Aydınlatma Kontrol Sistemlerinde Bulanık Mantık Yönteminin Kullanılabilirliğinin İrdelenmesi

Abstract

Ofis çalışanlarının aydınlatma gereksinimlerini karşılamakla ilgili en önemli sınırlama enerji tasarrufudur. Yüksek aydınlık düzeylerinin çalışanların verimini arttırdığı bilinmektedir. Ancak, enerji tüketimi aydınlık düzeyi ile doğru orantılı olduğundan optimum bir çözüm bulmak zorunludur. Bu çalışmada; çalışanları psikolojik ve fizyolojik açıdan rahatsız etmeyen en düşük aydınlık düzeylerinin bulunmasına yarayan bir bulanık model oluşturulması düşünülmüştür. Bulanık mantığın amacı, herbir çalışanın aydınlık düzeyi tercihini önceden tahmin etmektir. Kişisel farklılıkların aydınlık düzeyi tercihlerini nasıl etkilediğini belirlemek amacıyla bir dizi deneyler yapılmıştır. Bu deneylerde, deneklerin yapay aydınlık düzeyini saatte bir ayarlamaları istenmiş ve çalışma masası üstündeki aydınlık düzeyinin doğal ve yapay bileşenleri her altı dakikada bir kaydedilmiştir. Ayrıca deneklerin kişisel bilgileri ve ortam koşulları ilgili bilgiler de toplanmıştır. Deney sonuçlarına göre oluşturulan bulanık mantık modelin giriş büyüklükleri; bireylerin yaşı, cinsiyeti ve çalışma masası üstünde oluşan doğal aydınlık düzeyi olarak seçilmiştir. Çıkış büyüklüğü ise çalışma masası üstündeki yapay aydınlık düzeyidir. Oluşturulan model deneyde ölçülen yapay aydınlık düzeylerini ortalama %19’luk bir hata ile verebilmektedir. Aynı deney yeni bir denekle sağlama amacıyla tekrarlanmıştır. Yeni denek için bulunan %20.5’lik hata, asıl deneyler sonucunda bulunan %19’luk hataya çok yakındır. Bu da bulanık mantık yöntemi kullanılarak yapılan bu programın gerçek uygulamalarda da kullanılabilir seviyede olduğunu göstermektedir.

Energy saving is the most important obstacle in performing the lighting requirements of the office occupants. It is known that productivity increases with high illuminance levels. In this study, a fuzzy model, supplying office occupants’ lighting satisfaction and energy economy at the same time is considered to be formed. The aim of this model is to forecast the different illuminance levels required by each occupant. To classify the office occupants for the dominant criterions, a series of experiments are made. In these experiments, the participants are asked to adjust the artificial illuminance level every hour according to their preferences. All illuminance levels are recorded in every six minutes during the experiments. Personal and environmental data are also taken. Age and sexuality of the occupants and the daylight illuminance level on the working desk are chosen as the input variables of the fuzzy logic model, which is formed according to the data collected in the experiments. The fuzzy logic model formed is at a level of forecasting the artificial illuminance level measured in experiments by a 19% error. As a check of the model, another experiment is done with a new person out of the group. The model has forecasted the new participant’s artificial illumination requests by an similar error of 20.5%. This results show that fuzzy logic applications in office lighting control systems can be used.