Kuvantavan luminanssimittauksen hyödyntäminen valaistussuunnittelussa

Abstract

Tässä insinöörityössä on käsitelty luminanssin mittaamista. Työssä on keskitytty lähinnä kuvantaviin menetelmiin normaalilla digitaalikameralla. Työn pääpaino on toimistoissa, mutta myös ulkotiloihin on otettu kantaa. Eurooppalaiset valaistusstandardit eivät nykyisellään anna syytä luminanssin kattavaan mittaukseen myös sisätiloissa. Työssä on annettu paljon painoarvoa myös luminanssiin liittyville suositusarvoille ja näkökohdille. Aihe on kumminkin ajankohtainen, sillä CIE:n sisävalaistusasioita käsittelevässä kolmannessa divisioonassa valmistellaan raporttia luminanssipohjaisesta suunnittelusta. Koska tievalaistuksen suunnittelussa ja mittauksessa keskitytään pitkälti eri asioihin kuin ulko- ja sisätiloissa ja myös osa käytetyistä suureista on poikkeavia, tähän suunnittelualaan ei ole tässä työssä otettu kantaa.

Työssä testattiin kolmea ominaisuuksiltaan erilaista ohjelmaa ja niille suunniteltuja kameroita ottamalla huomioon niiden tarkkuus ja erikoisuudet. Ohjelmiksi valittiin iPhotoLux, PhotoLux ja LMK LabSoft. Kameroiden tarkkuutta tutkittiin vertaamalla kuvantavien laitteistojen antamia arvoja perinteiseen läpikatsottavaan luminanssimittariin.

Kattavan, mutta tiiviin teoriaosuuden avulla suunnittelija voi perehtyä luminanssiin liittyvään teoriaan ja suositusarvoihin. Työn jälkipuoliskolla on perehdytty mittalaitteistoihin, ja kuinka suunnittelija voi käyttää näitä työssään.

Kun halutaan tietää yksinkertaisen pinnan tai pisteen luminanssi, on edelleen läpikatsottava luminanssimittari oikea valinta työkaluksi. Kun pintojen määrä kasvaa ja halutaan kattavia mittaustuloksia, nousee kuvantavien menetelmien etu esille. Myös havainnollisuus on omaa luokkaansa kuvantavilla menetelmillä ja näillä saadaan myös yksinkertaisemmin vertailtua eri pintojen luminanssieroja.

This thesis handles luminance measurement, mostly focusing on luminance mapping with a hand-held digital camera. Because at the moment there is not a proper reason for extended use of luminance measurement regarding the Finnish code of practice of lighting, this research pays attention to understanding of luminance and its limits, primarily focusing on interior office premises. The subject of the thesis is current because at the moment, CIE’s indoor lighting division is preparing a report about luminance in lighting design. Because there are different expectations and code of practices for road lighting and for interior- and exterior lighting, the research does not take a stand on it.

Three pieces of equipment with different kinds of properties were tested in this research considering their accuracy and specialties. Software chosen for this research are iPhotoLux, PhotoLux and LMK LabSoft. Accuracy testing was made by comparing values measured with cameras to a common telephotometer.

With a compact theory part at the beginning of this study, the designer can get information on aspects of luminance and guidelines. The second half of the paper introduces the designer to luminance mapping and how one can benefit from these pieces of equipment at work.

Results show that if a measure target is only simple surface or obvious spot luminance, a telephotometer is still a valid tool for that. When there are more surfaces to measure and it is necessary to get extensive understanding of the surface luminance, luminance mapping is a competent tool for that. With luminance mapping it is easier to create visuals and with these it is easier to compare luminances.