Valaistuksenohjauksen ABC

Valaistuksenohjaus on keskeinen osa nykyaikaista ja energiatehokasta valaistusta. Valaistuksenohjauksella hallinnoidaan muun muassa valaistuksen voimakkuutta ja värilämpötilan säätöjä. Valaistuksenohjaus vähentää energiankulutusta, tuo merkittäviä kustannussäästöjä ja parantaa tilojen käyttömukavuutta ja työturvallisuutta. 

Tehdasvalon pitkän linjan ammattilainen Marko Valtonen avaa tässä artikkelissa valaistuksenohjauksen perusperiaatteita ja käytännön hyötyjä. Marko on työskennellyt Tehdasvalolla vuodesta 1998, ja on vuosien varrella kartuttanut laaja-alaisen ammattitaidon myynnistä, ostosta ja valaistussuunnittelusta aina tuotekehitykseen ja käytännön asennustöihin asti. 

 

Yleisimmät vaihtoehdot valaistuksenohjaukseen

Valaistuksenohjauksen toteutustavat vaihtelevat perinteisistä valokatkaisijoista älykkäisiin kokonaisuuksiin, joissa valaistusta säädetään automaattisesti esimerkiksi liiketunnistimien, päivänvalon määrän tai ennalta määriteltyjen aikataulujen mukaan. 

Liiketunnistin

Liiketunnistimella ohjatussa valaistuksessa valot syttyvät, kun tilassa havaitaan liikettä. Jos valot palavat pienellä teholla, tunnistin kirkastaa valaistuksen liikkeen mukana. Liiketunnistin on yleinen ratkaisu teollisuudessa ja varastotiloissa. 

Päivänvalo-ohjaus

Päivänvaloanturi mittaa tilaan tulevan luonnonvalon määrää ja säätää valaisimien tehoa automaattisesti. Kun päivänvaloa on riittävästi, valaistus toimii pienemmällä teholla, ja vastaavasti hämärtyessä valaistusvoimakkuus kasvaa, jolloin tilan valaistustaso pysyy tasaisena. 

Aikatauluohjaus

Aikatauluohjausta käytetään esimerkiksi katuvalaistuksessa, ja valaistusta säädetään vuorokaudenajan tai käyttöasteen mukaan. Vilkkaampina aikoina valaistus on kirkkaampi ja yöaikaan tehoa voidaan laskea.

Langaton valaistuksenohjaus

Uudiskohteissa langattomat järjestelmät eivät ole vielä ensisijaisia, mutta saneerauskohteissa niiden käyttö on kasvanut. Myös teollisuudessa langaton valaistuksenohjaus on yleistymässä, ja Tehdasvalo onkin toimittanut jo toista tuhatta valaisinta langattomalla valaistuksenohjauksella erilaisiin kohteisiin. 

 

Valaistuksenohjaus teollisuudessa

Teollisuuskohteissa valaistuksenohjaus on Markon mukaan käytännöllinen ratkaisu. Monissa tiloissa tarvitaan jatkuvaa yleisvalaistusta, ja valaistuksenohjauksen avulla valaistus voidaan pitää päällä perusteholla, ja ottaa täysi valaistusteho käyttöön vain tarvittaessa. 

Käytännön esimerkiksi Marko nostaa lähitehtaan tuotevaraston saneerauksen, jossa valaistus toteutettiin valaisinkohtaisilla liiketunnistimilla, ja valaisimet ohjelmoitiin toimimaan alueellisissa ryhmissä. Kun trukki liikkuu varastossa, valaistus kirkastuu automaattisesti trukin kulkusuunnassa, valojen palaessa muualla matalammalla teholla. Näin energiansäästö toteutuu ilman, että työn sujuvuus kärsii. 

Valaistuksenohjaus parantaa työn sujuvuuden lisäksi työympäristön laatua ja viihtyvyyttä. Oikeanlainen valaistus tekee työskentelystä sujuvampaa ja auttaa havaitsemaan mahdollisia epäkohtia, kuten epäsiisteyttä, parantaen tilojen siisteyttä ja työn laatua.

Valaistuksenohjaus pidentää valaisimien elinikää

Joissain teollisuustiloissa valaistuksenohjaus voi olla myös välttämättömyys. Esimerkiksi täysin suljetuissa tiloissa valaistus on usein tarkoitettu vain huoltokäyttöön, ja jatkuva valaistus kuluttaa turhaan energiaa ja heikentää valaisinten elinikää. Valaistuksenohjaus mahdollistaa sen, että valaistus on käytössä vain tarpeen mukaan huoltotöitä tehdessä. 

Kun valaisimia ei kuormiteta jatkuvasti täydellä teholla, ne pysyvät viileämpinä ja kestävät pidempään, selventää Marko. Valaistuksenohjaus vähentää valaisinten kuormitusta, joka on tärkeä huomioitava erityisesti teollisuudessa, jossa ympäristön lämpötila voi nousta korkeaksi. Tehokkaiden valaisimien lämpökuorma vaikuttaa suoraan valaisimien elinikään, sillä myös tehokkaimmat, teollisuudessa käytettävät LED-valaisimet tuottavat lämpöä, Marko huomauttaa. 

Valaistuksenohjauksen haasteet teollisuudessa

Marko kuitenkin lisää, että monissa teollisuuskohteissa pistotulppaliitäntä on yhä yleinen ratkaisu, eikä valaistuksenohjaus ole vielä ykkösprioriteetti. Jos tiloissa työskennellään ympäri vuorokauden, ei tunnistimista ole käytännön hyötyä. Valaistuksenohjausratkaisut eivät vielä myöskään vastaa täysin teollisuuden vaativia olosuhteita. Teollisuusympäristö poikkeaa merkittävästi kiinteistötekniikasta, eikä vaativiin oloihin löydy suoraan sopivia ohjauslaitteita kiinteistöihin ja julkiselle puolelle suunnitelluista ratkaisuista. 

Korkeat tilakorkeudet, katonrajan kuumat lämpötilat ja vaadittavat tiiveysluokitukset asettavat lisävaatimuksia valaistuksenohjaukselle. Huoltokustannukset ovat myös yksi valaistuksenohjausta hankaloittavia tekijöitä. Teollisuushalleissa valaisimia voi olla satoja, jolloin huoltokäynnit ja uudelleenohjelmoinnit aiheuttavat merkittäviä kustannuksia, jos valaisimet on ohjelmoitu yksittäin, esimerkiksi DALI-järjestelmää hyödyntäen. Edellä mainitut esimerkit ovatkin Markon mukaan syynä sille, miksi valaistuksenohjausjärjestelmien hyödyntäminen teollisuudessa on vielä osittain jäljessä verrattuna kiinteistötekniikkaan. 

 

Valaistuksenohjausjärjestelmät eri käyttökohteissa ja integrointi taloteknisiin järjestelmiin

Teollisuudessa valaistuksenohjaus painottuu usein itsenäisiin ratkaisuihin, joissa valaistuksenohjaus on harvemmin integroitu osaksi taloteknisiä järjestelmiä. Kiinteistötekniikan puolella integraatio on puolestaan osa energiatehokkuutta, etävalvontaa ja valaistuksen elinkaaren hallintaa. 

Teollisuuden sisävalaistuksessa valaistuksenohjauksen keskeisiä suunnittelukriteerejä ovat toimintavarmuus, yksinkertainen rakenne ja tuotantoprosessin häiriöttömyys. Yksittäisissä kohteissa opas- ja turvavalaistus voidaan integroida tehtaan valvontajärjestelmään, mutta laajempi, kaksisuuntainen tiedonvaihto ei kuitenkaan ole yleinen käytäntö, ellei kyseessä ole erityisen vaativa, tai keskitetysti hallittu kokonaisuus, Marko listaa. Ulkovalaistuksessa integraatio on tyypillisempää, ja aluevalaistus on usein liitetty keskitetysti alueen valvontaan, Marko lisää. 

Rakennus- ja kiinteistökohteissa puolestaan integraatio on huomattavasti yleisempää ja usein osa kokonaisvaltaista taloautomaatiosuunnittelua, Marko kertoo. Valaistus liitetään osaksi kiinteistön energianhallintaa, etävalvontaa ja käyttöolosuhteiden optimointia.

Avoimet järjestelmät kiinteistökohteissa

Avoimet standardit, kuten KNX ja DALI-2, mahdollistavat joustavan, laajennettavan ja valmistajasta riippumattoman järjestelmäarkkitehtuurin, jossa valaistus toimii aktiivisena osana kiinteistön kokonaisautomaatiojärjestelmää. Järjestelmän avoimuus mahdollistaa järjestelmän laajentamisen ja pitkän elinkaaren ilman sitoutumista yksittäiseen toimittajaan. 

KNX on avoin, kansainvälinen taloautomaatioratkaisu, jonka avulla voidaan etäohjata kiinteistöjen toimintaa. Järjestelmän kautta voidaan toteuttaa myös valaistuksenohjaus ja kerätä tietoja valaistuksen tarkoituksiin. KNX:n avulla voidaan esimerkiksi ohjata ja ajastaa valaistus, integroida se osaksi LVI- ja energianhallintaa sekä kerätä kulutus- ja tilatietoja.

Digital Illumination Interface Alliance (DALI) on valaistuksen ohjaukseen kehitetty avoin standardi. DALI-2 mahdollistaa kaksisuuntaisen tiedonsiirron, mikä tuo valaistuksen osaksi kiinteistön tiedonhallintaa. Järjestelmästä voidaan seurata energiankulutusta, kerätä kuormitus- ja tilatietoja sekä valaisin- ja liitäntäkohtaisia vikailmoituksia. Näin loppukäyttäjälle ja ylläpidolle saadaan hyödyllistä tietoa järjestelmän toiminnasta, Marko avaa. 

 

Mitä on hyvä huomioida valaistuksenohjauksen suunnittelussa

Marko painottaa, että valaistuksenohjauksen suunnittelussa on tärkeää tarkastella kokonaisuutta loppukäyttäjän näkökulmasta. Hänen mukaansa yksi yleisimmistä virheistä on se, että suunnittelussa päädytään liian kalliisiin ja monimutkaisiin ratkaisuihin ilman, että käyttötarvetta mietitään loppuun asti. “Pieniin kohteisiin valitaan liian hienoja ja raskaita järjestelmiä, vaikka sama lopputulos olisi saavutettavissa yksinkertaisemmilla ja kustannustehokkaammilla ratkaisuilla.” Marko muistuttaakin, että Tehdasvalolla työskentelee valaistuksen ammattilaisia, jotka osaavat neuvoa ja suositella oikeita ratkaisuja juuri asiakkaan tarpeisiin. 

Keskeistä on, että järjestelmä on helppokäyttöinen loppukäyttäjälle. Käytännössä helppous tarkoittaa sitä, että järjestelmä toimii luotettavasti arjessa ilman jatkuvaa säätämistä. Valaistuksenohjausjärjestelmiä ja -malleja on paljon, mutta usein toimiva kokonaisuus löytyy ilman turhaa teknistä monimutkaisuutta, Marko huomauttaa. 

Valaistuksenohjauksen ja valaisimien suunnittelun prioriteetiksi Marko nostaa huollettavuuden: “Valaisinten ja järjestelmien huolto tulisi ottaa huomioon jo valaisinvalintaa tehtäessä. Tällä hetkellä markkinoilla on paljon valaisimia, joita ei käytännössä pystytä huoltamaan ollenkaan. Aiemmalla tekniikalla lampun vaihto vei vain hetken, ja vaikka nykyään LED-valaisinten huoltovälit ovat pidempiä, itse huoltotyö vie usein huomattavasti enemmän aikaa, joka näkyy puolestaan kustannuksissa”.

Tehdasvalolla valaisinten huollettavuuteen onkin kiinnitetty erityistä huomiota. Tehdasvalon toimittamat ja valmistamat valaisimet ovat aina helposti huollettavissa, ja huollettavuus on keskeinen lähtökohta myös uusien valaisimien suunnittelussa.

 “Tavoitteena on, että huolto on sujuvaa ja kustannustehokasta valaisimen koko elinkaaren ajan”.

 

Valaistuksenohjauksen tulevaisuus

Marko uskoo, että tulevaisuudessa tekoälyn rooli valaistuksenohjauksessa kasvaa merkittävästi. Tiedonsiirtoon tullaan panostamaan entistä enemmän, jolloin energiankulutuksesta ja muista valaistukseen liittyvistä tiedoista saadaan dataa hyödynnettäväksi. Tällä hetkellä energiatehokkuuden seurantalaskelmien toteuttaminen on mahdollista, mutta vaatii paljon asiakaslähtöistä ajattelua, sillä todellisia vertailuarvoja varten energiankulutusta pitäisi mitata ennen valaistuksen asentamista ja sen jälkeen. 

Langattomuuden Marko näkee lisääntyvän myös tulevaisuudessa. Valaistuksenohjauksesta voi tulla yhä useammin oletus, ja perinteisiä katkaisijaratkaisuja päivitetään vastaamaan uusia tarpeita. Marko ennustaa myös, että tulevaisuudessa lähes kaikkia valaisimia tullaan säätämään jollain tasolla, sillä kustannus- ja energiatehokkuuteen tullaan kiinnittämään entistä enemmän huomiota. 

Valaistuksenohjauksen tulevaisuuteen vaikuttavat myös lait ja säädökset. Suomessa 2025 voimaan astunut uusi rakentamislaki ja sen päivitetyt energiatehokkuusmääräykset tiukentavat rakennusten valaistuksenohjausta koskevia vaatimuksia. Uusi laki koskee erityisesti uudisrakennuksia, kuten toimistoja ja liikerakennuksia. 

Uudistuksen pyrkimyksenä on parantaa energiatehokkuutta, jossa valaistuksen ohjausjärjestelmillä on keskeinen rooli. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että valaistus on suunniteltava energiatehokkuutta ajatellen, ja älykkäät valaistusratkaisut, jotka himmentävät tai sammuttavat tyhjien tilojen valot muuttuvat vakioratkaisuiksi. Valaistuksen energiankulutusta on voitava seurata, ja energiatehokkuutta on parannettava myös korjaus- ja muutostöiden yhteydessä, mikäli mahdollista.