UNIVERSELL UTFORMING OG SVAKSYNTE

UNIVERSELL UTFORMING OG SVAKSYNTE Synlig lys Lys er fysisk sett elektromagnetisk stråling. Elektromagnetisk stråling er energi som opptrer i bølgeform, med ulike bølgelengder. Radiobølger har bølgelengder helt opp til 1 km. Varmestråling har bølgelengder i mikrometerområdet, mens synlig lys har bølgelengder i nanometerområdet, nærmere bestemt mellom 380 og 780 nanometer. Målt i forhold til langbølgen på radio med 1 km bølgelengder er 1 nanometer det samme som 0,000000001 m. Det finnes elektromagnetisk stråling med bølgelengder kortere enn synlig lys også, men da er dette stråling vi må ha forsiktig omgang med. Både UV-lys og røntgenstråler er slike. Ute i verdensrommet har vi de korteste bølgelengdene, men disse når ikke gjennom atmosfæren. Det skal vi være glade for. Øyets funksjon er altså slik at den klarer å fange opp elektromagnetisk stråling innenfor et visst bølgelengdespekter. Vår opplevelse av lys er ikke at det er stråling, men et medium for visuell informasjon. Uten lys ser vi ingen ting. Øyets evne til å oppfatte ulike bølgelengder med lys kalles for øyets følsomhetskurve, eller V(λ)- kurven som den også kalles. Kurven er vist i figur 1 under. Φ = 683 λ = 780nm Φ eλ λ = 380nm V ( λ) dλ Φ = lysfluksen med enheten lumen Φ = elektromagnetisk strålingseffekt i watt eλ V (λ) = øyets følsomhetskurve for lys som funksjon av bølgelengdelen Figur 1: Øyets følsomhet for lys. λ =bølgelengden til den elektrommagnetiske strålingseffekten Hvis vi kjenner spekteret til kilden med elektromagnetisk stråling og multipliserer denne med øyets følsomhetskurve for lys, får vi lyskildens lysfluks. Dette er andelen av den elektromagnetiske strålingen som kan oppfattes som synlig lys. Lysfluksens enhet er lumen. Når vi kjøper en lyskilde, kjøper vi samtidig en viss mengde lysutstrålingseffekt i form av lumen. Eksempelvis så har et 36 W s lysrør ca 3450 lumen. En 15 W s sparepære har ca 820 lumen, mens en 60 W s glødelampe har ca 420 lumen. Mengde lumen kan variere noe med lyskildeleverandøren og eksakt type lyskilde. Jo mer lys vi installerer i et rom, jo høyere en installert lumen. Lysfluksen forteller oss hvor kraftig lyskilden er i utsendt lys, men den sier ikke noe om hvordan lyset kan brukes. Derfor trenger vi lysstyrken som kan hjelpe oss med det.

Lysstyrke Hvis vi skal klare å regne ut hvor mye lys som treffer et gitt punkt i rommet, for eksempel på arbeidsplassen din, må vi vite hvor mye lys som kommer ut av hver enkelt lysarmatur i den retningen som vender mot beregningspunktet. Derfor måler vi alle lysarmaturer i et såkalt goniometer, som gir oss en kurve eller tabell der vi får oversikt over hvor mye lys lysarmaturen sender ut i alle retninger rundt seg selv. Lysfluksen forteller oss hvor mye lys totalt som kommer ut av lysarmaturen, mens lysstyrken forteller hvor mye lys som kommer i ulike retninger. Se figur 2, A og B. Enheten til lysstyrken er candela. Matematisk er lysstyrken den deriverte av lysfluksen mhp romvinkelen. I = dφ dω I = lysstyrken i candela Φ = lys luksen i lumen ω = romvinkelen i steradianer A:Lysstyrke B: Lysfordeling Figur 2: Lysstyrken er lysfluksen derivert mhp romvinkelen. Vi tegner opp hvor stor lysstyrken er for alle vinkler, og får da et lysfordeling. Lysfordelingen forteller oss hvor mye lys som kommer ut av lysarmaturen i alle vinkler rundt armaturen. Når fysikerne forsket seg fram til lysets fysiske egenskaper for flere hundre år siden, ble stearinlyset brukt som målestokk. Den lysstyrken vi kan måle i sentrum av flammen fra stearinlyset, fikk enheten 1 candela. Belysningsstyrke Både lysfluks og lysstyrken forteller oss noe om lyskilden og lysarmaturen. Belysningsstyrken forteller oss hvor mye lys som treffer en flate. Belysningsstyrken er definert som andelen lysfluks som treffer normalt på en flate (90 o på flaten), per kvadratmeter. Enheten blir da lumen/m 2, men vi har gitt den et annet og mer kjent navn, nemlig lux. Se figur 3. Begrepene lysstyrke og belysningsstyrke blir ofte blandet sammen. Lysstyrke, som også noen kaller lysstrøm, forteller om intensiteten i lyset fra lyskilden vår, mens belysningsstyrken sier noe om hvor mye lys som treffer flaten. Vi har det samme med lyd også. Lydstyrken forteller om hvor mye lyd som kommer ut av høytaleren, mens lydtrykket forteller om hvor mye som treffer deg der du står.

E = Φ A A Φ E = cosinus( γ ) A E=belysningsstyrken i lux Φ A = lysfluksen normalt på flaten A = flatens areal i m 2 Φ = total lysfluks som treffer flaten i en eller annen vinkel γ = innfallsvinkelen til lyset målt i forhold til vertikalen Figur 3: Definisjon av belysningsstyrke. Belysningsstyrken er den mest brukte lystekniske parameteren. Dette kan synes som et paradoks, fordi belysningsstyrken ikke forteller oss hvor lys en flate er, eller om en kontrast er godt synlig i dette lyset. Belysningsstyrken forteller oss hvor sterkt belyst en flate er. Hvis flaten er sort, så endres ikke sort til grått eller enda lysere selv om flaten er aldri så mye belyst. Det som avgjør hvor lys en flate oppfattes er flatens evne til å reflektere lys i kombinasjon med hvor mye lyseffekt flaten er eksponert for. Årsaken til at belysningsstyrken likevel er en populær lysteknisk parameter er at den forteller oss hvor mye lys flatene eksponeres for, som en konsekvens av belysningsinstallasjonen. Den forteller oss resultatet av lysarmaturene som er installert. Deretter må vi gjøre kloke kontrastvalg og fargevalg. Eksempler på krav til belysningsstyrker relatert til universell utforming er gjengitt i tabell 1. Tabell 1: Krav til belysningsstyrker. Sted Minimum vedlikeholdt belysningsstyrke i lux Gangstier 30 Gangstier hvor farger må oppfattes 50 Inngangspartier utendørs 100 Korridorer 150 Trapper/ramper 200, men 250 lux ved trappen/rampens start og stopp Resepsjonsdisk 300 Punktbelysning ved resepsjonsdisk 2000. Trenger ikke stå på hele tiden.

Heiser 200 Skiltbelysning utendørs 50 Skiltbelysning innendørs 150 Belysningsstyrken målt på en flate er altså noe vi ikke kan se. Vi mangler altså en lysteknisk parameter som kan relateres til hva vi ser. Dette er luminansen. Luminansen Luminansen er definert som lysstyrken som stråler ut av en flate eller et objekt per kvadratmeter. Enheten er candela/m 2. Legg merke til at belysningsstyrken måler hvor mye en flate er bestrålt med lys, mens luminansen måler hvor mye flaten stråler ut. Luminansen er et slags mål på en flates lyshet, målt som en fysisk parameter. Den er ikke det samme som det subjektive målet på lyshet som vi finner i RAL- og NCS-koden. Vi skal komme tilbake til disse parametrene senere. L = di da cos(v) L = luminansen i cd/m2 I = lysstyrken i candela A=arealet i m 2 Figur 4: Luminans. v = vinkelen luminansen måles fra i forhold til flatens normal. Refleksjonsfaktoren Refleksjonsfaktoren angir en flates evne til å reflektere lys. Definisjonen er reflektert lysfluks i forhold til innkommende lysfluks, dvs. δ = Φ re lektert, dvs. relfektert lysfluks dividert med innkommende Φ innkommende lysfluks til flaten. I stedet for å måle lysfluksen er det vanlig å benytte belysningsstyrken for å måle refleksjonsfaktoren. Refleksjonsfaktoren blir da δ = E re lektert, dvs. reflektert belysningsstyrke dividert med flatens E innkommende belysningsstyrke. Reflektert belysningsstyrke I USA brukes en lysteknisk parameter kalt exitance, på norsk eksitans. Belysningsstyrken slik vi kjenner den, forteller oss hvor mye lys som treffer normalt på en flate. Eksitansen forteller oss hvor mye av dette lyset som reflekterer tilbake. Den kan måles ved å snu målecellen mot flaten, og måle

hvor mye lux flaten reflekterer mot målecellen. Det vi måler er innfallende belysningsstyrke muliplisert med refleksjonsfaktoren, og denne verdien er proporsjonal med luminansen når vi har matte flater. I stedet for å kalle parameteren for eksitans, døpes den om til reflektert belysningsstyrke. Dette er gjort for at språket vårt skal hjelpe oss med å huske hva det står for. Enheten er lux. Sammenhengen mellom reflektert belysningsstyrke og luminansen for matte flater er E refl = L π, dvs. flatens luminans multiplisert med pi. Følgelig er reflektert belysningsstyrke og luminansen proporsjonal for matte flater. Måling av luminans krever kostbart måleutstyr, mens reflektert belysningsstyrke måles med et vanlig luxmeter til en langt rimeligere penge. Fargetemperaturen Vår opplevelse av om lyset er kaldt eller varmt måles med fargetemperaturen. Ved å varme opp et absolutt svart legeme (metall), vil metallet begynne å gløde. Den første fargen vi ser er rød. Varmer vi opp mer, blir det gult. Varmer vi ytterligere opp vil fargen gå mot blått. Farger fra gult til rødt betrakter vi som varme farger, Farger fra grønt mot blått betrakter vi som kalde farger. Lys som inneholder overvekt av rødt vil vi oppfatte som varmt lys. Tilsvarende vil lys med overvekt av blått bli oppfattet som kaldt lys. Her får vi det paradoksale at kaldt lys får høyest fargetemperatur. Når man varmer opp et absolutt svart legeme til det har samme farge som lyskilden vi skal sammenlikne med, si vi at lyskilden har denne fargetemperaturen som metallet da har. Denne måten å måle lysrørbelysning på, kan virke litt rart, men vi skal huske på at opphavet til elektrisk lys er oppvarming av en glødespiral. I sin tid var dette direkte relevant. Vi benytter fortsatt denne målemetoden. Vanlige fargetemperaturer ligger mellom 3000 og 4000 Kelvin. Er fargetemperaturen over 5500 Kelvin anses dette for å være et dagslysrør. Fargegjengivelse En viktig parameter er lyskildens evne til å gjengi farger. Det finnes flere metoder for å måle fargegjengivelse, men R a -indeksen er den som brukes mest. Ra-indeksen er et mål på hvor godt 8 testfarger gjengis. Disse testfargene velges som en funksjon av lysets fargetemperatur. Ved kalde farger brukes andre testfarger enn når lyset er varmt. Ra-indeksen har en skala fra 0 til 100, der 100 er best. Glødelampen og halogen har en Ra-indeks på 100. Lysrør kan variere fra 84-85 helt opp til 98. Damplamper som brukes utendørs kan variere fra 20 til 95. Kode for merking av lysrør Som angivelse av fargegjengivelsen og fargetemperaturen angis en kode på lysrør. Den består av tre sifre XYZ, der X står for Ra-indeksen, og YZ for de to første sifrene i fargetemperaturen. Eksempel 830 som bestyr en fargegjengivelse mellom 80 og 90 og en fargetemperatur på 3000 Kelvin. 927 betyr en fargegjengivelse mellom 90 og 100 og en fargetemperatur på 2700 Kelvin.

Kontraster Med kontrast menes at noe avviker fra noe annet. I lyssammenheng snakker vi om fargekontraster og luminanskontraster. En fargekontrast betyr at en farge avviker fra en annen. I noen sammenhenger brukes begrepet kontrastfarge. Da omtaler vi fargen som er avvikende. I de fleste sammenhenger har vi et objekt som skiller seg ut fra sin bakgrunn. Dette vil si at objektet har en farge som avviker fra bakgrunnens farge. Luminanskontrasten er definert som: C = L o L b, dvs. absoluttverdien av differansen mellom objektet og bakgrunnens luminans, L b dividert med bakgrunnsluminansen. der, C = luminanskontrasten L o = objektets luminans i cd/m 2 L b = bakgrunnens luminans i cd/m 2 Vi bruker ikke fortegn på kontrasten, men angir gjerne om det er negativ eller positiv kontrast. Begrunnelsen for dette er at det virker litt meningsløst å beskrive en fysiologisk reaksjon på lys som noe med minus foran. Det finnes også en annen formel for beregning av kontrast benyttet innen optometrien, men den anvendes vanligvis ikke i i lysteknikk. Lysutbytte Verden er i dag i vesentlig grad opptatt av energiforbruk, også innenfor belysning ved at man skal bruke effektive lyskilder. En lyskildes effektivitet måles som lysutbytte er er η = Φ, der Φ = lyskildens P lysfluks og P = lyskildens effektforbruk. Lysutbyttet har enheten lumen/watt. Det er slik at det koster mer energi å produsere rødt og blått lys enn det er å produsere gult/grønt lys. Alle farger må med hvis vi skal få en god fargegjengivelse. Derfor er det gjerne slik at høyt lysutbytte følges ad av en dårlig fargegjengivelse. Blending Blending fra lys er noe vi alle har erfart. Teoretisk splittes blending i to typer; synsnedsettende blending og ubehagsblending. Det ligger i ordene hva disse to variantene er: Synsnedsettende blending er en blendingsform som svekker kontrastoppfattelsen på netthinna. Den skyldes uønsket strølys inne i øyet. Ubehagsblending er en form for muskelstress som berører pupillmuskulator og øvrige muskler som styrer øynene. Den siste formen for blending fører ikke til

redusert synlighet direkte slil synsnedsettende blending gjør, men kan være svært distraherende, og kan påvirke persepsjonsprosessen. Synsnedsettende blending Lysets vei inn mot netthinna, passerer flere optiske medier, hornhinna, øyelinsa og glasslegemet (væsken i øyeeplet). Et ideelt optisk medium vil ikke spre lyset i det hele tatt, men de optiske mediene er ikke ideelle. Kvaliteten på de optiske mediene er avhengig av ulike synshemninger og ikke minst alder. Derfor skjer en viss spredning av lyset på vei mot netthinna. Noe lys klarer å passere senehinna og trenger seg inn i øyet utenom pupillåpningen. Netthinna i seg selv er jo ikke sort, og reflekterer derfor noe lys tilbake. Det reflekterte lyset treffer perifere deler av netthinna eller andre flater og noe lys reflekterer på nytt mot sentral del av netthinna. Summen av dette gir et strølys som legger seg over den opprinnelige avbildningen av synsobjektet vårt, og bryter delvis ned avbildningen. Holladay utviklet en matematisk formel som beskrev strølyset i form av en luminans (veiling luminance). Formelen beskriver hvor mye strølys vi kan forvente at legger som avbildningen på netthinna, når synet er normalt. Alder er derimot korrigert for. Holladays formel ble publisert i 1927??, og er altså meget gammel. På den tiden fantes kun glødelamper som kunstig lyskilde. Hadde vi gjennomført denne forskningen på nytt i dag, ville trolig resultatet blitt noe annerledes. Dette skyldes at vi bruker lyskilder med andre fargeegenskaper enn datidens glødelamper med svært lave fargetemperaturer. Eksempelvis vil økte fargetemperaturer føre til mer spredning av lyset i de optiske mediene. Samtidig vil også økte fargetemperaturer føre til noe mindre pupilåpning, som igjen gir økt synsskarphet og økt visus. Ubehagsblending Ubehagsblending er ubehag som konsekvens av blendingskilder. Dette henger sammen med muskelstress, dvs. ubehag. Det er ikke uvanlig at vi myser når vi blendes, og mysing vil selvsagt redusere vår evne til å se. Ubehag vil også beslaglegge energi og distrahere oss når vi skal se. Derfor har ubehagsblending påvirkning på den perseptuelle prosessen som foregår i hjernen, men har ikke en direkte synsnedsettende konsekvens slik synsnedsettende blending gir. Hovedmotoren i ubehagsblending fra en lysarmatur er luminansdifferansen mellom lysarmaturen og dens bakgrunn. Bakgrunnen kan for eksempel være en vegg eller taket. En reduksjon av denne luminansdifferansen er det mest effektive våpenet mot ubehagsblending. Derfor er indirekte belysning, dvs. at vi sender lys opp i taket slik at taket fungerer som en reflektor, den mest effektive måten å fjerne blending på. Andre forhold som påvirker graden av ubehagsblending er luminansen fra lysarmaturens lysåpning, bakgrunnens luminans, lysåpningens størrelse og lysarmaturens plassering i synsfeltet. Som vi ser så er ubehagsblending skapt av belysningsanlegget og noe vi absolutt har mulighet til å gjøre noe med. Hopkinson utviklet en matematisk algoritme for beregning av ubehagsblending. Dette skjedde mot slutten av 40-tallet. Deretter har det skjedd endringer i formelen, spesifikt for å kunne håndtere blendingsreaksjoner fra flere lyskilder. I dag har CIE vedtatt en korrigert formel, som de fleste land i

verden har akseptert. Det er grunn til å minne om at svakheten til formelen er det samme som vi har for synsnedsettende blending. Man korrigerer ikke for ulike fargetemperaturer, ei heller for alderspåvirkning og man forutsetter et normalt syn. Vi må regne med store variasjoner i opplevd ubehagsblending avhengig av hvilken synshemning man måtte ha. Vi må forvente at det er personer med skader på reguleringssystemet som tilpasser øynene i forhold til lysintensiteten, som har de største ubehagene. Sluttkommentar til blending Normalt er synsnedsettende blending det minste problemet innendørs, mens det er motsatt utendørs. For mange synshemmede er synsnedsettende blending et av de største problemene de har. Ikke nødvendigvis på grunn av lysanlegget, men på grunn av uheldig plassering av vinduer. Lysets modellerende evne For dem som har opplevd å gå på ski på fjellet i gråvær, vet at lys har en modellerende evne. Gråvær i et snørikt fjellandskap visker ut konturene av snøfonnene. Alt blir bare grått eller hvitt. Når solen skinner klart, ser vi konturen av snøfonnene helt tydelig. J.J. Gibson i boken Perception of the Visual World, beskriver hvor viktig skygger er for dybdesynet vårt. Gibson, var psykolog, og gjorde ikke noe forsøk på å beskrive lysets modellerende evne matematisk. Andre forskere har imidlertid forsøkt seg. Pr i dag finnes ikke krav til modellering, men det er åpenbart at alle forhold som har betydning for det å se tredimensjonalt er viktig. Jeg pleier å sammenlikne lysets modellerende evne med oppbyggingen av en høyttaler. En høyttaler som hører til et stereoanlegg, har innebygget tre forskjellige høytalere. Det er en diskant, en mellomdiskant og en bass. Diskanten tar seg av de lyse tonene, mellomdiskanten tar seg av mellomtonene, mens bassen tar seg av de mørke tonene. Ingen av høytalerne alene er i stand til å formidle alle toneleier. Med lys har vi tilsvarende problematikk. En liten spotlight er i stand til å modellere fin tekstur, dvs. få fram tredimensjonaliteten slik at veven i et stoff framtrer tydelig eller en litt grov struktur på en vegg. Spotlighten klarer bare å lyse opp et lite felt, og er derfor ikke i stand til å modellere større objekter eller få fram helheten i et rom. Slik er spotlighten belysningens diskant. Går vi til motsatte ytterlighet, så er svært store lysarmaturer eller indirekte belysning (lysarmaturer som lyser opp tak og vegger, der lysets reflekterer tilbake ) metoden for å få fram hele rommets struktur. Dette kan kalles lysanleggets bass. Mellomdiskanten vår er den tradisjonelle lysarmaturen med nedadrettet lys. Denne er egnet til å modellere objekter av en viss størrelse, som for eksempel møbler eller mennesker. De fleste har vært hos fotografen og tatt portrettbilder. Man får ikke en spotlight i ansiktet der. Fotografen bruker heller ikke bare indirekte belysning. Fotografen bruker gjerne en snudd paraply som det sendes lys inn i. Størrelsen på denne paraplyen passer med størrelsen på et hode. I tillegg bruker fotografen gjerne en vegg som reflekterer delvis diffust lys, som demper ned noe av de kraftige skyggene som paraplyen gir. Hensikten er å modellere ansiktsformen. Hvis objektet er noe annet, for eksempel nærbilde av en blomst, ville fotografen brukt mindre størrelser på sine lyskilder. Lysarmaturstørrelsen er altså avhengig av hva som skal modelleres og størrelsen på det. Det går derfor ikke an å angi korrekt størrelse på generelt grunnlag.

Noen lystekniske sammenhenger Når lyskilden er liten i forhold til avstanden til beregningspunktet, avtar belysningsstyrken med kvadratet av avstanden. Eksempel: Hvis belysningsstyrken er 100 lux, i en avstand av 2 meter fra en liten spotlight, så vil belysningsstyrken synke til 25 lux når avstanden dobles. Vi ser at avstanden til lysarmaturen har stor betydning for hvor mye lys vi får. Formelen under viser sammenhengen mellom belysningsstyrken, lysfluksen, lysstyrken og innfallsvinkelen lyset har med flatens normal. Det er viktig å presisere at formelen under kun gjelder for små lyskilder. I praksis gjelder dette når avstanden lysarmatur beregningspunkt er lengre enn 5 ganger lysarmaturens utstrekning. Da er feilen innenfor 1% avvik. Synsfysiologi Øyets oppbygging Øyet optiske del består av hornhinne, øyelinse, øyekammer og netthinne bakerst. Lyset passerer både hornhinnen, øyelinsen og øyekammeret med sin øyeveske, før lysstrålene treffer netthinna. Foran øyelinsa sitter pupillen, omkranset av iris som gir øynene våre farger. Øyevesken i øyekammeret er hovedsakelig saltvann. Netthinna består av flere typer sanseceller, bl.a. tapper og staver, der tappene representerer fargesynet vårt og skarpsynet når det er nok lys og stavene som bidrar til mørkesynet vårt. Stavene oppfatter ikke farger. Det finnes også noen spesialiserte celler på netthinna, som bl.a er knyttet opp mot bevegelse og og mot stimulering av søvnhormonet melatonin. Øyet er bygget opp av mange lag liggende utenpå hverandre. Helt ytterst har vi senehinna, der senene og muskulaturen som styrer øyebevegelsene er festet. I øyets fremste del går senehinna over i hornhinna som er gjennomsiktig. Innenfor ytre del av hornhinna sitter regnbuehinna (iris) hvor pupillen befinner seg i midten av denne. Innenfor senehinna, med unntak av der hornhinna er, er årehinna som har som oppgave å forsyne øyet med oksygen samt ta i mot avfallstoffer fra øyet. På

baksiden av øyet sitter Brucks membran. Brucks membran har som oppgave å slippe gjennom næring til sansecellene og slippe avfallstoffer ut igjen. Innenfor Brucks membran har vi pigmentepitelet som sansecellene er festet til. Området med sanseceller og andre lyssensitive celler kalles for netthinna. Selve øyekammeret er fylt med saltvann. Saltvannet dreneres sakte ut gjennom øyekroken og ny væske produseres. Sansecellene som oppfatter farger kalles for tapper. Disse har egen nervebane til synssenteret i hjernen, og de fleste er konsentrert i makula eller den gule flekk, der vi har vårt skarpsyn. Mørkesynet vårt benytter stavene som sanseorgan. Disse er spredd rundt over hele netthinna. Det er dårligst tetthet med staver i perifer del av netthinna og i makula. Adaptasjon Øyet har flere mekanismer som er aktive for å tilpasse øynene til lyset omkring oss. Den mest kjente er pupillåpningen som for et friskt ungt øye, kan endre sitt areal innenfor forholdet 1:16. Pupillåpningen har samme funksjon som blender åpningen på et fotoapparat. Mindre blenderåpning gir økt dybdeskarphet i et bilde. Mindre pupillåpning gir økt synsskarphet, samtidig med at pupillåpningen også regulerer hvor mye lys som skal slippes inn på netthinna. Eldre mennesker mister delvis sin evne til å regulere pupillåpningen. Dette skyldes at ringmuskulaturen som snurper pupillen sammen blir sterkere enn radialmuskulaturen som åpner pupillen, med årene. Eldre mennesker har derfor mistet noe av sine evn til å ha stor pupillåpning, noe som gir mindre lys inn på netthinna. Det finnes også øyesykdommer som påvirker pupillstørrelsen og evnen til å regulere den. Et eksempel er akutt grå stær, der trykket inne i øyeeplet blir så stort at pupillen tvinges i full åpen stilling. Melanin er at fotopigment som delvis kan filtrere bort lys. Det fungerer nesten som en solbrille som kan variere lystransmisjonen gjennom glasset. Ved mye lys blekes melaninet og mindre lys slippes gjennom til sansecellene på netthinna. Når det er lite lys, regenereres melaninet og slipper gjennom mer lys. Personer med albinisme og okulær albinisme mangler melanin, og disse vil derfor være svært lysfølsomme. Regulering av pupillåpningen og reguleringen av melaninet er viktig mekanisme for å hindre at for lyse lys kommer inn på netthinna og derved gir blending. Tappene som er sansecellene som oppfatter farger har egen synsnerve inn til synssenteret i hjernen. Stavene derimot må dele på synsnerver. Ved lite lys, vil naboceller dele på lysenergien for å kunne få sendt et signal til synssenteret. Det foregår derfor en nevral sammenkopling på cellenivå for at dette skal skje. Denne prosessen tar tid, og det er derfor vi opplever at vi bruker tid på å venne oss til mørke. Akkommodasjon Mange tror at øyelinsen alene står for alle lysbryting inn mot makula, men dette stemmer ikke. Øyelinsen står for kun 1/3 av lysbrytingen, og det er kun denne som kan justeres til å se langt eller kort. Ved hjelp av muskler kan øyelinsen strekkes ut eller trekkes sammen slik at den bryter lyset mot

makula. Fordi begge øynene ikke har samme posisjon i ansiktet vårt, styres hvert øye forskjellig. Bygge øynene skal imidlertid fokusere inn mot samme fikseringspunkt. Øyelinsen mister med alderen sin elastisitet, og det blir derfor vanskeligere å akkommodere. Dette kalles på sjargong for gammelmannssyn, og rammer alle eldre mennesker. Allerede i 40 års-alderen har mange behov for lesebriller, for å kompensere for manglende evne til å akkommodere. I 60-årsalderen er det svært liten akkommodasjonsevne igjen i linsen. En betingelse for akkommodasjon er at øyet har et fikseringspunkt, dvs. en liten kontrast det kan fininnstille seg mot. Vi klarer faktisk ikke å fiksere mot en homogen flate. Derfor er det viktig Kontrastoppfattelse Det er to grunnleggende egenskaper ved synet; det å kunne sense lys og det å kunne skjelne forskjellig lys fra hverandre. Ordet kontrast betyr at noe avviker fra noe annet. I lyssammenheng kan dette være å skjelne farger fra hverandre, eller å skjelne luminanser for hverandre. Selv om vi ikke kan tenke oss en verden uten farger, så er faktisk evnen vår til å skjelne luminanser viktigere enn å skjelne mellom farger. Det finnes flere matematiske beskrivelser av kontraster. Vi bruker imidlertid den som er vedtatt av CIE: C = L o L b L b, dvs. absoluttverdien av differansen mellom objektet og bakgrunnens luminans, dividert med bakgrunnsluminansen. der, L o =objektluminansen L b =bakgrunnsluminansen C=luminanskontrasten Luminanskontrasten betyr avviket mellom to luminanser i forhold til referansen som er objektets bakgrunn. Hadde vi multiplisert inn 100 i formelen, som av og til gjøres, får vi objektets prosentuelle avvik i forhold til referansen. Det er gjort omfattende studier av øyets evne til å oppfatte luminanskontraster. Terskelkontrasten er en standardisert kontrastkurve som beskriver grenseverdien for synlighet som funksjon av objektets luminans, bakgrunnsluminansen, hvor i synsfeltet kontrasten befinner seg og den fysiske størrelsen til objektet målt som synsvinkel, og ikke minst alder. Alder har betydelig innvirkning på terskelkontrasten.

0,4 Luminanskontrast 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 100 200 300 400 500 Bakgrunnens reflekterte belysningsstyrke i lux d=1" d=4" d=20" d=120" Figur 5: Terskelkontrasten som funksjon av objektets størrelse og bakgrunnens reflektert belysningsstyrke for matte flater. Det er ikke den fysiske størrelsen på objektet vi kan bruke i en terskelkontrastberegning, fordi øyets opplevde størrelse blir avhengig av avstanden vi ser objektet fra. Derfor brukes synsvinkelen i stedet. Trekker vi linjer mellom ytterpunktene på objektet og øyet og måler vinkelen mellom linjene, får vi synsvinkelen. Fordi et normalt øye er i stand til å se en synsvinkel som er mindre enn 1 grad, er det vanlig å oppgi synsvinkelen i bueminutter. Ett bueminutt er 1/60 grad, dvs. 60 bueminutter tilsvarer 1 grad. Figur 5 viser en beregning av terskelkontrasten for en person på 20 år med friske øyne, som funksjon av reflektert belysningsstyrke og synsvinkelen. Det er lagd tre kurver med synsvinkler på hhv 4, 20 og 120 bueminutter. Vi ser at jo større objektet blir, jo lavere er terskelkontrasten. Det byr jo ikke på noen overraskelse. Det vi imidlertid skal legge merke til er at avstanden mellom kurven for 1 til 4 bueminutter er lenger enn avstanden fra 4 til 20 bueminutter, som igjen er lenger enn avstanden fra 20 bueminutter til 120 bueminutter. Effekten av objektstørrelsen avtar raskt. Vi kan også legge merke til at når reflektert belysningsstyrke øker, så nærmer kurvene for de forskjellige objektstørrelsene seg hverandre. Hva er normale synsvinkler? Et friskt øye klarer å se synsvinkler på under 1 bueminutt, under normale synsbetingelser. Ofte blir normal synsskarphet satt til å kunne se ett objekt med synsvinkel tilsvarende 1 bueminutt. Ved utvikling av krav til belysningsstyrker, da gjerne relatert til å kunne lese vanlig tekst trykket på et ark, har man tatt utgangspunkt i en synsvinkel på 4 bueminutter. I forhold til å kunne se omgivelser, blir problemstillingen til synsvinkelen annerledes. For å kunne akkommodere mot en flate, er øyet avhengig av små kontraster å fokusere mot. Små skygge-effekter har betydning for dybdesynet vårt, og derved også våre balanseevne. Når vi

ser i våre omgivelser, har vi ingen kontroll på om vi kun skal se på nært hold eller på langt hold. I praksis ser vi så langt vi klarer. Øyet fungerer alltid på grensen til å kunne se. Derfor er det relevant å bruke de samme kriteriene i valg av synsvinkler som ellers er vanlig å bruke, nemlig 4 bueminutter. Synlighetsnivået VL (Visibility level) er forholdet mellom den kontrasten vi har og terskelkontrasten: VL = C C o, dvs. reell luminanskontrast dividert med terskelkontrasten. der, C=reell luminanskontrast C o =terskelkontrasten Hvis vi tar utgangspunkt i matte flater, kan vi bruke reflektert belysningsstyrke i stedet for luminanser. 1,2 Luminanskontrast 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0 0 100 200 300 400 500 Bakgrunnens reflekterte belysningsstyrke i lux VL=1 VL=2 VL=3 VL=4 Figur 6: Synlighetsnivået som funksjon av reflektert belysningsstyrke til objektets bakgrunn og luminanskontrasten. Kurvene i figur 6 skal tolkes slik at økende synlighetsnivå, gir bedre syn. Kurven tilsvarende VL=1 er terskelkontrasten som beskriver grensen for synlighet. Kurve som tilsvarer VL=2 har en luminanskontrast som er det dobbelte av terskelkontrasten. VL=3 er tredobbel terskelkontrasten, osv. Hver enkelt kurve representerer lik synlighetsnivå. Vi ser også at det er lettere å øke luminanskontrasten for å øke synlighetsnivået enn det er å øke belysningsstyrken. Legg merke til at det er når reflektert belysningsstyrke er under 50 lux, at kravet til luminanskontrasten begynner å stige.

Som allerede påpekt er betingelsen for en luminanskontrasts synlighet en kombinasjon av kontrasten og luminansen objektet sees mot. Øker vi luminansen er det lettere å oppfatte små luminanskontraster, fordi vi øker øyets følsomhet. Andre forhold er objektets størrelse og hvor objektet havner i synsfeltet vårt. En luminanskontrast i perifer del av synsfeltet vil være mindre synlig enn en luminanskontrast i det sentrale synsfeltet. En tredje faktor av betydning er alder og eventuelle synshemninger. Alder har stor innvirkning på terskelkontrasten og derved også synlighetsnivået. Figur 7 viser terskelkontrasten som funksjon av reflektert belysningsstyrke og alder. Legg merke til at når reflektert belysningsstyrke er oppe i 50 lux, er det lite mer å hente på mer lys for å oppnå bedre synlighet uavhengig av alder. Vårt viktigste virkemiddel er luminanskontrasten. 1,2 1 Luminanskontrasten 0,8 0,6 0,4 80 år 60 år 20 år 0,2 0 0 50 100 150 200 Bakgrunnens reflekterte belysningssstyrke i lux Figur 7: Terskelkontrasten (luminanskontrasten på grensen til synlighet) som funksjon av bakgrunnens reflekterte belysningsstyrke og alder. Fargesynet Netthinna har flere typer sanseceller, men det er bare tappene som kan oppfatte farger. Tappene har egen nervebane til synssenteret i hjernen. Betingelsen for at et signal skal

kunne bli sendt til synssenteret er at luminansen som treffer sansecellen er kraftig nok til å kunne generere impulser til synssenteret. Øyets evne til å oppfatte farger som funksjon av luminansen deles i tre deler; fotopisk del, mesopisk del og skotopisk del. Fotopisk del har vi ved dagadaptert øye, der luminansen er 3 cd/m 2 eller høyere. Ved fotopisk adaptert øye har vi vanlig fargesyn. Når øyet er nattadaptert er luminansen 1 millicandela/m 2 eller lavere. I denne tilstanden er fargesynet helt borte. Mellom fotopisk og skotopisk adaptert øye har vi delvis fargesyn, dvs. mellom 1 mcd/m 2 og 3 cd/m 2. Disse luminansgrensene gjelder for et vanlig friskt øye. Omregnet til reflektert belysningsstyrke blir grensene 3,14 millilux og 9,42 lux. En ung person må altså ha minst 10 lux i reflektert belysningsstyrke for å kunne oppfatte farger uten forvrengning. Øyet har en naturlig degenerering med årene, der øyelinsen blir mer grumsete og gulner en del. Øyelinsen blir mindre transparent for lys. I tillegg endres øyets evne til å åpne pupillen. Mindre pupillåpning fører til mindre lys inn på netthinna. Disse to fenomenene fører til at grensen for fotopisk syn forskyves mot høyere luminanser. En 60 år gammel person må statistisk sett ha minst 2,5 ganger så mye lys som en 20 åring for å aktivere sitt fargesyn. En 80 år gammel person må statistisk sett ha 4,6 ganger så mye lys som en 20 åring for å aktivere fargesynet. Tabell 2 viser grenseverdiene for luminanser og reflekterte belysningsstyrker for fotopisk syn. Tabell 2: Grenseverdier for fargesyn som funksjon av alder Alder 20 år 60 år 80 år Luminans 3 cd/m 2 7,5 cd/m 2 13,8 cd/m 2 Reflektert belysningsstyrke 9,42 lux 23,55 lux 43,33 lux I tradisjonell prosjektering av belysningsanlegg benyttes vanligvis belysningsstyrken som kriterium. Det er belysningsstyrken i kombinasjon med refleksjonsfaktoren som er avgjørende om hvorvidt en farge kan bli oppfattet uten forvrengning eller ei. Figur 8 viser minimum belysningsstyrke som trengs for å sikre fargesynet, som funksjon av refleksjonsfaktoren og alder. Vi ser av figur 8 at mørke farger krever betydelig mer lys og at en farge skal oppfattes i forhold til lyse farger. Det er ikke noe krav at farger skal oppfattes. Hvis omgivelsene er kodet slik at fargeoppfattelse er nødvendig for å forstå, må også belysningen sikre fargeoppfattelse.

Minimum belysningsstyrke i lux 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 20 år 60 år 80 år 0 5 15 25 35 45 55 65 75 85 95 Refleksjonsfaktoren i % Figur 8: Minimum belysningsstyrke som funksjon av alder og refleksjonsfaktor for at farger skal bli oppfattet uten forvrengning. For å kunne bruke verdiene i figur 8 må man kjenne til fargens refleksjonsfaktor. Hvis fargen har en kjent kode, f.eks. NCS eller RAL, finnes tabeller som viser sammenhengen mellom bestemt type farge og fargens refleksjonsfaktor. Synsprosessen Synsprosessen består av flere ledd. Lys stimulerer sansecellene, som igjen sender signaler til synssenteret i hjernen. Der foregår en tolkning av synsinntrykket. Først oppfattes kontraster, farger og form. Deretter knyttes en forståelse til synsstimuleringen. Hjernen er alltid på jakt etter høyest mulig forståelse av synsinntrykket. La oss ta en sammenlikning med det verbale språket. Alfabetet vårt består kun av lyder, når ord ikke er dannet. Når bokstavene settes i bestemt rekkefølge blir de til forståelige ord. Setter vi ord sammen. Kan det bli til en forståelig setning. Setter vi setninger sammen, kan det bli en fortelling. Når vi har hørt fortellingen, så er det ikke bokstavlydene eller enkeltordene som huskes. Det er fortellingen som huskes. Slik fungerer også det visuelle språk. Selv om vi har lys og kontraster til stede, så er vi ikke lenger enn alfabetet. Det er når det visuelle inntrykket settes sammen til en mening at vi faktisk ser. En ledelinje trenger ikke bli forstått som en ledelinje. Den kan bli oppfattet som estetisk utsmykning. Da fungerer den heller ikke som ledelinje. Blinde og svaksynte har færre muligheter til å oppfatte visuell informasjon. Vi kan sammenlikne det

med færre bokstaver i alfabetet eller færre ordmuligheter. Det gir færre setningsmuligheter også. Oppgaven vår i universell utforming er å skape så komplett alfabet som mulig og med mest mulige ordrikdom. Måleteknikk Våre forskrifter er knyttet opp mot krav til luminanskontraster og belysningsstyrker. I tillegg kan det være aktuelt å måle luminanser for å se om disse er for høye, eller identifisere hvilke farger som danner grunnlaget for luminanskontrasten. Måleinstrumenter generelt Alle lystekniske måleinstrumenter er basert på måling av strøm gjennom en lysømfintlig elektrisk motstand. Ulempen er at den elektriske motstanden også er temperaturavhengig. Dette har lite å si i varmegrader, men har en viss betydning ved kuldegrader. Den elektriske motstanden reduseres med synkende temperatur, noe som gir høyere strøm. Dermed vil instrumentet vise for høy måleverdi. Et annet temperaturproblem er at LCD-displayer blir trege eller ikke virker når det er kaldt. For å motvirke problemet anbefaler man å holde instrumentet varmt, for eksempel i en oppvarmet bil, før målingen skal skje. Er det et lite luxmeter, kan man også varme det opp innenfor klærne. Instrumenter må kalibreres etter faste rutiner. Det er anbefalt at lystekniske måleinstrumenter kalibreres hvert år, men de offisielle kravene er vanligvis annet hvert år. Dette gjøres ved at instrumentet sendes til leverandøren. Da blir instrumentet kontrollert og nytt kalibreringssertifikat utstedt. Denne prosedyren er juridisk svært viktig. Dette er det første motpartens advokat kommer til å spørre Det er kun måleinstrumenter med gyldig kalibreringssertifikat som kan gi en gyldig måling. Per i dag finnes ikke standardiserte måleprosedyrer for målinger brukt innen universell utforming. Dette er imidlertid noe som bør utvikles. I kapitlene som følger, vil det blir beskrevet min anbefalte metode. Måling av belysningsstyrker Den mest vanlige belysningsstyrken vi måler er såkalt cosinuskorrigert belysningsstyrke. Dette er andelen av lysfluksen som er normalt på flaten (90 o, loddlinjen). Hvis lyset kommer skrått inn mot flaten, korrigeres for dette. Regneteknisk gjøres dette med å multiplisere inn cosinus til vinkelen mellom normalen til flaten og retningen lyset kommer inn mot flaten. I en målecelle er dette korrigert for i oppbyggingen av cellen. Et lysrør-/damlampeanlegg skal være påslått i minst 1 time før målingen gjennomføres. Dette er fordi temperaturen inne i lyskildene må stabilisere seg først. Lyskilder som er basert på glødetråd (halogen, glødlamper) skal være tent i minst 15 minutter før måling.

Når lysrør/damplamper er helt nye, skal disse være innbrent før måling og ha hatt en driftstid på minimum 100 timer. Dette er fordi lyskilder basert på gass har et tap i begynnelsen av driftstiden. Lyskilder basert på glødespiraler trenger bare innbrenningstid på 1 time. Det siste er for å utelukke lyskilder der glødespiralen er i ferd med å brenne av. Måling av belysningsstyrker i korridorer, trapper, resepsjoner, på skilt og andre steder der det er stilt krav til belysningsstyrker, gjøres på selve flaten. Dette betyr at målecellen skal ligge flatt på flaten. Målingen skal gjøres uten tilskudd av dagslys. Solavskjerming skal derfor være trukket for. Hvis dette ikke er mulig, så mål først med både dagslys og elektrisk lys. Slå deretter av det elektriske lyset og mål på nytt i de samme punktene. Beregn deretter komponenten som kun inneholder det elektriske lyset ved å ta differansen mellom disse to målingene. Denne metoden forutsetter stabilt dagslys utendørs. Det bør derfor være overskyet vær når en slik måling skal gjennomføres. Belysning i korridorer måles som et gjennomsnitt i korridorens trafikkareal. Det må derfor gjøres mange målinger. Det er forholdsvis vanlig kun å regne med arealer som ligger 50 cm innenfor veggen, dvs. man utelater randsonen til rommet. I store rom er dette greit, men det må vurderes for korridorer, da en korridor kan være smal. Ved å fjerne 50 cm på hver side i en korridor, risikerer vi å fjerne halve arealet i korridoren. Derfor kan det være hensiktsmessig å ta med et noe større areal. En annen problemstilling som også er viktig er at vi ønsker synlig overgang mellom gulv og vegg. Det betinger lys. Min anbefaling er at vi starter målingen 20 cm fra veggen. Antall målepunkter er kun et spørsmål om hva som gir korrekt gjennomsnitt. CIE i anbefaler antall målepunkter etter følgende formel: K r = der, L B (L+B) H m, dvs. rombredden multiplisert med rombredden, dividert med summen av romlengden og rombredden og dividert med avstanden mellom lysarmaturene og beregningsplanet. L=rommets lengde B=rommets bredd H m =avstanden mellom planet lysarmaturene henger i og i planet vi måler/beregner. K r =romfaktoren Tabell 2: CIE s anbefaling til antall målinger for å beregne gjennomsnittlig belysningsstyrke. K r Antall punkter K r 1 4 1 K r <2 9 2 K r <3 16 K r 3 25

Hvis antall målepunkter i korridorens lengderetning blir samme tall som antall lysarmaturer, så må antall målepunkter i lengderetningen økes med 1. Dette for at vi ikke systematisk måler rett under en lysarmatur, og derved får et for høyt gjennomsnitt. Når vi benytter gjennomsnittlig belysningsstyrke som kontrollparameter, forutsettes et noenlunde jevnt lys. For korridorer og trapper er det naturlig å benytte jevnhetskravet 0,7. Ved måling i trapper, anbefales samme tankegang som for korridorer ved å starte målingene 20 cm fra veggen. Hvorvidt man skal måle på hvert trinn er kun et spørsmål om hva som gir korrekt gjennomsnitt. Ser lyset noenlunde jevnt, kan det holde å måle på noen trinn. Er det ujevnt, kan man måle på samtlige trinn. Måling av reflektert belysningsstyrke Måling av reflektert belysningsstyrke krever en jevn belyst flate med størrelse som er betydelig større enn målecellens størrelse. Målecellen tar inn lys i et halvplan rundt cellen. Det anbefales at arealet målecellen måler mot bør ha en diameter minst 3 ganger målecellens avstand til måleflaten. I dette arealet må flatens luminans være jevn. Ved måling av reflektert belysningsstyrke, plasseres først målecellen vendt mot flaten helt inntil flaten. Da skal målecellen bli helt skygget for og vise 0 lux. Trekk deretter målecellen bort fra flaten inntil måleverdien stabiliserer seg, dvs. at skyggen fra målecellen ikke berører måleresultatet lenger. Hvis ikke målecellen er for stor, stabiliserer måleverdien seg i et avstand av ca 20 cm fra flaten. Hvis måleverdien ikke stabiliserer seg, så henger dette oftest sammen med at luminansen i målefeltet ikke er homogen. I så fall kan ikke måleverdien brukes. Hvis hensikten med å måle reflektert belysningsstyrke er for å kjenne verdien på den reflekterte belysningsstyrken, så gjelder de samme forholdsreglene under måling som for ordinær måling av belysningsstyrker med innbrenning av lyskilder først, lyskildestabilisering og utelukkelse av dagslys. Hvis hensikten er å beregne luminanskontraster eller refleksjonsfaktorer så er dette forholdstall, og da har det ingen betydning om lyskildene er innbrent eller ei eller om det eksisterer dagslys i tillegg, da feilen nøytraliseres i beregningen videre. Måling av reflekterte belysningsstyrker gir kun mening når reflektert belysningsstyrke er proporsjonale med luminansen, dvs. at flaten ikke har speiling. Måling av luminanser Luminansmetret måler luminansen i cd/m 2, som et gjennomsnitt over et målefelt. Fordi luminansmetret måler luminansen rettet direkte mot instrumentet, fanger den også opp speiling i materialer. Luminansen krever derfor ikke at en flate må være matt. Fordelen med et luminansmeter er at instrumentet ikke er avhengig av en stor flate å måle mot, og at målingen er uavhengig av avstanden. Avstanden har kun innvirkning på målefeltets størrelse. De fleste luminansmetre har valgfri størrelse på romvinkelen målingen foregår innenfor. Liten romvinkel gir lite målefeltet, mens økt romvinkel gir større målefelt. Valg av størrelse på målefeltet er avhengig av hva man er opptatt av å finne ut. Er man opptatt av hvor lyst det er i omgivelsene, kan

gjennomsnittsverdier har noe for seg. Er man opptatt av hvor store variasjoner i lyshet, er det naturlig å avgrense målefeltet, slik at man fanger opp nyansene. Luminansmetret ser ut som et videokamera med objektiv. Som i et videokamera, kan man se målefeltet gjennom objektivet. Slik sett fungerer luminansmetret som et speilreflekskamera. Luminansmetret har samme problemstilling som luxmeteret ved at det påvirkes av temperaturen. Måling av farger og refleksjonsfaktorer med NCS Colour Scan 2.0 NCS ProScan 2.0 er et måleinstrument som identifiserer fargekoder i hht, lyshetsgrad, refleksjonsfaktorer, RGB og CMYK. Måleinstrumentet har egen innebygget lyskilde og er således helt uavhengig av øvrig belysning i rommet, dagslys eller skyggeproblematikk. For hver gang instrumentet slås på, må det kalibreres. Dette får man automatisk beskjed om når instrumentet startes opp. Målingen foregår ved at målecellen plasseres ned på flaten som skal identifiseres. Måleområdet er svært lite, under 1 cm 2, og kan derfor brukes til å måle på små flater. Det instrumentet gjør er å sammenlikne gitte farge med NCS sine standardiserte farger. Hvis instrumentet finner samsvar, oppgis dette i displayet. Finner ikke instrumentet samsvar, oppgis nærmeste standardiserte farge i NCS sitt utvalg. Da oppgir instrumentet at det ikke er samsvar. Verdiene til lyshetsgrad, refleksjonsfaktor, RGB og CMYK tilhører den nærmeste standardiserte fargen instrumentet har funnet. Instrumentet måler altså ikke disse verdiene, men henter dem fra en tabell. NCS har et fargeutvalg på 1960 farger, så store avvik vil man neppe kunne få. Finner instrumentet samsvar mellom målt flate og en standard, så er oppgitte verdier også korrekte. Refleksjonsfaktoren kalles LRV i instrumentet, og oppgis som et forholdstall mellom 0 og 1. Måling av refleksjonsfaktorer med luxmeter Refleksjonsfaktoren kan måle med et vanlig luxmeter. Dette gjøres ved å måle reflektert belysningsstyrke, E refl og direkte belysningsstyrke, E, i samme punkt. Refleksjonsfaktoren beregnes som δ = E refl, dvs. reflektert belysningsstyrke dividert med belysningsstyrken. E Betingelsen for å kunne gjennomføre målingen på denne måten er at kriteriene for måling av reflektert belysningsstyrke er oppfylt. Se kapittelet om måling av reflektert belysningsstyrke. Det er ikke mulig å måle reflektert belysningsstyrke i et lite punkt. Beregning av luminanskontrast med utgangspunkt i målinger Det er stilt krav til luminanskontraster i byggeforskriftene og i norske standarder, og derfor en parameter som er aktuell å identifisere. Luminanskontrasten er definert som:

C = L o L b, dvs. absoluttverdien av differansen mellom objektet og bakgrunnens luminans, L b dividert med bakgrunnsluminansen. der: L o =objektluminansen L b =bakgrunnsluminansen C=luminanskontrasten Kontrasten beregnes uten fortegn, fordi det fysiologisk sett ikke er tenkbart å angi noe vi ser som et negativt tall. Det er imidlertid vanlig å oppgi ved siden av om det er negativ eller positiv kontrast. Vær oppmerksom på at terminologien innenfor TV/dataskjerm-verdenen som er negativ og positiv kontrast snudd. Det som for oss er negativ kontrast, med mørk tekst mot lys bakgrunn, er positiv kontrast i TV/databransjen. En korrekt måte å måle luminanskontrasten på er å bruke et luminansmeter, og måle objektluminansen og bakgrunnsluminansen direkte. Hvis hensikten med målingen er dokumentasjon av luminanskontraster i en tvist, så er dette den sikreste framgangsmåten. En alternativ måte å måle luminanskontrasten på er å gå veien om reflektert belysningsstyrke. Betingelsen er matte flater og flater som er store nok til å måle reflektert belysningsstyrke. Med dette som betingelse, er luminansen proporsjonal med reflektert belysningsstyrke. Vi har følgende sammenheng: L = E refl π der, = δ E, dvs. reflektert belysningsstyrke dividert med pi. π δ=flatens refleksjonsfaktor der luminansen måles E=flatens belysningsstyrke i lux der luminansen måles E refl =reflektert belysningsstyrke fra flaten forårsaket av at flaten er belyst med belysningsstyrken E. L=flatens luminans. Ved å sette dette inn i likningen, får vi: der: C = L o L b = L b E refl o π E refl b π E refl b π E refl-o =reflektert belysningsstyrke fra objektet E refl-b =reflektert belysningsstyrke fra bakgrunnen δ o =objektets refleksjonsfaktor δ b =bakgrunnens refleksjonsfaktor E o =belysningsstyrken på objektet E b =belysningsstyrken på bakgrunnen = E refl o E refl b E refl b = δ o E o δ b E b δ b E b

C=luminanskontrasten Metoden med å bruke målte reflekterte belysningsstyrker kan ikke anvendes når objektet er svært lite, som for eksempel på trappeneser. Det finnes imidlertid en løsning der også, hvis vi kjenner flatens refleksjonsfaktor. Reflektert belysningsstyrke er flatens refleksjonsfaktor multiplisert med belysningsstyrken som treffer flaten. Måler vi belysningsstyrken som treffer både objektets flate og bakgrunnsflaten og multipliserer inn respektive refleksjonsfaktorer, kan vi fortsatt bruke formelen. Nå er vi ikke avhengig av store flater lenger, og vi har fått tatt hensyn til belysningen i rommet. Formelen over har et spesialtilfelle når objektet og bakgrunnen er likt belyst. Da har vi tilfellet der E o =E b, og formelen kan forenkles til: C = δ o δ b, dvs. differansen mellom objektet og bakgrunnens refleksjonsfaktor, dividert med δ b bakgrunnens refleksjonsfaktor. Vi kan også ha det motsatte tilfelle, der refleksjonsfaktoren er lik, men at objekt og bakgrunn er forskjellig belyst. Dvs. δ o = δ b og at E o E b. Da kan formelen vår skrives om til: C = E o E b, dvs. differansen mellom objektet og bakgrunnens belysningsstyrke, dividert med E b bakgrunnens belysningsstyrke. På et planleggingsstadium har vi ikke noe å måle på. Da kan det være greit å bruke refleksjonsfaktoren som utgangspunkt, kombinert med belysningsstyrken. Likevel er det verd å minne om at det er luminansen som er utgangspunktet. i CIE, TC 19.2. Guide to interior lighting???