Hesselgrens forskning om ljus och färg

ARKITEKTUR OCH BELYSNING

Av arkitekt Sven Hesselgren

I de stora arkitekturverken har belysning och ljusföring alltid spelat en betydande roll. De gamla mästarna hade understundom en förmåga att handskas med ljuset som yngre arkitektgenerationer haft tillfälle att beundra men sällan kunnat överträffa. I modern tid har belysningen omhändertagits av belysningsingenjören, vars behandling av detta arkitektoniska uttrycksmedel dock hos arkitekten ofta väckt en hemlig protest, därför att han känt med sig att ingenjören förbisett viktiga synpunkter, vilka jag här vill söka analysera.

Före ett försök till en teoretisk analys av belysningsspörsmålen bör man göra klart för sig förhållandet mellan ljus och vågenergi. I det fysiska rummet passera strålar som kunna beskrivas som en form av vågenergi, mätbar med fysikaliska mått i egs-systemets kategorier. När vissa av dessa energistrålar träffa en människas öga upplever hon visuella varseblivningar, däribland belysningsvarseblivningar sådana som ljus och skugga. Den fysiska energistrålningen är stimulus till dessa varseblivningar. Begreppet »ljus» hänför sig ursprungligen till varseblivandet men användes numera i överflyttad bemärkelse även på stimulus, i det att energi inom våglängdsområdet 400-700 mµ fått detta namn, medan andra våglängdsområden i slarvigt språk fått sådana oegentliga namn som »ultraviolett ljus» och »infrarött ljus». Varseblivningar finnas inom alla sinnesområden och alla ha de något fysiskt stimulus som är mätbart med fysikaliska mätinstrument. Korrelationen mellan stimulus och varseblivning är aldrig så enkel att ett och samma stimulus alltid ger upphov till en och samma varseblivning, utan korrelationen styres av komplicerade lagar. Detta medför att ett fysikaliskt mätande av stimulus inte alltid direkt utsäger något om varseblivningen. Om jag t. ex. får veta att dagsbelysningen i ett rum är 50 lux, så säger mig detta ingenting om, huruvida rummet är ljust eller mörkt. Men om jag får veta att ytterbelysningen vid mättillfället är 500 lux, så kan jag dra den slutsatsen att rummet är ljust, varemot om ytterbelysningen är t. ex. 25 ooo lux, rummet måste vara mörkt. »Dagsljuskvoten» ger mig bättre upplysning om hur jag upplever rummets ljushet, men allra bäst besked får jag genom att själv se efter.

Belysningstekniken har hittills mest intresserat sig för mätningen av stimulus och dess inverkan på synskärpa och synhastighet. Frågan om arbetseffektivitetens beroende av stimulusstyrkan har ingående klarlagts. Detta är betydelsefullt, men är så pass väl känt att närmare kommentarer här äro överflödiga.¹ Jag vill här endast framhålla en ofta försummad faktor som inte heller i de halvofficiella rekommendationer som finnas, ägnats det intresse saken kräver. Det är möjligheten att med ljusföringen påverka människans uppmärksamhet. För fullföljandet av ett arbete kan det vara av utomordentlig vikt att arbetarens uppmärksamhet är koncentrerad på arbetsstycket och fasthålles stadigt under ibland ganska lång tid. Denna uppmärksamhetsinriktning är naturligtvis i första hand beroende av vederbörandes egen vilja och intresse för arbetet, men yttre omständigheter kunna antingen störa eller eventuellt hjälpa honom härvid. Detta är en helt och hållet psykologisk fråga. En av våra för belysningsproblemen intresserade läkare, docent Ronge, som gjort grundliga studier på området, har uttalat den på experiment grundade åsikten att belysningen i en arbetslokal från ögonfysiologens synpunkt borde vara så jämnt fördelad som möjligt, men, tillägger Ronge, erfarenheten visar att denna regel inte håller streck i praktiken. För att lättare kvarhålla uppmärksamheten vid arbetsområdet bör detta vara mera belyst än omfältet, en omständighet, vartill inte gives någon fysiologiskt förklaring utan som helt måste tillskrivas psykologiska grunder. I rättvisans namn måste framhållas att man på belysningstekniskt håll observerat detta faktum och påbörjat undersökningar för att få klarhet i frågan. Sålunda redogjorde en av den holländska Philipsfabrikens belysningsexperter, arkitekt Kalff (symptomatiskt nog arkitekt och inte ingenjör) vid internationella belysningskongressen i Stockholm sommaren 1951 för ett intressant demonstrationsrum, avsett att åskådliggöra hur såväl belysning som färger och i någon mån även former förmå att dirigera uppmärksamheten hos en person som befinner sig i rummet.² En jämnt fördelad belysning i ett rum underlättar inte uppmärksamhetens inställande på bestämda platser i rummmet, utan låter den på ett obestämt sätt flyta ut över hela rummet, vilket sällan är önskvärt. I allmänhet är därför den jämnt fördelade belysningen i ett rum ett belysningstekniskt fel och inte alls någon förtjänst såsom mången belysningstekniker hävdar. Även framträdande arkitekter ha syndat häremot; jag erinrar om le Corbusiers argument för sitt bandfönster, nämligen att detta medför en nästan jämn dagsbelysningsfördelning och inte som det traditionella fönstret låter ljus och skugga rytmiskt avlösa varandra.

På vad sätt belysningsrytmen skall förhålla sig för att det skall vara bra är inte i detalj utrett. Vi få nöja oss med det konstaterande som gjorts och få vid belysningens utförande låta vårt eget omdöme avgöra när vi träffat rätt.

Vad som emellertid intresserar en arkitekt mer än belysningsstyrkans och belysningsfördelningens inflytande på arbetsförmågan är den estetiska värderingen av belysningsvarseblivningens egenskaper. För att kunna diskutera detta är det nödvändigt att med några ord beröra skillnaden mellan varseblivning och estetiskt värde.

Filosofer från tiden före naturvetenskapernas uppsving trodde att ljuset i ett rum liksom färgen på ett föremål förde en av människan oberoende tillvaro, att ljuset och färgen voro egenskaper som tillhörde det fysiska rummet och det fysiska föremålet. Numera ha våra naturvetenskapliga forskningar lärt oss att så inte är fallet. Det fysiska föremålet har ingen färg, det har förmåga till selektiv energireflexion, färgen existerar först i vår varseblivning av föremålet. På samma sätt existerar i det fysiska rummet inte något ljus, ljuset uppträder först när vissa av energistrålarna i rummet genom ett ögas fysiologiska förmedling väcka belysningsvarseblivningar hos en människa. För en människa, vilkens fysiologiska synapparat reagerade för samma våglängder som en infraröd film, skulle det varma rummet eller föremålet vara ljust, medan det kalla vore mörkt.

Nu trodde emellertid de gamla filosoferna ytterligare att även skönheten vore en egenskap hos det fysiska föremålet, som det blott gällde att upptäcka. I dag veta vi, att skönheten lika litet som färgen eller ljuset är någon fysisk egenskap. Den är inte ens en egenskap hos våra varseblivningar utan ett värde som vi kunna inlägga i dessa. Detta värde är beroende av den värdenorm vi tillämpa, och den stora frågan är, hur dessa värdenormer uppkomma och förändras, om man kan spåra någon tendens till spontanitet och stabilitet hos dem eller om de kunna variera i det oändliga. Allt detta är i det stora hela mer eller mindre olösta gåtor som man inte kan tänkas lösa på annat sätt än genom ett förutsättningslöst studium av hur de estetiska värderingarna gestalta sig för olika varseblivningar.

De belysningsvarseblivningar som utsättas för estetisk värdering äro följande: ljusstyrka (belysningsstyrka för att använda belysningsteknisk terminologi), bländning, ljusfärg, färgrendering, ljusriktning och skugga.

Ljusstyrkan

Jag har redan något berört förhållandet mellan den varseblivna ljusstyrkan och den energistrålning som är dess stimulus. När det gäller den estetiska värderingen är det självfallet inte frågan om lux eller dagsljuskvoter, vilka utgöra olika mått på stimulus, utan det är den varseblivna ljusstyrkan diskussionen gäller. Belysningen uppleves som svag, normal eller bländande eller som något mellanläge mellan dessa och det är den med dessa ord beskrivna egenskapen hos belysningsvarseblivningen som man utsätter för en värdering.

Vardagliga erfarenheter gör det tydligt att de flesta människor känna sig djupt olyckliga om de inte någon gång under dygnet få uppleva en »normal» eller »tillräcklig» belysning. Detta kan anses vara ett faktum som på många sätt kan bestyrkas. Ett avstängande från dagsljuset under bara den korta tiden av ett par dygn känns mycket pressande, härom vittnar det faktum att »mörk arrest» anses vara ett mycket svårt straff som för känsliga personer kan verka nedbrytande på själslivet även på lång sikt, varför det också i svensk militär disciplin numera tillgripes som en yttersta bestraffningsåtgärd som endast får användas med vissa restriktioner. Jag erinrar även om »lappsjukan», den vid andra förhållanden vane sörlänningens reaktion inför de mörka vinterdagarna längst uppe i norr. Vi kunna visserligen härvidlag konstatera att den som är uppväxt under dessa förhållanden bättre kan anpassa sig efter en annan naturens rytm än den sydligare växlingen mellan ljusa dagar och mörka nätter, men hur stor är å andra sidan inte glädjen hos lappen, när vårens ljusnande dagar äntligen efterträder den långa mörka vinternatten!

Ett alltför långvarigt »avnjutande» av en riklig belysning är emellertid lika pinsamt och lika psykiskt nedbrytande som det långvariga vistandet i mörker, härpå lämna de grymma experiment besked som omtalas såsom exempel på förhörsmetoder i diktaturstaterna.

Dessa allmänna erfarenheter ge oss belägg för en viktig sats angående de villkor som belysningen med hänsyn till egenskapen »varsebliven ljusstyrka» skall fylla för att uppfattas som behaglig: Belysningen skall rytmiskt växla mellan ljus och mörker; rytmen skall helst vara en dygnsrytm, eventuellt med överlagrade andra rytmer; under den största delen av den ljusa perioden skall belysningsstyrkan uppfattas som »tillräcklig».

Belysningsstyrkan kan emellertid vara föränderlig inte bara i tiden utan även i rummet. Vi vilja något studera den estetiska aspekten av den rumsliga variationen i belysningsstyrka.

När man befinner sig på en slätt eller i ett vintrigt fjällandskap och himlen är täckt av ett jämntjockt molntäcke, tycks hela omvärlden uppfylld av ett ensartat ljus och jämnstark belysning synes råda. Men när molnen skingras och låta solen bryta fram och i glimtar belysa landskapet, och dessa ljusglimtar vandra över nejden, får hela landskapet en annan, aktivare karaktär, som vi i allmänhet ha en benägenhet att livligt uppskatta. Belysningsstyrkan växlar över scenen i både tid och rum och upplevandet härav tendera vi att tillägga ett estetiskt högvärde.

I ett rum, där solljuset faller in genom fönstren, få olika delar av rummet en belysning som är högst olika i styrka. Vi sitta i ett angränsande rum och se in i det solbelysta, njutande av denna belysningsvariation. Så försvinner solen, och belysningen som nyss väckte vår förtjusning förefaller oss nu intresselös och kanske rentav tråkig.

Med sådana vardagliga erfarenheter som argument våga vi nu formulera den belysningsestetiska principen att en viss, stundom ganska kraftig olikformighet i belysningsstyrkan i allmänhet har en tendens att estetiskt högvärderas. Emellertid veta vi också att vi när vi arbeta ofta känna oss besvärade av solglimtarna och utestänga dem. Värderingen varierar följaktligen med vår inställning; förändras denna från estetisk begrundan till praktisk verksamhet, så förändras värdenormen.

Bländning

Närvaro av bländning försvårar som bekant arbetet, bl. a. därför att ögats adaption störes, så att man inte ser föremålen klart och distinkt.

En analys av människans olika attityder visar, att det i vissa situationer inte är önskvärt att förhjälpa människan till en aktiv arbetsinställning utan istället till en passiv begrundan eller kontemplation. Det kan då t. o. m. vara riktigt att försöka hindra arbetsinställningen, bl. a. genom att utsätta personen ifråga för en lindrig bländning, så att han inte uppfattar föremålen så distinkt.

Det finns nämligen många grader av bländning och långt innan bländningen uppfattas som något obehag inträder en beslöjning av föremålen som gör dem mindre påtagliga och »verkliga». De gamla mästarna inom miljöskapandets konst hade på erfarenhetens väg funnit att belysningen i en festsal bör bestå av levande ljus i glittrande kristallkronor. Den belysning som man härigenom fick, motsvarade inte på något sätt våra normer för arbetsbelysning. Man framkallade denna svaga grad av bländning, som utan att irritera motverkar arbetsattityden och därigenom hjälper människan till den avkoppling från vardagens gråa slit som är en förutsättning för den uppsluppna eller högtidliga feststämningen. Innan elektriciteten fanns, kunde man helt enkelt inte åstadkomma de obehagligt starka bländningseffekter, som vi nu ofta äro tvungna att uppleva, t. ex. när vi vid bilkörning möta en annan bil. På tiden före elektriciteten uppfattades den bländning som förekom inte som något obehag, utan som något festligt, högtidligt. Att ett rum var bländande ljust, att en kristallkrona kastade bländande reflexer, innebar en uppskattning av alldeles samma slag som återspeglades i uttrycket att »balens drottning var bländande vacker.»

Följaktligen kunna vi inte tala om att den egenskap hos belysningen som vi benämna bländning, är underkastad en stabil estetisk värderingsnorm. Den estetiska värderingen är i detta fall helt beroende av människans aktuella attityd.

Ljusfärgen

Man uppfattar en belysnings färg som »neutral» eller vit, som »kall» eller blå och som »varm» eller gul. Detta är den varseblivna ljusfärgen, vilket begrepp måste hållas isär från det fysikaliska begreppet »färgtemperatur», vilket är ett medel att karaktärisera spektralkurvans förlopp hos ljuskällans energiflöde. Korrelationen mellan stimulus (färgtemperatur) och varseblivning (ljusfärg) är inte enkelt och entydigt, utan den fysiska belysningsstyrkan inkommer på så sätt att färgtemperaturen skall stå i ett visst förhållande till belysningsstyrkan för att ljusfärgen skall bli neutral. Ju lägre belysningsstyrkan är, desto lägre måste även färgtemperaturen vara, såsom framgår av Kruithofs diagram, fig. 5. De först framställda lysrören hade samma färgtemperatur som dagsljuset, men den belysningsstyrka som åstadkoms var endast en bråkdel av dagsbelysningen. Till följd härav uppfattas deras ljus som kallt. Hos glödlampsljuset är i stället färgtemperaturen låg i förhållande till belysningsstyrkan och därför uppfattas detta ljus som varmt.

Vad den estetiska värderingen av ljusfärgen beträffar, framträder klart hur denna växlar med den tillämpade värderingsnormen. En människa som vid första konfrontationen med det »dagsljusvita» lysrörets kalla ljus finner detta obehagligt, kan många gånger lära sig att tycka om denna »nyktra» belysning. Dock torde lysrörsfabrikanters och belysningskonsulters erfarenhet visa att där finnes en tämligen stabil tendens att lågvärdera det kalla ljuset och högvärdera det neutrala, kanske t. o. m. — särskilt vid låga belysningsstyrkor — det varma. Denna spontana värdering framgår redan av Kruithofs kommentarer till hans grundläggande forskning. Den har vidare tagit sig uttryck i de ovan nämnda halvofficiella belysningsrekommendationerna.

Färgrendering

Med »neutral» eller »vit» belysning kan emellertid i verkligheten menas två skilda saker. Dels kan man mena att ljuskällan vid direkt betraktande utsänder ett fenomenologiskt akromatiskt ljus, dels kan man mena att föremålens lokalfärger skola te sig likadana som i det vita dagsljuset.

Dessa bägge egenskaper hos en belysning behöva inte nödvändigtvis följas åt, en ljuskälla kan mycket väl utsända ett fenomenologiskt vitt ljus utan att dess färgrendering fördenskull behöver överensstämma med dagsljuset. Ett exempel härpå ger oss det moderna lysämnesröret, varom mera nedan.

Ett närmare inträngande i frågan om de betingelser som en ljuskällas spektrala sammansättning skall fylla för att färgrenderingen i dess belysning skall bli »korrekt», faller emellertid utom ramen för denna studie. Här skall endast påvisas att ett klarläggande härav innebär ett klarläggande av inom vilka gränser belysningsstimulus får variera utan att färgkonstanstendensen blir omöjliggjord. Härvid måste kanske framförallt — liksom när det gäller ljusfärgen — sambandet mellan fysisk belysningsstyrka och ljusets »färgtemperatur» beaktas. Bland undersökningar på grundforskningens plan kunna speciellt nämnas de som under kriget utfördes av Bach vid Kungl. Tekniska Högskolan i Stockholm³, vilka visa att man inte kan anta en fix »luminosity curve» utan att denna i vanliga fall vandrar mellan sina två extremer.

Ljusriktningen

Det förefaller som om människan har en utpräglad tendens att uppfatta belysningen som om den komme uppifrån. Fig. 6 visar en nitad cistern med några stora inbuktningar. På fig. 7 synes en annan cistern med en rad små inbuktningar och ett par stora bulor. Även sedan man upptäckt att de bägge fotona är identiska, fast det ena är upp- och nedvänt, har man svårt att komma ifrån detta intryck, som baserar sig därpå att man i bägge fallen uppfattar belysningen som komme den uppifrån.

Ett ansikte kan emellertid inte uppfattas på det inverterade sättet, att konvext blir konkavt och konkavt konvext. Här inkommer varseblivningens så kallade »betydelse» och dirigerar uppfattningen, se fig. 8 och 9, så att man i bägge fallen ser samma ansikte, fast i olika belysningsriktningar. Man kan emellertid observera hur »onaturlig» belysningen verkar på det senare fotot, och något tvivel torde inte råda därom att den nedifrån kommande belysningen utsättes för en spontan estetisk lågvärdering.

Skuggan

Skuggans problem har relativt tidigt uppmärksammats. Leonardo da Vincis⁴ fenomenologiska analys härav är klassisk och knappast senare överträffad. Bland moderna belysningsteknici kan Norden nämnas som den kanske grundligaste forskaren.⁵ Vid en diskussion om skuggans estetik faller det sig naturligt att följa samma indelning i olika skuggtyper som Norden redovisat.

Självskuggan. En modellerande självskugga ger ett föremål plastisk formkaraktär, dvs. förstärker djupdimensionen hos formvarseblivningen. Härvid följer på den visuella varseblivningen genom en s. k. transformationstendens en haptisk formföreställning. Det kan vara av intresse att undersöka vilken den mest plastiska skuggan är.

Den första frågan man företagit sig att söka ett svar på, är frågan om hur stor den fysiska belysningsstyrkan i den djupaste skuggan bör vara jämfört med belysningsstyrkan i den ljusaste dagern. Norden torde ha varit en av de första som ägnat denna fråga någon uppmärksamhet. På hans tidigare arbeten baserades rekommendationer av C. I. E. (Commission Internationale de l'Éclairage), gående ut därpå att förhållandet mellan belysningsstyrkan i skuggpartier och dagerpartier på ett föremål (»skuggfaktorn») skulle ligga mellan 20 % och 80 % är för hög.⁶ Dessa forskares slutomdöme är att den del av belysningens konst som berör skuggbildningen är ett hittills av belysningsteknici alltför försummat studieområde. Detta innebär att vi ännu inte ha några möjligheter att beräkna vilket stimulus som i ett givet fall ger den mest plastiska skuggvarseblivningen, vi måste i varje särskilt fall pröva oss fram till det rätta belysningsarrangemanget.

Inte ens skuggans djup har emellertid betydelse för den plastiska formvarseblivningen, även dess »softness», halvtonernas fint avstämda övergångar i varandra, måste beaktas, varom t. ex. den moderne yrkesfotografen är väl medveten. Om det är sant att skuggans djup i varje särskilt fall måste avgöras med direkta provbelysningar, så är detta i ännu mycket högre grad fallet när det gäller skuggans »softness». Det är givet att om de tekniska förutsättningarna för denna »goda» skugga kunde utforskas, skulle mycket av det trevande provande undvikas, som nu måste föregå en belysningsanläggning vilken i detta hänseende skall vara fullgod.

Även om skuggbildningen kan sägas vara estetiskt betydelsefullare än ljusfärgen eller någon annan av belysningens här tidigare beskrivna egenskaper, så är dock uppfattningen om vad som är den »bästa» skuggan i mycket hög grad beroende på vilken känsloinställning eller attityd som man i ett givet fall önskar förhjälpa betraktaren till. Man kan alltså inte säga att den plastiska skuggan alltid är den bästa. Ett undantag härifrån synes följande exempel utgöra, där den mest plastiska skuggbildningen under alla omständigheter synes vara den mest eftersträvansvärda.

Fotografiet fig. 14 visar det skuggspel som uppstår på fönsterbåge och fönstersmyg i en äldre, i sina detaljer välstuderad byggnad när dagsljuset faller in genom fönstret. Man ser hur mjukt och intressefångande skuggspelet i detta klassiska, »orationella» fönster är. Den moderna fönsterbågens profil är enbart utformad på ett tillverkningstekniskt riktigt sätt. Den traditionella däremot, som på sin tid var en inofficiell standard, var utformad med känsla för den psykologiskt värdefulla skuggbildningen, efter vilken tillverkningstekniken sedan fick rätta sig. Det råder intet tvivel om, vilket tillvägagångssätt som mest tillmötesgår människans psykologiska krav.

Den »behagliga» dagsljusbelysningen i ett rum karakteriseras i första hand i allmänhet av sin relativa bländfrihet. Dess stimulus utgöres av förhållandet mellan belysningsstyrkan inne och ute, rummets dagsljuskvot. Det låter sig nu genom direktobservation visas att korrelationen stimulus-varseblivning (dagsljuskvot—bländning) inte är entydig utan beror av varseblivningsfältet, på så sätt att övergången från det ljus man ser genom fönstret till det mindre ljus man ser i rummet inverkar på bländningen. Ju mera gradvis och ju mera artikulerad denna övergång är, desto mindre kan dagsljuskvoten vara innan bländning inträder. Det är bland annat därför man kommit på att använda profilerade fönsterbågar och diffuserande gardiner. Det kan tänkas att man i ett speciellt fall önskar ett relativt litet fönster i ett rum, kanske för att få större karaktär av slutenhet hos rummet. I sådana fall måste man använda de bägge nämnda hjälpmedlen. Profilerade fönsterbågar och diffuserande gardiner äro därför medel att skapa en »god» dagsbelysning.

Slagskuggan. Förutom självskuggan har även slagskuggan sin både praktiska och estetiska betydelse. För att börja med den praktiska värderingen vill jag endast erinra om det välkända exemplet att slagskuggan berättar för oss när pennan som vi teckna med möter papperet vi teckna på.

Slagskuggans estetiska roll har ingen givit en så träffande karakteristik av som Henningsen, som jag här vill excerpera:

»Det elektriska ljuset har givit människan en fullkomligt felaktig uppfattning om skuggans värde. I dag betraktar man den närmast som en fiende. Men de fel skuggan kan ha, är den inte själv orsak till. De beror alltid på ljuset. Är skuggan hård och skarp, är det för att ljuset är hårt och skarpt. Som ett naivt resultat av den tekniska utvecklingen har vi därför den helindirekta belysningen och väggrampen, som ger ett skugglöst ljus. Medan en glödlampa utan armatur ger hårda skuggor och bländar, kan man genom att belysa hela taket i stället få ett fullkomligt bländ- och skuggfritt ljus. Men man kan inte leva i det ljuset. Det gör rummet till ett akvarium, på vars botten man vistas. Det ligger i sakens natur, att det inte heller är måleriskt. Det hårda ljuset kan man använda sig av i ett träsnitt, men det skugglösa rummet kan man varken skildra eller uppfatta föremålen i. Så naiva som människorna är, blir de imponerade av det skuggfria ljuset som ett tekniskt konstgrepp, men det är i själva verket ingen konst att göra sådant ljus. Man kan belysa en elefant, så att den inte kastar skugga, bara man gör armaturen tillräckligt många gånger större än elefanten. När man undviker bländningen, och rummets belysningsskala är riktig, blir även skuggan vacker, en hjälp i arbetet och medel att uppfatta rummets gestalt.

Det finns fyra typer av skugga. Den stora skuggan ger rummet karaktär och form och kan inte undvaras. Det är skuggan från möblerna och de stora föremålen i rummet. Den bortfaller i skugglöst ljus och gör det indirekt belysta rummet oplastiskt. Halvskuggan finns i övergången mellan skuggan och de belysta ytorna. Den gör övergången mjuk och hindrar en alltför hård kontrast. Halvskuggan finns naturligtvis inte i indirekt belysning. Men den finns inte heller i skarpt direkt ljus. Den uppstår endast, när ljuset kommer från en armatur av passande diameter. Handskuggan är handens skugga, som irrar över bordet, när man arbetar. Också den bortfaller i skugglöst ljus och det är en fördel. Den blir hård och irriterande för arbetet i skarpt ljus, men den bortfaller i ljus från armatur med passande diameter.

Till slut finns det också den lilla skugga, som uppstår var gång nålen möter tyget eller pennan papperet. Den är till verklig nytta, eftersom den hjälper oss att säkert bedöma de små avstånden. Var och en kan konstatera, att när pennspetsen möter sin skugga, den samtidigt träffar papperet. I skugglöst ljus (där den lilla skuggan faller bort), förvandlas papperets fasta yta till något obestämt, som man letar efter. Det gäller därför att man utformar armaturen så, att man behåller den stora och lilla skuggan och halvskuggan men undviker handskuggan.

Vid direkt ljus från en oskyddad glödlampa får man alltför hårda, stora skuggor, ingen halvskugga, obehagliga handskuggor och en hård liten skugga. Vid indirekt belysning får man inga stora skuggor eller halvskugga, ingen handskugga, ingen liten skugga. Använder man en riktigt utformad armmatur, som inte är öppen nedåt och som är bländfri i alla riktningar (30—60 cm i diam.) får man stora skuggor med lämpliga halvskuggor, ingen handskuggqa och en tydlig liten skugga.

För att ge en närmare förklaring till dessa påståenden kan följande anföras. De stora skuggornna uppstår, när armmaturen är betydligt mindre — perspektiviskt sett — än de möbler och övriga ting, som man önskar skall kasta skugga. Halvskuggan uppstår, när armaturen inte är alltför liten. Handskuggan försvinner, när armaturen perspektiviskt sett är betydligt större än handen och verktyget. Med den perspektiviska jämförelsen menas endast, att diametern kan vara mindre, när armaturen hänger lågt än när den hänger högt. Den lilla skuggan slutligen uppstår då det är ett litet avstånd melllan verktyget (blyertspennan, nålen m. m.) och det plan, som skuggan faller på. Armaturen får dock inte vara för stor. Det framgår av alla dessa krav på en riktig skuggbildning ...... att armaturen i ett normalt rum inte får vara mindre än 20 cm och inte mer än 80 cm. Inom dessa dimensioner får man också den halvskugga, som är så viktig för klarhetsskalans nyansering (luminansernas fördelning, för att uttrycka sig med belysningsteknikens terminologi; min anm.), trivseln med belysningen och uppfattandet av de måleriska värdena.»⁷

Lysrörsbelysning

Med lysrörsbelysningen har man fått ett medel att på ett relativt billigt sätt tillfredsställa det mest primära belysningsbehovet, behovet av tillräcklig belysningsstyrka vid arbete. I vad mån mindre »materiella» behov även kunna tillfredsställas, är en fråga som på det högsta intresserar arkitekten och jag vill här söka ge en föreställning om vilka de speciella svårigheterna äro när man vill arbeta med lysrör.

Intermittensen

I motsats mot alla tidigare använda ljuskällor utsänder lysröret ett ljusflöde som är diskontinuerligt i tiden, bestående av en rad på varandra följande ljusglimtar. En följd härav är att ett föremål i rörelse inte är synligt under hela det kontinuerliga rörelseförloppet utan endast under de korta, tätt på varandra följande tidsrymder när ljus utsändes. Ett föremål i rörelse synes därför röra sig ryckvis, i små hastiga hopp, ett fenomen som kallats stroboskopeffekt. Detta fenomen uppfattas av de flesta människor som ett större eller mindre obehag, vilket inte är fysiologiskt betingat utan utgör ett typiskt exempel på en värdering. Man kan nämligen lära sig att tycka att det inte är obehagligt, men det torde inte vara någon tvekan om att den spontana värderingen är en utpräglad lågvärdering.

För att råda bot mot obehaget kan man placera två lysrör tillsammans och förse dem med en s. k. LLC-koppling, vilken medför att intermittensen slätas ut.

Spektralkurvan

Den spektrala fördelningen av ljuset från en ljuskälla avgör vilken ljusfärg och vilken färgrendering belysningen ifråga har. Härvid förhåller det sig som ovan nämnts så att fördelningen av våglängderna i spektret måste stå i ett visst förhållande till intensiteten hos ljusenergistrålningen för att ljusfärgen skall uppfattas som »vit» eller »neutral». Ju lägre belysningsstyrkan är, mätt i lux, desto lägre måste »färgtemperaturen» vara. Detta medför att de »vita» lysrören endast kunna begagnas vid mycket höga belysningsstyrkor, medan man vid belysningar av 150 till 200 lux måste övergå från lysrör till glödlampor om ljusfärgen skall uppfattas som »neutral». Eftersom man vid hembelysning vanligen håller sig omkring eller under detta gränsvärde, och eftersom man synes ha en spontan tendens att inte bara lågvärdera det »kalla» ljuset utan t. o. m. högvärdera det »varma» vid dessa belysningsstyrkor, måste man betrakta lysrören som direkt olämpliga för hembelysning, åtminstone med den spektralfördelning deras strålningsenergi tills vidare har fått.

Under de senaste årtiondena har man börjat allt mer uppmärksamma färgen som en betydelsefull faktor vid miljöns utformning. Man kan även här urskilja samma tre faktorer som när det gäller belysningen: förbättrande av synbetingelserna, dirigerande av uppmärksamheten och estetisk värdering. Inte minst inom industrin har man fått upp ögonen för vad detta kan innebära i form av ökad trivsel och ökad arbetsprestation. Det är då en märklig brist på konsekvens i handlandet när man samtidigt med denna »color conditioning» inför en lysrörsbelysning som har en från dagsljuset så helt avvikande färgrendering som de flesta lysrör ha. Det förhåller sig nämligen så att för en »riktig» dvs. med dagsljuset överensstämmande färgrendering fordras en jämn spektralkurva, där även de kortvågiga och långvågiga ytterändarna av spektret finnas tillräckligt representerade, och hittills har man inte lyckats framställa ett lysrör med sådana egenskaper. Belysningsteknici ha visserligen sin uppmärksamhet riktad på problemet, men ännu synes man stå långt från någon acceptabel lösning. Det enda man i dagens situation kan göra är att välja de minst »färgförfalskande» lysrören, vilka av fabrikanterna försetts med den missvisande beteckningen »de luxe». I sådana fall där en korrekt dagsljus-färgrendering är av vikt — och dit räknar jag t. ex. skolrummet där man bl. a. skall lära sig att handskas med pensel och färg — är t. o. m. glödlampsbelysningen med alla sina brister överlägsen det bästa lysrör.

Någon förbättring av färgrenderingen kan åstadkommas genom att kombinera lysröret med en glödlampa, som har ett överskott av långvågig strålningsenergi. Lysrörets brist på kortvågig energi avhjälpes emellertid inte härmed, vadan i synnerhet de blå färgerna bli förvanskade även i detta ljus.

Till följd av sin långsmala form ge lysrören slutligen upphov till egendomliga skuggbildningar: i en riktning uppträda hårda skuggor, i den däremot vinkelräta är ljuset nästan skuggfritt. Detta är något som åtminstone delvis går att bemästra genom en lämplig armatur.

Så är icke förhållandet med lysrörets färgrendering. Man kan inte med någon armatur i världen åstadkomma ett tillskott av sådana våglängder som saknas. Vi arkitekter ha ingenting annat att göra än att hoppas att lysrörsfabrikanterna skola lyckas åstadkomma bättre spektralkurvor hos sina lysrör.

Noter

1 En utmärkt sammanfattning, utformad som ett antal rekommendationer vid belysningens projekterande, återfinnes i Ljuskulturs broschyr God belysning, allmänna begrepp och regler, Stockholm 1949, auktoriserad av Svenska Belysningssällskapet.

2 En redogörelse återfinnes i International Lighting Rewiew no 2, 1951/52.

3 Christian Bach, Kvantitativ behandling av Purkinje-fenomenet, Tidskrift för Ljuskultur nris 1, 3 och 4, 1944 samt 1, 1945.

4 Lionardo da Vinci, Codex Vaticanus (Urbinas) 1270, ty ö Das Buch von der Malerei, Wien 1882.

5 Konrad Norden, Shadow and Diffusion in Illuminating Engineering, London 1948.

6 J. Bergmans and H. Zijl, A Neglected Factor in Interior Illumination, C. I. E., Proceedings, Volume II, New York 1951.

7 Poul Henningsen, Belysningens konst, Form 1946.