Intelligent styring af dynamisk LED-belysning

Målet er at skabe en intelligent og avanceret styring af LED belysning, der evner at optimere brugerens lysforhold i en given situation eller i relation til en opgave. Ud fra en række kendte parametre af såvel personlige som demografisk karakter vil systemet kunne regulere lyssætningen således, at der til enhver tid skabes optimale lysforhold med anvendelse af mindst mulig elektrisk energi
Målet var at skabe en intelligent og avanceret styring af LED belysning, der evner at optimere brugerens lysforhold i en given situation eller i relation til en opgave. Ud fra en række kendte parametre skal systemet kunne regulere lyssætningen således, at der til enhver tid skabes optimale lysforhold med anvendelse af mindst mulig elektrisk energi.
Projektbeskrivelse

LIGHTEN vil, i samarbejde med DTU Fotonik (ved RISØ) og Statens Byggeforskningsinstitut, udvikle en avanceret og intelligent styringsenhed, der kan regulere en lysenhed baseret på LED ud fra en række demografiske og menneskelige parametre. Enheden er en modulær LED-baseret styringsenhed, der kan sammensættes geometrisk til at understøtte forskellige lysenheder, fx almenbelysning, spotbelysning, arbejdsbelysning etc.

I nærværende projekt er det målet at færdigudvikle, demonstrere og teste en enhed til arbejdsbelysning (en bordlampe) i kontormiljøer.Det er således vores mål, gennem indledende laboratorietest og tilretninger, at tilsikre en løsning, der imødekommer kravet om såvel høj energieffektivitet, som evnen til at tilbyde intelligent og individuelt styret belysning af høj kvalitet.

Det antages, at en intelligent styringsenhed vil kunne være med til at nedbringe energiforbruget indenfor almen belysning på arbejdspladsen med helt op til 88 % sammenlignet med eksisterende løsninger (en arbejdslampe med 60 W glødepære eller tilsvarende sparepære).

For at opnå tilstrækkeligt vurderingsgrundlag under markedsmodningsfasen ønsker vi at teste op imod 50 enheder over cirka 6-10 måneder, hvor nogle test kører forskudt og andre parallelt.

Projektet forventes at bidrage til afgørende viden omkring lysets effekt på individets ydeevne og trivsel og deraf afledte positive effekter på virksomhedernes effektivitet, kvalitet og resultater. Resultaterne vil skabe en fundamentalt og evidensbaseret viden, som kan omsættes i konkrete salgbare løsninger og hjælpe til at sætte Danmark på verdenskortet i relation til den nyeste forskning indenfor området "Energy Effecient and Healthy Lighting", som er et område med stor bevågenhed fra verdens førende arkitekter og producenter af løsninger indenfor lys.

Resultater

Der er udviklet et intelligent belysningssystem i form af en arbejdslampe, som blandt andet muliggør dynamisk ændring af lysets farvesammensætning. Systemet inkluderer en LED-enhed til generation af højkvalitets dynamisk lys, driverelektronik, sensorer, lampedesign og styringsprogram med brugerinterface og lysstyrings-algoritmer. Målinger viser, at systemet er i stand til at afgive lys med samme spektralfordeling ved en dæmpning fra 100 % – 10 % ved forskellige farvetemperaturer i intervallet 2700-7000K.

Med systemets indbyggede intelligens gives brugeren mulighed for, at få en optimeret generering af lys i forhold til egne personlige præferencer og individuelle behov. Lyset kan indstilles efter en given arbejdsopgave, samt i forhold til brugernes individuelle biologiske døgnrytme, alder og køn. Systemet har endvidere sensorer som, dels måler og kompenserer for lyset fra omgivelserne (fra dagslys og øvrige lysenheder), dels detekterer om brugeren er i nærheden (bevægelsessensor der tænder og slukker for lyset alt efter om brugeren er ved arbejdspladsen). Sensorerne skal sikre optimal energieffektivitet.

Ingen eksisterende kendte kommercielle løsninger kan tilbyde brugeren de samme egenskaber, som LIGHTEN’s prototype.

Der er gennemført en slutbrugertest af systemet via installering af 8 lamper hos medarbejdere i Lollands Kommunes Sundhedscenter i Maribo, som primært udfører almindeligt kontorarbejde. I forbindelse med testen har brugerne besvaret en række spørgsmål omkring deres daglige kontormiljø samt brug og oplevelse af lampen. Testen varede ca. 4 uger.  Det lille antal testpersoner og den korte testperiode betyder dog, at testresultaterne må tages med forbehold.

Hovedkonklusionen er, at den udviklede prototype endnu ikke er klar til markedsintroduktion, idet resultaterne af testen peger på behovet for forbedringer af såvel energieffektivitet som brugervenlighed og design.

Key figures

Periode:
2011 - 2012
Bevillingsår:
2011
Egen finansiering:
2,05 mio.
Støttebeløb:
1,87 mio.
Støtteprocent:
48 %
Projektbudget:
3,92 mio.

Kategori

Oprindelig title
Intelligent styring af dynamisk LED Belysning
Program
EUDP
Fælles overordnet teknologiområde
Energieffektivitet
Projekttype
Udvikling
Journalnummer
64011-0004

Dokumenter

Deltagere

LIGHTEN (Main Responsible)
Partner og Økonomi
Partner Tilskud Eget bidrag
LIGHTEN 0.61 mio. 1.44 mio.
Danmarks Tekniske Universitet (DTU) 1.09 mio. 0.50 mio.
Aalborg Universitet (Fredrik Bajers Vej) 0.17 mio. 0.04 mio.
Lolland kommune 0.07 mio.

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

Logo innovationsfonden
Logo for EUDP
Logo for elforsk