Vad är flimmer och varför bör vi vara uppmärksamma på det?

Vi har alla någon gång upplevt flimmer från en ljuskälla, vilket syns som fladdrande ljus. Men vad är egentligen flimmer? Och hur kan det undvikas?

Flimmer används för att beskriva fenomenet där en ljuskälla tänds och släcks med mycket snabba sekvenser. De flesta av oss känner igen flimmer från äldre lysrör, där problemet uppstod på grund av lysrörens magnetiska spolar*. Med tiden ersattes dock de magnetiska spolarna ​ med mer effektiva högfrekventa elektroniska don, vilket löste problemet med flimmer. Nu är situationen den att flimmer-fenomenet har återuppstått med framväxten av LED-ljus.

*En spole är helt enkelt en typ av strömförsörjning som säkerställer att lysröret tänds och förses med rätt mängd energi.

LED-ljuset har återupplivat flimmer

När det gäller flimmer är det viktigt att påpeka att det aldrig är själva LED-ljuskällan som flimrar, utan snarare belysningens strömförsörjning. Det kan förklaras så här: LED-ljus består av lysdioder som omvandlar elektrisk energi till ljus. Lysdioderna styrs av en driver (elektrisk omvandlare/don) som ser till att förse dioderna med exakt rätt mängd ström. När det gäller LED-ljusets flimmer, är det inte själva lysdioderna som orsakar problemet, utan drivern som levererar strömmen till dem. För många är det en något mer tekniskt komplicerad fråga att lösa, men det finns faktiskt många sätt att bekämpa det på - det kräver bara att vi faktiskt vet vad flimmer är.

En felaktig benämning

När vi ser på en lampa och ljuset flimrar, upplever vi flimmer. Faktum är att det märkliga med flimmer är att det inte är en helt korrekt benämning för det ljuset gör, utan snarare en benämning för det våra ögon ser. Där våra ögon ser att ljuset flimrar (flimmer), sker det i själva lampan att ljuset varierar över tid, vilket på vetenskapligt språk kallas "temporär ljusmodulation" (TLM). Om vi utsätts för TLM kan vi observera flera fenomen utöver flimmer. Bland annat täcker TLM också över fenomen som stroboskopiska effekter och phantom arrays. Flimmer, stroboskopiska effekter och phantom arrays är alla fenomen som kallas för temporala ljusartefakter (TLA). Alla temporala ljusartefakter orsakas av temporära ljusmodulationer.

Ett subjektivt eller objektivt fenomen?

I tekniska termer kallas flimmer för "uppfattningen av visuell instabilitet framkallad av en ljuskälla vars ljusstyrka eller spektrala fördelning har temporala svängningar för en statisk observatör i en statisk miljö". Förenklat sett handlar flimmer om den flimmer vi upplever när en lampas ljusstyrka svänger medan vi (och vår omgivning) står stilla. Det betyder alltså att om vi eller lampan är i rörelse kan vår uppfattning av flimrande ljus bero på andra faktorer än flimmer. Exakt sett kan våra ögon bara se flimmer när moduleringsfrekvensen är under cirka 90 Hz. Om modulationsfrekvensen är över 90 Hz kan våra ögon inte se de tidsmässiga variationerna i ljuset. Utifrån den definitionen kan man också dra slutsatsen att flimmer i högre grad är ett subjektivt än objektivt fenomen.

Synligt och osynligt flimmer: En hälsorisk

När man talar om flimmer nämner man både synligt och osynligt flimmer. Det beror på att det finns flimmer som människor kan se med blotta ögat, men det finns också flimmer som vi inte omedelbart kan se. Vi kan dock ofta känna av konsekvenserna av både synligt och osynligt flimmer i vår kropp. Det beror på att temporär ljusmodulation (TLM) inte bara har visuella konsekvenser som temporala ljusartefakter (TLA), utan också icke-visuella konsekvenser. Synligt flimmer är framför allt irriterande och störande för de flesta, eftersom det stör synen. Dessutom påverkar synligt och osynligt flimmer oss även biologiskt. Generellt sett har flimmer negativa konsekvenser för vår hälsa. Om man vistas i flimmer för länge kan det bland annat orsaka ögonbelastning, huvudvärk och migrän. Därför är det väsentligt att vara medveten om flimmer i den miljö man befinner sig i - och det kan man göra genom att mäta fenomenet.

Hur mäter man flimmer?

Det finns för närvarande två metoder som har blivit standarder för att mäta temporala ljusartefakter. Den första metoden kallas "perceptibility short-term light flickermeter" (PstLM) och används för att mäta flimmer. Den andra metoden heter "stroboscopic visibility measure" (SVM) och mäter stroboskopiska effekter. Båda metoderna är utformade så att om mätresultatet är 1 innebär det att sannolikheten för att människor kan se flimmer eller stroboskopisk effekt är 50%. Ett högre mätresultat innebär en högre sannolikhet att människor kan se det, och därför kan man också säga att ju lägre mätresultat, desto bättre. För närvarande finns det ingen metod som kan mäta fantomeffekter, men ännu värre är att det inte finns en metod som är lämplig för att kvantifiera de biologiska eller kognitiva påverkningarna av temporala ljusartefakter.

VARNING! Följande video innehåller blinkande ljus som kan vara obehagliga för personer med fotosensitiv epilepsi.

Nya regler och gränsvärden

I september 2021 trädde nya EU-regler i kraft med syfte att 1) sätta gränser för ljuskällors flimmer och 2) hänvisa till nya standarder för att mäta det. Med de nya reglerna fastställdes nya gränsvärden för flimmer och stroboskopiska effekter. Det beslutades att PstLM inte får överstiga värdet 1, medan SVM inte får överstiga värdet 0,4. En kritikpunkt för gränsvärdena är dock att de specificeras för icke-dimmade ljusstyrkor (ljuskällor vid 100% ljusstyrka), vilket i praktiken innebär att flimmer lätt kan uppstå i en godkänd armatur när den dimmas från 100%. Reglerna tar således inte hänsyn till att ljusmodulation ofta utgör en större utmaning så snart ljuset regleras i intensitet och färgtemperatur. 
Trots detta har det med de nya reglerna blivit ännu viktigare att öka medvetenheten om flimmer och kommunicera hur fenomenet mäts enkelt, snabbt och korrekt. På så sätt säkerställs att hela belysningsindustrin följer de nya reglerna, minskar hälsoproblem orsakade av flimmer och gör LED-teknologin säkrare och mer hållbar för alla.

Standarder och rekommendationer

År 2008 bildade IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers) en arbetsgrupp vars syfte var att diskutera flimmer och LED-belysning. En av de primära anledningarna till att bilda arbetsgruppen var att samla en mångsidig grupp av experter för att diskutera effekterna av flimmer. Gruppen bestod bland annat av medlemmar från den medicinska sektorn, belysningsindustrin, fotobiologer och elektriska ingenjörer som skulle diskutera problemet med flimmer och ge utvecklare av LED-belysning en bättre förståelse för de potentiella hälsopåverkningar som är kopplade till deras design. År 2015 resulterade arbetsgruppens arbete i publiceringen av en ny standard (IEEE1789) med titeln 'rekommenderade metoder för modulation av ström i högintensiva LED-lampor för att minska hälsorisker för betraktaren'. Standarden är inte obligatorisk utan en rekommenderad specifikation som diskuterar många olika aspekter av flimmer.

I Sverige har Myndigheten för arbetsmiljökunskap (MYNAK) ställt upp riktlinjer för synergomi - belysning och synförhållanden på arbetsplatsen, och där behandlas även fenomenet flimmer. Det rekommenderas bland annat att använda så högfrekventa drivdon som möjligt, eller att ha helt frekvensfria drivdon. Arbetsplatser uppmanas också att använda IEEE 1789-standarden när belysning implementeras, precis som MYNAK betonar att arbetsplatser har rätt att ställa krav på leverantören gällande både PstLM och SVM. Dessutom tar MYNAK hänsyn till att gränsvärdena är specificerade för ljuskällor vid 100% ljusstyrka. Därför poängterar MYNAK att belysningslösningars flimmer bör uppfylla PstLM ≤ 1, samtidigt som den stroboskopiska effekten bör uppfylla SVM ≤ 0,4 vid alla belysningsnivåer och färgtemperaturer (och alltså inte bara vid en ljusnivå på 100%). På så sätt säkerställs en flimmerfri ljusmiljö, enligt MYNAK.

Vill du lära dig mer om flimmer och rekommendationer för konstgjord belysning?

Då kan du utforska alla MYNAKS riktlinjer för synergonomi eller IEEE 1789-standarden.