TU Eindhoven: 25 procent besparing bij kantoortuinen met slimme strategie voor verlichting

Door kantoortuinen met flexibele werkplekken en werktijden worden volgens de onderzoekster veel bureaus grote delen van de dag niet gebruikt, maar de verlichting brandt wel de hele dag boven alle bureaus. Slimme verlichting met bewegingsmelders kan het energieverbruik in kantoren flink reduceren, maar vaak aan- en uitspringende lampen zijn onaangenaam en afleidend. De Bakker ontwikkelde een manier om de verlichting zo in te stellen dat het verlichtingsenergieverbruik met ruim 25 procent vermindert, zonder in te leveren op het comfort van de gebruikers. Ze promoveert op 4 juni op dit onderwerp aan de Technische Universiteit Eindhoven.

15 procent van energieconsumptie
In 2023 moeten alle Nederlandse kantoorgebouwen namelijk minimaal energielabel C hebben. De verlichting neemt tot 15 procent van de gehele energieconsumptie van een kantoorpand in beslag, terwijl het licht vaak op plekken aanstaat waar op dat moment niemand werkt. Aanwezigheidssensoren kunnen ervoor zorgen dat het licht alleen brandt boven bureaus die bezet zijn. Maar het grote lichtcontrast tussen een bezet en een onbezet bureau blijkt onaangenaam. Bovendien raken werknemers afgeleid door de steeds wisselende lichtintensiteit.

Op de afgebeelde onderzoeksopstelling voor een middelgroot kantoor zit de proefpersoon aan het bureau met de lamp aangegeven in blauw. Voor de beste verlichtingsstrategie is het bureau van de gebruiker het felst verlicht. De 3 omliggende bureaus (roze) zijn iets gedimd, terwijl de lampen in de omgeving (groen) het meest gedimd zijn.

3 niveaus
Om uit te zoeken wat de beste verlichtingsstrategie is voor het comfort van de werknemer richtte De Bakker 2 verduisterde onderzoeksruimten van verschillende grootte in als kantoor. Ze vroeg vervolgens de proefpersonen, 95 in totaal, het licht in te stellen op een manier die comfortabel aanvoelde. Met die resultaten testte ze vervolgens de meest gekozen lichtconditie in een echte kantoortuin, en vroeg deze werknemers, 20 in totaal, om de lichtcondities te beoordelen. De Bakker: ‘De proefpersonen konden het licht in deze experimenten niet helemaal uitschakelen, omdat dit in eerder onderzoek voor onaangenaam grote lichtcontrasten zorgde in de ruimte. Het was dus alleen mogelijk om het licht te dimmen.’

De Bakker ontdekte dat de beste strategie een kantoor is met 3 lichtniveaus. Werkt een kantoormedewerker in zijn eentje in een middelgroot open kantoor, dan dient het bureau waaraan de gebruiker werkt volop verlicht te zijn. De lampen boven de 3 omringende bureaus mogen iets gedimd zijn (35-65 candela per vierkante meter) en de verlichting in de rest van de ruimte mag nog verder dimmen (20-50 candela per vierkante meter). De Bakker berekende dat je hiermee voor een middelgroot kantoor ruim 25 procent op het energieverbruik voor verlichting kunt besparen. De grootte van de ruimte bleek belangrijk in de perceptie. ‘Werk je in een grote ruimte, dan heb je sneller het gevoel dat je wil weten wat er op de achtergrond gebeurt en moet het achtergrondlicht dus feller staan ingesteld’, aldus de Bakker.

Individuele voorkeuren
Wel ziet de onderzoekster grote verschillen in individuele voorkeuren. Een combinatie van lokaal in te stellen wensen per bureau, aangevuld met een standaardverlichtingsplan voor de gehele ruimte, is volgens De Bakker daarom de beste oplossing: ‘Mensen willen het licht aan het begin van de werkdag nog wel instellen, maar ze vergeten het al snel gedurende de dag.’

De Bakker hoopt dat haar plan in de praktijk wordt toegepast. Maar daarvoor is wel een luminantiesensor nodig. ‘Ik heb me in mijn onderzoek gericht op de luminantie (candela per vierkante meter) in plaats van de meer gangbare illuminantie (lux). Luminantie is de helderheid die de waarnemer ervaart, en neemt bijvoorbeeld ook de reflectie van het licht op objecten mee. Het is dus een betere meetmethode om de perceptie en het comfort van de werknemer te bepalen’, aldus De Bakker. Helaas zijn de huidige slimme lampen volgens haar nu alleen uitgerust met een luxmeter. Haar collega-promovendus Thijs Kruisselbrink is daarom bezig met het ontwikkelen van een luminantiemeter. Hij is nu halverwege zijn promotieonderzoek.

De Bakker voerde haar onderzoek uit bij de faculteit Bouwkunde aan de Technische Universiteit Eindhoven. De betrokken partners zijn Philips, SPARK en het Intelligent Lighting Institute. De Bakker heeft een deel van haar resultaten gepubliceerd in het journal Building and Environment. De overige resultaten worden binnenkort gepubliceerd.