Ziyaretçi
Arama
Üretilen elektrik enerjisinin azalmasının ya da yok olmasının nedeni ne olabilir?
En İyi Cevap Var Güncelleme: 7 Mayıs 2014 Gösterim: 5.002 Cevap: 5
Ziyaretçi
4 Ocak 2009
Mesaj #1
4 Ocak 2009
Mesaj #2
4 Ocak 2009
Mesaj #3
Kayıtlı Üye
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
İlk Baskı : 18 Şubat 1991
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBININ BÜYÜK OLUŞUNUN
NEDENLERİ
Aydınlatmada kullanılan enerjinin büyük bir bölümünün, gerekli aydınlığın ve iyi görme
koşullarının sağlanmasına hiç bir katkıda bulunmadan yok olmasının iki nedeni vardır.
Bunlardan biri, elektrik enerjisi ile ışık üretilmesinden, iyi görme koşullarının elde edilmesine
kadar değişik aşamalarda, kolay ölçülemeyen, iyi bilinmeyen, dikkatten kaçan, ve
önemsenmeyen kayıpların, büyük oranlara çıkabilmeleri; ikincisi ise, her bir aşama için söz
konusu olan bu kayıp oranlarının, birbirleri ile çarpılarak büyümeleridir.
Önce bu kayıp aşamalarını sıralamak, sonra da bunları teker teker ele alıp sayısal değerlere
dayalı açıklamalar yapmak, konuya yeterince açıklık getirecektir.
ENERJİ KAYBINDA BAŞLICA AŞAMALAR
Bu aşama adımları ve gruplamalar değişik biçimlerde yapılabilir. Burada, bu biçimlerden, amaca
en uygun olan beş adımlı bir aşamalar dizisi seçilmiştir.
1- Elektrik enerjisinden ışık üretimi aşamasında, ışık kaynaklarında (lambalarda), ışığa
dönüşebilecek enerjinin, yanlış lamba seçimi ile ışığa dönüşmeyen bölümü kaybolmakta,
boşuna harcanmış olmaktadır.
Bu, enerjinin boşuna harcanmasıdır.
2- Bir ışıklığın (aydınlatma armatürünün), içinde bulunan lambadan çıkan ışığın, ışıklıktan
dışarı çıkmayan, ışıklığın içinde yok olan bölümü de boşuna harcanmış olur.
Bu, ışığın ışıklıkta boşuna harcanmasıdır.
3- Bir çıplak lambadan, ya da bir ışıklıktan çıkan ışığın, aydınlatılmak istenen alan ya da
yerlerin (yararlı alanlar) dışındaki doğrultulara giden bölümü bir oranda boşuna harcanmış
olur.
Bu, ışığın doğrultusal boşuna harcanmasıdır.
Page 2
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
2 / 11
4- Yararlı alanlar dışındaki doğrultulara giden ışık, dış aydınlatmada tümüyle yok olur. İç
mekanlarda ise, rastladığı yüzeylerde, bir oranda yutularak yansır. Yansıyan bu ışığın bir
bölümü yararlı alana, bir bölümü bunun dışındaki doğrultulara gider.
Böylece aydınlıktan yararlanılacak alanlar (yararlı alanlar) dışındaki iç mekan yüzeylerinde
peşi peşine yutulmalar ile de ışığın bir bölümü yok olur.
Bu, ışığın iç yüzeylerde boşuna harcanmasıdır.
5- Yararlı alanlarda oluşan aydınlığın niteliği, aydınlatılan yüzey ve nesnelerin, görsel algılama
ile ilgili özelliklerine uygun değilse, yararlı alanda elde edilen aydınlık ta, iyi görme
koşullarını sağlayamayacağından, bir oranda boşuna harcanmış olur.
Bu da aydınlığın boşuna harcanmasıdır.
Özetlenecek olursa, temelde üç türlü boşuna harcama söz konusudur.
Bunlar,
♦ Düşük verimli lambalarda (1) enerjinin
♦ Işıklıklarda (2), ışık dağılımında (3), iç yüzeylerde (4) ışığın
♦ Niteliği, biçimi, etütsüz bir aydınlık (5) ile de aydınlığın
boşuna harcanmasıdır.
KAYIPLARIN TOPLAMI - İYİ GÖRME VERİMİ
Aydınlatmada amaç, iyi görme koşullarının sağlanması olduğuna göre, sonunda elde edilmiş iyi
görme koşullarının, harcanan enerjiye oranına iyi görme verimi denebilir.
Işık üretiminden, iyi görme koşullarının sağlanmasına kadar değişik aşamaların her birinde, boşa
gitmemiş olanın, yani elde kalanın, bir sonraki aşamada yeniden bir bölünmeye uğrayacağı ve bir
bölümünün daha yok olacağı düşünülürse, işlemin bir çarpım işlemi olduğu anlaşılır. Yani, bir
başka anlatımla,
♦ Işık üretiminde elde edilmiş ışık oranına a
♦ Yararlı düzleme düşürülebilmiş ışık oranına b
♦ Elde edilmiş aydınlığın, iyi görme koşullarını sağlayabilecek oranına c
denirse, iyi görme verimi bu üç oranın çarpımı, yani
a × b × c gibi olur.
Doğaldır ki, yararlı düzleme düşürülebilmiş ışık oranı b, ışıklıktaki kayıplar, doğrultusal
kayıplar, ve iç yüzeylerdeki kayıplar sonucunda yukardakine benzer bir çarpımla elde edilen
orandır.
Page 3
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
3 / 11
IŞIK ÜRETİMİNDE
ENERJİNİN BOŞUNA HARCANMASI
Kuramsal yaklaşım
Lambaların ışık verimi lümen/vat (lm/W) cinsinden verilir. Işık akısı birimi olan lümen’in
büyüklüğü, 75 W gücünde bir akkor lambanın ışık akısının yaklaşık 1000 lm olduğu düşünülerek
anlaşılabilir.
Kuramsal olarak ulaşılabilecek en yüksek renkli ışık verimi 680 lm/W dır. Kuramsal olarak
ulaşılabilecek beyaza yakın ve düzgünce tayflı ışık veriminin üst sınırı ise, yaklaşık 200 lm/W
dır.
Aydınlatmada kullanılan lambaların ışık verimleri yaklaşık 10 ile 180 lm/W arasında değişir.
Bundan şu sonuç çıkarılabilir: Yanlış lamba seçimi ile boşuna harcanan enerji, elde edilen ışığın
en çok 18 katını elde etmeye yetecek orana ulaşabilir.
Uygulamada durum
Aydınlatmada her türlü lamba her yerde kullanılmaz. Kullanış amacına göre lamba türü
seçiminde, ilk döşem giderleri, kullanma ve bakım harcamaları, kullanış kolaylığı, ışık rengi,
lamba boyutu, lamba güçleri vb. etkenlerin birlikte belirlediği sınırlar vardır. Yalnız, gerek bu
sınırlar, gerekse değişik tür lambaların önemli özellikleri iyi bilinmediğinden, yanlış seçimler
yapılarak, gerekli enerjinin 18 katı değilse bile, çoğu kez 38 katına varan boşuna harcamalara
neden olunmaktadır.
Lamba seçimi, teknik, ekonomik, ve pratik sorunların etkili olduğu karmaşık bir konudur. En
basit bir seçimde bile, ilk döşem ve kullanma giderlerinin karşılaştırılması gerekir. O nedenle,
burada, bu konuda basit kurallar verilememektedir.
Belli büyüklükler konusunda bir yaklaşım sağlayabilir düşüncesi ile, ÇİZELGE-1 de, değişik
tür lambaların ömürleri ve ışık verimleri çok özet bir biçimde verilmiştir. Lamba seçimi için bu
verilerin son derece yetersiz olduğu unutulmamalıdır.
Bir örnek
Yıllık kullanma süresinin uzunluğu (örneğin 2.500 saat/yıl) ve öteki özelliklerin de uygunluğu
bakımından flüoresan lambaların kullanılması gereken yerde yanlış bir seçimle 100 W akkor
lambaların kullanıldığı düşünülürse, verimi (balast ile) 76 lm/W olan lambalar yerine, verimi
13.8 lm/W olan lambalar kullanılmış olur. Bu da, verimler arasındaki orandan
*
, (76/13.8
≈
5.5)
aynı ışığı üretmek için 5.5 kat fazla enerji harcandığı, yani, bu aşamada, enerjinin
(4.5/5.5
≈
0.818) yaklaşık yüzde sekseninin boşa gittiği anlamına gelir.
*
Işık üretiminde boşuna harcanan enerji, kullanılan lambanın verimi ile,
aydınlatma tekniği açısından kullanılması olanaklı olan en yüksek verimli
lambanın verimi arasındaki oran olarak hesaplanır
Page 4
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
4 / 11
ÇİZELGE-1
Lamba Türleri (Standart Seri)
Işık Verimi [lm/W]
Ömür [saat]
Yeni
iken
Kuramsal
ömür
sonuna
Işık
verimi
düşme
oranı
Kuramsal
İstatistiksel
Kuramsal
ömür
sonunda
sönen
lamba
oranı
Akkor lambalar
8-16
7-15
0.93
1.000
500 – 1.500
0.50
Tungsten halojen
lambalar
14-25
-
-
1.500 – 2.000
-
-
Halofosfat
Flüoresan lambalar
48-74
37-58
0.78
8.000
7.000 – 16.000
0.05
Trifosfor
Flüoresan lambalar
60-83
52-71
0.86
8.000
7.000 – 16.000
0.05
Özel katkı özdekli
Flüoresan lambalar
45-60
-
-
8.000
-
-
Cıva buharlı lambalar
35-60
24-41
0.68
12.000
4.000 – 24.000
0.12
Metal halojenürlü
lambalar
60-85
41-58
0.68
9.000
1.000 – 18.000
0.15
Yüksek basınçlı
sodyum buharlı
lambalar
70-135
61-117
0.87
12.000
4.000 – 24.000
0.11
Alçak basınçlı
sodyum buharlı
lambalar
100-180
-
-
20.000
-
-
Page 5
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
5 / 11
IŞIKLIKLARDA IŞIĞIN BOŞUNA HARCANMASI
Kuramsal yaklaşım
Lambalar genellikle, göz kamaşmasını önleme, iç mimariye uyum, estetik kaygılar, dış
etkenlerden koruma, ışık dağılımını düzenleme vb. nedenlerle ışıklıklar (aydınlatma armatürleri)
içinde kullanılır. ışklıklar, hacim içinde, hacim iç yüzeyleri (tavan, duvar) üzerinde, ya da bu
yüzeylere gömülü olarak düzenlenebilir.
Böyle bir ışıklıktan çıkan ve çevreye yayılan ışığın, o ışıklık içindeki lambadan çıkan ışığa
oranına ışıklık geriverimi denir. Geriverim, ışıklığın dışarı verdiği ışığın, içindeki lambadan
aldığı ışığa oranıdır. Bu nedenle lamba verimi gibi değişik iki birimle (lm/W) değil, bir oranla
bildirilir.
Uygulamada durum
İyi etüd edilmiş ışıklıkların geriverimleri, türlerine göre yaklaşık 0.45 ile 0.85 arasında değişir.
Etüdsüz, rasgele yapılmış ışıklıkların geriverimlerinin, ülkemizde yapılan bir araştırma ile, 0.07
ye kadar düştüğü saptanmıştır. Bu düşük oranlara, ışıklıkta kullanılan gereçlerin ışığı yansıtma
ve geçirme çarpanlarının düşük olması, ışıklık ve yansıtıcı biçimlerinin etüdsüzlüğü (peşipeşine
yansıma ve yutulmalarla, ışığın ışıklık içinde yok olması), ve ışıklık üreticilerinin pek büyük bir
çoğunluğunun geriverim etüd ve hesaplarını yapmamaları ya da yaptırmamaları gibi etkenler
neden olmaktadır. Etüdsüz ışıklıkların geriverimleri oldukça yüksek te olabilmekte, fakat bu
durum, bu ışıklıklarda, göz kamaşması, uygun olmayan ışık dağılımı vb. sakıncıları birlikte
getirmektedir.
Bir örnek
Bir önceki örnekte, çok rastlanan bir seçim yanlışı ile, ışık üretiminde kullanılan enerjinin yüzde
sekseninin boşa gidebileceği gösterilmişti. Bu, aynı enerji harcaması ile elde edilmesi gereken
ışığın ancak 0.2 sinin elde edilebildiği anlamına gelir. Eğer bu düşük verimli lambalar örneğin
geriverimi 0.6 olan etüdlü ve hesaplanmış ışıklıklar yerine geriverimi 0.3 olan rastgele ışıklıklar
içine konursa, üretilmiş ışıktan ışıklık dışına çıkabilecek olanın da yarısı boşa gitmiş olur. Bu
durumda ışıklıktan çıkan ışık, aynı enerji harcanarak elde edilebilecek ışığın ancak yüzde onuna
(0.1) eşit olur. Yani bu ilk iki aşamada boşuna harcama oranı kolayca 0.90 a yükselebilir.
İkinci aşama için verilmiş olan bu örnek, hayali değerlere değil, ölçmelerin ve istatistik
değerlerin ortalamasına dayanmaktadır.
IŞIĞIN DOĞRULTUSAL BOŞUNA HARCANMASI
Aydınlatmanın amacı iyi görne koşullarını sağlamaktır. Görülmesi gereken şey bir iç mekanın
bütünü olabileceği gibi, örneğin bir sanat galerisinde yalnızca sergileme panoları, yalnızca bir
masa ve çevresi ya da çok daha ufak bir alan da olabilir. Bu durumda, söz konusu alan dışındaki
doğrultulara giden ışığın, gerekli çevre görünürlüğünü sağlamayan bölümü, boşuna harcanmış
olur.
İç aydınlatmada, ışığın doğrultusal boşuna harcanması, ışıklığın konumu ve ışık yeğinlikleri
diyagramı ile iç mekanın boyutlarına bağlıdır. Dış aydınlatmada ise, örneğin bir anıt, bir yapı
yüzeyin ya da bir açık spor alanı, aydınlatılmış bir yol dışına taşan ışıklar tümüyle boşuna
harcanmış olur.
Page 6
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
6 / 11
Işığın boşuna harcanması ile ilgili oranlar çok büyük değişiklik gösterir. Uygulamada bu oranın
0.15 ile 0.90 arasında değiştiği söylenebilir.
IŞIĞIN İÇ YÜZEYLERDE BOŞUNA HARCANMASI
Bir iç mekanda, görme olayına konu olacak nesnelerin bulunmadığı doğrultulara giden ışık, bu
doğrultularda rastladığı yüzeylerde belli oranda yutulur ve belli oranda yansır. Bu yüzeylerden
yansıyan ışık çevre görünürlüğünü oluşturur, yutulan ışık ise boşuna harcanmış olur. Buna göre
boşuna harcanan ışık, düştüğü yüzeylerde yansımayan ışıktır.
Yüzeylerin yansıtma çarpanları, aydınlatma literatüründe çizelgeler halinde verildiği gibi,
karşılaştırma yolu ile, ya da ölçme aletleri ile belirlenebilir. ÇİZELGE-2, değişik yüzeylerin
yansıtma çarpanlarından bir kaç örnek verilmiştir.
ÇİZELGE-2
Yeni beyaz badana ......................................... 0.80 – 0.85
Çok açık renkli yüzeyler ................................ 0.65 – 0.75
Açık renkli yüzeyler ....................................... 0.45 – 0.55
Orta koyulukta yüzeyler ................................. 0.25 – 0.35
Koyu renkli yüzeyler ..................................... 0.10 – 0.20
Siyaha yakın koyu yüzeyler ........................... 0.05 – 0.08
Belli bir nesne ya da ufak bir bölgenin aydınlatılması durumunda da belli ve hesaplanabilir bir
minimum çevre görünürlüğü gerekir. Bu görünürlüğün sağlanması, ve bu yüzeylerden yansıyan
ışıktan, yararlı alana düşecek olan oranın da büyük olabilmesi için, bu yüzeylerin açık renkli
olması gerekir.
Örneğin gerekli çevre görünürlüğünü sağlamak için, koyu renkli bir yüzeye, açık renkli bir
yüzeye düşürülecek ışığın 0.70/0.10 = 7 katını, ya da örneğin 0.60/0.15 = 4 katını düşürmek
gerekir. Bu durumda ışığın iç yüzeylerde boşuna harcama oranı, 7/8 = 0.87 ya da 4/5 = 0.80
olur.
Doğaldır ki, bu yüzeylerin açık renkli olması ile, yansıma yoluyla yararlı alana düşecek ışık ta
aynı oranda artacaktır. Ayrıca, bu yüzeylerde ışığın peşi peşine yansıması, yani yansışması ile
oluşacak yayınık ışık, aydınlığın niteliğini de olumlu yönde etkileyecektir.
Bu konuda çok önemli bir öneride bulunulabilir; iç mekanlardaki büyük yüzeyler (özellikle tavan
ve duvar yüzeyleri) mutlaka açık renkli olmalı, koyu renkli yüzeyler olabildiğince küçük
tutulmalıdır.
AYDINLIĞIN BOŞUNA HARCANMASI
İyi görmek, nesnenin en ufak ayrıntılarını, biçimsel ve üçboyutsal özelliklerini, renk ve doku
ayrımlarını, ve nesne konum ya da yer değiştiriyorsa, bu devingenliğin tüm özelliklerini, hiç
zorlamadan, yorulmadan uzun süre rahatça görebilmek demektir.
Page 7
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
7 / 11
Nesneler ve yüzeyler, renkli ya da renksiz, mat ya da parlak, düzlem ya da bükey yüzeyli,
pürüzlü ya da pürüzsüz olmak gibi, görsel algılama bakımından çok değişik özellikler taşırlar.
Aydınlatma tekniği, her bir özellik için ne gibi bir aydınlık niteliği gerektiğini belirlemiştir.
Elde edilmiş olan aydınlığın niteliği gerekli olan nitelikten uzaksa, çoğu kez yapıldığı gibi,
aydınlık düzeyini yükseltmek, daha çok ışık, daha çok enerji harcamak, görme koşullarını
kesinlikle iyileştiremez. Hatta, aşırı aydınlıkların neden olacağı göz kamaşması ile durum daha
da kötüye gidebilir. Bu durumda, baştan beri peşi peşine türlü kayıplar sonucu elde edilebilmiş
aydınlık da, gerekli iyi görme koşullarını sağlayamadığından, boşuna harcanmış olur.
Aydınlığın boşuna harcanması, aydınlatmada enerji kaybı konusunun en önemli bölümüdür.
Bunun nedeni, nesne ve yüzeylerin, görsel algılama ile ilgili özelliklerinin, aydınlığın niteliği
konusunun hemen hemen hiç bilinmemesi ve belli düzeyde bir aydınlık elde etmekle konunun
çözümlenmiş olacağı yanlış kanısının çok yaygın olmasıdır.
Bir başka neden de, iyi görme koşullarını sağlayabilecek nitelikte bir aydınlığın yeterli olacağı
düzeye göre, çok daha yüksek düzeylerde bile yanlış nitelikli bir aydınlık ile sonuç alınamayacak
olmasıdır. Yani burada boşuna harcama oranı 1 olabilir ve iyi görmenin tanımı bakımından, elde
edilmiş aydınlığın tümü boşuna harcanmış olabilir. Daha da kötüsü, belli bir aydınlık düzeyi
elde edilmiş olacağından, ve yapılacak başka bir şey bulunmadığı sanılacağından, kötü görme
koşulları sürüp gider.
İYİ GÖRME VERİMİ BAKIMINDAN SONUÇ
Bu açıklamalardan ve sayısal örnek ve verilerden anlaşılacağı gibi, etüdsüz, hesapsız, rasgele
kurulan bir aydınlatma düzeninde, enerji, ışık, ve aydınlık kayıplarının ulaşabileceği oran, kolay
inanılabilir olmaktan uzaktır. Bunun nedeni toplam kayıp oranının çok sayıda ufak kayıplardan
oluşması ve gerek bu ufak kayıpların, gerekse toplam kaybın kolayca görülebilir, anlaşılabilir ve
ölçülebilir olmamasıdır.
KÖTÜ GÖRME KOŞULLARININ SONUÇLARI
Yarım yüzyıla yakın bir süreden beri bu konuda ciddi, bilimsel araştırmalar yapılmakta, ve çok
önemli sonuçlar elde edilmektedir. Bu sonuçlara göre kötü görme koşulları, öğrenimde
başarısızlığa; üretimde kalite ve verim düşüklüğüne, kusurlu mal ve fire artışına; iş ve trafik
kazalarına; yanlış tanılamalara (yanlış teşhislere); iş yaşamında verimsizlik, isteksizlik ve
yanlışlara; göz sağlığının bozulmasına; gereksiz yorulma, yıpranma ve sinirliliklere; ve daha bir
sürü olumsuz yan etkilere neden olmaktadır.
İleri ülkelerde, resmi ve özel kuruluşlar, bu sonuçların ülkenin geleceği ve ekonomisi
bakımından kapsamlı bir değerlendirmesini yaptıklarından aydınlatma konularına gerekli önemi
vermekte, bir yandan boşuna harcamaları en aza indirirken, bir yandan da, buna bağlı olarak, her
alanda iyi görme koşullarının elde edilmesi için gerekli harcamaları yapabilmektedirler.
BAKIMSIZLIK NEDENİ İLE ENERJİ VE IŞIK KAYBI
Lambalarınn ışık veriminde, ışıklıkların geriveriminde ve yüzeylerden yansıyan ışık oranında,
bakımsızlık nedeni ile de önemli kayıplar olmaktadır. Bu kayıplar, bakım ara sürelerine, çevre
(hava) kirlilik oranlarına, lamba ve ışıklık türüne göre büyük değişiklik gösterir. Ölçmeler
Page 8
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
8 / 11
göstermiştir ki, bakımsız bir aydınlatma düzeninde aydınlık 3 yıl içinde ilk değerinin %40 ına
düşebilmekte, yani bundan önce açıklanmış kayıplara ek olarak 0.60 oranında bir kayıp daha
söz konusu olabilmektedir.
Yapılan gözlemler, bu tür aydınlık azalmalarının yavaş yavaş ve sürekli bir biçimde olması
nedeni ile, fark edilmesinin zor olduğunu, ve durumun, zamanla ortaya çıkan göz ağrıları, artan
yanlışlar, kazalar ve bir işin bitirilmesinin daha uzun zaman alması gibi sonuçlarla
anlaşılabildiğini göstermiştir.
Yapılan hesaplar, bu kayıpların, titizlikle uygulanacak bir bakım programının yol açacağı
harcamalara oranla, çok daha yüksek olacağı gerçeğini ortaya koymuştur. Tutarlı ve ekonomik
bir bakım programının yapılabilmesini sağlamak üzere, Uluslararası Aydınlatma
Komisyonu’nun bir teknik komitesince 1990 yılı sonlarında ayrıntılı bir bakım yönetmenliği
hazırlanmıştır.
Burada, bakımsızlık nedeni ile uğranılacak kayıplara bir kaç örnek vermekle yetinilecektir.
LAMBALARIN IŞIK VERİMİNDE AZALMA
Aydınlatmada kullanılan lambaların, kuramsal ömürleri sonunda yenileri ile değiştirilmeleri
gerekir. Kuramsal ömrü dolduktan sonra da yanmayı sürdüren lambaların verimleri ekonomik
olmayacak derecede düştüğü gibi, buna bağlı olarak aydınlığın azalması da dolaylı bir sürü
zarara yol açar.
ÇİZELGE-3 te, bir grup lambanın yarısı kendiliğinden sönünceye kadar yakılması durumunda,
geri kalan lambaların ışık verimlerinin ne oranda azaldığı görülmektedir.
ÇİZELGE-3
Akkor lambalar ......................................................... 0.93
Halofosfat flüoresan lambalar ................................... 0.70
Trifosfor flüoresan lambalar ..................................... 0.81
Civa buharlı lambalar ................................................ 0.52
Metal halojenürlü lambalar ....................................... 0.52
Yüksek basınçlı sodyum lambalar ............................ 0.80
Doğaldır ki bu azalma, bu lambalar sönünceye kadar da sürüp gidecektir.
IŞIKLIKLARIN GERİVERİMİNDE AZALMA
Bakımsızlık sonucu değişik nedenlerle, ışıklıkların geriveriminde oldukça önemli azalmalar
olmaktadır. Atmosfer kirlilik oranlarına, ışıklık tiplerine, ve bakım ara sürelerine göre geniş
çizelgeler oluşturulmuştur. İlk hesaplarda öngörülen ışık azalmalarına, ışıklık tiplerine ve
atmosfer kirlilik oranına göre hesaplanacak süreler sonunda periyodik bakımların yapılması
gerekir. Bakımın ayrıntıları, yönetmelikte geniş bir biçimde verilmiştir. Bu bakımlar yapılmadığı
zaman ışıklık geriverimlerinde çok önemli azalmalar olabilmektedir.
ÇİZELGE-4 te, atmosferin normal ve kirli olması gibi iki durum için, bir kaç değişik tip
ışıklıkta, bir, iki ve üç yıl sonundaki geriverim azalmaları verilmiştir.
Page 9
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
9 / 11
ÇİZELGE-4
Başlangıç
geriverimi
1 yıl sonra
geriverim
2 yıl sonra
geriverim
3 yıl sonra
geriverim
Işıklık türü
normal
kirli
yüksek
kirli
normal
kirli
yüksek
kirli
normal
kirli
yüksek
kirli
normal
kirli
yüksek
kirli
Üstü açık yansıtıcılı ışıklıklar
1.00
1.00
0.86
0.83
0.80
0.75
0.74
0.68
Üstü kapalı yansıtıcılı ışıklıklar 1.00
1.00
0.81
0.72
0.69
0.59
0.61
0.52
Toza karşı korunmuş ışıklıklar
1.00
1.00
0.90
0.86
0.86
0.81
0.84
0.79
Açık ışıklıklar
1.00
1.00
0.82
0.77
0.77
0.71
0.73
0.65
Dolaylı aydınlatma ışıklıkları
1.00
1.00
0.81
0.74
0.66
0.57
0.55
0.45
YÜZEYLERDEN YANSIYAN IŞIK ORANINDA AZALMA
İç mekanlarda duvar, tavan, perde vb. yüzeylerin kirlenmesi ile, bu yüzeylerden yansıyarak
yararlı alana düşen ışıkta, ve bu yüzeylerin görünürlüğünde küçümsenemez azalmalar
olmaktadır. Bu azalmalar, aydınlatma biçimine bağlı olarak bu yüzeylere giden ışık oranı
yükseldikçe, yani aydınlatma biçimi, dolaysızdan dolaylıya doğru değiştikçe, giderek önem
kazanmaktadır.
ÇİZELGE-5 te, normal ve kirli atmosfer durumları için, bir, iki ve üç yıl sonunda, yüzeylerden
yansıyan ışık oranındaki azalmalar, hacim, ve aydınlatma biçimine göre verilmiştir.
Bakım programlarında, yönetmelikte verilmiş formüllere göre saptanacak belli aralıklarla, tavan
ve duvarların temizlenmesi ya da boyaların yenilenmesi ve perdelerin yıkanması için yapılacak
harcamalar, bunların yapılmaması durumunda uğranılacak kayıplara oranlara daha az olacaktır.
ÇİZELGE-5
Başta
1 yıl sonra
2 yıl sonra
3 yıl sonra
Hacim biçimi
Aydınlatma
biçimi
normal
kirli normal
kirli normal kirli normal
kirli
dolaysız
1.00
1.00
0.94
0.93
0.93
0.90
0.92
0.88
yayınık
1.00
1.00
0.86
0.82
0.82
0.78
0.79
0.74
Yüksek tavanlı
ufak hacimler
dolaylı
1.00
1.00
0.78
0.73
0.73
0.66
0.68
0.59
dolaysız
1.00
1.00
0.96
0.95
0.95
0.94
0.95
0.94
yayınık
1.00
1.00
0.88
0.85
0.85
0.81
0.82
0.78
Normal boyutta
hacimler
dolaylı
1.00
1.00
0.82
0.77
0.77
0.70
0.72
0.64
dolaysız
1.00
1.00
0.96
0.95
0.95
0.94
0.95
0.94
yayınık
1.00
1.00
0.88
0.85
0.85
0.81
0.82
0.78
Alçak tavanlı
büyük hacimler
dolaylı
1.00
1.00
0.82
0.77
0.77
0.70
0.72
0.65
Page 10
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
10 / 11
BAKIMSIZLIKLA İLGİLİ ENERJİ VE
IŞIK KAYIPLARININ ÖZELLİĞİ
Zamanında değiştirilmemiş ve verimi düşmüş bir lambadan çıkan az ışığın, bakımsızlık nedeni
ile geriverimi düşmüş bir ışıklıkta uğrayacağı fazladan kayıp sonucu normalin üzerinde bir
azalma ile ışıklıktan dışarı çıkacağı, ve yansıtma çarpanı azalmış yüzeylere gideceği
düşünülürse, bakımsızlık nedeni ile ortaya çıkan değişik kayıpların da, birbirleri ile çarpılarak
büyüyeceği anlaşılır.
Yani, yalnızca bakımsızlığa bağlı olarak, örneğin,
Aydınlıkta 0.52×0.45[(1+0.64)/2] = 0.19 yani 0.81 oranında ve
çevre görünürlüğünde 0.52×0.45×0.64 = 0.15 yani 0.85 oranında
bir azalmanın söz konusu olabilmesi gibi.
Bu kayıpların ikinci bir özelliği de, başta değinildiği gibi, giderek yavaşça artması ve fark
edilmesinden önce kötü sonuçlarının ortaya çıkması, zararlarının yaşanmasıdır.
ÖLÇME KONUSU
Bu büyük enerji ve ışık kayıplarının değişik nedenleri arasında ölçme zorluklarının önemli bir
yeri vardır. Basit bir termometre ile, bulunulan yerin havasının sıcaklığı, hatta bir barometre ile
hava basıncı ve bir higrometre ile de bağıl nem oranı kolayca ölçülebilir.
Bir yerdeki aydınlığın ölçülebilmesi ise biraz daha karışık bir iştir. Doğru, ve belli bir anlamı
olabilecek sonuçların elde edilmesi için iyi bir lüksmetre kullanılmalı, ve hangi noktalarda ne
gibi ölçmeler yapılması gerektiği bilinmelidir. Yine de, aydınlığın az ya da çok olduğu, bakınca
anlaşılır ve bu konuda yaklaşık bir değerlendirme yapılabilir.
Buna karşılık, bu kitapçıkta söz konusu edilmiş olan kayıpların ölçülebilmeleri oldukça zordur,
ve bakınca da pek birşey anlaşılmaz.
Bir lambanın ışık verimi ve bu verimde zamana bağlı düşmeler, maliyeti çok yüksek özel
laboratuvar aletleri ile ölçülebilir. Işıklık geriverimleri de, yine aynı tür aletler ile ölçülür.
ışıklıklardaki geriverim düşmelerinin ölçülebilmesi, ayrıca, belli koşulların yaratılması ile uzun
ve düzenli gözlem ve ölçmeler gerektirir.
Yansıtma çarpanlarının ölçülmesi biraz daha kolay olmakla birlikte, yine de bir laboratuvar
ortamı, oldukça pahalı aletler ve bir uzmanlık çalışması gerektirir. Yaklaşık ölçmeler için
örneklerle ölçüştürme yöntemleri kullanılabilirse de bu örnekler yine uzmanlık kuruluşlarında
bulunur.
Bu kısa açıklamadan anlaşılacağı gibi, aydınlatmada enerji ve ışık kaybı ile ilgili ölçmeler, her
yerde kolayca ve sık sık yapılan ölçmeler olmayıp, aksine, yalnızca belli uzmanlık
laboratuvarlarında yapılabilen ve bu nedenle de sonuçları ile ilgili bilgilerin hiç yaygınlaşmamış
olduğu ölçmelerdir.
Page 11
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
11 / 11
SONUÇ
Aydınlatmada kullanılan elektrik enerjisinin çok büyük bir bölümünün, hiç bir işe yaramadan
nasıl yok olup gittiği bu kitapçıkta kısaca açıklanmaya çalışıldı. Bu açıklama yapılırken, söz
konusu kaybın, ışık üretiminden, iyi görme konularının elde edilmesine uzanan bir dizi aşamanın
her birinde ortaya çıkan kayıp oranlarının üst üste binmesi ve buna, bakımsızlık nedeni ile de
önemli kayıpların eklenmesi gibi ayrıntılı ve karmaşık bir durumun neden olduğu, özellikle
vurgulanmak istendi.
Bütün bundan şu sonuçların çıkarılması gerekir:
♦ Aydınlatmada enerji harcamalarını azaltmak için aydınlık düzeylerini düşürmek, “üç
lambadan birini söndürmek”, yanlış ve sakıncalı bir yoldur. (”Kötü Görme
Koşullarının Sonuçları” bölümüne bakınız.)
♦ Bunun yerine, yüzde yüzlere yaklaşan kayıplar, boşuna harcamalar olabildiğince
önlenmelidir. Böylece enerji harcamaları, üç lambadan biri değil, belki on lambadan
dokuzu söndürülmüşcesine azaltılabilir.
♦ Görme koşullarının iyileşmesini sağlamak üzere aydınlık düzeyleri yükseltilmeli, ama
daha önemlisi, fazladan enerji harcaması gerektirmeyecek olan, uygun nitelikte
aydınlık elde edilmesine özellikle önem verilmeli, bu konuda gerçek uzmanlara
danışılmalıdır.
Prof. Şazi SİREL
YFU Yön. Kur. Bşk
İlk Baskı : 18 Şubat 1991
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBININ BÜYÜK OLUŞUNUN
NEDENLERİ
Aydınlatmada kullanılan enerjinin büyük bir bölümünün, gerekli aydınlığın ve iyi görme
koşullarının sağlanmasına hiç bir katkıda bulunmadan yok olmasının iki nedeni vardır.
Bunlardan biri, elektrik enerjisi ile ışık üretilmesinden, iyi görme koşullarının elde edilmesine
kadar değişik aşamalarda, kolay ölçülemeyen, iyi bilinmeyen, dikkatten kaçan, ve
önemsenmeyen kayıpların, büyük oranlara çıkabilmeleri; ikincisi ise, her bir aşama için söz
konusu olan bu kayıp oranlarının, birbirleri ile çarpılarak büyümeleridir.
Önce bu kayıp aşamalarını sıralamak, sonra da bunları teker teker ele alıp sayısal değerlere
dayalı açıklamalar yapmak, konuya yeterince açıklık getirecektir.
ENERJİ KAYBINDA BAŞLICA AŞAMALAR
Bu aşama adımları ve gruplamalar değişik biçimlerde yapılabilir. Burada, bu biçimlerden, amaca
en uygun olan beş adımlı bir aşamalar dizisi seçilmiştir.
1- Elektrik enerjisinden ışık üretimi aşamasında, ışık kaynaklarında (lambalarda), ışığa
dönüşebilecek enerjinin, yanlış lamba seçimi ile ışığa dönüşmeyen bölümü kaybolmakta,
boşuna harcanmış olmaktadır.
Bu, enerjinin boşuna harcanmasıdır.
2- Bir ışıklığın (aydınlatma armatürünün), içinde bulunan lambadan çıkan ışığın, ışıklıktan
dışarı çıkmayan, ışıklığın içinde yok olan bölümü de boşuna harcanmış olur.
Bu, ışığın ışıklıkta boşuna harcanmasıdır.
3- Bir çıplak lambadan, ya da bir ışıklıktan çıkan ışığın, aydınlatılmak istenen alan ya da
yerlerin (yararlı alanlar) dışındaki doğrultulara giden bölümü bir oranda boşuna harcanmış
olur.
Bu, ışığın doğrultusal boşuna harcanmasıdır.
Page 2
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
2 / 11
4- Yararlı alanlar dışındaki doğrultulara giden ışık, dış aydınlatmada tümüyle yok olur. İç
mekanlarda ise, rastladığı yüzeylerde, bir oranda yutularak yansır. Yansıyan bu ışığın bir
bölümü yararlı alana, bir bölümü bunun dışındaki doğrultulara gider.
Böylece aydınlıktan yararlanılacak alanlar (yararlı alanlar) dışındaki iç mekan yüzeylerinde
peşi peşine yutulmalar ile de ışığın bir bölümü yok olur.
Bu, ışığın iç yüzeylerde boşuna harcanmasıdır.
5- Yararlı alanlarda oluşan aydınlığın niteliği, aydınlatılan yüzey ve nesnelerin, görsel algılama
ile ilgili özelliklerine uygun değilse, yararlı alanda elde edilen aydınlık ta, iyi görme
koşullarını sağlayamayacağından, bir oranda boşuna harcanmış olur.
Bu da aydınlığın boşuna harcanmasıdır.
Özetlenecek olursa, temelde üç türlü boşuna harcama söz konusudur.
Bunlar,
♦ Düşük verimli lambalarda (1) enerjinin
♦ Işıklıklarda (2), ışık dağılımında (3), iç yüzeylerde (4) ışığın
♦ Niteliği, biçimi, etütsüz bir aydınlık (5) ile de aydınlığın
boşuna harcanmasıdır.
KAYIPLARIN TOPLAMI - İYİ GÖRME VERİMİ
Aydınlatmada amaç, iyi görme koşullarının sağlanması olduğuna göre, sonunda elde edilmiş iyi
görme koşullarının, harcanan enerjiye oranına iyi görme verimi denebilir.
Işık üretiminden, iyi görme koşullarının sağlanmasına kadar değişik aşamaların her birinde, boşa
gitmemiş olanın, yani elde kalanın, bir sonraki aşamada yeniden bir bölünmeye uğrayacağı ve bir
bölümünün daha yok olacağı düşünülürse, işlemin bir çarpım işlemi olduğu anlaşılır. Yani, bir
başka anlatımla,
♦ Işık üretiminde elde edilmiş ışık oranına a
♦ Yararlı düzleme düşürülebilmiş ışık oranına b
♦ Elde edilmiş aydınlığın, iyi görme koşullarını sağlayabilecek oranına c
denirse, iyi görme verimi bu üç oranın çarpımı, yani
a × b × c gibi olur.
Doğaldır ki, yararlı düzleme düşürülebilmiş ışık oranı b, ışıklıktaki kayıplar, doğrultusal
kayıplar, ve iç yüzeylerdeki kayıplar sonucunda yukardakine benzer bir çarpımla elde edilen
orandır.
Page 3
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
3 / 11
IŞIK ÜRETİMİNDE
ENERJİNİN BOŞUNA HARCANMASI
Kuramsal yaklaşım
Lambaların ışık verimi lümen/vat (lm/W) cinsinden verilir. Işık akısı birimi olan lümen’in
büyüklüğü, 75 W gücünde bir akkor lambanın ışık akısının yaklaşık 1000 lm olduğu düşünülerek
anlaşılabilir.
Kuramsal olarak ulaşılabilecek en yüksek renkli ışık verimi 680 lm/W dır. Kuramsal olarak
ulaşılabilecek beyaza yakın ve düzgünce tayflı ışık veriminin üst sınırı ise, yaklaşık 200 lm/W
dır.
Aydınlatmada kullanılan lambaların ışık verimleri yaklaşık 10 ile 180 lm/W arasında değişir.
Bundan şu sonuç çıkarılabilir: Yanlış lamba seçimi ile boşuna harcanan enerji, elde edilen ışığın
en çok 18 katını elde etmeye yetecek orana ulaşabilir.
Uygulamada durum
Aydınlatmada her türlü lamba her yerde kullanılmaz. Kullanış amacına göre lamba türü
seçiminde, ilk döşem giderleri, kullanma ve bakım harcamaları, kullanış kolaylığı, ışık rengi,
lamba boyutu, lamba güçleri vb. etkenlerin birlikte belirlediği sınırlar vardır. Yalnız, gerek bu
sınırlar, gerekse değişik tür lambaların önemli özellikleri iyi bilinmediğinden, yanlış seçimler
yapılarak, gerekli enerjinin 18 katı değilse bile, çoğu kez 38 katına varan boşuna harcamalara
neden olunmaktadır.
Lamba seçimi, teknik, ekonomik, ve pratik sorunların etkili olduğu karmaşık bir konudur. En
basit bir seçimde bile, ilk döşem ve kullanma giderlerinin karşılaştırılması gerekir. O nedenle,
burada, bu konuda basit kurallar verilememektedir.
Belli büyüklükler konusunda bir yaklaşım sağlayabilir düşüncesi ile, ÇİZELGE-1 de, değişik
tür lambaların ömürleri ve ışık verimleri çok özet bir biçimde verilmiştir. Lamba seçimi için bu
verilerin son derece yetersiz olduğu unutulmamalıdır.
Bir örnek
Yıllık kullanma süresinin uzunluğu (örneğin 2.500 saat/yıl) ve öteki özelliklerin de uygunluğu
bakımından flüoresan lambaların kullanılması gereken yerde yanlış bir seçimle 100 W akkor
lambaların kullanıldığı düşünülürse, verimi (balast ile) 76 lm/W olan lambalar yerine, verimi
13.8 lm/W olan lambalar kullanılmış olur. Bu da, verimler arasındaki orandan
*
, (76/13.8
≈
5.5)
aynı ışığı üretmek için 5.5 kat fazla enerji harcandığı, yani, bu aşamada, enerjinin
(4.5/5.5
≈
0.818) yaklaşık yüzde sekseninin boşa gittiği anlamına gelir.
*
Işık üretiminde boşuna harcanan enerji, kullanılan lambanın verimi ile,
aydınlatma tekniği açısından kullanılması olanaklı olan en yüksek verimli
lambanın verimi arasındaki oran olarak hesaplanır
Page 4
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
4 / 11
ÇİZELGE-1
Lamba Türleri (Standart Seri)
Işık Verimi [lm/W]
Ömür [saat]
Yeni
iken
Kuramsal
ömür
sonuna
Işık
verimi
düşme
oranı
Kuramsal
İstatistiksel
Kuramsal
ömür
sonunda
sönen
lamba
oranı
Akkor lambalar
8-16
7-15
0.93
1.000
500 – 1.500
0.50
Tungsten halojen
lambalar
14-25
-
-
1.500 – 2.000
-
-
Halofosfat
Flüoresan lambalar
48-74
37-58
0.78
8.000
7.000 – 16.000
0.05
Trifosfor
Flüoresan lambalar
60-83
52-71
0.86
8.000
7.000 – 16.000
0.05
Özel katkı özdekli
Flüoresan lambalar
45-60
-
-
8.000
-
-
Cıva buharlı lambalar
35-60
24-41
0.68
12.000
4.000 – 24.000
0.12
Metal halojenürlü
lambalar
60-85
41-58
0.68
9.000
1.000 – 18.000
0.15
Yüksek basınçlı
sodyum buharlı
lambalar
70-135
61-117
0.87
12.000
4.000 – 24.000
0.11
Alçak basınçlı
sodyum buharlı
lambalar
100-180
-
-
20.000
-
-
Page 5
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
5 / 11
IŞIKLIKLARDA IŞIĞIN BOŞUNA HARCANMASI
Kuramsal yaklaşım
Lambalar genellikle, göz kamaşmasını önleme, iç mimariye uyum, estetik kaygılar, dış
etkenlerden koruma, ışık dağılımını düzenleme vb. nedenlerle ışıklıklar (aydınlatma armatürleri)
içinde kullanılır. ışklıklar, hacim içinde, hacim iç yüzeyleri (tavan, duvar) üzerinde, ya da bu
yüzeylere gömülü olarak düzenlenebilir.
Böyle bir ışıklıktan çıkan ve çevreye yayılan ışığın, o ışıklık içindeki lambadan çıkan ışığa
oranına ışıklık geriverimi denir. Geriverim, ışıklığın dışarı verdiği ışığın, içindeki lambadan
aldığı ışığa oranıdır. Bu nedenle lamba verimi gibi değişik iki birimle (lm/W) değil, bir oranla
bildirilir.
Uygulamada durum
İyi etüd edilmiş ışıklıkların geriverimleri, türlerine göre yaklaşık 0.45 ile 0.85 arasında değişir.
Etüdsüz, rasgele yapılmış ışıklıkların geriverimlerinin, ülkemizde yapılan bir araştırma ile, 0.07
ye kadar düştüğü saptanmıştır. Bu düşük oranlara, ışıklıkta kullanılan gereçlerin ışığı yansıtma
ve geçirme çarpanlarının düşük olması, ışıklık ve yansıtıcı biçimlerinin etüdsüzlüğü (peşipeşine
yansıma ve yutulmalarla, ışığın ışıklık içinde yok olması), ve ışıklık üreticilerinin pek büyük bir
çoğunluğunun geriverim etüd ve hesaplarını yapmamaları ya da yaptırmamaları gibi etkenler
neden olmaktadır. Etüdsüz ışıklıkların geriverimleri oldukça yüksek te olabilmekte, fakat bu
durum, bu ışıklıklarda, göz kamaşması, uygun olmayan ışık dağılımı vb. sakıncıları birlikte
getirmektedir.
Bir örnek
Bir önceki örnekte, çok rastlanan bir seçim yanlışı ile, ışık üretiminde kullanılan enerjinin yüzde
sekseninin boşa gidebileceği gösterilmişti. Bu, aynı enerji harcaması ile elde edilmesi gereken
ışığın ancak 0.2 sinin elde edilebildiği anlamına gelir. Eğer bu düşük verimli lambalar örneğin
geriverimi 0.6 olan etüdlü ve hesaplanmış ışıklıklar yerine geriverimi 0.3 olan rastgele ışıklıklar
içine konursa, üretilmiş ışıktan ışıklık dışına çıkabilecek olanın da yarısı boşa gitmiş olur. Bu
durumda ışıklıktan çıkan ışık, aynı enerji harcanarak elde edilebilecek ışığın ancak yüzde onuna
(0.1) eşit olur. Yani bu ilk iki aşamada boşuna harcama oranı kolayca 0.90 a yükselebilir.
İkinci aşama için verilmiş olan bu örnek, hayali değerlere değil, ölçmelerin ve istatistik
değerlerin ortalamasına dayanmaktadır.
IŞIĞIN DOĞRULTUSAL BOŞUNA HARCANMASI
Aydınlatmanın amacı iyi görne koşullarını sağlamaktır. Görülmesi gereken şey bir iç mekanın
bütünü olabileceği gibi, örneğin bir sanat galerisinde yalnızca sergileme panoları, yalnızca bir
masa ve çevresi ya da çok daha ufak bir alan da olabilir. Bu durumda, söz konusu alan dışındaki
doğrultulara giden ışığın, gerekli çevre görünürlüğünü sağlamayan bölümü, boşuna harcanmış
olur.
İç aydınlatmada, ışığın doğrultusal boşuna harcanması, ışıklığın konumu ve ışık yeğinlikleri
diyagramı ile iç mekanın boyutlarına bağlıdır. Dış aydınlatmada ise, örneğin bir anıt, bir yapı
yüzeyin ya da bir açık spor alanı, aydınlatılmış bir yol dışına taşan ışıklar tümüyle boşuna
harcanmış olur.
Page 6
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
6 / 11
Işığın boşuna harcanması ile ilgili oranlar çok büyük değişiklik gösterir. Uygulamada bu oranın
0.15 ile 0.90 arasında değiştiği söylenebilir.
IŞIĞIN İÇ YÜZEYLERDE BOŞUNA HARCANMASI
Bir iç mekanda, görme olayına konu olacak nesnelerin bulunmadığı doğrultulara giden ışık, bu
doğrultularda rastladığı yüzeylerde belli oranda yutulur ve belli oranda yansır. Bu yüzeylerden
yansıyan ışık çevre görünürlüğünü oluşturur, yutulan ışık ise boşuna harcanmış olur. Buna göre
boşuna harcanan ışık, düştüğü yüzeylerde yansımayan ışıktır.
Yüzeylerin yansıtma çarpanları, aydınlatma literatüründe çizelgeler halinde verildiği gibi,
karşılaştırma yolu ile, ya da ölçme aletleri ile belirlenebilir. ÇİZELGE-2, değişik yüzeylerin
yansıtma çarpanlarından bir kaç örnek verilmiştir.
ÇİZELGE-2
Yeni beyaz badana ......................................... 0.80 – 0.85
Çok açık renkli yüzeyler ................................ 0.65 – 0.75
Açık renkli yüzeyler ....................................... 0.45 – 0.55
Orta koyulukta yüzeyler ................................. 0.25 – 0.35
Koyu renkli yüzeyler ..................................... 0.10 – 0.20
Siyaha yakın koyu yüzeyler ........................... 0.05 – 0.08
Belli bir nesne ya da ufak bir bölgenin aydınlatılması durumunda da belli ve hesaplanabilir bir
minimum çevre görünürlüğü gerekir. Bu görünürlüğün sağlanması, ve bu yüzeylerden yansıyan
ışıktan, yararlı alana düşecek olan oranın da büyük olabilmesi için, bu yüzeylerin açık renkli
olması gerekir.
Örneğin gerekli çevre görünürlüğünü sağlamak için, koyu renkli bir yüzeye, açık renkli bir
yüzeye düşürülecek ışığın 0.70/0.10 = 7 katını, ya da örneğin 0.60/0.15 = 4 katını düşürmek
gerekir. Bu durumda ışığın iç yüzeylerde boşuna harcama oranı, 7/8 = 0.87 ya da 4/5 = 0.80
olur.
Doğaldır ki, bu yüzeylerin açık renkli olması ile, yansıma yoluyla yararlı alana düşecek ışık ta
aynı oranda artacaktır. Ayrıca, bu yüzeylerde ışığın peşi peşine yansıması, yani yansışması ile
oluşacak yayınık ışık, aydınlığın niteliğini de olumlu yönde etkileyecektir.
Bu konuda çok önemli bir öneride bulunulabilir; iç mekanlardaki büyük yüzeyler (özellikle tavan
ve duvar yüzeyleri) mutlaka açık renkli olmalı, koyu renkli yüzeyler olabildiğince küçük
tutulmalıdır.
AYDINLIĞIN BOŞUNA HARCANMASI
İyi görmek, nesnenin en ufak ayrıntılarını, biçimsel ve üçboyutsal özelliklerini, renk ve doku
ayrımlarını, ve nesne konum ya da yer değiştiriyorsa, bu devingenliğin tüm özelliklerini, hiç
zorlamadan, yorulmadan uzun süre rahatça görebilmek demektir.
Page 7
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
7 / 11
Nesneler ve yüzeyler, renkli ya da renksiz, mat ya da parlak, düzlem ya da bükey yüzeyli,
pürüzlü ya da pürüzsüz olmak gibi, görsel algılama bakımından çok değişik özellikler taşırlar.
Aydınlatma tekniği, her bir özellik için ne gibi bir aydınlık niteliği gerektiğini belirlemiştir.
Elde edilmiş olan aydınlığın niteliği gerekli olan nitelikten uzaksa, çoğu kez yapıldığı gibi,
aydınlık düzeyini yükseltmek, daha çok ışık, daha çok enerji harcamak, görme koşullarını
kesinlikle iyileştiremez. Hatta, aşırı aydınlıkların neden olacağı göz kamaşması ile durum daha
da kötüye gidebilir. Bu durumda, baştan beri peşi peşine türlü kayıplar sonucu elde edilebilmiş
aydınlık da, gerekli iyi görme koşullarını sağlayamadığından, boşuna harcanmış olur.
Aydınlığın boşuna harcanması, aydınlatmada enerji kaybı konusunun en önemli bölümüdür.
Bunun nedeni, nesne ve yüzeylerin, görsel algılama ile ilgili özelliklerinin, aydınlığın niteliği
konusunun hemen hemen hiç bilinmemesi ve belli düzeyde bir aydınlık elde etmekle konunun
çözümlenmiş olacağı yanlış kanısının çok yaygın olmasıdır.
Bir başka neden de, iyi görme koşullarını sağlayabilecek nitelikte bir aydınlığın yeterli olacağı
düzeye göre, çok daha yüksek düzeylerde bile yanlış nitelikli bir aydınlık ile sonuç alınamayacak
olmasıdır. Yani burada boşuna harcama oranı 1 olabilir ve iyi görmenin tanımı bakımından, elde
edilmiş aydınlığın tümü boşuna harcanmış olabilir. Daha da kötüsü, belli bir aydınlık düzeyi
elde edilmiş olacağından, ve yapılacak başka bir şey bulunmadığı sanılacağından, kötü görme
koşulları sürüp gider.
İYİ GÖRME VERİMİ BAKIMINDAN SONUÇ
Bu açıklamalardan ve sayısal örnek ve verilerden anlaşılacağı gibi, etüdsüz, hesapsız, rasgele
kurulan bir aydınlatma düzeninde, enerji, ışık, ve aydınlık kayıplarının ulaşabileceği oran, kolay
inanılabilir olmaktan uzaktır. Bunun nedeni toplam kayıp oranının çok sayıda ufak kayıplardan
oluşması ve gerek bu ufak kayıpların, gerekse toplam kaybın kolayca görülebilir, anlaşılabilir ve
ölçülebilir olmamasıdır.
KÖTÜ GÖRME KOŞULLARININ SONUÇLARI
Yarım yüzyıla yakın bir süreden beri bu konuda ciddi, bilimsel araştırmalar yapılmakta, ve çok
önemli sonuçlar elde edilmektedir. Bu sonuçlara göre kötü görme koşulları, öğrenimde
başarısızlığa; üretimde kalite ve verim düşüklüğüne, kusurlu mal ve fire artışına; iş ve trafik
kazalarına; yanlış tanılamalara (yanlış teşhislere); iş yaşamında verimsizlik, isteksizlik ve
yanlışlara; göz sağlığının bozulmasına; gereksiz yorulma, yıpranma ve sinirliliklere; ve daha bir
sürü olumsuz yan etkilere neden olmaktadır.
İleri ülkelerde, resmi ve özel kuruluşlar, bu sonuçların ülkenin geleceği ve ekonomisi
bakımından kapsamlı bir değerlendirmesini yaptıklarından aydınlatma konularına gerekli önemi
vermekte, bir yandan boşuna harcamaları en aza indirirken, bir yandan da, buna bağlı olarak, her
alanda iyi görme koşullarının elde edilmesi için gerekli harcamaları yapabilmektedirler.
BAKIMSIZLIK NEDENİ İLE ENERJİ VE IŞIK KAYBI
Lambalarınn ışık veriminde, ışıklıkların geriveriminde ve yüzeylerden yansıyan ışık oranında,
bakımsızlık nedeni ile de önemli kayıplar olmaktadır. Bu kayıplar, bakım ara sürelerine, çevre
(hava) kirlilik oranlarına, lamba ve ışıklık türüne göre büyük değişiklik gösterir. Ölçmeler
Page 8
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
8 / 11
göstermiştir ki, bakımsız bir aydınlatma düzeninde aydınlık 3 yıl içinde ilk değerinin %40 ına
düşebilmekte, yani bundan önce açıklanmış kayıplara ek olarak 0.60 oranında bir kayıp daha
söz konusu olabilmektedir.
Yapılan gözlemler, bu tür aydınlık azalmalarının yavaş yavaş ve sürekli bir biçimde olması
nedeni ile, fark edilmesinin zor olduğunu, ve durumun, zamanla ortaya çıkan göz ağrıları, artan
yanlışlar, kazalar ve bir işin bitirilmesinin daha uzun zaman alması gibi sonuçlarla
anlaşılabildiğini göstermiştir.
Yapılan hesaplar, bu kayıpların, titizlikle uygulanacak bir bakım programının yol açacağı
harcamalara oranla, çok daha yüksek olacağı gerçeğini ortaya koymuştur. Tutarlı ve ekonomik
bir bakım programının yapılabilmesini sağlamak üzere, Uluslararası Aydınlatma
Komisyonu’nun bir teknik komitesince 1990 yılı sonlarında ayrıntılı bir bakım yönetmenliği
hazırlanmıştır.
Burada, bakımsızlık nedeni ile uğranılacak kayıplara bir kaç örnek vermekle yetinilecektir.
LAMBALARIN IŞIK VERİMİNDE AZALMA
Aydınlatmada kullanılan lambaların, kuramsal ömürleri sonunda yenileri ile değiştirilmeleri
gerekir. Kuramsal ömrü dolduktan sonra da yanmayı sürdüren lambaların verimleri ekonomik
olmayacak derecede düştüğü gibi, buna bağlı olarak aydınlığın azalması da dolaylı bir sürü
zarara yol açar.
ÇİZELGE-3 te, bir grup lambanın yarısı kendiliğinden sönünceye kadar yakılması durumunda,
geri kalan lambaların ışık verimlerinin ne oranda azaldığı görülmektedir.
ÇİZELGE-3
Akkor lambalar ......................................................... 0.93
Halofosfat flüoresan lambalar ................................... 0.70
Trifosfor flüoresan lambalar ..................................... 0.81
Civa buharlı lambalar ................................................ 0.52
Metal halojenürlü lambalar ....................................... 0.52
Yüksek basınçlı sodyum lambalar ............................ 0.80
Doğaldır ki bu azalma, bu lambalar sönünceye kadar da sürüp gidecektir.
IŞIKLIKLARIN GERİVERİMİNDE AZALMA
Bakımsızlık sonucu değişik nedenlerle, ışıklıkların geriveriminde oldukça önemli azalmalar
olmaktadır. Atmosfer kirlilik oranlarına, ışıklık tiplerine, ve bakım ara sürelerine göre geniş
çizelgeler oluşturulmuştur. İlk hesaplarda öngörülen ışık azalmalarına, ışıklık tiplerine ve
atmosfer kirlilik oranına göre hesaplanacak süreler sonunda periyodik bakımların yapılması
gerekir. Bakımın ayrıntıları, yönetmelikte geniş bir biçimde verilmiştir. Bu bakımlar yapılmadığı
zaman ışıklık geriverimlerinde çok önemli azalmalar olabilmektedir.
ÇİZELGE-4 te, atmosferin normal ve kirli olması gibi iki durum için, bir kaç değişik tip
ışıklıkta, bir, iki ve üç yıl sonundaki geriverim azalmaları verilmiştir.
Page 9
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
9 / 11
ÇİZELGE-4
Başlangıç
geriverimi
1 yıl sonra
geriverim
2 yıl sonra
geriverim
3 yıl sonra
geriverim
Işıklık türü
normal
kirli
yüksek
kirli
normal
kirli
yüksek
kirli
normal
kirli
yüksek
kirli
normal
kirli
yüksek
kirli
Üstü açık yansıtıcılı ışıklıklar
1.00
1.00
0.86
0.83
0.80
0.75
0.74
0.68
Üstü kapalı yansıtıcılı ışıklıklar 1.00
1.00
0.81
0.72
0.69
0.59
0.61
0.52
Toza karşı korunmuş ışıklıklar
1.00
1.00
0.90
0.86
0.86
0.81
0.84
0.79
Açık ışıklıklar
1.00
1.00
0.82
0.77
0.77
0.71
0.73
0.65
Dolaylı aydınlatma ışıklıkları
1.00
1.00
0.81
0.74
0.66
0.57
0.55
0.45
YÜZEYLERDEN YANSIYAN IŞIK ORANINDA AZALMA
İç mekanlarda duvar, tavan, perde vb. yüzeylerin kirlenmesi ile, bu yüzeylerden yansıyarak
yararlı alana düşen ışıkta, ve bu yüzeylerin görünürlüğünde küçümsenemez azalmalar
olmaktadır. Bu azalmalar, aydınlatma biçimine bağlı olarak bu yüzeylere giden ışık oranı
yükseldikçe, yani aydınlatma biçimi, dolaysızdan dolaylıya doğru değiştikçe, giderek önem
kazanmaktadır.
ÇİZELGE-5 te, normal ve kirli atmosfer durumları için, bir, iki ve üç yıl sonunda, yüzeylerden
yansıyan ışık oranındaki azalmalar, hacim, ve aydınlatma biçimine göre verilmiştir.
Bakım programlarında, yönetmelikte verilmiş formüllere göre saptanacak belli aralıklarla, tavan
ve duvarların temizlenmesi ya da boyaların yenilenmesi ve perdelerin yıkanması için yapılacak
harcamalar, bunların yapılmaması durumunda uğranılacak kayıplara oranlara daha az olacaktır.
ÇİZELGE-5
Başta
1 yıl sonra
2 yıl sonra
3 yıl sonra
Hacim biçimi
Aydınlatma
biçimi
normal
kirli normal
kirli normal kirli normal
kirli
dolaysız
1.00
1.00
0.94
0.93
0.93
0.90
0.92
0.88
yayınık
1.00
1.00
0.86
0.82
0.82
0.78
0.79
0.74
Yüksek tavanlı
ufak hacimler
dolaylı
1.00
1.00
0.78
0.73
0.73
0.66
0.68
0.59
dolaysız
1.00
1.00
0.96
0.95
0.95
0.94
0.95
0.94
yayınık
1.00
1.00
0.88
0.85
0.85
0.81
0.82
0.78
Normal boyutta
hacimler
dolaylı
1.00
1.00
0.82
0.77
0.77
0.70
0.72
0.64
dolaysız
1.00
1.00
0.96
0.95
0.95
0.94
0.95
0.94
yayınık
1.00
1.00
0.88
0.85
0.85
0.81
0.82
0.78
Alçak tavanlı
büyük hacimler
dolaylı
1.00
1.00
0.82
0.77
0.77
0.70
0.72
0.65
Page 10
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
10 / 11
BAKIMSIZLIKLA İLGİLİ ENERJİ VE
IŞIK KAYIPLARININ ÖZELLİĞİ
Zamanında değiştirilmemiş ve verimi düşmüş bir lambadan çıkan az ışığın, bakımsızlık nedeni
ile geriverimi düşmüş bir ışıklıkta uğrayacağı fazladan kayıp sonucu normalin üzerinde bir
azalma ile ışıklıktan dışarı çıkacağı, ve yansıtma çarpanı azalmış yüzeylere gideceği
düşünülürse, bakımsızlık nedeni ile ortaya çıkan değişik kayıpların da, birbirleri ile çarpılarak
büyüyeceği anlaşılır.
Yani, yalnızca bakımsızlığa bağlı olarak, örneğin,
Aydınlıkta 0.52×0.45[(1+0.64)/2] = 0.19 yani 0.81 oranında ve
çevre görünürlüğünde 0.52×0.45×0.64 = 0.15 yani 0.85 oranında
bir azalmanın söz konusu olabilmesi gibi.
Bu kayıpların ikinci bir özelliği de, başta değinildiği gibi, giderek yavaşça artması ve fark
edilmesinden önce kötü sonuçlarının ortaya çıkması, zararlarının yaşanmasıdır.
ÖLÇME KONUSU
Bu büyük enerji ve ışık kayıplarının değişik nedenleri arasında ölçme zorluklarının önemli bir
yeri vardır. Basit bir termometre ile, bulunulan yerin havasının sıcaklığı, hatta bir barometre ile
hava basıncı ve bir higrometre ile de bağıl nem oranı kolayca ölçülebilir.
Bir yerdeki aydınlığın ölçülebilmesi ise biraz daha karışık bir iştir. Doğru, ve belli bir anlamı
olabilecek sonuçların elde edilmesi için iyi bir lüksmetre kullanılmalı, ve hangi noktalarda ne
gibi ölçmeler yapılması gerektiği bilinmelidir. Yine de, aydınlığın az ya da çok olduğu, bakınca
anlaşılır ve bu konuda yaklaşık bir değerlendirme yapılabilir.
Buna karşılık, bu kitapçıkta söz konusu edilmiş olan kayıpların ölçülebilmeleri oldukça zordur,
ve bakınca da pek birşey anlaşılmaz.
Bir lambanın ışık verimi ve bu verimde zamana bağlı düşmeler, maliyeti çok yüksek özel
laboratuvar aletleri ile ölçülebilir. Işıklık geriverimleri de, yine aynı tür aletler ile ölçülür.
ışıklıklardaki geriverim düşmelerinin ölçülebilmesi, ayrıca, belli koşulların yaratılması ile uzun
ve düzenli gözlem ve ölçmeler gerektirir.
Yansıtma çarpanlarının ölçülmesi biraz daha kolay olmakla birlikte, yine de bir laboratuvar
ortamı, oldukça pahalı aletler ve bir uzmanlık çalışması gerektirir. Yaklaşık ölçmeler için
örneklerle ölçüştürme yöntemleri kullanılabilirse de bu örnekler yine uzmanlık kuruluşlarında
bulunur.
Bu kısa açıklamadan anlaşılacağı gibi, aydınlatmada enerji ve ışık kaybı ile ilgili ölçmeler, her
yerde kolayca ve sık sık yapılan ölçmeler olmayıp, aksine, yalnızca belli uzmanlık
laboratuvarlarında yapılabilen ve bu nedenle de sonuçları ile ilgili bilgilerin hiç yaygınlaşmamış
olduğu ölçmelerdir.
Page 11
AYDINLATMADA ENERJİ KAYBI
Kitapçık No. 3
11 / 11
SONUÇ
Aydınlatmada kullanılan elektrik enerjisinin çok büyük bir bölümünün, hiç bir işe yaramadan
nasıl yok olup gittiği bu kitapçıkta kısaca açıklanmaya çalışıldı. Bu açıklama yapılırken, söz
konusu kaybın, ışık üretiminden, iyi görme konularının elde edilmesine uzanan bir dizi aşamanın
her birinde ortaya çıkan kayıp oranlarının üst üste binmesi ve buna, bakımsızlık nedeni ile de
önemli kayıpların eklenmesi gibi ayrıntılı ve karmaşık bir durumun neden olduğu, özellikle
vurgulanmak istendi.
Bütün bundan şu sonuçların çıkarılması gerekir:
♦ Aydınlatmada enerji harcamalarını azaltmak için aydınlık düzeylerini düşürmek, “üç
lambadan birini söndürmek”, yanlış ve sakıncalı bir yoldur. (”Kötü Görme
Koşullarının Sonuçları” bölümüne bakınız.)
♦ Bunun yerine, yüzde yüzlere yaklaşan kayıplar, boşuna harcamalar olabildiğince
önlenmelidir. Böylece enerji harcamaları, üç lambadan biri değil, belki on lambadan
dokuzu söndürülmüşcesine azaltılabilir.
♦ Görme koşullarının iyileşmesini sağlamak üzere aydınlık düzeyleri yükseltilmeli, ama
daha önemlisi, fazladan enerji harcaması gerektirmeyecek olan, uygun nitelikte
aydınlık elde edilmesine özellikle önem verilmeli, bu konuda gerçek uzmanlara
danışılmalıdır.
Prof. Şazi SİREL
YFU Yön. Kur. Bşk
Quo vadis?
Ziyaretçi
14 Ocak 2012
Mesaj #4
Ziyaretçi
19 Şubat 2012
Mesaj #5
Benzer Konular
| 26 Ekim 2016 / Misafir Tıp Bilimleri |
| 12 Aralık 2014 / muhammed kartal Soru-Cevap |
| 17 Mayıs 2013 / Ziyaretçi Soru-Cevap |
| 4 Eylül 2011 / Amras_Elanesse Soru-Cevap |
| Kapat Saat: 08:52 Hoş Geldiniz Ziyaretçi
Benzer Konular
Son MesajlarYenile Yükleniyor... |
Sayfa 0.096 saniyede 10 sorgu ile oluşturuldu