Brugertilfredsstillende og energibesparende reguleringsstrategier for belysning

Institut for Byggeri, By og Miljø
Energiforbruget i bl.a. kontorbygninger kan sænkes betydeligt, hvis lyset reguleres automatisk. Erfaringer viser dog, at automatisk lysregulering kan give utilfredse brugere. Projektet skal udbygge vidensgrundlaget for strategier til belysningsregulering, som fører til både energibesparelse og tilfredse brugere samt sikre formidling herom.
Projektets formål var at udbygge viden om energieffektiv lysregulering for brugerne og at dele viden herom til producenter af lysreguleringsudstyr, rådgivere, lysdesignere, lysplanlæggere, el-entreprenører, lysansvarlige i kommuner og regioner samt lovgivere. Viden om brugertilfredsstillende, energieffektiv lysregulering forventes at indgå i fremtidige lysreguleringsstrategier, der kan implementeres i eksisterende og nye lysinstallationer.
Projektbeskrivelse

Projektet har til formål at udbygge vidensgrundlaget for strategier til belysningsregulering, som fører til både energibesparelser og tilfredse brugere samt at formidle nyeste viden og erfaringer inden for området. I gennem tidligere forskningsprojekter støttet bl.a. af PSO viser det sig at være et behov for at undersøge følgende reguleringsstrategier i laboratorieomgivelser: Regulering af almenbelysning og arbejdsbelysning inden for lave belysningsstyrkeniveauer samt regulering af belysning når brugerne træder ind i et lokale. De første to områder er der blevet for-sket en del i på nationalt samt internationalt niveau, men der mangler forskning indenfor lave niveauer af almenbelysningen samt arbejdsbelysningen (maksimum belysningsstyrker < 500 lux). Her skal der undersøges, om der ved manuel regulering af belysningen kan opnås energibesparelse i forhold til de belysningsstyrkeniveauer som fremgår af lysstandarder i kontoromgivelser; 100 lux til almenbelysning og 500 lux til arbejdsbelysning. Det sidste område, som forskes i, er lysregulering når brugerne træder ind i lokaler, her skal brug af bevægelsessensor vurderes op i mod regulering ved manuel tændingsfunktion, i forhold til energiforbrug og bru-gertilfredshed. Projektets hensigt er også at sikre at forskningsresultater og erfaring fra praksis inden for energieffektivlysregulering bliver formidlet til projektets målgrupper via et fagseminar.

Resultater

Projektets formål var at udbygge viden om energieffektiv lysregulering for brugerne og at dele viden herom til producenter af lysreguleringsudstyr, rådgivere, lysdesignere, lysplanlæggere, el-entreprenører, lysansvarlige i kommuner og regioner samt lovgivere. Viden om brugertilfredsstillende, energieffektiv lysregulering forventes at indgå i fremtidige lysreguleringsstrategier, der kan implementeres i eksisterende og nye lysinstallationer.

Et fagseminar blev afholdt i festsalen på Ny Carlsberg Glyptotek i november 2015 med det formål at sætte fokus på lysregulering set fra brugerens synsvinkel samt på energibesparelser. Dagens oplæg omhandlede forskningsresultater og erfaringer fra praksis vedrørende brugere, proces og energiforbrug. Deltagerene i fagseminaret var bygherrer, projekterende, producenter, udførende og driftsfolk, dvs. alle aktører i et lysreguleringsprojekt.

Konklusionerne fra fagseminariet var følgende:

  1. Uden at tage hensyn til brugerne og uden gode lysprodukter og en god strategi for lysregulering opnås ingen besparelser
  2. Den teknologiske udvikling går hurtigt 
  3. De forskellige nye produkter på markedet bliver udbudt og testet i virkeligheden, uden kendskab til hvilken vej det går
  4. Forbruget af stand-by strøm bliver forholdsvis højere i takt med, at strømforbruget til lyskilden bliver mindre
  5. Der efterlyses et fælles sprog for de begreber, lysreguleringen bliver indstillet efter
  6. Brugerne stiller krav om begrænsede og overskuelige valgmuligheder
  7. Brugerfladen har stor betydning for anvendelsen af reguleringsmulighederne
  8. Der findes lysreguleringstiltag, som ifølge forskningen giver tilfredse brugere og energibesparelser.

Brugerforsøg blev udført på Statens Byggeforskningsinstitut, Aalborg Universitet (SBi AAU) i sommerhalvåret 2016. Forsøgenes hovedformål var at undersøge om tidligere forskningsresultater om lysregulering (Logadottir et al., 2011) også gælder for belysningsstyrkeintervaller på niveau med dem, vi møder til daglig, dvs. op til 500 lx. På baggrund af de tidligere forsøg forventes der en betragtelig energibesparelse ved fra et givent udgangspunkt at skrue op for lyset i forhold til at skulle skrue ned for lyset i et givent belysningsstyrkeinterval.

Fire intervaller blev afprøvet for almenbelysningen, både ved at skrue op og ved at skrue ned for lyset, som var fordelt over hele lokalet med regelmæssighed U0>0,5. Intervallerne havde et maksimum 54 lx, 110 lx, 212 lx og 515 lx og omtalt i denne rapport som 50 lx-, 100 lx-, 200 lx- og 500 lxintervallerne. Resultaterne viser et besparelsespotentiale ved brug af manuel regulering, som vokser med størrelsen af det tilbudte belysningsstyrkeinterval.

Som tidligere forskning har vist, er der også en stor besparelse at hente ved brug af et lavt udgangspunkt, frem for et højt udgangspunkt ved de større afprøvede intervaller. Effektoptaget for det største interval viser sig at ligge på 2,4 til 2,8 W/m2, når almenbelysningen reguleres ved indgang, 1,8 til 2,4 W/m2, når almenbelysningen reguleres siddende ved arbejdsområdet, og 1,5 W/m2, når arbejdsbelysningen reguleres siddende ved arbejdsområdet.

Tilfredshed blev vurderet på en skala fra 1 til 6, som svarer til meget utilfredsstillende til meget tilfredsstillende. Forsøgspersonerne er lige tilfredse med de tre forskellige måder at regulere lyset på. Indstillingerne fra 500 lx intervallet bliver vurderet som ’tilfredsstillende’ til ’meget tilfredsstillende’ mens indstillinger fra 50 lx intervallet bliver vurderet som ’utilfredsstillende’ til ’nogenlunde utilfredsstillende’.

Det viser sig, at forsøgspersonerne indstiller til højere lysniveauer, når de regulerer lyset umiddelbart efter, at de træder ind i rummet, end når de regulerer lyset ved arbejdspladsen. Den lavere lysindstilling, som der bliver reguleret til ved arbejdspladsen, har ikke en negativ indflydelse på brugertilfredsheden med lysomgivelserne.

Det er vigtigt at definere arbejdszoner for belysningen og regulere lyset derefter, fordi energiforbruget varierer meget afhængigt af installationen. Som eksempel sammenlignes en installation, som leverer konstant 200 lx med et lysanlæg, som leverer manuelt regulerbart lysanlæg på op til 500 lx over hele lokalet. I dette tilfælde er installeret effekt højere for det regulerbare anlæg, som fører til et merforbrug på 31 % ift. de konstante 200 lx, hvis en lav startværdi er udgangspunktet. Merforbruget bliver 57 %, hvis en høj startværdi er udgangspunktet for det regulerbare anlæg, som kan levere højere belysningsstyrker. Hvis sammenligningen til gengæld foregår mellem det samme anlæg, som leverer konstant 200 lx (U0 = 0,57 i lokalet) og et regulærbart anlæg, som leverer maksimum 500 lx (U0 = 0,94 på arbejdsområdet) og 200 lx (U0= 0,54 i resten af lokalet) er der en besparelse på 18 % ift. det effektoptag, som de konstante 200 lx vil kræve.

Key figures

Periode:
2014 - 2017
Bevillingsår:
2014
Egen finansiering:
0,39 mio.
Støttebeløb:
1,17 mio.
Støtteprocent:
75 %
Projektbudget:
1,56 mio.

Kategori

Oprindelig title
Brugertilfredsstillende og energibesparende reguleringsstrategier for belysning
Program
ELFORSK
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Projekttype
Forskning
Journalnummer
ELFORSK 346-034

Deltagere

Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
Dansk Center for Lys
Spectra Nord

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

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk