rivalo
Connect with us

Sensörler

Hareket sensörü ile enerji tasarrufu

Yayın Tarihi:

on

Emre Karabek, Gömülü Yazılım Mühendisi Panasonic ECO Solutions AŞ

Enerji ihtiyacının %62’sini ithal etmek zorunda olan ve fosil yakıt kullanarak elektrik enerjisine dönüşüm sağlayan santrallerin toplam veriminin %30 olduğu ülkemizde, enerjinin etkin kullanımının önemi açıkça görülmektedir. Aydınlatma alanında da, toplam elektrik enerjisi tüketiminin %25 – %30’u kullanıldığına göre, bizlere de çok önemli bir sorumluluk yüklemektedir. Her geçen gün enerji tüketimi artmakta iken yeni enerji kaynaklarının kurulumu yıllar almakta, dünya bir enerji krizine doğru sürüklenmektedir. Bu şartlar altında en önemli enerji kaynağı konumuna ise “Enerji Tasarrufu” gelmiştir. Enerji tasarrufu yapılabilecek en kolay kalem ise hiç şüphe yok ki enerji tüketimindeki payı %30’lar mertebesini zorlayan aydınlatma elektriğidir [1].

Kentleşme ve nüfus artış hızının getirmiş olduğu yüksek enerji talebinin karşılanmasında doğal kaynakların yetersiz kalmaya başlamasıyla önem kazanan “enerji tasarrufu” konusu sadece enerji harcamalarını azaltmak noktasında değil, hava kirliliğini azaltmak noktasında da ciddi katkı sağlayacaktır. Binalardaki yapay aydınlatma dünyadaki karbon emisyonunun %20’si ile %40’ı arasında bir kısmının sorumlusu konumundadır [6,7].

1 kWh’lik aydınlatma enerjisi tasarrufunun karbon gazı emisyonunu yıllık bazda yaklaşık 2,33kg azaltacağı düşünüldüğünde, özellikle kamu binalarında gündüz saatlerindeki aydınlatma enerjisi tüketiminin makul seviyelere çekilmesi gerekliliği ortaya çıkmaktadır[8].

Bazı çalışmalarda yaz aylarında gün boyu 10 saat kesintisiz olarak devrede bulunan gün ışığına bağlı bir aydınlatma sisteminin %50’ler üzerinde enerji tasarrufu yapabildiği ve sadece hareket sensörlü kontrol sistemi içermeyen sistemin de aydınlatma enerjisi tasarrufunu %20’ler seviyesinde gerçekleştirebildiği gösterilmiştir[2].

Bu oranda bile tasarrufun sağlanmasıyla, ülke düzeyinde elektrik enerjisi tüketiminde %5 ile %6’lık bir azalma görülebilir ki bu da diğer birçok alanda olduğu gibi enerji alanında da dışa bağımlılığımızı belirli bir ölçüde azaltması açısından önemli bir yarar olabilecektir.

Dünya enerji krizini izleyen yıllarda,

CIE (Commission Internationale de L’Eclairage –Uluslararası Aydınlatma Komisyonu),

IES (The Illuminating Engineering Society of America –ABD Aydınlatma Mühendisleri Birliği),

IES  (The Illuminating Engineering Society –İngiltere Aydınlatma Mühendisleri Birliği),

IEI (The Illuminating Eng. Institute of Japan –Japon Aydınlatma Mühendisleri Enstitüsü)  ve diğer kuruluşlar, aydınlatma enerjisinin etkin kullanılarak tasarruf edilmesine yönelik tasarım ve uygulama kılavuzları yayınladılar [1,4]. Bunlar incelendiğinde hemen hepsinde birbirine yakın sonuçlar çıkartmak mümkündür.

Bu nedenle, söz konusu amaca yönelik önerilerden, yapay aydınlatma sisteminin kullanım süresi minimize edilmeli konusunu ele alalım [3];

Bunu gerçekleştirmek için;

  1. a) Gün ışığını maksimum kullanmak,
  2. b) Otomatik kontrol sistemlerini kullanmak.

Burada görülen ama yıllardır göz ardı edilen en önemli uyarı, gün ışığından maksimum yararlanmadır. Özellikle bütünleşik aydınlatma sistemlerinde, gün ışığına duyarlı kontrol sistemleri ile %35’lere varan enerji tasarrufu sağlanabilmektedir. Ayrıca, zaman anahtarları ve hareket sensörleri ile lambalar kullanılmadığı zaman otomatik olarak söndürülmesiyle de %30’lara varan tasarruf sağlanabilmektedir[5].

Birçok ortamda aydınlık seviyesi yeterli olmasına karşın el alışkanlığı nedeniyle aydınlatma gereksiz yere devreye alınmaktadır. Sabah karanlık saatlerde devreye alınan aydınlatma gün ışıması ile birlikte kapatılmamaktadır. Koridor gibi geçiş alanlarında geçiş esnasında aydınlatma devreye sokulmakta ancak geri dönülmezse açık kalmaktadır. Bu ve bunun gibi birçok nedenden dolayı aydınlatma gerçekten %100 ihtiyaç doğrultusunda kullanılmamaktadır. Bu girdiden hareketle, hareket ve varlık sensörleri tasarlanmış, günlük hayattaki yerlerini almaya başlamıştır.

Özellikle ortamda insan varsa ve aydınlık seviyesi yeterli değilse aydınlatmanın devreye alınması ve bunun dışında kapalı tutulması için Panasonic Eco Solutions A.Ş.  Türkiye’nin ilk sıva altı duvar tipi PIR hareket sensörünü tasarlamıştır. Ürünün avantajı, var olan tesisatlarda kullanıma elverişli yerler için duvardaki mekanik anahtarı çıkartıp yerine hareket sensörünün takılması ile kullanıcıya çok pratik bir çözüm sağlamıştır. Ayrıca Sensör tüm standart testlerden geçecek düzeyde ve CE sertifikalıdır.

Çalışma Prensibi; İnsan vücudu ortamda farklı bir sıcaklık (35°C) oluşturur. Bu farklı sıcaklık PIR hareket sensörü tarafından kızılötesi olarak algılanarak ortamda insan var bilgisi mikroişlemci tarafından belirlenmiş olur. Aynı zamanda sensör ortamın aydınlık seviyesini de ölçer. Ayarlanan aydınlık seviyesinin altında karanlık bir ortam ve ortamda da insan varsa sensör aydınlatmayı devreye alır, belirlenen süre boyunca açık kalmasını sağlar.

Panasonic PIR hareket sensörleri tesisatta herhangi bir değişikliğe gidilmeden mekanik anahtarın çıkartılıp yerine sensörün takılması ile hem kullanıcıya konfor hem de ciddi enerji tasarrufu sağlar.

Panasonic PIR Hareket Sensörleri EMC uyumludur ve geleneksel PIR hareket sensörlerine göre önemli avantajlar sunar;

  • Eşsiz tasarım konsepti ve dahili sinyal işleme özelliği ile yüksek güvenlik garantili optimal algılama yeteneğine sahiptir.
  • TO-5 metalinin içindeki yükseltici ve karşılaştırıcı devresi(Dijital)(Şekil 2) ile cep telefonları ve kablosuz cihazlar tarafından üretilen elektromanyetik alanların neden olduğu parazitleri önler.(Şekil 1)
  • Kullanılan özel I/V devresi sayesinde Pyroelectric elemandan gelen akım sinyalini voltaja dönüştürmek için daha iyi SNR(Sinyal/Gürültü Oranı) değerine sahiptir(Şekil 3).
  • Panasonic PIR Hareket sensörleri geleneksel PIR hareket sensörlerinde kullanılan ve kurşun içeren seramik taban malzemelerinin(örneğin PZT) tersine Pyroelectric Elemanlarda LiTaO3 Kurşunsuz tek kristal kullanır. Bu sebeple çevre dostudur.

Benzersiz Pyroelectric Elemanların yarık tasarımı(Şekil 4) sayesinde hassasiyet önemli ölçüde geliştirilmiştir. Ayrılmış algılama alanları, tek algılama elemanları arasındaki termal karışmayı önler.  Ayrıca havaların ısınmasıyla insan vucüt sıcaklığı ve ortam sıcaklığı arasındaki farkın azalmasından dolayı yaşanan algılama kaybı bu sensörde giderilmiştir.

Ürün Özellikleri: 

  • Standart anahtar kasasına uyumlu.
  • Gece/Gündüz (Lux ayarı) yapılabilir.
  • Süre ayarı yapılabilir.
  • 160° algılama açısına sahiptir.
  • Algılama açısı ayarlanabilir.
  • 10 metre algılama mesafesine sahiptir.
  • Açık / Kapalı / Otomatik olarak kullanılabilir.
  • Led lambalar ile kullanılabilir. In-Rush dayanımlı.
  • Güvenlik standartlarına sahip, CE sertifikalı.

Kaynakça

1) CIE, “Statement on Energy Coservation and Lighting”, Publication CIE, No.29, 1975.

2) KAUFMAN, J.E. (Ed.), “Optimizing the Uses of Energy for Lighting”, Lighting Design and Application, Vol.3, No.10, 1973.

3) IES, “IES Code-for Interior Lighting”, IES –London, 1977.

4) TANABLE, R., “Report of the Illumination Rationalization Committ

5) ONAYGİL, S., “Aydınlatmada Verimlilik veEnerji Tasarrufu”, İzmir Aydınlatma Sempozyumu, Bildiriler Kitabı, Kasım 2001,İzmir, s.6-12.

6) KÜÇÜKDOĞU, M.,”Aydınlatmada Etkin Enerji Kullanımı”

7) KÜÇÜKDOĞU M.g., Aydınlatmada Etkin Enerji Kullanımı, EMO Ulusal Aydınlatma Kongresi, 2003

8) MILLS E., The $230 – Billion Global Lighting Energy Bill, International Association for Energy Efficient Lighting and Lawrence Berkeley National Laboratory, ABD, 2002

Türkiye endüstrisine, alana özel, spesifik yayınlar üreten MONETA Tanıtım’ın sektörel dergilerinin editörlüğünü yapmaktayım. Yeni nesil, dinamik yayıncılık anlayışıyla, dijital ve basılı mecralarda içerik geliştirmek için çalışmaktayız.

Advertisement
Advertisement

Trendler