داده های تولید شده توسط کنترل های روشنایی پتانسیل کمک به صرفه جویی در انرژی و راحتی سرنشینان را دارد

26 آوریل 2022 -توسط Elsie Puig-Santana، Pnnl، آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام

اعتبار: CC0 دامنه عمومی

هرچه ساختمان های ما هوشمندتر شوند، داده های بیشتری تولید می کنند. داده های کنترل روشنایی، به ویژه، می تواند برای مدیران تاسیسات، تولید کنندگان و طراحان نور ارزشمند باشد.

سارا سافرانک، محقق نورپردازی آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام (PNNL) می‌گوید: «داده‌های ارزشمندی وجود دارد که توسط سیستم‌های روشنایی که ما استفاده می‌کنیم، تولید می‌شود، و به راحتی در دسترس است، و رایگان است، اما هیچ‌کس از آن استفاده نمی‌کند. ما می‌توانیم از آن برای بهینه‌سازی انرژی یا ایجاد فضاهای بهتر برای ساکنان یا حتی برای تصمیم‌گیری بهتر تجاری استفاده کنیم.»

اما به همان اندازه که داده ها ارزشمند هستند، صنعت ساختمان هنوز در حال یادگیری نحوه تفسیر و استفاده از داده ها است.

سافرانک و آندره ویلکرسون، محققین پیشرفته نورپردازی در PNNL در حال انجام این کار هستند.

داده های روشنایی بیمارستان به تجربه کاربر نور می تاباند

مطالعه اخیری که این تیم با داده های کنترل سیستم روشنایی در یک بیمارستان انجام داد، به بینش هایی در مورد تجربه کاربر منجر شد. آنها پاییز گذشته نتایج مطالعه خود را در مجله Energy and Buildings منتشر کردند.

این تیم داده‌های روشنایی پنج اتاق بیمار در بخش مراقبت‌های ویژه نوزادان (NICU) را طی یک دوره 25 هفته‌ای بررسی کردند. در طول این مطالعه، تیم مشاهده کردند که چگونه کارکنان NICU و خانواده‌ها با یک سیستم روشنایی قابل تنظیم خودکار با گزینه‌های لغو دستی تعامل داشتند.

تیم متوجه شد که پرستاران چندین بار دکمه‌های کنترل را فشار می‌دهند تا وقتی چراغ‌های پایین روشن می‌شوند روشن‌تر شوند. مطمئناً این داده‌ها می‌توانند برای تنظیمات کنترل خودکار به منظور هماهنگی بیشتر با ترجیحات و نیازهای نورپردازی پرستاران استفاده شوند.

اما این روشی که از داده ها استفاده نمی شد، باعث شد ویلکرسون و سافرانک به این فکر کنند که داده ها چه بینش دیگری می توانند ارائه دهند.این مطالعه توسط برنامه روشنایی حالت جامد وزارت انرژی (DOE) تحت اداره فناوری های ساختمان پشتیبانی می شود.

تست کردن کنترل‌های روشنایی قابل تنظیم

در حالی که دیودهای ساطع نور (LED) به جریان اصلی تبدیل شده‌اند، سیستم‌های کنترل روشنایی خودکار که می‌توانند استفاده از آن‌ها را به خوبی تنظیم کنند، تنها توسط بخش کوچکی از ساختمان‌های تجاری بزرگ، مانند امکانات مراقبت‌های بهداشتی، به کار گرفته شده‌اند.

طبق گزارش DOE، LED ها پتانسیل این را دارند که سالانه 1 کوادریلیون واحد حرارتی بریتانیا (BTU) صرفه جویی در انرژی صرفه جویی کنند که معادل حدود 12 میلیارد دلار صرفه جویی در مصرف کنندگان است. با این حال، کمتر در مورد تأثیر کنترل‌های روشنایی قابل تنظیم بر مصرف انرژی، راحتی ساکنین و کربن زدایی ساختمان در سطح ملی شناخته شده است.

برای درک بهتر، Wilkerson و Safranek یک سری مطالعات در مورد مدت زمانی که سرنشینان در هر حالت روشنایی سپری می‌کنند، مشاهده الگوهایی در نحوه استفاده سرنشینان از سیستم روشنایی، و تجزیه و تحلیل داده‌ها برای تعیین اینکه آیا روشی که سرنشینان از کنترل‌های روشنایی استفاده می‌کنند را تجزیه و تحلیل کرده‌اند. تأثیری بر مصرف کلی انرژی داشت.

به عنوان مثال، در مطالعه بیمارستانی، پرستاران NICU خیلی دوست داشتند که چراغ ها به طور خودکار در صبح روشن شوند تا به والدین جدید نشان دهند که زمان بیدار شدن است. به طور مشابه، نورها در عصرها برای نشان دادن پایان ساعات بازدید کم می‌شوند.

Safranek گفت: «ما می‌توانیم الگوها را کشف کنیم و با به‌کارگیری تنظیمات برگزیده کاربر، واقعاً دقیق شویم.

برای ویلکرسون، مطالعه NICU فرصتی را برای محققان فراهم کرد تا قابلیت های نشانه نورپردازی را در عمق بیشتری مطالعه کنند.

داده‌های کنترل سیستم‌های روشنایی می‌تواند از طراحی سیستم‌های روشنایی آینده خبر دهد

به گفته محققان، اکثر مردم نمی دانند که داده های روشنایی LED به تجهیزات خاص یا حتی سنسور نیاز ندارد. بسیاری از سیستم های روشنایی LED به طور خودکار داده هایی را با فشار دادن دکمه تولید می کنند که می توانند مستقیماً از خود سیستم روشنایی یا از طریق یک سیستم اتوماسیون ساختمان دانلود شوند. سازنده کنترل‌های روشنایی NICU قبلاً از داده‌ها برای عیب‌یابی چراغ‌های ناکارآمد و تنظیم تنظیمات سیستم استفاده می‌کرد.

ویلکرسون گفت، اما داده ها را می توان برای خیلی بیشتر از این مورد استفاده کرد. داده‌های فشار دکمه همچنین بینش‌هایی را درباره سطوح اشغال، زمان و مکان روشن یا خاموش شدن چراغ‌ها و تنظیمات نور در فضاهای عمومی و اتاق‌های خصوصی نشان می‌دهد.

این داده ها می تواند برای صاحبان تأسیساتی که امیدوارند اتلاف انرژی را کاهش دهند، یا برای طراحان روشنایی که سیستم های روشنایی آینده را سفارش می دهند، ارزشمند باشد.

Safranek گفت: “ما دوست داریم داده ها را در اختیار طراحان نور قرار دهیم تا بتوانند تاثیر واقعی تصمیمات طراحی خود را درک کنند.” اتخاذ تصمیمات طراحی هوشمند در مراحل اولیه چرخه حیات سیستم، بزرگترین فرصت را برای صرفه جویی در انرژی و فضاهای راحت تر فراهم می کند.