Lichthinder meten
Lichthinder bestaat uit twee aspecten: de hoeveelheid licht die op de gevel valt (verlichtingssterkte) en de felheid van individuele armaturen (lichtsterkte). Met felheid bedoelen we hier de hoeveelheid licht die een armatuur in de richting van een omwonende uitzendt. De hoeveelheid licht die op de gevel valt is eenvoudig te meten, de felheid van individuele armaturen is echter minder eenvoudig te bepalen. Hieronder volgt de nodige tekst en uitleg.
Waar meten?
Zowel de verlichtingssterkte als de lichtsterkte worden gemeten voor relevante ramen op 1.80 meter boven de vloer. Dit kan de onderste verdieping zijn, maar ook hoger gelegen verdiepingen. Relevante ramen zijn ramen van ruimtes waar langere tijd mensen verblijven, zoals woonkamers, werkkamers of slaapkamers.
Verlichtingssterkte
Het meten van de hoeveelheid licht op de gevel is eenvoudig. Met een (gekalibreerde) luxmeter wordt de verticale verlichtingssterkte gemeten. Het meetoog van de luxmeter wordt daartoe in horizontale richting parallel aan de gevel en in verticale richting recht gehouden. Het meetoog wordt dus niet naar armaturen toe gericht.
Goedkope luxmeters geven bij conventionele verlichting meestal nog wel een behoorlijk resultaat, maar kunnen bij led-verlichting, dat meer blauw licht bevat, flink afwijken. Smartphone apps zijn erg onnauwkeurig, ze wijken vaak tientallen tot soms honderden procenten af. Zie de aparte pagina over luxmeters voor meer informatie over de werking en nauwkeurigheid van luxmeters.
Lichtsterkte

Het meten van de felheid van individuele armaturen is een minder gemakkelijk. Vaak wordt een (gekalibreerde) luminantiemeter gebruikt. De gemeten luminantie (cd/m
2) wordt aan de hand van de afstand van de omwonende tot de armatuur omgerekend naar de lichtsterkte (cd). Hiernaast een voorbeeld van een luminantiemeter.
De luminantiemeter meet de luminantie binnen een bepaalde meethoek. Meestal is deze meethoek 1 graad, maar er zijn ook luminantiemeters die een hoek van 20 boogminuten of 3 graden kunnen meten. De kunst is om een enkel armatuur goed in beeld (binnen de meethoek) van de luminantiemeter te krijgen.
De luminantiemeter meet de hoeveelheid licht (cd) en deelt dat door het meetoppervlak (m
2) om de luminantie (cd/m
2) te krijgen. Als we de luminantie weer vermenigvuldigen met het gemeten oppervlak dan krijgen we dus de lichtsterkte.
We hebben hiervoor wat wiskunde nodig:
- oppervlak = pi × straal2
- straal = tangens(meethoek/2) × afstand
- oppervlak = pi × tangens(meethoek/2)2 × afstand2
- lichtsterkte = luminantie × oppervlak
- lichtsterkte = luminantie × pi × tangens(meethoek/2)2 × afstand2
We kunnen dit als volgt herschrijven:
- lichtsterkte = luminantie × luxfactor × afstand2
- luxfactor = pi × tangens(meethoek/2)2
We kunnen de luxfactor uitrekenen voor gangbare hoeken:
- 20 boogminuten => pi × tangens(1/6)2 = 0.000026583
- 1 graad => pi × tangens(1/2)2 = 0.00023926
- 3 graden => pi × tangens(3/2)2 = 0.0021542
Een luminantiemeter kan een kleine afwijking hebben waarvoor de luxfactor gecorrigeerd moet worden. Een gekalibreerde luminantiemeter heeft een meetrapport waar de gecorrigeerde luxfactor voor de betreffende luminantiemeter in staat.
We zagen hierboven:
- lichtsterkte (cd) = luminantie (cd/m2) × luxfactor × afstand2 (m2)
Daarnaast geldt (zie de pagina over fotometrische grootheden):
- lichtsterkte (cd) = verlichtingssterkte (lux) × afstand2 (m2)
Uit deze twee vergelijkingen volgt dus dat:
- verlichtingssterkte (lux) = luminantie (cd/m2) × luxfactor
Hiermee wordt duidelijk waar de term luxfactor vandaan komt: met de luxfactor kan de luminantie (cd/m
2) van een armatuur omgerekend worden naar de verlichtingssterkte (lux) die op een oppervlak valt.
Armatuur binnen meethoek
Als de armatuur binnen de meethoek van de luminatiemeter valt dan is de lichtsterkte als volgt te bepalen:
- lichtsterkte = gemeten luminantie × luxfactor luminantiemeter × afstand2
Armatuur groter dan meethoek
Als de armatuur groter is dan het oppervlak dat de luminatiemeter meet dan is de lichtsterkte als volgt te bepalen:
- lichtsterkte = gemeten luminantie × luxfactor luminantiemeter × afstand2 × oppervlak correctie
- oppervlak correctie = schijnbaar oppervlak armatuur / gemeten oppervlak
- gemeten oppervlak = pi × tangens(meethoek/2)2 × afstand2
Een eenvoudiger alternatief is:
- lichtsterkte = gemeten luminantie × schijnbaar oppervlak armatuur × luxfactor correctie
- luxfactor correctie = luxfactor luminantiemeter / theoretische luxfactor
Voorwaarde voor beide methoden is uiteraard wel dat de armatuur een gelijkmatige verdeling heeft en het gemeten deel niet een andere luminantie heeft dan het niet gemeten deel.
Meetrondje
De veel gebruikte MAVO-SPOT 2 luminantiemeter heeft een meetrondje in het display. Het oppervlak dat binnen de buitenkant van dit meetrondje valt wordt gemeten. Wat achter de vrij dikke rand van het meetrondje zit wordt dus ook meegenomen. Normaal gesproken is dat niet zo relevant, maar wel als je de linker of de rechter armatuur van twee armaturen naast elkaar wil meten. Zorg er dan voor dat er niet een deel van een ander armatuur achter de rand van het meetrondje valt.
Niet goed: deel van rechter armatuur wordt meegenomen.
Goed: alleen linker armatuur wordt gemeten.
Bronselector
De lichtsterkte kan ook gemeten worden met behulp van een bronselector en een luxmeter. Een luxmeter meet normaal gesproken licht dat van allerlei lichtbronnen afkomstig is. Met de bronselector kan, net als met een luminantiemeter, het licht van een enkel armatuur binnen een meethoek van 1 graad gemeten worden.
De bronselector wordt gericht op een armatuur, achter de bronselector wordt een luxmeter gehouden zodat die alleen het licht van de betreffende armatuur meet. Vervolgens geldt:
- lichtsterkte (cd) = verlichtingssterkte (lux) × afstand2
Een luminantiemeter kan uit de losse pols gebruikt worden, maar voor een nauwkeurige meting is het meestal beter de luminantiemeter op een statief te gebruiken. De bronselector moet altijd op een statief gebruikt worden en je hebt twee apparaten (bronselector en luxmeter) in plaats van één (luminantiemeter). Het is een kwestie van persoonlijke voorkeur wat prettiger werken is.
Als je nooit een luminantiemeting hoeft te doen, en dus geen luminantiemeter nodig hebt, dan spaart de bronselector wat kosten uit en heb je een apparaat minder dat van tijd tot tijd gekalibreerd moet worden.
Schijnbaar oppervlak
Voor het berekenen van de lichtsterkte is soms het schijnbaar oppervlak van een armatuur nodig. Deze is aan de hand van de installatie gegevens te bepalen met het spreadsheet dat op de NSVV website staat of het (uitgebreidere) spreadsheet dat op deze website staat.
Voor bestaande installaties kan het schijnbaar oppervlak ook met een digitale fotocamera bepaald worden aan de hand van de ruimtehoek van de camera, de afstand tot een armatuur en het aantal pixels van een armatuur op een digitale foto.
Afstand
De afstand van een armatuur tot het meetpunt kan bepaald worden met een afstandsmeter.
Als alternatief kan Google Maps gebruikt worden om de horizontale afstand tussen meetpunt en armatuur te bepalen. Maar de hoogte waarop de armatuur aan de mast zit moet ook meegenomen worden:
- afstand = √ (horizontale afstand2 + hoogte2)
De Google Maps methode is iets minder nauwkeurig. Hoe groter de afstand, hoe kleiner de afwijking relatief zal zijn.
Dubbele armaturen
Regelmatig zitten er twee armaturen naast elkaar op een mast. Vaak is het dan lastig, zo niet onmogelijk, één van de armaturen nauwkeurig te meten met een luminantiemeter.
Als beide armaturen binnen de meethoek van de luminantiemeter vallen dan is het soms voldoende beide armaturen samen te meten. Stel beide armaturen samen geven 2400 cd en de grenswaarde is 2500 cd. Dan is duidelijk dat beide armaturen onder de 2500 cd blijven.
Stel beide armaturen samen geven 5200 cd en de grenswaarde is 2500 cd. Nu is duidelijk dat op zijn minst één van de armaturen boven de 2500 cd zit.
Stel beide armaturen samen geven 3500 cd en de grenswaarde is 2500 cd. Uit een lichthinderberekening blijkt dat de ene armatuur 2000 cd zou moeten geven en de andere 1500 cd. Dan is het in werkelijkheid mogelijk 2100 cd en 1400 cd, maar redelijkerwijs kan aangenomen worden dat beide armaturen onder de 2500 cd blijven.
In situaties waar het gewenst is om toch echt een nauwkeurige meting te hebben van één armatuur kan het andere armatuur uitgeschakeld worden. Onderin de mast, dan wel in een kastje op de mast, zit een installatieautomaat of ouderwetse stop waarmee elk armatuur afzonderlijk uitgeschakeld kan worden. Soms kan het ook door via de bediening van de verlichting een deel van het veld of individuele armaturen uit te schakelen.
Grote/brede armaturen
Het kan zijn dat een armatuur groter is dan de meethoek van 1 graad. In dit geval hoeven we niet de lichtsterkte van de hele armatuur te nemen, maar van het gedeelte dat binnen de meethoek van 1 graad valt. We kunnen berekenen welk deel dat is. We illustreren dat met een voorbeeld.
We hebben een armatuur van 3 meter breed en 20 cm hoog en een omwonende op 100 meter afstand onder een horizontale hoek van 45 graden.
Met een meethoek van 1 graad is de straal van de cirkel die we op 100 meter afstand meten: 100 × tangens(1/2) = 0.87 meter. De diameter is 2 keer de straal = 1.74 meter. Binnen de meethoek van 1 graad valt dus 1.74 meter van het schijnbare oppervlak van de armatuur.
De 20 cm hoogte van de armatuur valt ruim binnen de 1.74 meter van de meethoek van 1 graad en daar hoeven we niets mee te doen. De schijnbare breedte van de armatuur is echter 2.12 meter en dat is meer dan de 1.74 meter van de meethoek.
De schijnbare breedte is te bepalen met het spreadsheet voor het bepalen van het schijnbare oppervlak: vul voor oppervlak armatuur de breedte 3 meter in, voor hoogte Z van armatuur en omwonende een willekeurige gelijke waarde en kantelhoek armatuur 90 graden. Het berekende schijnbaar oppervlak, en daarmee de schijnbare breedte, is nu 2.12 meter.
Stel de ontwerpsoftware berekent voor de betreffende omwonende dat de armatuur 2500 cd geeft. Dan mogen we dat verminderen naar het deel dat binnen 1 graad valt: 2500 cd × 1.74 / 2.12 = 2052 cd. We kunnen nu deze waarde vergelijken met de lichthinder grenswaarde van tabel 7.2 van de NSVV Richtlijn Lichthinder.
Mocht het schijnbare oppervlak van tabel 7.2 relevant zijn dan kunnen we dat op dezelfde manier corrigeren. Schijnbaar oppervlak is 1.74 schijnbare breedte × 0.2 meter hoogte = 0.35 m
2. Daarmee valt de armatuur dus onder kolom "0.13<Ap<=0.5" van tabel 7.2.
De achterliggende logica is dat we dit brede armatuur van 3 meter zouden kunnen vervangen door 3 armaturen van 1 meter breed. We hebben dan een cluster van 3 armaturen waar we volgens de NSVV Richtlijn Lichthinder de meethoek van 1 graad op mogen toepassen. Het is dus consistent om op een breed armatuur ook de meethoek van 1 graad toe te passen.
Het kost wat extra moeite, maar we kunnen dus vooraf berekenen wat de lichtsterkte binnen een meethoek van 1 graad zou moeten zijn en dat toetsen aan de grenswaarde van tabel 7.2.
Meteorologisch zicht
Het kan nodig zijn een correctie toe te passen als het zicht door meteorologische omstandigheden behoorlijk verminderd is. Het meteorologisch zicht is beschikbaar op de website van het KNMI.
De correctiefactor wordt als volgt berekend:
- normzicht Z0 = 11400 meter
- zicht Z = zichtafstand gevonden op KNMI website
- correctie factor = e tot de macht 3 × afstand × (Z0 - Z) / (Z0 × Z)
Een voorbeeld. De afstand tussen armatuur en omwonende is 200 meter. Het meteorologisch zicht is 5000 meter. De correctie factor is nu e tot de macht 3 × 200 × (11400 - 5000) / (11400 × 5000) = 1.06969. Stel er is lichtsterkte 2000 cd en verlichtingssterkte 3.80 lux gemeten, dan moet dit gecorrigeerd worden naar 2000 × 1.06969 = 2139 cd en 3.8 × 1.06969 = 4.06 lux.
De correctiefactor mag achterwege gelaten worden als die tussen 0.95 en 1.05 ligt.
Luminantie meten
De luminantiemeter meet de hoeveelheid licht (cd) en deelt dat door het oppervlak van de meethoek (m
2). De luminantiemeter weet niet hoe groot het oppervlak van een armatuur is en welk deel van de meethoek daardoor gevuld wordt. De gemeten luminantie is daarom alleen juist als het meetrondje van de luminantiemeter volledig gevuld wordt door een armatuur.
Stel een armatuur vult slechts de helft van het meetrondje van de luminantiemeter. Dan zal de gemeten luminantie een factor twee te laag zijn. Het licht is immers afkomstig van een twee keer kleiner oppervlak dan waar de luminantiemeter van uitgaat.
Meetvlak correcties
Bij een luminantiemeter moeten we soms corrigeren omdat het gemeten oppervlak anders is dan het schijnbare oppervlak van de armatuur. Het is afhankelijk van of we de luminantie of de lichtsterkte meten hoe we omgaan met een armatuur dat de meethoek deels of geheel vult.
Luminantie meten:
- meetrondje volledig gevuld > luminantie correct
- meetrondje deels gevuld > corrigeren voor gemeten oppervlak (luminantie is hoger dan gemeten omdat het oppervlak kleiner is dan de luminantiemeter aanneemt)
Lichtsterkte meten:
- meetrondje volledig gevuld > corrigeren voor gemeten oppervlak (lichtsterkte is hoger dan gemeten omdat we slechts een deel van de armatuur gemeten hebben)
- meetrondje deels gevuld > lichtsterkte correct
Nuance
Lichthinder metingen suggereren een hoge mate van nauwkeurigheid. De meetapparatuur is hopelijk gekalibreerd en nauwkeurig. Maar de resultaten kunnen variëren door andere meteorologische omstandigheden, waaronder luchtvochtigheid en buitentemperatuur, een iets andere plaats of richting van de meetapparatuur, een andere netspanning, etc. Bij dubbele armaturen is het lastig een enkel armatuur goed in het meetrondje te krijgen. De hoeveelheid licht op de gevel (lux) is nauwkeurig te meten, maar bij lichtsterkte (cd) metingen van elk armatuur is de nauwkeurigheid iets minder.
De uitkomst moet dus niet te absoluut genomen worden. Stel de grenswaarde is 2500 cd en er wordt 2510 cd gemeten. Het is dan onzin om de sportclub te dwingen de verlichting aan te passen om op 2490 cd te komen. Daar zijn waarschijnlijk de nodige kosten mee gemoeid en het gaat voor de omwonenden niets uitmaken, want niemand merkt het verschil tussen 2490 cd en 2510 cd. Bij een volgende meting zou het resultaat ook best 2495 cd kunnen zijn en wel kunnen voldoen. Kortom, gebruik het gezonde verstand en probeer in goed overleg met alle betrokkenen tot een oplossing te komen.
Er is helaas geen duidelijke richtlijn voor hoeveel foutmarge aangehouden moet worden. Maar een foutmarge van 5% voor verlichtingssterkte (lux) metingen en 10% voor lichtsterkte (cd) metingen lijkt niet onredelijk.
Omwonenden hebben er recht op dat de grenswaarden niet substantieel overschreden worden. Is dat wel het geval dan zal de installatie aangepast moeten worden. Dat kan een kwestie zijn van bijvoorbeeld wat meer dimmen, armaturen anders richten en/of (andere) kapjes of louvres op de armaturen plaatsen.
Contact
Vragen? Neem via gerust contact op.