OPTIMA. Pilotstudier kring optimering av energibesparing, rumsupplevelse och funktionalitet vid belysningsplanering.

Transkript

1 OPTIMA Pilotstudier kring optimering av energibesparing, rumsupplevelse och funktionalitet vid belysningsplanering. Projektnr Projektledare: Karin Fridell Anter, Konstfack I samarbete med Philips, Alcro och det tvärvetenskapliga forskningsprojektet SYN-TES Länk till slutrapport:

2

3 Utgångspunkter Ljuset i ett rum kan vara bra på många olika sätt. I vilken mån kan de kombineras?

4 Utgångspunkter Ljuset i ett rum kan vara bra på många olika sätt. I vilken mån kan de kombineras? - Behovet av att spara energi för belysningsändamål

5 Utgångspunkter Ljuset i ett rum kan vara bra på många olika sätt. I vilken mån kan de kombineras? - Behovet av att spara energi för belysningsändamål - Funktionella kvaliteter såsom möjligheten att läsa etc. möjligheten att urskilja färger möjligheten att förstå rumsliga relationer

6 Utgångspunkter Ljuset i ett rum kan vara bra på många olika sätt. I vilken mån kan de kombineras? - Behovet av att spara energi för belysningsändamål - Funktionella kvaliteter såsom möjligheten att läsa etc. möjligheten att urskilja färger möjligheten att förstå rumsliga relationer - Positiv atmosfär i rummet, t.ex. lugn och harmonisk stimulerande och kreativ

7 Pilotstudiens huvudfråga Utveckla metoder för att undersöka den helhetliga rumsupplevelsen i förhållande till ljus och färg?

8 Ytterligare frågor Kan ett rum utformas med avsevärt lägre åtgång av belysningsenergi än vad som är vanligt, utan att avgörande funktionella kvaliteter går förlorade och med en atmosfär som bedöms som positiv?

9 Designkrav för testrummet Formulerade av SYN-TES forskargrupp - Energianvändning så låg som möjligt - En person med normal syn ska kunna läsa en pocketbok vid bordet. Jämförelse med läsning i dagsljusrummet. - En person med normal syn ska kunna särskilja färger sittande vid bordet. Jämförelse med test i standardiserat ljusskåp. - Belysingen ska ge god färgåtergiving. Jämförelse med test i standardiserat ljusskåp. Två designalternativ, båda med en positiv atmosfär - Lugn och harmonisk - Stimulerande och kreativ

10 Helhetsbedömning genom kombination av erfarenhetsbaserad kunskap och vetenskapliga tester 1. Fria händer att uppfylla kraven på bästa sätt utifrån professionell erfarenhet Färgdesign: Yvonne Karlsson, Alcro-Beckers Ljusdesign: Svante Pettersson, Philips 2. Systematiska tester med försökspersoner Försöksassistent: Johanna Enger 3. Justering av färger och ljus efter varje försöksomgång

11 Yvonne Karlssons rumsskisser Stimulerande och kreativ Lugn och harmonisk

12 Rum lugn och harmonisk version 2

13

14 Testuppläggning C:a 15 observatörer per rumsalternativ Olika åldrar Olika professionellt förhållande till färg och ljus Jämförelse mellan egna resultat i två situationer (testrum i jämförelse med dagsljusrum och med standardiserad ljusbox)

15 Observatörerna får i uppgift att - läsa och utvärdera lässituationen - bedöma kulörton och kulörthet hos färgprover (fig 1) - sortera färgprover efter likhet (fig 2) - beskriva sin upplevelse av rummet och dess karaktär 1. NCS färgprover 2. Munsell-Farnsworth color discrimination test

16 Resultat: Metod

17 Hypoteser inför fortsatt forskning

18 Ljuskällorna och färgen Både vid kall (6300 K) och varmare (2700 och 4000 K) LEDbelysning skedde en blåförskjutning av de uppfattade färgerna. Detta förefaller bero på spektralfördelningen hos dioderna och bör undersökas märmare.

19 Hur ljust är rummet? Konstrastomfång och tydligt uppfattbara gränser mellan ytor med ljusare och mörkare färg påverkar rummets uppfattade ljushet Flyttad gräns mellan vitt och grått

20 Tillägg av svarta detaljer ökar kontrastomfånget

21 Stämning och atmosfär Den ojämna ljusfördelningen från LED-armaturerna uppfattades ofta som negativ.

22 Hur påverkas energiåtgång av färgsättning??

23 BELYSNINGSFÖRSTÄRKANDE FÄRGSÄTTNING AV RUM Delrapport från pågående projekt, nr Projektledare: Karin Fridell Anter Forskare: Cecilia Häggström Assistent: Catharina Andersson Ljusdesigner: Svante Petterson, Philips I

24 BELYSNINGSFÖRSTÄRKANDE FÄRGSÄTTNING AV RUM Delrapport från pågående projekt, nr Projektledare: Karin Fridell Anter Forskare: Cecilia Häggström Assistent: Catharina Andersson Ljusdesigner: Svante Petterson, Philips I samarbete med Philips, Alcro och det tvärvetenskapliga forskningsprojektet SYN-TES

25 Syftet med denna studie är att klargöra i vilken mån färgsättningens rumsliga komposition mätbart kan påverka vårt upplevda behov av ljusnivå i ett rum. Projektet har utgångspunkter i både tidigare forskning och konstnärliga experiment med förhållandet mellan färg och form.

26 Ljuset gör form synlig eller osynlig Exempel från ett av OPTIMA s belysningscenarier: Pelarens form blir svårläsbar p g av deformerande skugga

27 Och formens synlighet visar hur ljuset är Relief-form för konstnärliga experiment (design: Cecilia Häggström)

28 Belysande begrepp utvecklade från kamouflageteori Samma relief, med ljus-, mellan- och mörkgråmålade sidor, här belyst från motsatta håll.

29 Belysande begrepp utvecklade från kamouflageteori Motskuggning Färgsättning som motverkar ljusets formbeskrivande skuggor och dagrar. Mörk färg på de mest belysta sidorna och ljus färg på de skuggigaste sidorna. Medskuggning Färgsättning som följer och förstärker formbeskrivande skuggor och dagrar. Ljus färg på de mest belysta sidorna och mörk färg på de skuggigaste sidorna.

30 OBS: ANIMATION! Rumslig illustration av seendets skiljande mellan färg och form

31 HYPOTESEN Medskuggning upplevs* ) som ett klarare ljus därför behöver man en lägre ljusnivå i rummet. * ) jämfört med neutral färgsättning

32 HYPOTESEN Medskuggning upplevs* ) som ett klarare ljus därför behöver man en lägre ljusnivå i rummet. Och tvärtom: Motskuggning upplevs* ) som ett oklarare ljus därför behöver man en högre ljusnivå i rummet. * ) jämfört med neutral färgsättning

33 Experimentets uppläggning Försöksrummet har fått två olika belysningsscenarier Scenario 1 med relativt jämnt allmänljus Scenario 2 med mycket tydlig ljusriktning

34 Försöksrummet har fått tre olika färgsättningar Motskuggande färgsättning Neutral färgsättning Medskuggande färgsättning Med- och motskuggning har gjorts i förhållande till det riktade belysningsscenariot. Pilarna visar vilka ytor som justerats och hur (uppåt = ljusare, nedåt = mörkare). Varje färgsättning prövas i båda belysningsscenarierna (ovan visas scenario 2)

35 Experiment med 29 försökspersoner FP* ) ombeds först dimra upp/ned till lägsta acceptabla nivå för att vistas i rummet en hel dag och sedan till en passande nivå för att bläddra i tidskrifter. * ) FP = Försöksperson

36 Experiment med 29 försökspersoner FP* ) ombeds först dimra upp/ned till lägsta acceptabla nivå för att vistas i rummet en hel dag och sedan till en passande nivå för att bläddra i tidskrifter. Energiförbrukningsnivån för vart scenario som helhet dokumenteras med hjälp av watt-mätare. * ) FP = Försöksperson

37 Experiment med 29 försökspersoner FP* ) ombeds först dimra upp/ned till lägsta acceptabla nivå för att vistas i rummet en hel dag och sedan till en passande nivå för att bläddra i tidskrifter. Energiförbrukningsnivån för vart scenario som helhet dokumenteras med hjälp av watt-mätare. Varje FPs resultat för vardera belysningsscenariet jämförs med hennes/hans egna i de tre olika färgsättningarna. * ) FP = Försöksperson

38 Experiment med 29 försökspersoner Fp* ) ombeds först dimra upp/ned till lägsta acceptabla nivå för att vistas i rummet en hel dag och sedan till en passande nivå för att bläddra i tidskrifter. Energiförbrukningsnivån för vart scenario som helhet dokumenteras med hjälp av watt-mätare. Varje fps resultat för vardera belysningsscenariot jämförs med hennes/hans egna i de tre olika färgsättningarna. Den tredje och sista försöksomgången har genomförts och arbete pågår nu med att sammanställa och analysera resultatet. * ) Fp = Försöksperson

39 PRELIMINÄRT RESULTAT Oriktad belysning Motskuggande färgsättning krävde högre ljusnivå än neutral färgsättning. Medskuggande färgsättning medgav inte en lägre ljusnivå. Riktad belysning Inga signifikanta skillnader mellan de lika färgsättningarna. En svag tendens till att medskuggande färgsättning kräver lägre ljusnivå än motskuggande färgsättning.

40 Hur stämmer resultatet med vår hypotes? Motskuggning upplevs* ) som ett oklarare ljus därför behöver man en högre ljusnivå i rummet. * ) jämfört med neutral färgsättning

41 Hur stämmer resultatet med vår hypotes? Motskuggning upplevs* ) som ett oklarare ljus därför behöver man en högre ljusnivå i rummet. Medskuggning upplevs* ) som ett klarare ljus därför behöver man en lägre ljusnivå i rummet.? * ) jämfört med neutral färgsättning

42 Hur förklara resultaten? 1) Vi har misslyckats med att göra fungerande medskuggning. Detta stödjs av våra hypotesmotsägande resultat.

43 Hur förklara resultaten? 1) Vi har misslyckats med att göra fungerande medskuggning. Detta stödjs av våra hypotesmotsägande resultat. 2) Hur högt fps personliga krav ställts kan ha påverkats av hur säker fp känner sig med situationen och uppgiften. Hur skulle en sådan effekt påverka resultatet?

44 KONSEKVENTA BEDÖMNINGAR Fem återanvända FPs värden för medskuggat, första och andra omgången Fp nr 12 Fp nr Fp nr 24 Fp nr Fp nr 16 Vågrät axel: bedömningssituationer för oriktat scenario + riktat scenario. Lodrät axel = wattvärden. Blå linje = första gången i medskuggande färgsättning, röd linje = andra gången i medskuggande färgsättning.

45 Större individuell variation i den enskilda försökspersonens värden i det riktade scenariot än i det oriktade scenariot 40,00% 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% Lodrät axel = medelvärde för individuell variation beräknat som individuell standardavvikelse som % av det individuella medelvärdet. Blå stapel = oriktat scenario, Röd stapel = riktat scenario. Endast 1 av 29 fp visar större variation i det riktade scenariot! Beror variationen i värdena från det riktade scenariot på att det är oväntat?

46 Större individuell variation i början än i slutet Medelvärden för individuell variation, per 29 fp. 45,00% 40,00% 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% Lodrät axel = medelvärde för individuell variation beräknat som individuell standardavvikelse som % av det individuella medelvärdet. Vågrätt läge 1-3 = färgsättningarna i kronologisk ordning (neutral, motskuggande och medskuggande). Blå stapel = oriktat scenario, Röd stapel = riktat scenario. Minskar den individuella variationen med ökad säkerhet?

47 Jämförelse mellan lägsta acceptabla och klipp-o-klistra Bedömningssituationen lägsta acceptabla ljusnivå visade större individuell variation än klipp-o-klistra. 35,00% 30,00% 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% 1 2 Lodrät axel = medelvärde för individuell variation beräknat som individuell standardavvikelse som % av det individuella medelvärdet. Vågrätt läge 1 = lägsta acceptabla ljusnivå, läge 2 = passande för klipp-o-klistra. Blå stapel = oriktat scenario, Röd stapel = riktat scenario. Beror skillnaden i variationerna på att klipp-o-klistra är lättare att förhålla sig till?

48 Hur förklara resultaten? 1) Vi har misslyckats med att göra fungerande medskuggning. Detta stödjs av våra hypotesmotsägande resultat. 2) Hur högt fps personliga krav ställts kan ha påverkats av hur säker fp känner sig med situationen och uppgiften. Hur skulle en sådan effekt påverka resultatet? 3) Resultatet kunde blivit annorlunda ifall vi räknat på luxmedelvärden istället för på wattvärden. Detta ska vi pröva!

49 Jämförelse mellan wattvärde och luxmedelvärden i oriktat och riktat scenario Kanske borde vi räkna om resultaten och jämföra luxvärden istället för wattvärden?

50 Hur förklara resultaten? 1) Vi har misslyckats med att göra fungerande medskuggning. Detta stödjs av våra hypotesmotsägande resultat. 2) Hur högt fps personliga krav ställts kan ha påverkats av hur säker fp känner sig med situationen och uppgiften. Hur skulle en sådan effekt påverka resultatet? 3) Resultatet kunde blivit annorlunda ifall vi räknat på luxmedelvärden istället för på wattvärden. Detta ska vi pröva! 4) Medskuggning och motskuggning kan fungera annorlunda på konkava volymer än på konvexa. Detta ska vi testa!

51 PLANERAD AVSLUTNINGSSTUDIE Jämförelse mellan upplevd ljushet hos mot- och medskuggning 1) på relief 2) i rumsmodeller Fungerar mot- och medskuggning olika på konkav och konvex form?