Belysningsplanering med datorstöd

Vid planering av belysning tar man ofta hjälp av datorer. Det finns enkla och mer komplicerade program. I vissa program kan man välja guider som lotsar användaren fram till ett beräkningsresultat. Detta underlättar betydligt för ovana användare. I andra program, t.ex. visualiseringsprogram, måste många och i vissa fall svårbegripliga parametrar ställas in.

De flesta beräkningar som görs är mycket enkla. Man vill helt enkelt veta hur många armaturer som behövs för att få en viss belysningsstyrka. Kanske behöver man också veta hur belysningsstyrkan varierar i rummet.

Vad som blir mer och mer vanligt är visualiseringar. Med dessa skapar man bilder av rummet med möbler och material på väggarna. För några år sedan var detta komplicerat och krävde mycket övning. Idag kan man lära sig att göra bra visualiseringar med bara några timmars träning.

En annan typ av beräkningar är ekonomiska kalkyler. Med dessa kan man undersöka hur mycket belysningen kommer att kosta per år eller under sin livslängd. Det senare brukar kallas livscykelkostnad. Med sådana kalkyler kan man ofta konstatera att det är lönsamt att använda energieffektiva lösningar även om investeringskostnaden för dessa kan vara högre.

Andra tillfällen där man utnyttjar datorstöd gäller ritning (CAD), reflektorkonstruktion och dokumentation av armaturers ljustekniska egenskaper.

Ett viktigt område där IT används är information och kommunikation. Nästan alla tillverkare har kataloger på Internet. Där kan man söka efter lämpliga produkter, hitta nyheter och ladda hem teknisk information. Eftersom hemsidorna är enkla och snabba att uppdatera är det också här man hittar senaste nytt. Många armaturleverantörer har nedladdningsbara armaturdata för beräkningsprogrammen på hemsidan. För den som sitter och projekterar är Internet och e-post dagliga hjälpmedel.

Datorstöd gör oss effektivare
Handberäkningar som förr skulle tagit dagar att göra, sker nu med datorstöd på bara några minuter. Givetvis är tidsbesparingen ett starkt argument för att använda datorer. Men det finns en risk att känsla och kunskap utarmas när vi lägger in mer och mer i datorerna. Omvänt kan man hävda att datorstödet gör att vi kan undersöka fler alternativ och därför förmodligen utforma bättre anläggningar.

En annan faktor är den ökade tidspressen. Tiden från beslut till färdig anläggning blir bara kortare och kortare. Beräkningar och ritningar kan med e-post översändas från konsult till byggarbetsplats och montör på några sekunder. Med Internet, e-post och mobil telefoni förväntar vi oss idag att allt skall ske omgående och vi alltid skall vara kontaktbara.

Med handberäkningar och gamla datorprogram kunde resultat endast redovisas med siffror. Visserligen kan dessa värden jämföras med krav och standarder, men för den som inte är fackman är resultaten svåra att förstå. Med visualiseringar kan man på ett mycket enkelt sätt visa för en beställare eller användare hur det kommer att se ut, eller hur man tror att det kommer att se ut. Datorerna är ett sätt att kommunicera och förklara.

Flera program att välja mellan
Under de år vi använt datorstöd för belysningsplanering har många program fötts och försvunnit. Utvecklingen går väldigt snabbt. Under en period verkade det som armaturtillverkarna mer konkurrerade med häftiga programän med bra och prisvärda armaturer.

Idag har det skett en tillnyktring. Fortfarande finns det tillverkare som har egna program men utvecklingen går mot program som är universella. Två sådana program är DIALux och Relux. Båda har fått god spridning i Europa och båda är översatta till svenska.

För den som projekterar är det givetvis bra med öppna program där man kan använda armaturer av olika fabrikat. Först och främst behöver man inte lära sig så många olika program. Man får förmodligen en större skicklighet på det program man använder mest.

Beräkningsprogrammen använder olika modeller för sina beräkningar vilket påverkar resultaten. Vill man jämföra olika produkter och har ett standardprogram så vet man att beräkningsavvikelser troligen beror på skilda armaturprestanda och inte på att programmen räknar på olika sätt.

I många projekt eller rum använder man sig av olika armaturfabrikat. Med fabrikantprogram är man oftast låst till ett visst fabrikat. Man kan då inte ta hänsyn till ljuset från samtliga armaturer vid sin beräkning. Även här erbjuder således öppna program klara fördelar eftersom armaturer av olika fabrikat kan blandas efter önskan.

DIALux – ett standardprogram?
DIALux är ett omfattande program för beräkning av inomhusbelysning, trafikbelysning och belysning av andra utomhusanläggningar. Vid inomhusberäkningar kan man ta hänsyn till både artificiell belysning och dagsljus. DIALux innehåller guider som gör att den som är ovan vid programmet lätt kommer fram till en lösning. Programmet har omfattande möjligheter till visualisering och dessa är inte särskilt svåra att göra.

DIALux är gratis och utvecklas vid Dial i Tyskland. Utvecklingen bekostas av ett stort antal armaturtillverkare. Dessa tillhandahåller sedan armaturdatabaser för programmet som antingen kan laddas ner via Internet eller beställas på CD-ROM. Som användare kan man själv lägga in armaturer som saknas i databaserna.

Armaturdata lagras i filer efter en viss struktur som kan tolkas av programmen. Dessa strukturer brukar kallas för format. Ett vanligt sådant format är EULUMDAT som används i Dialux och Relux. LTLI är ett format som kommer från Delta Lys och Optik i Danmark och har varit vanligt i Skandinavien. TM14 och IESNA är vanliga format i England respektive USA. Det finns program som konverterar mellan olika format och flera beräkningsprogram kan identifiera och använda olika format.

Kan vi lita på beräkningarna?
Det finns en övertro på att det som är beräknat med dator måste vara riktigt. Så är inte alls fallet. I programmen finns inbyggda medvetna felberäkningar och approximationer. Som användare kan vi ge felaktiga förutsättningar, till exempel att vi gissar ett felaktigt reflektionsvärde på en vägg. Givetvis kan en beräkning inte bli bättre än dess förutsättningar. Datorn fungerar ofta som en förstärkare. Ett litet fel i indata kan resultera i ett större fel i slutresultatet.

Det finns en övertro på att det som är beräknat med dator måste vara riktigt. Så är inte alls fallet. I programmen finns inbyggda medvetna felberäkningar och approximationer. Som användare kan vi ge felaktiga förutsättningar, till exempel att vi gissar ett felaktigt reflektionsvärde på en vägg. Givetvis kan en beräkning inte bli bättre än dess förutsättningar. Datorn fungerar ofta som en förstärkare. Ett litet fel i indata kan resultera i ett större fel i slutresultatet.

De fel som användaren står för kan vara av olika karaktär. Vi har redan berört att man kan ge programmet felaktiga förutsättningar att beräkna efter. Man kan också påverka resultatet genom hur tätt och var man väljer att lägga beräkningspunkterna. Få beräkningspunkter som dessutom ligger symmetriskt under armaturerna ger oftast för högre resultat. Man kan hävda att så dum är det väl ingen som är, men i stora lokaler med hundratals armaturer kan det lätt inträffa. Idag är det också vanligt att man inte räknar ända ut till väggarna utan lämnar en remsa oberäknad längs väggen. Som regel ger detta högre medelvärden.

Säger bilder mer än ord?
Visualiseringar används mer och mer vid belysningsplanering. Se ett exempel på sidan 82. Beräkningsresultat som visas som bilder är lätta att ta till sig även för den som inte kan så mycket om belysning. Men är det verkligen det belysta rummet som visas på bildskärmen eller skrivs ut på papper?

Bildskärmen beskriver ljusheter i form av "gråskalor". I verkligheten blir en vit vägg ljusare om den belyses kraftigare. På bildskärmen kan man inte visa något som är ljusare än vitt. Därför kan man exempelvis inte visa bländning som är viktig egenskap hos en belysning.

Kontrastomfånget, d.v.s förhållandet mellan ljusaste och mörkaste områdena i en bild, är betydligt mindre på bildskärmen än i verkligheten.

Den som gör visualiseringen har stora möjligheter att påverka resultatet. Exempelvis kan man själv välja hur ljuset i bilden skall visas vid olika belysningsstyrkor. Vid avancerad visualisering anger man också hur blanka ytor är och hur deras färg påverkar färgen på reflekterat ljus. Bilden får nästan karaktären av ett konstverk som skapats av projektören. Och om inte detta räcker kan man ta in bilden i ett bildredigeringsprogram och fortsätta att påverka den.

Visualisering är ett bra och lättolkat alternativ till resultat i siffror. Det kan vara ett utmärkt underlag för personer som är inblandade i projektet att diskutera vad det vill åstadkomma. Men det finns inget som säger att upplevelsen av verkligheten kommer att vara identisk med den visualiserade berräkningen.

Utopi eller verklighet
Idag görs nästan alla konstruktionsritningar för armnaturer i CAD. Ofta sker detta som tredimensionella ritningar. En sådan ritning brukar kunna importeras till ett visualiseringsprogram och då visas armaturen så som den ser ut i verkligheten.

CAD-ritningen kan också importeras o ett konstruktionsprogram för reflektorer. Ett sådant är Photopia. Där lägger man på ytegenskaper på reflektorerna samt importerar CAD-ritning och ljusfördelning för ljuskällan. Därefter beräknas armaturens ljusfördelning.

Denna ljusfördelning används sedan i beräknings och visualiseringsprogrammet för att visa vad armaturen presterar. Med andra ord kan man idag visa på bild hur ett rum som ännu inte är byggt, ser ut i en belysning från en armatur som ännu inte finns.

Vilket program skall jag välja?
Svaret beror på hur och till vad du skall använda programmet. Kommer du bara att göra enstaka beräkningar för att få veta hur många armaturer som behövs skall du välja ett enkelt program som är lätt att lära sig och där risken att göra fel är liten. En annan viktig faktor är att det finns tillgängliga armaturdata. Ett lämpligt val kan vara Dialux Light som bygger på guider och där de största tillverkarna på den svenska marknaden har armaturdata.

Vill du ha kraftfullare beräkningsmöjligheter så finns detta i Dialux och Relux. Men räkna med att det tar en stund att lära sig alla finesser som finns i dessa program.
Jobbar du på en internationell marknad finns programmen översatta till fl era språk. På en internationell marknad är även LumenDesigner ett kraftfullt verktyg. Med samtliga dessa program går det att göra bra visualiseringar.

Skall du jobba mycket med visualiseringar kan det vara idé att komplettera Dialux med ray-trace programmet Pov-ray eller Lightscape som numera ingår i 3D Studio VIZ.

För den som vill veta mer om beräkningsprogrammen rekommenderas besök på hemsidorna www.dialux.com , www.relux.biz , www.lighting-technologies.com och www.povray.org.

Ekonomiska kalkyler
När man skall investera i ny belysning bör man jämföra årskostnader eller den totala kostnaden under den tid anläggningens kommer att användas.

Ofta är det så att dyrare och tekniskt mer avancerade armaturer ger lägre driftkostnader. Att välja de prismässigt billigaste armaturerna kan därför bli en dyr erfarenhet.

Det finns några olika program för att beräkna år soch livscykelkostnader. Ett består av ett kalkylark för Excel och kan gratis laddas ner från Ljuskulturs och Energimyndighetens hemsidor. Ett annat program är EkWin där en demoversion kan laddas ner från www.wabema.se.

Styrning och reglering
I kapitlet om ljusreglering på sidan 100 kan du läsa om det digitala styrsystemet DALI. För att programmera i lite större anläggningar ansluter man detta till en dator via ett speciellt gränssnitt.

På bildskärmen får man en överblick av installationen och kan sedan gruppera armaturer, skapa scener mm. Varje tillverkare av DALI-utrustning har sitt eget program för detta. Dessa finns som regel att ladda ner från respektive tillverkares hemsida.

Arbetet med att förbättra miljön syftar till att skapa ett långsiktigt uthålligt samhälle. Det innebär att vi måste hushålla med resurser och minimera utsläppen av skadliga ämnen. Miljön påverkas vid såväl tillverkning av produkter, deras användning som när de är uttjänta och skall tas om hand som avfall. Belysningens största miljöpåverkan sker när vi använder den. Idag lägger kunderna stor vikt vid produkternas miljöegenskaper och tillverkarna använder ofta miljöargument i sin marknadsföring.