K.
▶كيف يُقارن melanopic DER لـ Circadian Sky مع LED القياسية؟
مصابيح LED البيضاء القياسية متاحة تجارياً حتى حوالي 6,500K، حيث تصل إلى DER ميلانوبي يبلغ حوالي 1.10. فوق ذلك تصبح قاسية ومائلة للزرقة وتفقد جودة استرداد اللون — لذلك تستخدم معظم المكاتب 3,500–4,000K (DER 0.61–0.69) أو 5,000K كحد أقصى (DER 0.87). مصابيح الفلورسنت أقل أداءً: أنبوب T8 عند 4,000K يحقق DER يساوي 0.56 فقط. يستخدم Innerscene Circadian Sky منصة ATMOS ذات 4 شرائح مع نطاق CCT قابل للتعديل من 2,200K إلى 40,000K مع الحفاظ على CRI 91+ عبر النطاق بالكامل. هذا يعني أنه يمكن أن يعمل عند CCT أعلى بكثير مما تقدمه LED القياسية — مثلاً عند 10,000K (DER 1.23) أو 15,000K (DER 1.37) أو 40,000K (DER 1.53) — مما يوفر 2–3.5 أضعاف التحفيز الميلانوبي لكل lux مقارنة بـ LED مكتبي نموذجي، دون أي عقوبة وهج إضافية لأن UGR يعتمد على السطوع وليس المحتوى الطيفي.
▶ما هي الراديوسيتي في محاكاة الإضاءة؟
الراديوسيتي هي طريقة إضاءة شاملة تحاكي كيف يرتد الضوء بين الأسطح في غرفة. على عكس حساب الإضاءة المباشرة فقط، تأخذ الراديوسيتي بعين الاعتبار الانعكاسات المتبادلة — الضوء الذي يصطدم بجدار وينعكس منه ثم يضيء أسطحاً أخرى. تستخدم هذه الأداة حلّال راديوسيتي تكراري Gauss-Seidel من 3 ارتدادات مع حساب عوامل الشكل، مما يوفر تقديرات إضاءة غير مباشرة قائمة على الفيزياء.
▶ما هي ملفات IES ولماذا هي مهمة؟
تحتوي ملفات IES (Illuminating Engineering Society) على بيانات قياس ضوئي مقاسة تصف بدقة كيف توزع وحدة الإنارة الضوء في ثلاثة أبعاد. استخدام بيانات IES الحقيقية بدلاً من توزيعات جيب التمام المبسطة ينتج تنبؤات إضاءة أكثر دقة بكثير، خاصة لوحدات الإنارة الاتجاهية مثل المعلقات وغاسلات الجدران. تدعم هذه الأداة القياس الضوئي IES Type C مع الاستيفاء الخطي الثنائي.
▶كيف تؤثر وحدات الإنارة الجدارية على EML؟
يمكن لوحدات الإنارة الجدارية على مستوى العين أن تزيد بشكل كبير من الإضاءة الميلانوبية العمودية لأنها توجه الضوء أفقياً نحو عيني الشاغل. تضيء وحدات الإنارة السقفية بشكل أساسي الأسطح الأفقية، منتجة lux عالية على مستوى المكتب لكن EML عمودي أقل. لامتثال WELL v2، غالباً ما تكون وحدات الإنارة الجدارية على ارتفاع عين الجالس (1.2 متر) أكثر فعالية لكل لومن من وحدات الإنارة السقفية.
▶كيف تعمل حاسبة الإضاءة؟
تستخدم حاسبة الإضاءة بيانات قياس ضوئي IES حقيقية لحساب الإضاءة المباشرة وغير المباشرة بوحدات lux أو foot-candles. تطبق قانون التربيع العكسي وتصحيح زاوية السقوط بجيب التمام والتحليل الاتجاهي (أفقي بالإضافة إلى 4 اتجاهات عمودية). يُحسب الضوء غير المباشر بواسطة حلّال راديوسيتي من 3 ارتدادات. يمكنك التبديل بين الوحدات المترية (lux) والإمبراطورية (foot-candles) بنقرة واحدة.
▶ما الفرق بين lux وfoot-candles؟
lux وfoot-candles هما وحدتا قياس الإضاءة (التدفق الضوئي لكل وحدة مساحة). 1 foot-candle يساوي 10.764 lux. تُستخدم foot-candles بشكل رئيسي في أمريكا الشمالية، بينما lux هو المعيار الدولي SI. مستويات المكاتب النموذجية هي 30–50 foot-candle (300–500 lux). تتيح هذه الأداة التبديل بين الوحدتين لراحة المصممين في أي منطقة.
▶ما هو UGR (Unified Glare Rating)؟
UGR (Unified Glare Rating) هو مقياس معياري وفقاً لـ CIE 117:1995 لتقييم وهج الانزعاج الناتج عن وحدات الإنارة. يستخدم مؤشر موضع Guth لترجيح مساهمة كل وحدة إنارة وفقاً لموقعها في مجال الرؤية. عتبات الراحة النموذجية هي: UGR ≤16 للعمل التفصيلي، ≤19 للمكاتب، ≤22 للمناطق الصناعية و≤25 للمستودعات. تحسب هذه الأداة UGR لكل شاغل وتولّد خرائط حرارية اتجاهية تُظهر مناطق الوهج الأقصى.
▶هل يمكنني مشاركة تصميم الإضاءة مع شخص آخر؟
نعم. انقر على زر المشاركة لحفظ جلستك الحالية (الغرفة، وحدات الإنارة، زاوية الكاميرا، الاختيارات) في رابط URL فريد. أي شخص لديه الرابط يرى بالضبط ما تراه، بما في ذلك نتائج خريطة الحرارة. كل مشاركة تولّد UUID جديداً — يتم تخزين حالة المحاكاة على الخادم ويمكن إعادة فتحها في أي وقت.
▶هل هذه الأداة مجانية؟
نعم، CircadianLab مجاني بالكامل ولا يتطلب تسجيلاً. تُنفذ جميع الحسابات في متصفحك باستخدام Web Worker. يمكنك رفع ملفات IES مخصصة وإنشاء تقارير PDF ومشاركة الروابط دون أي حساب أو دفع.
أدوات وموارد ذات صلة
هذه الأداة مخصصة لتوجيه التصميم فقط. قد تختلف الظروف الفعلية في الموقع بسبب الأثاث والتشطيبات وعوامل الصيانة والمتغيرات الأخرى غير المنمذجة. تتبع الحسابات الميلانوبية CIE S 026:2018. يستند تقييم امتثال WELL إلى متطلبات WELL v2 Feature L03.