Optik & ljusberäkning

Optiktyp och spektral filtrering — linsen formar ljuset

Ljusflödet från en LED-modul är i sig oanvändbart på en gata — det behöver riktas, fördelas och ibland spektralt anpassas. Det är linsens uppgift. Linsvalet avgör både vilken ljusfördelningstyp installationen får och, i dag allt vanligare, hur mycket blåljus som når vintersädden och natthimlen.

Publicerad 22 juni 2026 · ca 10 min läsning

Dela
Kortfattat
  • IES-fördelningstyp (I–V) och CEN M-klass beskriver var ljuset hamnar. Linsvalet avgör om installationen uppfyller EN 13201 utan att spännvidder ändras.
  • Absorptionsfilter (gula/amberfärgade linser) blockerar blåljus effektivt men minskar det totala ljusflödet med typiskt 25–30 % jämfört med klar optik — per tillverkardata.
  • Spektrala omfördelningslinser omvandlar istället blå fotoner till längre våglängder, vilket enligt tillverkardata kan bibehålla nästan hela ljusflödet — men anspråket bör verifieras mot oberoende mätning.
  • Blåljusreduktion och mesopisk S/P-kvot drar i delvis motsatt riktning: lägre blåljus ger lägre S/P, vilket kan reducera perifer nattsyn. Det är en reell avvägning — se öppna frågor.

Vad ljusfördelningstyp betyder i praktiken

En gatuarmatur skickar inte ljus åt alla håll lika. Ljusfördelningen — det mönster i vilket ljus projiceras mot körbana och omgivning — är inbyggd i linsens geometri. Alla belysningsteknik-beräkningar (DIALux, Relux) räknar mot en specifik ljusfördelning. Anger man fel fördelningstyp får man fel svar, oavsett hur noggrann beräkningen i övrigt är.

IES (Illuminating Engineering Society) delar in gatuarmatuers sidofördelning i fem klasser:

IES-typ Lateral utfördelning Typisk tillämpning
Typ ISmal, symmetrisk, långGangvägar och cykelvägar längs mitten
Typ IISmal, asymmetrisk utåtBreda gator, en armåturs montering på sida
Typ IIIMedel, asymmetriskGenomsnittlig stadsgata, normal stolpmontering vid kant
Typ IVBred, ensidigMycket breda körfält, torg, parkeringsplatser
Typ VSymmetrisk rundspändKorsningar, mittmontering

CEN (europeisk standard) använder en kompletterande M-klassesättning som kombinerar körfältsbredd, observatörsögats position och jämnhetskrav enligt EN 13201. I praktiken återfinns båda systemen i upphandling: IES-typen i produktdatablad och M-klasskravet i tekniska föreskrifter.

När stolphöjd och stolpavstånd är givna är det linsvalet som avgör om kraven på medelluminans (Lm) och jämnhet (U0, UL) kan uppfyllas. Fel fördelningstyp — t.ex. Typ IV på en smal gata — slösar ljus i sidled och kan missa jämnhetskrav i körfältets centrum. Se Modell vs verklighet — vad DIALux inte beräknar.

Tre linstekniker — vad de gör med ljuset

Utöver geometrisk fördelning påverkar linsen i dag allt oftare ljusets spektrala sammansättning. Det finns tre principiellt olika metoder:

1. Klar optik (referens)

En optisk klar PMMA- eller PC-lins släpper igenom ljusets spektrum i princip oförändrat. Optisk transmittans är typiskt hög — 90 % eller mer per tillverkardata. Spektralt får man ut det LED-källan ger: en 4 000 K-modul ger 4 000 K ut. Klar optik är referenspunkten för effektivitetjämförelser.

2. Absorptionsfilter (amber-lins)

En gul eller orangetonad lins absorberar kortvågigt blåljus i PMMA-materialet. Ljus i blå/violett spektrum omvandlas till värme i materialet istället för att passera. Resultatet är att CCT sjunker och andelen kortvågigt ljus minskar kraftigt — ett absorptionsfilter från LEDiL anges av tillverkaren blockera upp till ca 99 % av ljus under 500 nm, med en CCT-förändring från t.ex. 3 000 K till ca 2 200–2 300 K.

Konsekvens: Absorptionsfiltret innebär en direkt ljusbortförlust. Per LEDiL:s datablad förlorar en amber-lins typiskt 25–27 % av ljusflödet jämfört med en klar referenslins av samma geometriska typ. Installationen kräver alltså antingen högre grundeff ekt eller tätare stolpintervall för att uppfylla samma luminanskrav.

Absorptionsfilter lämpar sig för miljöer där blåljusreduktion är högt prioriterat och lägre effektivitet accepteras — exempelvis boendemiljöer, parker och habitat där måljusreduktion väger tungt mot energianvändning. (Om blåljusets faktiska ekologiska effekt i fält är en öppen fråga — se öppna frågor fråga 4.)

3. Spektral omfördelningslins

En nyare metod innebär att blå fotoner inte absorberas utan konverteras till längre våglängder via luminoforläggning i linsens PMMA. Fotoenerginen utnyttjas alltså — en del av den kortvåga strålningen omvandlas till gult/grönt ljus i områden där ögats känslighet är högre.

Konsekvens: Tillverkardatan antyder att det totala fotopiska ljusflödet kan bibehållas nära 100 % — i några mätningar överstiger det till och med klarlinsvärdet med några procent, på grund av att omvandling sker till våglängder där ögats V(λ)-känslighet är högre. Anmärkning: dessa värden stämmer från tillverkardatablad och bör verifieras mot oberoende akrediterad mätning vid upphandling.

Spektrala omfördelningslinser är ett alternativ där blåljusreduktion önskas utan lödesflödes-förlust, t.ex. på högt trafikerade vägar där luminanskraven är strängare.

Linstekniker jämfört

Parameter Klar optik Absorptionsfilter Spektral omfördelning
Optisk transmittans (typisk) ≥90 % ~73–75 % ~95–100 %
Blåljusreduktion (<500 nm) Ingen Ca 95–99 % per tillverkardata Stark, via konvertering
CCT-förändring från källan Ingen Stor (t.ex. 3000 K → ~2200 K) Stor (t.ex. 3000 K → ~2200–2500 K)
S/P-kvot (mesopisk prestanda) Bibehålls från källan Sjunker (lägre blåandel) Sjunker (lägre blåandel)
Lämpar sig för Hög trafikväg, max luminans Parker, boende, naturområden Trafik med blåljusk rav, EC-zoner

Transmittans- och blåljustalen ovan är tillverkardata från produktdatablad. Oberoende akrediterad mätning bör begäras vid upphandling.

Vad linsval innebär för EN 13201-beräkningar

En lägre optisk transmittans (absorptionsfilter) är ekvivalent med en effektmässig neddragning: 1 000 lm med amber-lins motsvara ungefär 730–750 lm vid klar optik i beräkningen. Installationer som dimensionerats med klar optik uppfyller därför inte nödvändigtvis en M-klass om linsen byts till absorptionsfilter utan att övriga parametrar justeras.

Beräkningskonsekvenser av linsbyten:

  • Klar → amber: luminansbidrag minskar med ~25–27 %. Stolpavstånd kan behöva minska eller effekten höjas.
  • Klar → spektral omfördelning: enligt tillverkardata minimal ljusförlust. Verifiera att IES/LDT-fil från aktuell lins används i beräkningen — fotometrisk fil ska hänföra till vald linsa, inte till klarreferensen.
  • Linsbyte ändrar även fördelningsprofil om linsgeometrin ändras: värde-klämning (t.ex. från Typ III till Typ II) måste beräknas om från rätt IES/LDT-fil.

I DIALux och Relux: importera alltid produktens egna IES- eller LDT-fil med den faktiska linsen monterad, inte en generisk modulkurva. Klar referensoptik ger i normalfallet den bästa beräknade prestandan — välja spektralt filtrerad lins av andra skäl innebär alltid att kontrollera att belysnignskraven fortfarande nås med rätt fil. Se även Modell vs verklighet — vad DIALux inte beräknar.

Blåljusreduktion och S/P-kvoten — en reell avvägning

En hög S/P-kvot (scotopic/photopic) innebär att källan bidrar relativt mer till stavseendet och därmed perifer detektion under mesopiska förhållanden. Blåljus är en viktig del av vad som ger hög S/P. En absorptionslins eller spektralt omfördelningslins som tar bort blåljus sänker alltså S/P-kvoten.

Det innebär en avvägning:

  • Hög S/P → bättre perifer detektion och mesopisk synprestanda, men ökat blåljus mot himmel, insekter och mänsklig cirkadisk rytm.
  • Låg S/P (amber/varm ton) → gynnar ekologi, mörkerhimmel och cirkadisk hälsa, men kan reducera perifer synprestanda vid låga luminansnivåer.

Ingen av dessa är objektivt rätt — valet beror på installationens kontext. Se Mesopisk fotometri och seende nattetid för bakgrunden, och Vad vet vi inte? fråga 1 för det aktuella forskningsläget om CCT-optimum.

Fem frågor att ställa vid linsval

  1. Vilken IES-typ eller M-klass krävs för väggeometrin? Kontrollera att vald lins matchar den typen — inte något liknande.
  2. Är spektral filtrering ett krav i upphandlingen? Om ja: absorptionsfilter (lägre flöde) eller spektral omfördelning (bibehållet flöde per tillverkardata)?
  3. Bygger beräkningen på rätt IES/LDT-fil — d.v.s. filen som faktiskt hänför till den linsen, inte klarreferensen?
  4. Har transmittansdata bekräftats av oberoende akrediterad mätning, eller bygger jämförelsen enbart på tillverkarens datablad?
  5. Hur påverkas S/P-kvoten av linsvalet, och är det relevant för installationens krav på mesopisk synprestanda?

VALDUR — Teknisk not

VALDUR-armaturen använder LEDiL 2×2-optikplattformen (50×50 mm) med Philips Fortimo FastFlex UHE-modul som ljuskälla. Tillgängliga optiktyper inkluderar Typ II, III och IV-geometrier samt klar, amber och spektralomfördelning. Produktkonfiguratorn och IES/LDT-filer för specifika kombinationer finns på POLAB Optik. Alla blåljus- och transmittansvärden i det avsnittet stämmer från LEDiL:s datablad och ska verifieras vid projektering.

Källor

  1. IES. (2020). ANSI/IES RP-8-20: Roadway Lighting. Illuminating Engineering Society. (IES-typfördelningar I–V.)
  2. CEN. (2015). EN 13201-2:2015: Road Lighting — Part 2: Performance Requirements. (M-klasser och luminanskrav.)
  3. LEDiL. (2024). AMBER-2X2 Product Datasheet. LEDiL Oy, Salo, Finland. (Transmittans och blåljusreduktion per produktdatablad.)
  4. LEDiL. (2024). SPECTRE-Y-2X2: Eliminate Blue Light — Technical Whitepaper. LEDiL Oy. (Spektral omfördelning och lumendata.)
  5. CIE. (2010). CIE 191:2010: Recommended System for Mesopic Photometry Based on Visual Performance. (S/P-kvoten och mesopisk justering.)
  6. van Bommel, W. (2015). Road Lighting: Fundamentals, Technology and Application. Springer. (Optiktypers roll i vägbelysningsdesign.)

Frågor om optikval

Vilken optik passar er väggeometri och ECL-krav?

Vi hjälper er matcha IES-typ, stolpavstånd och blåljusk rav mot rätt lins — och levererar IES/LDT-filer för projekteringsberäkning.