Belysning är en väsentlig del i ett fungerande samhälle. Utveckling av belysning går framåt hela tiden, för att bli så användarvänligt som möjligt. Idag kan belysning förutsäga hur utrymmen används med hjälp av information från andra armaturer, så att området blir belyst även om brukaren rör sig precis på gränsen av det belysta området. Att få fram en energieffektiv belysning tillsammans med dagsljus, utan att ge avkall på den visuella komforten är en viktig fråga för beställare av belysning. Visuell komfort är dock mer komplicerat än energibesparing, eftersom det innebär fler faktorer och det gynnsamma resultatet är svårare att uppskatta. Visuell komfort, så som rumsuppfattning beskriver hur vi ser ett rums storlek och form. Något att ha i åtanke är också att rummet inte alltid uppfattas så som det är planerat och tänkt. Idag blir energibesparande styrsystem allt viktigare i kommersiella byggnader då det finns hög potential att minska energiförbrukningen. Utöver att spara energi kan smarta styrsystem också användas för att förbättra ljuskvalitet samt öka produktiviteten. Följande examensarbete undersöker hur smarta styrsystem kan påverka den visuella rumsuppfattningen i kontor, samt om energiförbrukningen förändras av styrsystem, kontra statisk belysning. Undersökningen utgår från två frågeställningar. För att besvara den första frågeställningen som behandlar rumsuppfattning utgår arbetet från en kvantitativ ansats i form av en digital enkätundersökning. Undersökningen omfattar hur belysningen på kontor uppfattas av personal på olika företag som använder sig av smarta styrsystem, jämfört med de som använder statisk belysning. Enkätens syfte var att få reda på deltagarnas uppfattningar om belysningen på sitt kontor. Deltagarna fick svara utifrån sina egna uppfattningar och värderingar. Totalt svarade 37 personer på enkäten. Den andra frågeställningen som handlar om energiförbrukning, beräknas utifrån en armatur från Aura Light. Undersökningen går ut på att jämföra armaturens energiförbrukning då den är statisk och har 100% ljusflöde och sedan titta på energiförbrukningen när den är uppkopplad till ett styrsystem. Därefter jämförs resultaten. De slutsatser som dras i studien kring resultatet av rumsuppfattningen påvisar att det förekom skillnader. Majoriteten av de som hade statisk belysning uppfattade rummet som allmänt och ljust, medan majoriteten med styrsystem uppfattade rummet som lugnt och trivsamt. Detta tyder på att styrsystem i viss mån kan ha en påverkan på hur människor uppfattar ett rums karaktär tillsammans med belysningen. Gällande resultatet kring energiförbrukningen med styrsystem kontra statisk belysning, visar det att det finns potential att spara energi vid byte av belysningssystem på kontor. / Lighting is an essential part of a functioning society. The development of lighting is constantly advancing in order to be as user-friendly as possible. Illumination can predict how spaces are used, using information from other luminaires, so that the area is illuminated even if the user moves exactly on the border of the illuminated area. Obtaining an energy-efficient lighting together with daylight without sacrificing visual comfort is an important issue for lighting buyers. However, visual comfort is more complicated than energy saving, as it means more factors and the favorable result is more difficult to estimate. Visual comfort, such as room perception describes how we see a room's size and shape. Something to keep in mind is that the room is not always perceived as planned and intended. Today energy-saving control systems are becoming increasingly important in commercial buildings as there is a high potential to reduce energy consumption. In addition to saving energy, smart control systems can also be used to improve light quality and increase productivity. This thesis examines how smart control systems can change the visual room perception in offices, as well as how energy consumption is affected by control systems, versus static lighting. The thesis is based on two questions. To answer the first question that deals with room perception, the study is based on a quantitative approach in the form of a digital survey. The survey covers how office lighting is perceived by staff at different companies using smart control systems compared to those using static lighting. The purpose of the survey was to find out the test persons' perceptions of the lighting in their office. The test subjects were given answers based on their own perceptions and values. A total of 37 people answered the survey. The second question is about energy consumption, which is calculated from a luminaire from Aura Light. The study is based on comparing the luminaire, when it is static with 100% flux and then when it is connected to a control system, so as to be able to compare the energy consumption. The conclusions drawn in the study of the result of the room perception show that some differences existed. The majority of those who had static lighting perceived the room as general and bright, while the majority with control systems perceived the room as calm and pleasant. This indicates that control systems can to some extent have an impact on how people perceive a room's character together with the lighting. Regarding the result of energy consumption with control systems versus static lighting, it shows that there is definitely potential to save energy when changing lighting systems in offices.

Flooding is a worldwide problem that every year causes substantial damage for the environment and stakeholders nearby, and this impact relates to several of the United Nations Sustainable Development Goals. Colombia is specially prone to flooding as 17% of its surface area is at risk of extreme flooding. In addition, there is something called a POT (plan de ordenamiento territorial) for every municipality in Colombia, which states how the territory should be managed. For this project the rivers were of particular interest, and the POT states that no temporary or permanent constructions are allowed within 30 meters on either side of a river. The purpose of this report was to investigate and analyze the possibilities of using UAV (unmanned aerial vehicle) -based photogrammetry and UAV-based LiDAR (light detection and ranging) technology to gather sufficient data for a model that could simulate different flooding scenarios in the examined area. Data from the UAV-based photogrammetry resulted in a complete visual overview of the examined area. The data gathered from the UAV-based light detection and ranging resulted in an accurate point cloud that could be processed into a DTM (digital terrain model) where three different flooding scenarios were simulated. The simulations and the visual model showed that majority of people in theexamined area were disobeying the POT and the 30 meter rule, therefore being in risk of flooding and impacting the natural diversity of the body of water. The simulation also showed that stakeholders close to the body of water were affected for each of the three different water level scenarios. In some cases, it was only vegetation and crops that got affected by the flooding scenario, while in other cases entire structures and buildings were damaged due to the increase of water level. To complement the flooding scenarios, interviews were conducted with people that have good knowledge of the area and of ecology, resulting in a stakeholder analysis. This provided an additional depth to the analysis and showed the complexity in the management of flooding in the area.

Microplastics take hundreds to thousands of years to degrade in nature, and pose a threat to the environment. A photocatalytical degradation method have been developed to take advantage of solar light to degrade microplastics, however it takes several months to degrade microplastics with the process. The purpose of this study is to enhance the degradation rate of microplastics by synthesizing a material where photocatalysis is combined with Fenton reaction. A material with zinc oxide nanorods coated with tin oxide and decorated with iron particles (𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0) was synthesized and used to degrade methylene blue, polystyrene and polypropylene. The result show that the degradation rate with a 𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0 – sample is faster than with a 𝑍𝑛𝑂 – sample, and that it can be used to degrade polystyrene and polypropylene.Students’ view on researchers can affect the development of their interest and attitude towards science. Study visits to laboratories have been used to increase students’ interest and give them new experiences. The purpose of this study is to investigate what and how high school students learn during a study visit to a nanotechnology laboratory, and how the study visit affects high school students’ interest and motivation for research and learning. A study visit with 5 stations was organized, and students were given a questionnaire about what they learned during the study visit. Thematic analysis was used to analyze the students’ answers. The result shows that the study visit increased students’ interest in research, and the importance of designing stations so that they are connected to students’ previous knowledge and are within their proximal development zone. / Mikroplaster tar hundratals till tusentals år att bryta ner i naturen och utgör ett hot mot miljön. En fotokatalytisk nedbrytningsprocess har utvecklats där solljus utnyttjas för att bryta ner mikroplaster, dock tar det flera månader att bryta ner mikroplaster med den processen. Syftet med denna studie är att förbättra nedbrytningshastigheten av mikroplaster genom att syntetisera ett material där fotokatalys kombineras med Fenton-reaktion. Ett material med zinkoxid nanorör belagda med tennoxid och dekorerade med järnpartiklar (𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0) syntetiserades och användes för att bryta ner metylenblått, polystyren och polypropen. Resultatet visar att nedbrytningshastigheten med 𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0 – materialet är snabbare än med ett 𝑍𝑛𝑂 – material, och att 𝑍𝑛𝑂/𝑆𝑛𝑂2/𝐹𝑒0 – materialet kan användas för att bryta ned polystyren och polypropen.Elevers syn på forskning och forskare kan påverka utvecklingen av deras intresse och inställning till vetenskap. Studiebesök på laboratorier har använts för att öka elevernas intresse och ge dem nya erfarenheter. Syftet med denna studie är att undersöka vad och hur gymnasieelever lär sig under ett studiebesök i ett nanotekniklaboratorium och hur studiebesöket påverkar gymnasieelevernas intresse och motivation för forskning och lärande. Ett studiebesök med 5 stationer organiserades och eleverna fick ett frågeformulär om vad de lärde sig under studiebesöket. Tematisk analys användes för att analysera elevernas svar. Resultatet visar att studiebesöket ökade elevernas intresse för forskning och vikten av att utforma stationer så att de är kopplade till elevernas tidigare kunskaper och ligger inom deras proximala utvecklingszon.

Today, a significant portion of individuals’ time is spent indoors, estimated at approximately 90% of their total time. This raises concerns about the transmission of Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) instigating Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) and similar viruses and highlights the critical role of ventilation systems in indoor environments, which this study aims to investigate. Narrowing the focus to healthcare facilities, particularly hospitals in Sweden, the study includes the importance of ventilation systems in safeguarding the health safety and well-being of patients, healthcare workers in hospitals. To effectively combat the spread of the SARS-CoV-2 virus, it is crucial to have a thorough understanding of its viral characteristics, with a specific centre on airborne transmission size, virus longevity, and quantum of infection. Furthermore, it is essential to recognize the major impact of ventilation rate, thermodynamic factors such as temperature and humidity, as well as pollutants in effectively mitigating the transmission of SARS-CoV-2 and similar pathogens.  The comprehensive findings of this literature review underscore that, for hospitals in Sweden, a Heat Recovery Ventilation (HRV) system incorporating a plate heat exchanger is the most suitable ventilation system for this specific objective. Moreover, the recommended ventilation strategy is specifically tailored for implementation in wards or isolated rooms, where it is ideal for the incoming air to originate from the patient’s room floor, while the exit point is preferably located near or at the ceiling. In the context of this study, identified effective solutions involve the utilization and combination of high-efficiency filters and ultraviolet (UV) technology installed within ventilation system unit, particularly when an air recirculation system is used. Additionally, the implementation of RM3 (Rheem’s third generation products) UV-C technology for indoor use can be achieved without considerable intervention in ventilation system, depending on the type of ventilation system being utilized. In summary, this study enhances understanding of the complex relationship between ventilation systems, COVID-19 transmission and similar diseases, the optimization of thermodynamic factors, and selection of effective and practical measures. It provides valuable insights for designing effective ventilation strategies across various indoor environments, with a specific attention on healthcare facilities. / Idag spenderas en betydande del av individers tid inomhus, uppskattningsvis cirka 90% av deras totala tid. Detta väcker oro över överföringen av Coronavirussjukdom 2019 (COVID-19), som initierar Svårt Akut Respiratoriskt Syndrom Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) och liknande virus och belyser den kritiska rollen som ventilationssystem spelar i inomhusmiljöer, som denna studie syftar till att undersöka. Genom att begränsa fokus till vårdinrättningar, särskilt sjukhus i Sverige, inkluderar studien vikten av ventilationssystem för att säkerställa hälsosäkerheten och välbefinnandet för patienter och vårdpersonal på sjukhus. För att effektivt bekämpa spridningen av SARS-CoV-2-viruset är det viktigt att ha en grundlig förståelse för dess virala egenskaper, med ett specifikt fokus på luftburen överföringsstorlek, viruslivslängd och infektionsmängd. Dessutom är det viktigt att identifiera den stora inverkan av luftomsättningstakt, termodynamiska faktorer som temperatur och fuktighet samt föroreningar för att effektivt minska överföringen av SARS-CoV-2 och liknande patogener. De omfattande resultaten av denna litteraturstudie understryker att värmeåtervinningsventilationssystem (HRV) med plattvärmeväxlare är det mest lämpliga ventilationssystemet för sjukhus i Sverige för detta specifika mål. Dessutom är den rekommenderade ventilationsstrategin speciellt anpassad för implementering på avdelningar eller isolerade rum, där den är idealisk för att inkommande luft ska komma från patientens rumsgolv, medan utgångspunkten företrädesvis är placerad nära eller i taket. I samband med denna studie involverar identifierade effektiva lösningar, användning och kombination av högeffektiva filter och ultraviolett (UV)-teknik installerad i ventilationssystemenhet, särskilt när ett luftcirkulationssystem används. Dessutom kan implementeringen av RM3 (Rheems tredje generationens produkter) UV-C-teknik för inomhusbruk uppnås utan betydande ingrepp i ventilationssystem, beroende på vilken typ av ventilationssystem som används. Sammanfattningsvis ökar denna studieförståelse för det komplexa förhållandet mellan ventilationssystem, COVID-19-överföring och liknande sjukdomar, optimering av termodynamiska faktorer och val av effektiva och praktiska åtgärder. Den ger värdefulla insikter för att utforma effektiva ventilationsstrategier i olika inomhusmiljöer, med särskild uppmärksamhet på vårdinrättningar.

Organic semiconducting materials have received a lot of attention in recent years and can now be found in many applications. One of the applications, the light emitting electrochemical cell (LEC) has emerged due to its flat and lightweight device structure, low operating voltage, and possibility to be fully solution processed. Today LECs can emit light of various colors, but to be applicable in the lighting industry, white light need to be produced in an efficient way. White light on the other hand, is one of the toughest "colors" to achieve in an efficient way, and is of particular interest in general lighting applications, where high color-rendering index devices are necessary. In this thesis I show that blue light can be partially converted, into white light, by utilizing the photoluminescence of color conversion layers (CCLs). Furthermore, I show that a high color-quality white light can be attained by adopting a blue-emitting LEC with a CCL. Particularly, three different color-conversion materials were embedded onto a blue bottom-emitting LEC, to study the resulting spectrum. One of the materials, MEH-PPV, have good absorption compatibility with the electroluminescence of the blue emitters, but the materials photoluminescence do not cover the red to deep-red range of the spectrum. These parts of the spectrum are necessary to obtain high color rendering indices (≥80). A single layer of MEH-PPV adapted onto a blue-emitting LEC, led to a cold white LEC with CIE-coordinates x = 0.29, and y = 0.36, color-rendering index = 71, and correlated color temperature = 7200 K. These properties makes it potentially useful in outdoor-lighting applications. The photoluminescence of another studied color-converting material, polymer red, covers the red to deep-red range of the spectrum but the material lacks absorption in the green parts of the blue emitters electroluminescence spectrum. Thus it is necessary to combine it with MEH-PPV to be able to absorb all wavelengths from the blue-emitter and get a broad light-spectrum out of the device. In order to preserve a part of the blue light, a new device configuration was designed. It features a top-emitting blue LEC with a dual-layer CCL which reach an impressive color rendering index = 89 at a correlated color temperature = 6400 K (CIE-coordinates x = 0.31, y = 0.33). The color-rendering index is the highest reported for a white LEC. The absence of UV-, and IR-radiation, together with the high color rendering properties make the white LEC a possible candidate for even the most demanding lighting-applications, such as art galleries, and shop display windows, together with indoor lighting. In this thesis, I show that the CCLs function well. However, for the LECs to be worthy competitors, the efficiency and lifetime of the blue emitter need improvements.

Optical scattering measurement devices are used to measure light reflection and light scattering from materials, to obtain data of the surface and bulk properties of materials. The measurement data are often used in research and development projects where material requirements are important, also for quality control in manufacturing processes, in different optical simulations and can be used for photorealistic rendering. In this master thesis project conducted at AFRY, a multifunctional team will develop an optical scattering measurement device that aims to collect data more accurately than current devices on the market. This thesis will focus on the mechanical design of the device which consists of the stability and movement of the components, the environment of the measurements and material selection with a focus on performance and sustainability. The optical model that will act as a basis for the development will be a gonioreflectometer consisting of a material sample, sample holder, light source, detector and an environment in which the measurements are conducted. Some of the physical, cognitive and emotional needs of the intended user are efficient use, low risk of misuse, reliable and high precision. A thorough requirement specification was made as a framework for the concept generation. The selected concept provides the movement of the optical components with an angular step enabling the desired optical scattering measurement. The selected stepper motor and gear ratio provides the flexibility of the movement, making it easy for the user to change angular steps of the optical components, enabling both fine and rough measurements. A separating screen was chosen for both concepts in order to avoid light contamination between measurements and the material sample holder resembles a frame that allows for mounting the material sample outside of the device. The mechanical system has a high stability and the material black anodized aluminum further contributes to the sturdiness of the construction. A physical prototype was created to validate the movement, since the movement of the detector and light source will be similar, only the detector movement was prototyped. The prototype showed that the movement of the detector worked in the desired way, hence the construction of the movement is approved. The scope was delimited in consensus with the project members and supervisors due to the time frame, hence there is future work on the device that should be accounted for. In conclusion, the purpose of the project was fulfilled after delimiting the goals and a conceptual solution was created that fulfilled the requirements of the project. / Optiska mätinstrument används för att mäta ljusreflektion och ljusspridning från material, för att erhålla data om materialets yt- och bulkegenskaper. Mätdata används ofta i forsknings- och utvecklingsprojekt där materialkrav är viktiga, även för kvalitetskontroll i tillverkningsprocesser, i olika optiska simuleringar och kan användas för fotorealistisk rendering. I detta examensarbete, genomfört på AFRY, kommer ett multifunktionellt team att utveckla en optisk spridningsmätningsenhet som syftar till att samla in data mer noggrant. Denna avhandling kommer att fokusera på den mekaniska designen av enheten som består av stabiliteten och rörelsen av komponenterna, mätmiljön och materialval med fokus på prestanda och hållbarhet. Den optiska modellen som kommer att ligga till grund för utvecklingen kommer att vara en gonioreflektometer bestående av ett materialprov, provhållare, ljuskälla, detektor och en miljö där mätningarna genomförs. Några av de fysiska, kognitiva och emotionella behoven hos den avsedda användaren är effektiv användning, låg risk för felanvändning, pålitlighet och hög precision. En noggrann kravspecifikation gjordes som en ram för konceptgenereringen. Det valda konceptet möjliggör rörelse av de optiska komponenterna med ett vinkelsteg som tillåter den önskade optiska spridningsmätningen. Den valda stegmotorn och utväxlingen ger flexibilitet i rörelsen, detta bidrar till att det är enkelt för användaren att ändra vinkelstegen för de optiska komponenterna, vilket tillåter både fina och grova mätningar. En avskiljningsskärm valdes för att undvika ljuskontaminering mellan mätningarna och materialprovhållaren liknar en ram där materialprovet monteras utanför enheten. Det mekaniska systemet har en hög stabilitet och materialet svart anodiserad aluminium bidrar till konstruktionens robusthet. En fysisk prototyp skapades för att validera rörelsen, eftersom rörelsen av detektorn och ljuskällan kommer att vara liknande, återskapades endast detektorns rörelse. Prototypen visade att detektorns rörelse fungerade på önskat sätt, därmed godkänns konstruktionen av rörelsen. Projektets mål avgränsades i samförstånd med projektmedlemmarna och handledarna på grund av tidsramen, därmed finns det framtida arbete för mätinstrumentet som bör beaktas. Sammanfattningsvis uppfylldes projektets syfte efter att målen avgränsats och en konceptuell lösning skapades som uppfyllde projektets krav.