AYDINLATMADA ENERJİ VERİMLİLİĞİ: YALOVA ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ DURUM DEĞERLENDİRMESİ

Yıl 2020, Cilt: 25 Sayı: 3, 1637 - 1652, 31.12.2020

Hülya Demir Göksu Çıracı Reyhan Kaya Ümit Ünver

Öz

Ülkemizde ve Dünyada enerji ihtiyacı ve kullanımı gün geçtikçe artmaktadır. Türkiye’de tüketilen toplam elektrik enerjisinin %20’si aydınlatma için kullanılmaktadır. Bu durum göz önüne alındığında aydınlatmada yapılan tasarrufun ülke ekonomisine önemli ölçüde katkı sağlayacağı değerlendirilmektedir. Aydınlatmada enerji verimliliği, aydınlatma kalitesini düşürmeden daha az enerji harcayarak sağlanması demektir.
Bu çalışmanın birinci bölümünde, enerji tasarrufu ve aydınlatmada enerji verimliliğinin önemi üzerinde durularak, aydınlatmada yapılacak enerji tasarrufunun sağlayacağı katkılardan bahsedilmiştir. Ayrıca doğru ve verimli bir aydınlatma için önemli noktalar belirtilmiş, doğal aydınlatma ve yapay aydınlatma tanımı yapılarak bu iki çeşit aydınlatmanın verimlilik üzerindeki etkileri ve yapay aydınlatma armatür çeşitlerinin verim, ömür ve maliyet kıyaslamaları geniş bir literatür taraması ile aktarılmıştır. Çalışmada LED teknolojisine değinilmiş ve incelenen vaka analizinde LED kullanılmasıyla sağlanabilecek tasarruf, sayısal olarak ortaya konmuştur. Çalışmanın son bölümünde ise, Yalova Üniversitesi vaka analizinde LED’li armatürlerin mevcut armatürlerle değiştirilmesiyle kullanım ömrü boyunca yaklaşık 1,95 milyon ₺ tasarruf edilebileceği hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler

Enerji Verimliliği, Aydınlatmada Enerji Verimliliği, Yeşil Bina, Yeşil Kampüs, Enerji Yönetimi

Energy Efficiency in Lighting: Yalova University Engineering Faculty Case Study

Öz

Energy needs and usage are increasing every day. 20% of the total electricity consumption of Turkey is used for lighting. Considering this situation, savings from lighting energy will contribute significantly to the national economy. Lighting energy efficiency means achieving the same lighting comfort by using less energy, without decreasing the lighting quality.
In this study, first part consists of a comprehensive review on lighting, the importance of energy efficiency in lighting and the contributions of energy saving in lighting. In addition, important points for a correct and efficient lighting have been specified. Natural lighting is defined and artificial lighting, the effects of these two types of lighting on efficiency and the comparisons of artificial luminaire types in terms of efficiency, lifetime and cost have been conveyed through a large literature review. In the second part, a case study on the lighting of Yalova University Engineering Faculty Building is given. In the study, LED technology has been mentioned and the savings that can be achieved by using LEDs are given with in the case study. The case study revealed that by replacing the luminaires with LEDs, would lead to save approximately 1.95 million ₺ during lifetime.

Anahtar Kelimeler

Energy Efficiency, Energy Efficiency in Lighting, Green Building, Green Campus, Energy Management

Kaynakça

• 1. Agrawal, D. C.,Leff , H. S., &Menon, V. J., (1996) Efficiency and efficacy of incandescent lamps, American Journal of Physics, 34(2), 835-843. doi:10.1119/1.18260
• 2. Alzubaidi, S. And Soori, P. K. (2012) Energy effcient lighting system design for hospitals diagnostic and treatment room-a case study, Journal of Light and Visual Environment, 36(1) 23-31. doi:10.2150/jlve.36.23
• 3. Ataç, F. (2013) Kütüphanelerde doğal ve yapay aydınlatma kriterleri: orta doğu teknin üniversitesi merkez kütüphanesinin okuma salonlarının incelenmesi, Int. Journal of Chemical Information and Modeling. doi:10.1017/CBO9781107415324.004
• 4. Aydın, M. (2016) Enerji verimliliğinin sürdürülebilir kalkınmadaki rolü: Türkiye değerlendirmesi, Yönetim Bilimleri Dergisi, 14(28), 409-441.
• 5. Aydın, Ö. And Saylam Canim, D. (2017) Binalarda enerji performansı hesaplama yöntemi (BEP-TR1)’in kullanılabilirliğinin ve ekb uygulamasının değerlendirilmesi, Kocaeli Üniversitesi Mimarlık ve Yaşam Dergisi, 2 (2) , 265-277. doi:10.26835/my.334594
• 6. Aydoğdu, E. (2019) Mevcut ticari binaların aydınlatma sistemlerinde enerji verimliliği analizi için örnek bir çalışma, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Enerji Enstitüsü, İstanbul.
• 7. Aykal, F. D., Baran, M., Erbaş, M. & Gündüz, H. K. (2017). The importance of natural lighting in the design of health buildings: sample of Şanlıurfa/Muradiye family health center, Journal of Current Researches on Social Sciences, 7(2). doi:10.26579/jocress-7.2.17
• 8. Baleja, R.,Sumpich, J., Bos, P., Helstynova, B., Sokansky, K., &Novak, T. (2015) Comparison of LED properties, compact fluorescent bulbs and bulbs in residential areas, 16th International Scientific Conference on Electric Power Engineering, EPE 2015. 566-571. doi:10.1109/EPE.2015.7161181
• 9. Brodrick, J. R.,Petrow, E. D., Scholand, M. J. (2002) Lighting energy consumption trends and r&d opportunities, Proc. Of Spıe, Vol. 4776. doi:10.1117/12.457121
• 10. Buccitelli, N. Elliott, C. Schober, S. And Yamada, M. (2015) U.S. lighting market characterization, DOE, Doe/Ee-1719, Washington DC.
• 11. Byun, J. andShin, T. (2018) Design and implementation of an energy-savinglighting control system considering user satisfaction, IEEE Transactions on Consumer Electronics. 51(2), 1369-1374. doi:10.1109/TCE.2018.2812061
• 12. Cole, M. & Driscoll, T. (2014) The lighting revolution: If we were experts before, we’renovices now, IEEE Transactions on Industry Applications. 50(2), 1509-1520. doi:10.1109/TIA.2013.2288210
• 13. Coşkuner, S. Öztop, H., (2016) Farklı kullanım alanlarının aydınlatılması: verimlilik ve temel ilkeler, Hacettepe Üniversitesi Sosyolojik Araştırmalar E-dergisi, 9, 5-7.
• 14. Çetegen, D.,Enarun, D., Yener, A. K., & Batman A., (2004) Günışığı yapay ışık entegrasyonu ışık rafı sisteminin incelenmesi, 5. Ulusal Aydınlatma Kongresi, İstanbul, 15-22.
• 15. Çolak, N. (2002) Hareket sensörleri ile aydınlatmanın kontrolü, 3eElectrotech Dergisi, Sayı 105, 7(98): 70-71.
• 16. Doğan, H. And Yilankırkan, N. (2015) Türkiye’nin enerji verimliliği potansiyeli ve projeksiyonu, Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 3(1), 375-383.
• 17. Erel, B. (2004) Gün ışığı ile aydınlatma alanında geliştirilen yeni teknolojiler hakkında bir araştırma, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• 18. Erlalelitepe, İ., Aral, D., ve Kazanasmaz, Z. T. (2011) Eğitim yapılarının doğal aydınlatma performansı açısından incelenmesi, Megaron. 6(1) 39-51.
• 19. Ertik, A. (2012) Demiryolu sistemlerinin enerji verimliliğine göre değerlendirilmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul Üniversitesi, İstanbul
• 20. Gan, C. K., Sapar, A. F., Mun, Y. C., &Chong, K. E. (2013) Techno-economic analysis of LED lighting: A case study in UTeM’s faculty building, Procedia Engineering, 53, 208-216. doi:10.1016/j.proeng.2013.02.028
• 21. Gençoğlu, M. T. (2005) İç aydınlatmada enerji tasarrufu, III. Ulusal Aydınlatma Sempozyumu ve Sergisi, Ankara, Türkiye, 23-25.
• 22. Göçek, N. F. (2010) Bir hacmin gün ışığı karakteristiğinin çıkarılması, Yüksek Lisans Tezi, İ.T.Ü. Mühendislik Fakültesi, İstanbul.
• 23. Görgülü, S., Kocabey, S., Yüksek, İ., Dursun, B., (2011) Enerji verimliliği kapsamında yapılarda doğal aydınlatma yöntemleri: kırklareli örneği, Uluslararası II. Trakya Bölgesi Kalkınma - Girişimcilik Sempozyumu, 97-112.
• 24. Guan, L.,Berrill, T. ve Brown, R. C. (2015)Measurement of actual efficacy of compact flüorscent lamps (CFLs), Energy and Buildings, 86, 601-607. doi:10.1016/j.enbuild.2014.10.068
• 25. Halonen, L. (2010) Lighting energy in buildings, Guide book on Energy Efficient Electric Lighting for Buildings, 45, 1-8.
• 26. Hazırlar, M. A. (2004) Halk kütüphanelerinde iç mimari, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi Sosyal Bilimler Enstitüsü, Ankara.
• 27. Kaynaklı, Ö., Ünver, Ü., Kılıç, M. (2003) Evaluating thermal environments for sitting and standing posture, Int. Com. Heat and Mass Transfer, 30(8), 1179-1188, 2. doi:10.1016/S0735-1933(03)00183-0
• 28. Kaynaklı, Ö., Ünver, Ü., Kılıç, M., Yamankaradeniz, R., (2003) Sürekli rejim enerji dengesi modeline göre ısıl konfor bölgeleri, Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, 9(1), 23-30.
• 29. Kazanasmaz, Z. T. (2009) Binaların doğal aydınlatma performanslarının değerlendirilmesi, 5. Ulusal Aydınlatma Sempozyumu, 25-36.
• 30. Kırbaş, İ. (2019) Binalarda enerji verimliliği uygulamaları: MAKU mühendislik mimarlık fakültesi örneği, Mehmet Akif Ersoy Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi. 34(2) 835-843. doi:10.29048/makufebed.578340
• 31. Kocaman, B. (2020) Kapalı Otopark aydınlatmasında floresan ve led lambanın enerji verimliliği açısından karşılaştırılması, Iğdır Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(3), 1640-1648, doi:10.21597/jist.670665
• 32. Kölper, C.,Bergbauer, W., Straßburg, M., &Linder, N. (2011) Die Licht (r)evolution. weiße LEDs fürdie allgeme in beleuchtung, Physik in Unserer Zeit, 42(2), 92-98. doi:10.1002/piuz.201001258
• 33. Kurtay, C., ve Esen, O. (2019) Ofis yapıları için ışık rafı tasarımında 30° ve 45° enlemlerinde optimum verim sağlanması için bir yöntem, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 34(2) 835-843. doi:10.17341/gazimmfd.460483
• 34. Külünkoğlu İslamoğlu, A. K. (2017). Konutlarda enerji tüketimini etkileyen tasarım yöntemleri ve BEP-TR yöntemiyle uygulama örneklerinin incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Fatih Sultan Mehmet Vakıf Üniversitesi, Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.
• 35. Köse, Ö. Üstün, İ. Yağlı, H. Öztürk, A. Karakuş, C. (2018) Işık tüpüyle doğal aydınlatma sistemlerinin ıskenderun bölgesine uygulanabilirliği ve tasarımı, 3e electrotech.
• 36. Loiselle, R.,Butler, J., Brady, G., Walton, M., &Henze, N., (2015) LED Lighting for oil and gas facilities, IEEE Transactions on Industry Applications, 51(2), 1369-1374. doi:10.1109/TIA.2014.2365357
• 37. Monteiro, R. V. A.,Carvalho, B. C., De Vasconcelos, A. B., De Lima, F. N., Da Fonseca, A. L. A., & De Carvalho Malheiro, T. I. R. (2014) LED tubular lamps and tubular fluorescent: Power quality, International Conference on Harmonics and Quality of Power, ICHQP. 400-404. doi:10.1109/ICHQP.2014.6842778
• 38. Nishimura, S. (2011) Türkiye’de enerji tasarrufu potansiyelini kullanmak, Dünya Bankası Sürdürülebilir Kalkınma Bölümü (ECSSD), Avrupa ve Orta Asya Bölgesi (ECA), 52210-TR.
• 39. Onaygil, S., (2001) Aydınlatmada verimlilik ve enerji tasarrufu, 2001 İzmir Aydınlatma Sempozyumu, İzmir, 6-12.
• 40. Özkum, E. (2011) Doğal ve yapay aydınlatmanın insan psikolojisi üzerindeki etkileri, Yüksek Lisans Tezi, Marmara Üniversitesi, Güzel Sanatlar Enstitüsü, İstanbul.
• 41. Öztürk, A. E., Aşkın, M., Dal, M., Korunur, S. and Kaymaz, K.. (2017) Konutlarda Yapay Aydınlatma Enerjisinin Etkin Yönetimi, ISSN: 2148-0273, 5(2), 74-90.
• 42. Perdahçı, C., Hanlı, U.(2009) Verimli aydınlatma yöntemleri, III. Enerji Verimliliği ve Kalitesi Sempozyumu, 323-327
• 43. Pimputkar, S.,Speck, J. S., Denbaars, S. P., &Nakamura, S. (2009) Prospectsfor LED lighting, Nature Photonics, 3, 180-182. doi:10.1038/nphoton.2009.32
• 44. Salata, F., De Lieto Vollaro, A. & Ferraro, A. (2014) An economic perspective on the reliability of lighting systems in building with highly efficient energy: A case study, Energy Conversion and Management, 84, 623-632. doi:10.1016/j.enconman.2014.04.063
• 45. Saka, Ö. (2007) Konya koşullarında güneş pillerinin aydınlatma uygulamalarında kullanım imkanları, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
• 46. Singh, D., Basu, C., Meinhardt-Wollweber, M., &Roth, B. (2015) LEDs for energy efficient greenhouse lighting, Renewable and Sustainable Energy Reviews. 49 139–147. doi:10.1016/j.rser.2015.04.117
• 47. Soori, P. K. And Alzubaidi, S. (2011) Study on improving the energy efficiency of office building’s lighting system design, 2011 IEEE GCC Conference and Exhibition, 585-588. doi:10.1109/IEEEGCC.2011.575260
• 48. Şahin, D. (2012) Aydınlatma tasarımının kullanıcı üzerindeki fizyolojik ve psikolojik etkileri açısından incelenmesi, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul
• 49. Şenol, L. and Akman, G.(2019) İmalat işletmelerinde enerji verimliliğinin yapısal eşitlik modeli ile incelenmesi, Anemon Muş Alparslan Üniversitesi Sosyal Bilimler Dergisi, 7(2), 205-215. doi:10.18506/anemon.419560
• 50. Şener, F. ve Yıldırım Ünnü, S., (2011) Binalarda aydınlatma enerjisi performansının bep-tr yöntemi ile belirlenmesi: örnekler. X. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi – 13/16 Nisan 2011/İzmir, 839-849
• 51. TMMOB Çalışma Grubu (2008) Dünya ve Türkiye’de enerji verimliliği oda raporu, MMO/589, 3. Baskı, Ankara.
• 52. Unver, U. (2017) Efficiency analysis of induction air heater and investigation of distribution of energy losses, Technical Gazette, 24, 2, 1259-1267. doi:10.17559/TV20151122224719.
• 53. Yener, A. K. (2007) Binalarda gün ışığından yararlanma yöntemleri: çağdaş teknikler, VIII. Ulusal Tesisat Mühendisliği Kongresi Bildiriler Kitabı, TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası, Ankara, 231-241. Oda Yayın No: E/2007/436 ISBN 978-9944-89-344-2
• 54. Yüksekkaya, T.,Kılınç, B., Gümüş, Ç. (2016) Binalarda Enerji Verimliliği Avrupa Birliği ve Türk Mevzuatı, Binalarda Enerji Verimliliğinin Arttırılması için Teknik Yardım Proje Referans No: Europe Aid/134786/IH/SER/TR, Sözleşme No: TR2011/0315.20-01/001
• 55. Yükselen, M. (2018)Ankara ilindeki konutlarda aydınlatma teknolojisi tercihleri, Yüksek Lisans Tezi, Hacettepe Üniversitesi, Çevre Mühendsiliği Ana Bilim Dalı, Ankara.
• 56. Waide, P.and Tanishima, S, (IEA). (2006) Light’s Labour’s Lost. Policies for Energy Efficient Lighting Energy, OECD Publishing, 561. doi:10.1787/ 9789264109520-enExternal