YAZILARINIZI GÖNDERİNİZ

Haber, makale, firma ya da ürün incelemelerinizi bekliyoruz.

YAZARIMIZ OLUN

Düşüncelerinizi Özgürce Duyurun, Paylaşın.

Aydınlatma Teknolojileri, Led, Gün Işığı ve Fiber Optik

| 1 Eylül 2016

Teknolojinin ortaya koyduğu en büyük aydınlatma araçlarından biri olan ampulün icat edilmesinin üzerinden yaklaşık 150 yılı aşkın bir zaman geçti. Oluşan elektrik akımının geçişine direnç gösteren elektrik tellerinin yanması yöntemiyle ışık üreten ampulün ürettiği enerjinin yüzde 93’ü boşa giderek kızılötesi ışınıma dönüşmektedir. Bu nedenle gelişen teknoloji ile birlikte enerjinin daha verimli kullanılabilmesine olanak sağlayan alternatif çözümlere ihtiyaç duyulmuştur. Uygulanan alternatif yöntemlerin en önemlisi, işleyişi basit bir temele dayanan flüoresan lambalardır. Bu yöntemde lamba içindeki gazın çevresinde dolaşan elektrik akımı, gazı harekete geçiyor ve ışık üretiliyor. Ampulle kıyaslandığında daha uzun ömürlü olan flüoresan, 6.000 saat dayanırken enerjinin yüzde 25’ini ışığa çevirebilmektedir.

Bir asırdır temel mantığı değişmeyen aydınlatma teknolojileri artık enerji tasarrufu sağlayan ampuller, flüoresanlar, lazerli halojen lambalar ve LED teknolojisiyle gelişmiş ve bu çözümler birçok alanda kullanıma girmiştir.

Aydınlatma da Kullanılan Yeni Teknolojiler

Led İle Aydınlatma

LED (Light Emitting Diode) ‘ışık saçan diyot’ anlamına gelir. Çok sayıda diyotun seri paralel guruplar halinde birleştirilmesiyle oluşturulan, yüksek ışık veren LED aydınlatma sistemleri her geçen gün daha yaygın biçimde kullanılmaktadır. Birkaç tipte üretilen LEDler birleştirilerek veya tek tek kullanılarak çok canlı ve parlak renklere sahip aydınlatma elemanları üretilmektedir. Kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, yeşil2, mavi ve beyaz renklerde üretildikleri gibi, her LED chip iki (bi color) renkli veya üç renkli (RGB) olarak da üretilebilirler.

Son zamanlarda aydınlatma teknolojisindeki ilerlemeler sayesinde birçok yerde kullanılan Led aydınlatma sistemleri, ışık etkisiyle farklı atmosferler yaratarak, yenilikçi ve çağın ötesinde çözümler sunmaktadır. Mavi, yeşil, kırmızı, amber ve beyaz renk seçenekleri ile tasarım dünyasına sunulmuş olan, uzun ömürlü, dayanıklı ve kolay uygulanabilir Led Aydınlatma Sistemleri, mimarlara ve aydınlatma tasarımcılarına yaratıcı fikirlerini gerçekleştirme imkânı veriyor.

Led Aydınlatma

LED’ler çok az elektrik tüketimleri, cok uzun ömürleri (100.000 saat), düşük voltaj avantajları ve inanılmaz darbe dayanıklılığı ile önümüzdeki yıllarda çok daha sıklıkla karşılaşacağımız bir aydınlatma elemanıdır.

LED ler, TV kumandalarımızdan cep telefonlarına, oyuncaklardan gece görüş sistemlerine, otomobilimizin gösterge lambalarından trafik ışıklarına kadar her alanda kullanılırlar. Aydınlatma sektöründe ise, merdiven basamakları, zemin, dış mekân, bahçe aydınlatmaları, duş kabini – hamam – sauna aydınlatmaları, gece kulüpleri, sahne dekoru, vitrin – cam – zemin ve duvar aydınlatmaları, tabela, yön levhaları, yürüyüş yolu, kapı girişleri gibi birçok yerde kullanılabilirler.

Gün Işığı İle Aydınlatma

Doğal güneş ışığı; estetik açıdan çevremizi gerçek renkleriyle görmemizi, mekânların geniş ve ferah görünmesini sağlar ve böylelikle göz ve sinirsel yorgunluğumuzu azaltır, ruhumuzu rahatlatır, psikolojimizi ve her açıdan verimliliğimizi olumlu olarak etkiler. Ayrıca, gündüz saatlerinde suni elektrik enerjisine olan ihtiyacımızı azaltır.

Bu hayati gerçeklere rağmen, günümüz koşullarında en son teknolojilerle inşa edilmiş de olsalar, binalarımızda güneş ışığından yeteri kadar yararlanabildiğimizi söylemek maalesef mümkün değildir.

Gün Işığı Aydınlatma

Oysa iç mekânlar gün içerisinde ışık tüpleri ile aydınlatılabilirler. Örneğin fiber optik ışık tüpleri, çatıya yerleştirilmiş güneş ışınlarını toplayıcı bir çanağa bağlanarak, iç mekânlarda aydınlatma kaynaklı enerji giderlerini azaltarak, daha doğal bir aydınlatma yaratabilirler.

Fiber Optik İle Aydınlatma

Işığı, fiber kablolarla elektrik veya ısı enerjisinin olumsuz etkilerini barındırmaksızın taşıma olarak ifade edilen yeni bir aydınlatma tekniğidir. Fiber optik sistemlerde ışığın Ultraviyole(UV) ve infrared(IR) ışınımlar içermemesi nedeniyle değerli nesnelerin ve patlama riski yüksek yerlerin aydınlatılması için en iyi alternatiftir. Işık kaynağı ile armatürün farklı yerlerde olması, ulaşılması ve bakımı zor noktaların aydınlatılmasında kolaylık sağlar. Ayrıca efekt ve farklı modelleme seçenekleriyle tasarımda önemli bir yeri vardır.

Fiber Optik Aydınlatma

Müze ve sergi alanlarında, cephe, anıt ve heykel aydınlatmasında, patlama riski olan yerlerde, ulaşılması zor olan yerlerde ve özellikle estetik tasarımın önem kazandığı yerlerde fiber optik ile aydınlatma kullanılmaktadır.

Enerji Verimli Lamba ve Aletlerin Seçimi

Yeni bir ev için veya mevcut olanın değiştirilmesi amacıyla yeni lambalar ve aletler satın alınacağında, ekonomik gücün yetebileceği en verimli olanlar alınmalıdır. Karar verirken dikkat edilecek birkaç önemli nokta vardır. Aletlerin verim oranlarının bilinmesi, nerede bulunabileceği, satın alma ve kullanım süresince enerji maliyetinin kullanıcıyı nasıl etkileyeceği önemli noktalardır. Aynı zamanda, evlerde kullanılan hangi aletlerin en fazla enerjiyi tükettiği ve belirli aletlerin enerji maliyetlerinin nasıl tahmin edileceği bilinmelidir.

Bazen enerji verimli aletler satınalarken daha fazla, bazen ise daha az ödenir. Fakat her iki durumda da enerji verimliliği uzun süre kullanımlarda tasarruf sağlar. Kullanıcı başlangıçta tasarruf etmeyi düşünerek ucuz ama verimi düşük bir aleti tercih edebilir. Fakat bunun sonucunda her ay daha yüksek elektrik faturası ile karşılaşacaktır. Bir alete sahip olunduğu sürece kullanma maliyetini ödeme yükümlülüğüne girilir. Bu kullanma maliyetleri katlanarak artabilir. Örneğin; bir buzdolabını 13-15 yıl kullanmak genellikle satın alma maliyetinin 1,5-2 katına mal olur. Verimli bir aletin satın alma ve kullanımı süresince maliyetlerinin toplamı düşük verimli bir aletin toplam maliyetinden azdır.

Aydınlatmada Enerji Tasarrufu

Evlerde aylık elektrik faturalarının yaklaşık %20’si aydınlatma amaçlı kullanıma aittir. Verimli aydınlatma hem faturalarda hem de gözlerde rahatlama sağlayacağından daha düşük faturalar ve daha kaliteli aydınlatma ile memnun edici sonuçlar elde edilecektir.

Aydınlatmada enerji tasarrufunun basit tedbirlerle sağlanması bizim için önemli bir avantajdır. Burada önemli olan konuya gereken ilginin gösterilmesidir. Aydınlatmada enerji tasarrufu, aydınlatmanın kalitesini düşürmeden iyi bir aydınlatmanın gereklerini yerine getirerek yapılmalıdır. ıyi bir aydınlatma daha verimli aydınlatma elemanlarıyla sağlandığı için, sonuçta aynı aydınlatma seviyelerini daha az enerji tüketimi ile sağlamış oluruz.

Düşük verimli ışık kaynakları yerine yüksek verimli ışık kaynakları kullanılarak uygun aydınlatma ve enerji tasarrufu sağlanabilir.

Ülkemizde yaygın olarak kullanılan lamba tipleri aşağıda yer almaktadır:

Akkor Lambalar

Işık elde etme biçimi ısıl ışıma olan akkor lambada, tungsten telden geçen elektrik akımı teli ısıtarak akkor duruma getirir ve telin ısınmaya başlamasıyla elektrik enerjisi ışınım enerjisine dönüşür. Bu lambaların yayımladıkları ışınımların çok büyük bir bölümü ısı, küçük bir bölümü görünür ışınımlardır. Bu nedenle, verimleri çok düşüktür.(h=10-20 lm/W)

Akkor Halojen Lambalar

Akkor halojen lamba, akkor lambanın atmosferindeki gaz karışımının değiştirilmesi (halojen eklenmesi) ile oluşturulmuş bir ısıl ışır kaynaktır. Bu tür lambaların atmosferinde kullanılan halojen moleküllerinin tungsten teli yenilemeleri nedeniyle, tel sıcaklığı artabilmektedir. Bunun sonucunda da, aynı güçteki akkor lambaya göre, hem ışık verimi hem de renk sıcaklığı biraz yükseltilebilmektedir.

Fluoresan Lambalar

Işınım elde etme biçimi ısıl ışıma olan fluoresan lambalarda, ışık üretimi iki aşamada ortaya çıkar. Birinci aşama, alçak basınçlı civa buharı ortamında lambanın iç yüzeyine fluoresan madde sürülerek elektrik akımı geçirilmesi ile gerçekleştirilen ‘elektrik deşarj’ olayı ile ışınım oluşturulmasıdır. Fluoresan lambaların verimi temelde lamba gücü arttıkça artmaktadır. Ancak, aynı güçteki lambalar ele alındığında, verim değişimi doğrudan doğruya fluorışıl tozun yapısına bağlı olmaktadır.

Işık kaynaklarının enerji tasarruflu üretilmesi doğrultusunda yapılan çalışmalar sonucunda tüp şeklindeki fluoresan lambalarda da büyük gelişmeler gerçekleştirilmiştir. 38 mm çaplı 20 W, 40 W, 65 W’ lık lambalar yerine, 26 mm çaplı sırasıyla 18 W, 36 W ve 58 W’ lık fluoresan lambalar kullanıma sunulmuştur. Lambaların çapları küçültülüp ışık akıları artırılmış, çok değişik renk sıcaklıklı ve renk ayırım özellikli lambalar üretilmeye başlanmıştır. Küçük çaplı lambalar daha ekonomiktir.

Kompakt Fluoresan Lambalar

Kompakt fluoresan lambalar konutlar ve ofisler için uygun olup, akkor lambaları kompakt fluoresan aydınlatmaya dönüştürmek kolaydır. Akkor lamba kullanılan hemen hemen her yerde kompakt fluoresan lambalar kullanılabilir. Örneğin 75 Watt’lık akkor flamanlı lamba yerine, 15 Watt’lık bir kompakt fluoresan lamba kullanarak, aynı aydınlatma %80 daha az enerji tüketerek elde edilir.

Ülkemizde, bu lambalar, pahalı olması nedeniyle gelişmiş ülkelere oranla yaygınlaşamamıştır. Verimli lamba fiyatlarında oldukça fiyat farkı görülmektedir. Fakat toplam maliyetleri göz önüne aldığımızda kompakt fluoresan lambaların kullanım ömrü süresince maliyetinin daha az olduğunu görülmektedir. İki faktör bunu doğrulamaktadır; bunlardan birincisi kullanım ömrünün akkor lambaya göre 8 kat uzun olması, ikincisi ise, akkor lambanın % 20’si kadar enerji kullanmalarıdır.

Aşağıdaki formül, 8000 saat kullanım ömrü baz alınarak ayrı ayrı lambaların toplam aydınlatma maliyetlerini hesaplayarak karşılaştırma olanağı verir.

“Elektrik Maliyeti = Elektriğin kWh Maliyeti x Watt Değeri x Kullanım ömrü (h)/1000”

Fluoresan Lambalarda Manyetik ve Elektronik Balastların Çalışma Prensibi

Balastlar, fluoresan tüpleri ve kompakt fluoresan lambalara ilk çalışma komutunu verir ve çalıştırırlar. Fluoresan lambalar civa ve argon gazı ile doludurlar. Balastdan güç alan lambanın ucundaki elektrotlar gazı iyonize etmek için elektrik deşarjı meydana getirirler. Civa atomları normal enerji seviyesine geri dönerken ultraviyole fotonlar yayarlar. Lambanın fosfor kaplaması fotonları, fluoresanları absorbe eder ve görünür ışık üretir.

Manyetik Balastlar: Manyetik veya elektromanyetik olarak adlandırılan balastlarda bir demir cevheri etrafında alüminyum veya bakır tel vardır. Bakır tel balastlar, alüminyum olanlara göre % 10 daha verimlidir. Manyetik balastlar, A.C. standart frekansta, 50 Hertz de çalışırlar. Elektrik tüketicilerinin ekstra düşük kayıplı balastları kullanmaları tavsiye edilmektedir.

Elektronik Balastlar: Elektronik balastlar, lambanın titreme ve gürültüsünü azaltan manyetik balastlara göre daha yüksek frekansta çalışırlar. Elektronik balastlar, manyetik balastlardan % 25 daha az elektrik kullanırlar. Birçok elektronik balastın lambayı kısma olanağı sağlaması ile daha fazla enerji tasarrufu mümkündür. Daha verimli aydınlatma sistemleri daha az ısı üretirler. Elektronik balastların IEC 928 ve 929 uluslararası standartlar ile uyumlu ve yüksek güç faktörüne sahip olduğundan emin olunmalıdır.

Elektronik ve manyetik balastlar daha yüksek hat kayıplarına yol açan şekil bozulması veya faz atlaması nedeniyle düşük güç faktörüne sahip olabilir. Faz güç-faktörünü düzeltmek için balastlara kapasitörler monte edilebilir veya üretim sırasında balastla birleşik olarak üretilebilir.

Doğru Aydınlatmanın Seçilmesi

Doğru ampulün seçimi, onun ne amaçla ve nerede kullanılacağına bağlıdır. Ampul seçiminde aydınlatma seviyesi, açık kalma süresi ve değiştirilme kolaylığı gibi faktörlerin yansıra aşağıdaki hususlar da göz önüne alınmalıdır. Doğru aydınlatmaya yaklaştıkça daha fazla para ve doğal kaynaklardan tasarruf edilecektir.

Saatlik maliyet verimliliği Lamba sayısı arttıkça, daha uzun ömürlü ve verimli olanlarına yatırım yapmak en doğru karardır. Yatırım daha kısa sürede geri ödeme sağlar.

Başlama Karakteristikleri Çeşitli tipteki ampullerin ilk çalışma karakteristikleri farklıdır. Örneğin, ilk çalışma esnasında manyetik balastlı fluoresan lambalar gecikmeli aydınlatırken, elektronik balastlı fluoresan lambalar anında aydınlatırlar. Manyetik ve elektronik balastlı fluoresanların her ikisi de 1-2 dakika sonra tam aydınlığa ulaşırlar.

Renk Standart akkor lambalar sıcak sarı-beyaz bir renk vermektedir. Halojen lambalar daha beyazdır. Fluoresan lambalar sıcak sarıdan soğuk beyaza kadar farklı renklerde aydınlatırlar.

Ağırlık Özellikle hafif, kırılgan armatür ve içindeki tesbit parçaları için lamba ağırlığı, karar vermede önemli bir faktör olabilir. Manyetik balastlı kompakt fluoresan lambaların ağırlığı, elektronik balastlı kompakt fluoresanlardan daha fazladır.

Yerleştirme İç mekân kullanımı için tasarlanan lambalar dış aydınlatmada kullanılmamalıdır. Örneğin soğuk su ile temas etmesi durumunda ince camlı lamba kırılabileceği için dış aydınlatmada akkor lambalar tavsiye edilmez.

Yönlendirme Lamba seçiminde ihtiyaç olan yere ne kadar faydalı aydınlatmanın yönlendirileceği göz önüne alınmalıdır. Özel (yerel) uygulamalarda düşük voltajlı halojen lambalar kısmen spot ışık istenilen özellikli yerleri aydınlatmak için uygundur.

Ayarlama Ayar anahtarı mod ayarlama (kısma) yoluyla standart akkor lambalarda enerji tasarrufu olanağı verir. Fakat bütün lamba tipleri, ayar anahtarı kullanımına uygun değildir.

Belirli bir saatte otomatik olarak lambaları kapatan bir saatin monte edilmesi veya çevrede birisi olduğu zaman lambaları açacak optik veya ultrasonik sensörlerin kullanılması ile bu anahtarları alternatif şekillerde kullanmak mümkündür.

Fiyat En ucuz ampulü seçmek, uzun dönemde para tasarrufu sağlamaz. Çünkü lambanın kullanım ömrü boyunca aydınlatma enerjisi maliyeti kendisinin alış maliyetinden on kat daha fazla olacaktır. Bu nedenle enerji verimli lambalar başlangıçta pahalıya mal olurken, düşük faturalar ile yatırım kısa sürede kendini çok çabuk geri öder.

Lümen/Watt oranı Lamba seçiminde etkinlik faktörü (lümen/Watt) yüksek, uzun ömürlü, zamanla oluşan ısı akısı düşümü az olan lambalar tercih edilmelidir.

Aydınlatmada Enerji Tasarruf Noktaları

• Bir akkor lamba, kompakt fluoresan lamba ile değiştirildiğinde, %80 kadar aydınlatma maliyeti azalır.
• Eğer kullanıcının bütçesi bir defada birçok fluoresan lamba almaya elvermezse, geride kalanları değiştirmek için aylık olarak sıraya konarak tamamlanması mümkündür.
• Odadan ayrılırken lambalar kapatılmalıdır. Aile bireylerinin odadan ayrılırken lambaları kapatmalarını hatırlatacak notlar konması faydalı olacaktır.
• Gün ışığından mümkün olduğunca faydalanılmalıdır. Odalar doğal aydınlık avantajını daha iyi kullanacak şekilde düzenlenmelidir. Pencere yakınına bir masa ve sandalye yerleştirerek elektrik faturalarında gerçek bir azalma sağlanabilir.
• Dış kapı ışıldakları halojen lambalarla değiştirilebilir. 50-90 Watt’lık bir halojen lamba, iki kat fazla Watt’lı standart bir reflektör lamba yerine takılırsa yine aynı aydınlatma elde edilir.
• Lambaların ve armatürlerin periyodik olarak bakımları yapılmalıdır. Aydınlatma sistemlerinin bakımları yapıldığında daha verimli olarak çalışırlar. İyi yapılmayan bakım sonucunda lamba üzerinde biriken tozlar faydalı ışık miktarını azaltır. Tozlanan armatür ışığın %50’sini yayar, %50’sini yutar. Bunları temiz tutmakla daha fazla enerji harcamadan aydınlatma miktarı arttırılabilir. Tüm lambaların ışık çıktıları zamanla azalır. Işık çıktıları azalan yani verimleri düşen lambaların değiştirilmesi gerekir.
• Lamba seçimleri en yüksek lümen/Watt oranına göre yapılmalıdır.
• Duvarlar ve tavanlar açık renkli boya ile boyanmalı, dekorasyon eşyaları mümkün olduğunca açık renk seçilmelidir.
• Lamba ışık çıktısı verimli olarak kullanılmalıdır. Aydınlatılması gereken yüzeylere lamba ışık çıktısının maksimum oranda ulaşıp ulaşmaması aydınlatma sisteminin verimliliğini etkileyen en önemli faktörlerden biridir.
• Daha fazla ışığa ihtiyaç duyulan bölümlerde çok sayıda düşük güçlü lamba yerine daha yüksek güçlü tek bir lamba kullanmak daha verimli bir aydınlatma sağlar.
• Dekoratif lambalar ışığı sizin istemediğiniz yönlere gönderir. Açık renk, şeffaf gölgelikli abajurlar ışığı daha iyi geçirirler.

Kaynak: Yenilenebilir Enerji Genel Müdürlüğü

Yorum Yazınız

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir