Aydınlatma - Lighting

Ise, Mie , Japonya'da ışıklı kiraz çiçekleri, vitrinlerden ışık ve geceleri Japon feneri
Gare de l'Est Paris tren istasyonunda kullanılan gün ışığı
Konser salonundaki düşük yoğunluklu aydınlatma ve pus, lazer efektlerinin görünür olmasını sağlar

Aydınlatma veya aydınlatma , pratik veya estetik etkiler elde etmek için ışığın kasıtlı olarak kullanılmasıdır . Aydınlatma, hem lambalar ve aydınlatma armatürleri gibi yapay ışık kaynaklarının kullanımını hem de gün ışığını yakalayarak doğal aydınlatmayı içerir . Günışığı (pencereler, çatı pencereleri veya ışık rafları kullanılarak) bazen binalarda gündüz ana ışık kaynağı olarak kullanılır. Bu, binalarda enerji tüketiminin önemli bir bileşenini temsil eden yapay aydınlatma yerine enerji tasarrufu sağlayabilir . Uygun aydınlatma, görev performansını iyileştirebilir, bir alanın görünümünü iyileştirebilir veya bina sakinleri üzerinde olumlu psikolojik etkilere sahip olabilir.

İç mekan aydınlatması genellikle aydınlatma armatürleri kullanılarak gerçekleştirilir ve iç tasarımın önemli bir parçasıdır . Aydınlatma aynı zamanda peyzaj projelerinin temel bir bileşeni olabilir .

Tarih

Ateşin keşfiyle birlikte, bir alanı aydınlatmak için kullanılan en eski yapay aydınlatma şekli, kamp ateşleri veya meşalelerdi . 400.000 yıl önce Pekin Adamı'nın mağaralarında ateş yakıldı . Tarih öncesi insanlar çevreyi aydınlatmak için ilkel kandiller kullandılar . Bu lambalar, kayalar, deniz kabukları, boynuzlar ve taşlar gibi doğal olarak oluşan malzemelerden yapılmıştır, yağla doldurulmuştur ve lif fitili vardır . Lambalar tipik olarak yakıt olarak hayvansal veya bitkisel yağlar kullanır. Günümüz Fransa'sındaki Lascaux mağaralarında yaklaşık 15.000 yıl öncesine dayanan bu lambalardan (içi boş işlenmiş taşlar) yüzlerce bulunmuştur . Yağlı hayvanlar (kuşlar ve balıklar) da fitil ile yivlendikten sonra kandil olarak kullanılmıştır. Ateşböcekleri ışık kaynağı olarak kullanılmıştır. Mumlar , cam ve çömlek lambaları da icat edildi. Avizeler , " ışık fikstürünün " erken bir biçimiydi .

Balina yağının keşfiyle aydınlatma maliyetinde büyük bir azalma meydana geldi . Balina yağı kullanımı, Kanadalı bir jeolog olan Abraham Gesner'in 1840'larda ilk kez rafine gazyağı üretmesinden sonra azaldı ve önemli ölçüde daha düşük maliyetle daha parlak ışığın üretilmesini sağladı. 1850'lerde balina yağının fiyatı, balina yağının düşüşünü hızlandıran, mevcut balina kıtlığı nedeniyle önemli ölçüde arttı (1848'den 1856'ya iki katından fazla). 1860'a gelindiğinde Amerika Birleşik Devletleri'nde 33 gazyağı tesisi vardı ve Amerikalılar balina yağından daha fazlasını gaz ve gazyağı için harcadılar. Balina yağı için son ölüm çanı, ham petrolün keşfedildiği ve petrol endüstrisinin ortaya çıktığı 1859'da oldu .

Porvoo , Finlandiya'nın eski kentinde nehir boyunca eski depolar için loş gece aydınlatması

Gazlı aydınlatma 1800'lerin başlarından itibaren büyük şehirlerdeki sokak ışıklarına güç sağlamak için yeterince ekonomikti ve ayrıca bazı ticari binalarda ve varlıklı insanların evlerinde de kullanılıyordu. Gaz manto yarar aydınlatma ve gazyağı fener parlaklık artırdı. Fiyattaki bir sonraki büyük düşüş, 1880'lerde, geniş alan ve sokak aydınlatması için ark lambaları şeklinde elektrikli aydınlatmanın tanıtılmasıyla gerçekleşti , ardından iç ve dış aydınlatma için akkor ampul tabanlı yardımcı programlar geldi.

Zamanla, elektrikli aydınlatma gelişmiş ülkelerde her yerde bulunur hale geldi. Bölümlere ayrılmış uyku düzenleri ortadan kalktı, iyileştirilmiş gece aydınlatması geceleri daha fazla aktiviteyi mümkün kıldı ve daha fazla sokak lambası kentsel suçları azalttı.

Armatürler

Aydınlatma armatürleri , çeşitli işlevler için çok çeşitli stillerde gelir. En önemli işlevleri, ışık kaynağı için bir tutucu olarak, yönlendirilmiş ışık sağlamak ve görsel kamaşmayı önlemektir . Bazıları çok sade ve işlevsel, bazıları ise başlı başına birer sanat eseri. Aşırı ısıyı tolere edebildiği ve güvenlik kurallarına uygun olduğu sürece hemen hemen her malzeme kullanılabilir.

Aydınlatma armatürlerinin önemli bir özelliği, kullanılan enerji başına armatürden yayılan ve genellikle watt başına lümen olarak ölçülen kullanılabilir ışık miktarı anlamına gelen ışık verimliliği veya duvar prizi verimliliğidir . Değiştirilebilir ışık kaynakları kullanan bir armatür, verimliliğini "ampulden" çevreye geçen ışığın yüzdesi olarak da verebilir. Aydınlatma armatürleri ne kadar şeffaf olursa, etkinlik o kadar yüksek olur. Işığın gölgelenmesi normalde etkinliği azaltır, ancak yönlülüğü ve görsel konfor olasılığını artırır .

Beyaz ışık kaynakları için renk sıcaklığı , belirli uygulamalar için kullanımlarını da etkiler. Beyaz ışık kaynağının renk sıcaklığı , lambanın spektral özelliklerine en çok uyan teorik siyah cisim emitörünün kelvin cinsinden sıcaklığıdır . Akkor ampul, 2800 ila 3000 kelvin civarında bir renk sıcaklığına sahiptir; gün ışığı 6400 kelvin civarındadır. Düşük renk sıcaklıklı lambalar, görünür spektrumun sarı ve kırmızı kısmında nispeten daha fazla enerjiye sahipken, yüksek renk sıcaklıkları daha çok mavi-beyaz görünüme sahip lambalara karşılık gelir. Kritik inceleme veya renk eşleştirme görevleri veya gıda ve giyim perakende teşhirleri için, lambaların renk sıcaklığı en iyi genel aydınlatma efekti için seçilecektir.

Türler

Farklı aydınlatma türlerinin etkilerinin bir gösterimi

Aydınlatma, büyük ölçüde armatür tarafından üretilen ışığın dağılımına bağlı olarak, kullanım amacına göre genel, vurgu veya görev aydınlatması olarak sınıflandırılır.

  • Görev aydınlatması esas olarak işlevseldir ve genellikle malzemelerin okunması veya incelenmesi gibi amaçlar için en yoğun olanıdır . Örneğin, düşük kaliteli reprodüksiyonları okumak, 1500 lükse (150 footmum ) kadar görev aydınlatma seviyeleri gerektirebilir ve bazı muayene görevleri veya cerrahi prosedürler daha da yüksek seviyeler gerektirebilir.
  • Vurgulu aydınlatma esas olarak dekoratiftir ve resimleri , bitkileri veya diğer iç tasarım veya peyzaj unsurlarını vurgulamayı amaçlar .
  • Genel aydınlatma (bazen ortam ışığı olarak da adlandırılır) ikisi arasında yer alır ve bir alanın genel aydınlatması için tasarlanmıştır. İç mekanlarda bu , bir masa veya zemin üzerindeki temel bir lamba veya tavandaki bir armatür olabilir . Açık havada, bir park yeri için genel aydınlatma 10-20 lüks (1-2 fit mum) kadar düşük olabilir, çünkü zaten karanlığa alışmış olan yayalar ve sürücüler alanı geçmek için çok az ışığa ihtiyaç duyacaktır.

yöntemler

  • Tavan ışığı en yaygın ilgili armatürleri, ya da aşağı doğru tavan döküm ışığında girintili. Bu, hem ofislerde hem de evlerde kullanılan en çok kullanılan yöntem olma eğilimindedir. Tasarımı kolay olmasına rağmen, çok sayıda bağlantı parçası nedeniyle kamaşma ve aşırı enerji tüketimi ile ciddi sorunlar yaşıyor. LED aydınlatmanın piyasaya sürülmesi, bunu yaklaşık olarak büyük ölçüde geliştirdi. Halojen gömme ışık veya spot ışığı ile karşılaştırıldığında %90. LED lambalar veya ampuller artık yüksek enerji tüketimli lambaların yerine retro fit olarak mevcuttur.
  • Yukarı aydınlatma daha az yaygındır, genellikle dolaylı ışığı tavandan sektirmek ve geri almak için kullanılır. Minimum parlama ve tek tip genel aydınlatma seviyeleri gerektiren aydınlatma uygulamalarında yaygın olarak kullanılır. Yukarı aydınlatma (dolaylı), bir alandaki ışığı yansıtmak için dağınık bir yüzey kullanır ve bilgisayar ekranlarında ve diğer koyu parlak yüzeylerde engelleyici parlamayı en aza indirebilir. Çalışma sırasında ışık çıkışının daha düzgün bir sunumunu sağlar. Ancak dolaylı aydınlatma tamamen yüzeyin yansıtma değerine bağlıdır. Dolaylı aydınlatma, dağınık ve gölgesiz bir ışık etkisi yaratabilirken, ekonomik olmayan bir aydınlatma prensibi olarak kabul edilebilir.
  • Ön aydınlatma da oldukça yaygındır, ancak neredeyse hiç görünür gölge oluşturmadığı için konuyu düz gösterme eğilimindedir. Yandan aydınlatma, göz seviyesine yakın parlama üretme eğiliminde olduğundan daha az yaygındır .
  • Bir nesnenin etrafında veya içinden arkadan aydınlatma , esas olarak vurgu içindir. Arka aydınlatma, bir arka planı veya arka planı aydınlatmak için kullanılır. Bu, bir görüntüye veya sahneye derinlik katar. Diğerleri daha dramatik bir etki elde etmek için kullanır.
Gölgeli duvara monte ışık

Aydınlatma biçimleri

İç mekan aydınlatması

Aydınlatma biçimleri, diğer çoğu yukarı aydınlatma gibi dolaylı olan oyuk aydınlatmayı içerir . Bu genellikle floresan aydınlatma (ilk olarak 1939 Dünya Fuarı'nda mevcuttur ) veya ip ışık , bazen neon aydınlatma ve son zamanlarda LED şerit aydınlatma ile yapılır . Bu bir arka aydınlatma şeklidir.

Alt veya duvara yakın aydınlatma genel veya dekoratif bir duvar yıkama olabilir, bazen bir duvardaki dokuyu ( sıva veya sıva gibi) ortaya çıkarmak için kullanılır , ancak bu aynı zamanda kusurlarını da gösterebilir . Etki, büyük ölçüde kullanılan aydınlatma kaynağının tam türüne bağlıdır.

Gömme aydınlatma ( Kanada'da genellikle "tencere lambaları" , ABD'de "can ışıkları" veya "yüksek şapkalar" olarak adlandırılır ) tavan yapısına, onunla aynı hizada görünecek şekilde monte edilen armatürlerle popülerdir. Bu tavan aydınlatmaları, dar huzmeli spot ışıkları kullanabilir veya her ikisi de kendi reflektörlerine sahip ampuller olan daha geniş açılı projektörler.Genellikle reflektör lambalardan daha az maliyetli olan yaygın 'A' lambaları (ampuller) kabul etmek için tasarlanmış dahili reflektörlü tavan lambaları da vardır. floresan, HID (yüksek yoğunluklu deşarj) veya LED .

Lightolier tarafından icat edilen ray aydınlatması , montajı gömme aydınlatmaya göre çok daha kolay olduğu ve bireysel armatürler dekoratif olduğu ve bir duvara kolayca yönlendirilebildiği için bir dönem popülerdi . Hat gerilim sistemlerinin sahip olduğu güvenlik sorunlarına sahip olmadıkları ve bu nedenle kendi içlerinde daha az hacimli ve daha dekoratif oldukları için genellikle öncekilere hiç benzemeyen düşük voltajlı hatlarda son zamanlarda bir miktar popülerlik kazanmıştır. Bir ana transformatör , her bir aydınlatma armatürünün kendi hat-düşük voltaj transformatörü yerine, ray veya çubuk üzerindeki tüm armatürleri 12 veya 24 volt ile besler. Geleneksel noktalar ve taşkınların yanı sıra diğer küçük asılı armatürler de var. Bunun değiştirilmiş bir versiyonu, ışıkların gerilim altında çıplak metal kablolara asıldığı veya klipslendiği kablo aydınlatmasıdır .

Bir sconce özellikle, kimi zaman aşağı hem de yukarı yönde ve bir duvara monte edilmiş bir fikstür. Bir meşale , ortam aydınlatması için tasarlanmış bir yukarı aydınlatmadır. Tipik olarak bir zemin lambasıdır ancak bir aplik gibi duvara monte edilebilir. Diğer iç aydınlatma armatürleri arasında avizeler, sarkıt lambalar, ışıklı tavan vantilatörleri, tavana yakın veya gömme ışıklar ve çeşitli lamba türleri bulunur.

Portatif veya masa lambası, muhtemelen birçok evde ve ofiste bulunan en yaygın armatürdür . Bir masaya oturan standart lamba ve gölgelik genel aydınlatmadır, masa lambası ise görev aydınlatması olarak kabul edilir. Büyüteç lambaları da görev aydınlatmasıdır.

İçinde animasyonlu çeşme Moskova bireyin Avrupa Meydanı'nda geceleri aydınlatılmış,

Işıklı tavan 1960 ve 1970'lerde kez popüler oldu ama 1980'li yıllardan sonra gözden düştü. Bu, floresan lambaların altına asma tavan gibi asılan difüzör panelleri kullanır ve genel aydınlatma olarak kabul edilir. Diğer formlar, genellikle başka bir şeyi aydınlatması amaçlanmayan, ancak aslında kendi içinde bir sanat eseri olan neon içerir. Karanlık bir gece kulübünde genel aydınlatma olarak kabul edilebilir olsa da, bu muhtemelen vurgulu aydınlatmaya girer .

Bir sinemada , film başladığında ve diğer ışıklar söndüğünde, koridorlardaki basamaklar genellikle rahatlık ve güvenlik için bir dizi küçük ışıkla işaretlenir. Geleneksel olarak, bir ray veya yarı saydam tüp içindeki düşük voltajlı, düşük voltajlı küçük lambalardan oluşan bunlar, hızla LED tabanlı versiyonlarla değiştiriliyor.

Dış aydınlatma

Yüksek direği aydınlatma boyunca Highway 401 yılında Ontario , Kanada

Sokak Lambaları geceleri yolları ve yürüyüş yollarını aydınlatmak için kullanılır. Bazı üreticiler, geleneksel sokak aydınlatma armatürlerine enerji açısından verimli bir alternatif sağlamak için LED ve fotovoltaik armatürler tasarlıyor.

Projektörler , gece boyunca açık hava oyun alanlarını veya çalışma alanlarını aydınlatmak için kullanılır.

Projektörler , gece saatlerinde çalışma alanlarını veya açık hava oyun alanlarını aydınlatmak için kullanılabilir. En yaygın projektör tipi metal halide ve yüksek basınçlı sodyum lambalardır.

İşaret lambaları , navigasyona yardımcı olmak için iki yolun kesiştiği yere yerleştirilmiştir.

Bazen güvenlik aydınlatması , kentsel alanlardaki yollarda veya evlerin veya ticari tesislerin arkasında kullanılabilir. Bunlar, suçu caydırmak için kullanılan son derece parlak ışıklardır. Güvenlik ışıkları projektör içerebilir ve karanlıkta hareket eden ısı kaynaklarını algılayan PIR anahtarları ile etkinleştirilebilir .

Giriş ışıkları, bir mülkün girişini aydınlatmak ve sinyal vermek için dışarıda kullanılabilir. Bu ışıklar güvenlik, güvenlik ve dekorasyon için kurulur.

Samuel de Champlain römorkörünün güverteleri ve iskelesi , güvenlik ve güvenlik amacıyla bir tersanede yanaşırken geceleri aydınlatıldı.

Su altı vurgulu aydınlatma, koi havuzları, çeşmeler, yüzme havuzları ve benzerleri için de kullanılır.

Neon tabelalar genellikle aydınlatmak yerine dikkat çekmek için kullanılır.

Araç kullanımı

Araçlar tipik olarak farları ve arka lambaları içerir. Farlar , aracın önüne yerleştirilen, yaklaşan yolu aydınlatmak ve aracı daha görünür hale getirmek için tasarlanmış beyaz veya seçici sarı ışıklardır. Birçok üretici, geleneksel farlara enerji açısından verimli bir alternatif olarak LED farlara yöneliyor. Kuyruk ve fren lambaları kırmızıdır ve aracın seyir yönünü takip eden sürücülere göstermek için arkaya ışık yayar. Beyaz arkaya bakan geri vites lambaları, aracın şanzımanının geri vitese takıldığını gösterir ve aracın arkasındaki herhangi birini geri hareket ettiği veya yapmak üzere olduğu konusunda uyarır. Aracın ön, yan ve arkasındaki yanıp sönen dönüş sinyalleri, amaçlanan konum veya yön değişikliğini gösterir. 1950'lerin sonlarında, bazı otomobil kullanmaya başladı elektrikli ışıldayan teknoloji arka ışık onların otomobillerin Sürat, hazlandırma ve diğer göstergeleri veya dikkat çekmek için logolar veya diğer dekoratif elementler.

lambalar

Genellikle 'ampul' olarak adlandırılan lambalar , elektrik enerjisini elektromanyetik radyasyona dönüştüren bir aydınlatma armatürünün çıkarılabilir ve değiştirilebilir parçasıdır . Lambalar geleneksel olarak öncelikle watt cinsinden ifade edilen güç tüketimleri açısından derecelendirilip pazarlanırken , aydınlatma teknolojisinin akkor ampulün ötesinde yaygınlaşması, üretilen ışık miktarına wattın karşılık gelmesini ortadan kaldırmıştır. Örneğin, 60 W'lık bir akkor ampul, 13 W'lık bir kompakt floresan lamba ile yaklaşık olarak aynı miktarda ışık üretir . Bu teknolojilerin her biri, elektrik enerjisini görünür ışığa dönüştürmede farklı bir etkinliğe sahiptir . Görünür ışık çıkışı tipik olarak lümen cinsinden ölçülür . Bu birim yalnızca görünür radyasyonu ölçer ve görünmez kızılötesi ve ultraviyole ışığı hariç tutar. Bir mum mum yaklaşık 13 lümen üretir, 60 watt'lık bir akkor lamba yaklaşık 700 lümen üretir ve 15 watt'lık bir kompakt floresan lamba yaklaşık 800 lümen üretir, ancak gerçek çıktı belirli tasarıma göre değişir. Derecelendirme ve pazarlama vurgusu, alıcıya bir lamba seçmek için doğrudan uygulanabilir bir temel sağlamak için watt değerinden lümen çıkışına doğru kayıyor.


Lamba türleri şunları içerir:

  • Balast : Balast, flüoresan ve yüksek yoğunluklu deşarj (HID) lambaları gibi ışık kaynaklarını boşaltmak için güç akışını başlatmak ve uygun şekilde kontrol etmek için tasarlanmış yardımcı bir ekipman parçasıdır . Bazı lambalar, balastın termal korumaya sahip olmasını gerektirir.
  • Floresan ışık: Beyaz ışık üreten , düşük basınçlı cıva buharı içeren fosforla kaplı bir tüp .
  • Halojen : İyot veya brom gibi halojen gazları içeren akkor lambalar, düz bir akkor lambaya kıyasla lambanın etkinliğini artırır.
  • Neon : Bir cam tüp içinde bulunan düşük basınçlı bir gaz; yayılan renk gaza bağlıdır.
  • Işık yayan diyotlar : Işık yayan diyotlar (LED), yarı iletken bir malzemede elektronların hareketiyle ışık yayan katı hal cihazlarıdır .
  • Kompakt floresan lambalar : CFL'ler, mevcut ve yeni kurulumlardaki akkor lambaların yerini alacak şekilde tasarlanmıştır.

Tasarım ve mimari

Mimari aydınlatma tasarımı

Penceresiz aydınlatma: Giovanni Paolo Panini tarafından boyanmış 18. yüzyılda Pantheon .

Aydınlatma tasarımı, yapılı çevreye uygulandığı şekliyle 'mimari aydınlatma tasarımı' olarak bilinir. Yapıların aydınlatılması, estetik unsurların yanı sıra gerekli ışık miktarı, yapı sakinleri, enerji verimliliği ve maliyet gibi pratik hususları da dikkate alır. Yapay aydınlatma, gün ışığı faktörü hesaplamalarını kullanarak bir mekana alınan gün ışığı miktarını dikkate alır . Basit kurulumlar için, kabul edilebilir bir aydınlatma tasarımı sağlamak için tablo verilerine dayalı el hesaplamaları kullanılır. Daha kritik veya karmaşık tasarımlar, artık bir mimarın önerilen bir tasarımın faydasını hızlı bir şekilde değerlendirmesine olanak tanıyan matematiksel modelleme için Radiance gibi bilgisayar yazılımlarını rutin olarak kullanıyor .

Bazı durumlarda duvarlarda ve mobilyalarda kullanılan malzemeler aydınlatma etkisinde kilit rol oynar. Örneğin, koyu boya ışığı emerek odanın olduğundan daha küçük ve loş görünmesini sağlarken, açık boya bunun tersini yapar. Diğer yansıtıcı yüzeylerin de aydınlatma tasarımı üzerinde etkisi vardır.

Sahnede ve sette

Aydınlatma ve gölgeler
Bir fotoğraf stüdyosu setinde hareketli kafalar
Bir nesneyi alttan aydınlatmak dramatik bir etki yaratabilir.

Aydınlatma, canlı bir tiyatro, dans veya müzik performansındaki sanatçıları ve sanatçıları aydınlatır ve dramatik efektler yaratmak için seçilir ve düzenlenir. Sahne aydınlatması, çıkış özelliklerinin kolay ayarlanması için yapılandırılmış cihazlarda genel aydınlatma teknolojisini kullanır. Sahne aydınlatmasının kurulumu, her prodüksiyonun her sahnesi için özel olarak tasarlanmıştır. Dimmerler, renkli filtreler, reflektörler, lensler, motorlu veya manuel olarak yönlendirilen lambalar ve farklı türde projektörler ve spot ışıklar, sahne aydınlatma tasarımcısı tarafından istenen efektleri üretmek için kullanılan araçlar arasındadır . Aydınlatma operatörünün ışıkları performansa göre kontrol edebilmesi için bir dizi aydınlatma ipucu hazırlanır; karmaşık tiyatro aydınlatma sistemleri, aydınlatma araçlarının bilgisayar kontrolünü kullanır.

Sinema filmi ve televizyon prodüksiyonu, sahne aydınlatmasının aynı araç ve yöntemlerinin çoğunu kullanır. Özellikle bu endüstrilerin ilk günlerinde çok yüksek ışık seviyeleri gerekliydi ve aydınlatma ekipmanlarının ürettiği ısı önemli zorluklar ortaya çıkardı. Modern kameralar daha az ışık gerektirir ve modern ışık kaynakları daha az ısı yayar.

Ölçüm

Işık veya fotometri ölçümü genellikle bir yüzeye düşen yararlı ışığın miktarı ve bir lambadan veya başka bir kaynaktan çıkan ışığın miktarı ile bu ışığın oluşturabileceği renklerle ilgilidir. İnsan gözü, görünür spektrumun farklı bölümlerinden gelen ışığa farklı tepkiler verir, bu nedenle fotometrik ölçümler , faydalı ışık miktarını ölçerken parlaklık fonksiyonunu hesaba katmalıdır. Temel SI ölçüm birimi , ışık yoğunluğunu tanımlayan kandeladır (cd), diğer tüm fotometrik birimler kandeladan türetilir. Örneğin parlaklık , belirli bir yönde ışık yoğunluğunun yoğunluğunun bir ölçüsüdür. Belirli bir alandan geçen veya yayılan ve belirli bir katı açıya düşen ışık miktarını tanımlar . Parlaklık için SI birimi metrekare başına kandela'dır (cd/m 2 ). CGS parlaklığın birimidir Stilb santimetre kare başına bir, mum ya da 10 KCD / m eşittir, 2 . Bir kaynaktan yayılan faydalı ışık miktarı veya ışık akısı lümen (lm) cinsinden ölçülür .

SI birim aydınlık ve ışık yayma gücüne alan başına ışık gücü olarak, ölçülür Lux . Fotometride , bir yüzeye çarpan veya içinden geçen ışığın insan gözüyle algılandığı şekliyle yoğunluğunun bir ölçüsü olarak kullanılır . Metrekare başına radyometrik watt birimine benzer , ancak her dalga boyundaki güç , parlaklık fonksiyonuna göre ağırlıklandırılmış , standart bir insan görsel parlaklık algısı modeli ile. İngilizce'de "lux" hem tekil hem de çoğul olarak kullanılır.

İç mekan aydınlatma tasarımından kaynaklanan parlamayı kontrol etmek için çeşitli ölçüm yöntemleri geliştirilmiştir. Unified Kamaşma Değerlendirme (UGR), Görsel Konfor Olasılık ve Gün Işığı Glare Endeksi ölçümünün en tanınmış yöntemlerden bazılarıdır. Bu yeni yöntemlere ek olarak, rahatsız edici kamaşma derecesini etkileyen dört ana faktör; kamaşma kaynağının parlaklığı, kamaşma kaynağının katı açısı, arka plan parlaklığı ve kamaşma kaynağının görüş alanındaki konumu dikkate alınmalıdır.

Renk özellikleri

Leppävaaran Torni bina Leppävaara'da , Espoo 2017 yılında renkli ışıkları ile aydınlatılmış, Finlandiya,.

Işık kaynağı renk özelliklerini tanımlamak için, aydınlatma endüstrisi ağırlıklı olarak, bir kaynak tarafından yayılan ışığın görünür "sıcaklığının" veya "soğukluğunun" bir göstergesi olarak kullanılan bağıntılı renk sıcaklığı (CCT) ve renk geriverim indeksi olmak üzere iki metriğe dayanır. (CRI), ışık kaynağının nesneleri doğal gösterme yeteneğinin bir göstergesidir.

Bununla birlikte, geçen yüzyılda geliştirilen bu iki ölçüm, yeni tür ışık kaynakları, özellikle ışık yayan diyotlar (LED'ler) piyasada daha yaygın hale geldikçe artan zorluklar ve eleştirilerle karşı karşıyadır.

Örneğin, perakende uygulamalarında iyi renksel geriverim beklentilerini karşılamak için araştırmalar, köklü CRI'nın yanı sıra gamut alan indeksi (GAI) adı verilen başka bir ölçünün kullanılmasını önermektedir. GAI, bir ışık kaynağı tarafından aydınlatılan nesne renklerinin göreli ayrımını temsil eder; GAI ne kadar büyükse, nesne renklerinin görünen doygunluğu veya canlılığı da o kadar büyük olur. Sonuç olarak, hem CRI hem de GAI'yi dengeleyen ışık kaynakları genellikle yalnızca yüksek CRI veya yalnızca yüksek GAI'ye sahip olanlara tercih edilir.

Işığa maruz kalma

Tipik ışık ölçümlerinde bir Dozimetre kullanılmıştır. Dozimetreler, bir kişinin veya bir nesnenin ışık dozimetreleri ve ultraviyole dozimetreler gibi ortamdaki bir şeye maruz kalmasını ölçer.

Göze giren ışık miktarını özel olarak ölçmek için Daysimeter adı verilen kişisel sirkadiyen ışık ölçer geliştirilmiştir. Bu, insan vücudunun saatini etkileyen göze giren ışığı (yoğunluk, spektrum, zamanlama ve süre) doğru bir şekilde ölçmek ve karakterize etmek için oluşturulan ilk cihazdır.

Başa takılan küçük cihaz, bir kişinin günlük dinlenme ve aktivite modellerinin yanı sıra sirkadiyen sistemi uyaran kısa dalga boylu ışığa maruz kalma durumunu ölçer. Cihaz düzenli aralıklarla aktivite ve ışığı birlikte ölçer ve çalışma sıcaklığını elektronik olarak saklar ve kaydeder . Daysimeter, analiz için 30 güne kadar veri toplayabilir.

Enerji tüketimi

Bir binayı aydınlatmak için enerji gereksinimlerini en aza indirmek için çeşitli stratejiler mevcuttur:

  • Verilen her bir kullanım alanı için aydınlatma gereksinimlerinin belirlenmesi
  • Aydınlatmanın olumsuz bileşenlerinin (örneğin, parlama veya yanlış renk tayfı ) tasarımı etkilemediğinden emin olmak için aydınlatma kalitesi analizi
  • Mekan planlaması ve iç mimarinin (iç yüzey ve oda geometrilerinin seçimi dahil) aydınlatma tasarımına entegrasyonu
  • Gereksiz enerji harcamayan günlük kullanım zamanı tasarımı
  • Enerji tasarrufu için mevcut en iyi teknolojiyi yansıtan armatür ve lambaların seçimi
  • Bina sakinlerinin aydınlatma ekipmanlarını en verimli şekilde kullanmaları için eğitilmesi
  • Enerji israfını en aza indirmek için aydınlatma sistemlerinin bakımı
  • Doğal ışık kullanımı
    • Bazı büyük kutu mağazalar 2006'dan itibaren, birçok durumda günün birçok saati için iç mekan yapay aydınlatma ihtiyacını tamamen ortadan kaldıran çok sayıda plastik balon çatı pencereleri ile inşa ediliyordu.
    • Basit konutların iç mekan aydınlatmasının önemli bir maliyet olduğu ülkelerde , çatıya takılan plastik su dolu şeffaf içecek şişeleri " Moser lambaları ", gün ışığında her biri 40 ila 60 watt'lık akkor ampul eşdeğeri sağlar.
  • Yük atma , bireyler tarafından ana güç kaynağına talep edilen gücün azaltılmasına yardımcı olabilir. Yük atma bireysel düzeyde, bina düzeyinde ve hatta bölgesel düzeyde yapılabilir.

Aydınlatma gereksinimlerinin belirlenmesi, belirli bir görev için ne kadar aydınlatma gerektiğine karar vermenin temel konseptidir. Açıkça, bir koridoru aydınlatmak için bir kelime işlemci iş istasyonu için gerekenden çok daha az ışık gerekir . Genel olarak, harcanan enerji , tasarım aydınlatma seviyesi ile orantılıdır. Örneğin, toplantı odaları ve konferanslar içeren bir çalışma ortamı için 400 lux aydınlatma seviyesi seçilebilirken, koridorlar inşa etmek için 80 lux seviyesi seçilebilir. Koridor standardı konferans odası ihtiyaçlarını taklit ediyorsa, gerekenden çok daha fazla enerji tüketilecektir.

Aydınlatma kontrol sistemleri

Aydınlatma kontrol sistemleri, yalnızca ihtiyaç duyulan yerde ve zamanda ışık sağlamaya yardımcı olarak enerji kullanımını ve maliyetini düşürür. Aydınlatma kontrol sistemleri tipik olarak zaman çizelgelerinin, doluluk kontrolünün ve fotosel kontrolünün (yani gün ışığı hasadı ) kullanımını içerir. Bazı sistemler ayrıca talep yanıtını destekler ve kamu hizmeti teşviklerinden yararlanmak için ışıkları otomatik olarak karartır veya kapatır . Aydınlatma kontrol sistemleri bazen daha büyük bina otomasyon sistemlerine dahil edilir .

Birçok yeni kontrol sistemi, daha kolay kurulum (kontrol kablolarını çalıştırmaya gerek yok) ve diğer standartlara dayalı bina kontrol sistemleriyle (ör. güvenlik) birlikte çalışabilirlik gibi avantajlar sağlayan kablosuz ağ açık standartları ( ZigBee gibi ) kullanıyor.

Günışığı teknolojisine yanıt olarak , enerji tüketimini daha da azaltmak için günışığı hasat sistemleri geliştirilmiştir. Bu teknolojiler faydalıdır, ancak dezavantajları vardır. Çoğu zaman, özellikle dengesiz hava koşullarında veya anahtarlama aydınlatması çevresinde gün ışığı seviyeleri değiştiğinde, ışıkların hızlı ve sık açılıp kapanması meydana gelebilir. Bu sadece bina sakinlerini rahatsız etmekle kalmaz, aynı zamanda lamba ömrünü de azaltabilir. Bu teknolojinin bir varyasyonu, bina sakinlerini çok fazla rahatsız etmemek için değiştirdiği birden fazla aydınlatmaya sahip olan 'diferansiyel anahtarlama veya ölü bant' fotoelektrik kontrolüdür.

Doluluk sensörleri, taranan alanda biri olduğunda çalışmaya izin verir, aydınlatmayı kontrol edebilir. Hareket artık algılanamadığında ışıklar kapanır. Pasif kızılötesi sensörler, hareket eden bir kişinin oluşturduğu model gibi ısı değişikliklerine tepki verir. Kontrol, taranan bina alanının engelsiz bir görünümüne sahip olmalıdır. Kapılar, bölmeler, merdivenler vb. hareket algılamayı engelleyecek ve etkinliğini azaltacaktır. Pasif kızılötesi doluluk sensörleri için en iyi uygulamalar, taranan alanın net bir şekilde görülebildiği açık alanlardır. Ultrasonik sensörler, sesi insan işitme aralığının üzerinde iletir ve ses dalgalarının geri dönmesi için geçen süreyi izler. Alandaki herhangi bir hareketin neden olduğu desende bir kırılma, kontrolü tetikler. Ultrasonik sensörler engellerin etrafını görebilir ve dolap ve rafların olduğu alanlar, tuvaletler ve 360 ​​derecelik kapsama gerektiren açık alanlar için en iyisidir. Bazı doluluk sensörleri hem pasif kızılötesi hem de ultrasonik teknolojiyi kullanır, ancak genellikle daha pahalıdır. Bir lambayı, bir armatürü veya birçok armatürü kontrol etmek için kullanılabilirler.

günışığı

Günışığı, iç aydınlatmanın en eski yöntemidir. Günışığı, mümkün olduğunca fazla doğal ışık kullanmak için bir alan tasarlamaktır. Bu, enerji tüketimini ve maliyetlerini azaltır ve binadan daha az ısıtma ve soğutma gerektirir. Gün ışığının hastanelerdeki hastalar, iş ve okul performansı üzerinde de olumlu etkileri olduğu kanıtlanmıştır. Muhtemel enerji tasarruflarını gösteren bilgi eksikliği nedeniyle, günışığı planları çoğu bina arasında henüz popüler değildir.

Katı hal aydınlatması

Son yıllarda ışık yayan diyotlar (LED'ler) giderek daha verimli hale geliyor ve bu da katı hal aydınlatmasının kullanımında olağanüstü bir artışa yol açıyor . Birçok durumda, LED'lerin ışık emisyonunun kontrolü, görüntülemesiz optik prensipleri kullanılarak en etkili şekilde yapılabilir .

Sağlık etkileri

Her görev veya ortam için doğru ışık yoğunluğunu ve renk tayfını sağlamak değerlidir. Aksi takdirde, enerji sadece boşa harcanmakla kalmaz, aşırı aydınlatma , olumsuz sağlık ve psikolojik etkilere yol açabilir.

Göz önünde bulundurulan enerji faktörlerinin ötesinde, yüksek aydınlatma seviyelerinin baş ağrısı sıklığı, stres ve artan kan basıncı gibi olumsuz sağlık etkilerine yol açmaması için aydınlatmayı aşırı tasarlamamak önemlidir . Ek olarak, parlama veya fazla ışık, çalışan verimliliğini azaltabilir.

Aydınlatma kalitesinin analizi, özellikle doğal aydınlatma kullanımını vurgular, ancak yapay ışık kullanılacaksa spektral içeriği de dikkate alır. Doğal ışığa daha fazla güvenmek yalnızca enerji tüketimini azaltmakla kalmayacak, aynı zamanda insan sağlığını ve performansını da olumlu yönde etkileyecektir. Yeni çalışmalar, öğrencilerin performansının, düzenli programlarında gün ışığının saatinden ve süresinden etkilendiğini göstermiştir. Okul tesislerinin doğru ışık türlerini günün doğru saatinde ve doğru süre ile bir araya getirecek şekilde tasarlanması, öğrenci performansını ve refahını artırabilir. Benzer şekilde, yaşlılar için günün uygun saatinde doğru miktarda ışığı en üst düzeye çıkaran aydınlatma sistemleri tasarlamak , Alzheimer hastalığının semptomlarını hafifletmeye yardımcı olabilir. İnsan sirkadiyen sistemi, dünyanın doğal aydınlık/karanlık düzenini taklit eden 24 saatlik bir aydınlık-karanlık düzenine alışmıştır. Bu kalıplar bozulduğunda, doğal sirkadiyen döngüyü bozarlar. Sirkadiyen bozulma , meme kanseri, mevsimsel duygudurum bozukluğu , gecikmiş uyku fazı sendromu ve diğer rahatsızlıklar dahil olmak üzere çok sayıda sağlık sorununa yol açabilir .

1972 ve 1981'de Robert Ulrich tarafından belgelenen bir araştırma, doğal bir manzaraya bakan odalara atanan 23 cerrahi hastayı araştırdı. Çalışma, pencereleri daha fazla doğal ışık alan odalara atanan hastaların ameliyat sonrası hastanede kalış sürelerinin daha kısa olduğu, hemşirelerin notlarında daha az olumsuz değerlendirme yorumu aldığı ve pencereleri tuğla duvara bakan benzer odalarda eşleşen 23 hastaya göre daha az güçlü analjezik aldığı sonucuna varmıştır. Bu çalışma, manzaranın doğası gereği ve gün ışığına maruz kalmanın, tuğla duvardan çok az ışığa maruz kalanların aksine hastalar için gerçekten daha sağlıklı olduğunu göstermektedir. Artan iş performansına ek olarak, pencerelerin ve gün ışığının doğru kullanımı, saf estetik ve genel sağlık arasındaki sınırları aşıyor.

Toronto Scarborough Üniversitesi'nde yönetim yardımcı doçenti olan Alison Jing Xu ve Northwestern Üniversitesi'nden Aparna Labroo, aydınlatma ve insan duyguları arasındaki ilişkiyi analiz eden bir dizi çalışma yürüttü. Araştırmacılar, katılımcılardan tavuk kanadı sosunun acılığı, kurgusal bir karakterin saldırganlığı, birinin ne kadar çekici olduğu, belirli kelimelerle ilgili duyguları ve iki meyve suyunun tadı gibi bir dizi şeyi derecelendirmelerini istedi - hepsi farklı ışık altında koşullar. Çalışmalarında, hem olumlu hem de olumsuz insan duygularının parlak ışıkta daha yoğun hissedildiğini bulmuşlardır. Profesör Xu, "Güneşli günlerde depresyona yatkın insanların aslında daha depresif hale geldiğini bulduk" dedi. Ayrıca loş ışığın insanların daha rasyonel kararlar almasını ve müzakereleri kolaylaştırdığını da buldular. Karanlıkta, duygular hafifçe bastırılır. Ancak, parlak ışıkta duygular yoğunlaşır.

Çevre sorunları

Kompakt floresan lambalar

Kompakt floresan lambalar (CFL'ler) , aynı miktarda ışık sağlamak için bir akkor lambadan daha az güç kullanır , ancak atılma tehlikesi olan cıva içerirler . Elektrik tüketimini azaltma yeteneği nedeniyle, birçok kuruluş CFL'lerin benimsenmesini teşvik etti. Bazı elektrik kuruluşları ve yerel yönetimler, elektrik talebini azaltmanın bir yolu olarak CFL'leri sübvanse etti veya müşterilere ücretsiz sağladı. Belirli bir ışık çıkışı için, CFL'ler eşdeğer bir akkor lambanın gücünün beşte biri ile dörtte biri arasında kullanır. Akkor lambaların aksine, CFL'lerin ısınması ve tam parlaklığa ulaşması için biraz zamana ihtiyacı vardır. Tüm CFL'ler karartma için uygun değildir. CFL'ler büyük ölçüde LED teknolojileriyle değiştirildi.

Led lambalar

LED lambalar, akkor ve flüoresan lambalara göre önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlar. Energy Saving Trust'a göre, kompakt floresan lambaların %20 ve enerji tasarruflu halojen lambaların %70 kullandığı standart bir akkor ampule kıyasla LED lambalar yalnızca %10 güç kullanır. Ömrü de çok daha uzundur - 50.000 saate kadar. İlk popüler hale geldiklerinde dezavantajı, başlangıç ​​maliyetiydi. 2018 yılına kadar üretim maliyetleri düştü, performans arttı ve enerji tüketimi azaldı. LED'lerin başlangıçtaki maliyeti hala akkor lambalardan daha yüksek olsa da, tasarruflar o kadar çarpıcıdır ki, LED'lerin en ekonomik seçim olmadığı çok az örnek vardır.

Dış mekan aydınlatmasından saçılan ışığın çevre ve insan sağlığı üzerinde etkileri olabilir. Örneğin, Amerikan Tabipler Birliği tarafından yürütülen bir araştırma, düşük mavi içerikli ışık kaynaklarına (örn. sarı LED'ler ve düşük CCT LED'leri).

Bu veriler yayınlanmadan önce bile şüpheli olsa da, LED'ler olan katı hal teknolojisinin o zamandan bu yana önemli ölçüde geliştiğine ve artık o sırada çalışmak için mevcut olan lambaları kullanmadığımıza şüphe yok.

Işık kirliliği

Işık kirliliği , çok sayıda tabela, ev ve bina tarafından yayılan aşırı ışığa tepki olarak büyüyen bir sorundur. Kirletici ışık, genellikle gereksiz enerji maliyetleri ve karbondioksit emisyonları içeren boşa harcanan ışıktır. Işık kirliliği, aşırı olan veya istenmeyen yerlere giren yapay ışık olarak tanımlanmaktadır. İyi tasarlanmış aydınlatma, ışığı başka bir yere dağıtmadan yalnızca ihtiyaç duyulan yere gönderir. Kötü tasarlanmış aydınlatma da güvenliği tehlikeye atabilir. Örneğin, kamaşma çok keskin gölgelere neden olarak binaların çevresinde güvenlik sorunları yaratır, yoldan geçenleri geçici olarak kör ederek onları olası saldırganlara karşı savunmasız hale getirir. Yapay ışığın olumsuz ekolojik etkileri giderek daha iyi belgeleniyor. 2007 yılında Dünya Sağlık Örgütü, parlak ışığın flora ve fauna, deniz kaplumbağası yavruları, çiftleşme mevsimi boyunca kurbağalar ve kuşların göç kalıpları üzerindeki etkilerini kaydeden bir rapor yayınladı. 2012 yılında Amerikan Tabipler Birliği, geceleri uzun süre ışığa maruz kalmanın bazı kanser riskini artırdığına dair bir uyarı yayınladı. 2008'de İsrail'de yapılan iki araştırma, geceleri yapay ışık ile belirli kanserler arasında olası bir ilişki hakkında bazı ek bulgular verdi.

Profesyonel organizasyonlar

Uluslararası

Uluslararası Aydınlatma Komisyonu (CIE) uluslararası bir otorite ve standart belirleyici organizasyondur renk ve aydınlatma. Çeşitli CIE renk uzayları ve renk işleme indeksi gibi yaygın olarak kullanılan standart metrikleri yayınlamak .

Aydınlatıcı Mühendisliği Topluluğu (IES) gibi kuruluşlarla birlikte ANSI ve ASHRAE , yönergelere, standartlar ve farklı yapılı çevrelerin aydınlatma ihtiyaçları kategorizasyon izin el kitapları yayınlamaktadır. Aydınlatma ekipmanı üreticileri, ürünleri için belirli bir armatür tarafından yayılan ışığın dağılımını tanımlayan fotometrik veriler yayınlar. Bu veriler tipik olarak IESNA tarafından tanımlanan standartlaştırılmış biçimde ifade edilir.

Aydınlatma Tasarımcıları Uluslararası Derneği (IALD) tasarım eğitimi ve bağımsız profesyonel aydınlatma tasarımcılarının tanınmasını aydınlatma ilerlemesi odaklanan bir kuruluştur. Birliğe profesyonel üyelik şartlarını karşılayan tamamen bağımsız tasarımcılar genellikle adlarına IALD kısaltmasını eklerler.

Profesyonel Aydınlatma Tasarımcıları Derneği eskiden ELDA olarak bilinen (PLDA), Mimari Aydınlatma Tasarımı mesleğinin geliştirilmesine odaklanan bir kuruluştur. Aylık bir haber bülteni yayınlarlar ve dünya çapında farklı etkinlikler düzenlerler.

Aydınlatma Meslekleri için Yeterlilikler Ulusal Konseyi (NCQLP), temel aydınlatma tasarım ilkelerini test eden Aydınlatma Sertifikasyon Sınavını sunar. Bu sınavı geçen kişiler "Aydınlatma Sertifikalı" olurlar ve adlarına LC kısaltması ekleyebilirler. Bu sertifikasyon süreci, aydınlatma endüstrisindeki üç ulusal (ABD) sınavdan biridir (diğerleri CLEP ve CLMC'dir) ve yalnızca tasarımcılara değil, aydınlatma ekipmanı üreticilerine, elektrik hizmeti çalışanlarına vb. açıktır.

Profesyonel Aydınlatma ve Ses Derneği ( PLASA ), teknik hizmetler sektöründen seçilen 500'den fazla bireysel ve kurumsal üyeyi temsil eden İngiltere merkezli bir ticaret organizasyonudur. Üyeleri, sahne ve eğlence aydınlatması, ses, donanım ve benzeri ürün ve hizmetlerin üreticileri ve distribütörleri ile bölgedeki bağlı profesyonelleri içerir. Çeşitli düzeylerde endüstrinin çıkarları için lobi yapar ve onları temsil ederler, hükümet ve düzenleyici kurumlarla etkileşime girerler ve eğlence endüstrisi için durumu sunarlar. Bu sunumun örnek konuları arasında (kablosuz mikrofonların ve diğer cihazların kullandığı radyo bantlarını etkileyebilen veya etkilemeyen) radyo frekanslarının devam eden incelemesi ve RoHS ( Tehlikeli Maddelerin Kısıtlanması Direktifi ) düzenlemelerinin getirilmesiyle ilgili konularla ilgilenme yer alır. .

Ulusal

Ayrıca bakınız

mucitler

Listeler

Referanslar

Kaynaklar

  • Lindsey, Jack L. (1991). Uygulamalı Aydınlatma Mühendisliği . Lilburn, Georgia: Fairmont Press, Inc. ISBN 978-0-88173-060-9.
  • Fetters, John L. (1997). Aydınlatma Araştırmaları ve Denetimleri El Kitabı . CRC Basın. ISBN'si 978-0-8493-9972-5.
  • Guo, Xin; Houser, Kevin W. (2004). "Renksel geriverim indekslerinin gözden geçirilmesi ve ticari ışık kaynaklarına uygulanması". Aydınlatma Araştırma ve Teknolojisi . 36 (3): 183–199. doi : 10.1191/1365782804li112oa . S2CID  109227871 .

Dış bağlantılar