Belysningsteknik och kvalitetssäkring 2 Flashcards
Redogör kortfattat för syftet med belysning i tätort, dvs områden som omfattar stadskärnor, bostadsområden, butiksområden, parkeringsplatser, torg mm.
• Säkerhet
• Tillgänglighet
• Orienterbarhet
• Synbarhet
• Trygghet
• Säkerhet
Belysningen ska bidra till trafiksäkerhet så att man kan framföra fordon på ett säkert sätt och se och reagera på oskyddade trafikanter, t.ex. vid övergångsställen där man med hjälp av belysning kan synliggöra fotgängare genom att skapa kontraster så att de syns som en mörk silhuett eller tvärtom.
• Tillgänglighet
Belysningen ska stödja människors vardag, underlätta verksamheter som tex service och handel, möjliggöra sociala aktiviteter så att en yta kan användas som den är tänkt t.ex. en skateboardpark, samt uppfylla krav på en god arbetsmiljö för dem som arbetar utomhus så att de har en säker och funktionell miljö att arbeta i. Belysningen skall även bidra till att upprätthålla lag och ordning.
• Orienterbarhet
Invånare ska kunna orientera sig i det offentliga rummet. Genom att belysa landmärken som viktiga byggnader och statyer, använda olika ljuspunktshöjder och färgtemperaturer kan man underlätta orienterbarheten i mörkret och stärka platsernas identitet eller funktion. Belysningen ska även främja omgivningens gestaltning nattetid samtidigt som den ska vara energieffektiv och minimera ljusföroreningar för att skydda både människor och natur.
• Synbarhet
Belysningen ska ge info till trafikanter och fotgängare så att man kan upptäcka hinder och identifiera mötande. Gångbanor ska vara jämnt belysta, ej blända och vägleda.
• Trygghet
Invånare ska känna sig trygga när de rör sig utomhus. social trygghet: platser som känns ombonande och har bra atmosfär, ju fler som ger sig ut desto mer trygg blir en plats. fler vill vistas utomhus, minska kriminalitet. Belysningen skall även bidra till att upprätthålla lag och ordning. Belysningen ska bidra till trygghet för gående för att kunna orientera sig, se sin omgivning och identifiera ansikten. Belysningen måste släppa lite ljus vertikalt, utan att blända så att man ser mötande, inte bara som mörka silhuetter.
Nämn 3 aspekter som motverkar överdimensionering och motivera kort på vilket sätt dessa aspekter kan motverka en överdimensionering
• God planering
• Styr- och reglersystem
• Se över underhållsrutinen
• God planering
Genom att följa VGU:s rekommendationer samt välja effektiva armaturer med hög verkningsgrad, korrekt ljusfördelning och avbländning kan spilljus minimeras, vilket gör att lägre installerad effekt krävs för önskad belysningsnivå. Anpassa planeringen efter omgivande ljusnivåer och behov så att man inte dimensionerar för högre nivåer än nödvändigt och tänka på placeringen så träd/buskar ej skymmer/påverkar ljusspridningen
Rätt krav + rätt armatur + rätt placering = lägre effektbehov
• Styr- och reglersystem
CLO kompenserar för ljusnedgång och åldring genom att reglera upp ljusflödet över tid, vilket gör att anläggningen inte behöver överdimensioneras från början. Reglering av ljusnivåer efter närvaro, tid på dygnet, väder eller insliten körbana gör att full effekt endast används vid behov, vilket motverkar överdimensionering.
• Se över underhållsrutinen
Se till så att armaturerna underhålls och inspekteras regelbundet så att träd och buskar ej skymmer och påverkar ljusspridningen för att säkerställa att ljuset används effektivt och minskar behovet av överdimensionering.
Samt ha genomtänkta armaturplaceringar så att åtkomst underlättas vid rengöring och byte.
VGU:
A, När är reglerna i VGU obligatoriska att följa?
B, Där dokumenten inte är obligatoriska: Hur kan dokumenten där användas?
A,
VGU är endast krav vid statliga vägar (Trafikverkets egna vägar).
(Generellt gäller krav på belysning på motortrafikleder (hög hastighet) och i tätbebyggt område. Utöver det tillkommer krav på belysning vid hög svårighet samt där det är mycket trafik över dygnet.)
B,
VGU kan användas som ett kravdokument vid upphandling av projektering för andra vägar än de statliga eller bara användas som ett stöd i projekteringen.
(Överväg belysning vid hög andel mörkerolyckor, vid partier med störande eller missledande ljus samt vid onormalt stor gång- och cykeltrafik på vägren efter mörkrets inbrott.)
Redogör kortfattat kring olika resonemang for stolpplacering i kurva
Vid kurvor med radie <1000 m behöver ljuspunkterna förtätas och ljusbilden vridas i förhållande till körriktningen så att ljusbilden hamnar på vägbanan för att undvika mörka partier och uppnå motsvarande luminansnivå och luminansjämnhet som på raksträckan. Ju skarpare kurva, desto kortare stolpavstånd krävs.
• Ytterkanten
Har man enkelsidig stolpplacering bör man fortsätta i ytterkanten av kurvan då det är mest effektivt belysningsmässigt. Däremot är det högre påkörningsrisk för motorcyklister vid skarpa kurvor och höga hastigheter så det bör undvikas om möjligt. Det är även viktigt att man placerar stolpen utanför säkerhetszoner eller bakom räcken.
• Mittplacering/dubbelsidig belysning
kan fortsätta i kurvan, men vid sicksackmotage bör man gå över till enkelsidigt i ytterkant för bättre orienterbarhet.
• Innerkurva
ljusbilden bör riktas mot innerkurvan för att optimera belysningen på vägbanan och förbättra luminansjämnheten.
Belysningsberäkning enligt SS-EN 13201 är en förenklad modell som hjälper till vid designval av anläggningen. Ange 4 exempel på vad du kan få hjälp med av denna modell.
• Bestämma luminans/belysningsklass - säkerställa att vägytan får tillräcklig och jämn ljusnivå enligt standardens krav genom att beräkna belysningstyrka/luminans och anläggningsverkningsgraden.
• Jämföra olika armaturtyper, ljuskällor, optiker – för att välja rätt lösning för rätt typ av miljö.
• Val av stolpar och stolparmar - utifrån gatans bredd, karaktär, trafikmiljö och placeringsprinciper.
• Optimera armaturplacering, ljuspunktsavstånd, överhäng och stolphöjd – (överslagsberäkning) så att ljusfördelningen blir jämn, utan bländning eller mörka zoner.
LCC kan användas av planeraren for att räkna ut exempelvis investeringskostnad. Men hur kan en beställare använda LCC verktyget. Ange 2 exempel och förklara dessa kortfattat
Beställaren kan testa vad som händer kostnadsmässigt vid ändring av olika armaturalternativ mot varandra, ändring av elpris, jämföra olika alternativ för styrning, underhållsintervall, testa hur olika livslängder för LED påverkar kostnadsbilden osv.
Beställaren kan även jämföra olika föreslagna belysningslösningar, exempelvis med och utan styrning.
Samordna är konsten att anpassa två eller flera saker till varandra, dvs. koordinera.
A, Ange de tre främsta anledningarna till att det uppstår samordningsmissar?
B, Vad kan samordningsmissarna leda till.
A,
Majoriteten av samordningsmissar är direkt relaterade till den mänskliga faktorn. Missarna kan bero på tidspress, kommunikationsproblem och ibland rena slarv, tex. informationen har delats men man har helt enkelt glömt att göra nödvändiga anpassningar för att undvika felen. Missarna leder till nödvändiga justeringar/mer jobb under pågående entreprenad vilket kostar väldigt mycket pengar.
• Bristande kommunikation – information delas inte tydligt eller i tid mellan parter.
• Otillräcklig planering och tidskoordination – olika aktörer arbetar efter olika tidplaner eller prioriteringar.
• Otydliga ansvarsfördelningar – det är oklart vem som ansvarar för vad, vilket leder till överlapp eller glapp i arbetet.
B,
• Förseningar i projektet.
• Ökade kostnader och merarbete.
• Kvalitetsbrister eller tekniska fel.
• Konflikter mellan yrkesgrupper eller entreprenörer.
• Försämrad säkerhet på arbetsplatsen.
Belysning i bostadsområden kan ha flera parallella syften. A, Redogör för 3 av dessa
B, Redogör för 4st egenskaper hos belysningen som påverkar hur väl syftet uppfylls.
A,
• Kunna orientera sig
• Kunna upptäcka hinder
• Kunna identifiera mötande
• Belysningen skall återge området på ett trevligt sätt
• Ljusstyrka och belysningsnivå
Tillräcklig ljusnivå krävs för att kunna orientera sig, upptäcka hinder och se andra människor. För låg nivå → otrygghet och svårigheter att läsa av omgivningen.För hög nivå → bländning och onödigt hårt uttryck som försämrar trivseln. Jämn belysning gör att ögat inte behöver anpassa sig mellan ljusa och mörka partier, vilket förbättrar orienterbarhet. Lagom kontraster behövs för att se nivåskillnader, kanter och hinder (t.ex. trottoarkanter, trappor). Uppfatta rumsbildning och strukturer i området.
• Ljusfärg/Färgtemperatur
Vitt ljus ger generellt sett bäst synförhållanden eftersom färger och färgkontraster framträder på ett bra sätt. Därför är vitt ljus lämpligt där det ställs höga krav på synförhållandena, såsom vid övergångsställen och på GC-vägar. Vitt ljus är också lämpligt i parker och stadsmiljöer där man vill skapa trivsel och trygghet. Vid valet av färgtemperatur bör även helhetsintrycket beaktas. Att blanda olika ljusarmaturer med olika färgtemperatur inom ett och samma område kan fungera bra, men man bör i så fall sträva efter en konsekvent användning, till exempel så att en och samma vägtyp har samma färgtemperatur.
• Färgåtergivning/Spektrum
Ljusets kvalitet styrs av ljuskällans färgåtergivning. Det är viktigt att återge färger på ett naturligt sätt för att stadsbilden ska framhävas på ett trevligt sätt och för att man ska känna trygghet. I utomhusmiljöer kan dock lägre RA användas men i miljöer med hög gestaltningsgrad bör armaturerna ha högre värde.
• Kontroll av bländning/armaturens bländningsklass
Bländning skapar obehag och kan i vissa fall ge kraftigt försämrade synbarhetsförhållanden. Bländning är komplext och beror på många faktorer, däribland ljusstyrka, ljusfördelningskurva, armaturens utformning, betraktarens position i relation till armaturen, omgivningsljus samt betraktarens synstatus och subjektiva upplevelse. Om armaturen är bländande ”försvinner” föremål, med hjälp av ett TI-mått kan man kompensera för detta genom att öka vägbaneluminansen så att kontrasterna mellan vägbana och föremål förstärks så man får bättre synprestation.
Ytans reflekterade ljus som når ögat
Används som ett uttryck för det ljushetsintryck ögat får från en betraktad yta
Storhet: Luminans
Beteckning: L
Enhet: candela
Förkortning: cd/m²
Totalt ljusflöde från hela ljuskällan
Anger ljuskällans samlade mängd ljus den avger (vägt mot CIE:s V(A) kurva).
Storhet: Ljusflöde
Beteckning: Ø
Enhet: lumen
Förkortning: lm
Infallande ljusflöde per m²
Används som ett mått på hur mycket ljus som träffar en yta
Storhet: Belysningsstyrka
Beteckning: E
Enhet: lux
Förkortning: lm/m²
Bländning och VGU:
A, Vilka är de fyra bländningskvantifieringarna som VGU beskriver?
B, Vilka två av dessa står angivna som krav i tabeller i VGU?
A,
Threshold Increment, TI
• Är ett mått på synnedsättande bländning, påverkar synbarheten
• Är en fysiologisk bländning
• Gäller vid symmetriska vägbelysningsinstallationer: vägar, bilvägar
• TI gäller motorburna trafikanter
• TI mäter slöjluminans i förhållande till den genomsnittliga vägytans luminans
• Förekommer t.ex även från billyktor.
Glare Rating, GR (bländningsindex)
• Är ett mått på synnedsättande bländning, påverkar synbarheten
• Är en fysiologisk bländning
• Gäller vid stora och osymmetriska belysningsinstallationer t.ex. gård, parkering, sportanläggning, hamnplan.
• GR index används för C-klassen där ingen motortrafik förekommer och får inte överskrida de värden i tabellen.
• Anger bländningstal
• Ett index 10-90, fås i Dialux efter beräkning
Avskärmningsklasser, G-klass
• Armaturen har en G-klass, G1-G6
• Kan beräknas för P-klass
• Kan beräknas för M-och C-klass (tillägg till TI, vid känsligamiljöer)
• Där armaturerna är placerade i känslig miljö och där störande ljus inte bör förekomma, ska avskärmningsklassen G4-G5 väljas. På platser där armaturens lysande yta inte får synas, ska avskärmningsklassen vara G6. Med högt bländtal så minskar man Sky Glow (himmelströljus).
Ljusstyrkeindex
• Är ett mått på obehagsbländning, påverkar synkomforten (Slöjluminansen blir sämre med åldern)
• Gäller vid gång och cykelvägar, eftersom bilar har taket som avskärmar mot bländning.
• Anger ljusstyrkan i olika vinklar: 70,80,90c där vi kan få bländning.
• Kontrolleras genom armaturens avskärmningsklass G-klass som är ett mått på hur intensiv armaturen är i vissa vinklar
• Ej krav enligt VGU
• Ligger till grund för klassning i G-klass
B,
TI och GR anges som krav i VGU:s tabeller, medan G-klass och ljusstyrkeindex används som stöd vid val och bedömning av armaturer.
Ljusets intensitet i en riktning
Ljus från ljuskälla i en bestämd riktning
Storhet: Ljusstyrka
Beteckning: I
Enhet: candela
Förkortning: cd
Redogör kortfattat för trafikbelysningens tre huvudsyften
• Säkerhet för alla trafikanter: tillse att bilister, motorcyklister, cyklister och förare av andra fordon kan färdas säkert.
• Minska olyckor: Att fotgängare ska kunna upptäcka risker, orientera sig och känna igen andra mötande och ge fotgängare en känsla av trygghet.
• Trygghet för gående (E-V belysningsstyrkan vertikalt): Att främja omgivningens gestaltning nattetid.
Ge tre exempel på vad ett belysningsprogram bör innehålla samt ett exempel på något som inte behandlas av ett program.
• utgångspunkter och mål för framtida planering. Används för att styra slutresultatet av en belysningsplanering
Val av specifika armaturer eller tekniska lösningar
Vad kan du ta i beaktande för att undvika ljusföroreningar i tätbebyggt område? Aspekter då du väljer armatur och placering.
Avskärma, välj rätt lins, se till så att det faller på en adress, stor risk för lightpollution.
Vilka är tunnelns 3 belysningszoner (vi bortser från utfartszon då den sällan används). Förklara kortfattat varför dessa zoner finns.
• Tröskelzonen
Har mycket hög ljusnivå för att motverka ”svarta hålet-effekten” när föraren kör in från dagsljus. Gör att hinder i tunnelmynningen kan uppfattas direkt.
• Övergångszonen
Ljusnivån trappas successivt ned. Syftet är att ge ögonen tid att anpassa sig från hög ljusnivå till den lägre nivån inne i tunneln utan att trafiksäkerheten försämras.
• Inre zonen
Har jämn och lägre ljusnivå som är anpassad för körning i tunneln under längre tid. Säkerställer god sikt, komfort och orientering.
Vad gäller för reservbelysning i en tunnel?
• Nödbelysning/Reservbelysning; vid utrymning samt spänningsbortfall (1/4 av ord nivå) Avstånd mellan armaturerna utifrån hastighet.
Vid planering av tunnlar så används en metod för att räkna fram en tunnels ingångsluminans. Vad kallas denna och redogör kortfattat för den?
Utgår från förarens synfält i 20gr från början av stoppsträckan
Medelluminansen i synfältet avgör luminansnivan vid tröskelzon
Man beräknar L20-metoden för att få fram en adaptionsluminans
Man mäter luminansen utanför tunneln i tunnelbynningen i stoppsträckan: L20
Förklara kortfattat innebörden av följande benämningar för standard vägbeläggningar: N, W, Q, S,
N Standardbeläggningar för torr väg. N1 är ljusast och minst speglande N4 är mörkast och mest speglande. Storleken på stenmaterialet avgör reflektionen
W Standardbeläggningar för våt väg. är W1 minst speglande och W4 är mest speglande.
Q Asfaltens feflektionsfaktor
S Asfaltens speglingsgrad
M, C och P klass används på olika sätt inom trafikbelysning.
A, Förklara kortfattat när dessa används.
B, Förklara vilken grundläggande dimensionerande faktor som beräknas för respektive klass, ange storhet, beteckning, samt enhet för dessa.
• M-klass(vägbelysning) -> Lmed luminansklass (endast raksträckor, 60km/h) högsta klassen, högst svårighet (2,0).
• C-klass (cyklister) ->Lmed luminansklass (definierar att vi inte vet blickriktningen (kortare än 60m och hastighet under 40km), när vi inte vet blickriktningen måste vi gå över till C-klass även biltrafikanter, tex vid kortare synavstånd t.ex vid korsningar, avfart osv. Måste mätas i lux då). M1 översätter man till C1, krav på M4 -> C4 väg osv. (går ej att göra en TI beräkning i en Cklass beräkning), man får göra ett tillägg.
• P-klass (pedestrian) gående -> Emed Belysningsklass
C, jämnheten anges på olika sätt för respektive klass. Hur? Ange storhet, beteckning samt enhet (OBS! vissa kan vara enhetslösa). Förklara kortfattat hur dessa beräknas.
• M-klass: Uo/Ui
• C-Klass: Uo
•P-klass: Likformigheten på GC-väg sätts inte som ett Emin/Emed förhållande. Istället ges fasta värden. lx
Beskriv i generella termer vad ett program i ett projekt bidrar med. Beskriv minst två olika aspekter inom ljus och belysning som ofta tas upp i programarbete samt varför.
• Översiktligt dokument som redovisar utgångspunkter och mål för en fortsatt bra planering som skapar goda ljusmiljöer.
• Skapa en samsyn och helhetssyn när det gäller belysningsfrågor för att stärka stadens och kommunens identitet, öka orienterbarheten och trygghetsupplevelsen.
• Underlag och hjälpmedel för utformning av belysning i en stad, del av staden.
• Olika städer kan ha olika programskrivningar i syfte att belysningen ska vara enhetlig och upprepande.
• Med lysdioder kan god optisk ledning erhållas.
• vägportalsbelysning med ljusa tak och väggar
Ange 5 anledningar till att installera ett styrsystem för belysning i en utemiljö. Motivera.
• Minskad energiförbrukning
Ljuset kan dimras eller släckas när området inte används, t.ex. nattetid.
• Minskad ljusförorening
Anpassad ljusnivå och drifttider minskar spilljus mot himmel, bostäder och natur.
• Ökad trygghet och säkerhet
Ljuset kan höjas vid närvaro eller vissa tider, vilket förbättrar orienterbarhet och trygghetskänsla.
• Längre livslängd på armaturer och ljuskällor
Mindre brinntid och lägre effekt minskar slitage och underhållsbehov.
• Flexibilitet och framtidssäkring
Ljusnivåer, tider och scenarier kan justeras vid förändrade behov utan ombyggnad.
Vad är en ljusförorening? Ge 3 exempel. Motivera.
• För mycket ljus
• Felriktat ljus, fyller ej syftet, faller utanför tänkt område
• Från reflektioner i ytor (vägar, fasader)
Varför bör du undvika ljusförorening? Ge tre exempel.
• Kan upplevas som störande eller irriterande
• Kan ge en störd sömn
• Natur och djurliv kan påverkas negativt av artificiellt ljus
särskilt viktiga att tänka på i bostadsområden och i känsliga naturområden
Ange 2 saker du som ljusdesigner kan kolla upp och ta hänsyn till för att undvika ljusförorening?
• Armaturernas ljusfördelning och avskärmning
• Placering, riktning och styrning av belysningen
Ange de faktorer som tas med i beräkningar av bibehållningsfaktorn samt beskriv dessa kortfattat.
• Ljusnedgång (LLMF – Lamp Lumen Maintenance Factor)
Beskriver hur ljusflödet från ljuskällan minskar med ålder och drifttid.
• Lampbortfall (LSF – Lamp Survival Factor)
Anger hur stor andel av ljuskällorna som fortfarande fungerar efter en viss tid.
• Armaturnedsmutsning (LMF – Luminaire Maintenance Factor)
Tar hänsyn till hur smuts, damm och nedsmutsning av armaturen minskar ljusutbytet.
Förklara hur MF påverkar dina kostnader i ett projekt?
MF påverkar kostnader genom att den avgör hur mycket belysning som måste installeras från början. Låg MF ger högre investering och energikostnader, medan hög MF kan minska dessa men ofta kräver mer underhåll.
• Investeringskostnad
En låg MF gör att fler eller starkare armaturer behövs för att klara kraven vid slutet av underhållsintervallet, vilket ökar inköps- och installationskostnader.
• Energikostnad
Högre installerad effekt leder till högre energiförbrukning under hela livslängden.
• Underhållskostnad
MF beror på underhållsstrategin. Tät rengöring och byte av ljuskällor höjer MF men innebär ökade underhållskostnader – medan glesare underhåll sänker MF men ökar energi- och investeringskostnader.
• Livscykelkostnad (LCC)
MF påverkar balansen mellan investering, energi och underhåll. Ett genomtänkt MF-val kan minimera totalkostnaden över anläggningens livslängd.
Förklara funktionen CLO samt hur den påverkar BBF.
• Ljusflödet minskar över tid då dioden åldras. Denna ljusnedgång är i stort sett linjär över diodens livslängd.
• Med en programmerbart don kan armaturen själv kompensera för denna ljusnedgång.
•I början av sin livslängd startar armaturen på en lägre driftström. Under tid ökas sedan strömmen successivt över den aktuella livslängden för att kompensera lysdiodens ljusnedgång. Kompensationen sker helt automatiskt.
• Anläggningen behöver inte överdimensioneras i lika stor grad.
• LLMF blir 1.
• Miljöpåverkan blir mindre.
•Driftkostnaden och hela anläggningens totalkostnad blir därmed lägre.
Nämn 5 faktorer som över tid påverkar ljuset hos en utomhusinstallation. Motivera kort på vilket sätt belysningsresultatet påverkas
mpans åldrande (LLMF)
– Ljuskällans ljusflöde minskar med driftstid → lägre ljusnivå på marken.
Armaturens smuts och nedsmutsning (LMF)
– Damm, pollen, avgaser och regn på optik minskar ljusutsläppet → sämre belysningsnivå och ojämnhet.
Kapslingsklass och väderpåverkan
– Fukt, regn, snö och temperaturvariationer kan påverka armaturens funktion → potentiell ljusförlust eller flimmer.
Reflekterande ytor (vägar, gångbanor, fasader)
– Smuts eller förändringar på markytor minskar reflekterat ljus → lägre genomsnittlig ljusnivå.
Lamp-/armaturfel (LSF)
– Ljuskällor kan slockna eller gå sönder → ojämn belysning och lägre säkerhet.
Du ska stötta en kollega i att lösa problemen med skalan vid Export från Dialux till AutoCad. Problemen som kollegan tampas med är att när AutoCAD filen (dwg.filen) ska importeras via extern referens hanteringen så händer det något vid import, dvs. filen har fel enhet enligt figur nedan av ej känd anledning:
Du ska börja att felsöka och lösa problemet:
Ange två saker att ändra/kontrollera för att korrigera problemet.
För det första ska Units ha enheten millimeter och Factor ska vara 1, vilket man ej kan ändra på via extern referens funktionen. Även om man har valt att exportera ritningen i mm från t.ex. Dialux kan det ändå bli så. Därför måste man öppna upp armaturritningen för sig och ändra enheten på ritningen genom kommandot Units och därefter exportera den på nytt för att få in ritningen enligt rätt mått.