du.sePublications
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Human Centric Lighting: Automatisk belysningsvariation för hälsa, välbefinnande och elsparande
Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
Dalarna University, School of Technology and Business Studies, Energy Technology.
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [sv]

Examensarbetet är en undersökning avseende implementering av Human Centric Lighting (HCL)- system i hemmamiljö. En litteraturstudie har genomförts om HCL, dess effekter på människan och LED-belysningens påverkan både på människan och miljön. För att få en bra praktisk grund gjordes även ett undersökande besök på Lindeborgsskolan i Malmö som i ett pilotprojekt har installerat HCL-system i ett klassrum.

HCL handlar bland annat om att anpassa ljuset till människans varierande behov genom att variera intensitet (Lux) och färgtemperatur (Kelvin). Belysning har stor betydelse för människans välmående där en belysning med onaturlig spektralfördelning och flimmer kan leda till stress, sömnproblem samt att ögonen kan försämras. Ett bra varierande ljus kan däremot öka människans välmående, produktivitet och även ge en positivare inställning. En del forskning visar även på att HCL kan minska risken för årstidsbunden depression. Ett blått, mer intensivt ljus har en uppiggande effekt medan ett rött nerdämpat ljus verkar lugnande. Genom att utsätta kroppen för mycket blått ljus på förmiddagen men inte på eftermiddagen/kvällen gynnas kroppens cirkadiska cykel. Även rött ljus har visat sig ha en uppiggande effekt men påverkar inte den cirkadiska cykeln och kan med fördel användas även på kvällstid om en högre ljusintensitet behövs.

Tre separata reglerbara belysningssystem har undersökts: Clas Ohlson WiFi Smart Bulb, IKEA trådfri belysning och Philips Hue White Ambiance. Kravet som ställdes för att belysningen skulle tas med i testet var att den skulle finnas tillgänglig i en relativt vanlig butik. Belysningen har testats både med avseende på ljusegenskaper samt energianvändning. En del av mätningarna utfördes med ett Ulbrichtklot på Clas Ohlsons ljuslaboratorium där färgspektrum, lumenvärde samt mycket annan information om ljuskällan kunde tas fram, samt med en handhållen spektrometer för att se flimmeravgivningen ifrån lampan vid olika inställningar. Energianvändningen undersöktes beträffande förändringar vid variation av färgtemperatur, intensitet och även i de fall som separat reglerutrustning krävdes.

De tre belysningssystemen visade sig ha olika fördelar och nackdelar där en till slut valdes ut för att installeras i ett sovrum i utbildningsprojektet Dalarnas Villa. Baserat på ett tidigare gjort ljusschema, i en masteruppsats gjord av en ljusdesigner vid KTH, togs ett nytt ljusschema fram för sovrummet som förändrar ljusets intensitet och färgtemperatur för att främja den cirkadiska cykeln. Då författarna ser att detta är ett viktigt ämne så har varje möjlighet till att visa upp det installerade systemet tagits. Vid samtal med bland annat energirådgivare från Dalarna så har ett stort intresse visats.

” Health is a state of complete physical, mental and social well-being and not merely the absence of disease or infirmity (WHO 1946). Health should be at the centre of all societal planning because social inequalities in health are costly to the society and counteract sustainable development (Malmö stad 2013). It is one of the main conditions for individual development opportunities through education, work, social relationships and participation in the society (UN 1949). Health is a key to the other human rights and also constitutes a separate right (WHO 2008).”

Sustainability issues for SSL (R. Karlsson et al. 2016)

Abstract [en]

This thesis is a study concerning the implementation of Human Centric Lighting (HCL)-systems in the home environment. A literature study has been conducted on light, its effects on humans and the influence of LED lighting on both humans and the environment. To obtain a good practical foundation, an investigative study visit was also made to Lindeborgsskolan in Malmö, which as a pilot project has installed HCL systems in a classroom.

HCL is, among other things, about adapting the light to man's varying needs by varying intensity (Lux) and color temperature (Kelvin). Lighting is of great importance to human well-being where lighting with unnatural spectral distribution and flicker can lead to stress, sleep problems and that the eyes can deteriorate. A good variety of light can, on the other hand, increase human well-being, productivity and give a positive attitude. Some research also shows that HCL can reduce the risk of seasonal depression. A blue, more intense light has a wakeup effect, while a red low intensity light feels soothing. By exposing the body to much blue light in the morning but not in the afternoon / evening, the body's circadian cycle benefits. Even red light has been shown to have a stimulating effect but does not affect the circadian cycle and can be used even in the evening if a higher light intensity is needed.

Three separate controllable lighting systems have been investigated: “Clas Ohlson Wi-Fi Smart Bulb”, “IKEA trådfri” and “Philips Hue White Ambiance”. The lighting has been tested both in terms of light quality and energy use. The light quality was examined partly with an “Ulbrichtklot” at Clas Ohlson's light laboratory where color spectrum as well as various other information could be obtained, and with a hand-held spectrometer to see the flicker output from the lamp at different settings. The energy consumption was investigated regarding variation of color temperature, intensity and even in cases where separate control equipment was required.

The three lighting systems were shown to have different advantages where eventually the Philips Hue Ambience White was selected to be installed in a bedroom in the project villa Dalarnas Villa. Based on a previous master thesis, a light schedule was developed that changes the intensity and color temperature of light to promote the circadian cycle. As the authors see this as an important topic, every opportunity to show the installed system has been taken. A great deal of interest has been shown during discussions including Dalarna´s energy advisers.

” Health is a state of complete physical, mental and social well-being and not merely the absence of disease or infirmity (WHO 1946). Health should be at the centre of all societal planning because social inequalities in health are costly to the society and counteract sustainable development (Malmö stad 2013). It is one of the main conditions for individual development opportunities through education, work, social relationships and participation in the society (UN 1949). Health is a key to the other human rights and also constitutes a separate right (WHO 2008).”

Sustainability issues for SSL (R. Karlsson et al. 2016)

Place, publisher, year, edition, pages
2019.
Keywords [en]
Energy, Light, Lighting, Human Centric Lighting, LED (Light-emitting-diode), Energy efficiency, Health, Smart lighting
Keywords [sv]
Energi, Belysning, Human Centric Lighting, LED, Behovsanpassning, Energibesparing, Hälsa, Smart belysning
National Category
Energy Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:du-31324OAI: oai:DiVA.org:du-31324DiVA, id: diva2:1380598
Available from: 2019-12-19 Created: 2019-12-19

Open Access in DiVA

fulltext(6189 kB)27 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 6189 kBChecksum SHA-512
6030416a3853597343459417587a256fcbafe4eb1e9aa5721563eb12e979130bff3fc80a8657959e4b541a820243b5e1ba51881c2b3054482af50eedc0e95920
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Energy Technology
Energy Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 27 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 226 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • chicago-author-date
  • chicago-note-bibliography
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf