Lappeenrannan teknillisen yliopiston 2. rakennusvaiheen valaistus-ohjaus, ryhmittely ja sijoitus

Työssä esitellään erilaisia mahdollisuuksia valaistuksen ohjaukseen sekä tarkastellaan kustannuslaskelmia erilaisten ohjauslaitteiden investoinneille. Valaistavana kohteena käytetään Lappeenrannan teknillisen yliopiston 2. rakennusvaihetta.

Mylllysaaren ekologinen valaistus

Tämän tutkimuksen tarkoitus on suunnitella Lappeenrannan satamassa sijaitsevaan Myllysaareen ekologinen, viihtyisä ja innovatiivinen aluevalaistus. Tutkimuksen tavoitteena on tehdä rakentamisen sähkösuunnittelun tarjouskilpailuun aineistoa, ajatuksia ja ideoita varsinaista hankkeen toteuttamista varten. LEDien käytössä ulkovalaistuksessa on potentiaalia energian- ja rahansäästöön. Työssä selvitettiin, miten tällä hetkellä markkinoilla olevat LED-valaisimet soveltuvat ulkovalaistukseen, ja onko niitä käyttämällä mahdollista saavuttaa riittävästi energiansäästöä, säästöä lamppujen huolto- ja vaihtokustannuksissa, jotta suuremmat investointikustannukset saataisiin katettua. LEDien investointikustannukset voivat olla jopa kymmenkertaiset perinteisiin valaistusratkaisuihin nähden, mutta säästöt energia- ja huoltokustannuksissa tekevät niiden käytön taloudelliseksi jo varsin lyhyellä pitoajalla.

Valaistus- & sytytysosia, tarvikkeita y.m. y.m. Osa 2

kuv., 21 x 28 cm

Nimetön (valaistus)

Teemanumero 4/2011: Valokuvan kulttuuriset kontekstit.

Ikäihmisten toiminnallisen näkemisen ja valaistusolosuhteiden arviointi päivätoimintaympäristössä : Kustaankartanon Meripihka-osastolla

Ikääntyneiden määrän kasvu tulevaisuudessa asettaa uusia haasteita myös optometristin ammatissa. Tarvitaan lisää ammatillista tietoa ikäihmisten tarpeista, jotta pystytään tuottamaan tarvittavat ratkaisut iän ja toimintaympäristön asettamiin vaatimuksiin näkemisessä. Ikääntymistä koskevan tiedon soveltamisessa terveysalan palveluissa tarvitaan moniammatillista osaamista ja eri alojen toimivaa yhteistyötä. Opinnäytetyömme on osa Helsingin ammattikorkeakoulun IKU Stadia (ikäihmisten kuntoutumista tukevat hoito- ja toimintaympäristöt) -hanketta. IKU Stadia -hankkeen yhtenä tavoitteena on tuottaa tietoa ikäihmisten toimintakyvystä kuntoutumista tukevien hoito- ja toimintaympäristöjen kehittämisen lähtökohdaksi. Opinnäytetyön tavoitteena oli tuottaa tietoa ikäihmisten toiminnallisesta näkemisestä ja sitä tukevista tai haittaavista valaistustekijöistä päivätoiminnassa. Opinnäytetyön tarkoituksena oli selvittää ikäihmisten toiminnallinen näkeminen ja valaistusolosuhteet Kustaankartanon vanhustenkeskuksen päivätoimintaosasto Meripihkassa. Opinnäytetyön tarkennetut tutkimuskysymykset olivat seuraavat; Millainen on vanhustenkeskuksen päivätoiminnan asiakkaiden toiminnallinen näkökyky? Mitkä ovat valaistukseen liittyvät toiminnallista näkemistä edistävät tekijät päivätoimintaympäristössä? Mitkä ovat valaistukseen liittyvät toiminnallista näkemistä vaikeuttavat tekijät päivätoimintaympäristössä? Näönseulonta ja valaistusmittaukset suoritettiin Kustaankartanon päivätoimintaympäristössä Meripihka-osastolla. Tutkittavat henkilöt valittiin yhdessä hoitohenkilökunnan kanssa, sillä asiakkaat olivat eriasteista dementiaa sairastavia ikäihmisiä. Näönseulonnassa selvitettiin näöntarkkuus kauas ja lähelle, toiminnallinen lähinäkö, näköalueet, kontrastiherkkyys ja näkökentän laajuus. Päivätoimintaympäristössä suoritettiin lisäksi valaistusmittaukset luminanssi- ja valaistusvoimakkuusmittareiden avulla. Näönseulonnasta saatujen tulosten perusteella päivätoimintaosaston asiakkaiden toiminnallinen näkökyky on useimmilla henkilöillä ikään nähden normaali. Henkilöt kykenevät selviytymään päivätoimintaosaston jokapäiväisistä toiminnoista ja askareista. Päivätoimintaympäristön valaistus tukee suuremmaksi osaksi ikäihmisen toiminnallisen näön käyttöä. Valaistusmittauksissa kävi kuitenkin ilmi kohdevalaisimien tarve erityistä tarkkuutta vaativissa tehtävissä. Yleisvalaistuksen tasaisuus myös vaihteli muutamissa päivittäin käytössä olevissa tiloissa.

Real-time Imaging and Mosaicking of Planar Surfaces

Laajojen pintojen kuvaaminen rajoitetussa työskentelytilassa riittävällä kuvatarkkuudella voi olla vaikeaa. Kuvaaminen on suoritettava osissa ja osat koottava saumattomaksi kokonaisnäkymäksi eli mosaiikkikuvaksi. Kuvauslaitetta käsin siirtelevän käyttäjän on saatava välitöntä palautetta, jotta mosaiikkiin ei jäisi aukkoja ja työ olisi nopeaa. Työn tarkoituksena oli rakentaa pieni, kannettava ja tarkka kuvauslaite paperi- ja painoteollisuuden tarpeisiin sekä kehittää palautteen antamiseen menetelmä, joka koostaaja esittää karkeaa mosaiikkikuvaa tosiajassa. Työssä rakennettiin kaksi kuvauslaitetta: ensimmäinen kuluttajille ja toinen teollisuuteen tarkoitetuista osista. Kuvamateriaali käsiteltiin tavallisella pöytätietokoneella. Videokuvien välinen liike laskettiin yksinkertaisella seurantamenetelmällä ja mosaiikkikuvaa koottiin kameroiden kuvanopeudella. Laskennallista valaistuksenkorjausta tutkittiin ja kehitetty menetelmä otettiin käyttöön. Ensimmäisessä kuvauslaitteessa on ongelmia valaistuksen ja linssivääristymien kanssa tuottaen huonolaatuisia mosaiikkikuvia. Toisessa kuvauslaitteessa nämä ongelmat on korjattu. Seurantamenetelmä toimii hyvin ottaen huomioon sen yksinkertaisuuden ja siihen ehdotetaan monia parannuksia. Työn tulokset osoittavat, että tosiaikainen mosaiikkikuvan koostaminen megapikselin kuvamateriaalista on mahdollista kuluttajille tarkoitetulla tietokonelaitteistolla.

Hypermarket-ketjun energiatehokkuuden tunnusluvut

Päivittäistavarakaupassa energiankulutus on kohtuullisen suurta. Etenkin kylmälaitteet, ilmanvaihto ja valaistus kuluttavat paljon sähköä. Kaupan alalla on viime vuosina tehty paljon energiansäästötoimenpiteitä, joiden ansiosta myymälöiden energiatehokkuutta on saatu merkittävästi parannettua. Yksi tärkeimmistä toimenpiteistä on lämmön talteenotto, jolla lämmönkulutusta on saatu pienennettyä. Tässä opinnäytetyössä on selvitetty kahdenkymmenen ympäri Suomea sijaitsevan Prisma-hypermarketin energiatehokkuus. Sähkön- ja lämmön sekä veden kulutusta on arvioitu suhteessa rakennusvuoteen, pinta-alaan, rakennuksen tilavuuteen, lämmitystarvelukuun, kylmätehoon sekä myyntiin. Työssä on hyödynnetty internet-pohjaista Promise-luokitustyökalua.

Dementiaosaston henkilökunnan näkemyksiä asukkaiden fyysistä aktiivisuutta tukevasta ja toimintakykyä edistävästä ympäristöstä

Opinnäytetyöni tarkoitus oli selvittää, miten asukkaiden fyysinen aktiivisuus toteutuu Kontulan vanhustenkeskuksen dementiaosastolla henkilökunnan näkökulmasta, ja mitkä ovat henkilökunnan näkemykset toimintakykyä edistävästä ympäristöstä. Tätä varten haastattelin osaston henkilökunnan jäseniä. Työni on osa Ikäihmisten kuntoutumista tukevat hoito- ja toimintaympäristöthanketta (IKU), jonka tavoitteena on tuottaa tietoa ikäihmisten kuntoutumista tukevien asuin-, hoito- ja toimintaympäristöjen kehittämisen lähtökohdaksi sekä kehittää näiden perusteella tila- ja ympäristöratkaisuja. Työn teoriaosuudessa käsittelen tutkittuun tietoon perustuen fyysisen aktiivisuuden ja inaktiivisuuden yhteyttä toimintakykyyn. Selvitän dementoivan sairauden yhteyttä toimintakykyyn sekä sitä, miten ympäristö voi tukea dementoituvan toimintakykyä. Opinnäytetyöni on luonteltaan laadullinen. Tiedonhankintamenetelmänäni oli teemahaastattelu ja haastattelujen analysointimenetelmänä sisällönanalyysi. Haastattelujen tulosten perusteella dementoiva sairaus oli laajassa yhteydessä asukkaiden toimintakykyyn ja fyysiseen aktiivisuuteen, ja asukkaat tarvitsivat paljon ohjausta ja houkuttelua arkipäivän tilanteissa. Henkilökunta tuki asukkaiden omatoimisuutta arjen tilanteissa monin eri tavoin. Fyysistä aktiivisuutta tuettiin mm. päivittäin tehtävillä kävelylenkeillä ja henkilökunnan toteuttamalla viriketoiminnalla. Haastateltavat korostivat henkilökunnan vastuuta asukkaiden toiminnan ohjaukseen, motivointiin ja valvontaan. Haastateltavat totesivat nykyisessä fyysisessä osastoympäristössä olevan monia puutteita kuten tilojen ahtaus, huono valaistus ja epätarkoituksenmukaisuus dementoituvan vanhuksen kannalta. Toimintakykyä edistävinä tekijöinä tuotiin esiin tilojen esteettömyys ja turvallisuus, kodinomaisuus, hahmottamista tukevat tilaratkaisut ja toiminnallisuus. Asukkaiden parempaa mahdollisuutta ulkoiluun pidettiin huomattavan tärkeänä. Sosiaalisen ympäristön, erityisesti hoitohenkilökunnan toiminnan merkitys, korostui haastateltavien vastauksissa. Toimintakykyä edistävinä tekijöinä tuotiin esiin ajan antaminen asukkaille, asukkaiden taustan tunteminen, yhteisöllisyys ja asukaslähtöisyys arjen tilanteissa. Hoitajalähtöinen toiminta ja levoton ilmapiiri nähtiin toimintakykyä estävinä tekijöinä.

Ecodesign-direktiivi ja sen vaikutukset Suomessa

Direktiivi 2005/32/EY energiaa käyttävien tuotteiden ekologiselle suunnittelulle asetettavien vaatimusten puitteista annettiin 6.7.2005. Direktiivin puitteissa Euroopan komissio tulee antamaan tuoteryhmäkohtaisia asetuksia, joissa määritellään tuoteryhmäkohtaisesti ympäristövaatimukset. Direktiivin tarkoituksena on integroida ymparistönakokohdat ja elinkaariajattelu tuotesuunnitteluvaiheessa. Tällä direktiivillä pyritään parantamaan ympäristösuojelun tasoa ja tuotteiden energiatehokkuutta. Tämän diplomityön tarkoituksena on esitellä Ecodesign direktiiviä ja selvittää sen puitteissa annettujen asetusten vaikutusta Suomessa. Työssä tutkitaan hehkulamppujen maahantuonnin kieltävän asetuksen vaikutuksia kotitalouksiin, ympäristöön ja sähkömarkkinoihin. Lisaksi työssä on tutkittu sähkömoottoreita koskevan asetuksen vaikutuksia Suomen teollisuudessa. Lopuksi työssä arvioidaan Suomen ilmasto ja energiapolitiikan tavoitteiden ja velvoitteiden tuomien toimenpiteiden vaikutuksia. Työssä esitetään esimerkkitarkasteluja siitä, millaisia saastoja sähkönkulutukseen voitaisiin saavuttaa eri tuoteryhmissä direktiivin pohjalta annetuilla asetuksilla. Tarkasteluun valitut tuoteryhmät olivat kotitalouksien valaistus ja sähkömoottorit.

Energiatehokas toimisto - LED -teknologia

Tässä työssä käsitellään toimistorakennusten energiankulutusta ja nykyisiä toimistojen valaistusratkaisuja. Työssä perehdytään LED-valaistusteknologiaan sekä energiatehokkaaseen toimistovalaistukseen. Energiatehokkaan valaistuksen osalta käsitellään toimistovalaistuksen vaatimuksia, valaistuksen ohjausta ja luonnonvalon vaikutusta energiankulutukseen. Tutkimuskohteena oli Helsingin yliopiston tiloissa sijaitsevat neljä toimistohuonetta, joista kahden valaistusjärjestelmä uusittiin ja kahden jätettiin entiselleen vertailun vuoksi. Tutkimuksessa kartoitettiin toimistohuoneiden nykyistä energiankulutusta ja etsittiin keinoja sen tehostamiseen valaistuksen osalta. Tässä työssä tutkittiin erityisesti LED-valaisimien ja valaistuksen ohjauksen hyödynnettävyyttä toimistotiloissa. Toimistotilojen elinkaarikustannuslaskelmilla pyrittiin toteamaan valaistusjärjestelmien taloudellinen kannattavuus 30 vuoden tarkastelujaksolla. Tutkimuksessa tehtiin käyttäjäkysely toimistohuoneissa työskenteleville henkilöille ennen ja jälkeen muutoksen. Kyselyn perusteella voitiin todeta uusitun valaistusjärjestelmän hyödyt ja puutteet käyttäjän näkökulmasta.

Energiansäästö kotitalouksien valaistuksessa Suomessa

Tässä työssä arvioidaan kotitalouksien energiansäästöpotentiaalia valaistuksen osalta Suomessa. Euroopan Unioni on ratifioinut päästövähennystavoitteen 20 % koskien kaikkia primäärienergiantuotantomuotoja. Päästövähennystavoite on tarkoitus toteuttaa vuoteen 2020 mennessä. Tässä kandidaatintyössä arvioidaan saavutettavissa olevaa energiansäästöpotentiaalia Suomessa kotitalouksissa laitesähkön osalta. Energiansäästöpotentiaalin arviointi perustuu hehkulampun korvaamismahdollisuuksien vertailuun. Valaistuksessa voidaan saavuttaa jopa 75 % sähkönsäästö, kun korvataan yksi 60 W hehkulamppu vastaavan valomäärän tuottavalla energiansäästölampulla. Kokonaisuudessa kotitalouksien valaistuksessa on tehostamispotentiaalia noin 60 %. Valaistuksen tehostamisella saavutetaan noin 1,5 TWh säästö Suomen kokonaissähkökulutuksessa. Saavutettavat säästöt voivat olla jopa suuremmatkin, jos käytetään lisäksi älykästä valonohjausta. Johtopäätöksenä voidaan todeta, että tehostamispotentiaalia on merkittävästi ja tehostaminen on yksittäiselle kotitaloudelle taloudellisesti kannattavaa. Energiansäästöpotentiaalin toteuttamisen vaikutuksia kansantalouteen ei ole arvioitu.

Ledivalaisimet rautatiealueiden valaistuksessa

Leditekniikan kehitys viime vuosina on mahdollistanut niiden käytön yleisvalaistuksessa. Tässä työssä tehdään katsaus leditekniikan nykytilaan ja tulevaisuuteen, sekä osoitetaan, että ledivalaisimien energiankulutuksessa ja huoltokustannuksissa tehdyillä säästöillä voidaan kattaa suuremmat hankintakustannukset ja päästä yhtä suuriin tai pienempiin elinkaarikustannuksiin verrattuna perinteisiin kaasupurkausvalaisimiin. Valaisimien määrät on laskettu Dialux-valaistuslaskentaohjelmalla siten että rautatieasemien avolaitureiden ja katettujen laitureiden valaistusvaatimukset täyttyvät. Tuloksia voi soveltaa muihin vastaaviin tiloihin kuten asematunneleihin tai kevyen liikenteen väylille.

Yliopistovalaistuksen energiatehokkuuden optimointi lamppuvalinnoilla

Tässä julkaisussa tarkastellaan valaistuksen energiatehokkuutta erityisesti lamppujen kannalta. Aluksi tutustutaan valaistukseen ja sen suunnitteluun teoriassa. Empiriaosuudessa esitellään energiatehokkaita lamppuja, joita voidaan käyttää yliopistovalaistuksessa. Lopuksi suositellaan näistä energiatehokkaimpia valaistuksen toteutukseen.

Led -tekniikan käyttöönotto polyakryyliamidin valmistuksessa fotoinitiaatioprosessissa

Työssä tutkittiin Kemira Chemicals Oy:n Vaasan polyelektrolyyttitehtaalla led -tekniikan käyttöönottoa polyakryyliamidin valmistamisessa fotoinitiaatiolla. Led- tekniikan käyttöönoton seuraamisella ja erilaisten mittausten tekemisellä oli tarkoitus saada uudesta teknologiasta tietoa, jonka perusteella tulevaisuuden investointiesitykset voisivat olla paremmin perusteltavissa. Työn kirjallisuusosassa käytiin läpi valaistus- ja led -tekniikan perusteita sekä polymeerien perusteita. Lisäksi polyelektrolyyttien ominaisuudet ja käyttökohteet käytiin läpi. Kirjallisuusosan lopussa käytiin läpi polymerointia, fotoinitiaatiota ja vapaiden radikaalien toimintaa. Myös kustannuslaskentaa selvitettiin. Mittausten ja vertailujen perusteella voitiin todeta led -valojen vaikuttaneen positiivisesti prosessin toimintaan ja lopputuotteiden laatuun. Tämänlaisessa sovelluksessa led -tekniikka ei ole kuitenkaan vielä kilpailukykyistä vanhaan teknologiaan verrattuna puhtaasti taloudellisesti ajateltuna.

Kaupallisten tuotteiden käyttö taistelukentän valvontajärjestelminä

Tämän tutkimuksen tutkimusongelmana on selvittää, onko kaupallisesti hankittava valvontavälineistö otettavissa sotilaskäyttöön taistelukentän valvontajärjestelminä ja onko sillä korvattavissa ihminen taistelukentän valvojana. Tutkimus rajataan koskemaan laitteistoa, joka on tarkoitettu käytettäväksi ulkoilmaolosuhteissa ja jonka voidaan olettaa hintaluokkansa ja saatavuutensa perusteella olevan yksittäisen kuluttajan hankittavissa. Suomen sodanajan joukkojen määrää vähennetään pitkällä aikavälillä ja jalkaväkimiinoista luovutaan vuoteen 2016 mennessä. Yhdessä nämä tekijät saattavat heikentää joukkojemme suorituskykyä pysäyttää mahdollinen maahamme hyökkäävä vihollinen. Valtioneuvoston puolustuspoliittisen selonteon mukaan joukkojen maavalvonta- ja pimeätoimintakykyä tehostetaan ja osa jalkaväkimiinojen mukana menetetystä suorituskyvystä kyetään korvaamaan mm. valvontavälineillä. Osa tätä aktiivisuutta saattaisi olla kyky selvittää vihollisen aikomukset ja reagoida niihin selvästi ennen kosketukseen joutumista esimerkiksi etukäteen saaduilla valvonta- ja tiedustelutiedoilla. Nykyään on saatavilla useita erilaisia turvallisuus- ja valvontakäyttöön tarkoitettuja järjestelmiä, jotka perustuvat muutamiin erilaisiin teknisiin perusratkaisuihin. Järjestelmät on tarkoitettu yleensä yritystilojen tai yksityisten asuntojen ja kesämökkien valvontaan. Kaikkia näitä järjestelmiä kuitenkin yhdistää vähintään yksi asia; ne on suunniteltu havaitsemaan ihmisiä sekä heidän toimintaansa ja näin ollen lähtökohtaisesti voisivat olla käytettävissä taistelukentällä ainakin omien tai vihollissotilaiden valvontaan. Tutkimus tehdään tutustumalla erilaisten kaupallisten valvontajärjestelmien, elektronisten laitteiden sekä elektroniikan komponenttien julkisesti saatavilla oleviin teknisiin tietoihin. 3 Pääteltäessä laitteiden hyödynnettävyyttä sotilaskäytössä niiden ilmoitettuja suorituskykyjä ja teknisiä ominaisuuksia verrataan suomalaisten joukkojen käyttö- ja toimintaperiaatteista johtuviin tarpeisiin sekä näitä kuvaaviin oppaisiin ja ohjesääntöihin. Arvioitaessa laitteiden käytettävyyttä taistelukentän olosuhteissa niiden teknisiä ominaisuuksia verrataan suomalaisiin ympäristöolosuhteisiin ja tiedossa oleviin muuttujiin taistelutilanteessa. Tutkimusasetelma on poikkileikkausaineisto; Tutkimukseen liittyvä arviointi tapahtuu kerran ja tarkasteltavana on useita kaupallisia tuotteita. Havaintoja elävistä, lämpimistä ja liikkuvista olennoista saadaan infrapuna-, tärinä- ja äänisensoreilla. Metallia sisältävistä tai mukanaan kantavista kohteista saadaan havaintoja magneettisensoreilla. Näiden lisäksi polttomoottorimoottoriajoneuvoista saadaan havaintoja savuhälyttimillä. Kaikkia taistelukentällä esiintyviä kohteita voidaan kuvata näkyvän valon kameroilla suotuisissa valaistus- ja sääolosuhteissa tai lämpökameroilla kaikissa olosuhteissa. Lähtökohtaisesti taistelukentällä käytettävän valvontalaitteen tulisi olla maastoutettavissa heikosti havaittavaksi eikä se toiminnallaan saisi paljastaa sijaintiaan. Vaikka kamerat ja infrapunatunnistimet ovatkin toimintaperiaatteiltaan passiivisia sensoreita, niiden käyttö edellyttää kuitenkin näköyhteyttä tarkkailemiinsa kohteisiin. Sen lisäksi, että ääni-, magneetti-, tärinä- ja (pako)kaasutunnistimet ovat myös passiivisia sensoreita, ne voidaan myös sijoittaa siten, että niiden läsnäolo on käytännössä mahdotonta havaita ilman aikaa vieviä etsintöjä. Huomioitavaa kuitenkin on, etteivät kaikki sotilasjoukoille annettavat tehtävät edellytä vartiointi- ja valvontatoiminnan salaamista. Mikäli sensorilta halutaan ilmaisu havainnosta reaaliaikaisena, tämä edellyttää sensoreihin liitettyjä viestin välitykseen soveltuvia kokonaisuuksia, esimerkiksi radiolähettimiä. Havaintoa välittävä radiosignaali on tällaisissa sensoreissa kuitenkin vihollisen helpoiten havaittavissa ja häirittävissä oleva kokonaisuus. Johtopäätöksenä todetaan, että tarkastellut kaupalliset valvontalaitteet ja tekniikat ovat hyödynnettävissä taistelukentän olosuhteissa ja tuotteista löytyy suomalaisissa ulkoilmaolosuhteissa käytettäviä, jopa edullisia laitteita. Haasteena näiden laitteiden, kuten kaikkien muidenkin sähköteknisten laitteiden sotilaskäytössä on virtalähdehuollon järjestäminen. Kokonaisissa valvontajärjestelmissä useita eri tekniikoita hyödyntäviä sensoreita tulisi yhdistää yhdeksi kokonaisuudeksi, jolloin vähemmän virtaa kuluttavien sensoreiden saamaa havaintoa käytettäisiin muiden, tarkempaa tietoa tuottavien, mutta enemmän virtaa kulutta4 vien sensoreiden herättämiseksi. Käyttäjälle välitettävän tiedon perusteella herätteen aiheuttaja tulisi olla tunnistettavissa ja luokiteltavissa. Valvonta- ja vartiointitehtävää suorittava ihminen on korvattavissa useissa eri tapauksissa kaupallisella teknologialla ja joissain tehtävissä tämä lisäisi esimerkiksi ryhmän kokoisen osaston valvontakykyä kasvattamalla valvottavaa aluetta ja keskittämällä vartiointi useammalta toisistaan erillään olevilta alueilta valvontakeskuksiin, joka esimerkiksi parantaa valvontahenkilöstön vireystilaa.