Hvad er lys?

For at kunne arbejde korrekt med lys er det vigtigt at kende hvordan lys fungerer og hvordan vi ser lyset.

Hvad er lys?

Lys er elektromagnetisk stråling, som bevæger sig gennem rummet i bølger. Det lys vi mennesker kan se, kaldes synligt lys og er kun en lille del af det elektromagnetiske spektrum.

Det elektromagnetiske spektrum indeholder blandt andet radiobølger, mikrobølger, infrarød stråling, synligt lys, ultraviolet stråling, røntgenstråling og gammastråling. Det er kun området omkring 380-750 nm, som det menneskelige øje normalt kan opfatte som lys.

Bølgelængde og frekvens

Lysets farve hænger sammen med bølgelængden. En kort bølgelængde ligger mod den violette og blå del af det synlige spektrum, mens en længere bølgelængde ligger mod den orange og røde del.

Bølgelængden betegnes med λ (lambda), frekvensen med f og lysets hastighed med v. Sammenhængen kan skrives som:

• f = frekvens i hertz (Hz)
• λ = bølgelængde i meter (m)
• v = lysets hastighed i meter pr. sekund (m/s)

Hvordan bliver lys dannet?

Lys kan dannes på flere forskellige måder. Fælles for dem er, at energi bliver omsat og udsendt som fotoner. En foton kan kort beskrives som en lille energipakke af elektromagnetisk stråling.

Lys fra varme

Når et materiale bliver opvarmet kraftigt, kan det begynde at udsende synligt lys. Det kendes for eksempel fra en glødetråd i en gammel glødelampe. Ved lavere temperaturer virker lyset mere rødligt, og når temperaturen bliver højere, bevæger farven sig mere mod hvidt og blåligt lys.

Lys fra luminescens

Lys kan også dannes uden at materialet først skal blive meget varmt. I et lysstofrør bliver der blandt andet dannet ultraviolet stråling, som rammer et fluorescerende lag på indersiden af røret. Belægningen omdanner derefter energien til synligt lys.

Lys fra LED

En LED er bygget af halvledermaterialer. Når elektroner bevæger sig mellem forskellige energiniveauer i halvlederen, frigives der energi som lys. Materialerne kan sammensættes, så LED'en udsender bestemte farver. Hvidt LED-lys kan blandt andet laves ved hjælp af en blå LED og et fosforlag, som omdanner en del af lyset.

Hvidt lys og farver

Hvidt lys består af flere forskellige farver. Det kan man blandt andet se i en regnbue, hvor lyset bliver opdelt i de forskellige farver i det synlige spektrum.

De tre grundfarver i additiv farveblanding er rød, grøn og blå (RGB). Når de blandes i forskellige forhold, kan man skabe mange forskellige farver. Når alle tre blandes passende, kan de opleves som hvidt lys.

Hvordan ser mennesket lys?

Vi ser ikke selve lyset, før det rammer øjet. Når lys fra en lyskilde rammer en genstand, bliver noget af lyset absorberet og noget reflekteret. Det reflekterede lys kan ramme øjet, og det er de signaler hjernen bruger til at danne det billede vi ser.

Fra øjet til hjernen

Lyset kommer ind gennem øjet og fokuseres på nethinden. På nethinden sidder sanseceller, som kaldes tappe og stave. De reagerer på lyset og omdanner synsindtrykket til elektriske signaler. Signalerne sendes gennem synsnerven til hjernen, hvor de bliver bearbejdet til det vi oplever som syn.

Tappe

Tappene bruges især, når der er godt med lys. De gør det muligt at se farver og små detaljer tydeligt. De er særligt vigtige i det centrale syn, når vi for eksempel læser, arbejder med små komponenter eller ser direkte på en genstand.

Stave

Stavene er meget følsomme over for svagt lys. De hjælper os med at orientere os i mørke, men de giver ikke samme farve- og detaljesyn som tappene. Derfor bliver farver sværere at skelne, når belysningen er meget lav.

Det centrale og perifere syn

Det centrale syn

Det centrale syn er det skarpe syn, vi bruger når vi kigger direkte på noget. Det bruges blandt andet til læsning og præcisionsarbejde. Farver og fine detaljer opfattes bedst her.

Det perifere syn

Det perifere syn dækker resten af synsfeltet omkring det punkt vi ser direkte på. Det bruges meget til orientering og til hurtigt at opdage bevægelse i omgivelserne.

Øjets tre synsområder

Øjets måde at arbejde på ændrer sig alt efter hvor meget lys der er omkring os. Derfor taler man om fotopisk, mesopisk og skotopisk syn.

Ved fotopisk syn er øjet mest følsomt omkring det gul-grønne område af spektret, cirka 555 nm. Ved meget lav belysning flytter følsomheden sig mere mod det blå-grønne område, omkring 507 nm.

Øjets adaptation

Øjet kan tilpasse sig forskellige lysniveauer. Det kaldes adaptation. Hvis man går fra et lyst rum ind i et mørkt rum, går der noget tid før øjet bliver følsomt nok til at se ordentligt. Det samme sker den anden vej, når man går fra mørke til kraftigt lys.

Adaptation er vigtig i belysningsdesign, fordi store og pludselige forskelle i lysniveau kan gøre det svært at orientere sig og kan opleves ubehageligt.

Hvorfor er det vigtigt for en elektriker?

Når vi projekterer belysning, handler det derfor ikke kun om at sætte nok lamper op. Lyset skal passe til den opgave der skal udføres, og mennesket skal kunne se sikkert og behageligt i rummet.

• Der skal være nok lys til arbejdsopgaven.
• Lyset skal være jævnt fordelt.
• Blænding skal begrænses.
• Farver og detaljer skal kunne ses korrekt.
• Store spring mellem meget lyse og meget mørke områder bør undgås.