Belysning

värdeskapande ljusfunktion
För belysningsstyrka som fotometrisk storhet, se illuminans. För belysningsarmatur som teknisk anordning, se belysningsarmatur.

Belysning är anordningar och verksamhet för att ljussätta miljöer, rum, personer eller föremål med synligt ljus. Belysning brukar delas in i de tre kategorierna stämningsbelysning, teknisk belysning och accentbelysning.

Las Vegas Boulevard även kallad Las Vegas Strip. Belysning i stadsmiljö med byggnader, gator, trafik med mera, Las Vegas, Nevada, USA, april 2022.

BelysningskategorierRedigera

  • Stämningsbelysning även kallad dekorationsbelysning syftar till att skapa trivsel, atmosfär eller en särskild estetik.
  • Teknisk belysning även kallad arbetsbelysning (efter engelskans "task lighting"), miljöbelysning eller allmänbelysning är övervägande funktionell, som växtbelysning eller nödbelysning är exempel på, och syftar ofta till att ur teknisk, ekonomisk och hållbarhetsmässig synvinkel, skapa bättre kommersiella miljöer som restauranger, butiker och affärscentra, offentliga miljöer i stadsrum, för trafiksituationer och för sport- och motionsverksamhet eller arbetsmiljöer som industrilokaler, byggarbetsplatser och kontor.
  • Accentbelysning syftar till att leda uppmärksamhet till en person, ett föremål, en händelse eller ett mindre avgränsat område i ett större sammanhang.[1]

En modern interiör eller exteriör består ofta av de tre olika belysningskategorierna i kombination.

Belysning som fackområdeRedigera

Ljussättare inom scenkonst, ljustekniker, ljusdesigner, ljusrådgivare och konsulter som planerar och projekterar hela belysningsanläggningar är exempel på yrkesgrupper som arbetar med professionell belysning både interiört och exteriört.[2][3][4] Yrket ljusdesigner omfattar förutom specialistkunskap om ljus och belysning även ett bredare kundskapsfält inom hållbarhet, energi, resursanvändning och ekonomi.[5]

Kunskapen om hur belysning och ljussättning fungerar i sin omgivning kallas även för ljusarkitektur. Begreppet uppkom i samband med den elektriska belysningens utbredning, och blev särskilt aktuellt under Stockholmsutställningen 1930, då belysningspionjärer som civ ing Ivar Folcker arbetade med att sprida kunskap om ämnet. Folcker startade år 1926 Svenska föreningen för ljuskultur (numera Belysningsbranschen) som var en sammanslutning av svenska ledande personer på belysningsområdet.

Branschorganisationen för svenska företag som tillverkar eller importerar och säljer belysningsarmatur och anläggningar för belysning heter sedan år 2001 Belysningsbranschen. Sveriges största facktidskrift om belysning heter Ljuskultur och har publicerats sedan år 1934.

Begrepp och enheterRedigera

Effekt, ljusflöde och ljusutbyteRedigera

Om belysningens ljuskälla är elektrisk så mäts dess effekt i enheten watt (W) som egentligen handlar om elektricitet och inte ljus. Den totala mängden ljus som en ljuskälla alstrar kallas för ljusflöde och mäts i enheten lumen (lm). Begreppet ljusutbyte används för att beskriva hur effektivt en elektrisk ljuskälla omvandlar el till ljus och mäts i enheten lumen per watt (lm/W).[6]

Ljusstyrka och belysningsstyrkaRedigera

När det pratas om ljus i en enda riktning, eller ljus som en stråle, så avses begreppet ljusstyrka som mäts i enheten candela (cd). Men begreppet ljusstyrka ska inte blandas ihop med hur stark belysningen är. Begreppet belysningsstyrka eller illuminans anger hur mycket ljus (mätt i lumen) som träffar en viss yta (mätt i kvadratmeter) och mäts i enheten lux (lx). Enheten lux är alltså en omskrivning av lumen per kvadratmeter (lm/m2).[6]

En grundregel är att allt ljus avtar med kvadraten på avståndet. Om en ljuskälla alstrar belysningsstyrkan 400 lux på en kvadratmeteryta 1 meter från ljuskällan så blir belysningsstyrkan 100 lux på 2 meters avstånd från ljuskällan eftersom grundregeln säger att ytan då blir 4 m2 (2 i kvadrat) som 400 lux ska dela på.

Förhållandet kan uttryckas enligt formeln   där   är belysningsstyrkan på arean 1 m2 vid 1 meters avstånd (400 lx),   är det nya avståndet (2 m) och   är belysningsstyrkan vid det nya avståndet.[6]

Luminans och färgtemperaturRedigera

Begreppet luminans anger enkelt förklarat hur ljus en yta är för ögat och mäts i enheten candela per kvadratmeter (cd/m2). Luminansen kan anges för ljuskällan som den är, för den belysningsarmatur med lampskärm som omformar ljuset, eller för den yta som ljuset studsar på och upp till ögat.[6] När luminansen är hög finns risk för bländning.

Med vilken färgton en ljuskälla lyser kallas för dess färgtemperatur och anges i enheten kelvin (K). Egentligen är det enbart glödljuskällor som kan anges i kelvin men för enkelhets skull brukar färgtemperaturen även för andra ljuskällor anges i samma enhet. Ju högre kelvintal desto kallare uppfattas ljuset vara. Solljus har en färgtemperatur på cirka 6 000 K.[6]

Övriga begreppRedigera

Övriga begrepp att ta hänsyn till i utvärdering av särskilt den tekniska belysningens prestanda är exempelvis

  • färgåtergivning eller färgåtergivningstal ( ) som är ett index.
  • ljusnedgång, minskningen i ljuseffekt under den tid som belysningen är i drift,
  • inköpspris, till exempel hur många belysningsarmaturer som måste köpas in, ju högre verkningsgrad per på den tekniska belysningen desto färre armaturer behövs, och
  • årskostnad mätt i kronor per år där inköpspris, energiförbrukning och andra driftkostnader samt underhållskostnader summeras och delas med den tekniska livslängden.

HistoriaRedigera

VedbrasaRedigera

Långt tillbaka i tiden användes eldens sken från vedbrasor för att få belysning. Om en plats utanför eldskenet var i behov av belysning användes en fackla som i sin enklaste form bestod av ett avspäntat vedträ av till exempel törved.

Olje- och fotogenlampaRedigera

Även oljelampan är gammal och spreds tidigt mellan kulturerna. En mycket tidig idé var att låta en bit mossa flyta i en öppen skål med tran eller ister. Det flytande fettet utgjorde bränsle, medan mossan fungerade som veke och gav efter antändning en svag, sotande låga.

Oljelamporna utvecklades med tiden. Skålen slöts och man lät veken komma upp ur en pip. Lampoljorna blev också bättre. Bland annat användes under lång tid rovolja. För att göra lågan stabilare, utan fladder, utrustades lamporna med glas. Den högst utvecklade oljelampan använder fotogen som bränsle och har labyrinter för inkommande luft och avgivna gaser, vilket gör lågan okänslig för vindpustar. Även vekarna utvecklades, både för oljelampor och ljus.

En speciell form av fotogenlykta kan kompletteras med en auerstrumpa och ger då ett mycket starkt ljus.

Talg- och vaxljusRedigera

Tekniken att stöpa ljus genom att upprepade gånger doppa ett vekegarn i en smälta av något brännbart ämne är med säkerhet dokumenterad från 1100-talet men har rötter som går tillbaka till vikingatiden. I de tidigaste ljusen användes bivax eller talg, som stöptes till ljus eller doppades och ordnades i nystan till staplar, vilket är en ovanlig teknik nuförtiden.

Det lingarn som använts i de tidiga vax- och talgljusen ersattes med tiden av bomullsgarn. Med förfinad teknik kunde man impregnera veken med vissa salter för att veken skulle förbrännas i lagom takt för att hålla jämna steg med bränsleförbrukningen. Om veken ändå blir för lång brinner ljuset med sotande låga. Med hjälp av en ljussax förkortas veken medan ljuset fortfarande brinner, varefter lågan inte längre är sotande. En veke av flätat garn kröker sig så att vekens fria ända normalt hamnar i lågans ytterkant där temperaturen och syrgastillförseln är högre och veken förgasas.

Från början av 1800-talet var talgljus den vanligaste ljuskällan bland samhällets mellanskikt. För många borgare, präster och på många kontor och arbetsplatser var talgljuset den främsta belysningen när mörkret föll. Periodvis kunde det råda brist på talgljus. En genomsnittlig gård i Dalarna kunde exempelvis inte producera mer än tio till tolv talgljus. På andra platser, som i Årsta herrgård söder om Stockholm kunde produktionen uppgå till 2 000 ljus av olika kvaliteter årligen.

Fram till slutet på 1840-talet ansågs vaxljus dock vara det bästa tillgängliga ljuskällan för att få belysning. Detta då vaxljuset, till skillnad från talgljuset, hade en behagligare lukt och klarade bättre av högre rumstemperaturer. Användningen av vaxljus begränsades dock av bristen på bivax som rådde i Sverige och andra nordiska länder. Konsumenterna av vaxljus var därför tvungna att importera bivax från utlandet. Det orsakade höga priser och begränsade spridningen av vaxljuset till samhällets högsta skikt.[7]

StearinljusRedigera

Ljus av högsta kvalitet stöps i stearin, som har liten rinningstendens och lång brinntid. Enklare ljus stöps i paraffin, som är billigare än stearin, men har kortare brinntid och gärna rinner. Som en kompromiss förekommer olika blandningar av stearin och paraffin.

GaslågaRedigera

Belysning kan också fås genom en låga från förbränning av gas. En bunsenbrännare för lysgas ger bra värme, men nästan inget ljus alls. Kompletterar man med ett glödnät (se Auers glödljus) får man ett starkt ljus. Glödnätet, eller glödstrumpan som den ibland kallas, är mycket ömtåligt. Som ny och oanvänd är den hanterbar med försiktighet. Sedan den tagits i bruk består den endast av ett mycket skört skelett av oxider.

En numera så gott som övergiven belysningskälla är karbidlampan som drivs med kalciumkarbid under vattenbegjutning varvid brännbar acetylengas utvecklas. En nackdel är att karbiden är mycket fuktkänslig och ställer höga krav på torr förvaring. Den har dessutom en obehaglig lukt. Restprodukten, när all acetylen har drivits ut av vattnet, luktar än värre. I början av 1900-talet förekom karbidlyktor som cykelbelysning. Ända till senare delen av 1900-talet användes karbidlyktor militärt som belysning i tält.

Belysning utomhusRedigera

Ljuset kommer från en ljuskälla som drivs av ett driftdon. Dessa sitter fast i en armatur som i sin tur kan sitta i en stolpe eller hänga i en kabel mellan stolpar eller i till exempel ett tunneltak.

Belysning i stad och trafikRedigera

Huvudartikel: Gatubelysning

Gatubelysning med gaslyktor var 1800-talets offentliga belysning. De flesta större städer i Sverige hade sådan belysning i de finare kvarteren. En gatlykta, eller en ljuskälla i en väg- eller gatubelysningsanläggning som det egentligen heter, lyser i runda tal hälften av årets timmar, dvs omkring 4 000 timmar per år. Den tekniska livslängden mäts i antal timmar och ligger typiskt på 10 000–60 000 timmar.

I Sverige finns omkring 2,5 miljoner ljuspunkter i det kommunala gatunätet och 150 000–175 000 ljuspunkter längs det statliga vägnätet.

Belysning och arbetsmiljöRedigera

På arbetsplatser kan brister i belysningen påverka hur väl ett arbete blir utfört. Tydligast märks detta på kontorsarbetsplatser där bländning från teknisk belysning eller solen ofta ställer till problem vid arbete framför bildskärmar. Bristfällig belysning påverkar arbetssituationen och kan leda till huvudvärk.

För att motverka dessa problem gäller det att se till att datorer inte står så att personer blir bländade av solen, eller via reflexer från bildskärmen, men även att det finns accentbelysning som kan riktas mot arbetsytan. För dålig eller flimrande belysning i taket gäller det att byta till rör som har samma kvalitet som de gamla hade, men även att armaturen blir rengjord så att den inte är smutsig eller fettig så att belysningen blir lidande på grund av det.[8]

Forskning och standarderRedigera

Se CIE för internationella standarder, tekniska rapporter och forskningsöversikter inom belysningsområdet. Den svenska standarden för ”belysningskrav på arbetsplatser inomhus som tillgodoser behoven för synkomfort och synprestation för människor med normal eller korrigerad syn”[9] tillhandahålls av Svenska institutet för standarder, SIS.

Se ävenRedigera

GalleriRedigera

ReferenserRedigera

NoterRedigera

Externa länkarRedigera