Aydınlatma ve HVAC Sistemlerinin Birlikte Yönetilmesi ve Akıllı Aydınlatmanın Kazanımları

HVAC ve aydınlatma, ticari ve endüstriyel binalarda en büyük enerji tüketicilerinden ikisidir, binanın enerji kullanımının yaklaşık %70'inden sorumludur. Binanın doluluk oranı ve kullanım şekli ile ilgili bilgiler, HVAC ve aydınlatmayı benzer biçimde ilgilendirir, bu nedenle enerji tasarrufunu en üst düzeye çıkarmak için HVAC ve aydınlatmayı stratejik olarak birlikte ele almak ve bütünsel olarak yönetmek çok daha iyi bir seçenektir. 

Akılcı aydınlatma çözümleri LED’ler
Birçok kişi, tüm LED çözümlerinin benzer olduğunu düşünür. Oysa LED teknolojisi de yıllar içinde geliştirildiği için, örneğin 5 yıl öncesine ait bir LED aydınlatma ürünleri kullanılıyorsa, tasarruf açısından bugünün LED çözümlerinin gerisinde kalındığı bilinmelidir. Dolayısıyla LED’li sistemlerin bile yeni LED teknolojilerine yükseltilmesi, tasarruf açısından önemli ölçüde yarar sağlayacaktır. Ayrıca LED öncesi teknolojiye göre tasarlanmış ve uygulanmış bir aydınlatma sisteminde mevcut armatürlere LED ampuller takmak, bir alanı düzgün bir şekilde aydınlatmak için kullanılan enerjiyi en üst düzeye çıkarmaz. LED teknolojisinin nimetlerinden tamamıyla faydalanabilmek için, tüm aydınlatma sistemi LED için yeniden ele alınmalı ve yenilenmelidir.
Aydınlatma, dijital olarak uçtan uca bağlanarak entegrasyonu sağlanmış bir sistem sayesinde büyük enerji tasarruf potansiyeline sahiptir. Uçtan uca bir sistem, yerel ağa bağlı çözümlerle başlar ve sistem genelinde, birleşik bina otomasyon çözümlerine kadar genişleyebilir.
Genellikle mevcut bir yapının sistem yenilenmesini ele alan bir projede kablolu veya kablosuz kontrollerin gerekip gerekmediğini belirlemek için, mevcut altyapı ve düşük bant genişliği bağlantı kapasitesi, öngörülen bütçe çerçevesinde değerlendirilir. Bina altyapısı ve öngörülen bütçe doğrultusunda hem kablolu hem de kablosuz bir karışımın gerekli olup olmadığı kararı verilir. Kablolu kontroller papatya dizilimi veya BT ve bina projelerinde kullanılan standart ethernet bağlantı kablosu olan CAT5 kablolarıyla, kablosuz kontroller, Bluetooth® düşük enerjisiyle bağlanabilir. 

Bina Yönetim Sistemleri ile Entegrasyonun Kazanımları
Bugün tesis yöneticilerinin çoğu, binalarının ısıtma, havalandırma, klima (HVAC) gibi mekanik ve elektrik ekipmanlarını, aydınlatma, güvenlik ve emniyet sistemlerini kontrol etmek ve izlemek için bina otomasyon kontrol sistemleri (BACS) olarak da bilinen bina yönetim sistemlerini (BMS) kullanıyor. 
Bu sistemleri merkezi olarak yönetmek enerji verimliliğinin yanı sıra bir dizi operasyonel fayda da sağlamaktadır. Şimdiye dek, birçok tesiste aydınlatma sistemi BMS'den ayrı tutuldu ve bu bir fırsat kaybına dönüştü. Aydınlatma sistemi ve BMS entegrasyonu ile enerji kullanımı ve operasyonlarının çok daha fazla optimize edilebilmesi mümkün olabilir.
HVAC ve aydınlatma kontrolü, çoğu kez benzer verilere ihtiyaç duyar. Aydınlatmayı HVAC kontrolleriyle entegre ederek ve her iki sistem için bir zamanlama seti kullanarak çalışmayı basitleştirmek, mekanların doluluk hareketliliğine bakarak, binanın verimlilik esasına göre kullanımına hizmet etmek, enerji verimliliğini artırmak mümkün. Genel olarak daha akıllı ve daha verimli bir bina oluşturmak için her iki bina sisteminin ihtiyacı olan verileri entegre etmek, bu iki sistemin zekasından birlikte yararlanmak gerekir.

Akıllı aydınlatma ile daha güvenli bir ortam sağlamak mümkün
Artan aydınlatma ve bağlantılı (konnekte) aydınlatma kontrolü, yapılarda hırsızlık ve maddi hasarı engellemeye de yardımcı olabilir. Akıllı bir aydınlatma sistemi, bir video gözetim sistemi içeren bir BMS ile entegre edildiğinde, aydınlatma sisteminin bir parçası olan mekan doluluk sensörleri, bir hareketlilik olduğunda aydınlatmayı açabilir ve çekilen görüntülere daha fazla netlik kazandırabilir. Bu güvenlik açısından da katkı sağlayacaktır.
Otellerde konuklar katlarına ve odalarına güvenli bir şekilde erişmek için asansörde oda kartını okutarak kata çıkabiliyor ise BMS sistemi ile entegre akıllı aydınlatma ile o katın asansör çıkışındaki ve koridorundaki ışıkları da asansörün kata varış zamanı için açık hale getirebilir. Sistem entegrasyonu sayesinde, otel misafirleri için konfor ve güvenlik birlikte sunulabilir.
Otoparklar genellikle karanlık ve boştur, bu da bu alanlara girerken insanları tedirgin edebilir. Ayrıca karanlık ve ıssız bu alanlar vandalizm eylemleri için de bir hedeftir. Aydınlatma sistemi sensörleri, araçların ve yayaların yollarını algıladığı hareketlere göre aydınlatmak için sistemi açabilir. Belirli bir süre boyunca herhangi bir hareket olmadığında, ışıklar enerji tasarrufu sağlayan kapalı veya DIM konumuna geçebilir. Özetle entegre aydınlatma ve bina yönetim sistemi, aydınlatmanın garajdan geçerken otomobilleri ve yayaları takip etmesini sağlar, böylece yollarını aydınlatır ve her zaman güvenli ve rahat bir ortam sağlar. Programlanan bir zaman dilimi boyunca herhangi bir hareket algılanmadığında ışıklar söner.

Sensör verilerinin planlamaya katkısı
Günümüzde aydınlatma işlevsellik kontrolü ve bu süreçte toplanan veriler, alan optimizasyonu gibi gelişmiş akıllı bina IoT uygulamaları için kullanılmaktadır. Bağlı bir aydınlatma sistemi ağından elde edilen ham veriler, analitik yazılım sağlayıcıları tarafından veri bilimi ve makine öğrenme algoritmaları kullanılarak işlenir, bulutta toplanır ve saklanır. Sonuçlar eyleme geçirilebilir bilgilerdir.
Bir alanın nasıl kullanıldığını anlamak, bir alanın nasıl optimize edileceğini belirleme sürecinde tahminlere gereksinimi ortadan kaldırır. Örneğin, aydınlatma sisteminden gelen sensör verileri, bir ofiste hangi boyutta ve sayıda konferans odası gerektiğini belirleyecektir. Aydınlatma sistemi verileri, bir odanın ne sıklıkta kullanıldığını ve odaya bizzat katılan kişi sayısını (elektronik toplantı davetini kabul eden kişi sayısını değil) gösterecektir.
Tesis yöneticileri, gerçek zamanlı ve geçmiş aydınlatma sistemi verilerini kullanarak, ofisi ara sıra, düzenli olmaksızın kullanan mobil işgücü için kaç masa gerektiğini belirleyebilir. Aydınlatma sistemlerindeki sensörler, her çalışanın haftada 40 saat bir masada oturduğunu varsayan eski tahminsel bir yaklaşım kullanmak yerine, sağlıklı bir bilgi kaynağı olabilir.
Sağlık hizmetlerinde, okullarda ve ofis binalarında, sirkadiyen ritim bilimine dayalı olarak dinlenme ve üretkenliği dengelemek için aydınlatma verileri kullanılabilir. Sirkadiyen ritimler günlük bir döngüyü takip eden fiziksel, zihinsel ve davranışsal değişikliklerdir. Bir organizma, ortamda öncelikle ışığa ve karanlığa tepki verir. Geceleri uyumak ve gündüzleri uyanık olmak ışıkla ilgili sirkadiyen bir ritim örneğidir.

Kaynaklar:
Trane Lighting: https://www.trane.com/commercial/north-america/us/en/services/energy-and-sustainability/energy-conservation-measures/lighting.html
Osram: https://info.osram.us/blog/why-smart-lighting-and-building-management-system-integration-makes-sense 
Arun Kumar, Pushpendu Kar, Rakesh Warrier, Aditi Kajale, Sanjib Kumar Panda, “Implementation of Smart LED Lighting and Efficient Data Management System for Buildings”, World Energy Summit 2017, Singapur.