Post on 21-Feb-2023
Lighting Design 1
Mohammed Mayhoub
Associate ProfessorArchitecture Department
Faculty of EngineeringAl-Azhar University
2020-2021
اإلضاءةتصمــيم
محمـــد صالح ميهـــوب. د
أستــاذ مســاعد
ارةــم العمـــقس
ةــندسـة الهـكليرهـة األزـجامع
عنـــاصر املحـــاضــرة
شروط تصميم اإلضاءة
التحليل والفكرة
اختيار المصابيح والوحدات
الحساب والتوزيع
أمثلة
شروط تصميم اإلضاءة 1
Visibility achievementتحقيق القدرة على الرؤية
Lighting design conditions
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
شروط تصميم اإلضاءة 1 Lighting design conditions
مستوى اإلضاءةIlluminance level (lux)20هو الحد األدنى الذى يمكن عنده تمييز األشخاصالكس
200هو الحد األدنى المطلوب لممارسة العملالكس
2000 الحد األقصى لإلضاءة المفيدةالكس
Visibility achievementتحقيق القدرة على الرؤية
شروط تصميم اإلضاءة Lighting design conditions
Recommended illuminance
1
Visibility achievementتحقيق القدرة على الرؤية
مستوى اإلضاءةIlluminance level (lux)
شروط تصميم اإلضاءة
Visibility achievementتحقيق القدرة على الرؤية
Lighting design conditions
مستوى اإلضاءةالسطوع
(السرعة)الزمنالحجم
التباين
العمر
1
Illuminance level (lux) Luminance Time (Speed) Size Contrast Age
شروط تصميم اإلضاءة
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
Lighting design conditions1
اللونىدقة التمثيلColor rendering
شروط تصميم اإلضاءة Lighting design conditions1
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
اللونىدقة التمثيل
غبالفراتوزيع اإلضاءة تجانس
Color rendering
Spatial distribution of light
شروط تصميم اإلضاءة Lighting design conditions1
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
اللونىدقة التمثيل
غبالفراتوزيع اإلضاءة تجانس
راغالفعلى أسطح السطوع تباين
Color rendering
Spatial distribution of light
Luminance contrast
Luminance Ratio
1 : 3 : 10
شروط تصميم اإلضاءة Lighting design conditions1
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
اللونىدقة التمثيل
غبالفراتجانس توزيع اإلضاءة
راغالفعلى أسطح السطوع تباين
بالفراغتجسيد العناصر
Color rendering
Spatial distribution of light
Luminance contrast
Object modelling
شروط تصميم اإلضاءة Lighting design conditions1
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
اللونىدقة التمثيل
غبالفراتجانس توزيع اإلضاءة
راغالفعلى أسطح السطوع تباين
بالفراغتجسيد العناصر
واالرتعاشاإلبهارتجنب
Color rendering
Spatial distribution of light
Luminance contrast
Object modelling
Avoid Glare & Flicker
شروط تصميم اإلضاءة Lighting design conditions
اإلبهارGlare Disability glare Discomfort glare
1
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
شروط تصميم اإلضاءة Lighting design conditions
اإلبهارGlare1. Direct glare2. Reflected glare from
HORIZONTAL surface3. Reflected glare from
VERTICAL surface
1
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
شروط تصميم اإلضاءة Lighting design conditions
اإلبهارGlare1. Direct glare2. Reflected glare from
HORIZONTAL surface3. Reflected glare from
VERTICAL surface
1
Quality characteristicsتحسين جودة اإلضاءة
التحليل والفكرة 2
Project analysisتحليل المشروع
Analysis and Concept
استخدام الفراغUtilization of space- Task -Time (speed)- Size - Contrast- Color - Age
االحتياجات النفسيةPsychological needs- Time of day and weather- Orientation- Clearly structured environment- Defined spatial zones
التحليل والفكرة 2
Project analysisتحليل المشروع
Analysis and Concept
استخدام الفراغUtilization of space- Task -Time (speed)- Size - Contrast- Color - Age
االحتياجات النفسيةPsychological needs- Time of day and weather- Orientation- Clearly structured environment- Defined spatial zones
المعمارىالشكلArchitectural form
التحليل والفكرة 2
Project analysisتحليل المشروع
Analysis and Concept
استخدام الفراغUtilization of space- Task -Time (speed)- Size - Contrast- Color - Age
االحتياجات النفسيةPsychological needs- Time of day and weather- Orientation- Clearly structured environment- Defined spatial zones
المعمارىالشكلArchitectural formالجو العامAmbience and atmosphere
التحليل والفكرة 2
Project analysisتحليل المشروع
Analysis and Concept
تحديد استخدامات اإلضاءةLighting tasks تحديد األماكنLighting locations تحديد الوقتLighting time
Lighting conceptالفكرة التصميمية
Outline lighting qualitiesاإلضاءة خصائص تحديد
Halogen - MH - CFL
داتاختيار المصابيح والوح 3 Lamps & Luminaires
Lamp selectionاختيار المصابيح
الفيض الضوئىLuminous flux
اللونىدرجة إظهار اللونColor rendering
درجة حرارة اللونColor temperature
التكلفة األولية وتكلفة التشغيلInitial/running Cost
نظم التحكم المحتملةApplicable control system
داتاختيار المصابيح والوح 3 Lamps & Luminaires
Luminaire selectionاختيار وحدات اإلضاءة وحدات جاهزة أم مصنعة
Standard product or custom designed
Lamp selectionاختيار المصابيح
داتاختيار المصابيح والوح 3 Lamps & Luminaires
Luminaire selectionاختيار وحدات اإلضاءة وحدات جاهزة أم مصنعة
Standard product or custom designed
وحدات مضافة أم مدمجة
Integral or additive lighting
Lamp selectionاختيار المصابيح
داتاختيار المصابيح والوح 3 Lamps & Luminaires
Luminaire selectionاختيار وحدات اإلضاءة وحدات جاهزة أم مصنعة
Standard product or custom designed
وحدات مضافة أم مدمجة
Integral or additive lighting
وحدات ثابتة أم متحركة
Stationary or movable lighting
Lamp selectionاختيار المصابيح
داتاختيار المصابيح والوح 3 Lamps & Luminaires
Luminaire selectionاختيار وحدات اإلضاءة وحدات جاهزة أم مصنعة
Standard product or custom designed
وحدات مضافة أم مدمجة
Integral or additive lighting
ثابتة أم متحركةوحدات
Stationary or movable lighting
الشكل والحجم والمقياسShape, size and scale
Lamp selectionاختيار المصابيح
داتاختيار المصابيح والوح 3 Lamps & Luminaires
Luminaire selectionاختيار وحدات اإلضاءة وحدات جاهزة أم مصنعة
Standard product or custom designed
وحدات مضافة أم مدمجة
Integral or additive lighting
ثابتة أم متحركةوحدات
Stationary or movable lighting
الشكل والحجم والمقياسShape, size and scale
المكان وطريقة التثبيتLocation and mounting method
Lamp selectionاختيار المصابيح
داتاختيار المصابيح والوح 3 Lamps & Luminaires
Luminaire selectionاختيار وحدات اإلضاءة وحدات جاهزة أم مصنعة
Standard product or custom designed
وحدات مضافة أم مدمجة
Integral or additive lighting
ثابتة أم متحركةوحدات
Stationary or movable lighting
الشكل والحجم والمقياسShape, size and scale
المكان وطريقة التثبيتLocation and mounting method
(التوجيه وزاوية االنتشار)توزيع اإلضاءةLight distribution
Lamp selectionاختيار المصابيح
داتاختيار المصابيح والوح 3 Lamps & Luminaires
Luminaire selectionاختيار وحدات اإلضاءة وحدات جاهزة أم مصنعة
Standard product or custom designed
وحدات مضافة أم مدمجة
Integral or additive lighting
ثابتة أم متحركةوحدات
Stationary or movable lighting
الشكل والحجم والمقياسShape, size and scale
المكان وطريقة التثبيتLocation and mounting method
(التوجيه وزاوية االنتشار)توزيع اإلضاءةLight distribution
Lamp selectionاختيار المصابيح
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Lighting calculationحساب اإلضاءة
اللومنطريقةLumen method
طريقة نقطة بنقطةPoint by point method
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Lumen methodاللومنطريقة
Illuminance (lux) = Luminous flux ÷ Area (sq. m)
E = F ÷ A
Example: Illuminance levelRoom 3 x 4 m4 down lights1200 Lumens/down light
E = F ÷ AE = (4 x 1200) ÷ (3 x 4)E = 4800 ÷ 12E= 400 lux / m2
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Lumen methodاللومنطريقة
UF = Utilisation Factor
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Lumen methodاللومنطريقة
UF = Utilisation Factor
MF = Maintenance Factor
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Lumen methodاللومنطريقة
UF = Utilisation Factor
MF = Maintenance Factor
F x n x UF x MF
AE =
Example: Number of lampsProduction Hall 60 x 24 mRequired illuminance 200 luxFlux 18000 Lumens/lampUF = 0.4 MF = 0.74
n =
n =
n = 54 lamps
E x A
F x UF x MF
200 x (60 x 24)
18000 x 0.4 x 0.74
E = F ÷ A
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Lighting calculationحساب اإلضاءة
Lighting Layoutتوزيع وحدات اإلضاءة
الغرض من اإلضاءةLighting tasks الجوانب التقنيةTechnical aspects الجوانب المعماريةArchitectural aspects الفكرة التصميميةDesign idea
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Lighting calculationحساب اإلضاءة
Lighting Layoutتوزيع وحدات اإلضاءة
Regular Different source Linear Pattern
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Lighting calculationحساب اإلضاءة
Lighting Layoutتوزيع وحدات اإلضاءة
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
للحصول على إضاءة متجانسةSpacingحساب المسافات بين الوحدات
توىنسبة أقل مستوى لإلضاءة إلى أعلى مس
معدل المسافة إلى االرتفاع(D:H)
Spacing D
He
igh
t H
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
توىنسبة أقل مستوى لإلضاءة إلى أعلى مس
معدل المسافة إلى االرتفاع(D:H)
70%↓Max. level
↑ Min. level
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
توىنسبة أقل مستوى لإلضاءة إلى أعلى مس
معدل المسافة إلى االرتفاع(D:H)
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
توىنسبة أقل مستوى لإلضاءة إلى أعلى مس
معدل المسافة إلى االرتفاع(D:H)
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Example: Luminaires LayoutProduction Hall 60 x 24 mNo. of luminaires 54Mounting height 4mSpacing to height ratio 3:2
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
Example: Luminaires LayoutProduction Hall 60 x 24 mNo. of luminaires 54Mounting height 4mSpacing to height ratio 3:2
Spacing = ???
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
Spacing D 3=
Height 4 2
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Example: Luminaires LayoutProduction Hall 60 x 24 mNo. of luminaires 54Mounting height 4mSpacing to height ratio 3:2
Spacing = (3/2) x 4 = 6mNo. of rows = ???
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
60m
24
m
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
6m
6m
6m
6m
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
60m
24
m
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
6m
6m
6m
3m
3m
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Example: Luminaires LayoutProduction Hall 60 x 24 mNo. of luminaires 54Mounting height 4mSpacing to height ratio 3:2
Spacing = (3/2) x 4 = 6mNo. of rows = width / spacing
= 24 / 6 = 4 rowsNo. of luminaires in each row = 54/4 = 13.5 = 14No. of columns = 14 columns
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Half Spacing 4 Rows 14 Columns
60m
24
m
4.28m
6m
2.14m
3m
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
Total No. of luminaires =
564.28m
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Example: Luminaires LayoutProduction Hall 60 x 24 mNo. of luminaires 54Mounting height 4mSpacing to height ratio 3:2
Spacing = (3/2) x 4 = 6mNo. of rows = width / spacing
= 24 / 6 = 4 rowsNo. of luminaires in each row = 54/4 = 13.5 = 14Space between columns = 60/14 = 4.28m
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout
Half Spacing 4 Rows 14 Columns
60m
24
m
4.28m
6m
2.14m
3m
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
Total No. of luminaires =
564.28m
6 m x 4.28m
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
الحساب والتوزيع 4 Calculations & layout4
.8m
Total No. of luminaires =
55
60m
24
m
5 Rows
5.45m
11 Columns
Spacingحساب المسافات بين الوحدات
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
المصابيح.م4.30القاعةارتفاعويبلغم،8×20أبعادهتبلغللقاعةاألفقىالمسقطمتجانس،نحوعلىإضاءتهايراداطالعقاعة
سطحعنالعملمستوىوارتفاعالقاعة،سقفمنم0.40بُعدعلىمثبت،الجبسيةاأللواحمنمستو صناعىسقففيمثبته
نظامويؤدىللمصابيح،الضوئىالفيضمن%55مناالستفادةمنتمكننااإلضاءةووحداتالقاعةخصائص.م0.75األرض
Spacingالضوئى،الفيضمنفقط%13فقدإلىبالقاعةالصيانة to Height ratio 2:3
[درجتين]من مستويات اإلضاءة التالية أنسب للوظيفة األساسية لهذه القاعة؟أي . 1
E=100 lux, E= 200 lux or E= 400 lux
[درجات3]المصباحين التاليين أنسب لتحقيق أقل استهالك للطاقة؟ ولماذا؟منأي . 2
Fluorescent lamp 40W, 2000 lm - Fluorescent lamp 32W, 1920 lm
تين باستخدام اإلجابات في الفقرالعدد الالزم من المصابيح إلضاءة هذه القاعة إضاءة متجانسة عند مستوى العمل، هوما . 3
[درجات6]؟السابقتين
ة، سم، يحتوى كل منهم على مصباحين، قم بتوزيع هذه الوحدات على شبكة متعامد60× 60وحدات إضاءة أبعادها باستخدام . 4
[درجات6].مع حساب المسافات بين خطوط هذه الشبكة في االتجاهين لتحقيق أفضل تجانس ممكن لإلضاءة
أسئـــــــلة5 Problems
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
اإلضاءةوحدات.م5.20ارتفاعهاويبلغم،8.40×24.00األفقىمسقطهاأبعادتبلغمحاضراتقاعة
تبلغنشائىاإلوالسقفالمعلقالسقفبينالمسافة،الجبسيةاأللواحمنمستو معلقسقففيمثبته
الضوئىالفيضمن%30فقدانيتم.م0.80يبلغاألرضسطحعنالعملمستوياتوارتفاعم،0.50
من%15فقدانإلىبالقاعةالصيانةنظامويؤدىاإلضاءة،ووحداتالقاعةخصائصبسببللمصابيحWhiteاألبيضاللوحباستخدامإماالقاعةفيالمحاضراتإلقاءيتم،الضوئىالفيض boardوإما
Dataمرئىعرضبجهازباالستعانة show.
عندالقاعةبالعامةاإلضاءةمستوىمتوسطيبلغبحيثبالقاعة،متجانسةعامةإضاءةنظامتصميميراد
.الكس150المرئىالعرضجهازاستخداموعندالكس،450األبيضاللوحاستخدام
باستخدامقاعة،الفيالمطلوبةالعامةاإلضاءةومستوياتنوعلتحقيقأنسبالتاليةالكشافاتمنأيا 1.
[درجتين]ولماذا؟القاعة؟استخدامحالتىفيالكشافاتعددنفس
تىحالفيالعملمستوىعندمتجانسةإضاءةالقاعةهذهإلضاءةالكشافاتمنالالزمالعددهوما2.
[درجات6]؟السابقةالفقرةفيالمختارالكشافباستخدامأعاله،المذكورتيناالستخدام
فيةالشبكهذهخطوطبينالمسافاتحسابمعمتعامدة،شبكةعلىالكشافاتهذهبتوزيعقم3.Spacing)لإلضاءةممكنتجانسأفضللتحقيقاالتجاهين to Height ratio [درجات6].(3:4
5
ن إضاءة تستوعب مصباحيوحدة Halogen, 900 lm
إضاءة تحتوى على وحدة
مصباحين CFL, 1420 lm
ة ثالثإضاءة تحتوى على وحدة
مصابيح
Fluorescent, 1180 lm
أسئـــــــلة Problems
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
×28.00األفقيمسقطهاأبعادتبلغالفنيةاألعماللعرضبصالةاألرضمستوىعندمتجانسةعامةإضاءةنظامتصميميراد
المسافةتبلغمستو معلقسقفمنم0.70بمقدارتتدلىالمستخدمةاإلضاءةوحدات.م5.50اإلنشائىسقفهاارتفاعويبلغم،9.00
منفقطائةبالمستينمناالستفادةتتيحالفراغلخصائصباإلضافةالمستخدمةاإلضاءةوحدات.م1.00اإلنشائىالسقفوبينبينه
.للمصابيحالضوئىالفيضمن%10فقدانإلىبالمعرضالمصابيحوتقادماألتربةتراكمويتسببللمصابيح،الضوئىالفيض
كيزلترأخرىإضاءةوحداتهناكبأنعلما بالمعرض،العامةاإلضاءةلتحقيقأنسبالتاليةاإلضاءةمستوياتمنأي1.E=150)المعروضات؟علىالضوء lux - E= 450 lux - E= 750 lux)[واحدةدرجة]
[درجتين]المصابيح التالية أنسب لالستخدام بالمعرض؟ ولماذا؟منأي 2.
فقرتينالفياإلجاباتباستخدامبالصالة،األرضمستوىعندمتجانسةإضاءةلتحقيقالمصابيحمنالالزمالعددهوما3.
[درجات5]؟السابقتين
مسافاتالحسابمعمتعامدة،شبكةعلىالوحداتهذهبتوزيعقممصباحين،علىمنهاكليحتوىإضاءةوحداتباستخدام4..لإلضاءةممكنتجانسأفضللتحقيقاالتجاهينفيالشبكةهذهخطوطبين
(Spacing to Height ratio 4:5)[6درجات]
أسئـــــــلة5 Problems
Compact Fluorescent Lamp (1200 lm, CRI 84)Metal Halide Lamp (1000 lm, CRI 70) Halogen Lamp (800 lm, CRI 96)
Illuminance (E) (amount of light falling onto an object measured in foot candles) = Lumens divided by Area (in sq. ft.)
أبعادتبلغة،الدقيقاإللكترونيةاألجهزةصيانةأعمالفيتستخدمبقاعةالعملمستوىعندمتجانسةعملإضاءةنظامتصميميراد
سقففيغاطسةالمستخدمةاإلضاءةوحداتم،3.80للقاعةاإلنشائيالسقفارتفاعيبلغم،5.60×16.00للقاعةاألفقيالمسقط
%25منيستفادالالتشطيب،مستوىمنم0.90ارتفاععلىالعملومستوىاإلنشائي،السقفأسفلم0.80بعدعلىمستو معلق
.المصابيحعلىاألتربةتراكمنتيجةأخرى%10تفقدكمااإلضاءة،ووحداتالقاعةخصائصبسببللمصابيحالضوئىالفيضمن
أسئـــــــلة5 Problems
Fluorescent Tube (1250 lm, 14W, CRI 84)Metal Halide Lamp (5000 lm, 70W, CRI 70) Tungsten Bulb (800 lm, 60W, CRI 96)
أعمالألداءالمناسبةالعملإضاءةلتحقيقأنسبالتاليةاإلضاءةمستوياتمنأي1.E=500)؟بالقاعةالدقيقةالصيانة lux - E= 1000 lux - E= 2500 lux)
[واحدةدرجة]
[درجتين]؟المصابيح التالية أنسب لالستخدام بالقاعة؟ ولماذاأي من2.
العملمستوىعندمتجانسةإضاءةلتحقيقالمصابيحمنالالزمالعددهوما3.
[درجات5]؟السابقتينالفقرتينفياإلجاباتباستخدامبالقاعة،
توزيعومنحنىمصابيح،4أقصىبحدمنهاكلتستوعبإضاءةوحداتباستخدام4.
لىعالوحداتهذهبتوزيعقمالمقابل،بالشكلموضحهوكمابهاالخاصاإلضاءة
حقيقلتاالتجاهينفيالشبكةهذهخطوطبينالمسافاتحسابمعمتعامدة،شبكة[درجات5].لإلضاءةممكنتجانسأفضل
References • Light in designwww.ies.org/pdf/education/lightindesign.pdf
• Handbook of Lighting Designhttp://www.erco.com/download/en/media/handbook
• Lighting design basicsBy: Mark Karlen and James Benya
• iGuzzini Catalogueshttp://www.iguzzini.com/Catalogues