Valaistuksen ohjausjärjestelmien säädettävyys valonlähteiden yhteensopivuuden ja ominaisuuksien kannalta

Abstract

Valaistuksen ohjausjärjestelmillä on suuri vaikutus tilojen toimivuuteen ja tilassa olevien viihtyvyyteen. Kun tilojen valaistustarpeet voivat muuttua monia kertoja vuorokaudessa, voidaan joustavalla valaistuksen ohjausjärjestelmällä vastata tarpeisiin nopeasti ja käyttäjäystävällisesti. Valaistuksen ohjauksella voidaan myös vaikuttaa energiankulutukseen; tiloja ei valaista turhaan ja valaistusta himmennetään käyttäjän tai tilanteen mukaan.

Tässä opinnäytetyössä perehdyttiin erilaisiin valaistuksen ohjausjärjestelmiin ja selvitettiin miten säätö toteutetaan eri järjestelmissä. Lisäksi työssä käsiteltiin erilaisia sisävalaistuksessa käytettäviä valonlähteitä ja niiden toimintaa sekä ominaisuuksia. Nykyään lähes jokainen valonlähde vaatii toimiakseen liitäntälaitteen, jolloin niiden säädettävyydessä ja yhteensopivuudessa järjestelmiin on eroavaisuuksia. Lisäksi tutustuttiin EU-direktiiveihin, jotka vaikuttavat valonlähteiden ja liitäntälaitteiden saatavuuteen. Energiatehokkuuteen kiinnitetään entistä enemmän huomiota, jolloin tietyt valonlähteet ja niiden liitäntälaitteet tulevat poistumaan markkinoilta. Tämän vuoksi valonlähteiden ja valaisinten tärkeäksi valintakriteeriksi on noussut valotehokkuus.

Vertailtavien järjestelmien joukosta valittiin tarkempaan vertailuun kolme ohjausjärjestelmää; analoginen 1 - 10 V, digitaalinen DALI ja rakennusautomaatiojärjestelmä KNX, joita sovitettiin neuvotteluhuoneympäristön valaistuksenohjaukseen. Nämä kolme järjestelmää edustavat eri toimintatapoja; perinteinen analoginen, moderni digitaalinen ja kokonaisuutta hallitseva rakennusautomaatiojärjestelmä. Ratkaisutavat eroavat laajuudeltaan ja käytettävyydeltään toisistaan. Vertailun ja sovituksen lopputuloksena voidaan sanoa, että järjestelmät ovat oman aikakautensa edelläkävijöitä, mutta niiden ominaisuuksissa ja kustannuksissa on eroja. Huomattavaa on myös, että kaikilla järjestelmillä ei voida täyttää nykypäivän valaistuksen ohjausvaatimuksia. Tulevaisuudessa digitaalisten, energiaa säästävien valaistuksen ohjausjärjestelmien käyttö tulee lisääntymään entisestään.

Lighting control systems have a major impact on the functioning of facilities and the comfort of using them. When the amount of needed lighting changes many times in a day, a flexible lighting control system can respond to the needs rapidly and user friendly. Lighting control can also affect energy consumption; facilities are not illuminated in vain, and lighting can be dimmed depending on the user or the situation.

The purpose of this thesis was to examine different lighting control systems and to see how the light adjustments are carried out in each system. In addition, this thesis examined the functionality and characteristics of different light sources which are used in indoor lighting. Today most light sources need a ballast to function, and therefore there are differences in how light sources can be dimmed and adapted to different control systems. Also EU-directives that control the availability of light sources and ballasts were viewed. Today energy efficiency has a major role and therefore many light sources and ballasts are going to exit the markets. As a result, the most significant criteria for different light sources and illuminators is luminous efficiency.

Among comparable lighting control systems, there were three systems which were chosen and fitted to the meeting room environment. These three systems represent different approaches: the traditional analog, the modern digital, and the extensive building automation system, that differ from each other in extent and usability. After the comparison and adaptation it could be said that the systems are the products of their own eras. It’s also noticeable that only some of the lighting control systems can fill today’s lighting control requirements. In the future, the use of digital, energy efficient lighting control systems is coming more and more popular.