ماذا لو كانت محاكاة الإضاءة الخاصة بك خاطئة؟

يثير بحث جديد تساؤلات حول الدقة الضوئية في التنسيقات القياسية الصناعية

لأكثر من عقدين من الزمن، اعتمد محددو الإضاءة على نفس النهج الأساسي للتنبؤ بكيفية أداء التركيبات. لقد أصبح برنامج تصميم الإضاءة هو المعيار الموثوق به، ويدعمه رواد الصناعة ويستخدمه يوميًا آلاف المحترفين في جميع أنحاء العالم.

تتدفق البيانات الضوئية من الشركات المصنعة إلى محركات الحسابات التي تعد بالدقة ضمن حدود التفاوت المسموح بها. تستمر المشاريع التي تبلغ قيمتها ملايين الدولارات بناءً على عمليات المحاكاة هذه، ولا يشكك أحد في الافتراضات الأساسية - حتى تضاء الأضواء ولا يتطابق الواقع مع العرض.

لكن دراسة تمت مراجعتها من قبل النظراء نشرت في ليوكوس يشير الشهر الماضي إلى شيء مثير للقلق: في ظل ظروف معينة، قد لا تكون أدوات محاكاة الإضاءة دقيقة كما هو متوقع، وذلك بسبب تنسيقات البيانات القديمة التي تقلل من وحدات الإنارة المعقدة إلى تمثيلات مبسطة من مصدر ثابت. العواقب ليست أكاديمية بحتة. ربما يواجه بعض المصممين بالفعل مناطق مظلمة غير متوقعة أو مشاكل وهج لم تتنبأ بها أدوات المحاكاة الخاصة بهم.

مدى المشكلة

استخدم الباحثون ديالوكس و ريلوكس تطبيقات برمجية - تُستخدم على نطاق واسع في أوروبا - لتصميم ثلاثة أنواع من وحدات الإنارة ومقارنة النتائج مع القياسات المعملية المعايرة. وبينما تركز الدراسة على هاتين المنصتين، تكمن المشكلة الأساسية في بنية تنسيقات الملفات الضوئية القياسية. وهذا يثير سؤالاً مفتوحاً: إذا AGI32 و مرئية في أمريكا الشمالية يعتمدون أيضًا على تنسيقات ملفات IES ذات افتراضات هندسية مماثلة، هل يمكن أن توجد أخطاء محاكاة قابلة للمقارنة عبر جميع الأنظمة الأساسية الرئيسية؟

لا تختبر ورقة LEUKOS تلك الأدوات الموجودة في أمريكا الشمالية، ولكنها تسلط الضوء على الحدود الأساسية لكيفية تمثيل تنسيقات الملفات التقليدية لوحدات الإنارة المعقدة مكانيًا. وعلى هذا النحو، فمن المعقول - على الرغم من عدم تأكيده - النظر في ما إذا كان التحدي يمتد إلى جميع المجالات حتى يتم اعتماد تنسيقات البيانات المحسنة على نطاق أوسع.

نظرة فاحصة على الأخطاء

قام البحث، الذي أجراه ماريك موكران من الجامعة السلوفاكية للتكنولوجيا، باختبار ثلاثة أنواع من وحدات الإنارة مقابل القياسات المعملية. بالنسبة للتركيبات المدمجة، قدم DIALux وRELUX نتائج دقيقة نسبيًا - ظلت الانحرافات في حدود 2-6%. ولكن بالنسبة لوحدات الإنارة ذات مصادر الضوء المتعددة المنفصلة مكانيًا، ارتفعت الأخطاء بشكل حاد. في أحد التكوينات التي تم اختبارها، تجاوز الانحراف 30% عند إزاحة قدرها متر واحد - وهو سيناريو شائع في بعض الفصول الدراسية أو إعدادات المكتب. حتى وحدات الإنارة الخطية القياسية أظهرت انحرافات متسقة بنسبة 6% عند المواضع التي تبعد عن المحور مسافة متر واحد، والتي غالبًا ما تتوافق مع أسطح المهام.

للتوضيح: لن تعاني جميع عمليات التثبيت النموذجية من أخطاء كبيرة. ظهرت الانحرافات الأكثر أهمية في مناطق المجال القريب (ضمن متر واحد تقريبًا) وبأشكال هندسية محددة للإضاءة. عند ارتفاعات التركيب القياسية التي تبلغ حوالي 2.5 متر - النموذجية في المكاتب - تشير الدراسة إلى أن الانحرافات غالبًا ما تنخفض إلى حدود 1-2% للتركيبات الخطية. لكن احتمال حدوث أخطاء أكبر يظل قائمًا، خاصة عندما يعتمد المصممون على عمليات محاكاة تتضمن وحدات إنارة معقدة من مسافة قريبة.