ELK462 AYDINLATMA TEKNİĞİ

Transkript

1 Kaynaklar ELK462 AYDINLATMA TEKNİĞİ Aydınlatma Tekniği, Muzaffer Özkaya, Turgut Tüfekçi, Birsen Yayınevi, 2011 Aydınlatmanın Amacı ve Konusu Işık ve Görme Olayı (Hafta1) Yrd.Doç.Dr. Zehra ÇEKMEN Ders Notları (Web sayfasında paylaşılacak) 2 Değerlendirme Proje %15 Proje Sunum %10 Arasınav %30 Final %45 Ders İçeriği Aydınlatmanın Konusu, Amacı, Türleri Işık ve Görme Olayı Fotometrik Büyüklükler Fotometrik Yasalar Fizyolojik Optik Esaslar Işık Üretiminin Temelleri ve Lambalara Giriş Işık Kaynakları Enkandesan Lambalar Deşarj Lambaları Flüoresan Lambalar ve Led ler Aydınlatma Armatürleri İç Tesisat Aydınlatma Tasarım Kriterleri Aydınlatma Proje Aşamaları Aydınlatma Hesapları 3 4 Aydınlatma Aydınlatma bir mekân süsleme yöntemi ya da karanlıktan bir şekilde kurtulma aracı değildir. Bir yandan görsel algılamanın en iyi koşullarda gerçekleşmesini amaçlarken, öte yandan bunun ilk yapım giderleri ve kullanım harcamaları bakımından en ekonomik bir çözümle elde edilmesini, insan doğasına uygunluğunu, sonucun estetik değerler ve mimariye uyum bakımından da doyurucu olmasını sağlamaya çalışır. Aydınlatmanın Konusu Aydınlatmanın temel konusu: Işığın üretimi, dağıtımı, ekonomisi ve ölçülmesidir. Ayrıca aydınlatma ışığın insan bünyesindeki etkilerini de inceler 5 6 1

2 İyi Bir Aydınlatma Aydınlatmanın Amacı Gözün kontrast duyarlılığı, keskinliği, görme hızı, renk duyarlılığı artar kamaşma önlenir yani görme yeteneği artar. Göz sağlığı korunur Kazalar azalır Yapılan işin verimi yükselir, ticarette iş hacmi büyür, ekonomik potansiyel artar Güvenlik sağlanır Estetik hislere ve konfor gereksinimine yanıt verir. 7 İyi bir aydınlatmada, tatmin edilecek ihtiyaçlardan birine öncelik verilir ve ana amaç bu öne çıkan gereksinime cevap vermek olur. Fizyolojik Aydınlatma Amaç cisimleri şekil, renk ve ayrıntıları ile rahat ve hızla görebilmektir. Aydınlatma tesisinin ekonomik olması da çok önemlidir. (Depo, otoyol, tünel vb.) Dekoratif Aydınlatma Amaç görülmesi istenen cisimleri bütün ayrıntılarıyla göstermek değil, daha çok estetik etkiler uyandırmak ve sıcak bir atmosfer oluşturmaktır. Gece kulübü aydınlatması bu grubun en iyi örneğidir. Fizyolojik Dekoratif Aydınlatma Amaç cisimleri şekil, renk ve ayrıntıları ile rahat ve hızla görülmesi olduğu gibi, estetik etkiler uyandırmak ve sıcak bir atmosfer oluşturmaktır. Aydınlatma tesisinin ekonomikliği ikinci plandadır. (ev, otel, restoran, park, bahçe vb.) Dikkati çeken aydınlatma Amaç dikkati çekmek yani reklam yapmaktır. Yüksek parıltılar, renkli ışıklar, şekiller yanıp sönen düzenler kullanılır. (Reklam panoları, mağaza vitrinleri vb.) 8 Aydınlatma Türleri(Işığın kökenine göre) Aydınlatma Türleri (Aydınlatılan yere göre) Doğal Aydınlatma Ana kaynağı güneş olan gün ışığının, görsel konfor gereksinmelerini karşılamak üzere tasarlanan aydınlatma sistemidir. Yapma (Yapay) Aydınlatma Yapay ışık kaynaklarından üretilen ışığın, görsel konfor gereksinmelerini karşılamak üzere tasarlanan aydınlatma sistemidir. Bütünleşik Aydınlatma Görsel konfor gereksinmelerini karşılamada, gün ışığının yetersiz kaldığı durumlarda takviye edici olarak yapay ışığın kullanıldığı aydınlatma sistemidir. İç Aydınlatma Çeşitli yapısal öğelerle dış çevreden ayrılmış, iç mekanların aydınlatma sistemini konu alır. (Kapalı alanlar) Dış Aydınlatma Bina dışı çeşitli ölçekteki çevrenin aydınlatma sistemini konu alır. (Yol, meydan, spor alanı, rıhtım, gar vb.) 9 10 İç Aydınlatma Aydınlatma aygıtının türüne ve yerleştirilmesine bağlı olarak,çalışma düzlemine direkt ulaşan ışığa ilaveten tavan ve duvarlardan yansıma yolu ile de erişilebilir. Aydınlatma aygıtının türüne göre Direkt Aydınlatma Aydınlatma aygıtından çıkan ışık akısının % ü alt yarı uzaya gidiyorsa Yarı Direkt Aydınlatma Aydınlatma aygıtından çıkan ışık akısının %60-90 ı alt yarı uzaya gidiyorsa Karma Aydınlatma Aydınlatma aygıtından çıkan ışık akısının %40-60 ı alt yarı uzaya gidiyorsa Yarı Endirekt Aydınlatma Aydınlatma aygıtından çıkan ışık akısının %10-40 ü alt yarı uzaya gidiyorsa Endirekt Aydınlatma Işık ve Görme Olayı Aydınlatma aygıtından çıkan ışık akısının %0-10 ı alt yarı uzaya gidiyorsa

3 Görme Olayı İnsan çevresiyle duyu organları yardımı ile ilişki kurar. Duyu organlarının en önemlilerinden biri görme organıdır. Görme organı iki göz, görme sinirleri ve beyindeki görme merkezinden oluşur. Görme olayı ışığın göze gelmesiyle başlar. Gözün ağ tabakasında yutulan ışık, tepkiler meydana getirir ve bunlar görme merkezine iletilir. Görme merkezinde bir araya getirilen tepkiler yorumlanıp bir karara varıldıktan sonra algı oluşur ve görme olayı tamamlanır. Görme olayının gerçekleşebilmesi için baktığımız varlıkların bir ışık kaynağı tarafından aydınlatılması ve bu varlıklardan gözümüze ışık gelmesi gerekir. Dolayısıyla karanlık ortamda görme olayı gerçekleşmez Işık Işık göze etki eden özel bir enerji şekli olup, dalga veya foton şeklinde yayıldığı kabul edilir. Dalga ve foton teorileri birbirini tamamlar ve aynı gerçeğin iki farklı yönünü oluşturur. Dalga Teorisi Işık elektromanyetik dalga enerjisinin özel bir şeklidir. Elektromanyetik dalga, yayılma doğrultusuna dik bir düzlemde ani değerleri periyodik olarak değişen biri diğerine dik iki vektörden oluşur. E elektrik alan vektörü H manyetik alan vektörü E: Elektrik alan vektörü H:Manyetik alan vektörü c: Elektromanyetik dalga yayılma hızı E Em sin t 2 T Periyodu T olan bir dalga c hızı ile yayıldığından, dalga boyu c. T c f Boşlukta elektromanyetik dalganın yayılma hızı 8 c 3x10 m/s Foton Teorisi Işığın dalga olması özelliğinin yanında aynı zamanda tanecik/parçacık özelliğini açıklayan ve foton adı verilen kütlesi olmayan parçacıklardan oluştuğu teorisine verilen isim. Foton teorisini destekleyen en önemli olay ışığın fotoelektrik (metal yüzeye çarpan ışığın bu yüzeyden elektron çıkartması) etkisidir. Fotonun enerjisi N(J), plank sabiti h (6,626x10-34 Js) ve elektromanyetik dalganın frekansı f (Hz) olmak üzere; c N hf h( )

4 Elektromanyetik Dalgalar İçinde Işığın Yeri Elektromanyetik dalgalar dalga boyu veya frekans bakımından çok geniş bir bölgeyi kapsar. Bu dalgalar dalga boylarına göre sıralanacak olursa elektromanyetik spektrum (tayf) elde edilir. 380 nm ile 780 nm arasındaki dalga boyuna sahip ışımalar gözle görülebilirler. Gözle görülebilen spektrumun en küçük dalga boylu ışımaları mor renge, en büyük dalga boylu ışımaları ise kırmızı renge karşılık olurlar. Gerçekte 380 nm den 780 nm ye kadar sonsuz sayıda dalga boyu olduğundan mordan kırmızıya kadar sonsuz sayıda renk vardır. Pratikte renkler 6,7,8,12 ve 24 renkli sistemler olarak sınıflandırılır Fiziksel Kavramlar Örneğin 3 temel renk (mavi, sarı, kırmızı) ve onların ikili karışımlarından (mor, yeşil, Turuncu) oluşan 6 renkli sistemde; Mor Mavi Yeşil Sarı : 380nm - 450nm lik ışınımlara : 450nm - 495nm lik ışınımlara : 495nm - 570nm lik ışınımlara : 570nm - 590nm lik ışınımlara Turuncu : 490nm - 620nm lik ışınımlara Kırmızı : 620nm - 780nm lik ışınımlara karşılık gelir. Yansıtma, geçirme, yutma olayları Işınlar iki ortamı birbirinden ayıran bir yüzeye rastladığında, bu üç olaya değişik kombinasyonlarda maruz kalırlar. Yansıtma ve geçirme olayları, yüzeyin fiziki özellikleri ile ilgili olarak düzgün (yani belirli açılar altında) veya dağınık olurlar Yansıtma Muntazam/aynasal yansıtma Bir yüzeye gelen ışınların varış noktasındaki yüzeyin normaline göre simetrik doğrultuda yansımasıdır. (pencere camı, su, ayna vb.) Mükemmel Dağınık yansıma Sonsuz küçük bir yüzey elemanına gelen ışık demetinin her türlü gözlem doğrultusunda parıltı sabit olacak şekilde yansımasıdır. (Mat kağıt, kireç, yarı saydam yüzeyler vb.) Yarı muntazam / yarı dağınık yansıtma Sonsuz küçük bir yüzey elemanına gelen ışınların gelişigüzel bir oranda aynasal ve dağınık yansıma kanunlarına göre yansımasıdır.(emaye, kalın opal camlar, vernikli yüzeyler vb.)

5 Kırılma Saydam ortamdan bir diğer saydam ortama geçen ışıkayırıcı bir yüzeye çarptığında doğrultusu değişir. Dalga boyu küçük olan ışınlar büyük olanlara göre daha çok kırılırlar. Mavi-mor ışınlar, kırmızı-turuncu ışınlardan daha fazla doğrultu değiştirir. Güneşten gelen mavi ışınların atmosferden daha fazla kırılarak geçmesi sonucu gökyüzü mavi görünür. Geçirme Muntazam geçirme Dağınık geçirme Karışık geçirme