PLAKA LAMBASI FOTOMETRİSİ. M. Fatih ATAŞALAN Alper KORUCU İrfan KAMAŞ Taner KARSLIOĞLU. Photometry of License Plate Lamp

Transkript

1 PLAKA LAMBASI FOTOMETRİSİ M. Fatih ATAŞALAN Alper KORUCU İrfan KAMAŞ Taner KARSLIOĞLU Photometry of License Plate Lamp In the present study, photometry of license plate lamp is explained. License plate lamp is the member of exterior lighting of the vehicle and their photometry is unique compared to other exterior lighting products. This unique photometry is explained in this lecture. Anahtar kelimeler: Fotometri, Aydınlatma, Otomotiv, Işık yoğunluğu, Işın, Lamba, Plaka, Aydınlanma 1. GİRİŞ Bilindiği üzere ışık kaynaklarının öncelikli kullanım amacı görebilirliği ve görünürlük kabiliyetini arttırmaktır. Aynı şekilde araç üzerinde bulunan lambalar, araç sürücüsüne görüş alanı sağlamakla birlikte, diğer sürücülere de aracımızın varlığını belirtmek için kullanılmaktadır. Plaka lambasının kullanım görevi ise diğer dış aydınlatmalardan oldukça farklıdır. Plaka lambası, aracın varlığını değil tam aksine plakanın okunabilirliğini arttırmak için bulunmaktadır. Bundan dolayı araçların dış aydınlatmasında, kullanılan ışık kaynağından çıkan ışın miktarı ölçülürken, plakada ışık kaynağından çıkan ışın miktarı yerine plakaya üzerine düşen ışın miktarı ölçülmektedir. Bir araçta gördüğünüz tüm dış aydınlatmalar ülkelerin yönetmelikleri ile belli hükümlere bağlanmıştır. Bu hükümlerde; lambaların hammaddeleri, ışık kaynakları, ışık açıları, harcayacağı gerilimleri ve istenilen aydınlatma ve aydınlanma değerleri bulunmaktadır. Plaka lambası da dış aydınlatma ürünlerinden biri olduğu için bu yönetmeliklere tabi tutulur. Plaka aydınlatması tasarlanır iken optik tasarım kısıtları olan yönetmelik (regülasyon) standartları gözetilir. Yönetmeliklere örnek verecek olursak, Avrupa için ECE (Economic Commision for Europe), Amerika için SAE (Society of Automotive Engineers), Çin için CCC (Chine Compulsory Certificate) vb. Araçlarda plaka lambaları genellikle iki adettir. Tek olan sürümleri de mevcuttur. Plakaların pozisyonları araçtan araca değişmektedir. Çoğunda lambalar simetrik olsa da simetrik olmayan sürümleri de mevcuttur. Simetrik olmayanlar genellikle çift kapılı araçlarda plakanın aracın tek kapısında bulunması durumunda olmaktadır. Bilindiği üzere dünyada tek tip plaka yoktur. Özellikle Avrupa daki plakalar standartlaştırılsa da Avrupa dışındaki ülkelerde çeşitli ebatlarda plakalar kullanılmaktadır. Plaka ebatlarının farklı olması, farklı ışık dağılımlarını gerektirmektedir. Araç aynı olsa da plaka ışık dağılımı o ülkenin yönetmeliklerine uygun olmak zorundadır.

2 Şekil 1. Farklı boyutlardaki Avrupa, Japonya, Rusya ve Amerika plakalarına örnek Burada listelenmeyen diğer ülkelerin de kendilerine has ölçülerde plakaları bulunmaktadır. Bizim amacımız fotometrik olarak tüm ülkelerin plakalarında yeterli aydınlığı sağlayacak plaka lambalarını tasarlamaktır. Ülkemizin de üye olduğu UNECE(United Nations Economic Commission of Europe) [1] yani Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Topluluğu nda plaka tipleri bellidir. Ülkemizde de aynı tip plakalar kullanılmaktadır. Avrupa da 3 tip plaka bulunmaktadır. İlki geniş olarak adlandırılan 520mm*120mm boyutlarında olan plakadır. Diğeri uzun olarak adlandırılan 340mm*240mm boyutlarında ve bir diğeri de tarım araçları için kullanılan 340mm*165mm boyutlarında olan plakadır. Genellikle kullanılan geniş tip olduğundan bu çalışma da geniş tip plaka üzerinden gidilecektir. 2. FOTOMETRİ Plaka lambaları ECE de R4 numaralı yönetmelikle belirtilmektedir. Bu yönetmelikle standartlara uygun bir plaka lambası tasarımı yapılabilmesi için gerekli kurallar belirtilmektedir. Her yönetmeliğin istemiş olduğu ölçüm birimleri farklı olmakla birlikte Avrupa plaka lambasında daha önce bahsedildiği üzere parıltı değeri yani metrekareye düşen ışık yoğunluğu (luminance, I/m 2, cd/m²) ölçülmektedir. Yönetmeliğe göre plakanın üzerinde ölçülmesi gereken 12 farklı nokta bulunmaktadır. Bu noktalardaki aydınlanmayı anlamak için 25 mm çapında bir daire içerisindeki ışık yoğunluğunun ölçülmesi gerekmektedir. Bu noktalar plaka üzerinde 2 sıra halinde homojen olarak dağıtılmıştır. Yönetmeliğe göre her noktada minimum 2,5 cd/m² ışık değeri istenmektedir. Ayrıca aşağıdaki formüle göre de homojen bir ışık dağılımı istenmektedir. Burada B 0 minimum değerdir. B 2 ve B 1 herhangi iki noktada ölçülen değerdir. Bu iki noktada ölçülen değerin, aralarındaki mesafeye oranı; minimum ölçülen değerin 2 katından fazla olmamalıdır. (2.1)

3 Şekil 2. Avrupa plakası üzerinde fotometri ölçümü alınan alanlar 2.1 LucidShape Programında Plaka Fotometrisi Simülasyon Çalışması Örnek teşkil eden bu çalışmamızda 520mm*120mm boyutlarındaki ve ECE-R4 yönetmeliğinde belirtilen şartlara uygun, konum ve açılarda olacak şekilde yerleştirilmiş çift ışık kaynağı ile aydınlatılan bir plaka lambası tasarımı kullanılmıştır. Otomotiv sanayisinde yaygın olarak kullanılan LucidShape [2] programı ile hazırlamış olduğumuz plaka lambası fotometrisine ait simülasyon çalışmasında plaka üzerine düşen ışık dağılımını gösteren detaylar aşağıdaki resimde belirtilmiştir. Şekil 3. LucidShape ECE R4 yönetmeliğine göre yerleştirilmiş ve açılandırılmış plaka lambasından çıkan ışınların plaka üzerindeki dağılımı Plaka üzerine düşen ışık dağılımına ait detaylı bilgi aşağıdaki resimde de görüldüğü üzere renklendirilmiş ve ölçeklendirilmiştir. Plaka üzerindeki metrekareye düşen ışık yoğunluğu cd/m 2 değerleri arasında değişmektedir. Şekil 4. Plaka üzerindeki ışık dağılımını ve ölçüm noktalarının gösterimi

4 Tablo 1. Nokta başına alınan ölçüm değerleri Şekil 5. Birim karedeki ortalama ışık yoğunluğunun gösterimi

5 Tablo 2. Birim kare başına alınan ölçüm değerleri 2.2 Laboratuvar Ortamında Deneysel Çalışma ve Sonuçları Bir üst başlıkta sanal ortamda yapılan çalışmanın her adımı ve değerleri aynı kalmak koşulu ile gerçek ışık kaynağı kullanılarak laboratuvar ortamında yapılmış ve değerlendirilmiştir. Buradaki amaç sanal ortamda yapılan çalışmanın gerçek hayattaki iz düşümünün doğruluğunu test etmek ve yönetmeliğe uygun olup olmadığını kontrol etmektir. Şekil 6. Laboratuvarda yapılan çalışmaya ait örnek resim

6 Minimum (cd/m 2 ) P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9 P10 P11 P Ölçülen B B B1 Tablo 3. Laboratuvar ortamında alınan ölçüm sonuçları Daha önce 2.1 denkleminde belirtildiği üzere B0, B1 ve B2 (her hangi iki nokta üzerinde alınan ölçüm ile en düşük nokta) noktaları arasındaki ilişki değerlendirildiğinde sonucun (cd/m 2 /cm) den küçük veya eşit olması gerekiyor. Bizim sonucumuzda 8.16 (cd/m 2 /cm) çıkmıştır ve yapılan tüm çalışmaların yönetmeliğe uygun olduğunu kanıtlamıştır. 3. SONUÇ Tüm otomotiv yönetmeliklerinde olduğu gibi plaka lambası yönetmeliğinde de amaç, güvenliği ve farkındalığı yakalamak amacıyla belirli aydınlanmayı sağlamaktır. Plaka lambası yönetmeliği minimum ışık değeri dışında ışık değerleri arasında belirli oran isteyerek ışık homojenliğini ve plakanın okunabilirliğini sağlamayı amaçlamıştır. Bu bildiri de plaka lambasındaki aydınlanmanın nasıl olduğunu açıklamak amacıyla yazılmıştır. 4. KAYNAKÇA UNECE, United Nations Economic Commission of Europe, Regulasyonlar 2. LucidShape, Mehmet Fatih ATAŞALAN Tel: Faks: E-posta: fatih.atasalan@fekaautomotive.com İrfan Kamaş Tel: Faks: E-posta: irfan.kamas@fekaautomotive.com Alper Korucu Tel: Faks: E-posta: alper.korucu@fekaautomotive.com Taner Karslıoğlu Tel: Faks: E-posta: taner.karslıoglu@fekaautomotive.com