Varmt eller koldt? - Lysets indflydelse på termisk komfort

Institut for Byggeri, By og Miljø
Projektet skal ved brug af regulerbart LED lys undersøge, om man kan udvide det temperaturinterval, som brugere af bygningen opfatter som komfortabelt, altså se om man kan sænke komforttemperaturen i bygningen med rødt lys om vinteren (spare på opvarmningen) og hæve komforttemperaturen med blåt lys om sommeren (spare på kølingen).
Resultaterne peger på, at hvidt lys under almindelige forhold ikke er nok til at påvirke oplevet temperatur væsentligt og at der derfor kræves lys, der er mere farvemættet eller som ikke er påvirket af dagslyset. Effekten af farvetemperatur lader til at være negligerbar efter en halv times tilvænning.
Projektbeskrivelse

Indikatorer tyder på, at der er en sammenhæng mellem omgivelsernes temperatur og den korrelerede farvetemperatur brugere vælger at benytte til belysning. Under varmere himmelstrøg vælges ofte koldt lys og i nordiske lande foretrækkes ofte et varmere lys. Formentlig fordi den oplevede temperatur i koldt lys (blåligt) mentalt køler og varmt lys (rødligt) giver en oplevelse af at det er varmere. Med ny LED teknologi er det muligt, med få midler, at styre lysets farvetemperatur. Projektet skal ved brug af regulerbart LED lys undersøge, om man kan udvide det temperaturinterval, som brugere af bygningen opfatter som komfortabelt, altså se om man kan sænke komforttemperaturen i bygningen med rødt lys om vinteren (spare på opvarmningen) og hæve komforttemperaturen med blåt lys om sommeren (spare på kølingen).

Resultater

Projektets formål var at vise, om man ved brug af regulerbart LED lys i en bygning kan udvide det temperaturinterval, som brugere af bygningen opfatter som komfortabelt.

Projektet bygger på tidligere forskningsresultater om farvet lys og vil kunne føre til en reduktion af bygningers varmeforbrug om vinteren samt reduceret køling om sommeren.

Tidligere undersøgelser viser potentiale for brug af farvet lys til at påvirke oplevelsen af termisk komfort, hvor en varm farvetemperatur af lyset medfører en oplevelse af varmere omgivelser end ved en kold farvetemperatur af lyset.
I nærværende projekt blev sammenhængen mellem oplevet temperatur og lysets farveegenskaber testet uden dagslys i laboratorieomgivelser på DTU – Byg.

Forsøgets hypotese var, at der ved særligt kølige eller varme temperaturer var potentiale for, at lysets farveegenskaber influerede temperaturoplevelsen. Denne hypotese blev afvist, men til gengæld viste resultater tæt på komforttemperaturen 22°C en tendens til at omgivelsestemperaturen opleves køligere ved højere farvetemperatur end ved lavere farvetemperatur. Forsøget foregik ved et højt lysniveau, 1000 lx på arbejdsborde.

Næste skridt var et parallelt forløb med laboratorieforsøg og feltforsøg. Laboratorieforsøgene fokuserede på yderligere at undersøge effekten fundet ved de 22°C og feltforsøgene havde som formål at undersøge sammenhæng mellem oplevet temperatur og lysets farvetemperatur i et almindeligt anvendt kontormiljø på DTU – Fotonik, Risø campus.
De nye laboratorieforsøg fokuserede på udelukkende at udforske effekten af farvetemperatur på oplevet temperatur ved 22°C og 24,5°C. Forsøgene blev afviklet med 500 lx på arbejdsborde. Her viste det sig, at der efter skift af lysets farvetemperatur er tegn på, at denne har indflydelse på den oplevede temperatur, men efter en halv time i lokalet var der ingen effekt af farvetemperaturen på oplevet temperatur. Effekten kunne heller ikke registreres, når forsøgsper-soner brugte computerskærm eller hos forsøgspersoner over 30 år.

Feltundersøgelserne havde til formål at teste, hvorvidt effekten fundet i de første laboratorieforsøg også eksisterede i et almindeligt kontormiljø og med omskiftelige omgivelser. Feltundersøgelserne foregik på Risø DTU Fotonik i kontorer med dagslys. Lysarmaturerne i kontorerne var med programmerbar farvetemperaturer og blev indstillet til 3 niveauer på hhv. 3200 K, 3600K og 4600K, dækkende deres maksimum spænd. Belysningsstyrken på arbejdsområdet fra den elektriske belysning blev programmeret til at være éns for de 3 farvetemperaturer. Målte belysningsstyrker varierede mellem 373 – 573 lx under forsøget. Feltundersøgelserne viste ikke en sammenhæng mellem lysets farvetemperatur og oplevet temperatur. Baseret på vores undersøgelser ser der således ud til at være en effekt af lysets farvetemperatur på den oplevede temperatur i lokaler uden dagslys og ved 22°C. Effekten ser ud til at for-svinde efter 30 minutters tilvænning til omgivelserne.

Resultaterne peger på, at hvidt lys under almindelige forhold ikke er nok til at påvirke oplevet temperatur væsentligt og at der derfor kræves lys, der er mere farvemættet eller som ikke er påvirket af dagslyset. Effekten af farvetemperatur lader til at være negligerbar efter en halv times tilvænning.

Key figures

Periode:
2016 - 2019
Bevillingsår:
2016
Egen finansiering:
0,12 mio.
Støttebeløb:
1,11 mio.
Støtteprocent:
90 %
Projektbudget:
1,23 mio.

Kategori

Program
ELFORSK
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Projekttype
Demonstration
Journalnummer
ELFORSK 348-030

Deltagere

Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)
Danmarks Tekniske Universitet (DTU)

Energiforskning.dk - en fælles informationsportal for energiteknologiske forsknings- og udviklingsprogrammer.

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk