Toimisto- ja liikerakennusten PoE-valaistusjärjestelmät

Abstract

Insinöörityö on tehty Granlund Oy:n toimeksiantona. Työn tarkoitus oli selvittää markkinoille tulleiden PoE-valaistusjärjestelmien toimintaperiaatteet ja vertailla niitä perinteisiin vaihtovirralla toimiviin LED-valaistusjärjestelmiin. Työssä tutkittiin myös yleisesti toimisto- ja liikerakennusten DC-sähkönjakelujärjestelmän etuja ja kannattavuutta valaistuksen näkökulmasta.

PoE-valaistuksen toiminta perustuu tehon ja ohjaustiedon siirtoon samaa parikaapelia pitkin. Järjestelmää ohjaavat päivänvalo- ja läsnäolotunnistimet sekä tilannekytkimet Ethernet-verkon kautta. Käyttöliittymä on selainpohjainen ja Ethernet-verkon käyttäminen mahdollistaa myös langattoman ohjauksen esimerkiksi mobiililaitteilla.

Insinöörityö tehtiin lähinnä kirjallisuuden pohjalta. Lähdemateriaaleina käytettiin valaistusalan käsikirjoja, aihetta käsitteleviä Internet-sivuja, tuote-esitteitä, seminaariesityksiä ja asiantuntijahaastattelua esimerkkikohteesta. Työn lopussa esitetään muutamia valaistusteknisiä mittauksia ja valokuvia Sähkökuva Oy:n Kotkan toimitiloista, jonne asennettiin ensimmäisenä Suomessa Redwood ILNS, PoE-valaistusjärjestelmä ja joka otettiin käyttöön syyskuussa 2015.

Työssä todettiin, että PoE-valaistuksen hyötysuhde on parempi kuin perinteisessä AC-sähkönsyötöllä toteutetussa LED-valaistuksessa, jos yksittäisen valaisimen teho on pieni ja valaisimien syöttökaapelit eivät ole pitkiä. PoE-valaistusjärjestelmät ovat älykkäitä IoT-ympäristössä toimivia valaistuksenohjausjärjestelmiä, jotka soveltuvat tällä hetkellä PoE-valaisimien suhteellisen pienien tehojen vuoksi parhaiten matalien julkisten tilojen, kuten toimistojen ja liikerakennusten sisävalaistukseen. Työn perusteella PoE-valaistus osoittautui taloudelliseksi ja erittäin muuntojoustavaksi järjestelmäksi. Sitä voidaan siis suositella käytettäväksi myös tiloihin, joissa valaistukselta vaaditaan hyvää ja monipuolista ohjattavuutta ja muunneltavuutta.

This study was commissioned by Granlund Oy. The purpose of the study was to clarify the principles of the middle market PoE-lighting systems and compare them to other traditional AC lighting control systems. The study also examined benefits and profitability of DC power distribution system use in commercial and office buildings’ lighting systems.

PoE-lighting system is based on the transfer of power and control data along the same twisted-pair cable. The system is controlled by daylight and presence sensors and situation switches via an Ethernet network. The user interface is browser-based and using the Ethernet network also allows for a wireless control by mobile devices.

The study was made mainly on the basis of literature. As source material, lighting handbooks, Internet sites, PoE lighting system brochures, expert interview and seminar presentations were used. At the end, a few lighting measurements and photographs from the office spaces of Sähkökuva Ltd in Kotka, Finland, are presented. The first Redwood Intelligent Lighting Network Solution in Finland, which was introduced in September 2015, was installed there.

It was established that the efficiencies of PoE lighting systems are better than conventional AC LED lighting systems, if a single luminaire power is low and the power cables are not long. PoE lighting systems are intelligent lighting control systems that operate in Internet of Things environment. They are best suited for low public space interior lighting, such as offices and commercial buildings, because of the small power of luminaires. On the basis of this study, PoE lighting seems to be an economic and highly adaptable and flexible system. It is therefore recommended in premises where good and versatile maneuverability and versatility are required for lighting.