Het zicht van het menselijk oog is gebaseerd op vier verschillende soorten fotoreceptoren, bestaande uit staafjes en drie soorten kegeltjes. Zo gebruiken de hersenen verschillende fotoreceptoren om de helderheid van geziene objecten te bepalen.
Fotopisch zicht | dagzicht
Fotopisch zicht domineert doorgaans onder normale lichtomstandigheden, bijvoorbeeld overdag. Het is gebaseerd op drie soorten kegeltjes die gevoelig zijn voor korte, middellange en lange golflengtebereiken, die voor het menselijk oog in het algemeen respectievelijk blauw, groen en rood lijken.
De kegeltjes bedekken het grootste deel van het netvlies, maar hun grootste concentratie bevindt zich in de fovea, aan de achterkant van het oog. Kegels zijn beperkt in termen van lichtgevoeligheid. Het zicht boven 3 cd/m2 is gebaseerd op fotopisch zicht, wat een goede kleuronderscheiding mogelijk maakt.
Mesopisch zicht | schemerzicht
Mesopisch zicht, soms ook schemerzicht genoemd, is een combinatie van fotopisch en scotopisch zicht bij weinig licht. Het gezichtsvermogen gebruikt hierbij zowel staafjes als kegeltjes om te kunnen zien. Mesopische niveaus variëren van ongeveer 0,01 tot 3,0 cd/m2 in lichtsterkte.
"De meeste buiten- en straatverlichting bevinden zich in het mesopische bereik, ter versterking van de kleurweergave en het contrast."
Uit recent onderzoek blijkt dat de positieve effecten van mesopische verlichting niet te wijten zijn aan de staafjes, maar aan een ander soort lichtgevoelige cel op het netvlies. Deze lichtgevoelige retinale ganglioncellen (ipRGC’s) hebben een piekgevoeligheid in de blauwe deel van het spectrum, niet ver van de piekgevoeligheid van de staafjes.
Scotopisch zicht | nachtzicht
Staafjes zijn gevoeliger voor licht dan kegeltjes. Staafjes zijn echter niet gevoelig voor verschillende kleuren omdat er maar één soort staafje is. Om deze reden is het menselijk zicht niet in staat om kleuren te onderscheiden bij weinig licht. Staven zijn echter zeer effectief bij weinig licht onder 0,001 cd/m2.
Ondersteuning met mesopische verlichting
Bij led-verlichting wordt de S/P-verhouding gebruikt als kenmerk voor het lichtspectrum. Hierbij wordt gekeken naar nachtzicht ‘S’ (scotopisch) en dagzicht ‘P’ (fotopisch). Verlichting met een hogere S/P-verhouding stelt ons in staat om beter te zien als de lichtintensiteit laag is.
Als de waarde gelijk is aan 1 dan presteert een lamp gelijkmatig onder fotopische en scotopische omstandigheden. Een waarde groter dan >1 geeft aan dat de lamp meer scotopische lumens (beter voor nachtsituaties) produceert. Omgekeerd geeft een waarde van minder dan <1 aan dat een lamp meer fotopische lumens (beter voor dagsituaties) produceert.
“Om de S/P-verhouding te berekenen wordt de scotopische waarde gedeeld door de fotopische waarde.”
Met een hogere S/P verhouding is de pupil kleiner wat goed is voor de zichtscherpte. Daarentegen is de hoeveelheid licht die op het netvlies valt kleiner, wat slechter is voor de contrastgevoeligheid.
Factoren die meespelen
Simpelweg verlichting met een (te) hoge S/P-verhouding toepassen is niet de oplossing. Hieronder staan enkele factoren die beschrijven waarom.
- Lichtniveau: Het toepassen van verlichting met een hoge S/P-verhouding betekent een verhoging van het blauwgehalte. Als hierbij het lichtniveau wordt verlaagd vermindert dit de mogelijkheid om scherpte waar te nemen, waardoor details over het hoofd worden gezien.
- Norm: Soms is het niet mogelijk om te voldoen aan de norm, als gebruik wordt gemaakt van een afwijkende S/P-verhouding.
- Persoonlijke voorkeur: Een warmwitte lichtbron heeft de voorkeur in ruimtes waar rust, ontspanning en gezelligheid een prominente rol spelen. Een warme kleurtemperatuur heeft geen hoge S/P-verhouding. Waardoor er meer lichtintensiteit, en dus meer vermogen nodig is om helderheid waar te nemen.
- Hoeveelheid blauw licht: Verlichting met een hoog blauwgehalte kunnen verantwoordelijk zijn voor meer gloed in de lucht, lichtbronnen met een korte golflengte “verstrooien” meer in de atmosfeer, wat meer lichtvervuiling oplevert. (lees hier meer over lichtvervuiling)
- Doelgroep: Onderzoek heeft aangetoond dat kinderen gevoeliger zijn voor blauw licht en hoewel emissies mogelijk niet schadelijk zijn, kan blauw licht (tussen 400 nm en 500 nm) tal van gezondheidsrisico’s met zich meebrengen.
- Oudere doelgroepen kunnen ongemak ervaren bij blootstelling van teveel blauw licht. Dit komt doordat ons vermogen onze ogen om blauw licht waar te nemen afneemt naarmate we ouder worden. Verlichting met en hoge S/P-verhouding maakt daarom het uitvoeren van taken zoals autorijden in het donker nog moeilijker.
Samen maken wij de leefomgeving gezonder en duurzamer
Benieuwd hoe wij uw (werk)omgeving veiliger en energiezuiniger kunnen maken, zonder onnodig lichthinder en lichtvervuiling? Neem dan contact met één van onze lichtexperts en laat u inspireren door de mogelijkheden.
Bronnen:
- Lighting Industry Association – SP Ratios and Mesopic Vision | LIA TS 24 versie 1 -05/2013
- A five-primary photostimulator suitable for studying intrinsically photosensitive retinal ganglion cell functions in humans | https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4528566/
Toelichting:
We streven naar nauwkeurige en actuele informatie, maar het kan voorkomen dat de informatie na verloop van tijd verouderd, incorrect en/of incompleet is. Dit artikel is geen vervanging voor ons lichtadvies en er kunnen geen rechten aan worden ontleend.