doğal ve yapay ışık kaynaklarının olumlu ve olumsuz yönleri

Ay karanlık iken kırda, denizde ya da ormanda gece geçirmiş bir kimse, ortalığın ne kadar karanlık olduğunu bilir. Birkaç dakika önce görmediğimiz cisimler şafak sökerken şekillenmeye başlar. Sonra ayrıntılar belirir, renkler gözükür ve parlar, böylece gündüz başlar. Dünyamıza şekil, ayrıntı ve renk veren şey doğu ufkunda yükselmeye başlayan Güneşin ışığıdır.

Güneş, yıldızlar, lâmbalar, hattâ ateş böcekleri bile ışık yayarlar. Bunlara ışıklı cisimler denir. Bütün öteki cisimler (örneğin ağaçlar, çayırlar, kitap sayfaları) ışıksızdır. Bunlar ancak ışıklı bir cisimden ışık alıp bunu gözlerimize doğru yansıttıkları zaman görünürler.

Bir cismin ışıklı ya da ışıksız oluşu, yapılmış olduğu madde kadar içinde bulunduğu koşullara da bağlıdır. Fiziksel koşullarını değiştirmek suretiyle, bildiğimiz birçok ışıklı cismi ışıksız, ya da ışıksız olanları ışıklı hale getirebiliriz. Bir ampulün içindeki ince tel (fitil) elektrik akımıyla ısıtılmadıkça ışıksız kalır. Soğuk bir demir parçasını alıp kömür ateşinde ya da havagazı alevinde ısıtarak kırmızı, sarı, hattâ beyaz ışık verir hale getirebiliriz. Katı cisimler ve eritilmiş metal gibi sıvılar 800 °C'nin üstüne kadar ısıtıldıklarında ışık kaynağı haline gelirler. Bu dereceye kadar ısıtılmış cisimlere akkor cisimler denir.

Mum ışığının, alevde yanmakta olan karbon zerrelerinden çıktığı dikkatli bir gözlemle anlaşılır. Bu zerreler sıcakken ışık saçar. Onun için alev, diğer bir akkor ışık kaynadığıdır. Karbon zerrelerinin çoğu alevde tümüyle yanmaz. Bu zerreler alevin çevresindeki hava akımlarıyla alınıp götürülürken soğur, soğuyunca ışıksız hale gelir ve böylece alevden yükselen duman ile isin özünü meydana getirir.

Işık kaynaklarının hepsi akkor halde değildir. Neon tüpleri ve fluoresan lambalar da bildiğimiz elektrik ampulleri gibi elektrik geçirilince ışık verirler. Fakat bunlara elle dokunulacak olursa bu ışık verişin başka olduğu hemen anlaşılır. Elektrik ampulünün kısa zamanda dokunulamayacak kadar ısınmasına karşılık, neon tüpleri ve fluoresan lambalar oldukça soğuk kalır. Bu fark daha derinden incelenebilir: Elektrik ampulünün fitilinden geçen akımın şiddetini artırmak suretiyle ışığın parlaklığını artırabiliriz; parlaklığın artışıyla birlikte ışığın renginde de değişme olur. Önce soluk kırmızı bir ışık görürüz, sonra bu ışığın rengi parlak sarıya döner. Yeteri kadar akımla bu da ısıtılan demir parçasında olduğu gibi, akkor hale gelir. Öte yandan, eğer bir neon tüpünden geçen akımı şiddetlendirirsek, ışığın parlaklığını artırırız; fakat renginde bir değişiklik göremeyiz. Demek ki akkor ışık kaynakları ile öteki ışık kaynakları arasında bir temel fark vardır. Akkor halde ışık saçan kaynaklarda, kaynağın sıcaklığındaki değişmelerle ışığın parlaklığı ve rengi bir birbirine yakından bağlıdır; oysaki, öteki kaynaklarda ışığın rengi maddenin cinsine bağlıdır ve üstelik ışığın parlaklığı ile değişmez.

Işıksız yüzeylerden gözlerimize pek çok ışık gelir. Duvarları ve içindeki bütün eşyanın ışık yansıtmayan siyah bir boya ile boyanmış bir odada olduğumuzu düşünelim. Böyle bir odadaki lambalar, siyah fon üzerindeki beyaz parktılar gibi görünür. Beyaz tavanlar ve parlak duvarlar aldıkları ışığın çoğunu yansıtıp dağıtır ve böylece odanın aydınlığını artırır. Nitekim, dolaylı aydınlatmada lambaları gözlerimizden saklarız; bize gelen ışığın hepsi duvarlara ve tavana çarparak yayıldıktan sonra gözlerimize ulaşır. Çoğu geceler, bir ışık kaynağı sandığımız ay, gerçekte güneş ışığını yansıtan büyük bir dolaylı aydınlatma aracından başka bir şey değildir.

Saydam ve Saydam Olmıyan Maddeler

Dışarıda, iyi aydınlanmış bir manzaraya temiz bir pencere camından baktığınız zaman, camın arada olduğunu zor farkedersiniz. Cam gibi ışığı geçiren bir maddeye saydam madde denir. Akşama doğru karanlık basarken gene aynı pencere camından dışarıya bakınız. Dışardaki manzaradan başka, şimdi camda kendinizin ve odadaki eşyanın da bir görüntüsünü görürsünüz. Görüntüleri oluşturan ışık, odanın içinden geliyor olmalıdır. Bu ışık, camı geçip dışarıya çıkacak yerde, gözlerinize geri geliyor, diğer bir deyişle camdan yansıyor. Saydam bir cismin kalınlığı geçirdiği ışık miktarını etkiler mi? Bir tek cam parçası ışığı hemen hemen tam olarak geçirir. Fakat onbeş yirmi parça temiz cam üstüste konulsa, ışığın bir kısmı soğurulur; geçen ışık hem parlaklığını kaybeder hem de biraz renklenmiş görünür. Plâstik, cam, su gibi saydam maddelerin varlığını, ışığı geçirmekle beraber bir kısmını yansıttıklarından ve biraz da soğurduklarından kolayca anlarız. Saydam maddelerin ışık üzerinde önemli bir etkisi daha vardır. Işık bu maddelere girerken ve çıkarken yayılma doğrultusunu değiştirir. Bu olay oldukça ilgi çekicidir.


Doğru Aydınlatma Nedir ?

Aydınlatma sektöründe hizmet veren bütün aktörlerin (Üreticiler, Toptancılar, Perakendeciler ) Doğru aydınlatma nedir ? Sorusuna verdikleri cevap yaklaşık olarak birbirinin aynısıdır.
Doğru Aydınlatma: gözü yormayan, kamaşma yapmayan, aydınlatılacak ortam için doğru renkte ve doğru miktarda seçilmiş ışık kaynağı kullanılan ve dekoratif bir biçimde tasarlanmış bir ışıklandırmadır.
Aydınlatmada kullandığımız iki temel aracımız bulunmaktadır. Bunlar ışık kaynağı olarak kullandığımız lambalar ve bu lambaları uygun bir biçimde kullanıcıya sunduğumuz aydınlatma armatürleri ( Avizeler, Aplikler, Lambederler, v.s. )
Aydınlatma ürünlerinde kullandığımız ışık kaynakları hakkındaki bilgilerimizi tazeleyerek müşterilerimize aydınlatmanın amacına ve mekana bağlı olarak doğru ürünlerin tavsiye edilmesinde daha faydalı olabileceğimize inanıyorum.

Işık Nedir ?
Doğduğumuz günden beri etrafımızda var olan, gece ve gündüzü oluşturan , yaşamamızı takvimlendiren , görmemizi, etrafımızdaki olup biteni algılamamızı sağlayan ışık nedir ?
Işık hakkında iki temel teori ortaya atılmıştır.
Bunlardan birincisi ışığın bir elektromanyetik dalga olduğudur.
Ikinci teori ise ışığın foton adı verilen kütlesiz parçacıklardan oluştuğudur.
Modern fizik ışığın bir elektromanyetik dalga olduğunu ve bu dalgaya foton adı verilen kütlesiz parçacıkların eşlik ettiğini belirterek iki teoriyi birleştirmiştir.
Elektromanyetik dalgalar farklı dalga boylarında ve farklı frekanslarda yayılırlar.
Genel olarak Işık diye adlandırdığımız elektromanyetik dalga, aslında elektromanyetik dalga yelpazesinin çok küçük bir bölümünü oluşturur ve insan gözü yalnızca bu aralığı algılayabildiği için "Görünür Işık" ya da "Optik Işık" olarak bilinir. Gözlerimiz bu aralığın dışında kalan radyo,mikrodalga,kızılötesi,morötesi,x ışını,gama ışını gibi farklı dalgaboylarındaki elektromanyetik dalgaları algılayamaz.
Aydınlatma sektörü olarak imal ettiğimiz aydınlatma araçlarının birden fazla kullanım amacı olabilir.
Bunlar : Fizyolojik aydınlatma, dekoratif aydınlatma, Dikkati çeken aydınlatma v.s.
Yapılan aydınlatmanın asıl amacı doğal ışık kaynağımız olan güneşin olmadığı yer ve zamanlarda onun ışığını taklit ederek aydınlatmanın sağlanmasıdır. Işığı ve ışık kaynaklarını inceleyen bir yazıda ilk olarak doğal ışık kaynağımız olan güneş ışığı hakkındaki bilgilerimizi biraz tazelememiz gerektiğini düşünüyorum.

Güneş Işığı :
Güneşten gelen beyaz ışık hakikatte dalga boyu muhtelif olan bir seri renkli ışığın karışımından ibarettir. Beyaz ışık prizmadan geçirilerek kesiksiz bir yelpaze halinde kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi ve mor renkler elde edilir. Bu renklerin her biri belirli bir dalga boyuna karşılık gelir.
Güneş ışığı diğer aydınlatma araçlarının erişmeye çalıştığı bir özelliğe sahiptir. Güneş ışığı bünyesinde bütün renkleri taşır.
Görünür ışık yukarıda bahsedildiği gibi elektromanyetik dalga yelpazesi içerisinde sadece küçük bir bölüm oluşturur. Ekteki şemalarda görüleceği gibi görünür ışık bölgesinin bir tarafında mor ötesi ışınlar diğer tarafında ise kızılötesi ışınlar bulunur ve bunlar gözle algılanamazlar.
Güneşten gelen elektromanyetik dalga yelpazesi sadece görünür ışık bölgesini içermez. Görünür ışık bölgesine yakın olan yakın mor ötesi ışınları ve yakın kızıl ötesi ışınları da içerir. Peki gözle göremediğmiz bu ışınlar ne işe yarar ?
Bilindiği üzere mor ötesi ışınlar gözle görülemezler ve kısa dalga boylu oldukları için yüksek enerji taşırlar ve canlılar için zararlıdırlar. Ancak güneşten gelen yakın mor ötesi ışınların enerjileri öyle bir ayarlanmıştır ki canlılar için gerekli olan D vitamini sentezi için en uygun miktarla sınırlandırılmıştır. D vitamini vücuttaki kemikleri oluşması ve beslenmesi için gereklidir. Bu nedenle uzun süre Güneş ışığından uzak kalan kimselerde D vitamini eksikliği ve buna bağlı kemik hastalıkları baş gösterir.
Güneşten gelen ışınlar bir de yakın kızılötesi ışınları da içerir. Bu yakın kızılötesi ışınlar da dünyadaki yaşam için gerekli olan ısıyı taşırlar.

Yapay Aydınlatma :
Güneşin olmadığı yer ve zamanlarda aydınlatma amacıyla kullanılacak ışık kaynaklarında (lambalar) aranan özellikler şunlardır.
"Üretilen Işığın miktarı (Akısı) [ Lümen ]
"Üretilen ışığın kalitesi ve rengi
"Bu ışığı üretebilmek için harcadığı elektriksek güç [ watt ]
"Etkinlik faktörü (Üretilen ışık akısının harcanan elektriğe oranı [ Lümen / Watt ]
"Ömür ( Ne kadar süre bu ışığı sağlayabilecek )
"Lamba Fiyatı ( Başlangıç maliyeti nedir )
"Kullanım kolaylığı
"Sarsıntı ve darbelere dayanımı
Lambalar değerlendirilirken şu özellikler aranmalıdır :
Etkinlik faktörü büyük olmalı , Lambanın ömrü uzun olmalı , Kullanımı kolay olmalı , Işık rengi mümkün olduğunca güneş ışığına yakın olmalı ve lambanın fiyatı da uygun olmalıdır..


Akkor Telli ( Flamanlı ) Lambalar :
Piyasada çok kullanılan ve çok ucuz olan bir lamba türüdür. Elektrik bağlantı (vida) şekline göre farklı isimlerle anılabilirler. E40,E27,E14 ( Mum duy, Buji Ampül ),E10 v.s.
Bir akkor telli lamba 3 bölümden oluşur. Bunlar : içerisinden akım geçerek ışık yayan tel, havası boşaltılmış bir cam balon ve lambaya gerekli elektrik enerjisini sağlayan vidalı ( E27,E14 v.s ) lamba başlığı. Piyasada bulacağınız ampüllerde akkor haline gelen tel genellikle Tungsten ( Volfram ) madeninden yapılır. Volframın elektriksel direnci küçük olduğundan lamba içerisinde telin boyunu uzatmak amacıyla tel helisel bir biçimde sarılır ve telin elektriksel direnci artırılır. Ampülün verdiği ışık ampüle uygulanan gerilim ( voltaj ) ile direkt ilgilidir. Düşük bir gerilim uygulandığında ampül daha az ışık verir. Gerilim arttıkça akkor telin yaydığı ışık da artar. Bu özellik akkor telli lambalarda dimmer kullanılarak ışığın sıfırdan maximum düzeye kadar ayarlanabilmesine imkan tanır. Lambanın ışığı gerilimle direkt ilgili olduğundan lambaya normalin üzerinde gerilim uygulandığında lambanın yaydığı ışık miktarı da normalden daha fazla olur. Ancak lambanın ömrü azalır. Normalin çok üzerinde gerilim uygulandığı takdirde akkor tel; üzerinden geçen aşırı akıma dayanamaz kopar ve böylece ampül kullanılamaz hale gelir.Akkor telli lambaların etkinlik faktörü 8-16 arasında değişirken bu lambaların ömürleri yaklaşık olarak 1000 saattir.
Akkor telli lambalardaki flaman sıcaklığı 2000 derecenin üzerindedir. Akkor lambalar tek bir dalga boyunda ışıma yapmazlar. Gözümüzün algıladığı aralığın dışındaki dalga boylarında da ışıma ( elektromanyetik dalga ) yaparlar. Bir akkor lambadan çıkan ışınımın çoğunu göremeyiz. Ortaya çıkan enerjinin büyük bölümü kızılötesi ışınımdır ve bu ışınımı göremesek de ısı olarak hissederiz. Görünür dalga boylarında yayılan ışınım, toplam ışınımın yaklaşık %10'u dur. Bu nedenle bu lambalarda verim oldukça düşüktür.

Halojen Lambalar :
Halojen lambaların çalışma prensipleri normal akkor telli lambalar gibidir. Cam tüp içerisinde akım geçirilerek kızdırılan ve ışık yayan bir flaman bulunur. Fark şuradan kaynaklanır : Camın içerisindeki dolum gazında bulunan halojen sayesinde flamanın sıcaklığı 2900 dereceye kadar yükseltilebilir. Böylece halojen ampül içerisindeki flamandan daha yüksek ve daha beyaz bir ışık elde etmek mümkün olur. Halojenin yaptığı iş şu şekilde açıklanabilir. Yüksek ısı nedeniyle buharlajan volfram ile gaz biçiminde bir bileşik oluşturur ve sıcak flaman geri döner. Bileşik içerisindeki volfram flaman yapışır ve açığa çıkan halojen ortama geri döner. Bu şekilde volframın buharlaşarak yok olmasnın önüne geçilir. Normal akkor telli lambalara göre ömürleri 2 kat daha uzundur ( 2000 Saat )
Verdikleri ışık daha parlak ve beyazdır. Flamandan kopan volfram parçalarının camın iç yüzeyine yapışması halojen vasıtasıyla engellendiğinden camın iç yüzeyi temiz kalır. Piyasada bu ampüllerin çok değişik formları bulunmaktadır. Bunların bir kısmı 220V ile kullanılırken bir kısmı da 12V ile kullanılabilirler. Dimmer kullanılarak bu ampüllerin ışığı sıfırdan maxiumuma kadar ayarlanabilir.

Floresan Lambalar :
Bir floresan lamba iki ucunda elektrotlar bulunan cam bir tüpten oluşur. Cam tüpün iç yüzeyi çok ince bir tabaka halinde fosfor ile kaplıdır. Ayrıca cam tüp içerisinde çok az cıva ve biraz da soygaz ( Örneğin Argon ) bulunur. Tüpün her iki ucunda bulunan elektrotlara elektrik verildiğinde elektrotlar arasında bir gerilim farkı oluşur. Oluşan bu gerilim tüp içerisindeki civanın bir bölümünün sıvıdan gaz haline geçmesine neden olur. Ayrıca oluşan gerilim elektrotlardan birinden bir elektron koparıp büyük bir hızla tüp içerisinden diğer elektrota doğru hareket etmeye zorlar. Kopan ve yüksek hızla hareket eden elektronlar tüp içerisinde gaz halinde bulunan cıva atomlarıyla çarpışırlar. Çarpışma sonucu cıva atomları ışıma yaparlar. Ancak oluşan ışıma mor ötesidir ve insan gözü tarafından algılanamaz ve bu ışığın aydınlatma yapabilecek görünür bir ışığa dönüştürülmesi gerekir. Bu noktada, cam tüpün iç yüzeyine kaplanan fosfor tozu atomları devreye girer. Fosfor ışığa maruz kaldığında, kendisi de ışık veren bir maddedir. Cıva atomlarının yaptığı ışıma fosfor yüzey tarafından emilir ve insan gözünün algılayabileceği görünür bir ışığa dönüştürür. Fosfor atomlarının yaydığı beyaz ışık fotonlarının dalga boyu elektromanyetik yelpazenin görünür bölgesine denk geldiğinden, floresan lambalar da beyaz ışık yayar. Ancak üreticiler, bazen fosforun farklı bileşimlerini kullanarak renkleri çeşitlendirirler. Geleneksel akkor ampuller de bir miktar morötesi ışık yayarlar, ama bu ışıkları görünür hale dönüştüren bir yapıda üretilmemişlerdir. Bu nedenle, akkor ampullerin gücünü artırmak için daha çok enerji gerekir. Oysa floresan lambalar görünmez morötesi ışık fotonları sayesinde daha az enerji gerektirirler. Akkor ampuller floresan lambalara göre, ısı yaymak yoluyla çok daha fazla enerji kaybına yol açarlar. Sonuç olarak, tipik bir floresan lamba, bir akkor ampülden 4-6 kat daha verimlidir ve ömürleri de yaklaşık 10 kat daha fazladır. Floresan ampüllerin ışık verebilmeleri için belirli bir gerilim gereklidir. Daha düşük gerilimlerde elektrotlardan elektron koparmak mümkün olmaz. Bu nedenle floresan lambaların ışığı dimmer kullanılarak ayarlanamaz.
Floresan lambaların yukarıdaki şekilde çalışabilmesi için starter ve balast adında iki adet ekstra ekipmana ihtiyaç vardır.
Kompakt Floresan Lambalar ( Enerji Tasarruflu Ampüller ) :
Kompakt floresan ampüller yukarıda bahsedilen floresan ampüllerin bütün özelliklerini taşırlar. Ancak şekil ve kullanım yerleri bakımından floresan ampüllerden ayrılırlar. Bu lambalar akkor flamanlı ampüllerin kullanıldıkları her yerde kullanılabilecek şekilde tasarlanmıştır. Elektrik bağlantısını sağlayan duy yapısı akkor flamanlı ampüller gibidir. E14 ve E27 duy şekillerinde de imal edilebilirler. Floresan ampüllerin çalışması için gerekli olan starter ve balast işlevini ampül içerisine yerleştirilmiş elektronik devreler yapar. Kompakt floresan ampüllerin ömürleri 6.000 saat ile 10.000 saat arasında değişmektedir. Elektrik şebekesinden çektiği enerji akkor flamanlı ampüle göre yaklaşık %80 daha azdır. Bu tip ampüllerin fiyatları akkor flamanlı ampüllere göre daha pahalı olmasına karşın günlük kullanım süresine bağlı olarak 6 ay ile 24 ay arasında bir sürede ampüller kendilerini amorti ederler. Bu lambalarda aynen floresan lambalarda olduğu gibi dimmer kullanarak ışık miktarı ayarlanamaz. __________________