INDUSTRIE INZICHTEN | Fotometrische gegevensbestanden moeten betrouwbaar zijn

De Lighting Industry Association (LIA) en 42 Partners Limited werken samen aan best practices voor fotometrische tests. 42 Partners houdt zich bezig met de nabewerking van fotometrie en levert naast andere diensten zoals de productie, conversie en bewerking van fotometrische gegevensbestanden. 42 Partners coördineert ook de training over fotometrische software met de LIA. Er passeren dus uiteraard veel fotometrische gegevens in de vorm van LDT- en IES-bestanden langs onze gezamenlijke bureaus. Helaas brengen veel van deze bestanden problemen met zich mee die een negatieve invloed kunnen hebben op ontwerpbeslissingen.

Lichtontwerpers gebruiken geavanceerde softwaretools – waaronder Relux en Dialux – om ongelooflijk gedetailleerde lichtontwerpen te produceren met bijna fotorealistische weergaven van de lichteffecten. Ze vertrouwen op de verblindingstabellen en verblindingsberekeningen die door de programma's worden geleverd, maar baseren deze vaak op slechte invoergegevens.

Hoe gebeurt dit? Eén probleem is dat programmaontwikkelaars het mogelijk hebben gemaakt om elk geldig gegevensbestand te importeren en te gebruiken. Zij geven de disclaimer aan dat zij geen verantwoordelijkheid aanvaarden voor de kwaliteit en nauwkeurigheid van de gegevens die in hun berekeningen worden gebruikt. Het is heel goed mogelijk dat versoepelde controles op gegevens een onbedoeld gevolg waren van het feit dat in het verleden slecht geformatteerde bestanden door de software werden afgewezen, waarbij daaropvolgende pogingen om de applicaties te herzien gaten in de betrouwbaarheid van de berekeningen achterlieten.

Uplight die er niet zou moeten zijn

De meeste hedendaagse goniofotometers verzamelen gegevens in absoluut gekalibreerde intensiteiten, waarbij de lumenopbrengst wordt berekend door de intensiteiten op te tellen over het sferische gegevensverzamelingsveld. Elke goniofotometer zal tijdens de test enig strooilicht meten, omdat het onmogelijk is om de oppervlakken van het testgebied en de gonio zelf volledig niet-reflecterend te maken. Een goed beheerd laboratorium zal dit strooilicht tot een minimum beperken, maar er zal er altijd wel een zijn. Een goed beheerd laboratorium zal ook een paar extra metingen uitvoeren om de omvang van dit strooilicht vast te stellen. Met deze extra metingen is het mogelijk om de ruwe goniogegevens te verwerken om het strooilicht te verwijderen.

We hebben ongecorrigeerde fotometrische gegevens gezien voor armaturen met gesloten achterkant, alleen downlight, armaturen voor hoge en lage plafonds met 4% tot 6% uplight – dat wil zeggen minstens 4% tot 6% meer dan de opgegeven lumenopbrengst. Er zal ook strooilicht zijn in de neerwaartse intensiteiten, dus de uiteindelijke lumenoutputfout zal hoger zijn dan het niet-bestaande uplight-percentage.

Maakt het uit of er een klein percentage uplight of strooilicht is dat onopgemerkt blijft? Dat is zo, en dit is waarom:

• Strooilicht verhoogt de lichtopbrengst ten onrechte; dus zullen alle berekeningen van de armatuurefficiëntie (lumen per watt), vereist door de Britse bouwvoorschriften, waarden opleveren die te hoog zijn.
• Het meenemen van niet-bestaande uplight in verblindingsberekeningen bij het berekenen van de RUG (of UGR) tabel zal in de standaard verblindingstabel waarden opleveren die te laag zijn.

Onjuiste of ontbrekende afmetingen

We zien veel fotometrische gegevensbestanden met ontbrekende of onjuiste afmetingen. LDT-bestanden beschrijven twee sets dimensies: fysiek en lichtgevend.

De eerste reeks afmetingen vertegenwoordigt de fysieke grootte van de armatuur. Als de fysieke afmetingen niet kloppen, is het hele armatuurindelingsplan waardeloos. In ontwerpplannen plaatsen we armaturen in de nabijheid van andere voorzieningen, sprinklers, AC-kanalen en ventilatieopeningen, bewegwijzering, enzovoort. Als de armatuurgrootte niet klopt, weet u niet of uw indeling zal werken.

De tweede reeks afmetingen geeft de grootte van het lichtgevende gedeelte van de armatuur aan. De belangrijkste waarde die afhankelijk is van deze dimensies is de RUG (UGR)-tabel. Als de lichtgrootte onnauwkeurig is, zijn de waarden in de standaard verblindingstabel onjuist.

We zien vaak gegevens voor armaturen waarbij wat licht horizontaal en naar boven wordt uitgestraald, waarbij de lichthoogte in het bestand nul is in alle vier de vlakken. Dit is fysiek onmogelijk en zou een valse verblindingstabel moeten opleveren. Lichtontwerpsoftware controleert de gegevens echter niet; het voert de berekeningen uit en produceert waarden in de standaard verblindingstabel die onjuist zijn.

Verblinding wordt vaak verkeerd begrepen; Omdat het een onderwerp is dat in bijna alle specificaties voorkomt, is een goed berekende verblindingstabel bijzonder belangrijk.

Er is hier nog een rimpel: IES-bestanden beschrijven alleen de lichtgevende afmetingen. Een IES-bestand kan op geen enkele manier fysieke afmetingen opgeven. Er zijn verschillende complicaties die hieruit kunnen voortvloeien:

• Als het bestand correct is, zijn de afmetingen in het IES-bestand de lichtgevende afmetingen. De fysieke grootte van de armatuur is meestal groter dan de lichtopbrengst, dus uw lay-out zal u niet vertellen of uw armatuur in de AC-kanalen botst. Een IES-bestand voor een armatuur zonder lichthoogte heeft een hoogte/dikte van nul en is vanuit bepaalde gezichtspunten niet zichtbaar in uw indeling. Dit kan een probleem vormen voor hangende of opbouwdownlights.
• Als het bestand onjuist is en de afmetingen overeenkomen met de fysieke grootte van de armatuur, is de lichtgrootte meestal kleiner dan de fysieke grootte, waardoor de waarden in de standaard verblindingstabel onjuist zijn. Het vergroten van het lichtoppervlak levert lagere waarden op in de verblindingstabel – wat de bedoeling zou kunnen zijn van een gewetenloze fabrikant.

Lichtontwerpprogramma's bieden een oplossing voor dit probleem door de mogelijkheid te bieden om de afmetingen van armaturen te bewerken. Dit is een extra stap voor de lichtplanner die kan worden vermeden door correct opgemaakte LDT-bestanden te gebruiken in plaats van IES-bestanden.

Geen symmetrie of onjuiste symmetrie

Een fotometrisch gegevensbestand voor gebruik bij verlichtingsontwerp moet de gemiddelde prestaties van een gemiddeld armatuur van dat type weergeven (behalve voor noodverlichtingsproducten, waar wettelijke beperkingen gelden).

Op de meeste fotometrische gegevensbestanden die we zien, is geen symmetrie toegepast. Als een fabrikant een armatuur ontwikkelt, wil hij dat de testgegevens van de prototypes ‘wratten en zo’ laten zien, zodat hij kan zien of de armatuur correct is vervaardigd. Als het de bedoeling is dat de armatuur enige symmetrie heeft en de testgegevens niet, dan was de testopstelling onjuist of was het testexemplaar verkeerd. Hoe dan ook, ze zouden het graag willen weten.

Fotometrische gegevens die aan klanten of gebruikers worden vrijgegeven, moeten de gemiddelde/gemiddelde gegevens zijn van de productierun van dat armatuur waarvoor symmetrie moet worden toegepast. Dit levert niet alleen de nodige gemiddelde prestaties op, maar zal het product ook in het best mogelijke licht laten zien (geen woordspeling bedoeld), omdat het ontwerp de verwachte symmetrie zal vertonen.

Het lijkt erop dat dit onderscheid tussen ontwikkelingsgegevens en productgegevens verloren is gegaan. Veel laboratoria geven alleen niet-symmetrische bestanden uit en laten het aan de fabrikant over om eventuele symmetrie toe te passen.

Te veel/te weinig details

Fotometrische tests moeten worden uitgevoerd met gegevensstappen die klein genoeg zijn om de volledige details van de armatuurverdeling vast te leggen, inclusief eventuele onverwachte afwijkingen. Routinetests zouden plaatsvinden in stappen van 1° in hoogte en in stappen van 5° in azimut, met de mogelijkheid om deze stapgrootte indien nodig te verkleinen. Dit zijn testgegevens; het is niet geschikt om te worden vrijgegeven voor gebruik met lichtontwerpsoftware.

Lichtontwerpprogramma's berekenen het gemiddelde effect van een armatuur over een klein oppervlak en herhalen de berekening vervolgens voor het volgende kleine oppervlak. De grootte van het gebied wordt bepaald door vele parameters, maar ligt doorgaans in het bereik van 0,2 m² tot 10m². Visuele representaties en maximum- en minimumwaarden worden verkregen door de resultaten van elk van deze gebieden te gebruiken, terwijl de hoofdberekeningen gebaseerd zijn op het gecombineerde effect van al deze kleine gebieden in het verlichtingsplan. Voor elk gebied moet de gemiddelde intensiteit van de armatuur onder verschillende hoeken worden berekend. Hoe gedetailleerder het bestand, hoe langer het duurt om het gemiddelde te berekenen.