Home Behoudfactor Lichtplan Masthoogte Maststerkte Rekenrasters Rendement Vermogen

Multilayer vs. multispot bij sportverlichting

Er wordt bij armaturen soms onderscheid gemaakt tussen multilayer en multispot. Helaas zijn daar wel eens misverstanden over, vandaar dat we eens dieper op de materie ingaan.

Multilayer

We nemen als voorbeeld een armatuur met drie modules die een weg verlicht. Bij multilayer armaturen verlichten alle modules hetzelfde deel van de weg.

 

Als een module uitvalt (rechts) blijft de weg verlicht, maar met een lager lichtniveau.

Multispot

Bij multispot armaturen verlichten de modules elk een ander deel van de weg.

 

Als een module uitvalt (rechts) dan is een deel van de weg niet of nauwelijks meer verlicht.

Openbare verlichting

Vanwege de veiligheid is bij verlichting van wegen een voorkeur voor multilayer armaturen begrijpelijk.

De reden waardoor multilayer of multispot bij openbare verlichting een verschil maakt is dat er niet of nauwelijks overlap tussen armaturen en modules is.

Als een armatuur uitvalt dan maakt multilayer of multispot uiteraard geen verschil. Het uitvallen van een armatuur komt vaker voor dan het uitvallen van een module, de driver van een armatuur is namelijk het meest kwetsbare onderdeel. Het uitvallen van een enkele module is vrij uitzonderlijk.

Sportverlichting

Bij sportverlichting is er redelijk veel overlap tussen armaturen en modules. Sportverlichting is mede daarom niet te vergelijken met openbare verlichting.

We maken een vergelijking tussen multilayer en multispot en nemen daartoe een voetbalveld van 105x69 meter, 12 armaturen, 200 lux en rekenraster van 13x21 punten. We nemen een zelfde aantal armaturen om een qua overlap zo eerlijk mogelijke vergelijking te maken. Beide configuraties voldoen aan de nieuwste eisen.

Min	Max	Gem	Min/Gem	Min/Max
161.6	241.7	200.0	0.81	0.67

Min	Max	Gem	Min/Gem	Min/Max
181.8	237.1	200.0	0.91	0.77

Beide configuraties hebben een hoge gelijkmatigheid, maar bij de multispot armaturen kunnen de modules individueel gericht worden waardoor een nog betere gelijkmatigheid behaald kan worden.

Uitval van een module

We kunnen nu voor beide configuraties kijken wat er gebeurt als een module uitvalt. Beide configuraties zijn symmetrisch (om de zowel X-as als de Y-as) waardoor we alleen de modules van de armaturen langs een kwart van het veld hoeven uit te schakelen.

Uitval	Min (lux)	Gem (lux)	Min/Gem	Min/Max
geen	161.6	200.0	0.81	0.67
#1.x	126.6	195.7	0.65	0.52
#2.x	133.3	194.4	0.69	0.55
#3.x	137.5	193.4	0.71	0.57

Uitval	Min (lux)	Gem (lux)	Min/Gem	Min/Max
geen	181.8	200.0	0.91	0.77
#1.1	112.8	198.5	0.57	0.48
#1.2	133.6	198.3	0.67	0.56
#1.3	136.5	197.8	0.69	0.58
#1.4	168.2	198.6	0.85	0.71
#1.5	145.5	197.5	0.74	0.61
#1.6	167.7	198.7	0.84	0.71
#1.7	156.9	197.7	0.79	0.66
#1.8	167.1	198.3	0.84	0.70
#2.1	138.9	197.7	0.70	0.59
#2.2	141.3	198.7	0.71	0.60
#2.3	149.6	197.6	0.76	0.63
#2.4	165.0	198.8	0.83	0.70
#2.5	162.2	197.4	0.82	0.68
#2.6	150.5	198.1	0.76	0.64
#2.7	163.3	197.5	0.83	0.69
#2.8	156.7	197.6	0.79	0.66
#3.1	151.9	198.5	0.77	0.64
#3.2	151.9	197.7	0.77	0.64
#3.3	146.8	198.0	0.74	0.62
#3.4	156.8	197.5	0.79	0.66
#3.5	150.7	197.4	0.76	0.64
#3.6	161.3	197.4	0.82	0.68
#3.7	171.6	197.5	0.87	0.72
#3.8	165.2	197.4	0.84	0.70

Een hoop getallen, we kunnen het samenvatten door het gemiddelde te nemen.

Uitval	Min (lux)	Gem (lux)	Min/Gem	Min/Max
geen	161.6	200.0	0.81	0.67
1 mod.	132.5	194.5	0.68	0.55
pct	82.0%	97.2%	84.4%	81.6%

Uitval	Min (lux)	Gem (lux)	Min/Gem	Min/Max
geen	181.8	200.0	0.91	0.77
1 mod.	153.0	197.9	0.77	0.65
pct	84.2%	99.0%	84.9%	83.9%

We zien dus dat de multispot configuratie voor alle parameters iets beter uitvalt (minder achteruitgang door het uitvallen van één module). Terwijl vaak gedacht wordt dat multilayer beter zou zijn. We zien ook dat het punt met de laagste lux waarde bij beide configuraties niet dramatisch zakt en er geen sprake is van een heel donkere plek op het veld.

Effecten

In principe is er bij multilayer armaturen meer overlap tussen modules, maar bij multispot armaturen met meer modules valt er een kleiner deel weg als één module uitvalt. Door deze tegengestelde effecten zijn de verschillen bij het uitvallen van één module klein, de ene keer valt multilayer iets beter uit, de andere keer multispot.

Rendement

Met multispot armaturen is het licht vaak beter te richten dan met multilayer armaturen. Dat geeft potentieel een hogere gelijkmatigheid zoals we al zagen. Maar het heeft ook invloed op het rendement. Want hoe beter gericht kan worden, hoe minder licht buiten het veld valt.

Hier is te goed zien dat doordat de modules individueel gericht kunnen worden er bij de multispot configuratie minder licht buiten het veld valt.

Bij de multilayer configuratie valt 20% van het licht buiten het veld (de TA, Total Area, veld met 4 meter uitloop rondom). Bij de multispot configuratie is dit 12%, aanzienlijk minder.

Het rendement van de installatie wordt door de volgende factoren bepaald:

• het rendement van armaturen (lm/W)
• hoeveel rendement verloren gaat door kapjes of louvres
• hoeveel rendement verloren gaat door licht dat buiten het veld valt
• hoeveel gedimd kan worden (bij dimmen wordt het rendement van armaturen beter)

Voor het rendement moeten we dus kijken naar hoeveel vermogen nodig is om het veld te verlichten.

Multilayer

Vaak wordt gedacht dat armaturen met drie modules in een frame volledig multilayer zijn. Maar dat is alleen het geval als de drie modules identiek zijn. Vaak worden echter verschillende modules met een smallere of bredere lichtbundel toegepast.

Bij sportverlichting zien we allerlei tussenvormen. Het is niet zo dat armaturen ofwel volledig multilayer (volledige overlap tussen modules) ofwel volledig multispot (geen enkele overlap tussen modules) zijn.

Multilayer armaturen met verschillende modules zijn deels multispot. Multispot armaturen zijn door overlappende modules deels multilayer. Daarnaast overlappen bij sportverlichting armaturen waardoor de effecten van het uitvallen van een module ook kleiner worden.

Door de keuze te beperken tot multilayer armaturen worden de mogelijkheden om optimaal te richten beperkt en dat heeft potentieel negatieve gevolgen voor gelijkmatigheid, lichthinder en rendement.

Perspectief

Gelukkig vallen modules zelden uit, de meeste sportclubs gaan dat nooit meemaken. Je kan je daarom ook afvragen hoe belangrijk het is wat er met de gelijkmatigheid gebeurt als een module uitvalt.

Is het niet veel belangrijker wat de gelijkmatigheid is gedurende de 99.99% van de tijd dat de verlichting het normaal doet, dan gedurende de 0.01% van de tijd dat misschien een module uitvalt?

Rekenraster

Helaas schrijven de normen voor dat er gerekend moet worden met een grof rekenraster (bij een voetbalveld ongeveer 5x5 meter). Hierdoor kunnen het echte minimum en het echte maximum relatief ver van een rekenpunt afliggen, waardoor de berekende gelijkmatigheid (Emin:Egem en Emin:Emax) een te gunstig beeld geeft.

Het is beter te rekenen met een rekenraster van 1x1 meter, dat benadert de werkelijkheid veel beter. De hier gebruikte lichtplannen laten het volgende zien:

Raster	Max (lux)	Min (lux)	Gem (lux)	Min/Gem	Min/Max
5x5 m	241.7	161.6	200.0	0.81	0.67
1x1 m	246.3	118.5	199.1	0.60	0.48

Raster	Max (lux)	Min (lux)	Gem (lux)	Min/Gem	Min/Max
5x5 m	237.1	181.8	200.0	0.91	0.77
1x1 m	247.2	179.7	199.2	0.90	0.73

Hier is goed te zien dat een rekenraster van 5x5 meter nogal kan vertekenen. Bij de multilayer configuratie is de gelijkmatigheid eigenlijk 0.59 en 0.48, maar wordt dat kunstmatig opgepoetst tot 0.81 en 0.67 bij een rekenraster van 5x5 meter. Het minimum is niet 161.2 lux zoals berekend, maar 118.4 lux.

Bij de multispot configuratie is het verschil echter minimaal. Deze configuratie is ontworpen met een rekenraster van 1x1 meter zodat de berekening zo goed mogelijk met de werkelijkheid overeen komt.

De multilayer configuratie is ook ontworpen met een rekenraster van 1x1 meter. Maar als daar de gelijkmatigheid geoptimaliseerd wordt dan valt er meer licht buiten het veld waardoor het rendement afneemt. Hier moet een afweging tussen gelijkmatigheid en rendement gemaakt worden.

Samengevat

De conclusies mogen duidelijk zijn:

1. Voor het uitvallen van één module maakt multilayer of multispot niet veel uit.
2. Als een enkele module uitvalt ontstaat er niet een heel donkere plek op het veld (dat gebeurt overigens wel als een armatuur uitvalt).
3. Met multispot armaturen kan potentieel een betere gelijkmatigheid gehaald worden (afhankelijk van het aantal modules en in hoeverre die individueel te richten zijn).
4. Met multispot armaturen kan potentieel de hoeveelheid licht die buiten het veld valt verminderd worden waardoor het rendement verbetert.
5. Een rekenraster van 1x1 meter geeft een veel beter beeld van de werkelijkheid.

We willen overigens niet suggereren dat multispot armaturen altijd beter zijn, het hangt van de situatie af (waaronder aantal masten, plaats van masten, aantal armaturen, aantal modules, modules al dan niet individueel te richten, grootte van het veld, lichthinder vereisten). Multilayer of multispot is niet op voorhand beter of slechter.

Advies

De belangrijkste adviezen zijn:

1. Beperk de mogelijkheden niet door multilayer of multispot te eisen.
2. Bereken de gelijkmatigheid met een rekenraster van 1x1 meter.
3. Kijk voor rendement naar hoeveel vermogen er nodig is voor de gewenste hoeveelheid lux op het veld (en niet slechts naar het rendement van armaturen).

Contact

Vragen? Neem via gerust contact op.