Aydınlatma sistemlerinde bakım katsayısı tespitine yönelik yeni bir algoritma yapısının geliştirilerek, aktif bakım ve işletme yaklaşımlarının oluşturulması

Abstract

Aydınlatma sistemleri tasarlanırken, zaman içerisinde çevresel etkiler ve malzemenin doğası sebebiyle oluşacak azalımlardan ötürü, belirli bir eskime öngörüsünde bulunulur. Bu noktadaki amaç, zaman içerisinde görülebilecek olası kayıplar kompanze edilerek, kurulan altyapının işletme sürecinde performans sürekliliğinin sağlanmasıdır. Uluslararası otoriteler tarafından belirlenen bakım katsayısı tespit metotları, ağırlıklı olarak geri kazanılabilir etkiler üzerine yoğunlaşmaktadır. Günümüzde belirli genellemeler doğrultusunda oluşturulan ''Lamba Çalışma Faktörü'' (LSF-Lamp Survival Factor) ve ''Lamba Lümen Bakım Faktörü'' (LLMF-Lamp Lumen Maintenance Factor) gibi etkiler günümüz üretim ve ürün çeşitliliği içerisinde dramatik farklılıklar gösterebilmektedir. Genellemenin ötesinde hesaplamalarda kullanılan, LSF, LLMF ve ''Armatür Bakım Faktörü'' (LMF-Luminary Maintenance Factor) gibi gerikazanılabilir etkilerin ürün ve teknoloji çeşitliliğinin ötesinde, birçok parametreye bağlı olarak farklılık gösterebilmektedir. Bilinen bu eksikliğe standartlar içerisinde değinilse bile nasıl bir yaklaşımla ele alınması konusunda halen bir çözüm önerisi bulunmamaktadır. Kaldı ki bu çalışma süresince, LMF gibi geri kazanılabilir etkilerin dahi yer yer küçümsenmeyecek ölçüde geri kazanılmayan değer düşümleri içerdiği görülmüş olup, bu konudaki değerlendirmelerin daha detaylı olarak yeniden ele alınması gerektiği ortaya çıkmıştır. Tez süresince gerçekleştirilen endüstriyel araştırmalar ve deneysel çalışmalar doğrultusunda, LSF ve LLMF karakteristiklerine etkileyen parametreler incelenmiş ve bu etkilere bağlı karakteristik eğilimleri içeren kaynak kimlik dosyası oluşturulmuştur. Aydınlatma sistemleri için mevcut bakım katsayısı tespit metotlarının ağırlıklı olarak ele aldığı geri kazanılabilir etkilerin yanısıra, geri kazanılamayan etkiler olarak gruplayabileceğimiz değer düşümleri de söz konusu olabilmektedir. Kaynağın ışıksal çıkışında yardımcı bileşen, sıcaklık ve üretim toleransları gibi faktörlere bağlı olarak görülen değişimler göz ardı edilemeyecek mertebelerdedir. Bu nedenle bu etkilerin de hesaplama süreçlerine dahil edilmesi gerekmektedir. Tez süresince yapılan deneysel çalışmalar ve endüstriyel araştırmalar doğrultusunda, geri kazanılamayan faktörlerin görüldüğü noktalar değerlendirilmiştir. Bu noktada elde edilen bulgular, hesaplama algoritmasına dahil edilmek için oluşturulan kaynak kimlik dosyası içerisinde karakterize edilmiştir. Bu etkilerin önemli bir kısmı, armatür yapıları içerisinde kullanılan yardımcı bileşenlere ve armatürün termal özelliğine bağlı olarak değişkenlik göstermektedir. Bu bağlamda armatürlerin fotometrik karakteristiklerinin tanımlandığı ''eulumdat'' (LDT) dosya formatının işlerliğini bozmayacak bazı eklentiler ve bu süreçte elde edilen karakteristik eğilimlerin, armatür fotometrik dosyası ile ilişkilendirilmesi sağlanmıştır. Bu sayede, hesaplama sürecinde en etkin iki bileşen olan ışık kaynağı ve armatürün karakteristik özelliklerini barındıran, kimlik dosyalarını referans alan yeni bir hesaplama algoritması/yaklaşımı oluşturulmuştur. Bunlar, LIF olarak tanımlayacağımız ışık kaynağı kimlik dosyası ile LDT dosya formatının genişletilmiş bir hali olan, LDT+ geliştirilmiş armatür kimlik dosyalarıdır. Tez süresince geliştirilen yaklaşım sayesinde, bir aydınlatma tesisatının malzeme ve kullanıma bağlı olarak zaman içerisinde ne yönde bir performans eğilimi göstereceği çok daha net modellenebildiğinden, modern adaptif aydınlatma tekniklerinin uygulanması için imkân sağlanmıştır. Tezin ilgili bölümlerinde ise, örnek işletmeler için bu yaklaşımların sunduğu kazanımlar değerlendirilmiştir. Çalışma sonucunda, bakım katsayısının bir sabit olarak hesaplandığı klasik metodların yerine, etkileri tez içerisinde değerlendirilen tüm parametreleri esas alarak zamana bağlı eskime eğilmini modelleyen ve bunun üzerinden adaptif dimmerleme senaryoları oluşturabilen bir yaklaşım geliştirilmiştir.