Gün Işığı Harmanı Otomasyonunda Aydınlatma Tasarım Yazılımlarının Kullanılması

Yücel U., Ayaz M.

MEETCON - X International Congress On Scientific Research, Ankara, Türkiye, 1 - 03 Kasım 2025, cilt.1, sa.1, ss.77-87, (Tam Metin Bildiri)

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Cilt numarası: 1
  • Basıldığı Şehir: Ankara
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.77-87
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Yapay aydınlatma sistemlerinin doğal gün ışığı ile entegrasyonu ve koordineli çalışması, enerji verimliliğine odaklanılarak tasarlanmış modern binalarda kritik bir rol oynamaktadır. Küresel enerji tüketimi endişeleri ve Birleşmiş Milletler tarafından belirlenen sürdürülebilirlik hedefleri, bir binanın toplam elektrik kullanımının önemli bir bölümünü temsil eden aydınlatmayla ilgili enerji harcamalarını azaltma ihtiyacını vurgulamaktadır. Araştırmalar, iyi tasarlanmış gün ışığı stratejilerinin, özellikle ticari ortamlarda, aydınlatma enerji tüketimini %30 ila %60 oranında azaltabileceğini göstermektedir. Bu stratejiler arasında, Gün Işığı Harmanı Otomasyon Sistemi (DHAS) etkili bir yaklaşım olarak öne çıkmaktadır. Bu sistemler, mevcut gün ışığını sürekli olarak izler ve doluluk oranına sahip mekânlarda optimum aydınlatma seviyesini korumak için yapay aydınlatma seviyelerini gerçek zamanlı olarak ayarlar. Enerji tasarrufu, değişen gün ışığı mevcudiyetine yanıt olarak elektrikli aydınlatmanın dinamik olarak kısılarak elde edilir. Geleneksel olarak, gün ışığı harmanı otomasyonunun uygulanması, çalışma alanlarına kurulan sensörler aracılığıyla veri toplama gerektirir. Ancak, bu tür sensörlerin kurulumu ve kalibrasyonu hem zaman alıcı hem de maliyetli olabilir. Bu kısıtlamalar, tasarımın erken aşamalarında doğal ve yapay aydınlatmanın etkileşimini doğru bir şekilde simüle edebilen ve analiz edebilen gelişmiş yazılım araçlarına yönelik artan bir ihtiyaç yaratmıştır. Bu çalışma, gün ışığı harmanı otomasyon sistemlerini modellemede, detaylı fotometrik analizler yapmada ve tasarım aşamasında enerji verimliliği potansiyelini değerlendirmede önde gelen iki aydınlatma tasarım yazılım paketinin (DIALux ve RELUX) yeteneklerini derinlemesine incelemektedir. Bu çalışmada, söz konusu yazılımların gerçekçi geometrik modelleme, hassas malzeme özellikleri ve coğrafi konum, gökyüzü koşulları ve günün saati gibi çevresel parametreleri işleme becerilerini kullanarak, otomatik kontrol stratejileri aracılığıyla elde edilebilecek potansiyel enerji tasarrufu tartışılmaktadır.

The integration and coordinated operation of artificial lighting systems with natural daylight play a crucial role in modern buildings designed with an emphasis on energy efficiency. Global energy consumption concerns and the sustainability targets established by the United Nations highlight the need to reduce lighting-related energy expenses, which represent a significant portion of a building’s total electricity use. Research indicates that well-designed daylighting strategies can reduce lighting energy consumption by 30% to 60%, particularly in commercial environments. Among such strategies, the Daylight Harvesting Automation System (DHAS) stands out as an effective approach. These systems continuously monitor the available daylight and adjust artificial lighting levels in real time to maintain optimal illumination in occupied spaces. Energy savings are achieved by dynamically dimming electric lighting in response to varying daylight availability. Traditionally, implementing daylight harvesting automation requires data collection through sensors installed within workspaces. However, the installation and calibration of such sensors can be both time-consuming and costly. These limitations have created a growing need for advanced software tools capable of accurately simulating and analyzing the interaction of natural and artificial lighting during the early design stages. This study provides an in-depth examination of the capabilities of two leading lighting design software packages (DIALux and RELUX) in modeling daylight harvesting automation systems, conducting detailed photometric analyses, and evaluating energy efficiency potential in the design phase. The study discusses potential energy savings achievable through automated control strategies by utilizing these programs’ abilities to process realistic geometric modeling, precise material properties, and environmental parameters such as geographic location, sky conditions, and time of day.