Upload
others
View
3
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
AYDINLATMADA ENERJİVERİMLİLİĞİ
DERYA AYDEMİR
Binalarda Enerji Tüketim Noktaları
1- Isıtma sistemleri
Yanma verimi
Otomasyon
2- Soğutma sistemleri
3- Aydınlatma sistemleri
4- Reaktif güç kompanzasyonu
Binalarda Enerji Tüketim Noktaları
1- Isıtma sistemleri
Yanma verimi
Otomasyon
2- Soğutma sistemleri
3- Aydınlatma sistemleri
4- Reaktif güç kompanzasyonu
Sektörlere Göre Elektrik Enerjisi Tüketim Oranları
(2005 yılı toplam tüketim : 130.262,8 GWh)
Mesken
24%
Ticarethane
14%
Resmi daire
4%
Sanayi
48%
Genel aydınlatma
3%
Diğer
7%
Elektrikli Cihazlar Tüketim
Elektrikli cihazlar
85%
Aydınlatma
15%
26.574 GWh
4.689 GWh
Işık nedir ?
IIşışık, gk, göörsel duyarlrsel duyarlııllığığa neden olabilen radyasyon a neden olabilen radyasyon enerjisi enerjisi şşeklinde taneklinde tanıımlanabilir.mlanabilir.
IIŞŞIKIK = ENER= ENERJJİİ
1010--1515 1010--1212picometrepicometre
1010--99nanometrenanometre
1010--66micrometremicrometre
1010--33millimetremillimetre
11metremetre
IIŞŞIKIK
ELECTROMAELECTROMAGNETGNETİİKK DALGALARDALGALAR
380nm380nm 780nm780nmGGÖÖRRÜÜLEBLEBİİLLİİRR SPESPEKKTRUMTRUM
mormor mavimavi yeyeşşilil sarsarıı kkıırmrmıızzıı
U.V.U.V.cosmic ray cosmic ray -- ray gamma ray gamma -- X ray X ray -- I.R.I.R. RADAR TVRADAR TV
femtometrefemtometre
Spektral Duyarlık
GGööz tz tüüm radyasyonlara karm radyasyonlara karşışı aynaynıı derecede derecede duyarlduyarlıı dedeğğildir. Max. duyarlildir. Max. duyarlıık 555 nm. dedir. k 555 nm. dedir.
VISIBLE SPECTRUMVISIBLE SPECTRUM
V(V(��������))
380 nm380 nm 555 nm555 nm 780 nm780 nm
11
��������violetviolet blueblue greengreen redredyellowyellow
GGöözzüün spektral duyarln spektral duyarlığıığı ggöözzüün gn güündndüüz z (fotopik) g(fotopik) göörmesine ait spektral duyarlrmesine ait spektral duyarlıık ek eğğrisi risi ile aile aççııklanklanıır.r.
GGÖÖRRÜÜLEBLEBİİLLİİR SPEKTRUMR SPEKTRUM
V(V(λλλλλλλλ))
380 nm380 nm 555 nm555 nm 780 nm780 nm
11
��������mormor mavimavi yeyeşşilil kkıırmrmıızzıısarsarıı
Renksel Geriverim Renksel Geriverim ÖÖzellizelliğğii
Renk SRenk Sııcaklcaklığıığı
SICAKSICAK15501550°°KK
30003000°°KK SOSOĞĞUKUK50005000°°KK
Spektroradyometrik DiyagramSpektroradyometrik Diyagram
Yüksek BasınçlıSodyum B.
GGü
çü
ç
Dalga BoyuDalga Boyu nmnm
����5000K‘den büyük ısı renkleri :günışığı beyaz renkli görünüm (tw).
����5000K‘den büyük ısı renkleri :günışığı beyaz renkli görünüm (tw).
Genel amaçlı aydınlatmada, lamba renkleri üç ana grupdatoplanmıştır. Genel amaçlı aydınlatmada, lamba renkleri üç ana grupdatoplanmıştır.
���� 3300K‘den düşük ısı renkleri :sıcak beyaz renkli görünümlü (ww).
���� 3300K‘den düşük ısı renkleri :sıcak beyaz renkli görünümlü (ww).
����3300K ve 5000K arası ısı renkleri :orta (doğal) beyaz renkli görünüm (nw).
����3300K ve 5000K arası ısı renkleri :orta (doğal) beyaz renkli görünüm (nw).
Renk sıcaklıkları
Renk karşılaştırması : Benzer renk Ra = 100Farklı renk Ra < 100
Renk karşılaştırması : Benzer renk Ra = 100Farklı renk Ra < 100
Işık kaynağıIşık kaynağı Eşdeğer ışık kaynağıEşdeğer ışık kaynağı
? Renk benzerliği ?11
? Renk benzerliği ?22
? Renk benzerliği ?88
Renksel geriverim.
Renksel geriverim kategorileriRenksel geriverim kategorileri
Renk geriverimleriRenk geriverimleri
1 2 3 4
Sıcak beyaz (ww)
Günışığı beyaz (tw)
100 - 85100 - 85 84 - 7084 - 70 69 - 4069 - 40 < 40< 40
Benzer renk ısıları, TCBenzer renk ısıları, TC
Doğal beyaz (nw)
6000°C_
5000°C_
4000°C_
3000°C_
2000°C_
1000°C_
0°C_
-273°C_
_1000 K
_0 K, Mutlak
Sıfır
_6000 K
_5000 K
_4000 K
_3000 K
_2000 K
Lambaların renk sıcaklıkları ve renksel geriverimleri
Işık
akı
sı ParıltıL
Yüzey yansıtma çarpanı j
Aydınlatma ŞiddetiE
Aydınlatma kavramları
IŞIK AKISI
IIşışık akk akııssıı, bir , bir ışıışık kaynak kaynağığınnıın birim zamanda yaydn birim zamanda yaydığıığıtoplam toplam ışıışık miktark miktarıı ile ilgili bir kavramdile ilgili bir kavramdıır. r.
IŞIK AKISIBBİİRRİİMMİİ : lumen (lm): lumen (lm)
veyaveya::
IIşışık kaynak kaynağığından ndan ççııkan ve normal gkan ve normal göözzüün gn güündndüüz z ggöörmesine ait spektral duyarlrmesine ait spektral duyarlıık ek eğğrisine grisine gööre re dedeğğerlendirilen enerji akerlendirilen enerji akııssıı olarak tanolarak tanıımlanmlanıırr..
Işık Şiddeti
IIşışık k şşiddeti, birim zamanda belli bir doiddeti, birim zamanda belli bir doğğrultuda yayrultuda yayıılan lan ışığıışığın yon yoğğunluunluğğu ile ilgilidir.u ile ilgilidir.
veyaveya: : belli bir dobelli bir doğğrultuda birim uzay arultuda birim uzay aççıı iiççinden inden yayyayıılan lan ışıışık akk akııssıı olarak da tanolarak da tanıımlanabilir.mlanabilir.
IŞIK ŞİDDETİBBİİRRİİMMİİ : : kkandelaandela ((cdcd))
UZAYAÇI
steradyan 1
lumen 1candela 1 =
Aydınlık Düzeyi
AydAydıınlnlıık dk düüzeyi, bir yzeyi, bir yüüzeyin birim alanzeyin birim alanıına birim zamanda na birim zamanda ddüüşşen en ışıışık akk akııssıı miktarmiktarııddıır.r.
TanTanıım olarak,m olarak, aydaydıınlnlıık dk düüzeyi yzeyi yüüzeyinzeyin ışıışık k akakııssıınnıın o yn o yüüzeyin alanzeyin alanıına bna bööllüümmüüne ene eşşittir.ittir.
AYDINLIK DÜZEYİBBİİRRİİMMİİ : : luxluxALANALAN
2m 1
lumen 1lux 1 =
Aydınlatma Hesabı
ENKANDESEN
DEŞARJ
Işık Kaynakları (Lambalar)
LED
Deşarj LambalarıGAZGAZ BASINBASINÇÇ GGÖÖRRÜÜNNÜÜMM
Civa Alçak
Civa +metal halojen
Yüksek
Civa Yüksek
Sodyum Alçak
Sodyum Yüksek
yayılan ışık
kullanılan elektriksel güç
Lümen
Watt=
IŞIK VERİMİ
lmW
Watt: Lambanın enerji sarfiyatınıgösterir.
Işıksal Etkinlik
Etkinlik Faktörü
IIşışık kaynaklark kaynaklarıınnıın n şşebekeden ebekeden ççektikleri gektikleri güçüç ile yaydile yaydııklarklarıı ışıışık k akakııssıı arasarasıında sabit bir oran yoktur.nda sabit bir oran yoktur.
IIşışık Akk AkııssııGGüçüç
BBİİRRİİMMİİ : lm/W: lm/W
= = ETKETKİİNLNLİİK FAKTK FAKTÖÖRRÜÜ
BazBazıı öörneklerrneklerLamba tipi Güç (W)
Işık akısı
(lm)
Etkinlik
faktörü
(lm/W)
Bisiklet farı 3 30 10
Akkor telli lamba 75 900 12
Flüoresan 58 5200 90
Yüksek basınçlı sodyum 100 10500 105
Alçak basınçlı sodyum 180 32000 178
Yüksek basınçlı civa 1000 58000 58
Metal halojen 2000 190000 95
EnkandesenTungst. hal.
Flüoresan tüp
Civa
Metal halojen
Alç. bas. sod.Yük. bas. sod.
Endüksiyon
1520
9
50
35
18
55
35
5002000
65
2000
2000
180
85
1000
Güç(W)
1020
90
55
85
200
70
138
Lm/W
10002000
8000
8000
6000
10000
60000
12000
(saat)
Ömür Renk
T(°K) Ra
30003000
çeşitli
3800
4000
1800
3-40002000
100100
85
45
70
!
3-85
25-85
Boyut
ufakufak
uzun
büy.
ufak
uzun
büy.
ufak
Fiyat
ucuzucuz
ucuz
ucuz
ucuz
pahalı
pahalı
pahalı
Enkandesen (Akkor Telli Lamba)
75 W Akkor telli ���� 15 W Kompakt Flüoresan
Konut sayısı : 16 milyon
Günlük kullanım : 3 saat
Yıllık yanma süresi : 1000 saat
YILLIK TASARRUF
16x 106 x 103 x ( 75 – 15 ) = 960 GWh / yıl (144.000.000 YTL/yıl)
Keban barajı yıllık üretim = 6.000 GWh / yıl
Sıcaklık bakımından karşılaştırma
Flüoresan Lamba
Flüoresan Lamba
1043650 lm35
1042900 lm2816 mm
961350 lm14
90 5200 lm58
933350 lm3626 mm
751350 lm18
684400 lm65
702800 lm4038 mm
57.51150 lm20
e(lm/W)Işık akısıGüç(W)Çap
Değişik çaplardaki flüoresan lambaların karşılaştırılması
Lümen/m2Aydınlık seviyesi
Etkinlik faktörü=
Watt/m2=
Watt
m2
Ortalama 300 Lx
Watt/m2Lux/eÇap
3,13300/9614
4,00300/7518
5,22300/57,520
Giriş gücünün
wattmetre ile ölçülmesi
Ampul ve kontrol elemanından oluşan elektrik devresi
V
W
Toplam giriş gücü
Flüoresan Aydınlatma Balastlarının Enerji Verimliliği
.
Enerji verimliliği için Lamba-Balast Devrelerinin Sınıflandırılması
Enerji verimliliği için Lamba-Balast Devrelerinin Sınıflandırılması
A1 A2 A3
Elektronik balastlar
B1 B2 CC D
Manyetik balastlar
18W 21/11 ≤19W ≤21W ≤24W ≤26W ≤28W >28W
36W 38/19 ≤36W ≤38W ≤41W ≤43W ≤45W >45W
58W 59/30 ≤55W ≤59W ≤64W ≤67W ≤70W >70W
Ampul
Lambanın ve tüm aydınlatma sisteminin etkinlik faktörünüartırır.
Işık titreşimlerini ve stroboskobik olayları önler.
Startere gerek kalmadan lambanın ani ateşlemesini sağlar.
Lambaların ömrünü uzatır.
Kompanzasyona gerek kalmayacak şekilde sistemin güç faktörünüyükseltir.
Uğultu ve vızıltı gibi gürültülerin oluşması önlenir.
Işık akısının istenilen oranda azaltılıp, çoğaltılmasına imkan tanır.
Sıcaklık yükselmesi az olduğundan ısı kayıpları da azalır. Buna bağlı olaraksoğutma giderleri ve yangın tehlikesi de azalır.
Normal Endüktif Balastlara Göre YFEB’ ların Üstünlüklerive Sakıncaları
Hafiftirler. Bu durum armatür ve tavan tasarımında kolaylık sağlar.
Bir balastla iki lamba çalıştırılabilmesine olanak verir.
Sistem doğru gerilimle de beslenebilir. Fakat sistem doğru gerilimlebeslendiği zaman aynı gerilim kademesinde alternatif gerilimlebeslenmesine göre vereceği ışık akısı %20 daha az olacaktır.
Balast kayıpları genelde lamba gücünün %10’ u kadardır (Normal balastlarda %20). Böylece aynı güçte %10 fazla ışık akısı veya aynı ışığı%10 daha az güç ile elde edebilmemiz mümkündür.
EKONOMİK ÖMÜR
• İstatistiksel bakımdan değerlendirmeye yetecek sayıda lambadan oluşan bir aydınlatma tesisinde, 100 saat kullanmadan sonraki toplam ışık akısının lambaların kullanılmaz hale gelmeleri ve ışık akılarının azalmalarından dolayıyaklaşık % 30 değer kaybetmesi için geçen süredir.
ORTALAMA ÖMÜR
• İstatistiksel bakımdan değerlendirmeye yetecek sayıda lambadan oluşan bir aydınlatma tesisinde, normal şartlarda lambaların % 50 sinin kullanılmaz hale gelmesi için geçen süredir.
Lamba ömrüne bir örnek : 7 000 saat
Ku
llan
ım
Zaman (saat)
Ömür Boyu Kullanılabilme
Işık Akısı Azalması
Lu
men
Aydınlatma Armatürleri
Olması Gereken Özellikler :
Çıplak lambanın ışık dağılım eğrisine kumanda etmek ve ona istenilen ışık dağılım eğrisi şeklini vermek,
İçindeki lamba veya lambaların elektriksel bağlantılarınısağlamak,
İçindeki ortam sıcaklığını, ışık kaynağının kararlı çalışmasıiçin gerekli olan düzeyde tutmak,
Kamaşmayı önlemek,
Olması mümkün her türlü değişik ortam koşulunda lamba ve aksamını korumak,
Kolay tesis edilebilir ve bakım yapılabilir olmak,
Estetik hislere ve konfor gereksinmesine yanıt vermek,
Ekonomik olmak.
Işık Dağılım Eğrileri
Işık Dağılım Eğrileri
Işık Dağılım Eğrilerinin Karşılaştırılması
HPL-N 125w
Fluo 2x40w
MC1
SON-T 70W
Yasal Düzenlemeler
•Yönetmelik 2000/55/EC Balast Enerji sınıflandırması
•Yönetmelik 1998/11/EC Enerji Etiketi
•CELMA – balast enerji verimi sınıflandırmasıC.E.L.M.A. Avrupa Birliği içinde bir komitedir.
Aydınlatma sistemlerinde balastlar için Energy Efficiency Index (EEI) adında bir enerji verimliliği sınıflandırmasıoluşturmuştur.
.
Enerji verimliliği için Lamba-Balast Devrelerinin Sınıflandırılması
Enerji verimliliği için Lamba-Balast Devrelerinin Sınıflandırılması
A1 A2 A3
Elektronik balastlar
B1 B2 CC D
Manyetik balastlar
18W 21/11 ≤19W ≤21W ≤24W ≤26W ≤28W >28W
36W 38/19 ≤36W ≤38W ≤41W ≤43W ≤45W >45W
58W 59/30 ≤55W ≤59W ≤64W ≤67W ≤70W >70W
Ampul
Bu sınıflandırmanın amaçları;
1. Balast kayıplarını azaltarak enerji tasarrufu sağlamak
2. Manyetik balast pazarında yüksek kayıplı D ve C sınıfı yerine, düşük kayıplı B1 ve B2 sınıfının kullanılmasını sağlamak
3. En düşük kayıplı balast olan elektronik balastın kullanımınıartırmak
Türkiye’de ki durumSanayi ve Ticaret Bakanlığının “Flüoresan Aydınlatma
Balastlarının Enerji Verimliliği İle İlgili Yönetmelik 2000/55/AT"
(02/05/2003 Tarih ve 25096 sayılı Resmi Gazete)
1. Aşama 15/01/2005 2. Aşama 15/07/2006
Sanayi ve Ticaret Bakanlığı “Ev Tipi Ampullerin Etkiketlenmesi ile iligi tebliğ 98/11/AT”
Aydınlatmada tasarruf, lamba söndürerek değil, görme yeteneği ve görsel konfordan taviz vermeden, gerekli minimum düzeyde aydınlık şiddetlerinin yaratılması ile sağlanabilir.
���� İZLENECEK YOL :
1. Amaca uygun ve etkin ışık kaynakları (lamba) seçilmelidir.
2. Fotometrik değerleri bilinen, ışığı istenilen şekilde yayan ve içindeki elemanları dış etkilerden koruyan kaliteli armatürler kullanılmalıdır.
3. Armatürler tasarım hesaplarına göre yerleştirilmelidir.
4. Tozlanma ve kirlenme armatür verimini ve ışık akısınıönemli ölçüde azaltığından periyodik olarak aydınlatma armatürleri temizlenmelidir
5. Lambaların ekonomik ömrü kontrol edilerek, gerektiğinde bölgesel olarak değitirlimelidir
6. Aydılatılan yerlerde açık renkler seçilmelidir
7. Kullanılmayan yerlerdeki lambalar söndürülmeli
DODODODODODODODOĞĞĞĞĞĞĞĞALALALALALALALAL
AYDINLATMAAYDINLATMA
DÜNYAYI
İNSANLAR ANCAK BU KADAR AYDINLATABİLİYOR !..
GÜNEŞAYDINLATINCA
HALBUKHALBUKİİ ;;
Reichstag Berlin Parlamento Binası, Paul Wallotİtalyan Rönesans stil, Kaiser Wilhelm, 1898 – N. Foster
Tasarımda temel sorun max saydamlıkla max güvenliğin sağlanması..1954’de yıkılan özgün kubbe bir güneş toplacı olarak yeniden tasarlanmış ve toplantı salonunu doğal olarak aydınlatıyor.
yaz
kış
IŞIK TÜPÜ
çatı yüzeyi
tavan yüzeyi
ışık
ışık
Norman Foster
LED li Aydınlatma
• Kırmızı bir trafik lambasında kullanılan 150 Watt lık ampül 12 Watt lıkled dizisi ile değiştirilerek renkli ışık üretimindeki yüksek verim sayesinde belirgin bir güç tasarrufu sağlanabilir.