Sokak Aydınlatmasında LED Teknolojisi
İnsanoğlunun refah düzeyiarttıkça enerjiye olan talebi de gittikçe artmıştır. Endüstriyel ve teknolojikalanda ki gelişmeler elektrik enerjisinin kullanım oranını en üst seviyeye yükseltmiş adeta bağımlı hale getirmiştir.
Ülkemizde kullanılan elektrik enerjisinin %52’ sinin yurtdışından ithal ettiğimiz bu yıllarda, enerji kumpası ceplerimizi kıskaca almış durumdadır. Her geçen gün yeni yasa ve ilave tedbirlerle tüketici olarak; tasarruf ve verimlilik konusunda farkındalığa davet ediliyoruz.
Sokak Aydınlatmasına Yıllık 650 Milyon TL
Türkiye’ de yaklaşık 17 milyon sokak lambası olduğunu Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanı Taner Yıldız bir ropörtajında dile getirerek, bu alanda kullanılan elektrik enerjisine dikkati çekmişti. Bu sayı tüketilen toplam elektrik enerjisinde %2,5 luk bir paya sahip olup yıllık 650 milyon TL gibi bir miktar yapmaktadır. Bakan konuşmasının devamında bu sokak lambalarının LED armatürlerle değiştrilmesi yönünde bir proje yürütüldüğünden bahsederek, projenin hayata geçirilmesi ile %75’ e varan bir tasarruf elde edileceğini vurgulamaktadır.
Bu yazımda LED (Lihgt Emitting Diode) teknolojisinin sokak aydınlatmaasında kullanımını ve bize neler kazandırdığını analiz etmeye çalışacağım.
LED yarı iletken malzemeden yapılmış ışık kaynağıdır. Anat- katot bacaklarına gerilim uygulandığında elektroluminans denilen etki ile ışık yaymaya başlar. Ledlerin yaydığı ışın rengini kullanılan kimyasalın cinsi belirler. Ortalama olarak standart bir led 10 mA ve 2 V düzeyinde iletime geçer. Ledler flux led, power led, super led olarak piyasada satılmaktadırlar.
Şuan üretilen Powerled teknolojisi ile laboratuar ortamında 3W bir led ile 231 lm/w mertebelerinde ışık üretilebilmektedir. Şuan genellikle sokak aydınlatmasında kullanılan lambaları sıralamak gerekirse:
►Alçak basınçlı sodyum buharlı lambalar
►Yüksek basınçlı cıva buharlı lambalar
►Metal Halide (metal buharlı ) lambalar
İnsanoğlunun yaşadığı alanların başında gelen sokaklar daha kaliteli bir aydınlatma sayesinde atmosferi ve yeryüzünü net bir şekilde görebilmesinin önünü dahada açar.
Led teknolojinin bize kazandırdıklarından bahsetmenin yanı sıra kullanılacak armatürlerin bazı özelliklerinden de bahsetmek gerekir. Led teknolojisi diğer aydınlatma ürünlerine göre belirgin en önemli özelliği armatürün fiili çalışma süresidir. Led armatürün fiili çalışma süresini etkileyen en büyük etken ısıl özelliğidir.
Jonsiyon Sıcaklığı: Ledlerde jonksiyon kısmı ışığın üretildiği bölümdür. Bu bölüm ışık kaynağı olan ledin ömrünü belirleyen kısımdır.
Armatürün Tasarımı: Aslında jonksiyon sıcaklığının üzerindede bir etkiye sahip olan bu kısım başlı başına sistemin ömrünü belirleyen kısımdır. Çünkü tasarım ısıl etkiyi ne kadar iyi taşıyabilirse jonksiyonun ssıcaklıktan etkilenmeside o kadar az olacaktır.
Çalışma sıcaklığı: Genel olarak armatürün çalışacağı ortamın sıcaklığıdır.
Led teknolojisi bilindği gibi sürücü devreler tarafından konrol edilir. Bu sürücü devreler özellikle şebekeye üzerinde oluşacak harmoniklerin azaltılması için önemli bir etkiye sahiptir. Çünkü ledlerin akım gerilim karekteristiği lineer değildir. Ve harmonikler meydana getirir. Linner olmayan bu yüklerin doğrulsal olarak akım çekebilmeleri için aktif güç faktörü devreleri (PFC) kullanılmalıdır. PFC’ lerin en önemli özelliği şebekeden omik yük olarak akım çekmeleri ve ana sürücü devresini şebekeden tamamen izole etmesidir.
Diğer bir önemli faktör ise kullanılacak güç kaynağıdır. Çünkü güç kaynağının sabit akım vermesi gerekir. Bunun dışında dirençle akımı sınırlamak ledin çalışma ömrünü etkileyecektir. Güç kaynağının sabit akım vermesi önemlidir.
LED teknolojisinin bize sunduğu avantajların yanında kurulacak sistemin maliyetinden de bahsetmek gerekir. Sistemde kullanılan sürücü devreleri, güç kaynakları, filtreleme devreleri gibi geleneksel sistemlere göre maliyetin yüksek olmasına neden olmaktadır.
Örneğin; Kocaeli İzmit merkez ilçesinde sokak aydınlatmasında kullanılan geleneksel yüksek basınçlı sodyum buharlı lambaların yerine led armatürler kullanıldığında harcanan enerji miktarı ve maliyet hesabına bir bakalım.
Geleneksel sistem 2010 yılı için toplamda 13.085.651 TL tutarında enerji kullanmaktadır. Eğer bu armatürlerin yerine led teknolojisi kullanılacak olursa yıl boyunca 3.257.410 TL enerji harcanaktır. Bu değişim %75 gibi muazzam enerji tassarrufuna etki edecektir.
Led armatürlerin kullanılmasında ise toplamda 13.185.540 TL gibi yaklaşık 4,5 katı bir kurulum maliyetine sebep olmaktadır. Ancak geleneksel sistemin yıllık bakım maliyetleri(SEDAŞ verilerine göre)- 5292 adet lamba 2215 balast değişimi ve işçilik masrafları- 3.978.180 TL’ ye mal olmaktadır. Kullanımda olan led armatürlerinin 3 yıldır herhangi bir bakım yapılmaksızın kullanılması, bu ek masraflarından önüne geçerek gerek sağlanan enerji tasarrufu gerekse bakım maliyetlerinin çok az olması ilk kurulum maliyetinin yüksek olmasına karşın kendini fazlasıyla amorti edebileceğini kanıtlamaktadır.
Tükiyede sokak aydınlatmasının %2,5 gibi bir enerji payına sahip olması düşünülürse bu yaklaşık 600 MWh gibi bir tasarrufa denk geldiği görülebilir. Buda yaklaşık 3 Keban Barajı demektir.
CUMALİ ÖZEL
KAYNAK
E. Mustafa YEĞİN, M. Zeki BİLGİN, Kocaeli Bölgesi Sokak Aydınlatmalarında Led Armatür Kullanımının Enerji Verimliliği Ve Maliyetine Etkisi, Kocaeli Üniversitesi-Elektrik Mühendisliği Bölümü
Wikipedia
http://www.ledlight-solar.com
Canan PERDAHÇI, Verimli Aydınlatma Yöntemleri, Kocaeli Üniversitesi, Elektrik Mühendsliği Bölümü
- Dünyanın En Görkemli 10 Güneş Tarlası
- Dünyanın En Büyük 10 Makinesi
- 2020’nin En İyi 10 Kişisel Robotu
- Programlamaya Erken Yaşta Başlayan 7 Ünlü Bilgisayar Programcısı
- Üretimin Geleceğinde Etkili Olacak 10 Beceri
- Olağan Üstü Tasarıma Sahip 5 Köprü
- Dünyanın En İyi Bilim ve Teknoloji Müzeleri
- En İyi 5 Tıbbi Robot
- Dünyanın En Zengin 10 Mühendisi
- Üretim için 6 Fabrikasyon İşlemi
- Batarya Testinin Temelleri
- Enerji Yönetiminde Ölçümün Rolü: Verimliliğe Giden Yol
- HVAC Sistemlerinde Kullanılan EC Fan, Sürücü ve EC+ Fan Teknolojisi
- Su İşleme, Dağıtım ve Atık Su Yönetim Tesislerinde Sürücü Kullanımı
- Röle ve Trafo Merkezi Testlerinin Temelleri | Webinar
- Chint Elektrik Temel DIN Ray Ürünleri Tanıtımı
- Sigma Termik Manyetik Şalterler ile Elektrik Devrelerinde Koruma
- Elektrik Panoları ve Üretim Teknikleri
- Teknik Servis | Megger Türkiye
- Güneş Enerji Santrallerinde Yıldırımdan Korunma ve Topraklama