Licht is essentieel voor mensen, net als voedsel, water en schone lucht. Toch horen we niet zo veel over de kwaliteit van lichtomstandigheden. Het welzijn van mensen – en dus hun productiviteit – is sterk afhankelijk van de lichtintensiteit en -samenstelling, én de variaties daarin gedurende de dag. Maar hoe werken de mechanismen achter de lichtgevoeligheid van mensen en wat kunnen we daarmee?
Herfst, winter en vroege voorjaar: het zijn de perioden in het jaar dat veel mensen weinig buiten komen. Hierdoor ontvangen we onvoldoende licht en dat heeft consequenties. Om te lezen of iets te doen, kunnen we lampen aandoen. Ons lichaam heeft echter licht nodig voor meer dan alleen zicht. Dan gaat het met name om de samenstelling van kleuren licht en die verandert gedurende de dag. Ons lichaam heeft zelfs licht nodig dat we bijna niet kunnen zien. Het is dus de hoogste tijd dat we binnen, op het werk en thuis, zorgvuldiger met verlichting omgaan.
Bewezen effecten
Verschillende wetenschappelijke onderzoeken wijzen uit dat kinderen zich met de juiste verlichting beter kunnen concentreren. Hun leerprestaties gaan erdoor omhoog. Dementerende ouderen hebben aantoonbaar baat bij een juiste verlichting waardoor hun rusteloosheid afneemt en hun slaappatronen verbeteren. Dit zijn maar twee voorbeelden van de effecten van goede lichtomstandigheden.
De resultaten van zo’n 25 jaar onderzoek komen nu samen in het vakgebied Human Centric Lighting (HCL). “Het is de combinatie van zicht, biologische aspecten en psychologische effecten”, verklaart Bianca van der Zande, toegepast wetenschapper bij Signify, het voormalig Philips Lighting. Dat mensen beter presteren met voldoende licht is al langer bekend. Kantoren en fabriekshallen worden al sinds jaar en dag fel verlicht met TL-verlichting. Daarbij is het advies dat er minimaal 1.000 lux de ogen bereikt. Ter vergelijking, op een mistige dag in het najaar komt de lichtmeter makkelijk op waarden van 2.500 lux en op zonnige zomerdagen ver boven de 100.000 lux. Menige thuiswerkplek haalt echter de 100 lux niet.
Psychologie en biologie
Maar licht heeft ook psychologische effecten. TL-verlichte ruimtes worden vaak als koud en ongezellig ervaren. Uit onderzoek blijkt dat een kleurtemperatuur van 4.000 Kelvin prettig is om bij te werken. Thuis of voor gezellige ruimten kiezen we meer voor de warmere 2.700 Kelvin. En op feestjes is het leuk om allerlei kleuren af te wisselen. Van de Zande: “Het mooie van LEDs is dat je nu zoveel kleuren kunt mengen, dat je ook bij grote lichthoeveelheden een aangename ervaring hebt.”
Licht heeft echter ook een sterk effect op biologische processen, die aangestuurd worden door onze biologische klok, ook wel de circadiane klok genoemd. Een klompje cellen ter grootte van een speldenknop is daar verantwoordelijk voor. Het zit onderin de hersenen waar de oogzenuwen binnenkomen en coördineert patronen in verschillende fysiologische processen, zoals slaap-waakritme, hormoonafgifte en lichaamstemperatuur. De klok genereert een ritme van gemiddeld iets meer dan 24 uur. Licht, en dan vooral in de ochtend, zorgt dat deze circadiane ritmes weer in de pas lopen met het 24-uursritme van de aarde.
Derde type receptor
Pas in 2002 is ontdekt hoe licht effect heeft op de biologische klok. Verschillende onderzoeksteams toonden aan dat er in het netvlies niet alleen staafjes (voor zwart/wit) en kegeltjes (voor kleuren) als lichtreceptoren zitten, maar dat daarnaast nog een derde type receptor actief is: de ipRGC. “Voor het gemak worden die receptoren wel aangeduid als ‘bolletjes’”, vertelt Marijke Gordijn, chronobioloog aan de Rijksuniversiteit Groningen en oprichter van adviesbureau Chrono@Work. De bolletjes zijn gevoelig voor licht met een golflengte van 480 nm, een deel van het cyaanblauwe spectrum. Met speciale LEDs kan meer van deze golflengte worden toegevoegd aan lamplicht.
Maar hoeveel van dit licht is dan nodig? Daarvoor biedt de lux-eenheid geen soelaas want die zegt alleen iets over de gevoeligheid van het visuele systeem voor licht. Er is daarom een nieuwe maat opgezet, de melanopic equivalent daylight illuminance oftewel de mEDI. Gordijn: “Overdag heb je minstens 250 melanopic EDI nodig, ’s avonds niet meer dan 10 en ’s nachts niet meer dan 1.”
Overdag heb je minstens 250 melanopic EDI nodig, ’s avonds niet meer dan 10.”
De verlichtingsindustrie is dankbaar aan de slag gegaan met de nieuwe inzichten. Van der Zande vertelt dat verlichting decennialang een vervangingsmarkt was. Gloeilampen en TL-buizen slijten door gebruik. Ging de lamp stuk, moest er een nieuwe in. Maar met de komst van LED-verlichting veranderde dat. LED-lampen gaan veel langer mee, dus moest het aanbod worden verrijkt om de omzet op peil te houden. Het op afstand besturen van verlichting (connectiviteit) was zo’n kans om meerwaarde te bieden, net als de mogelijkheid om kleurtemperatuur en lichtintensiteit automatisch aan te sturen zodat deze de natuurlijke variaties van de dag volgen. Want niet alleen een piek van 480 nm-licht in de ochtend is belangrijk, ook warmer en zachter licht in de late middag en avond en donkerte ’s nachts zorgen voor betere werkomstandigheden en gezondere slaapritmes.
Marktvraag moet ontwikkelen
Verschillende aanbieders van lichtsystemen hebben inmiddels producten op de markt. Toch blijft de vraag uit de markt gering, ondanks succesvolle proefprojecten en ervaringen van onder meer zorginstellingen. Aanbieder ThorLux bijvoorbeeld zegt dat in Nederland de vraag zo gering is dat het niet rendabel is hier een HCL-deskundige aan te stellen. In Scandinavië, met nog minder daglicht in de winter, is de vraag groter.
Van der Zande ziet de achterblijvende vraag ook en wijt deze aan verschillende factoren. Veel organisaties hebben in het kader van verduurzaming flink geïnvesteerd in LED-verlichting. Die is duur en gaat lang mee. Nu gelijk weer investeren in HCL-verlichting is vaak een brug te ver. Gebouwenbeheer en facilities management, die over de aanschaf en energieverbruik gaan, hebben de opdracht om waar mogelijk op kosten te besparen. Daar past het verhogen van de lichtintensiteit en dus hogere stroomkosten, niet bij.
Gordijn ziet toch wel mogelijkheden. “Als je ziet hoeveel panden er nog steeds ‘s avonds en ‘s nachts verlicht worden, denk ik nou, dat kan ’s nachts wel minder en overdag meer. Daar valt veel te winnen. Werkgevers hebben natuurlijk ook belang bij de gezondheid van hun werknemers. Zij zouden bij de onderhandelingen met gebouweigenaren meer kunnen letten op de WELL Building-certificering.” De internationale WELL Building standaard is een keurmerk bedoeld om de gezondheid en het welzijn van mensen in gebouwen te bevorderen. Verlichtingsomstandigheden zoals minimaal niveau van 250 mEDI en 1000 lux aan zichtbaar licht, leveren extra punten op.
Bijziendheid leidt tot medische kosten
Een aangescherpte ARBO-wetgeving is een oplossing die Van der Zande aandraagt. “Uiteindelijk levert goede verlichting de maatschappij een besparing op aan medische voorzieningen die nodig zijn om te compenseren voor de schadelijke effecten van onvoldoende licht.” Meer dan de helft van de kinderen heeft bijvoorbeeld tegenwoordig myopie (bijziendheid). “Even simpel gezegd is een tekort aan daglicht één van de oorzaken dat het oog doorgroeit en een ellipsvorm krijgt.” De problemen van bijziendheid zijn eenvoudig op te lossen met een bril. Maar er ontstaat ook spanning op het netvlies. Zeker bij ernstige myopie zorgt dat voor problemen met het netvlies op oudere leeftijd. “Uiteindelijk kan dat tot blindheid leiden. Ook kun je met sterke myopie sommige beroepen of sporten niet uitvoeren.” HCL-verlichting op school zorgt er dus voor dat mensen zich in sociaal opzicht beter kunnen ontplooien en vermindert de medische zorgkosten op lange termijn. Daarnaast helpt HCL mensen in kantoren en fabrieken hun productiviteit te verhogen omdat ze door een beter slaap-waakritme fitter zijn en zich beter kunnen concentreren op hun taken.
Een tekort aan daglicht is een van de oorzaken dat bijziendheid zo vaak voorkomt.”
Om de lichtomstandigheden in een pand te verbeteren, is een grootscheepse verbouwing niet nodig, stelt Maarten Voorhuis. Hij is oprichter van Sparckel, een relatief jong bedrijf dat zich heeft gespecialiseerd in HCL-lampen die naast een bureau of stoel op de grond staan of eenvoudig aan het plafond gehangen kunnen worden. Gordijn heeft bij een grote Nederlandse verzekeringsmaatschappij experimenten uitgevoerd met een groot aantal Sparckel-lampen. “Je zag dat mensen het erg waardeerden als je eilanden maakt met goede verlichting.” Op die manier is het niet nodig een heel pand in een keer van HCL-verlichting te voorzien, maar kunnen er lichtcellen komen, zoals vergaderkamers of speciale ruimten, waar mensen in ieder geval een deel van de dag extra licht kunnen opzoeken. Voorhuis rekent voor dat de extra energiekosten dan erg meevallen. “Je verbruikt gemiddeld genomen 60 Watt meer. Met één lamp kun je vier bureaus verlichten. Dus je hebt minimaal extra energieverbruik, maar maximale gezondheidswinst.”
Ontwikkeling stopt niet
Van der Zande verwacht de komende jaren meer verbeteringen in verlichting. Zo is bekend dat UV-B-straling op de huid, zorgt voor de natuurlijke aanmaak van vitamine D. Die stof heeft het lichaam nodig voor sterke botten, tanden en spieren. Onderzoeken wijzen uit dat tussen de 70 en 90% van de mensen nu een tekort aan vitamine D heeft in de winter. Moderne LEDs kunnen echter weer een klein beetje UV-B toevoegen. “Als bijkomend voordeel zijn mensen beter beschermd tegen UV- straling van de zon”, zegt Van der Zande.
Dagelijks een half uur buiten zijn, bijvoorbeeld tijdens een lunchwandeling, helpt het best om problemen te voorkomen. Maar als dat niet lukt, kan verlichting gebaseerd op de laatste inzichten helpen om gezonder te leven en problemen op de langere termijn te voorkomen.
