Belysning og lysets betydelse i skolen

Hvordan skal lyset i folkeskolen udformes for at eleverne får et godt visuelt miljø?

For at man i skolemiljøer kan føle sig godt tilpas, skal der være god adgang til dagslys og udsigt. Desuden skal det indendørs miljø suppleres med kunstig belysning. De behov, der findes i skolerne, er at kunne se og læse undervisningsmaterialet ved bordene, se på tavlen og se op på læreren, når læreren står ved siden af en elev.

Det betyder, at der skal være tilstrækkelig belysningsstyrke i rummene, og at lyset skal være relativt ensartet. Rummets overflader (herunder lampearmaturerne) bør ikke give for store forskelle i lysstyrke. Hvis loftet opfattes som mørkt i forhold til armaturets lysstyrke, kan det være blændende og føre til øget øjenbelastning og hovedpine. Et indbygningsarmatur, f.eks. et LED-panel, giver ofte en for stor forskel i luminans og bidrager til en stærkt forøget risiko for blænding, da loftet ved siden af armaturet bliver mørkt.

Det bør være muligt at ændre lysniveauet i løbet af dagen, f.eks. ved at dæmpe det op eller ned. Hvis det er muligt, er det nyttigt at kunne ændre lyset yderligere og give mulighed for forskellige farvetemperaturer i løbet af dagen for at efterligne ændringerne i dagslyset – køligere lys om morgenen og varmere lys om eftermiddagen. Med et sådant indstilleligt hvidt system kan varmere lys også bruges til rolig og afslappet aktivitet og køligere lys til mere intenst og fokuseret arbejde. Der er dog behov for mere forskning, men det ser ud til, at præstation og indlæring kan ændres af mere aktivitetsbaseret lys.

Det er også relevant, at lyset skal være flimmerfrit (fri for temporale lysmodulationer) med hensyn til både visuelt og ikkevisuelt flimmer. Det betyder, at lysintensiteten ikke må modulere (variere i tid), enten så den kan ses, eller med en frekvens, der kan forstyrre, selv om den ikke kan ses. Selv om det ikke er synligt, kan flimmer påvirke hjerneaktiviteten og indlæringsevnen, og det kan desuden forårsage hovedpine og migræne. Om et lampearmatur producerer tidsmæssig lysmodulation eller ikkevisuelt flimmer afhænger af den driver, der anvendes til armaturet.

Fem vigtige faktorer, der skal tages i betragtning, når man designer en belysningsløsning til skolemiljøet.

1. Tilstrækkelig belysningsstyrke

I grundskoler er der behov for 300 lx (500 lx for voksenundervisning) på arbejdsflader. I den nye EU-12464 standard for belysning af indendørs arbejdsmiljøer vil der også være anbefalinger for vægge og lofter, sandsynligvis 100 lx (150 lx) på vægge og 50 lx (75 lx) på lofter. Lyset skal kunne dæmpes for at tilpasse sig forskellige aktiviteter og skal have en ensartethedsværdi på 0,6, hvilket betyder, at der ikke må være mere end 40 % forskel mellem minimumsværdien og gennemsnitsværdien i rummet.

2. Blænding

Forskelle i rummets lysstyrke (luminansforhold) bør ikke overstige 20:1, hvilket anses for at udgøre en høj risiko for blænding. Hvis luminansforholdet er mere end 5:1, er der stadig risiko for blænding. Det mest relevante punkt at kontrollere er, at lysintensiteten på loftet ikke må være mere end 5 gange mørkere end lysintensiteten fra lampearmaturet på loftet. Hvis der anvendes indbyggede LED-paneler i loftet, kan dette ikke opfyldes, og der er en høj risiko for blænding. Indbyggede LED-paneler anbefales derfor ikke.

3. Placering af lampearmaturer og armaturtype

I et klasseværelse er der en tendens til at placere armaturerne i længderetningen, med den korte ende af armaturet vendt mod whiteboardet. Dette er for at sikre, at lyset kommer fra to retninger på skrivebordet. Det er derfor vigtigt, at den type gitter, der anvendes i armaturet, skærmer selve lyskilden af, og at de er godt afskærmet. Hvis armaturet er nedhængt, kan det give både direkte og indirekte belysning, hvilket bidrager til at mindske risikoen for blænding.

4. Farvetemperatur og farvegengivelse

Det er nyttigt, hvis farvetemperaturen kan varieres i løbet af dagen. Farvetemperaturen måles i Kelvin (K), og jo højere værdien er, jo koldere (blåt) lys er det. Det er godt, hvis lyset kan varieres i løbet af dagen og er ca. 5000 K om morgenen/morgenen og 3000 K om eftermiddagen/aftenen. Farvegengivelsen skal være så god som muligt – mindst en CRI/Ra på 80, men helst mere end 90.

5. Flimmer eller tidsmæssig lysmodulation

Lyset skal være helt uden flimmer (temporal lysmodulation). En almindelig dæmpningsteknik kaldet PWM (pulse width modulation) er at modulere lyset bevidst. Dette kan gøres med forskellige frekvenser. Hvis der skal anvendes PWM, skal frekvensen være tilstrækkelig høj for at undgå visuelt og ikkevisuelt flimmer og ubehag. Frekvensen bør være mindst 1200 Hz, men jo højere jo bedre (i dag er det almindeligt at bruge armaturer med PWM-frekvenser på 100-500 Hz). Selv om modulationerne ikke opdages visuelt, kan de registreres af hjernen, som derefter skal filtrere denne stimulus fra, hvilket kan give hovedpine. Der fås modulationsfrie dæmpbare drev uden PWM.

For mere information, så findes der retningslinjer for synsergonomi hos den svenske myndighed Myndigheten för Arbetsmiljökunskap på hjemmesiden https://mynak.se/publikationer/riktlinjer-for-synergonomi-belysning-och-synforhallanden-pa-arbetsplatsen/.

Artiklen er skrevet af Hillevi Hemphälä, Universitetslektor, og Johannes Lindén, Lysforsker, fra Lunds Universitet (Partner i Lighting Metropolis).