Smarta styrsystem
kontra statisk
belysning
HUVUDOMRÅDE: Produktutveckling med inriktning Ljusdesign FÖRFATTARE: Olivia Bengtsson, Linnéa Lenhammar HANDLEDARE:Johan Röklander
EXAMINATOR:Ulrika Wänström Lindh
JÖNKÖPING 2020–08
Postadress: Besöksadress: Telefon:
Box 1026 Gjuterigatan 5 036-10 10 00 (vx)
551 11 Jönköping
Detta examensarbete är utfört vid Tekniska Högskolan i Jönköping inom huvudområdet Produktutveckling med inriktning Ljusdesign. Författarna svarar själva för framförda åsikter, slutsatser och resultat.
Examinator: Ulrika Wänström Lindh Handledare: Johan Röklander Omfattning: 15 hp
Abstract
Lighting is an essential part of a functioning society. The development of lighting is constantly advancing in order to be as user-friendly as possible. Illumination can predict how spaces are used, using information from other luminaires, so that the area is illuminated even if the user moves exactly on the border of the illuminated area. Obtaining an energy-efficient lighting together with daylight without sacrificing visual comfort is an important issue for lighting buyers. However, visual comfort is more complicated than energy saving, as it means more factors and the favorable result is more difficult to estimate. Visual comfort, such as room perception describes how we see a room's size and shape. Something to keep in mind is that the room is not always perceived as planned and intended. Today energy-saving control systems are becoming increasingly important in commercial buildings as there is a high potential to reduce energy consumption. In addition to saving energy, smart control systems can also be used to improve light quality and increase productivity. This thesis examines how smart control systems can change the visual room perception in offices, as well as how energy consumption is affected by control systems, versus static lighting.
The thesis is based on two questions. To answer the first question that deals with room perception, the study is based on a quantitative approach in the form of a digital survey. The survey covers how office lighting is perceived by staff at different companies using smart control systems compared to those using static lighting. The purpose of the survey was to find out the test persons' perceptions of the lighting in their office. The test subjects were given answers based on their own perceptions and values. A total of 37 people answered the survey. The second question is about energy consumption, which is calculated from a luminaire from Aura Light. The study is based on comparing the luminaire, when it is static with 100% flux and then when it is connected to a control system, so as to be able to compare the energy consumption. The conclusions drawn in the study of the result of the room perception show that some differences existed. The majority of those who had static lighting perceived the room as general and bright, while the majority with control systems perceived the room as calm and pleasant. This indicates that control systems can to some extent have an impact on how people perceive a room's character together with the lighting. Regarding the result of energy consumption with control systems versus static lighting, it shows that there is definitely potential to save energy when changing lighting systems in offices.
Keywords: Lighting, energy-efficient lighting, room perception, control systems, static lighting, energy consumption, energy-saving control system.
ii
Sammanfattning
Belysning är en väsentlig del i ett fungerande samhälle. Utveckling av belysning går framåt hela tiden, för att bli så användarvänligt som möjligt. Idag kan belysning förutsäga hur utrymmen används med hjälp av information från andra armaturer, så att området blir belyst även om brukaren rör sig precis på gränsen av det belysta området. Att få fram en
energieffektiv belysning tillsammans med dagsljus, utan att ge avkall på den visuella komforten är en viktig fråga för beställare av belysning. Visuell komfort är dock mer komplicerat än energibesparing, eftersom det innebär fler faktorer och det gynnsamma resultatet är svårare att uppskatta. Visuell komfort, så som rumsuppfattning beskriver hur vi ser ett rums storlek och form. Något att ha i åtanke är också att rummet inte alltid uppfattas så som det är planerat och tänkt. Idag blir energibesparande styrsystem allt viktigare i kommersiella byggnader då det finns hög potential att minska energiförbrukningen. Utöver att spara energi kan smarta styrsystem också användas för att förbättra ljuskvalitet samt öka produktiviteten. Följande examensarbete undersöker hur smarta styrsystem kan påverka den visuella rumsuppfattningen i kontor, samt om energiförbrukningen förändras av styrsystem, kontra statisk belysning.
Undersökningen utgår från två frågeställningar. För att besvara den första frågeställningen som behandlar rumsuppfattning utgår arbetet från en kvantitativ ansats i form av en digital enkätundersökning. Undersökningen omfattar hur belysningen på kontor uppfattas av personal på olika företag som använder sig av smarta styrsystem, jämfört med de som använder statisk belysning. Enkätens syfte var att få reda på deltagarnas uppfattningar om belysningen på sitt kontor. Deltagarna fick svara utifrån sina egna uppfattningar och värderingar. Totalt svarade 37 personer på enkäten. Den andra frågeställningen som handlar om energiförbrukning, beräknas utifrån en armatur från Aura Light. Undersökningen går ut på att jämföra armaturens energiförbrukning då den är statisk och har 100% ljusflöde och sedan titta på energiförbrukningen när den är uppkopplad till ett styrsystem. Därefter jämförs resultaten.
De slutsatser som dras i studien kring resultatet av rumsuppfattningen påvisar att det förekom skillnader. Majoriteten av de som hade statisk belysning uppfattade rummet som allmänt och ljust, medan majoriteten med styrsystem uppfattade rummet som lugnt och trivsamt. Detta tyder på att styrsystem i viss mån kan ha en påverkan på hur människor uppfattar ett rums karaktär tillsammans med belysningen. Gällande resultatet kring energiförbrukningen med styrsystem kontra statisk belysning, visar det att det finns potential att spara energi vid byte av belysningssystem på kontor.
Nyckelord: Ljus, energieffektiv belysning, rumsuppfattning, styrsystem, statisk belysning, energiförbrukning, energibesparande styrsystem.
Innehållsförteckning
Abstract ... i
Sammanfattning ... ii
Innehållsförteckning ... iii
Figurförteckning ... 5
1.
Introduktion ... 7
1.1
B
AKGRUND... 7
1.2
P
ROBLEMBESKRIVNING... 7
1.3
S
YFTE OCH FRÅGESTÄLLNING... 8
1.4
O
MFATTNING OCH AVGRÄNSNINGAR... 8
1.5
D
ISPOSITION... 8
2.
Teoretiskt ramverk ... 9
2.1
R
UMSUPPLEVELSE... 9
2.2
E
NERGIBESPARING... 10
3.
Metod och genomförande ... 11
3.1
M
ETOD ENKÄT... 11
3.2
M
ETOD ENERGIBERÄKNING... 12
3.3
G
ENOMFÖRANDE ENKÄT... 12
3.4
G
ENOMFÖRANDE ENERGIBERÄKNING... 12
3.5
D
ATAINSAMLING... 12
3.6
M
ETOD VID DATAANALYS... 13
3.7
T
ROVÄRDIGHET... 13
4.
Resultat och analys ... 14
4.1
R
ESULTAT FRÅN ENKÄT... 14
4.2
R
ESULTAT FRÅN ENERGIBERÄKNING... 19
4.3
A
NALYS... 20
5.
Diskussion och slutsatser ... 22
iv
5.2
M
ETODDISKUSSION... 23
5.3
S
LUTSATSER OCH REKOMMENDATIONER... 24
5.4
V
IDARE FORSKNING... 25
6.
Referenser ... 26
Figurförteckning
Figur 3. 1 - Tidschema på ett kontor ... 20
Figur 4. 1 - Resultat från fråga 1. Belysning med styrning. ... 14
Figur 4. 2 - Resultat från fråga 1. Statisk belysning. ... 14
Figur 4. 3 - Resultat från fråga 2. Belysning med styrning. ... 15
Figur 4. 4 - Resultat från fråga 2. Statisk belysning. ... 15
Figur 4. 5 - Resultat från fråga 3. Belysning med styrning. ... 16
Figur 4. 6 - Resultat från fråga 3. Statisk belysning. ... 16
Figur 4. 7 - Resultat från fråga 4. Belysning med styrning. ... 17
Figur 4. 8 - Resultat från fråga 4. Statisk belysning. ... 17
Figur 4. 9 - Resultat från fråga 5. Belysning med styrning. ... 18
Figur 4. 10 - Resultat från fråga 5. Statisk belysning. ... 18
Figur 4. 11 - Resultat från fråga 6. Belysning med styrning. ... 19
6
Tack
Till Aura Light som delat med sig av sina kunskaper och hjälpt oss att slutföra denna studie. Vi vill även tacka vår handledare för att all hjälp under arbetets gång och för den nya insikten
till vårt framtida yrke.
Augusti 2020
1. Introduktion
Arbetet är en avslutande del av högskoleutbildningen i produktutveckling med inriktning ljusdesign vid Jönköpings Tekniska högskola. Arbetet omfattar 15 hp och är utfört i samarbete med Aura Light AB under tidsperioden januari-maj år 2020.
1.1 Bakgrund
Belysning är en väsentlig del i ett fungerande samhälle. Utveckling av belysning går framåt hela tiden, för att bli så användarvänligt som möjligt. Användarvänligt syftar både på komforten med belysningen men även energiförbrukningen. De ska emellertid alltså inte ta ut varandra. Idag kan belysning förutsäga hur utrymmen används med hjälp av information från andra armaturer, så att området blir belyst även om brukaren rör sig precis på gränsen av det belysta området (ljuskultur2020). Vilket betyder att belysningen är tänd redan innan någon blivit detekterad av en sensor. Det vanligaste och enklaste sättet att styra belysning idag är dock manuell kontroll, på/av, vilket resulterar i att belysningen ofta är tänd och belyser tomma lokaler i onödan (Frantzell, M. 2013). Bangali, Shaligram (2012) utförde en studie där huvudsyftet var att få fram en energieffektiv belysning, tillsammans med dagsljus, utan att ge avkall på den visuella komforten. Vilket är en viktig fråga för beställare. Visuell komfort är dock mer komplicerat än energibesparing, eftersom det innebär fler faktorer och det gynnsamma resultatet är svårare att uppskatta (Ding, Yu och Si. 2018).
Wänström Lindh (2018) förklarar att, ord som ofta blandas ihop eller tolkas som samma sak är rumsupplevelse och rumsuppfattning. Deras betydelse skiljer sig dock från varandra. Rumsupplevelse innebär människors personliga upplevelser av en atmosfär, medan rumsuppfattning beskriver hur människor ser ett rums storlek och form. Något att ha i åtanke är också att rummet inte alltid uppfattas så som planerat och tänkt. Det kan modifieras hur ett rum uppfattas till storlek, form och karaktär beroende på ljusförhållandena. De problem som skulle kunna uppstå om brukares rumsuppfattning förändras är, att byggnadens arkitektur åsidosätts och att arkitektens ursprungliga tanke inte längre stöds.
Idag blir energibesparande styrsystem allt viktigare i kommersiella byggnader då det finns hög potential att minska energiförbrukningen (Bangali, Shaligram 2012). Utöver att spara energi kan smarta styrsystem också användas för att förbättra ljuskvalitet samt öka produktiviteten. Tack vare detta kan man hävda att utvecklingen av smarta styrsystem kommer att vara positiv för bland annat arkitektur, ljuskvalitetskontroll och mänsklig fysiologi anser Chew et al. (2017). Det som skiljer smarta styrsystem från traditionell belysning är möjligheten till att kunna styra ljuset på flera olika sätt via trådlös teknik (Philips 2019).
1.2 Problembeskrivning
Under de senaste två decennierna har tekniken för belysningsstyrning snabbt förändrats, eftersom fler och fler krav på energibesparing har gjorts över hela världen, på grund av klimatuppvärmningen (Ding, Yu och Si. 2018). Dubois och Blomsterberg (2011) hävdar att artificiell belysning i allmänhet står för 20–45% av den totala energiförbrukningen i en byggnad, då belysning ofta är projekterad för att lysa när kontor och andra kommersiella byggnader är öppna. Detta kan leda till stora mängder energiförluster då belysningen är igång även när det inte vistas folk i byggnaden. Dubois och Blomsterberg (2011) menar då att, implementering av smarta och anpassningsbara styrsystem i kontor därför skulle kunna bidra till minskad energiförbrukning.
Majoriteten av de smarta styrsystem som är framtagna idag, är utformade för att bespara energi och få ut mest ljus per lysdiod, vilket kan leda till att den visuella upplevelsen förändras, då det finns en konflikt mellan kravet på hög effektivitet och goda ljuskvaliteter (Färg och ljus - För människan i rummet 2014). Belysningssystem med armaturer utrustade med sensorer och kommunikationsförmågor, kan programmeras och anpassas för att realisera framtida belysningsapplikationer (Pandharipande, Caicedo 2015). Detta skulle potentiellt sätt kunna leda till en ny generation av belysningssystem där belysningen anpassas och konfigureras efter specifika krav eller önskemål. Jönköpings belysningsprogram (2011) skriver att ”All belysning ska planeras för människan. Det finns inget egenvärde i att belysa om det inte på något sätt kan upplevas av eller stödja människan i rummet”, vilket kan skapa en problematik mellan rumsuppfattning och belysningsstyrning. Det finns en risk att vi bygger in energibesparing som tar avkall på upplevelsen, men genom att styra belysningen på ett sådant sätt att
8
belysningsnivån alltid är anpassad till det faktiska behovet, blir det möjligt att spara på energikostnaderna, samtidigt som det förbättrar komforten och effektiviteten (Martirano 2011).
Genom att vidare förmedla kunskap om energibesparing och rumsuppfattning kan det bidra till en större förståelse om hur dessa två begrepp hänger ihop. Forskning om energieffektiva och smarta styrsystem finns, men hur dessa påverkar människors uppfattning om rummet, har ännu inte kunnat identifierats av författarna.
1.3 Syfte och frågeställning
Examensarbetets syfte är att ta reda på hur smarta styrsystem påverkar den visuella rumsuppfattningen i kontor, samt hur energiförbrukningen påverkas av styrsystem, kontra statisk belysning. Studien kan bidra till underlag för utformning av framtida kontor. Den data som samlas in från undersökningen kommer att analyseras för att se om deltagarnas rumsuppfattning påverkas.
• Hur skiljer sig rumsuppfattningen då belysningen har ett styrsystem kontra statisk belysning?
• Hur mycket kan energiförbrukningen minska av ett styrsystem kontra statisk belysning?
1.4 Omfattning och avgränsningar
För att studien ska begränsas kommer följande variabler inte att behandlas:
Studien begränsas till varje deltagares egna kontor. Studien bortser från ytfärg, textur på material och färgtemperatur. Studien behandlar inte ålder på deltagarna. Avgränsningarna är gjorda då enkäten besvarades utifrån olika platser och författarna inte hade möjlighet att påverka omgivningen. Resultaten från undersökningen kunde med hjälp av dessa avgränsningar analyseras på samma villkor.
1.5 Disposition
Kapitel 2, Teoretiskt ramverk, beskrivning av den teoretiska grunden och förklaring till studiens syfte och frågeställning. Kapitel 3, Metod och genomförande, en översiktlig beskrivning av studiens arbetsprocess, datainsamling och dataanalys och även en diskussion om studiens trovärdighet. Kapitel 4, Resultat och analys, beskrivning och analysering av den data som samlats in. Kapitel 5, Diskussion och slutsatser, sammanfattning av studiens resultat och slutsatser baserat på resultatet och tidigare forskning.
2. Teoretiskt ramverk
2.1 Rumsupplevelse
I en kontorsmiljö tillbringar många anställda 8 timmar, eller mer inomhus och alla har inte alltid tillgång till tillräckligt mycket dagsljus. Dagens kontorsmiljöer utrustas i allt högre grad med dynamiska belysningslösningar, även om det ännu är okänt hur ett dynamiskt mönster ska se ut för att optimalt stödja människans välmående. Dynamiska belysningslösningar syftar till att variera belysningsnivåer och färgtemperatur över tid (Aries et al. 2020). Dynamisk belysning kan användas i många scenarier. Ljusförändringar kopplade till det naturliga ljuset kan ha en psyko fysiologisk effekt på människan. Effekterna av dynamisk belysning på människor bör därför undersökas, med tanke på visuell uppfattning och komfort (Lu et al. 2019).
Visuell komfort definieras enligt SS-EN 12665: 2011, som ett subjektivt välbefinnande i synlighet som induceras av den visuella miljön i byggnader. Baloch et al. (2018) tror att det beror på den individuella människans ögonfysiologi, ljusets kvantitet och kvalitet i återgivning av färger, distribution, risk för bländning och ljuskälla. I studien försökte de definiera visuell komfort som en allmän bedömning av fysiologiska och psykologiska tillfredsställelser av mänskliga ögon till belysningsmiljön, något som är subjektivt och varierar mellan människor, platser, tid och ljusförhållanden.
Visuella upplevelser av rum kan inte mätas med hjälp av byggnadsmått, vilket är en självklarhet för den som jobbar med byggnadsgestaltning. Oavsett hur de fysiska måtten i en byggnad ser ut, kan uppfattningen av rymd, omslutenhet eller öppenhet inte beskrivas utifrån dessa (Färg och ljus - för människan i rummet 2014). Wänström Lindh (1998) har sammanfattat hur den rumsliga upplevelsen kan tolkas i olika situationer: "Rummet vi vistas i har stor betydelse för
vårt välbefinnande och sociala liv. Man kan känna sig nedtryckt eller fri, få torgskräck eller cellskräck, bli betryckt, hämmad eller känna sig hemma, komfortabel allt efter hur rummet vi befinner oss i upplevs. Inte minst märks detta på̊ natten när mörker får oss att bli otrygga och hellre stanna hemma eller småspringa förbi mörka buskage med hjärtat tickande i halsgropen."
Rumslig uppfattning kan används för att beskriva hur vi uppfattar och förstår riktning, storlek, form och färg. Termen innebär också hur vi får en översikt över rummet, hur vi orienterar oss, hur vi ser anslutningar till andra utrymmen och samtidigt läser funktionerna i rummet. Rumslig upplevelse hänvisar till vad som gör en rumsupplevelse varm och innesluten samt hur intensiv ljuskontrasterna är och hur ljusmönstren verkar (Wänström Lindh 2006).
För att skapa en känsla eller atmosfär i ett rum räcker det alltså inte med att planera för en god ljusmiljö, utan belysningen måste även samspela tillsammans med arkitekturen. Det finns olika saker man fokuserar på när man projekterar belysning i ett rum eller byggnad. I vissa lokaler, till exempel klassrum, kan trygghet och arbetsglädje ligga som främsta fokus (Ljus & rum 2013) medan korridorer främst ska ge god orienterbarhet, där man ska kunna röra sig tryggt och säkert, plus att de även ska fungera som utrymningsvägar (Glamox 2020).
Wänström Lindh (2012) beskriver hur rumslig atmosfär kan påverkas av flera faktorer. Armaturers placering och höjd kan bidra till att människors upplevelser och rörelsemönster förändras. Något som också påverkar upplevelsen av en plats är om man är inbjuden till platsen, samt om man väljer att stanna kvar eller bara passera. När det gäller uppfattningar av atmosfärer har Vogels et al. (2008) utvecklat en metod som innehåller 38 beskrivande ord om atmosfärer i olika miljöer. Metoden används för att mäta människors uppfattningar, vars användning gör det möjligt att extrahera de viktigaste faktorerna som påverkar atmosfärsuppfattningar.
Fridell Anter (2011[2]) menar att i takt med att belysningen utvecklas, projekteras de flesta av dagens belysningsinstallationer med energisnåla LED- ljuskällor. Att då endast fokusera på mätbara kvaliteter och egenskaper kan resultera i att visuella kvaliteter prioriteras bort och att upplevelsen istället påverkas negativt.
10
2.2 Energibesparing
Att spara energi har blivit en viktig del i dagens samhälle. En stor anledning till att mycket energi går förlorad, är på grund av ineffektiv användning av konsumentelektroniken. Det är framför allt belysning som är en stor del av den totala energiförbrukningen (Byun et al. 2013). En fördel med smarta styrsystem är ökade energibesparingar. I nuläget fokuserar de flesta arbeten inom smarta styrsystem på att utvinna maximal energibesparing i kombination med effektivt drivna lysdioder (Chew et al. 2017). Martirano (2011) hävdar att, genom att styra belysningen på ett sådant sätt att belysningsnivån alltid är anpassad till det faktiska behovet skapar möjlighet att spara på energikostnaderna och förbättra människans komfort och effektivitet. I en undersökning som genomfördes av Brons (2018) framkom det att armaturer som var kopplade till sensorer kunde minska energiförbrukningen. Det gav även positiv feedback om hur belysningen var programmerad. När ingen befanns sig i lokalen dimrades belysningen ner, för att sedan dimras upp vid rörelsedetektering.
Ding, Yu, Si (2018) säger att kontorsbelysningstekniken har förändrats stort under de senaste 20 åren. Det har utvecklats från att endast vara fokuserade på energibesparingar till en kombination av energibesparingar och visuell komfort. I utvecklingsprocessen framkom olika tekniker så som, sensorbaserad intelligent kontroll, mänsklig baserad belysning och skuggningskontroll, samt simuleringsverktyg för att imitera, förutsäga och utvärdera effekten och effektiviteten av innovationer designade eller tillämpade i verklighetsmiljön.
Liknade studier angående smarta styrsystem och energibesparingar, har gjorts utomhus med gatubelysning. I en pilotinstallation testade Eskeli et al. (2018) ett smart styrsystem med förmågan att upptäcka gång och cykeltrafikanternas rörelseriktning. Syftet var att designa och testa ett optimalt belysningsbeteende som sparar betydande mängder energi. Lau et al. (2015) använder sig av en applikation som gör det möjligt att slå på och av belysning när fordon eller fotgängare närmar sig och lämnar de övervakade delarna.
3. Metod och genomförande
3.1 Metod enkät
För att besvara frågeställningen om rumsuppfattning utgick arbetet från en kvantitativ ansats i form av en digital enkätundersökning. Undersökningen omfattade hur belysningen på kontor uppfattas av personal på olika företag som använder sig av smarta styrsystem jämfört med de som använder statisk belysning. Med hjälp av en enkätundersökning kunde studiens första frågeställningen lättare besvaras. Totalt svarade 37 personer på enkäten, 11 personer hade belysning med styrning och 26 hade statisk belysning.
En enkät skickades ut till olika företag vars kontor hade statisk belysning eller smarta styrsystem. Enkäten som deltagarna fick besvara utgick från Vogel et al. (2008) kvantitativa metod som används för att bedöma upplevelser av atmosfärer i olika miljöer. Metoden innehåller 38 olika beskrivande ord som alla går att använda, för att beskriva hur en miljö upplevs. Författarna valde att använda sig av metoden, men valde 16 egna ord, som ansågs vara relevanta för att få svar på frågeställningen om rumsuppfattningen. Orden som till slut valdes ut var åtta stycken ord som beskriver en upplevelse som kan tolkas positiv. Till dessa åtta ord lades respektive motsatsord till, för att få ut så mycket information som möjligt om huruvida atmosfären upplevdes positiv eller negativ. Atmosfär definieras som den upplevda utvärderingen av en miljö. En atmosfär kan förändra människors upplevda tillstånd. Men eftersom en persons upplevda tillstånd också påverkas av andra faktorer, som författarna inte hade möjlighet att påverka och som inte är direkt kopplade till miljö, är metoder för att mäta humör och känslor mindre användbara för att bestämma miljöns inverkan på människors upplevelse (Vogels et al. 2008).
Kontoren som deltagarna utgick ifrån då de svarade på enkäten, såg olika ut. Vissa deltagare befann sig på de kontor som utvärderades och vissa svarade på distans med kontoret i minne. Enkäten besvarades under en fyra-dagarsperiod i mars 2020. Författarna fick ingen vidare information om vilken typ av belysning som fanns i vilken typ av kontor, då enkäten besvarandes anonymt. Författarna kunde dock återkoppla till sex personer som deltagit i undersökningen via ett återkopplingsformulär, (se bilaga 1) där deltagarna förklarade mer detaljerat om hur deras kontor såg ut. Formuläret skickades ut efter det att undersökningen var avklarad och resultaten kommit in. Återkopplingen kunde ske tack vare att författarna kände några av deltagarna och kunde skicka formuläret via mail.
Tre deltagare hade statisk belysning och tre hade styrsystem. Person 1 statik belysning:
Ett kontorslandskap med avdelande gardiner. Kontorslandskapet är format som ett U. Cirka 15 meter långt och 15 meter brett. Takhöjden mäts till cirka tre meter. Nära fönster som vetter mot norr. Kontoret är nybyggt för tre år sedan med kontorsinredning. På kontoret jobbar flera ingenjörer, men deltagaren har svarat på enkäten ensam. Enkäten gjordes på distans och personen har viss ljuskunskap.
Person 2 statisk belysning:
Ett L-format kontorsrum med samtals - och möteshörna. Cirka 20m2 stort. Fönster på en sida
av rummet med en bordsarmatur. I taket sitter två lysrörsarmaturer. Arbetsplatsen har ett skrivbord och en skrivbordsstol. Det finns även två soffor med soffbord i samtalshörnan och ett konferensbord samt fyra stolar i möteshörnan. Kontoret används som samtalsrum i en skola med gruppverksamhet. Personen arbetar ensam. Enkäten genomfördes hemifrån med kontoret i minne och personen saknar ljuskunskap.
Person 3 statisk belysning:
Ett rektangulärt kontor på 20m2 med 2,5m i tak. Ett fönster mittemot dörröppningen och två
skrivbord placerade framför fönstret. Något av en öppen yta precis innanför dörren. Furufärgade möbler, beige golv med vita väggar och tak. Kontoret används bara några få timmar om dagen av undersköterskor, för att dokumentera händelser som inträffat under arbetspasset. Tre armaturer finns i rummet, två över skrivborden och en över den öppna ytan.
12
Två personer kan arbeta samtidigt på kontoret. Enkäten besvarades på plats. Personen saknar ljuskunskap.
Person 1 styrsystem:
Ett kvadratiskt storkontor i ungefär 200m2. Fönster går längs med två av kontorets väggar med
ungefär 3–4 meter till närmsta armatur. Kontoret har vita väggar och tak med ett grått golv. Möblerna är vita och verksamheten som bedrivs är ljusdesign. På kontoret finns cirka 20–25 LED armaturer. På kontoret jobbar 7 medarbetare, men enkäten besvarades av en person och på plats i kontoret. Personen har ljuskunskap.
Person 2 styrsystem:
Ett kontorslandskap på 80m2 med 3m i tak. På kontoret finns det 10 medarbetare. Vägen
mittemot ingången är uppgjort av fönster. Kontoret används som arbetsrums till lärare på en skola. Kontoret används mellan lektioner samt vid förberedelse av kommande lektioner. Allmänbelysningen i rummet består av 8 LED armaturer och varje arbetsplats har en egen bordsarmatur som de själva kan reglera. Varje skrivbord har en hög hurts som skärmar av mellan medarbetarna. Enkäten genomfördes på distans. Personen har viss ljuskunskap. Person 3 styrsystem:
Ett enskilt kontor för en person på 12m2 med 2,5m i takhöjd. Ett fönster mittemot ingången och
skrivbordet placerat i mitten av rummet. Väggarna är fyllda av bokhyllor med olika böcker och växter. Kontoret tillhör en socionom med mycket datorarbete och personliga möten. En pendelarmatur med upp och nedljus är placerad över skrivbordet och utgör både kontorets allmänna belysning och platsbelysning. Det finns även en bordsarmatur. Enkäten gjordes på plats i kontoret och personen saknar ljuskunskap.
3.2 Metod energiberäkning
Frågeställningen om energiförbrukningen besvarades genom att beräkna hur mycket energi, belysningen drog under en arbetsdag. För att beräkna energiförbrukningen användes en LED armatur från Aura Light (Aura Lunaria Pro G4). Antalet timmar som belysningen räknades utifrån, var en arbetsdag på 9 timmar, 7–16. Armaturen Aura Lunaria Pro G4, drog 25W, enligt produktens datablad (se bilaga 2).
3.3 Genomförande enkät
En enkät skapad i Microsoft forms skickades ut till olika företag och personer som arbetar på kontor. Via kontaktperson på Aura Light skickades enkäten ut via mail till företag som de har samarbetat med, samt via lärare på Tekniska högskolan i Jönköping och privata sociala medier, Facebook och Instagram. Enkätens syfte var att få reda på deltagarnas uppfattningar om belysningen på sitt kontor. Deltagarna fick svara utifrån sina egna uppfattningar och värderingar. Tidsspannet som enkäten gick att besvara begränsades till en fyra-dagarsperiod i mars 2020. Enkäten som skickades ut till de olika företagen bestod av åtta frågor. Två av frågorna var alternativfrågor, där man skulle ringa in de ord som passade bäst utifrån personens uppfattning av belysningen tillsammans med rummet. Sex frågor var ja och nej frågor. Se bilaga 3 för enkät. Återkopplingsformuläret som skickade ut i efterhand skapades av författarna och innehöll nödvändiga uppföljningsfrågor om hur kontoren var uppbyggda. Formuläret innehöll 6 stycken frisvarsfrågor och skickades ut via mail till de personerna som av författarna var kända sedan tidigare. Se bilaga 1 för formulär.
3.4 Genomförande energiberäkning
Utifrån informationen som angavs på̊ armaturen Aura Lunaria Pro G4 datablad kunde energiförbrukningen beräknas genom att ta t, antalet timmar, multiplicerat med W, armaturens effekt och dela det med 1000 för att få svaret i antal kWh. Svaret blir energiförbrukning i kWh (kilowattimmar). t x W / 1000 = kWh.
3.5 Datainsamling
Studiens datainsamling bestod dels av litteraturstudier med teoribakgrund som berörde ämnet och dels av den insamlade empiriska data från enkäten som skickades ut. Uppgifterna av energiförbrukningen räknades ut med hjälp av armaturen Aura Lunaria Pro G4 datablad och formeln t x W / 1000 = kWh.
3.6 Metod vid dataanalys
Den kvantitativa data från enkätundersökningen sammanställdes automatiskt i Microsoft forms, men delades senare in manuellt i två kategorier. Kategorierna var ”styrning” och ”statisk” där alla ord och svarsalternativ sammanställdes i stapeldiagram och cirkeldiagram med hjälp av Microsoft Excell. På detta sätt gick det att jämföra båda belysningslösningarna var för sig. Diagrammen visade andel i procent för varje svarsalternativ. Detta sammanställdes och redovisas i kapitel 4.
3.7 Trovärdighet
Reliabilitet innebär att studiens metod kan upprepas utan betydande skillnad (Patel & Davidsson, 2019). För studiens undersökning användes beprövade metoder som stärker reliabiliteten av studiens genomförande. Enkäten utformades med inspiration från Vogels et al. (2008) vilket ansågs som applicerbart då metoden använts i tidigare vetenskaplig forskning. I rapporten användes tillförlitliga databaser för att söka efter vetenskapliga artiklar och rapporter av hög reliabilitet. Att undersökningen ägde rum i en fullskalig miljö bedöms stärka validiteten, då belysningen upplevdes och tolkades av människor i en fullskalig miljö. Detta skapar trovärdiga utlåtanden av deltagarnas intryck och upplevelser (Boyce 1981). Några av de källor som anges i detta stycke är några år äldre, vilket dessvärre kan bidra med felkällor då mycket kan ha hänt i den teknologiska utvecklingen. Dessa eventuella felkällor är författarna väl medvetna om.
Validiteten i studien skulle dock kunna anses som bristfällig, då det finns fler faktorer som påverkar resultatet i en sån här undersökning. Studien har endast behandlat ett par av dessa faktorer. Rumsuppfattning påverkas av så många fler än de som författarna valt att undersöka. Några exempel på sådana faktorer är, ljusfördelning, ljusflöde, färgtemperatur och armaturplacering. Eftersom studien avgränsades påverkas därför både validiteten och reliabiliteten negativt.
14
4. Resultat och analys
I detta kapitel beskrivs och redogörs den data som samlats in för att ge svar på studiens frågeställningar.
4.1 Resultat från enkät
En enkät skickades ut till olika företag som använde antingen statisk belysning eller smarta styrsystem. Utifrån de 12 diagrammen nedan, valde författarna ut användbar data för att enklare besvara frågeställningen.
I detta stycke presenteras enkätundersökningens resultat, uppdelat mellan styrsystem och statisk belysning. Totalt svarade 37 personer på enkäten. En av frågorna i enkäten var om belysningen hade styrning eller var statisk. Detta presenteras inte i något diagram utan nämns endast här och i bilaga 3. 11 deltagare hade belysning med styrning och 26 deltagare hade statisk belysning. Resterande resultat presenteras i procent, i diagram nedan. Se figur 4.1-4.12.
Figur 4. 1 - Resultat från fråga 1. Belysning med styrning.
Figur 4. 2 - Resultat från fråga 1. Statisk belysning.
Ordet som flest personer förknippade med belysning som hade smarta styrsystem var, ”lugnt” på 45%, jämfört med statisk belysning där endast 23% ansåg att belysningen var ”lugnt”.
36,36 45,45 27,27 18,18 18,18 27,27 27,27 9,09 18,18 27,27 27,27 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 Trivsa mt
Lugnt Brett Ljust Positivt Intim t Tråkig t Allmä nt Rörig t Vack ert Ryml igt Oroli gt Trång t Mörkt Obeh aglig t Beha gligt
1. Då du går genom kontoret, hur uppfattar du omgivningen tillsammans
med belysningen? Kryssa i de ord du tycker passar bäst
Styrning i % 26,92 23,08 3,85 42,31 11,54 3,85 30,77 65,38 7,69 3,85 30,77 3,85 11,54 7,69 23,08 0 10 20 30 40 50 60 70 Trivsa mt Lugnt Brett Ljust Posit ivt Intim t Tråkig t Allmä nt Rörig t Vack ert Ryml igt Oroli gt Trång t Mörkt Obeh aglig t Beha gligt
1. Då du går genom kontoret, hur uppfattar du omgivningen tillsammans med belysningen? Kryssa i de ord du tycker passar bäst
Det ord som passade bäst för deltagarna med statisk belysning var ”allmänt” med 65%, jämfört med de som hade smarta styrsystem där ”allmänt” bara stod för 27%.
Figur 4. 3 - Resultat från fråga 2. Belysning med styrning.
Figur 4. 4 - Resultat från fråga 2. Statisk belysning.
Enligt båda grupper av belysningslösningar (smarta styrsystem och statisk belysning) svarade majoriteten ”ja” på frågan om de lägger märke till belysningen på kontoret.
63,64%
36,36%
2. När du går genom kontoret, lägger du märke till belysningen?
(Styrning)
Ja Nej
61,54%
38,46%
2. När du går genom kontoret, lägger du märke till belysningen?
(Statisk)
16
Figur 4. 5 - Resultat från fråga 3. Belysning med styrning.
Figur 4. 6 - Resultat från fråga 3. Statisk belysning.
Av de personer som svarade ”ja” på frågan om de lägger märke till belysningen under en arbetsdag visar resultaten att det skiljer sig något mellan vad de lägger märke till. Av de personer som hade smarta styrsystem var det ”behagligt”, ”ljust” och ”fint” som speglade deras tankar om belysningen. Tittar man däremot på de som hade statisk belysning var det istället ”ljust” och ”bländande” som flest personer la märke till.
28,57 57,14 42,86 42,86 14,29 14,29 0 10 20 30 40 50 60
Flimmer Mörker Behagligt Ljust Fint Bländande Fult
3. Om du svarade ja på föregående fråga, vad lägger du märke till?
(Fler alternativ kan kryssas för)
Styrning i % 12,5 18,75 37,5 50 25 43,75 18,75 0 10 20 30 40 50 60
Flimmer Mörker Behagligt Ljust Fint Bländande Fult
3. Om du svarade ja på föregående fråga, vad lägger du märke till?
(Fler alternativ kan kryssas för)
Figur 4. 7 - Resultat från fråga 4. Belysning med styrning.
Figur 4. 8 - Resultat från fråga 4. Statisk belysning.
Både när det gäller smarta styrsystem och statisk belysning märker majoriteten inga förändringar av ljuset under en arbetsdag.
36,36%
63,64%
4. Upplever du förändringar i belysningen under en arbetsdag?
(Styrning)
Ja Nej
30,77%
69,23%
4. Upplever du förändringar i belysningen under en arbetsdag?
(Statisk)
18
Figur 4. 9 - Resultat från fråga 5. Belysning med styrning.
Figur 4. 10 - Resultat från fråga 5. Statisk belysning.
Av de personer som svarade att de märker förändringar svarade 100% att förändringarna var positiva när det kom till de smarta styrsystemen, och 67% av de som hade statisk
belysning ansåg det positivt att belysningen förändrades, vilket kan förvirra då statisk belysning är just statisk och inte ska förändras.
100%
5. Om du svarade ja på föregående fråga, är förändringarna
positiva? (Styrning)
Ja Nej
66,67%
33,33%
5. Om du svarade ja på föregående fråga, är förändringarna
positiva? (Statisk)
Figur 4. 11 - Resultat från fråga 6. Belysning med styrning.
Figur 4. 12 - Resultat från fråga 6. Statisk belysning.
Alla deltagare oavsett vilken belysning de hade, svarade att det fanns dagsljus i
kontoret.
4.2 Resultat från energiberäkning
Energiförbrukningen vid 100 % ljusflöde beräknades genom formeln t x W / 1000 = kWh. t, står för antalet timmar och W står för armaturens installerade effekt. Dela detta med 1000 för att få svaret i antal kWh (kilowattimmar).
Liknande uträkning gjordes för att beräkna energiförbrukningen vid användning av ett styrsystem. Istället för att belysningen är igång konstant, som vid statisk användning, är belysningen bara igång då sensorn detekterar rörelse. Med hjälp av ett schema (figur 3.1) över hur en armatur med styrsystem i ett kontor kan bete sig under en arbetsdag, kan energiförbrukningen beräknas. Efter att resultatet var framtaget så kunde energiförbrukningen mellan de två belysningstyperna jämföras.
100%
6. Finns det dagsljus i kontoret? (Styrning)
Ja Nej
100%
6. Finns det dagsljus i kontoret? (Statisk)
20
Figur 3. 1 - Tidschema på ett kontor
Uträkningen för statisk belysning, då ljusflödet var 100% i 9 timmar beräknas till följande: (9x25) /1000 = 0,225 kWh.
Enligt tidsschemat (figur 3.1) var ljusflödet 100% i 5,8 timme (350 min), 25% i 0,8 timmar (50 minuter) och 0% i 2,4 timmar (145minuter).
Först beräknades hur mycket energi armaturen drog vid 100% ljusflöde i de 5,8 timmarna och sedan hur mycket armaturen drog vid 25% ljusflöde i de 0,8 timmarna. Dessa två resultat räknades sedan ihop för att få ett sammanslaget resultat över dagen. Se uträkningen nedan. (0% drar 0kWh och räknas därför inte med).
För att få reda på vad armaturen drog när ljusflödet var på 25%, användes armaturens installerade effekt vid 100% ljusflöde (25W) och multiplicerades med 0,25, vilket visade att armaturen vid 25% ljusflöde drog 6,25W. (25 x 0,25 = 6,25W)
Uträkningen ser ut som följer:
100% i 5,8 timme: (5,8 x 25) / 1000 = 0,145kWh. 25% i 0,8 timme: (0,8 x 6,25) / 1000 = 0,005kWh. Totalt: 0,145kWh + 0,005kWh = 0,15kWh
Under en hel dag med styrsystem drar armaturen 0,15kWh. Formel för att beräkna energibesparing:
Energiförbrukningen vid statisk användning subtraherat med energiförbrukningen vid användning av styrsystem. 0,225kWh - 0,15kWh = 0,075Wh.
Sedan presenterades hur stor del som sparades, genom att ta besparingen dividerat med energiförbrukningen vid 100%, som då redovisas, 0,075/0,225 = 0,33.
Sedan multiplicerat med 100 för att få det i % = 33%
Med statisk belysning drog armaturen 0,225kWh och med ett styrsystem drog armaturen 0,15kWh. Total energibesparing med armaturen Aura Lunaria Pro G4, för en dag på 9 timmar beräknas alltså till 0,075kWh vilket blir 33%, vid användning av ett styrsystem kontra statisk belysning.
4.3 Analys
Resultaten från de olika belysningslösningarna visar sig ha en viss skillnad i upplevelsen av omgivningen tillsammans med belysningen. Majoriteten av personerna som hade styrsystem uppfattade positiva ord. Ord som kan vara tilltalande gällande rumsuppfattning, så som lugnt och trivsamt, till skillnad från de med statisk belysning där fler svarade negativa ord. Ord som kan vara mindre attraktiva vid en utvärdering av ett rum, så som allmänt, tråkigt och ljust. Den största skillnaden mellan de båda belysningslösningarna var upplevd bländning. Endast 14% upplevde bländning med styrsystem och hela 44% upplevde bländning vid statisk belysning. En annan skillnad visade sig vara flimmer. Ingen av personerna som hade styrsystem i kontoret upplevde något flimmer, jämfört med 12,5% som upplevde flimmer av den statiska belysningen.
0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 07 :0 0 07 :1 0 07 :2 0 07 :3 0 07 :4 0 07 :5 0 08 :0 0 08 :1 0 08 :2 0 08 :3 0 08 :4 0 08 :5 0 09 :0 0 09 :1 0 09 :2 0 09 :3 0 09 :4 0 09 :5 0 10 :0 0 10 :1 0 10 :2 0 10 :3 0 10 :4 0 10 :5 0 11 :0 0 11 :1 0 11 :2 0 11 :3 0 11 :4 0 11 :5 0 12 :0 0 12 :1 0 12 :2 0 12 :3 0 12 :4 0 12 :5 0 13 :0 0 13 :1 0 13 :2 0 13 :3 0 13 :4 0 13 :5 0 14 :0 0 14 :1 0 14 :2 0 14 :3 0 14 :4 0 14 :5 0 15 :0 0 15 :1 0 15 :2 0 15 :3 0 15 :4 0 15 :5 0 16 :0 0 16 :1 0 16 :2 0 16 :3 0
Dimnivå över tid
I undersökningen visade resultatet från energiberäkningarna att 0,075kWh per dag kan sparas, vilket tydligt visar att det finns potential till att spara energi vid användning av ett styrsystem kontra statisk belysning. Vanligtvis mäts elförbrukning i kWh/år. Vid kontorsarbete brukar man räkna med ungefär 245 arbetsdagar på ett år. För att då enklare visa hur stor energibesparing som kan förväntas vid användning av ett styrsystem jämfört med statisk belysning, blir resultatet 18,4kWh/år per armatur.
22
5. Diskussion och slutsatser
I detta kapitel diskuteras valet av metod, resultat och slutsatser.
5.1 Resultatdiskussion
Syftet med denna studie var att ta reda på hur den visuella rumsuppfattningen på kontor påverkas av smarta styrsystem, kontra statisk belysning, samt om energiförbrukningen minskade mellan de olika belysningslösningarna. Målet med studien var att ta reda på om människor uppfattar rum olika, då statisk belysning byts ut mot ett smart styrsystem och om energiförbrukningen minskar.
Studiens undersökning tittade på styrsystem kontra statisk belysning och hur den visuella upplevelsen skilde sig åt. Deltagarna med styrsystem hade alla LED armaturer, något som de med statisk belysning inte har kunnat bekräfta. Då det var olika armaturtyper och ljuskällor som studerades på kontoren, kan resultaten ha varierat gentemot varandra på grund av detta. Det man skulle kunna anta om kontoren med LED armaturer är, att belysningen förmodligen varit anpassad efter kontoret, alternativt platsbyggd. Detta skulle kunna ske om belysningen blivit utbytt från en äldre belysningsanläggning, vilket var fallet för många av deltagarna som hade styrsystem. Även andra faktorer kan ha spelat in gällande uppfattningarna när enkäten besvarades. Deltagarna skulle eventuellt kunna ha varit påverkade av att de var med i en undersökning och därför upplevde belysningen på ett annat sätt, än de vanligtvis hade gjort om de varit under vanliga omständigheter. Ett exempel på sådana förändringar är den så kallade ”Hawthorne-effekten”, en förändring hos människor som vet att de är observerade. Ett experiment, som var utfört av Mayo (1924) gick ut på att analysera arbetare och om deras produktivitet ökade i olika ljusförhållanden. Resultatet visade att belysningen inte hade någon större effekt, så länge belysningen låg över en viss nivå. Trots detta märktes förändringar i produktiviteten men detta hade ingenting med belysningen att göra. Anledningen var att personerna som trodde de var observerade istället började bli mer produktiva. På liknande sätt kan deltagarna som besvarat denna studies enkät omedvetet svarat annorlunda, endast för att de var med i en undersökning.
Olika färgtemperaturer, är ännu en av faktorerna som kan resultera i olika uttryck och upplevelser av ett rum. Är anläggningen äldre, kan färgtemperaturen tänkas vara varmare, vilket kan medföra att det kändes mer allmänt och tråkigt, än de nyare LED armaturerna. Kontoren med LED armaturer kan ha haft en kallare färgtemperatur och därmed upplevdes kontoren mer öppna och trivsamma. En annan skillnad som kan uppstå vid nya anläggningar jämfört med äldre är ljusfördelningen i rummet. Spridningen på ljuset skiftar från armatur till armatur, vilket kan ge förändrade uppfattningar av ett och samma rum. Det skulle även kunna vara ytterligare aspekter som spelar in, till exempel ljusflöde. Har de studerade kontoren olika ljusflöden så påverkas upplevelsen ytterligare. Vidare finns det alltså många fler faktorer som kan påverka resultatet.
Resultatet från enkäten visade att vissa skillnader gällande rumsuppfattningen förekom. Majoriteten av de som hade statisk belysning uppfattade rummet som allmänt och ljust medan majoriteten som hade styrsystem uppfattade rummet som lugnt och trivsamt. Detta tyder på att styrsystem i viss mån kan ha en påverkan på hur människor uppfattar ett rums karaktär tillsammans med belysningen. I en studie utförd av Baloch et al. (2018) försökte de definiera visuell komfort som en allmän bedömning av fysiologiska och psykologiska tillfredsställelse av mänskliga ögon till belysningsmiljön, något som är subjektivt och varierar med människor, platser, tid och ljusförhållanden. Detta var något som denna studie inte hade med i beräkningarna och därför inte med säkerhet kan säga huruvida den visuella upplevelsen faktiskt stämmer överens med resultaten på enkäten. På frågan om man lade märke till belysningen hade det ingen större betydelse om belysningen var statisk eller hade ett styrsystem installerat. Det kan bero på intresse för ljus eller något som utmärker sig i belysningen, vilket kan tydas av resultaten på fråga tre (se figur 4.5 och 4.6).
Ett av orden som endast uppfattades av personer med statisk belysning, var flimmer. Lampornu (2020) förklarar att flimmer kan bero på flera bakomliggande orsaker, bland annat felaktiga kopplingar i installationen eller i armaturen, men i de flesta fall beror flimmer på ett tillfälligt fall i spänningen av armaturen, vilket gör att ljuset dimras i korta intervaller. De nämner även att de ljuskällor som löper störst risk för flimmer är lysrör, då vanliga lysrör flimrar flera gånger
per minut. Ett resultat av flimmer skulle därför även kunna uppstå vid användning av styrsystem, om samma armatur användes för båda belysningslösningarna. En förklaring av resultatet kan vara att de som uppfattat flimmer, har haft lysrörsarmaturer, medan de som inte uppfattat flimmer istället haft LED-armaturer. Detta resultat skulle därför kunna sett annorlunda ut, om undersökningen kunde genomföras under mer kontrollerade former och alla som deltog utvärderade samma armatur.
På fråga fyra, som handlade om förändringar av belysningen är resultaten förvånansvärt lika vid styrsystem och statisk belysning. Författarna hade som hypotes att förändringar av den statiska belysningen inte skulle förekomma. Något som kommit fram efteråt är dock att förändringar av belysningen skulle kunna tolkas som dagsljusförändringar i rummet, vilket alla deltagare hade. På grund av detta blev resultatet delvis oanvändbart eftersom författarna inte med säkerhet kan veta om förändringarna återfanns i belysningen, eller i rummet. Varför vissa svarade att det var negativ med förändringar under en arbetsdag hade varit intressant att gå in mer detaljerat på. Kanske lägga till ytterligare en fråga i enkäten som då kunde vara en frisvarsfråga, där man mer i detalj kunde beskriva på vilket sätt belysningen förändrades och varför deltagare upplevde det var positivt eller negativt.
Enligt Ding, Yu, Si (2018) har kontorsbelysningstekniken förändrats stort de senaste 20 åren och utvecklats från att endast vara fokuserade på energibesparingar till en kombination av energibesparingar och visuell komfort, vilket denna studies resultat kan ge en indikation på. Resultatet från enkäten visade att majoriteten av de som hade styrsystem lade märke till att belysningen var behaglig, ljus och fin, jämfört med de som hade statisk belysning, som svarade att de lade märke till att belysningen var ljus och bländande. Samtidigt gjorde beräkningen av energibesparingen det tydligt, att ett styrsystem kan bidra till minskad energianvändning. Som Martirano (2011) hävdade; genom att styra belysningen på ett sätt som gör att belysningsnivån alltid är anpassad till det faktiska behovet, skapar det möjlighet att spara på energikostnaderna.
5.2 Metoddiskussion
Deltagarna blev inbjudna till enkäten där information om syftet på undersökningen presenterades och efter att ha analyserat metodvalet för denna studie upptäcktes åtskilliga potentiella brister, som möjligtvis påverkat resultatet. Det som kan ha påverkat resultatet är att deltagarna besvarade frågorna utifrån olika miljöer och därmed olika förutsättningar. För att öka trovärdigheten bör fler personer delta, samt att genomförandet av undersökningen sker på en och samma plats för alla deltagare då undersökningen kan ske under mer kontrollerade former. Återkopplingen som skedde till några av deltagarna via mail skulle dock kunna anses som oanvändbar på grund av att de kan ha bidragit med fel återberättande av kontoret. Eftersom det dröjde några veckor efter det att de svarat på enkäten tills dess att de fick det nya formuläret kan detta försvaga validiteten vid en eventuell ny undersökning. Möjlighet finns då att deltagarna kom ihåg fel om hur kontoret såg ut vid undersökningstillfället.
Vogels et al. (2008) är en beprövad enkätmetod, som stärker trovärdigheten. Att använda beprövade metoder som inte kräver någon speciell kunskap inom ljus eller byggnadsgestaltning stärker reliabiliteten, då alla svarar under samma förutsättningar. För att få ett ännu tydligare resultat skulle metoden kunna kompletteras med en eller två kvalitativa frågor, där deltagarna fick svara fritt på deras uppfattningar om belysningen tillsammans med omgivningen.
Frågorna var utformade för att vara breda och icke specifika, detta för att möjliggöra att utifrån resultatet enkelt kunna koppla resultatet till frågeställningen. Hade en mer omfattande enkät använts, med fler och mer specifika frågor kan den data varit mer svårläst och inte applicerbar till frågeställningen. Den aktuella enkäten har gett en grund i hur styrsystem kontra statisk belysning upplevs och att behov finns i att installera styrsystem i en större utsträckning, som därmed kan ersätta den statiska belysningen.
Då resultaten på fråga två och fyra fick ett tillsynes liknande resultat, både då det gällde styrning och statisk belysning, hade frågorna kunnat omformuleras.
Fråga två hade kunnat ställas som följande:
24
Med denna frågan måste deltagarna ta ställning till om de brukar lägger märke till belysningen i kontoret och inte endast under tiden de svarade på studiens enkät. Detta skulle kunna påverka resultatet. I annat fall hade frågan kunnat tas bort helt, då den inte säger jättemycket om skillnaderna mellan styrsystem och statisk belysning.
Fråga fyra hade kunnat omformuleras på följande sätt:
Upplever du att den fasta belysningen förändras så som, dimras upp eller ner alternativt släcks under en arbetsdag?
Av denna fråga skulle det kunna bli lättare att förstå, för den som svarar, att det är den fasta belysningen frågan riktar sig till och inte huruvida dagsljus i kontoret eventuellt förändras under dagen. Dagsljusförändringar skulle kunna tolkas som förändringar av belysningen för någon som inte jobbar med ljus. Hade frågan då formulerats om, finns möjlighet att resultatet för den statiska belysningen kunde sett helt annorlunda ut.
Underlaget från enkäten anses av författarna som en trovärdig uppfattning med användbara data, då personerna som besvarat enkäten arbetat i den aktuella miljön under en längre tid. Detta ger inga falska uppfattningar, som vid ett första intryck. Att få in svar från brukare som använder belysningen dagligen och inte engångstestare, tror författarna är positivt i detta avseende.
Uträkningen av energibesparingen ses som en säker metod då rätt formler använts enligt Ljus och rum (2011) och även armaturens datablad, som ger en korrekt anvisning om armaturens installerade effekt.
5.3 Slutsatser och rekommendationer
Studien gick ut på att besvara två stycken frågeställningar. Den ena frågeställningen handlade om rumsuppfattning vid användning av smarta styrsystem, kontra statisk belysning och den andra om energiförbrukningen kan minska vid användning av ett styrsystem kontra statisk belysning. Baserat på̊ de resultat som studien samlat in via enkäten om rumsuppfattningen, kan författarnas slutsatser presenteras som följande. Vid användning av smarta styrsystem är uppfattningarna om rummet generellt sett fler än vid statisk belysning. Författarna menar att detta går att tyda då fler ord markerades på enkätens första fråga av deltagarna som hade styrsystem jämfört med de som hade statisk belysning. Frågan handlade om hur deltagarna uppfattade omgivningen tillsammans med belysningen. Författarna antyder därför att deltagarna med styrsystem uppfattade rummet som mer nyanserat. Därmed skulle smarta styrsystem kunna bidra till att rummet upplevs mer omväxlande och varierande, vilket skulle kunna resultera i att omgivningen och atmosfären upplevs mer trivsam. I de övriga avseendena är skillnaderna inte anmärkningsvärt märkbara utifrån studiens resultat. Det går inte att bortse från de faktorer som skulle kunna påverka resultaten, vilket kan vara dagsljus, färgtemperatur, ytfärg eller väderförhållanden. Om deltagarnas framförda uppfattningar endast utgick från den installerade belysningen, går inte att avgöra. För att säkert kunna dra slutsatser kring om rumsuppfattningen upplevs annorlunda av ett styrsystem kontra statisk belysning, behöver studien vara utförd i en mer kontrollerad miljö med samma förutsättningar och med fler deltagare.
När det kommer till energiförbrukningen går det inte att säkerställa exakt hur mycket energi som kan sparas vid olika styrsystem. Detta då det är helt beroende på vilken typ av styrsystem och armatur som används, samt hur personer rör sig i lokalen. Det är bland annat med den informationen som styrsystemen anpassar när belysningen ska vara tänd, dimras upp eller ner respektive släckas. Det exempel som denna studie tittat på kan dock indikera på hur det skulle kunna se ut på en arbetsplats med smarta belysningssystem, kontra statisk belysning. Detta visar på att det finns potential till minskad energiförbrukning.
Vår rekommendation är att installera smarta styrsystem på samtliga nyanläggningar och i den mån som går, byta ut anläggningar som idag har statisk belysning till styrsystem. Utifrån vår undersökning leder det till energibesparing och positiva upplevelser.
5.4 Vidare forskning
Visuell komfort tillsammans med energieffektiva belysningssystem är idag en mycket relevant fråga. Mer forskning kring hur människan påverkas av olika belysningsnivåer bör genomföras. Ett större antal deltagare under en längre tid hade varit intressant inför framtida undersökningar. Att genomföra studien vid olika årstider skulle också kunna påverka det slutliga resultatet, då människors mående och känslor kan påverkas av de olika årstidernas mörka och ljusa dagar. Förutom visuell komfort och energieffektiva belysningssystem kan framtida forskning även studera humörpåverkning och prestationsförmåga i olika belysningsförhållanden.
26
6. Referenser
Aries. M.B.C, Beute. F, Fischl. G (2020). “Assessment protocol and effects of two dynamic light patterns on human well-being and performance in a simulated and operational office environment” Journal of environmental psychology, vol.69. https://www-sciencedirect-com.proxy.library.ju.se/science/article/pii/S0272494419304219 (hämtad 2020-05-27)
Arnkil, Harald (ed.). Fridell Anter, Karin. Klarén, Ulf. (2012). Colour and light. Finland:
Unigrafia Oy.
https://pingpong.hj.se/courseId/21710/node.do?id=17190371&ts=1579513721933&u=-139593910 (Hämtad 2020-01-31)
Baloch, A. A., P. H. Shaikh, F. Shaikh, et al. 2018. “Simulation Tools Application for Artificial Lighting in Buildings.” Renewable and Sustainable Energy Reviews 82: 3007–3026. https://www.researchgate.net/publication/265242502_Energy_Efficient_Lighting_Co ntrol_System_Design_For_Corridor_illumination (Hämtad 2020-02-24)
Belysningsbranchens styr- och reglergrupp. (2020). ”Belysningsstyrning genom AI” Ljuskultur.
https://ljuskultur.se/artiklar/belysningsstyrning-genom-ai/https://ljuskultur.se/artiklar/belysningsstyrning-genom-ai/
Boyce, P. R. (1981). Human factors in lighting (1 Ed.). Essex, England: Applied Science Publishers LTD.
Brons. (2018) “Sensor-controlled corridor lighting in a high-rise residential tower: Occupancy patterns, dimming energy savings, and occupancy acceptance” The journal of the
Illuminating Engineering Society vol.15
https://www-tandfonline-com.proxy.library.ju.se/doi/full/10.1080/15502724.2018.1550366?scroll=top&needAc cess=true (Hämtad 2020-01-24)
Byun, Hong, Lee, Park. (2013) "Intelligent household LED lighting system considering energy efficiency and user satisfaction," in IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 59,
no. 1, pp. 70-76
https://ieeexplore-ieee-org.proxy.library.ju.se/document/6490243 (Hämtad 2020-01-24)
Chew, Kalavally, Karunatilaka, Pin Tan. (2017) “Smart lighting: The way forward? Reviewing the past to shape the future” Energy and Buildings pp. 180-191
https://www-sciencedirect-com.proxy.library.ju.se/science/article/pii/S0378778817300440 (Hämtad 2020-01-13)
Davidson, Patel. (2019). Forskningsmetodikens grunder. Lund: Studentlitteratur AB
Ding, Yu, Si. 2018. “Office light control moving toward automation and humanization: a literature review.” Intelligent Buildings International
https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/17508975.2018.1555087 (Hämtad 2020-02-27)
Dubois, M. C., and Å Blomsterberg. 2011. “Energy Saving Potential and Strategies for Electric Lighting in Future North European, low Energy Office Buildings: A Literature
Review.” Energy and Buildings 43: 2572–2582.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0378778811002933 (Hämtad 2020-02-27)
Eskeli, Juntunen, Pihlajaniemi, Sarjanoja, Österlund. (2018) ”Smart and dynamic route lighting control based on movement tracking” Building and environment, pp. 472-483
https://www-sciencedirect-com.proxy.library.ju.se/science/article/pii/S0360132318303913#bib19 (Hämtad 2020-02-10)
Frantzell, M. Ljuskultur (2013). Ljus & rum. Planeringsguide för belysning inomhus. Stockholm
Fridell Anter, K. Klarén, Ulf. (2014). Färg & ljus för människan - i rummet. Mölndal: Göteborgstryckeriet
Fridell, Anter, K. (2011[2]). OPTIMA. Metodstudie om färg, ljus och rumsupplevelse, SYN- TES
Rapport 1. Stockholm: Konstfack KU.
Glamox. (2020). Skolkorridorer och cirkulationsområden (Hämtad 2020-02-27) https://glamox.com/se/solutions/skolkorridorer
Helvar. (2019). Helvar - Lighting meets Artificial Intelligence (AI). https://helvar.com/wp-content/uploads/2019/01/Helvar-Artificial-Intelligent_Whitepaper_EN.pdf
(Hämtad 2020-01-27)
Lampornu. 2020. - varför flimrar lampan. https://www.lampornu.se/blog/varfor-flimrar-lampan/ (Hämtad 2020-04-22)
Lau, Merrett, Weddell, White. (2015) “A traffic-aware street lighting schemefor Smart Cities using autonomus networked sensors” Computers & Electrical Engineering pp.192-207 https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045790615002153 (Hämtad 2020-01-24)
Lu, Y., Li, W., Xu, W., & Lin, Y. (2019). Impacts of LED dynamic white lighting on atmosphere perception. Lighting Research & Technology., 51(8), 1143–1158. https://doi.org/10.1177/1477153518823833 (Hämtad 2020-05-27)
Martirano, (2011)."A smart lighting control to save energy," Proceedings of the 6th IEEE
International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing
Systems, Prague, 2011, pp. 132-138
https://ieeexplore-ieee-org.proxy.library.ju.se/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=6072726 (Hämtad 2020-05-08)
Mayo, E. (1924). Revery and industrial fatigue. Journal of Personnel Research
(Pre-1986), 3(000008), 273.
http://proxy.library.ju.se/login?url=https://search-proquest-com.proxy.library.ju.se/docview/203892891?accountid=11754 (Hämtad 2020-08-16) Nellerup, Josephine. (2011). Jönköpings belysningsprogram.
http://hallbarometern.jonkoping.se/content/Belysningsprogram.pdf (Hämtad 2020-01-28)
Pandharipande, Ashish. Caicedo, David. (2015) “Smart indoor lighting systems with luminaire-based sensing: A review of lighting control approaches” Energy and buildings vol.104, pp.369-377.
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378778815301511?casa_tok en=mYXuvkEGhn8AAAAA:yC8EnKzA979pG4Km6K1zkU0GlViZydUmq26Afc2wDCdH W-nX9rO_GpHVG_9y6eUUMdN5KqKi (Hämtad 2020-05-08)
Philips. (2019) Smart belysning - Så funkar det och påverkar dig. Hämtad: 2020-02-27). https://www.nordichardware.se/sponsrat/smart-belysning-sa-funkar-det.html
Schielke. T (2015). Influence of Lighting Design on Marketing Communication. LEUKOS, 11:3, s. 109-124
Vogels. (2008). “Atmosphere Metrics: Development of a tool to quantify experienced atmosphere.” Probing Experience (pp 25-41). Dordrecht: Springer.
Wänström, Lindh. (2012). Light Shapes Spaces:Experiences of Distribution of Light and
Visual Spatial Boundaries. ArtMonitor. Göteborg, Sweden.
Wänström, Lindh, U. (2018). Ljusdesign och rumsgestaltning. Lund: Studentlitteratur AB Wänström, Lindh, U. (2006). Observations of spatial atmosphere in relation to light
distribution. Research paper School of Design and Craft. Göteborg, Sweden.
Wänström Lindh, U. (1998). Stadens ljus i rumsligt perspektiv: Belysningens inverkan på
Upplevelsen av gaturummet. Examensarbete HDK Chalmers Göteborg. https://gup.ub.gu.se/file/61688 (Hämtad 2020-04-19)
28
7. Bilagor
Bilaga 1
Återkopplingsformulär
Bilaga 2
Datablad
Aura Lunaria Pro G4
Återkoppling från enkät angående rumsuppfattning i kontor.
1. Vad för slags kontor har studerats?
Beskriv:
•
rumstyp
•
storlek
•
rumsform
•
takhöjd
•
hur nära är fönsterna till det studerade kontoret
•
inredningsstil
•
typ av verksamhet som bedrivs
2. Hur många armaturer (ljuspunkter) finns på kontoret som har studerats?
3. Arbetar du ensam på kontoret som har studerats eller är det fler medarbetare?
4. Besvarades enkäten på plats i kontoret eller hemifrån med kontoret i minne?
5. Är det ett kontorsrum, korridor eller ett helt våningsplan/hus som har studerats?
6. Har du någon ljuskunskap sedan tidigare?
Syfte: Syftet med den här studien är att undersöka hur smart-belysning upplevs i ett kontor utifrån en brukares perspektiv. Detta kan komma att användas vid projektering av framtida kontor.
Fråga 1:
Då du går genom kontoret, hur uppfattar du omgivningen tillsammans med belysningen? Ringa in de ord du tycker passar bäst. (Flera alternativ kan markeras)
Trivsam Intim Rymlig
Lugn Tråkig Orolig
Avslappnad Allmän Trång
Bred Lång Mörk
Ljus Rörig Obehaglig
Positiv Vacker Behaglig
Fråga 2:
När du går genom kontoret, lägger du märke till belysningen?
JA NEJ
Fråga 3
Om ja, vad lägger du märke till? (Flera alternativ kan markeras)
Flimmer Ljust Bländande
Mörkt Inget flimmer Behagligt
Fråga 4:
Upplever du förändringar i belysningen under en arbetsdag?
JA NEJ
Fråga 5.
Om ja på föegående fråga, är förändringarna positiva?
Fråga 6.
Upplever du förändringar i belysningen under en arbetsdag?
JA NEJ
Fråga 7:
Är belysningen statisk (on/off)?
JA NEJ
Fråga 8:
Finns det dagsljus i kontoret?
