Over licht

Een van de eerste vragen die gesteld zouden moeten worden bij het plannen van een verlichtingsinstallatie is: ‘Wat zijn de primaire functies van de verlichting?’ Het antwoord op deze vraag zal afhangen van de soort ruimte die verlicht moet worden en welke taak het daar binnen heeft. In ruimtes of gebieden waar visuele taken moeten worden uitgevoerd, de zogenaamde ‘werkruimtes’, is de primaire functie van de verlichting natuurlijk het bevorderen van de visuele prestatie.

Zo zal de verlichting op verkeerswegen en loopzones in gebouwen zodanig moeten zijn dat ook bij duisternis de veiligheid gewaarborgd is. Echter, op plaatsen die bedoeld zijn voor sociaal contact en ontspanning, komt de visuele prestatie niet op de eerste plaats en wordt de nadruk bijna volledig gelegd op criteria zoals visueel comfort (gemak van het zien) en een prettige sfeer. Tenslotte kan de verlichting worden gebruikt voor medische doeleinden of ter verfraaiing van de verlichte omgeving.

Armatuurrendement

Het armatuurrendement is de verhouding van de totale lichtstroom van de armatuur, die met de bijbehorende lampen en verdere toebehoren onder gespecificeerde praktijkomstandigheden is gemeten, tot de som van de individuele lichtstromen van deze lampen wanneer deze zich buiten de armatuur bevinden met dezelfde toebehoren en onder gespecificeerde omstandigheden.

Energie-efficiëntie van lampen: specifieke lichtstroom

De specifieke lichtstroom van een lamp is het quotiënt van de uitgezonden lichtstroom en het door de lamp verbruikte vermogen.

Lichtstroom F

licht-armatuur-1 Eenheid: lumen [lm]Alle stralingsenergie die door een lichtbron wordt afgegeven en door het oog wordt waargenomen is de lichtstroom F.

Simpeler gezegd is de lichtstroom de maat voor de hoeveelheid zichtbare straling (= licht) die een lichtbron uitzendt.

Gelijkmatigheid

De gelijkmatigheid is de verhouding van de minimale tot de gemiddelde verlichtingssterkte op het oppervlak.

Kleurtemperatuur

Temperatuur van de zwarte straler waarvan de kleur onder gespecificeerde waarnemingsomstandigheden het meest overeenkomt met een gegeven kleurprikkel bij gelijke helderheid en onder gespecificeerde waarnemingsomstandigheden.

De kleurtemperatuur wordt uitgedrukt in een hoeveelheid graden Kelvin. Dit komt overeen met de kleur van het licht dat een bepaalde metaallegering bij een bepaalde temperatuur uit gaat zenden. Het is een manier om heel precies de verschillende soorten kleuren en kleurschakeringen aan te geven.

Witte lichtbronnen kunnen ruwweg in drie groepen worden verdeeld op grond van de lichtkleur (toegevoegde kleurtemperatuur in graden).

Toegevoegde kleurtemperatuur Lichtkleur
< 3300 K warm (roodachtig wit)
3300 – 5300 K medium (wit)
> 5300 K koel (blauwachtig wit)
> 2000 – 2500 K Geelwit
> 2500 – 2900 K extra-warmwit
> 2900 – 3300 K Warmwit
> 3300 – 5000 K neutraal wit
> 5000 K koelwit

licht-armatuur-2

Om er voor te zorgen dat de verlichting van goede kwaliteit is, moet de kleurtemperatuur van het licht van de betreffende lichtbronnen gerelateerd worden aan het verlichtingssterkteniveau. Vanuit de ervaring is bekend dat het beter is om bij hogere verlichtingssterkteniveaus, lichtbronnen met een hogere kleurtemperatuur te gebruiken, met andere woorden hoe hoger de verlichtingssterkte, hoe ‘witter’ de kleur van de lichtbron moet zijn.

Kleurweergave

De speciale kleurweergave-index is de kwantitatieve evaluatie van de mate van overeenkomst van de kleur van een testkleur die met de te onderzoeken lichtbron wordt verlicht met de kleur van deze testkleur als dit met de referentie lichtsoort wordt verlicht waarbij op de juiste wijze rekening wordt gehouden met de chromatische adaptatie.

licht-armatuur-3

De straling wordt zeer gelijkmatig over het volledige zichtbare assortiment verspreid. Als regel moet kunstlicht het menselijke oog de mogelijkheid geven om kleuren correct te zien, zoals in gewoon daglicht. Dit hangt uiteraard in zekere mate af van de plaats en het doel waarvoor licht vereist is. Het criterium is hier de kleurweergave door de lichtbron. Ze wordt uitgedrukt als een “algemene kleurweergave-index” (Ra). De kleurweergave-index meet de overeenkomst tussen de kleur van een object (zoals dit door het oog wordt waargenomen) en die van een referentie-lichtbron. Om de Ra-waarden te bepalen, definieert men acht testkleuren en verlicht men ze met de referentielichtbron en de geteste lichtbron. Hoe kleiner de afwijking, hoe beter de kleurweergave van de geteste lamp. Een lichtbron met een Ra-waarde van 100 toont alle kleuren precies zoals ze bij de referentie-lichtbron zichtbaar zijn. Hoe lager de Ra-waarde, hoe slechter de kleuren worden weergegeven.

Luminantie L

De luminantie L van een lichtbron of een verlicht oppervlak drukt uit hoe sterk de indruk van helderheid is die het oog waarneemt.Eenheid: candela per vierkante meter.

Luminantieverhouding

De luminantieverhouding is een grootheid die vooral in de binnenverlichting gebruikt wordt om de relatie tussen de helderheden van de verschillende zones in de ruimte te karakteriseren. Een ruimte die te monotoon is verlicht en waarin dus ook de helderheden van de verschillende vlakken min of meer gelijk is, wordt door de mensen die er moeten werken als saai en weinig stimulerend ervaren. In musea overigens wordt juist een gelijkmatige luminantie gecreëerd om de aandacht op de ten toon gestelde objecten te richten. Zijn daarentegen de helderheidscontrasten in de visuele omgeving te groot dan moet het oog zich bij voortduring aanpassen (adapteren) aan de grote helderheidsverschillen. Dit leidt zeer snel tot vermoeidheid en zeker in een werkomgeving tot productiviteitsverlies. Voor de verlichting van werkplekken wordt vaak als vuistregel aangehouden dat de luminantie-verhouding van oogtaak, directe omgeving van de oogtaak en de verdere visuele omgeving 10:3:1 zou moeten zijn.

Verlichtingssterkte E

licht-armatuur-4Eenheid: lux [lx] De verlichtingssterkte is de lichtstroom per oppervlakte. Een verlichtingssterkte van 1lux ontstaat wanneer een lichtstroom van 1 lm gelijkmatig verdeeld is over een oppervlakte van 1 vierkante meter.

 Nieuwwaarde-index

Vanaf het moment dat een verlichtingsinstallatie in bedrijf is gesteld zal de resulterende gemiddelde verlichtingssterkte op het werkvlak met verloop van de tijd afnemen. Deze afname wordt veroorzaakt doordat:

  • de lichtopbrengst van vrijwel alle lampen als functie van de tijd afneemt
  • uitvallen van de lampen die het einde van hun levensduur bereikt hebben
  • de armaturen en de armatuurcomponenten aan vervuiling onderhevig zijn
  • de wanden, die door reflectie zorgen voor een indirecte bijdrage aan de verlichtingssterkte op het werkvlak, vervuilen.

De afname van de lichtopbrengst van de lampen als functie van de tijd is sterk afhankelijk van de soort lampen. Zo heeft een gloeilamp een veel snellere lichtterugval dan een hoogfrequent bedreven fluorescentielamp. De mate van vervuiling van armaturen en wanden wordt in belangrijke mate bepaald door het soort werk dat in de ruimte wordt gedaan. In een werkplaats zal meer vervuiling optreden dan in een doorsnee kantoor.

De mate waarin de verlichtingssterkte afneemt hangt dan ook af van:

  • de keuze van de lichtbronnen
  • het soort werkzaamheden

De eisen die gesteld worden aan de gemiddelde verlichtingssterkte op het werkvlak zijn, zowel in de Nederlandse norm als ook in de toekomstige Europese norm voor de verlichting van werkplekken, zijn minimumeisen.

Reflectiefactor

Reflecties van plafond, vloeroppervlak en wanden, afhankelijk van de grootte van de ruimte en de gekozen lichtoplossing, dragen in meer of mindere mate indirect bij tot de verlichtingssterkte op het werkvlak. In vrijwel alle rekenmodellen wordt hierbij uitgegaan van diffuse reflectie door de oppervlakken. De mate waarin licht wordt gereflecteerd wordt bepaald door de (diffuse) reflectiefactor van het materiaal waaruit plafond, vloer en wanden zijn opgebouwd.

De diffuse reflectiefactor is de verhouding van het diffuus gereflecteerde deel van de gereflecteerde lichtstroom tot de invallende lichtstroom.

Verblinding

Verblinding is het gevoel dat veroorzaakt wordt door luminantie binnen het gezichtsveld die zoveel groter is dan de luminantie waaraan de ogen gewend zijn dat het als hinderlijk wordt ervaren of zelfs het vermogen vermindert om objecten te zien, of allebei. Verblinding kan twee vormen aannemen, die soms afzonderlijk optreden maar vaak gelijktijdig worden ervaren. De eerste vorm staat bekend als maskerende verblinding en leidt tot een vermindering van de visuele prestatie en de waarneming van voorwerpen. De tweede vorm is hinderlijke verblinding, die weliswaar een gevoel van onbehagen veroorzaakt, echter zonder noodzakelijkerwijs de waarneming van voorwerpen nadelig te beïnvloeden. Verblinding in welke vorm dan ook kan direct zijn of veroorzaakt worden door reflectie. Directe verblinding kan veroorzaakt worden door bijvoorbeeld een heldere armatuur die in het gezichtsveld van de waarnemer verschijnt. Verblinding door reflectie treedt op als de waarnemer de reflectie van zo’n lichtbron in een glanzend oppervlak ziet. In de praktijk van binnenverlichting is hinderlijke verblinding waarschijnlijk eerder een probleem dan maskerende verblinding. Het gevoel van onbehagen heeft de neiging groter te worden naarmate de tijd verstrijkt, en draagt bij tot spanning en vermoeidheid. Maatregelen die worden genomen om hinderlijke verblinding onder controle te houden zullen gewoonlijk ook het probleem van maskerende verblinding oplossen.