Elektrik Mühendisliği · Sayı 210 · Haziran 1974
YAPAY IŞIK KAYNAKLARI VE BAKIM SORUNU
Elektrik tesisatı, aydınlatma ve güvenlik Teknik / bilimsel makale
- Yıl
- 1974
- Sayfa
- 6
- Okuma süresi
- 12 dk
- Görüntülenme
- 0
Konu
Elektrik tesisatı, aydınlatma ve güvenlik
İlgili: Enerji verimliliği ve tasarruf
Anahtar kelimeler
- akkor lamba
- flüoresan lamba
- cıva buharlı lamba
- aydınlatma aygıtları
- ışık verimi
- bakım ve temizlik
Özet
Yazıda akkor, flüoresan, cıva buharlı ve karışık ışıklı lambaların özellikleri, kullanım alanları ve ışık verimleri karşılaştırılmakta; aydınlatma aygıtlarının seçim kriterleri ile lamba ve armatürlerin tozlanma, kirlenme gibi nedenlerle oluşan ışık kaybı sorunları ele alınmaktadır.
Tam metin
Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.
yapay ışık kaynakları ve bakım sorunu
Müjgân ŞEREFHANOĞLU
Tekniğin gelişmesi ile her geçen gün çe ş i t l i l i ğ i , dolayısıyla kullanma olanakları artan ışık kaynakları, ne yazık ki ülke mizde yeterince değerlendirilememektedir. Bu nedenle ülkemizde bugün için varolan lâmbaların verdiği olanaklardan yararlan mak, hiç değilse onları doğru ve fonksiyo nel olarak kullanmak zorundayız.
Şöyle ki, ufak bir büroda cıva buharlı lâmbanın ya da çok yüksek tavanlı büyük bir atelyede akkor lâmbaların kullanı lıp kullanılmayacağını aşık kaynakları nın özellikleri belirleyecektir.
Bu yazı, Mimarlık Dergisi 'nin 1974 3 sayı sından özetlenerek alınmıştır.
UDK: 628.93
Bugün memleketimizde yapılmakta olan lam lar dört grupta toplanabilir:
o Akkor lâmbalar o Flüorışıl(flüoresan) lâmbalar o Cıva buharlı lâmbalar o Karışık ışıklı lâmbalar
1. AKKOR LÂMBALAR
Bunlar bildiğimiz, herkes tarafından çok kullanılan lâmbalardır. Işığının rengi sarımsıdır. Vat'lan düşük olan akkor lâmbaların ışık verimleri (1) az v e r e n k leri daha sarıdır. Yüksek güçte yani vat' (1) Işık verimi, ışık kaynağının yayımla dığı tüm ışınım akısının, harcadığı tüm güç'e bölümüdür. Kısaca vat başına lümen olarak tanımlanır.
lan. yüksek akkor lâmbaların ise, verim leri fazla ve ışık rengi beyaza yakındır.
Akkor lâmbaların ömrü ortalama 1000 saat tir. Kullanma sırasında ışıkları azalır. Yani verimleri düşer. Bu bakımdan ömrünü doldurmuş lâmbaların değiştirilmesi doğ ru olur.
Akkor lâmbalar ampullerin camı bakımından saydam, buzlu, opal (silikalı) olarak ya pılmaktadır. Özellikle saydam lâmbaların çıplak olarak (aygıt içinde olmadan) kul lanılması ya da aygıt içinde kullanılma sına karşın göze gelmesi durumu göz ka maşması yapması nedeniyle doğru olmaz. Ülkemizde 15 1000 vat arasında akkor lâm balar yapılmaktadır. Normal lâmbaların dışında ampullerin şekillerine göre buji, top, mantar, reflektörlü lâmbalar da imal edilmektedir.
Kullanılışının pahalı ve ışık veriminin az olması (8 20 lümen/vat) nedeniyle ak kor lâmbaların özellikle sıcak renge ve az aydınlığa gereksinme duyulan konut, lokanta, kulüp, giriş holleri, sürekli olarak fazla aydınlık gerekmeyen toplan tı salonları vb. yerlerde kullanılmaları doğru olur.
Akkor lâmbaların boyutunun küçük olması ve yanması için özel gereçlerin gerekme mesi kullanış açısından kolaylık sağlar ayrıca çok aydınlığa gereksinme duyulma yan ortamlarda birer ışıklı heykel nite liğinde olan aydınlatma aygıtlarında rahatlıkla kullanılabilir.
Akkor lâmbaların kullanma sırasında ısınmaları (bu lâmbalar aldıkları elek trik erkesinin % 90 % 95'ini ısı erkesi olarak yayarlar) önemli bir sorundur. Bu nedenle ahşap ve boyalı yüzlere faz la yaklaştırılmamalıdır. Ayrıca kulla nıldıkları ışıklklarda havalandırma olanak ları sağlanmalıdır. Böylece lâmbanın dip kısmının duy yuvasına kaynayarak yapışma sı (lâmba değiştirme açısından çok önemli) ve aygıtın yansıtıcı yüzeyinin çabuk kir lenmesi önlenmiş olur.
2. FLÜORIŞIL (FLÜORESAN) LAMBALAR
Bugün aydınlatmada kullanılan ve yayım ladıkları ışığın rengine yani, tayf özel liklere göre lüks beyaz ve benzeri, çe
şitli üretici firmalar tarafından isim lendirilen 4 120 vat arasında flüorışıl lâmbalar vardır.
Kullanılış olanakları fazla ve bu kadar çeşitli olan flüorışıl lâmbaların ne ya zık ki ülkemizde yapılan türleri çok a z dır. Yalnız 20 vat ve 40 vat olarak iki ayrı güçte ve günışığı(day light) adı altında tek bir tür yapılmaktadır. Işığı nın rengi kötüdür, özellikle sarıya ve kırmızıya bakan renkleri iyi göstermez.
Flüorışıl lâmbaların boylarının uzun ol ması (duylarla beraber 20 vatlık 61 cm, 40 vatlık 123 cm 'dir) başlatıcı (star ter) ve durultucu (balast) gibi yardımcı öğelerle kullanılması, ilk döşem (tesi sat) giderlerinin fazla olması sakınca l a n varsa da ömürlerinin uzun olması (7500 saat), ışık veriminin fazlalığı (20 vatlık lâmbanın verimi 43 lümen/vat, 40 vatlık lâmbanın verimi 53 lümen/vat) ne deniyle renk konusunun çok önem taşıma dığı ve fazla aydınlığa gereksinme duyu lan okul, fabrika, atelye, büıo binaları, okuma salonları vb. yerlerde kullanma üstünlükleri vardır.
Flüorışıl lâmbaların ışıklılığı fazla değildir. Dolayısıyla çıplak olarak kul lanılabilirler. Fakat kullanıldığı or tamlarda farklı koşullara göre ışığı yansıtmak, toplamak, doğrultusunu ayarla mak, dış etkilerden korumak ve mimarî öğeler haline getirmek amacıyla aygıt içinde kullanılmaları gerekir.
Bu lâmbaların kullanılmasında değinilme si gereken bir nokta, rengin önemli ol duğu durumlarda (tekstil sanayii, boya s>anayii, resim galerileri V . D . ) bunları tek başlarına kullanmamak, belirli oran larda akkor lâmba ışığı ile IŞIK KARI ŞIMI yapmaktır, tkinci önemli nokta ise, olanaklar oranında aydınlatılacak hacim de 20 vatlık lâmbaları kullanmamaktır. Çünkü ekonomik açıdan ilk döşem giderle ri 40 vatlık lâmbaya göre çok az bir fark gösterir, ayrıca ışık verimi 43 lm/vat'tır, yani 40 vatlık lâmbaya göre 10 İm/vat daha azdır. Bu nedenle ön ta sarım evresinde özellikle aydınlatma ay gıtlarının tavana gömülü olarak yapıla cağı düşünülen yapılarda bu dikkate alın malıdır. Çünkü sonradan düzeltilmesi güç
ya da olanaksız durumlar ortaya çıkmak tadır.
3. CIVA BUHARLI LÂMBA
Bu tür lâmbalar daha çok dış aydınlatma da ve tavan yüksekliği fazla, rengin ö nemli olmadığı ve fazla aydınlığa gerek sinme duyulan büyük hacimlerde kullanı lir. Ayrıca yeşili bol olan park, bahçe, koru gibi yerlerin dolaylı olarak aydınla tılması için elverişlidir. Memleketimizde 50 1000 vat arasında çeşitli güçlerde imal edilmektedir. Ömürleri 9000 saat kadardır. Son yıllarda, yabancı ülkelerde ışık renk leri oldukça düzeltilmiş ve ışık verimleri çok yüksek olan (Türkiye'de yapılan 1000 vatlık lâmbanın ışık verimi 52 İm/vat'dır) ve dolayısıyla kullanma olanakları artan cıva buharlı lâmbalar yapılmaktadır.
Bu lâmbaların aygıtsız kullanılmaları ve dolaysız olarak göze gelmeleri, göz kamaş ması nedeniyle önlenmelidir. Yapılan ay dınlatmada kullanılan aygıtların geometrik şekillerine ve yapımda kullanılan gereçle rin niteliğine özen göstermek gerekir.
Cıva buharlı lâmbalar durultucu (balast) aracılığıyla çalışırlar.Bu durultucularm aygıtların dışında ayrı bir yerde olması ve çıkardıkları sesin yayılmasını önleyi ci tedbirler alınması o hacimde çalışma ların rahat olması açısından önemlidir.
4. KARIŞIK IŞIKLI LÎMBALAR
Bu lâmbalar cıva buharlı lâmba i l e akkor lâmbanın telinden (filamanmdan) oluşur. Akkor lâmbanın t e l i hem cıva buharlı lâmbanın ışık rengini düzeltmek, hem de boşalma için durultucu görevini yapmak üzere konmuştur. Böylece ayrıca durultu cuya gereksinme yoktur. Atelye depo vb. yerlerde kullanılması uygundur. Yerli olarak 170 260 500 vat yapılmaktadır. Işık verimi 17 22 lümen/vat, ömürleri 3000 saat kadardır. Cıva buharlı lâmbaya göre rengi düzeltilmiş olmasına karşın, yine de rengin önemli olduğu yerlerde amaca göre özel yansıtıcı aygıtlar için de kullanılması, lâmbanın göze gelmemesi gerekir.
5. AYDINLATMA AYGITLARI
Yukarıda kısaca ışık kaynaklarının özel liklerine ve kullanış olanaklarına değin
dik. Bu ışık kaynaklarının aydınlatma ay gıtları (ısıklıklar) içinde kullanılmala rının nedenlerini kısaca şöyle sıralayabi liriz :
o Genellikle ışık kaynaklarının ışıklılık larının çok oluşu sonucu göz kamaşması, o Kaynakların ışık dağıtımlarının kulla nış gereğine uygun olmayışı, o Işık akısı israfı, o Işık rengi (özel konularda renkli cam vb. gereçlerden ışığın süzülmesi, yan sıtılması gerekebilir ), o Işık kaynaklarının is, toz, kir, yağ, kar, yağmur vb. şeylerden korunmasının gerekliliği, o Mimarî ile olan estetik, konfor vb. il gileri.
Bütün bu benzeri nedenlere çözüm getiren aydınlatma aygıtlarını, yapımında kulla nılan gereçler yönünden geçirici ve yan sıtıcı olarak iki gurupta toplayabiliriz.
Geçirici aygıtlar cam (buzlu, silikalı, renkli), pleksiglas (saydam, yarı saydam, renkli), kâğıt, ipekli kumaş vb. gereçler den yapılır. Geçirici yüzeylerden ışığı iyi dağıtması gerekir.
Yansıtıcı aygıtlarda yüzeylerin (nikel, gümüş, alüminyum, boyalı yüzeyler vb.) yansıtma çarpanları % 70 ve daha yüksek olmalıdır. Kullanılacağı ortamlarda ya pılan eylemlere göre bu yüzeylerin çok mat, yarı mat ya da ayna gibi çok parlak olmaları gerekebilir. Bazı aydınlatma ay gıtları hem yansıtıcı hem de geçirici parçaları içerirler.
Aydınlatma aygıtı seçiminde aygıtın geri veriminin (2) yüksek olmasına dikkat edil melidir. Bunun için de aygıtların geçiri ci ve yansıtıcı kısımlarının yansıtma, geçirme ve dağıtma (mat yüzeyler) çarpan ları yüksek olan gereçlerden yapılmış ol ması, aynı zamanda bu gereçlerin çabuk (2) Aygıt geriverimi, aydınlatma aygıtı içindeki ışık kaynağından ya da kaynakla rından çıkan toplam ışık akısının aydın latma aygıtından yutulmadan, başka bir deyişle, aygıttan dışarı çıkan bölümüne denir. Aygıt geometrisi bakımından aygıt ların geriverimi % 75 80 dolaylarındadır. Zaten kuram ve kılgı açısından X 100 ge rıverimi i bir aygıt düşünülemez.
kirlenen, toz tutan ve zamanla nitelikle rini değiştiren cinsten olmamaları gere kir.
Ayrıca aygıtlarda kullanılan lâmbaların yardımcı öğelerinin (duy, başlatıcı, du rultucu, kablo, klemens vb.) fazla ses çıkarmayan, yanmayan, erimeyen gereçler den yapılmış olmasına dikkat edilmelidir.
Diğer önemli bir nokta da aydınlatma ay gıtlarının yüzey ışıklılığının fazla ol maması gereğidir. Aksi takdirde göz ka maşması sorunu ortaya çıkar. İç yüzeyle rin renklerinin saptanmasında aydınlatma aygıtlarıyla yüzeyler arasında aşırı kar şıtlık (kontrast) doğmamasına da dikkat edilmelidir.
6. BAKIM TEMİZLİK LSMBA DEĞİŞTİRME
Bir yapının ya da daha küçüğe indirger sek bir hacmin kullanılış gereğine göre biçimlenen iç mimarî, aydınlatma aygıtla rı ile bütünleşir. Nasıl ki, bir yapının ve donatım öğelerinin bakımı gerekliyse, aydınlatma aygıtlarının ve ışık kaynak larının bakımı, hatta öncelikle gerekli dir. Çünkü bu en azından harcanan elek trik erkesine karşılık elde edilen ay dınlığın korunması ya da maksimum koru nabilirliğin sağlanması demektir.
Çeşitli ileri ülkelerde yapının bütünü nün bakımı sorumlu kişilerin denetimi altındadır ve belirli yöntemlere göre yapılmaktadır. Ülkemizde bu tür kontrol ler henüz yerleşmiş değildir. Fakat ya vaş yavaş yerleşme durumundadır. Özel likle büyük ve ileri görüşlü kuruluşlar buna önem vermektedir. Bunu sağlayan ki şi de mimar olmaktadır.
7. IŞIK KAYBI NEDENLERİ
Bir aydınlatma döşeminin yeniyken sağla dığı aydınlıkla, aynı döşemin belirli bir kullanma süresi sonunda sağladığı aydınlık arasında fark vardır. Bu farkın az ya da çok olması:
o Yapının yerleşimine (şehirsel, endüst riyel, kırsal bölge vb.) o Yapının kullanılış biçimine (büro, o kul, atelye, fabrika, ev vb.)
bağlıdır. Bununla ilgili olarak her ay dınlatma döşeminde üç temel faktör ışık kaybına neden olmaktadır.
7.1 LAMBALARIN VE IŞIKLIKLARIN TOZLANMASI
Genellikle bu yolla büyük ışık kaybı ol maktadır, özellikle endüstriyel aydınlat mada bu kayıp % 30 ve daha yüksek oranla ra çıkmaktadır. Bunun dışında lâmbaların ve aydınlatma aygıtlarının cinsi ve havalandırma etki si önemlidir. Havalandırılması sağlanmış aygıtlarda lâmba ve onu saran hava ara sındaki sıcaklık farkı konveksiyon akımı doğurur ve bu, toz ve benzeri maddeleri taşıyarak lâmba ve yansıtıcı yüzeylerde toplanmasını önler. (Şekil 1) de aynı za manda kullanılmaya başlanmış bir kaynak atelyesinde havalandırma delikleri olan ve olmayan iki yansıtıcı görülmektedir. Yapılan ölçmelerde bir yıl kullanma so nunda havalandırılmayan aygıtın geriveri minde % 38 azalma, havalandırılanda ise yalnızca % 6 oranında azalma saptanmış tır. (Şekil 2) de, yine bu tür kirlenmeye bir örnektir.
Şekil 1.
Şekil 2. <
Aydınlatma aygıtlarının şekli ve içerdiği gereçlerde toz ve kirin birikim oranına etki etmektedir. Özellikle plastik kısım lar durgun elektriklenme sonucu fazla tozlanmaktadır. (Şekil 3) deki grafikte çeşitli aydınlatma aygıtlarının pislenme den ötürü ışık verimi düşme eğrileri gös terilmiştir.
90 ox° 8 0
§ 60
A!
? 50
— '
— —'—
a
havalandırmaJı yansıtıcı aygıt
b al ti açi..fc y ayıcı aygıt
—C
havalandırmasız yansıtıcı aygıt
d dolaylı aydınlatma yapan aygıt
2 4 6 8 10 12 (ay) kullanma süresi
Şekil 3.
7.1.1. Temizliğin Yararları
Belirli ve düzenli sürelerde te mizliği ve bakımı yapılan aydınlatma sis temi kullanıcılara birçok yararlar sağla maktadır. Bunun dışında kullanma sırasın da harcanan elektrik erkesine karşılık gerekli aydınlığın elde edilmesi gelir. Lambaların,aydınlatma aygıtlarının, tavan ve duvar yüzeylerinin tozlanması, kirlen mesi büyük oranda ışığın yutulmasını doğu rur. Dolayısıyla temizliğin yapılmasıyla ışık kayıpları önlenmiş olur. îyi bir şekilde plânlanan temizlik, aygıt gereçlerinin bozulmasını ve yıpranmasını önler, ayrıca mimarî görünüş açısından da önemlidir.
Şekil 4'deki grafikte, kirlenmeden ve
lâmbalarda lümen düşmesinden ötürü ışık kayıpları, temizlik ve lâmba değiştirme den ötürü de ışık kazançları gösteril mistir. 7.1.2. Temizlik Süreleri
Bir aydınlatma sistemindeki temizlik süreleri yukarda değindiğimiz kirlenme koşullarına bağlıdır. Bunlara bağlı ola rak haftada, ayda bir temizlik yapılması gerekli olduğu gibi, altı ayda, yılda bir temizliğin gerekli ve yeterli olduğu durumlar da olabilir.
Bir önemli konu da temizliğin ne şekil de yapılacağıdır. Özellikle yüksek ta vanlı hacimlerde bu başlıca bir sorun dur. Bu nedenle aydınlatma sisteminin ve aygıtların saptanması sırasında ba
yılda iki temizlik ve lâmba değiştirme yılda bir temizlik ve lâmba değiştirme ç—yılda iki temizlik (aynı lâmba) ~yılda bir temizlik (aynı lâmba)
A altJ. ayda bir temizlik yapıldığında sağlanacak aydınlık kazançları
B yılda bir aygıtların temizliği
JOOO
9000 C lâmba değiştirilmesinden ötürü aydın
Kullanma saatleri (yılda 3000 saat kullanma)
lık kazancı
Şekil 4.
kımları başta planlanmalıdır. Örneğin, temizlik için aşağıya sarkıtılabilen sistemler olduğu gibi, aygıtları tamamen yerinden çıkartıp aşağıya almak ya da çeşitli araç ve gereçlerle aygıtı yerinde temizlemek, lâmba deriştirmek olanağı olan sistemler de vardır.
Gelişmiş ülkelerde, büyük işyerleri, fab rikalar, atelyeler ve benzerlerinde bu te mizlik işlerini yürüten servisler "bulun maktadır.
7.2. tÇ YÜZEYLERİN KİRLENMESİ
Bir hacimdeki aydınlık düzeyi iç yüzeylerin yansıtıcılığıyla büyük oranda ilgilidir. Aydınlatma aygıtından çıkan ışık tavan ve duvarlarda yansıyarak çalışma düzlemine (3) ulaşır. Bu da hacmin boyutlarına ve aydınlatma aygıtının ışık dağıtım şekline bağlıdır. Özellikle iç yüzeylerden yansıyan ışığın önemli olduğu durumlarda bu açık renkli yüzeylerin kirlenme (tozlanma, islenme • boyaların sararması vb.) oranına göre belirli sürelerde silinmesi ve boyanması gereklidir.
7.3. LÂMBADA IŞIK AKISI (LÜMEN) DÜŞMESİ Lâmbaların ışık verimi kullandıkça azalır. Bu, "lümen düşmesi" olarak tanımlanır. Bazı lambalar ömürlerini (lâmbanın imal edildi ği firma tarafından belirtilen yanma süre si) doldurdukları halde bir süre daha yan malarını sürdürürler. Fakat bu tür lâmba ların ışık akısı düştüğü için verimleri de düşer, yani vat başına verdikleri lümen azalır. Dolayısıyla az ışık verdiklerinden fazla elektrik erkesi sarfetmiş olurlar. Bu nedenle belirli kullanma süresi sonunda bu lambalar değiştirilmelidir.
8. LÂMBA DEĞİŞTİRİLMESİ
Bir aydınlatma sisteminde lâmbalar ya sön dükleri zaman tek tek, ya da belirli bir ömür doldurma sonucu hepsi birden (kulla niş biçimine göre grup olarak) değiştiri lirler. Grup olarak lâmbaların değiştirilmesi fik ri, yolları aydınlatan lâmbaların bu yolla değiştirilmesinden doğmuştur. Çünkü bu hem ekonomik, hem de emniyet açısından önemli dir. Yapılan incelemeler özellikle akkor ve flüorışıl lâmbaların çeşitli kullanma yerlerinde grup olarak değiştirilmesinin uygun olduğunu göstermiştir. Cıva buharlı lâmbalar için de bu geçerlidir, fakat lâm ba fiatlarınm çok pahalı olması durumunda
toplam maliyet fazla artacaksa yol lâmba l a n dışında bundan vazgeçilebilir.
Aydınlatma döşeminin yeni olduğu zaman kul lanılmaya başlayan lâmbaların belirli ömür doldurmaları sonucu grup olarak değişti rilmesi, lâmbalardaki lümen düşmesi dolayı sıyla verimin azalması, bakım ve kullanma açısından elverişlidir. Çünkü lâmbaların hepsi değiştirilmediği takdirde kısa süre lerde tek, tek sönmeye başlayacaktır. Bu da özellikle çok ışık kaynağı kullanılan büro, okul, fabrika vb. yerlerde bakım olanaksız lığı doğurur.
9. SONUÇ
Bugün ülkemizde türleri çok az ve sınırlı olan ışık kaynakları dışında, genellikle aydınlatma aygıtları da çok ilkel ve yeter sizdir. Gerek kullanılan gereçler, gerekse aygıtların geometrik şekilleri istenilen yani olması gereken düzeyde değildir. Bu nedenle, bir aydınlatma sistemini oluştu rurken, lâmba ve aydınlatma aygıtı seçimin de de, mimarî ile olan yakın ilgisi ve hac min kullanıcılarına sağlayacağı yarar ve de parasal değer yani,, ekonomik faktör (A) gö zönünde tutularak titizlikle bu konu üze rinde durmak gereklidir. Dolayısıyla mima rın bilinçli olarak titizlenmesi sonucu, yapımcı da zorunlu olarak daha iyisini yap mak durumunda kalacaktır. Doğaldır ki, ya pımcının da konu ile ilgili bilim ve teknik açıdan donatılmış olması ve uzman kişile rin denetimi altında imalâtını sürdürmesi gereklidir.
Ayrıca aydınlatma sisteminin bakımı (hac min kullanılışına, aydınlatma aygıtlarının biçim ve gereç özelliklerine, lâmba türüne vb. faktörlere bağlı olarak; lâmba değiş tirme, toz alma, boya yenileme vb. işler) hakkında bir rapor düzenleyerek bunu ilgi li kişiye iletmek ve bunun olurluğunu sağ lamak da kanımızca mimarın görevleri ara sındadır.
(3) Çalışma düzlemi, özel durumlar dışında genel olarak döşemeden 85 cm yükseklikte dü şünülen ve aydınlık hesap ve ölçmelerinin, bu düzeye göre yapıldığı düzlemdir.
(4) Kullanış ereğine uygun olarak çözüm lenmemiş bir aydınlatma sistemi kısaca belirleyecek olursak; ışık akısı israfı, elektrik erkesi israfı ve aydınlık isra fı doğurur.