VW waarde voor led-billboards

VW waarde voor led-billboards

Inleiding

Het gebruik van led billboards en digitale informatie borden in de openbare ruimte wordt steeds populairder. Ten eerste omdat veel steden bezig zijn met een digitaliseringsslag en omdat de analoog aangestraalde statische reclameuitingen plaats maken voor de digitale variant met bewegende beelden. Bij al deze uitingen hebben we te maken met een groot lichtgevend oppervlak dat onder bepaalde omstandigheden voor verkeersdeelnemers veel hinder op kan leveren. Dit kan worden veroorzaakt door een te helder scherm of een te donkere omgeving, waardoor in beide gevallen het zicht op de rijbaan of omgeving tijdelijk wegvalt. Een zeer gevaarlijke situatie die niet is opgenomen in de lichthinder aanbevelingen! 

Deze aanbevelingen geven criteria in de vorm van een maximale helderheid van het scherm gebaseerd op de omvang van het scherm en de omgeving waarin dit staat. Deze omgeving is gekwalificeerd in E0 duistergebied van E1 natuurgebied tot en met E4 stadscentrum / industriegebied.
‍
Er is dus wel een relatie tussen de maximale helderheid van het scherm en zijn omgeving. Stedelijk omgevingsgebied zal meer licht uitstralen dan een onverlichte weg door landelijk gebied. 

Op het eerste gezicht een logisch verhaal en geen reden tot paniek. Echter de praktijk is anders; daar heeft de verkeersdeelnemer niet te maken met een egaal niveau over het gehele openbaar gebied maar ervaart differentiaties in de gebieden en tussen gebieden. Fietspaden zijn anders qua lichtniveau dan een rijbaan en het marktplein. En snelwegen lopen langs landelijke, industriële en stedelijke gebieden.  Een lokale aanpak is in deze gevallen gewenst. En niet gezien vanuit de omwonenden,  zoals de luxwaarde op de gevel en de candela waarde naar het oog van de bewoner, maar juist gezien vanuit de verkeersdeelnemer. 

VW waarde      

De VW waarde stamt uit de jaren 90 en is in die jaren ontwikkeld voor de sportveldverlichting om ongestoord en met minimale lichthinder de sport te kunnen beoefenen. Het mooie van deze methode is dat het gehele veld rondom de waarnemer wordt beoordeeld. Dus elk punt waar hij of zij mogelijk naar toe kan kijken heeft een waarde in de lichthinderberekening op basis van de positie in het veld en de positie en helderheid van de lichtbron in zijn of haar blikveld.
De methode werkt op basis van de sluier luminantie van de omgeving in relatie tot de sluierluminantie van het armatuur. Voor het bepalen van de sluier luminantie van de omgeving is de reflectie van de ondergrond van belang. De ondergrondreflectie van vele soorten ondergrond heeft de Kruijter in de loop der jaren in kaart gebracht en in een database opgeslagen. De juiste ondergrondreflectie wordt dus altijd meegenomen in onze berekeningen van lichthinder en luminantieniveaus. In de formules voor de lichtberekening van deze schermen zit echter één probleem; er is geen mogelijkheid een afmeting van het lichtgevend oppervlak in te voeren, alleen puntlichtbronnen.

Daar hebben we iets op bedacht:

Een ledscherm bevat losse pixels en die bestaan per pixel uit rode, groene en blauwe leds. De leds zijn  gegroepeerd in blokken van 90 bij 90 pixels en deze vormen tezamen een heel scherm. Door dit scherm met losse lichtbronnen (rode, groene en blauwe leds) na te bouwen ontstaat er een lichtgevend oppervlak dat ook een afmeting heeft die wordt meegenomen in de lichtberekening. 

‍

Is deze wijze van berekening van de VWwaarde ook de oplossing voor de openbare verlichting?

Omdat elke pixel dezelfde lichtverdeling heeft en er geen gebruik gemaakt wordt van reflectievlakken, diffusers en overzet lenzen is het lichtgevend vlak van armaturen voor sportveldverlichting redelijk homogeen qua helderheid. Dit is niet het geval bij armaturen bestemd voor de openbare verlichting. Deze kenmerken zich door de sterke afbuiging van het licht met lenzen in de lengterichting van de rijbaan. Er wordt veel gebruik gemaakt van interne of externe diffusers en reflectie via aluminium ribbelvlakken. Met als gevolg een lichtgevend oppervlak dat er vanuit elke beoordelingsrichting anders uitziet. Wat vanuit de ene richting kijkend naar het armatuur niet hinderlijk is kan vanuit de andere richting wel hinderlijk zijn. Het oppervlak is niet homogeen en deze methode is dan ook niet bruikbaar voor de openbare verlichtingsarmaturen, maar wel voor led-billboards!

‍

Wat is de aanpak voor lichthinderonderzoek van led-billboards?

De situatie c.q. locatie waar het billboard is of wordt geplaatst wordt digitaal opgevraagd via GBKN (gemeentelijke basis kaart Nederland). De bebouwing wordt in 3d gesimuleerd en de lichtmasten uit de omgeving worden in het model nagebouwd. De lichtverdelingen van de armaturen worden opgevraagd aan de hand van beheergegevens en indien deze niet bekend zijn worden er op basis van ervaring lichtberekeningen gemaakt die overeenkomen met de eisen voor het gebied.
Tot slot wordt het scherm samengesteld op de wijze zoals geschetst in de bovenstaande tekst over de VWwaarde en geplaatst op de toekomstige locatie. De rijbaan en het voet- en fietspad worden in het model voorzien van verkeer.
‍
Nu kan de rekensessie starten: eerst bij 100% lichtoutput en vervolgens conform de aanbevolen helderheid in de richtlijnen. Mocht blijken dat één van de verkeersdeelnemers overmatig hinder ervaart dan wordt het scherm verder gedimd totdat alle verkeersdeelnemers geen hinder meer ondervinden. De VW waarde schaal (van 10 tot 90) die is opgesteld, is daarbij leidend. 

De 100% berekening is er voor om de juiste dimstand te bepalen voor de aanbevolen output vanuit de richtlijn. Mocht het scherm 6500 cd/m2 geven bij dagstand terwijl de maximale helderheid in de avond/nacht niet meer mag zijn dan 50 cd/m2 dan moet het scherm worden teruggedimd naar 0,77% (6500 cd/m2 = 100%).
Door alle waarde bij 100% output te hebben is het bepalen van de dimstand en aanbevolen percentage zeer eenvoudig.

‍

Slotwoord

De VW waarde is een bruikbare methode om de mate van hinder van led-schermen op verkeersdeelnemers te toetsen en een uitspraak te kunnen doen welke instelling geen hinder oplevert. Deze methode is niet geschikt voor het bepalen van hinder van openbare verlichtingsarmaturen omdat daarvan het lichtgevend oppervlak te inconsistent is.