الضوء فى حياتنا

[زهرة الكويت]

الضوء يعد الضوء شكلاً من أشكال الطاقة، ويعرف بأنّه طاقة مشعة مرئية لعين الإنسان، وتسمّى الإشعاع الكهرومغناطيسي، ويتراوح طولها الموجي ما بين 400 نانومتراً إلى 700 نانومتراً، والنانومتر هو جزء واحد فقط من مليار جزء في المتر، ويقع بين الأشعة تحت الحمراء، والأشعة الفوق بنفسجية، ويتسم الضوء بسرعته الكبيرة الهائلة إذ تبلغ حوالي ثلاثمائة ألف كيلومتر في الثانية، ويعتبر الضوء شيئاً أساسياً للحياة، وهو مسؤول عن حالة الإبصار.

برزت حاجة الإنسان منذ عصور ما قبل التاريخ إلى سد نقص الإضاءة الطبيعية بالإضاءة الصنعية فاستغل النيران والمشاعل والشموع والسرج والمصابيح وغيرها، وكانت الغاية من استخدام الأضواء الصنعية منذ البداية توفير إمكان الرؤية في الظلام من جهة، وتحقيق المؤثرات البصرية طبقاً لحاجة الإنسان من جهة أخرى. ولقد تطورت تقنيات الإضاءة مع تطور قدرة الإنسان على التحكم في النيران، وتوصله إلى مصادر للضوء ذات فعالية ومردود كبيرين، وإلى إيجاده الوسائل المناسبة للتحكم فيها، فوضع الشمعة على شمعدان ليزيد في ضيائها ويضفي جمالاً على نورها بتزييناته الزجاجية الموشورية،



وركب للسراج أو المصباح الزيتي عدداً من العاكسات تساعد على تركيز الضوء، واستعمل فيه فتيلاً من القطن قابلاً للضبط، وجعل للمصباح منافذ تسمح بمرور تيار من الهواء يوفر له أكثر كمية من الأكسجين اللازم للاحتراق كما في مصباح أرغاند Argand سنة 1784م، وركب له زجاجة أسطوانية (بلّورة) مكوّرة الوسط تزيد من تركيز الإضاءة، وبعد اكتشاف النفط استبدل بالزيت الكيروسين (زيت الكاز) وزيت البارافلين لتحسين نوعية الاحتراق، وأدى ذلك كله إلى الحصول على مصابيح سهلة الصنع قليلة التكلفة وأمينة يمكن الاعتماد عليها، فبطل استخدام الشموع وإن ظلت للزينة. شهدت بداية القرن التاسع عشر تطوراً كبيراً في تقنيات الإضاءة الصنعية عندما استخدم الغاز الطبيعي في الولايات المتحدة وكندا ثم الغاز المستخرج من الفحم الذي استعمله وليم مردوك الاسكتلندي William Murdock حين كلف إضاءة أحد شوارع لندن سنة 1820، ثم غاز الأسيتلين، ورافق ذلك صنع أجهزة خاصة لحرق هذه الغازات والإفادة من ضوئها توجت جمعيها باختراق «قميص ويلزباخ» Welsbach montle سنة 1880 الذي يتألف من شبكة دقيقة أسطوانية أو كروية من القطن المحبوك thorium والسيزيوم cesium، وعندما يستعمل هذا القميص في جهاز الإضاءة (اللوكس) تحترق المواد التي عولجت بها ويبقى القميص هشاً سريع التلف، غير أنه يعطي ضوءاَ شديد البياض مائلاً قليلاً إلى الخضرة بسبب أملاح الثوريوم، ويزداد توهجه بازدياد ضغط الغاز عند المدخل. ومع كثرة سيئات وسائل الإضاءة الآنفة الذكر فقد ظلت جميعها أو بعضها يستخدم حتى اليوم في مختلف أرجاء العالم لسبب أو لآخر، غير أن اكتشاف الكهرباء في أواسط القرن التاسع عشر أحدث ثورة عالمية في تقنيات الإضاءة كان لها أطيب الأثر في تبدل معيشة الإنسان.


خصائص الضوء
للضوء عدة خصائص، هي: خاصية انكسار الضوء، وهو تغير اتجاه مسار الموجة عندما تنتقل من وسط مادي إلى وسط مادي آخر، فتنكسر الموجة. خاصية انعكاس الضوء وتشتته، عندما يقوم الضوء بالاصطدام الجسم، يقوم الجسم بحفظ الطاقة ويعيد بعثها في جميع الاتجاهات، وتسمى هذه الظاهرة بالانعكاس. خاصية التداخل، كل موجة ضوئية لها قمة وقاع، وعندما تلتقيان معاً، تتداخلان معاً في موجة واحدة. خاصية الانتشار والحيود، وتعد هذه الخاصية من أكثر الخواص التي يتسم بها الضوء، وأكثرها وضوحاً للعين، فإنّ الضوء يتصرف بطبيعة موجية، فهو يمر من خلال فتحة صغيرة وضيقة ويقوم بالانتشار من الجهة الأخرى كباقي الموجات. خاصية الاستقطاب، وذلك بوضع بلورتين شفافتين بحالة التوازي، ووضع واحدة منهما بزواية مقدارها 90 درجة، وبذلك فإنّ الضوء سيمر من خلال هاتين البلورتين، وتمسى هذه الخاصية بالاستقطاب. الخاصية الكيميائية وآثارها، وذلك من خلال تغير أسطح المواد الكيميائية من خلال امتصاصها. خاصية الظاهرة الكهروضوئية، وتحدث هذه الظاهرة عند سقوط الإشعاع الكهرومغناطيسي على سطح أي معدن، فينتج عن هذه العملية تحرير إلكترونيات عن سطح المعدن










الإضاءة بالكهرباء:


تُعرف الكهرباء على أنّها شكل من أشكال الطاقة الناتجة عن وجود جسيمات أولية تحمل شحنات كهربائية مختلفة؛ مثل الإلكترونات والبروتونات، حيث تنشأ الكهرباء نتيجة تراكم الشحنات، أو من خلال حركة الإلكترونات وتدفّقها في جسم موصل، وهو ما يُعرف عادة باسم التيار، ويُعرف عادة أن الإلكترونات هي الجسيمات ذات الشحنة السالبة، أما البروتونات فهي الجسيمات ذات الشحنة الموجبة.[١][٢][٣] تنشأ الكهرباء من خلال تحفيز الإلكترونات المحيطة بالنواة للتحرر من مداراتها بعيداً عن الذرّة، وتختلف ذرات المواد بقدرتها على التمسّك بالإلكترونات المحيطة بها، فإن كانت قدرة النواة على التمسك بالإلكترونات الخارجية ضعيفة فإن ذلك يزيد من سهولة تحرر الإلكترونات بعيداً عنها، وهو يعني أنّ المادة تعتبر موصلاً جيداً للكهرباء، وذلك ينطبق على المواد المعدنية بشكل عام؛ كالنحاس، والألمنيوم، والذهب، والفضة، أمّا المواد الأخرى فيصعب تحرير الإلكترونات من ذرّاتها لأنّ النواة فيها تُمسك بقوة على الإلكترونات فيها، وبذلك تكون هذه المواد موصلات سيئة للكهرباء؛ كالخشب، والزجاج.[٣] اكتُشفت الكهرباء في أواخر القرن التاسع عشر، وأصبحت جزءاً أساسياً من الحياة، لما لها من استخدامات متعددة في جميع نواحيها، وتطبيقاتها، وهي على الرغم من ذلك تعتبر مصدراً ثانوياً للطاقة؛ فهي لا تُستخرج من الأرض كالفحم مثلاً، بل يتم الحصول عليها بواسطة المصادر الأولية للطاقة؛ مثل الفحم، والغاز الطبيعي، وضوء الشمس، وطاقة الرياح، وغيرها.


استخدمت الكهرباء في الإضاءة بادئ ذي بدء بالقوس الكهربائية بين قطبين من الكربون، وطور هذا النوع ليستخدم في إنارة الشوارع في المدن الكبرى معطياً ضوءاً ساطعاً قريباً من الضوء الطبيعي. إلا أن اختراع المصباح الكهربائي ذي السلك الفحمي المتوهج سنة 1878 كان الخطوة العلمية الأولى في الإضاءة بالكهرباء. وبسبب أهمية هذا المصباح فقد نشب جدل كثير حول من توصل أولاً إلى ابتكاره ويدعي كل من الفرنسيين والروس والبريطانيين والأمريكيين نسبته إليهم، والحقيقة أن الفضل الأول في صنع المصباح الكهربائي المتوهج المفرغ من الهواء واستعماله تجارياً إنما يعود إلى توماس إديسون [ر] Thomas Edison في الولايات المتحدة الأمريكية لأن عمله هذا كان جزءاً من مشروع متكامل للإضاءة الكهربائية شمل توليد الطاقة ونقلها وتوزيعها، وأقامت شركته عرضاً تاريخياً سنة 1879 للإضاءة بالكهرباء في حديقة منلو Menlo Park عُدَّ الأول من نوعه في العالم، ولم يقتصر إسهام إديسون على ابتكار المصباح واستعماله وإنما رافق ذلك الكثير من الفكر العملية المطبقة حتى اليوم، ومن بينها نظام الربط (الوصل) على التفرع (التوازي) المعمول به حالياً في جميع أرجاء العالم الذي لا يعدو كونه ترجمة لفكرة إديسون الأولى. ومنذ ذلك الحين احتلت المصابيح الكهربائية مكانتها المهمة في الاستثمار الصناعي واشتغل كبار الفيزيائيين والمنتجين في العمل على تحسين أنواعها وإطالة أعمارها (استعمال سلك التنغستين، واستعمال الوشائع المضاعفة، واختيار الضوء الأبيض المائل للصفرة، وملء الحبابة بغاز الأرغون ثم الهالوجين واليود وغير ذلك).


كانت الخطوة التالية في الإضاءة الصنعية بالكهرباء ابتكار أنابيب التفريغ الغازية (أنابيب التبخير vapour tubes)، وهي أنابيب الإضاءة التي تعمل بمبدأ القوس الكهربائية داخل أنبوب مفرغ من الهواء يحوي كمية قليلة من بخار عنصر ما كالنيون مثلاً (الضوء الأحمر) أو بخار الزئبق (الضوء الأزرق والأبيض المائل للزرقة). وقد شاع استعمال هذه الأنابيب في الإضاءة المنزلية وفي المصانع ولتزيين الواجهات منذ الثلاثينات من القرن العشرين حتى غدت بعد تحسينها من أفضل الوسائل العملية في الإضاءة الداخلية، وهي المعروفة اليوم باسم مصباح التألق الغازي أو الفلورسنت fluorescent. ولقد طرأت تحسينات كثيرة في غضون النصف الثاني من القرن التاسع عشر على أنابيب التفريغ الغازية هذه فابتكر مصباح تفريغ بخار الزئبق العالي الضغط ومصباح التفريغ الصوديومي العالي الضغط أيضاً الذي استعمل في إضاءة الشوارع وواجهات المباني الحجرية والآثار كما استعمل في الأجهزة التي تحتاج إلى إضاءة شديدة، وكان من آخر ما أنجز في هذا الصدد مصباح التفريغ الزنوني (غاز الزنون الخامل xenon) ذو الطاقة العالية والضوء المشابه لضوء الشمس تقريباً، ثم مصباح الألق الكهربائي (المصباح الوضاء الكهربائي electro luminescent) الذي يجعل الجدران والسقوف وكأنها ذاتية الإضاءة، الأمر الذي قد يصبح وسيلة الإضاءة الأساسية في المستقبل. وخلاصة القول أن لعلم الإضاءة اليوم من أنواع المعرفة ما يمكن من تلبية جميع احتياجات الإضاءة العامة والخاصة بحسب الغرض منها: للإضاءة الداخلية في المنازل وفي المصانع أو لإضاءة الشوارع والمباني، أو تزيين الواجهات والإعلانات، أو للاستعمال في المنارات وفي المناور الكاشفة، أو إضاءة المساحات الكبيرة إضاءة غامرة flood lighting كمهابط الطائرات مثلاً، أو للاستعمال في التصوير المجهري وأجهزة التنظير الطبية، أو لنقل الضوء بوساطة الألياف البصرية المرنة flexibel optic fibres أو لتوفير الإضاءة بأحد عناصر الطيف المرئي أو الأشعة فوق البنفسجية أو تحت الحمراء وغير ذلك .


الأسس المعتمدة في الإضاءة







يجب أن يراعي تنظيم الإضاءة وظيفتها والغاية المرجوة منها. وثمة معدلات وضوابط متفق عليها عند تصميم إضاءة مكان ما إذ يختلف حساب الإضاءة لشارع أو ساحة عن حساب الإضاءة في «ورشة» عمل، ويرتكز هذا الحساب أساساً على قوانين الفيزياء العامة وقوانين الإشعاع التي تضبط انتشار الضوء وتمكن من قياس شدته وكثافته وانعكاسه ومردوده. فالمعروف أن إشعاع الضوء هو انتقال للطاقة على شكل موجات كهرمغنطيسية:




حيث l (لامدا) = طول الموجة وE طاقة الإشعاع


وتحسب طاقة الإشعاع بالقانون:




حيث V(نو)= تواتر (تردد) الإشعاع


h (هـ) = ثابت بلانك =6.62506×10-34جول


C (س)= سرعة انتشار الضوء = 3×10 8م/ثا.


كذلك يستفاد من معادلات مكسويل في حساب انتشار الضوء وامتصاصه وانعكاسه وتبدده في الفراغ والتغيرات التي تطرأ عليه في الأوساط المختلفة وهذا يساعد على تحديد القيم القياسية لتقنيات الإضاءة التي يعبر عنها كماً، وأهم هذه القيم: شدة الإضاءة Luminous intensity (1): وهي القوة الزاوية لضوء صادر عن منبع ضوئي، مصباح مثلاً، معبراً عنها بالشمعة (الكانديلا candela) أي إن شدة إضاءة منبع ضوئي نقطي (شمعة واحدة) تساوي تدفقاً ضوئياً قيمته لومَنٌ واحد في زاوية مجسمة solid angle قيمتها استراديان واحد steradian. I=df/dω كانديلا


التدفق الضوئي Luminous flux
وهو معدل إصدار الضوء من المنبع، وواحدة قياسه «اللومن» lumen (lm)، ويقصد به السيالة الضوئية التي يصدرها منبع ضوئي نقطي بزاوية مجسمة تساوي استرادياناً واحداً وشدتها كانديلا واحدة, ويمكن تقدير الضوء الصادر من أي منبع ضوئي باللومن، فالشمعة العادية تشع 13 لومناً، والمصباح السلكي ذو الاستطاعة 100واط يشع 1300 لومن، وأنبوب التألق الغازي بطول 120سم يشع نحو 5000 لومن.

الاستطاعة الإشعاعية radiant power
وهي القدرة التي يشعها منبع ضوئي في الفراغ المحيط به في واحدة الزمن وتقدر بالواط «watt» فاستطاعة الشمعة واط واحد تقريباً.


الضياء illuminance أو illumination
وقد يعرف أيضاً بالسيالة الضوئية، وهو التدفق الضوئي على مساحة محددة من السطح المقابل لمصدر الضوء في أي نقطة من نقاطه. ويقاس الضياء في أي نقطة من نقاطه. ويقاس الضياء في المقاييس المترية باللكس، وهو وحدة قياس تكافئ الضوء المباشر الساقط على سطح يبعد متراً واحداً عن مصدر ضوئي نقطي يعادل شمعة واحدة، وهو يساوي أيضاً لومناً واحداً في المتر المربع. ويقاس الضياء في الولايات المتحدة الأمريكية باللومن/قدم2 أو شمعة/قدم2 أي كمية الضوء الصادرة عن شمعة واحدة على سطح مساحته قدم مربعة واحدة على مسافة قدم واحدة (30سم). أي إن اللومن/قدم2 يعادل 10.76 لكس. ويقدر ضياء ضوء النهار المباشر من سماء تغطيها غيوم بيضاء ناصعة بنحو 10.000 لكس أي 1000لومن/قدم2 تقريباً، أما الضياء اللازم لمعمل في الشروط الاعتيادية مع استعمال أنابيب التألق الغازية فهو في حدود 1000 لكس.


الفاعلية الضوئية luminous efficacy
وهي العامل الذي يحدد نسبة التدفق الضوئي مقدراً باللومن إلى الاستطاعة الكهربائية الفعلية اللازمة لتحقيق الإشعاع الضوئي بالواط، وتقاس هذه الفاعلية باللومن/واط


الفاعلية الضوئية النسبية relative luminous efficiency
وهي قدرة الضوء على التأثير في عين الإنسان وتعبر عن حساسية العين البشرية للطيف المرئي، أي في حدود أطوال الموجات 760-380 نانو متر. أما القيمة العظمى لحساسية العين فتساوي الواحد عند اللون الأخضر المصفر أي عند طول الموجة 555 نانومتر.




عامل الانعكاس reflectance
وهو قابلية سطح ما لعكس الضوء الساقط عليه ليراه الناظر. فالسطح الأبيض يعكس الضوء بنسبة 100%، في حين لا يزيد عامل الانعكاس للسطح الأسود على 2%، ويبلغ عامل الانعكاس للسطح الرمادي نحو 40% من الضوء الساقط عليه، فإذا كان السطح ناثراً للضوء في جميع الاتجاهات كالسطوح الكامدة أو المخمل القاتم فإن عامل الانعكاس يقترب من الواحد وتصبح الاستضاءة مرهونة مباشرة بالضياء، أي بكمية الضوء الساقط على ذلك السطح.

الاستضاءة أو الألق luminance أو brightness
وهي القياس الكمي لمعامل الانتفاع utilance من الإضاءة، أي النسبة بين شدة الإضاءة الصادرة عن المنبع الضوئي وشدتها على السطح المضاء وتقدر باللامبرت lambert أو الميلي لامبرت (0.001 لامبرت)، واللامبرت الواحد يعادل شمعة واحدة في السنتمتر المربع مقسومة على π. ووحدة قياس الاستضاءة في الولايات المتحدة هي لامبرت/قدم. أما العلاقة بين الاستضاءة والضياء وعامل الانعكاس فتحدد على النحو التالي:

الاستضاءة (لامبرت) = الضياء (شمعة) × عامل الانعكاس.
فإذا كان الضياء 10 لُكس وكان عامل انعكاس سطح أبيض ناثر للضوء 50% فإن استضاءة هذا السطح تعادل 5 لامبرت. ولحساب كمية الضوء اللازمة لإضاءة سطح ما يجب أن يراعى معامل الانتفاع الفعلي في هذا الضوء، وهو نسبة الاستضاءة الفعلية الواقعة على السطح المطلوب إلى الاستضاءة الصادرة عن المنبع الضوئي، أو مجموع المنابع الضوئية في الغرفة، لأن الجدران والأثاث وحوامل الإضاءة نفسها تنثر الضوء أو تعكسه أو تمتصه فلا يبلغ السطح المطلوب إلا قسم منه فني كهربائي
مرهون بشدة الإضاءة وبعدد منابع الضوء وتوزعها وبأبعاد الغرفة نفسها. وإن حساب معامل الانتفاع مسألة معقدة وتتوافر لها جداول خاصة أو تحسب بمساعدة الحاسوب، ويراوح معامل الانتفاع عادة بين 15% من الإضاءة الكلية غير المباشرة (الموجهة نحو السقف) وبين 60% من الإضاءة المباشرة الموجهة بعاكسات إلى السطح نفسه، مع العلم بأن معامل الانتفاع يتناقص بمرور الزمن بسبب تناقص المردود الضوئي للمنبع وتراكم الغبار، الأمر الذي يضطر مهندسي الإضاءة إلى تجاوز معامل الانتفاع عادة عند حساب الإضاءة اللازمة. ولقياس شدة الضوء الصادر عن مصباح مكشوف يوضع مستقبل للضوء على بعد معين عن المصابح وفي جميع الاتجاهات، ثم تحسب كمية الضوء الساقطة على هذا المستقبل بقانون التربيع العكسي للإشعاع الذي ينص على أن الضياء (E) في نقطة ما يتناسب طرداً مع شدة إضاءة المنبع (I) وعكساً مع مربع المسافة (D2) بين المنبع وتلك النقطة. فإذا كان السطح في تلك النقطة متعامداً مع شعاع الضوء الوارد عليه يصبح القانون:




تزايد مساحة بقعة الضوء كلما بعد السطح المضاء عن المنبع


توزع الضوء بسويات واحدة
ويكون القانون صحيحاً إذا كان الضوء نقطة، وقريباً من الصحيح إذا كانت المسافة D كبيرة بالموازنة مع أبعاد المنبع. ولما كان توزع الضياء من منبع نقطي منتظماً في الفراغ فإن البقع الضوئية التي يحدثها هذا الضوء عند سقوطه على سطح متعامد معه تزداد اتساعاً كلما بعد السطح عن المنبع (الشكل 1)، فإذا كان بعد البقعة الثانية ضعفي بعد البقعة الأولى عن المنبع تكون مساحة البقعة الثانية أربعة أمثال مساحة الأولى، والضياء فيها ربع الضياء في الأولى. أما توزع الضوء فيكون بسويات ثابتة منتظمة عند سطوح محددة في الفراغ، ويوضح الشكل رقم 2 توزع الضوء من منبع ضوئي نقطي عند مبدأ الإحداثيات محسوباً بقانون التربيع العكسي، فإذا كانت أبعاد النقاط المضيئة واحدة تكون الإضاءة عندئذ ثابتة في سويات معينة بسبب انتظام انتشار الضوء في الفراغ، وتمثل هذه السويات عادة منحنيات تدعى مخططات السوية الضوئية isophot diagrams غير أن معظم تصميمات الإضاءة ولاسيما الإضاءة الداخلية والإضاءة الغمر تعتمد نشر الضوء في مساحة واسعة وبسوية متماثلة، ويتطلب ذلك دراسة توزع الضوء من كل منبع على حدته عن طريق المنحنيات القطبية (الشكل 3) إذ يمثل المحور الشاقولي زاوية الصفر وتحدد المنحنيات القطبية توزع شدة الإضاءة بزوايا مجسمة بالنسبة للمستوى العمودي المار من محور المنبع الضوئي، وتراعى هنا مسألة التناظر في توزع الإضاءة فيمكن الاكتفاء بدراسة جزء واحد فقط من الأجزاء المتناظرة. ومن ثم يمكن ترتيب جداول لقيم الضياء المتوسطة بالنسبة لأضواء متناظرة على مسافات معينة. ويمكن التفريق بين طرائق ثلاث من توزيع الضوء هي: التوزيع المباشر والتوزيع غير المباشر والتوزيع العام، فأما التوزيع المباشر فيعني تسليط الضوء كلية نحو السطح المطلوب كإضاءة أمكنة العمل مثلاً، وأما التوزيع غير المباشر فيعني الإفادة من خاصة الانعكاس وتناثر الضوء لإضفاء الإضاءة الكافية على المكان. وأما التوزيع العام فيعني توزيع الضوء توزيعاً متساوياً وكافياً في جميع أرجاء المكان وفي جميع الاتجاهات لكي يصل قسم منه إلى مكان العمل مباشرة ويصل القسم الآخر إلى ذلك المكان بعد انعكاسه وتناثره. إن اختيار التوزيع المناسب لا يحدد حسابات تصميم الإضاءة فحسب بل يحدد نوعيتها أيضاً، لأن لكل توزيع منها حسناته وسيئاته، فتسليط الضوء كله على مكان العمل مثلاً يمكن من تركيز إضاءة جيدة على السطح المطلوب، إلا أن السقف يبقى معتماً ويصبح إجهاد البصر كبير الاحتمال في حين تعطي الإضاءة غير المباشرة منظراً بهيجاً ومريحاً، ويكاد يشبه ضوء السماء المنتثر، غير أن مثل هذه الإضاءة تجلب النعاس وتتعب البصر عند القراءة وعند القيام بأعمال دقيقة، وأخيراً فإن الإضاءة العامة والمختلطة تجمع بين محسنات الطريقتين السالفتين، وتخفي سيئاتهما وربما كانت هي المفضلة في بعض الأحيان.



توزع الضوء ممثلاً على المنحنيات القطبية
سويات الإضاءة
لما كان الضوء الساقط على السطح المضاء هو العامل الوحيد الذي يؤثر في عين الإنسان تأثيراً مباشراً ويحدد قدرته على الرؤية فقد وجد مهندسو الإضاءة أن حساب الضياء والاستضاءة والانعكاس عند السطح المذكور، أي ما يعرف بسويات الإضاءة، هو الأساس في تصميمها، وأن هذه السوية تتناسب ـ كما أشير إلى ذلك في فقرة الأسس المعتمدة في الإضاءة ـ
كهربائي منازل


طرداً مع الضياء وعكساً مع عامل الانعكاس على أن تؤخذ في الحسبان العوامل التالية عند حساب سوية الإضاءة المطلوبة: ـ توافر إضاءة كافية للرؤية وغير متعبة للعين وفق المتطلبات التي يفرضها علم البصريات الفيزيولوجي وهندسة الصحة العامة.
مراعاة شروط العمل انطلاقاً من راحة البصر وفاعلية الرؤية لمدة طويلة.
ثبات الإضاءة واستقرار الضوء باستمرار واختيار الطيف المناسب للرؤية.
تجنيب الإبهار وسقوط الضوء المباشر في العين، ومنع اللمعان المزعج على السطوح المضاءة.
توزع الضوء توزعاً متساوياً على سطوح العمل وفي المجال المتاخم لها.
مراعاة تكلفة الأجهزة والأدوات المستعملة في الإضاءة ونفقات استهلاك الطاقة.
ولكل دولة من الدول شروطها التي تحدد سويات الإنارة في مؤسساتها ومنشآتها المختلفة، إضافة إلى النظم العامة التي تحددها اللجان والمنظمات الدولية المعنية. ويبين الجدول 1 بعض سويات الإضاءة المعمول بها في الدول الكبرى واللجنة الدولية للإضاءة.