Vertrouw metingen niet op het blauwe oog!

Nieuws

7/15/2021
De nieuwe methode van lichtmeten komt meer overeen met wat we zien.

Twijfels over blauw

De nieuwe methode van lichtmeten komt meer overeen met wat we zien.

Met de komst van ledverlichting en de huidige ervaringen ermee is er twijfel ontstaan over de hoeveelheid licht die deze lichtbron geeft. Specifieker geformuleerd, het verschil tussen meting en beleving van die hoeveelheid licht. De waarnemers hebben het gevoel dat er meer licht is dan met de oude vertrouwde natrium verlichting. Al in 1951 is door Judd et al, aangetoond dat onze meet-ooggevoeligheid kromme voor kleur anders is dan de daadwerkelijke oog gevoelig-heid kromme voor kleur,  vastgesteld in 1931. Met name in het blauwe gebied ziet ons oog meer dan we meten.  Ook recent uitgevoerd onderzoek uit 2018 door Brian K. Foutch* van de Rosenberg School of Optometry te USA toont dit in het onderzoek “ Luminous Efficienty as a Function of Age an Gender” aan. Dit fenomeen is jarenlang onopgemerkt gebleven doordat onze lichtbronnen oranjeachtig licht gaven!

spectrale ooggevoeligheid op basis van leeftijd

Wat is er aan de hand?

Ons oog bestaat uit een glasachtig lichaam met een netvlies waarop zich receptoren bevinden. De receptoren voor het waarnemen, bestaan uit twee typen, de welbekende kegeltjes en staafjes. De kegeltjes zijn weer onder te verdelen in receptoren van drie of soms vier kleuren (het laatste is in 2010 ontdekt). Per kegel een kleur, zodat we kleuren kunnen zien. Deze kegeltjes hebben veel licht nodig om te functioneren. Vandaar dat we in het donker geen kleur zien en het zicht wordt gevormd door de staafjes. Om onder alle omstandigheden te kunnen zien, kenmerkt het ook drie stadia van zien:

1) met alleen de kegels in een range van 3cd/m2 – 100.000 cd/m2, (in vaktermen, “photopisch zien”)

2) het zien door de kegels aangevuld met beeld van de staafjes in een range van 0,01 tot 3cd/m2 (in vaktermen, “mesopisch zien”)          

3) en alleen met de staafjes in een range van 0,01 cd/m2 tot 0,0001 cd/m2 (in vaktermen: “scotopisch zien”)

Inde openbare verlichting en zeker in de tunnelverlichting kijken we hoofdzakelijk met de kegels  De kegeltjes bevinden zich voornamelijk in het hart van het zicht of blikveld, de staafjes bevinden zich voornamelijk perifeer of zijdelings van het blikveld. In 1931 is aangenomen dat als we gericht ergens heen kijken, de kijkhoek maar 2 graden breed is. Dit bij een helderheid van het object van rond de 3 cd/m2 of 50lux en hoger, dus in het bereik van het photopisch zien.

Uit onderzoek blijkt dat deze hoek van 2 graden voor photopisch waarnemen ter discussie staat. Het blijkt namelijk dat een hoek van 10-18 graden beter aansluit bij het beleven van de lichthoeveelheid in relatie tot de reactiesnelheid. Dit wordt nog eens ondersteund door onderzoek gedaan door He et al. 1997. En er zijn meerdere studies vindbaar die dat bevestigen.

Het oog heeft een diameter van 2,5 centimeter en het gebied met de meeste kegeltjes noemt men ook wel de gele vlek* of macula. De macula heeft een diameter van gemiddeld 5,5 mm en indien we deze 5,5 mm uitzetten  (zie figuur 1) dan komen we op een hoek van 18,7 graden. En dat sluit meer aan bij de bevindingen van He et al. in 1997 en het fijt dat we in een cirkel van 20 graden de lichtbehoefte voor de tunnel bepalen. 

*De gele vlek wordt zo genoemd omdat deze bestaat uit een transparant geel filter dat het oog beschermt voor korte golflengten zoals van ultra violet licht(bron:  Peter R. Boyce Human Factor of Lighting).

beeldhoek gele vlak* of macula.

De instellingen die bij meting worden gebruikt zijn uit deze onderzoekenafgeleid; de meetapparatuur wordt ingesteld op 2 graden of 10 graden. Daardoor ontstaat een duidelijk verschil in de detectie van het aandeel blauw.

Bij 2 graden wordt er minder blauw getoond in de meting en bij 10 of 20 graden meer blauw. Een led lichtbron bestaat uit een piek in het blauwe deel met een minder stijlepiek in het groen gele deel van het spectrum. Er gaat, zeker bij koel wit lichtbehoorlijk wat energie zitten in het produceren van de blauwe piek. Het oog ziet dat maar de meetapparatuur met 1931 curve niet. Door gebruik te maken van nieuwe inzichten en de in 2006 vastgestelde ooggevoeligheidscurven voor kleur zullende modern meetresultaten meer aansluiten bij de beleving van de hoeveelheid licht.

Lichtverdeling van de led

Binnenkort start bij de kruijter een studie die moet meer inzicht geven in hoeveel er op energie bespaard kan worden en eventueel op montage en aanschaf als oude ooggevoeligheidscurve word vervangen door de in 2006 vastgestelde curve.