×

Akıllı LED Lambaların Teknik ve Ekonomik Analizi



Akıllı LED Lambaların Teknik ve Ekonomik Analizi

Emre Erkin , Sermin Onaygil 
1.Giriş

20 yıldan fazla bir süre önce ilk kompakt fluoresan lambalar (KFL) piyasaya sunulduğunda, birçok tüketici pek çok olumsuzluk ve memnuniyetsizlik yaşamış ve bu durum KFL’lerin yeterince hızlı yaygınlaşmasına engel olmuştur. Piyasada ilk yıllarda yaratılan engellerin üstesinden gelmek uzun yıllar ve birçok çalışma gerektirmiştir. Örneğin, yüksek kaliteli ürünleri ve performans kriterlerini tanımlamak ve son kullanıcı noktalarında yaygınlaşabilmesini sağlayabilmek amacı ile Avrupa Birliği (AB) KFL Kalite Beyanı ve AB Eko-tasarım Direktifi dokümanları yayımlanmıştır [1,2]. Bugün, LED pazarındaki durum da oldukça benzerdir ve daha önce yaşanılan olumsuzlukların tekrar etmemesi amacı ile LED lambaların kalite ve performans kriterleri tanımlanarak 2011, 2013 ve 2016 yıllarında sırasıyla AB LED Kalite Beyanı, AB Konut Aydınlatması için Eko-tasarım ve Enerji Etiketlemesi Mevzuatı ve Uluslararası Enerji Ajansı (UEA) Enerji Verimli Nihai Tüketim Ürünleri: Katı Hal Aydınlatma Eki hazırlanmıştır [3,4,5]. Öte yandan, internetin ve kablosuz iletişim teknolojilerinin son yıllardaki hızlı gelişimi ile, nesneler direkt olarak internete bağlanabilmeye başlamış ve Nesnelerin İnterneti (Internet of Things – IoT) kavramı ortaya çıkmıştır. LED teknolojisinin ve IoT'nin bu paralel gelişimi akıllı LED lambaların gelişmesine vesile olmuş ve Nesnelerin İnterneti kapsamında LED lambalar en yaygın son kullanıcı ürünlerinden biri haline gelmiştir. Akıllı LED lambalar, son kullanıcılar için uzaktan kontrol, loşlaştırma, renk ayarı gibi birçok yeni işlevsellik getirmiştir. Ancak bu lambalar sürekli internete bağlı olarak kullanıcıdan her an gelebilecek bir komutu beklediklerinden şebekeden sabit bir bekleme gücü çekmektedir ve bazı kullanım durumları için aydınlatmada kullanılan enerjiden daha fazlasını tüketebildiği ifade edilmektedir [6]. 

Bu çalışmada, IoT kapsamında geliştirilen akıllı LED lambaların çalışma prensipleri ve mevcut iletişim standartları hakkında kısa bilgiler verilerek son yıllarda LED ve akıllı LED lambalar  özelinde yayımlanan mevzuat incelenmiştir. Piyasadan satın alınan akıllı LED lambaların fotometrik ve elektriksel özellikleri ölçülerek mevzuata uygunluğu incelenmiş, akıllı LED lambaların bekleme güçleri dikkate alınarak ekonomik analizler yapılmış ve sonuçlar AB ve UEA dokümanları çerçevesinde irdelenerek akıllı LED lambalar konusunda tüketim bilinci kapsamında dikkat edilmesi gereken noktalar ortaya konmuştur.


2. Konutlar İçin Akıllı LED Lambalar  

Konutlarda kullanılan LED lambalar günümüzde hem şekilsel hem de fotometrik ve renksel özellikleri açısından akkor telli lambaların alternatifi olmuşlardır. Özellikle yüksek verimli LED çiplerin kullanılması sonucu yüksek etkinlik faktörlerine ulaşabilen LED lambalar, teknolojinin gelişmesi ve maliyetlerin azalması ile son yıllarda oldukça yaygınlaşmıştır. LED teknolojisindeki tüm bu gelişmelere paralel olarak elektronik teknolojisinin hızla gelişme gösterdiği ve daha küçük hacimlerde çok daha ileri teknolojilerin kullanabildiği günümüzde, herhangi bir nesneyi kablosuz olarak internete bağlayabilme ve mobil uygulamalar ile kontrol edebilme oldukça kolaylaşmıştır. Bir nesnenin internete bağlanarak birbirleriyle veya daha büyük sistemlerle iletişim halinde olmasını, mobil uygulamalar ile kontrol edilebilmesini ve izlenmesini sağlayan bir iletişim ağı olarak tanımlanan Nesnelerin İnterneti kapsamında en yaygın kullanılan nesnelerden biri akıllı LED lambalar olmuştur [7,8,9]. LED lambaların elektronik devrelerine wi-fi modülleri eklenerek lambaların direkt internete bağlanmaları ya da Z-Wave / Zigbee gibi 868 MHz ya da 2,4 GHz bandında çalışan protokoller ile konutlardaki modeme bağlanan internet ağ geçitleri kullanılarak internete çıkış yapabilmeleri sağlanmıştır [10,11]. Şekil 1’de akıllı LED lambaların yapısı ve Nesnelerin İnterneti kapsamında çalışma mimarisi verilmiştir.



  Şekil 1. Akıllı LED lambanın yapısı ve Nesnelerin İnterneti tabanlı çalışma mimarisi

Akıllı LED lambaların internete kolayca bağlanıp mobil ve web arayüzlerinden kontrol edilebilmesi sayesinde sadece uzaktan açma kapama değil, loşlaştırma, renk sıcaklığının değiştirilebilmesi, enerji tasarrufu ve güvenlik konularında senaryolar gibi birçok özellik de beraberinde gelmektedir. Örneğin bazı lambalar konum tabanlı olarak kontrol edilebilmektedir. Yani sistem, cep telefonunun konum bilgisi sayesinde kullanıcının eve geldiğini anlayarak
önceden ayarlanmış senaryoları aktive edebilmektedir. Benzer şekilde kullanıcı evden ayrıldığı zaman açık unutulan lambaların kapatılması ve ilave enerji tasarrufu sağlanması da mümkün olabilmektedir. Bunun yanında kullanıcılar haftalık program yaparak ya da farklı aydınlatma senaryoları oluşturarak diledikleri zaman istedikleri lambanın yanmasını sağlayabilmektedir. Yeni nesil aydınlatma sistemlerinde donanımdan daha çok yazılımsal kabiliyetlerin, özellikle de yapay zeka ile ilgili özelliklerin bu tip nesneler arasında fark yaratacağı ifade edilmektedir
[12].

Öte yandan, geçmişten günümüze yaşanan teknolojik gelişmeler ile akıllı aydınlatma sistemleri literatürde temelde üç sınıfa ayrılmaktadır [13]:

- Ticari akıllı aydınlatma sistemleri
- Enerji tasarrufu sağlayan akıllı aydınlatma sistemleri
- Gelişmiş akıllı aydınlatma sistemleri

Ticari akıllı aydınlatma sistemleri son kullanıcı tarafından kolayca ulaşılabilir ve satın alınabilir ürünlerdir. Açma/kapama, loşlaştırma ve izleme gibi mobil kontrollere daha fazla odaklanırlar. Enerji tasarrufu sağlayan akıllı aydınlatma sistemleri ise, enerji tasarrufu senaryoları ile işletilmektedir ve ayrıca maksimum enerji tasarrufu sağlamak için varlık ve gün ışığı sensörlerine sahiptirler ya da bu tip sensörler ile iletişim halindedirler. Gelişmiş akıllı aydınlatma kontrol sistemleri, varlık ve günışığı kontrolünün yanında insan merkezli aydınlatma için gerekli sensör ve algoritmalar ile kontrol edilebilmektedir [13]. Bu çalışmanın kapsamında ele alınan, piyasadan kolayca temin edilebilen akıllı LED lambalar daha çok ticari akıllı aydınlatma sistemleri kategorisine girmektedir. Dolayısıyla, bu tip lambaların teknik özelliklerinin  yanı sıra enerji tasarrufu sağlayabilme olanakları da irdelenmelidir. Diğer yandan, standart LED lambalara göre içerdikleri wi-fi / RF gibi kablosuz iletişim altyapıları nedeniyle daha düşük etkinlik faktörlerine sahip oldukları da bilinmektedir. Hatta sürekli internete bağlı oldukları için açık olmadıklarında bile sürekli bir enerji tüketimi yapmaktadırlar. Başka birdeyişle, konutlardaki bir çok elektrikli ev aleti gibi bekleme gücüne sahiptirler. Dikel vearkadaşlarının gerçekleştirdiği çalışmada akıllı LED lambaların 1,12 W’a kadar bekleme gücüne sahip oldukları belirlenmiştir [14]. Sürekli bekleme gücüne sahip akıllı LED lambaların bu tüketimlerinden dolayı kullanım sürelerine bağlı olarak sağlayacakları tasarruftan fazla enerji tüketebilecekleri de ifade edilmektedir [6]. Bu çalışma kapsamında, günümüzde maliyetleri azalan ve diğerlerine göre daha kolay bulunabilen entegre wi-fi modülü kullanarak internete bağlanan akıllı LED lambalar incelenecektir.

3. LED Lambalar İçin Perfprmans Kriterleri 

Son yıllarda hızla gelişen ve pazara girip yaygın olarak satılmaya başlayan LED lambalar, yeni aydınlatma tesisatları için kullanılmalarının yanı sıra özellikle mevcut akkor telli lambalaryerine birebir değişim yapılması amacıyla da tercih edilmektedirler. Sadece akkor telli lambalar için değil, KFL’ler ve diğer tüm tipteki lambalar için birebir değişim amaçlı kullanılmalarıbeklenmektedir. Bu kapsamda, kaliteli ve nitelikli ürünlerin pazara doğru şekilde sunulması vetüketicilerin bilinçlenerek doğru ürünlere yönlenmesi amacı ile birçok ülkede ve uluslararası
düzeyde uzun yıllardır çalışmalar ve yasal düzenlemeler yapılmaktadır. Örneğin, LEDlambaların konut aydınlatması için akkor telli lambalara alternatif olarak sunulmasına benzer bir durum, 20 yıldan fazla bir süre önce KFL’lar piyasaya sürüldüğünde yaşanmış ve beraberinde AB KFL Kalite Beyanı hazırlanmıştır. İlk KFL'leri satın aldıktan sonra birçok tüketici memnuniyetsizlik yaşamış ve teknolojiyi reddetmiştir. LED lambalar için de benzer sıkıntıların yaşanmaması ve iyi kalite LED lambaların piyasaya sunulması ve kullanımının arttırılması için Avrupa Komisyonu’nca Avrupa LED Kalite Beyanı hazırlanmıştır. Bu kapsamda, lamba etkinlik faktörü, ömrü, renksel özellikleri, enerji kalitesi ve boyutları gibi pek çok başlıkta akkor telli lambaların yerine kullanılacak LED lambaların özellik performans kriterleri beyan edilmiştir. Özetlenecek olursa, 1500 lm’e kadar ışık akısına sahip lambaların
etkinlik faktörleri 80 lm/W’ın üzerinde, ortalama ömürleri 15000 saatten fazla, renksel geriverim indeksleri 80’in üzerinde, renk sıcaklıkları 2600 K – 3500 K arasında, 2 W ile 25 W güce sahip lambaların güç faktörlerinin de 0,50’nin üzerinde olması istenmektedir [3].

2013 yılında, AB tarafından “Energy Labelling Directive” kapsamında yayımlanan “Ecodesign and Energy Label Regulation for Domestic Lighting” dokümanı, AB LED Kalite Beyanı’ndaki kriterlere paralel olmakla birlikte lambaların enerji tüketimlerine göre nasıl etiketleneceği de açıklamakta, lamba etkinlik faktörlerine yönelik kriterler için ise 2016 yılında UEA tarafından yayımlanan, Enerji Verimli Nihai Tüketim Ürünleri: Katı Hal Aydınlatma Eki’nde belirtilen değerlere referans vermektedir [5]. UEA tarafından konutlarda kullanılan LED lambalar için hazırlanan dokümanda, üç adet performans kademesi oluşturulmuş ve her bir kademe için AB LED Kalite Beyanı’na benzer şekilde enerji verimliliği, ömür, renk, işletme, sağlık ve çevre gibi pek çok başlıkta performans kriterleri belirlenmiştir. AB ve UEA dokümanlarınca tanımlanan ve bu çalışma kapsamında incelenecek olan kriterler Çizelge 1’de verilmiştir.

Çizelge 1. AB LED Kalite Beyanı ve UEA LED Performans Kademelerine İlişkin Kriterler



Çizelge 1’den görüldüğü üzere, LED lambaların etkinlik faktörleri, renksel geriverimleri ve güç faktörleri için minimum değerler ile uygun renk sıcaklıklarına ilişkin değerler tanımlanmıştır. UEA dokümanında, AB dokümanından farklı olarak akıllı LED lambaların bekleme güçleri için de kriterler tanımlanmıştır. Akıllı LED lambaların yaygınlaşmaya başlaması ile birlikte 2016 yılında da, “Akıllı Aydınlatma – Enerji Tüketimine Etki Eden Yeni Özellikler” başlığı altında başka bir dokümanda akıllı LED lambalar detaylı olarak ele alınmıştır. Bu kapsamda, bekleme güçlerine sahip olan akıllı LED lambalar için Ortalama Etkinlik Faktörü (Overall
Efficacy Factor) tanımlanmıştır.

Buna göre Ortalama Etkinlik Faktörü;


şeklinde hesaplanmaktadır.

4. Ölçümler ve teknik analizler

Bu çalışmada, Akıllı LED lambaların performanslarının belirlenmesi amacı ile piyasadan akıllı LED lambalar temin edilmiştir. Bu kapsamda, piyasadan dört adet akıllı lamba satın alınmış, elektriksel ve fotometrik ölçümleri yapılarak elde edilen değerler AB LED Kalite Beyanı ve UEA Ürün Kalitesi ve Performans Kademeleri dokümanları referans alınarak değerlendirilmiştir. İncelenen lambalar entegre wi-fi modülüne sahip direkt olarak internete modem üzerinden bağlanabilen lambalardır. Lambalara ilişkin elektriksel ölçümler İTÜ Enerji Enstitüsü, Enerji Verimliliği ve Aydınlatma Tekniği Laboratuvarı’nda bulunan GW-Instek GPM-8212 güç analizörü ile, fotometrik ölçümler ise 2 m çapındaki Labsphere marka Ulbricht küresi ile gerçekleştirilmiştir. Ölçümler lambaların internete bağlı ama çalışmadıkları durumda, lambaların kontrolü amacıyla üretici tarafından sağlanan uygulamada beyan edilen %100, %50 ve %1 seviyeleri için tekrarlanmıştır. Tüm ölçümler ışık akısı ve gücün sabitlendiği zamanlarda gerçekleştirilmiştir. Ölçülen değerler Çizelge 2’de verilmiştir.

Çizelge 2. Akıllı LED Lambalara ilişkin yapılan ölçümlerin sonuçları



Ölçümler sonucu elde edilen ve Çizelge 2’de verilen değerlerden, lamba etkinlik faktörlerinindeğişik loşlaştırma seviyeleri için farklı değerler aldığı, tüm lambaların renksel geriverimlerinin 80’in üzerinde olduğu, bazı lambaların renk sıcaklıklarının değişken olup uygulama üzerinden belirlenen değerler arasında değiştirilebildiği, bazılarının da kullanılan LED çipine bağlı olarak sabit kaldığı tespit edilmiştir. Söz konusu lambaların %100 loşlaştırma seviyesinde gerçekleşen ölçüm değerleri, AB Kalite Beyanı ve UEA LED Performans Kriterlerine göre de incelenerek uygunlukları Çizelge 3’te verilmiştir.

Çizelge 3. Ölçülen LED Lambaların performans kriterlerine göre değerlendirilmesi



Çizelge 3’ten görüldüğü üzere, lambaların hiçbiri AB LED Kalite Beyanı’nda belirlenen kriterlerin tamamını sağlayamamaktadır. Etkinlik faktörü açısından sadece Lamba B ve Lamba C’nin uygun olduğu, diğer lambaların hedeflenen 80 lm/W değerinin altında kaldığı tespit edilmiştir. Renksel geriverim değeri tüm lambalar için 80’in üzerinde iken, renk sıcaklığı açısından iki lambanın tasarımsal olarak 4000 K ve 6000 K civarlarında LED çiplerinin kullanılmasından kaynaklı farklılık görülmektedir. Güç faktörü, Lamba C ve D için hedeflenen 0,50’nin altında iken diğerleri için bu değerden yüksektir. Lambalara ait ölçüm değerleri UEA LED Performans Kriterlerine göre incelendiğinde, farklı ölçüm değerlerinin farklı performans kademelerine girdiği tespit edilmiştir. Örneğin, etkinlik faktörleri tüm lambalar için Kademe 1 olarak tanımlanabilirken, renksel geriverim ve renk sıcaklığı ile ilgili değerler farklı lambalar için Kademe 2 ve 3 kategorine girmektedir. Güç faktörü her bir kademe için 0,50’den büyük tanımlandığı için AB LED Kalite Beyanı’na paralel olarak sadece Lamba A ve B’de uygunluk sağlanmaktadır. Görüldüğü üzere, performans kriterleri bir çok konu başlığında olduğundan, bir LED lambanın tüm başlıklarda bahsedilen kriterlere uygunluğunun sağlanması üreticilerin üzerinde çalışması ve dikkat etmesi gereken bir konu olarak ortaya çıkmaktadır.

Bu çalışma dahilinde incelenmesi amaçlanan bir diğer konu da lambaların loşlaştırılma durumlarındaki davranışlarıdır. Bu kapsamda, lambalar uygulamaları aracılığıyla maksimum (%100) seviyesinin dışında, %50 ve minimum (%1) olacak şekilde loşlaştırılmıştır. Çizelge 2’deki ölçüm değerlerine bakıldığı zaman renksel geriverim ve renk sıcaklıklarının  loşlaştırmadan etkilenmediği söylenebilir. Ancak güç, ışık akısı ve dolayısıyla etkinlik faktörü ve de güç faktörleri beklendiği üzere loşlaştırmaya bağlı olarak değişmektedir. Şekil 2’de lambalara ait güç, ışık akısı, etkinlik faktörü ve güç faktörlerinin farklı loşlaştırma seviyelerindeki değerlerine ilişkin grafikler verilmiştir.

Şekil 2. Lambaların farklı loşlaştırma seviyeleri için ölçüm değerlerine ait grafikler

Şekil 2’de, lambaların güç ve ışık akılarının loşlaştırma oranlarına paralel olarak doğrusala yakın bir şekilde azaldığı görülmektedir. Buna karşın Lamba B ve C’nin etkinlik faktörlerinin %50 loşlaştırma seviyesinde artış gösterdiği, Lamba A ve D’nin ise azaldığı tespit edilmiştir.Öte yandan, güç faktörlerin de loşlaştırma ile birlikte azaldığı gözlemlenmiştir.

AB Kalite Beyanı’nda tanımlanmayan ancak UEA LED Performans Kriterlerinde tanımlı olan bir konu da akıllı LED lambaların bekleme güçleridir. Dikel ve arkadaşlarının 30 farklı akıllı LED lambanın bekleme güçlerini ölçtükleri çalışmalarında, bekleme güçlerinin 0,1 W’tan 1,12 W’a kadar değişim gösterdiği, lambaların üçte ikisinin UEA Performans Kademelerinden birini sağlayabildiği, üçte birinin ise sağlayamadığı tespit edilmiştir [14]. UEA’nın ilgili çalışmasında ise, bekleme güçlerinin birlikte kullanıldığı internet ağ geçidi cihazları sebebiyle 2,7 W’a kadarçıkabildiği, bir konutta bir lambanın günlük ortalama 1-2 saat kadar kullanıldığı düşünüldüğünde yüksek bekleme güçlerinin bir yılda, lambanın çalıştığı zamanlardan 10 kata kadar daha fazla enerji tüketebileceği ifade edilmektedir [6]. Bu çalışma kapsamında ölçülen lambalarda, Lamba A’nın 0,93, B’nin 0,95, C’nin 0,78 ve D’nin ise 0,3 W bekleme gücüne sahip oldukları belirlenmiştir. UEA LED Performans Kademeleri’ne göre, Lamba A, B ve C
herhangi bir kademenin değerlerini sağlayamazken, Lamba D bekleme gücü açısından Kademe 2 olarak değerlendirilebilmektedir.

5. Enerji Tüketimi ve Ekonomik Analizler 

Yüksek bekleme gücüne sahip akıllı LED lambaların günlük 1-2 saat kullanımı dışında geriye kalan 22-23 saatlik bekleme süresi için tüketilen enerji lambanın toplam enerji tüketimi içerisinde önemli bir paya sahip olacaktır. Bu durumu analiz etme amacı ile farklı bekleme gücüne sahip akıllı LED lambaların günlük kullanım sürelerine bağlı olarak bekleme ve işletme halinde tüketecekleri enerji miktarları hesaplanmıştır. Hesaplamalar düşük ve yüksek kaliteli akıllı LED lambaların karşılaştırılabilmesi için, UEA LED Performans Kademe 3’e dahil etkinlik faktörü         125 lm/W ve bekleme gücü 0,2 W olarak tanımlanan en verimli akıllı LED lamba ile piyasada sıklıkla karşımıza çıkabilen, Dikel ve arkadaşlarının 30 adet lamba ile yaptığı çalışmada minimum etkinlik faktörüne (63 lm/W) ve maksimum bekleme gücüne (1,12 W) sahip akıllı LED lamba kullanılarak, 40 W gücünde akkor telli lambaların yerine kullanılacağı kabul edilerek gerçekleştirilmiştir. Hesaplamalara karşılaştırma yapılabilmesi amacı ile 40 W akkor telli lambaya eşdeğer 9 W gücünde KFL da dahil edilerek kullanılan lambalara ilişkin değerler Çizelge 4’te verilmiştir.

Çizelge 4. Tasarruf ve Ekonomik Analizlerde Kullanılacak Lambalara İlişkin Değerler


* Dikel ve arkadaşlarının çalışmasına göre en düşük verimli [14]
** UEA Performans Kademesi 3’e göre

Buna göre, 40 W gücünde 500 lm ışık akısına sahip akkor telli lamba yerine KFL9, LED1 ve LED2 kodlu lambaların günlük kullanım süresine bağlı yıllık elektrik enerjisi tüketimleri hesaplanarak Şekil 4’te, UEA dokümanına göre günlük kullanım süresine bağlı olarak hesaplanan ortalama etkinlik faktörü değerlerine ilişkin grafik de Şekil 5’te verilmiştir. Söz konusu akkor telli lamba yerine kullanılan düşük ve yüksek verimli akıllı LED lambalar için günlük kullanım süresine bağlı hesaplanan tasarruf oranları ise Şekil 6’da verilmiştir. Şekil 4, 5 ve 6’dan, günlük kullanım süresinin az olduğu durumlarda akıllı LED lambaların hem enerji tüketimi, hem ortalama etkinlik faktörü, hem de tasarruf oranları açısından iyi sonuçlar vermediği açıkça görülmektedir. Günlük 1 saatlik kullanımda 125 lm/W etkinlik faktörüne sahip bir akıllı LED lambanın bile oldukça düşük sayılabilecek 0,2 W bekleme gücünden dolayı, 55,6 lm/W gücüne sahip KFL kadar enerji tükettiği görülmektedir. Öte yandan günlük      1 saatlik kullanımda 8 W gücünde, 1,12 W bekleme gücüne sahip akıllı LED lambanın enerji tüketiminin ve ortalama etkinlik faktörünün 40 W gücünde bir akkor telli lambaya eşdeğer olduğu hesaplanmıştır.

Akıllı LED lambalar içerdikleri kablosuz iletişim altyapısı sebebiyle daha maliyetli olmalarının yanısıra, mobil kontrol, loşlaştırma, farklı renk seçenekleri ve sundukları diğer akıllı özellikleriyle klasik LED lambalara göre oldukça da pahalıdır. Dikel ve arkadaşlarının çalışmasında, piyasadan satın alınan akıllı LED lambaların fiyatları 7,5 ila 85 $ arasında değişmekte ve ortalama fiyatları 44 $ iken, bu çalışma kapsamında satın alınan lambaların
fiyatları 80 TL ile 190 TL arasında olup ortalama fiyat 127 TL’dir. Bu değerler ışığında, 40W gücünde akkor telli lamba yerine kullanılacak düşük ve yüksek verimli LED lambalar için ortalama 127 TL, KFL için ise 15 TL satın alma ve 0,54 TL/kWh birim elektrik enerjisi maliyeti ile günlük kullanım süresine bağlı geri ödeme süreleri hesaplanmış ve sonuçları Şekil 7’de verilmiştir.



Şekil 7’ye göre düşük verimli ve bekleme gücü yüksek olan bir akıllı LED lambanın günlük bir saatlik kullanımla geri ödeme süresi 100 yılın üzerinde çıkmaktadır. Aynı lambanın geri ödeme süresi ancak 7 saatlik günlük kullanımdan sonra 3 yılın altına düşebilmektedir. Yüksek verimli ve bekleme gücü 0,2 W olan bir akıllı LED lambanın bile günlük bir saat kullanım altında geri ödeme süresi 20 yılın üzerindedir. Bu lambaların da geri ödemesi ancak günlük 6 saatten fazla bir kullanım ile 3 yılın altına düşebilmektedir. Geri ödeme süreleri ilk satın alma maliyeti ile doğrudan ilişkili olduğundan, akıllı LED lambalar ancak ilk satın alma maliyetlerinin dramatik bir azalması durumunda enerji tasarrufu açısından ekonomik bir yatırım haline gelebilecektir.

6. Değerlendirme ve sonuç 

Nesnelerin interneti kapsamında son yıllarda piyasaya sunulan akıllı LED lambalar tüketicilere mobil uygulamalar aracılığıyla uzaktan kontrol edilebilme, loşlaştırma, renk sıcaklığının ayarlanabilmesi ve çeşitli kullanım senaryolarının yaratılabilmesi gibi birçok seçenek sunmaktadır. Çalışmada gerçekleştirilen analizlerden de görülmüştür ki lambaların günlük kullanım sürelerinin düşük olduğu zamanlarda bekleme halinde tükettikleri enerji, lambaların toplam tüketimi içinde önemli bir paya sahip olabilmektedir. Bu nedenle akıllı LED lambaların, enerji tüketimi açısından klasik LED, hatta kompakt fluoresan lambalardan bile daha verimsiz olabildikleri tespit edilmiştir. Literatürde de bu tip lambalar, akıllı aydınlatma sistemleri kapsamında “Ticari Akıllı Aydınlatma” sınıfına girmekte ve enerji tasarrufundan çok tüketicilere sundukları uzaktan kontrol seçenekleri açısından ön plana çıkmaktadırlar. Bu çalışmada, satın alınan akıllı LED lambalar ile yapılan ölçümler sonucunda, lambaların söz konusu kriterleri tam olarak sağlayamadığı, enerji tasarrufu yönleriyle de günlük 6 saatten fazla kullanılmadıkları durumlarda geri ödeme süresi açısından ekonomik olamayacakları, hatta düşük verimli akıllı LED lambanın günlük 1 saat kullanımda bir akkor telli lamba kadar enerji tüketebileceği saptanmıştır. Sonuç olarak, satın alma ve tüketim bilinci açısından, akıllı LED lambaların kullanılması durumunda tıpkı KFL ve klasik LED lambalarda olması gerektiği gibi
kaliteli ve nitelikli ürünlerin tercih edilmesi, akıllı LED lambaların bekleme güçlerine dikkat edilerek satın alınması doğru bir yaklaşım olacaktır.


Kaynakça 

Bu bildiri ATMK 12 .Ulusal Aydınlatma Kongresi'nde sunulmuştur. 

1. EU Commission, “CFL Quality Charter”, 2005.
2. EU Commission, “Ecodesign Directive 2005/32/EC”, 2005.
3. EU Commission, “LED Quality Charter”, 2011.
4. EU Commission, “EU Ecodesign and Energy Label Regulation for Domestic Lighting”, 2013.
5. IEA, “Energy Efficient End-Use Equipment, Solid State Lighting Annex Task 6: Product Quality
and Performance Tiers for Non-Directional Lamps”, 2016.
6. IEA, “Energy Efficient End-Use Equipment, Solid State Lighting Annex Task 7: Smart Lighting –
New Features Impacting Energy Consumption”, 2016.
7. Wikipedia, “Nesnelerin İnterneti”, https://tr.wikipedia.org/wiki/Nesnelerin_interneti, 01.06.2019.
8. Smallwood P, “Lighting, LEDs and Smart Lighting Market Overview”,
https://energy.gov/sites/prod/files/2016/02/f29/smallwood_mktadoption_raleigh2016.pdf,
01.06.2019.
9. The Economic Times, “Smart Lights To Become Largest IoT Devices in Next 5 -10 Years”,
“http://economictimes.indiatimes.com/tech/internet/smart-lights-to-become-largest-iot-devices-innext-
5-10-years/articleshow/57789646.cms, 01.06.2019.
10. ABI Research, “Smart Lighting in the Residential Market”, 2014.
11. Zigbee Alliance, www.zigbee.org, 01.06.2019.
12. Chemel B., “How Intelligent Lighting Is Ushering In The Internet Of Buildings”,
https://techcrunch.com/2015/12/20/how-intelligent-lighting-is-ushering-in-the-internet-ofbuildings/,
01.06.2019.
13. Chew I, Karunatilaka D., Tan C. P., Kalavally V., “Smart lighting: The way forward? Reviewing
the past to shape the future”, Energy and Buildings, 149 (2017), 180–191.
14. Dikel E. E., Li Y. E., Vuotari M., Mancini S., “Evaluating the Standby Power Consumption of Smart
LED Bulbs, Energy and Buildings, 186 (2019), 71-19.
Paylaş:
E-BÜLTEN KAYIT
Güncel makalelerimizden haberdar olmak için e-bültene kayıt olun!
Sosyal Medyada Bizi Takip Edin!
E-Bülten Kayıt