Aydınlatma Tekniğinde Kullanılan Kavramlar

'Genel Bilgi (Elektrik)' forumunda Siraç tarafından 12 Haziran 2009 tarihinde açılan konu

  1. Siraç

    Siraç Site Yetkilisi Admin Editör

    Sponsorlu Bağlantılar
    Aydınlatma Tekniğinde Kullanılan Kavramlar konusu Aydınlatma Tekniğinde Kullanılan Kavramlar


    Işık: Dalga teorisine göre ışık, elektromanyetik ışınlanma(radyasyon) enerjisinin gözle görülebilen bir şeklidir. Belli bir yayılma hızına, frekansa ve dalga boyuna sahiptir. İnsanoğlu bu elektromanyetik dalgaların sadece dalga boyu 380 nm ile 780 nm arasında değişen ve renk olarak tanımlanan kısmını görebilir.
    Renk: Farklı dalga boylarındaki ışınların insan beyninde yaptığı çağrışımlardır. Bir ışık demetinin rengini tayfsal özellikleri belirler.
    Ultraviyole
    100 – 380 nm

    Mor
    380 – 436 nm

    Mavi
    436 – 495 nm

    Yeşil
    495 – 566 nm

    Sarı
    566 – 589 nm

    Turuncu
    589 – 627 nm

    Kırmızı
    627 – 780 nm

    Kızılötesi
    780 – 10.000 nm

    Tablo 1 : Renklerin spektrumdaki dalga boyları

    Görme: Göze giren ışığın doğurduğu duyumsal izlerle, dış çevredeki ayrıntıların algılanması olarak tanımlanır. Diğer bir deyişle görme, ışığın nesnelerden geçerken yada yüzeylerinden yansırken uğradığı nicel yada nitel değişiklerle göze gelmesi sonucu algılanmasıdır.
    Uzay açı: içerisinden belirli bir ışık akısı geçen koni veya piramit şeklindeki uzay parçasına uzay açı denir ve [​IMG] ile gösterilir. 1m²’lik düzlemi gören uzay açının değeri 1 steradyan olarak tanımlanır.
    Işık akısı: Bir ışık kaynağından ışıyan akının göze etkiyen kısmına ışık akısı denir ve [​IMG] ile gösterilir. Birimi lümendir ve ışınımın parlaklık duyusu uyandırma yeteneğini temsil eder. Toplam ışık akısı ise bir kaynaktan çıkan ve uzayın muhtelif kısımlarına yayılan ışık akılarının toplamı olarak tanımlanır.
    Işık miktarı: Belli bir etki süresi için bir kaynaktan çıkan toplam ışık akısı olarak tanımlanır ve Q ile gösterilir. Birimi lümen saniye veya lümen saattir.
    Işık şiddeti: Noktasal bir ışık kaynağının herhangi bir [​IMG] doğrultusundaki ışık şiddeti, bu doğrultuyu içine alan uzay açısından çıkan ışık akısının, uzay açıya bölümü olarak tanımlanır. Birimi Candela’dır ve ‘cd’ ile gösterilir. 1 lümenlik ışık akısının 1 steradyanlık uzay açısından çıkması durumunda ışık şiddeti 1 cd olur.
    Aydınlık düzeyi: Birim yüzeye düşen toplam ışık akısı o yüzeyin aydınlık düzeyi olarak tanımlanır ve E ile gösterilir. Birimi lüx’tür.
    Parıltı: Bir [​IMG] doğrultusundaki parıltı o doğrultudan görünen birim yüzeyden çıkan ışık şiddetidir ve L ile gösterilir. Birimi nesneler için nit, ışık kaynakları için stilb’tir.
    Fotoğrafik uyarma: Fotoğrafçılıkta çok kullanılan bu kavram aydınlık düzeyi ve bunun etki süresi ile orantılıdır ve U ile gösterilir. Birimi lüx saniye’dir.
    Fotometrik ışıntı: Işık yayan bir yüzeyin ışık akısı yoğunluğudur ve R ile gösterilir. Birimi phot’tur. Tanımı aydınlık düzeyine benzer fakat, fotometrik ışıntı aktif, aydınlık düzeyi ise pasif bir büyüklüktür.
    Fotometrik Yasalar

    Kosinüs Yasası: Paralel ışınlardan oluşan ışık demetine maruz kalan bir S yüzeyinin aydınlık şiddeti ışık akısının yüzeye geliş açısı olan [​IMG]değerine bağlı olarak değişir. Işık akısı sabit kabul edilirse yüzeydeki aydınlık şiddetinin değişimi tamamen ışık akısı ile yüzey arasındaki açıya bağlı olacaktır. Yani, ışık akısı yüzeye ne kadar dik gelirse yüzeyin aydınlık şiddeti o kadar yüksek olacaktır. Işık kaynaklarının verimli kullanılması konusunda ışık kaynağından çıkan ışığın yüzeye geliş açısı önemli rol oynamaktadır. Uzaklıkların Karesi İle Ters Orantı Yasası: Işık kaynağını noktasal olarak düşünürsek, kaynaktan herhangi bir [​IMG] doğrultusuna dik düzlemlerdeki aydınlık şiddetleri, düzlemlerin kaynağa olan uzaklıklarının karesiyle ters orantılıdır. Herhangi bir ışık kaynağından belli bir uzaklıkta bulunan yatay düzlemin aydınlık şiddeti, düzlemin kaynağa olan uzaklığına ve ışık akısının yüzeye geliş açısına bağlıdır.
    Lambert Yasası: Lambert yasasına göre, her doğrultudaki parıltısı sabit olan yüzeye ışık yayan yüzey veya ideal dağıtıcı yüzey denir. Bir yüzey Lambert Yasasına göre ışık yayıyorsa mattır.
    Talbot Yasası: Bir ışık kaynağının parıltısı periyodik olarak değişir ve bu değişme göze sabit bir parıltı kaynağı gibi gözükürse kaynağın bu titreme frekansına kritik titreme frekansı denir. Bir ışık uyarımının kritik titreme frekansına eriştikten sonra sürekliymiş gibi görünmesi ilk defa Talbot tarafından bulunmuştur. Bu yasa fotometride daha çok ışığı zayıflatma yasası olarak kullanılır.
     
  2. Siraç

    Siraç Site Yetkilisi Admin Editör

    Aydınlatma Teknikleri

    Işık, teknolojinin ortaya koyduğu en büyük gelişmelerden biri. Işıklandırmanın temeli olan bir ampulün ortalama ömrü 1.000-3.000 saat arasında değişiyor. Başka bir deyişle ampul, elektrikli ev eşyaları arasında en kısa ömre sahip. Oluşan elektrik akımının geçişine direnç gösteren elektrik tellerinin yanması yöntemiyle ışık üreten ampulün icat edilmesinin üzerinden yaklaşık 157 yıl geçti. İnsanların tatil için uzaya gittiği günlerin başladığı 2000'lerde, yapay aydınlanmayı sağlayan ampul yalnızca ışıklandırma için mi kullanılıyor dersiniz? Tam olarak değil... Gelişen teknoloji sayesinde, ampul artık ışıklandırmanın atası sayılırken. onun gibi "ışık üreten"; evleri, binaları, kentleri aydınlatan ve gece gösterilerinin düzenlenmesini sağlayan lazerli halojen lambalar ve floresanlar geliştirildi.

    Eğer ampul ilk icat edildiği haliyle kalsaydı, bunun faturası gözlerimize kesilecekti. Kısa ve orta dalgaları alabilen, ancak FM frekanslara ayarlanamayan eski radyolar gibi, insan gözü de sadece sınırlı gama ışınlarını seçebiliyor. Bu ışık frekanslarının üst seviyesinde kızılötesi, alt seviyesinde ise morötesi ışınlar bulunuyor. Ampulün ürettiği enerjinin yüzde 93'ü boşa giderek kızılötesi ışınıma dönüşüyor. Enerjiyi daha iyi değerlendirebilmesi için başka alternatif yöntemler geliştirilebilir mi? Evet, örneğin işleyişi basit bir temele dayanan floresan lambalar: Lamba içindeki gazın çevresinde dolaşan elektrik akımı, gazı harekete geçiyor ve ışık üretiliyor. Ampulle kıyaslandığında daha uzun ömürlü olan floresan, 6.000 saat dayanırken enerjinin yüzde 25'ini ışığa çeviriyor.

    Neden klasik aydınlanma sisteminden hala vazgeçilemiyor? Çünkü, titiz bir şekilde işleyen görme duyusu, doğal ışığa en yakın olan ışığı tercih ediyor. Rengi biraz sarıya çalan ampul ışığı, güneş ışınlarına benzediğinden, doğalına en yakın aydınlanmayı sağlıyor. Bina ve büyük yapıların aydınlatmasında kullanılan neon ışıkları, bunun yanında çok beyaz kalırken, sokak aydınlatmasında kullanılan ve sodyum buharıyla elde edilen ışıklar da çok sarıya kaçıyor. Halojen lambalar içinse durum biraz daha farklı: Doğal aydınlanmaya en yakın ve yoğun ışıklandırma sağlıyor. Aynı zamanda daha fazla da aydınlatıyor. Ama insan gözü, yoğun aydınlatmaya karşı da tepkisini gösteriyor.
    Sözgelimi, dolunay zamanı bir gecede göze ulaşan 10 lüks (metre başına bir lümenlik ışık veren aydınlık birimi) ışık miktarı çok azken, ağustos ayında öğlen saatlerinin 11.000 lüksü göz için aşırı bir miktar... Uzmanların belirttiğine göre, göz için yeterli sayı 30 lüks. İdeal olanın 2.000 lüksü geçmemesi gerekiyor. Ancak, bildi-ğimiz bir halojen lamba 5.000 lüks üretiyor.

    1970'li yıllardan itibaren ışıklandırmalarda büyük ölçüde farlar, projektörler ve reflektörlerden yararlanılmaya başladı. İlk kez kentlerde ve yerel aydınlatmalarda dekorcuların ve fotoğrafçıların görüşleri alındı. Ve giderek, ışıklandırmada alternatifler sunan ışık tasarımcılığı bir meslek haline geldi. Mısır'daki Luksor Tapınağı, elbette ki sadece geceleri insanları kendine hayran bıraktırması düşüncesiyle inşa edilmemişti. Çin asıllı Amerikalı Leoh Ming Pei sayesinde, bugünkü muhteşem aydınlatma sistemine kavuşarak milyonlarca turisti çekeceği sanılarak da yapılmamıştı. Öte yandan, Paris'teki Louvre Müzesi'nin aydınlatılması için 966 halojen ampulden yararlanıldı. Bu kadar çok sayıda ampul kullanılmasının esas nedeni, camın ışığı içine çekerek dışarı yansıtamaması. O yüzden binanın ışıklandırılmasındaki harcamalar da artıyor. Aydınlatmada çok sayıda ampulden yararlanılması her zaman kullanılan bir yöntem değil. Sadece sanat eserlerinin ve tarihi binaların ışıklandırılmasında fazla miktarda kullanılıyor.

    Ama, bazen aydınlatmanın aşırı olması, bu yapılara zarar verebiliyor. Morötesi ışınlar, orijinal renklerin sararmasına yol açıyor; kızılötesi ışınlardan çıkan enerji ise, fresklerin sıvasını dökebiliyor. Ancak, her sanat eserinin ışığa karşı alerjisi yok. Heykel ışıklandırılmasında ampulden yararlanılması sorun çıkarmıyor.

    Işıklandırma yöntemi, mekân aydınlatmasının dışında da kullanılıyor. Işıklandırmanın en önemli özelliklerinden biri, gölgelendirme yoluyla kötü görüntülerin yok edilebilmesi. Genellikle heykel ve anıtlarda kullanılan bu yöntemle, kötü görünen ayrıntıların bulunduğu bölgede, daha az ışık kullanılarak pürüzler kapatılabiliyor. Ayrıca, aydınlatmada farklı tonlarda ışıklar kullanılarak mekanlara sıcak ya da soğuk bir hava verilebiliyor. Uzmanlar, yaz mevsiminde mağaza aydınlatmalarında soğuk renklerin, kışın da sıcak tonların kullanılmasının, müşterilerin alışveriş rahatlığı açısından önemli bir ayrıntı olduğunu söylüyorlar. Böylelikle, insanların bulundukları mekânda sıkılmadan daha fazla kalmaları ihtimalini artırmak mümkün.

    Aydınlatmada bir başka yaklaşım da "doğal" ışıklandırma. ABD, Houston'daki Menil Collection Foundation binasının tasarımını yapan İtalyan mimar Renzo Piano, bu yapıyı, yapay ışıkla aydınlanma ihtiyacını en aza indirecek şekilde planladı. Binanın iç yapısının yüzeyi, uzaktaki ışığı içine çeken mikroprizmalarla kaplı. Güneş ışınlarıyla yapay aydınlanma arasındaki işbirliğinden ortaya çıkan eserlerden en güzeli ise, Fransız mimar Jean Nouvel tarafından tasarlanan Paris'teki Arap Enstitüsü. Yapının güneye bakan kısmına yerleştirilmiş delikli bir cephe bulunuyor. Elektrikli bir motor tarafından çalıştırılan bu cephenin delikleri, güneş çıktığında açılıyor, hava karardığında kapatılıyor. Binaları tasarlayan insanların amacı, çoğunlukla şaşkınlık vermek olduğu için bazen doğal aydınlatmayı yeterli bulmuyorlar.
    Işıklarla göz yanılmaları da söz konusu. Örneğin, doğrudan aydınlatılmayan bir mekanda ışık yansıtılarak verilirse, burası olduğundan daha geniş bir görünüm kazanabiliyor. Kapıdan karşı duvara doğru uzak bir mesafeden vuran ışık ise, mekânın daha uzun görünmesine yol açıyor.
     

Bu Sayfayı Paylaş