IES-файл как важная часть светотехнического расчета

В мире существует несколько форматов записи и хранения информации о светораспределении осветительного прибора в цифровом виде, одним из которых
является IES.
IES был разработан Светотехническим Обществом Северной Америки (Illuminating Engineering Society of North America, IESNA) и в настоящее время
является наиболее распространенным форматом цифровой передачи фотометрических данных. Он широко используется многими производителями
светотехнической продукции и совместим со всеми профессиональными программами, связанными с расчетом освещения, такими как 3D Max, DIALux, Relux,
Light-in-Night, Calculux и т. д.
В IES-файле содержится вся информация, необходимая для светотехнических расчетов: размеры светильника, его мощность, световой поток и
распределение сил света в различных направлениях.
Как уже было сказано, формат IES не является единственным в своем роде. Как наиболее значимые, отметим следующие:
• формат LDT (он довольно широко распространен, но при этом не признан организацией стандартов в отличие от IES);
• формат CIB (он был введен еще в 1988 году, но не прижился и сейчас не используется);
• формат ULD (разработан для программы DIALux и совместим только с ней);
• формат PHL (разработан компанией Philips и входит в базу данных, применяемую в программе Calculux).
Почему же именно IES получил такое широкое распространение? Ключевым фактором является то, что он признан в качестве мирового стандарта, а это
немаловажно, т. к. любая компания, заботящаяся о своей репутации на рынке, старается выполнять требования международных организаций по
стандартизации. Помимо этого данный формат достаточно прост и при этом содержит всю необходимую для расчетов информацию.

Для лучшего понимания рассмотрим вкратце структуру IES-файла.
Информация о фотометрических данных светильника построчно записывается в текстовый файл в кодировке ASCII (любой IES-файл Вы можете открыть в
блокноте, Рисунок 1).

Рисунок 1 Структура IES-файла в блокноте на примере светильника GALAD Стандарт LED ДКУ02

В самом начале, в первой строке указывается формат файла по стандарту IES, обычно стоит значение IESNA:LM-63-1995 (выноска 1).
Далее идут опциональные (необязательные) строки, в которых содержится информация о названии светильника (выноска 4), его производителе (выноска 3),
типе и мощности используемой лампы (выноска 5), информация об измерениях (выноска 2). Сведения в данный раздел заносятся (или не заносятся) по
усмотрению производителя осветительного прибора. Как раз их наличие или отсутствие может в определенной мере охарактеризовать добросовестность
производителя, насколько полно и открыто он сообщает информацию о своем светильнике, имеет ли он подтверждение точности предоставляемых данных.
Затем идет обязательная строка, в которой с помощью ключевых слов записывается информация о зависимости/независимости светового потока лампы от
наклона светильника (выноска 6). В данном случае поток лампы не зависит от наклона осветительного прибора.
Далее следуют обязательные строки, состоящие из групп параметров. В первой группе параметров содержится информация о числе ламп, световом потоке
светильника, числе полярных и азимутальных углов, размерах светильника и мощности осветительного прибора (выноска 7).
Следующие 2 группы включают в себя значения полярных и азимутальных углов, в которых производились измерения сил света (выноска 8). Их количество
и значения зависят от выбранного шага измерения, речь о котором пойдет далее.
Заключительной группой идут значения сил света светильника в кд/м2, обычно приведенные к 1000 лм (выноска 9).

Как уже было отмечено, структура файла довольна проста. Однако, не так все просто с получением информации по распределению сил света. Существует
несколько методов формирования КСС в формате IES:
• моделирование в специализированных программах;
• измерение в фотометрической лаборатории с использованием гониофотометра (Рисунок 2).
На сегодняшний день существует ряд программ, в которых имеется возможность создания IES-файла.
Некоторые из них позволяют редактировать уже имеющийся файл, изменяя поток, мощность
светильника и другие параметры. Ряд программ имеет возможность создания файла с нуля:
пользователь может «нарисовать» КСС и создать IES (одной из таких программ
является IES Creator).
Безусловно, моделирование не может гарантировать достоверность получаемой кривой. Любой
светильник должен быть апробирован независимой лабораторией. Это еще одна возможность
IES-файла: наличие в нем информации об организации, проводившей измерения, номере и дате
протокола.
Компании, следящие за своей репутацией и заботящиеся о комфорте своих клиентов, стараются
вносить наиболее полную и достоверную информацию по приборам, подтвержденную в независимых
испытательных лабораториях.
Например, в файлах к нашим светильникам Вы всегда можете найти эти сведения, а так же данные
о средстве измерения, что лишний раз подтверждает качество и достоверность предоставляемой
информации. При этом светильники GALAD проходят многоуровневую проверку в нескольких
лабораториях, что позволяет нам быть максимально уверенными в точности предоставляемых IES-файлов.
Однако даже при наличии ссылок на протокол и измерительную лабораторию существует вероятность
возникновения ошибок в расчетах. Ни одни измерения не могут быть проведены с абсолютной
точностью, погрешность вносит как сам метод испытаний, так и измерительные приборы и с этим
ничего не поделать. Рисунок 2 Гониофотометр RIGO-801
Существенную погрешность в определение кривой силы света может внести неверно выбранный шаг измерений. Чем он меньше, тем точнее будут
измерения, тем дольше они будут производиться и дороже стоить. Обычно шаг составляет 2,5°, а если фотометрическое тело имеет форму
сферы (Рисунок 4), шаг можно увеличить и до 5° без критической потери в точности.

Рисунок 3 Светильник GALAD Стандарт LED, его КСС и фотометрическое тело, шаг измерения — 2,5°

Рисунок 4 Светильник GALAD Арис ДВО03, его КСС и фотометрическое тело, шаг измерения — 5°

Вместе с тем при испытаниях светильников, имеющих узкое светораспределение, малый шаг очень важен, т. к. при его увеличении растет опасность
пропустить максимум кривой. Как следствие, возникают большие погрешности при проведении расчетов освещения: результаты в программе будут сильно
разниться с тем, что получится при установке реального светильника на существующий объект. Чтобы этого избежать, измерения КСС узколучевых
прожекторов проводят с шагом не более 1°. К примеру, фотометрическое тело светильника GALAD ГО17-70-01 Пролайт (Рисунок 5) было измерено в
фотометрической лаборатории ВНИСИ именно с таким шагом, в чем вы можете убедиться, открыв IES-файл в блокноте.

Рисунок 5 Светильник GALAD ГО17-70-01 Пролайт, его фотометрическое тело и КСС, шаг измерения — 1°

Недобросовестные производители часто экономят на проведении измерений, намеренно увеличивая шаг, а люди обычно не задумываются над точностью
и достоверностью данных, полученных с использованием IES. Во еще один путь проверки качества IES-файла: оценить шаг измерений, с которым измерялись
значения сил света. Наша компания внимательно и ответственно подходит к выбору шага: мы всегда проводим оценку достаточности того или иного
интервала измерений, что позволяет получать наиболее точную кривую.

Как уже был сказано, IES-файл совместим со всеми профессиональными программами расчета освещения. Рассмотрим коротко некоторые из них.
• 3D Max — программа, разработанная студией Autodesk для создания и редактирования трехмерной графики и анимации и предназначенная в
основном для специалистов в области мультимедиа. Однако в силу того, что она имеет необходимый функционал работы с освещением, программа широко
известна и популярна в светотехнической сфере.
• DIALux и DIALux Evo — бесплатные программы от немецкой фирмы Dial. Они позволяют проводить все необходимые светотехнические и
энергетические расчеты освещения и моделировать освещаемую сцену.
• Relux — частично платная программа компании Relux Informatic AG. Она является основным конкурентом программы DIALux и позволяет
проводить те же расчеты, а по результатам не уступает в точности другим ПО.
• Light-in-Night — это единственная сертифицированная российская программа проектирования наружного освещения, разработанная ООО «БЛ ГРУПП».
Она не только позволяет произвести расчет, но и подскажет, насколько он соответствует нормативным документам.
• Calculux — это пакет программ, разработанный компанией Philips. Calculux позволяет рассчитывать промышленные площадки и спортивные
арены (модуль CLXArea), дороги и наружные строения (модуль CLXRoad), а также имеет модуль Road Wizard, облегчающий проектирование дорожного
освещения.
Указанные программы в той или иной мере позволяют загружать IES-файлы и проводить некоторые корректировки полученного источника: изменять его
интенсивность, мощность, накладывать светофильтры и т. п. Казалось бы, какие могут возникнуть трудности. Но и тут не все так просто.
Любая программа обладает своими особенностями, среди которых и принцип извлечения и обработки информации из используемых файлов. Вследствие этого
из-за небольших отличий в коде один файл открывается в программе и корректно работает, а другой нет.
В качестве примера: совместимость IES-файлов для светильников GALAD и программы Calculux. Иногда при загрузке IES изображение светильника из-за
различий в кодировке разворачивается на 90°, что делает не совсем корректным расчет. Данный факт отпугивает потребителя и вынуждает
отказываться от нашего оборудования.
Но у проблемы существует и другое решение. Необходимо просто развернуть светильник на 90°. Для этого в программе Calculux открываем раздел
Меню «Данные» и переходим по вкладке «Группа светильников». В открывшемся окне исправляем значение «Поворот»
в параметрах «Ориентация» со значения 0,0 на 90,0 (Рисунок 6).

Рисунок 6 Разворот светильника в программе Calculux