Ünite 3: Ev Işıklandırma Sistemleri

Giriş

Ev, bir ailenin içinde barındırdığı, kendisini güvende hissettiği, yaşamsal aktivitelerini yerine gerdiği, her türlü yaşamana devam ettirdiği mekanıdır. Kişi zamanın büyük bir kısmını evinde geçirir. Bu yüzden o evde yaşayanlar evlerinin her türlü ihtiyacını karşılamaya çalışır. Bunun için mevcut ev teknolojilerinden yararlanmaya çalışır. Çünkü insanlar evlerinde mümkün olduğunca rahat yaşamak isteyeceklerdir. İnsanların evlerinde rahat yaşamanın en önemli şartı da akşam saatlerinde evlerinde yeterince ışığın olması ve iyi bir aydınlatmalı bir eve sahip olmak isterler. Aydınlatmayı sağlayan araç ve gereçlerin evlerinde olması da şarttır. Bu nedenle bir evin aydınlatılması için teknik yönlerin de bilinmesinde yarar vardır.

Işıklandırma bir evde konfor artırıcı etmenlerden beklide ön önemlisidir, çünkü doğal aydınlığın olmadığı; gün ışığının bulunmadığı zamanlarda da aile bireyleri evde uyanık olarak zaman geçirmektedirler. Akşam saatlerinde güneş battıktan sonra uzun saatler aile bireyleri evde çeşitli aktivitelerde bulunurlar. Bütün bu aktiviteler için evin ilgili mekânlarının aydınlatılmış olması gerekir. Aydınlatma yeterli olmak durumundadır. Eğer aydınlatma yapılan işin kolay rahat bir şekilde yapılması için yeterli değilse ortada eksik bir durum vardır. Ama aydınlatma da gereğinden fazla ışık kullanarak çevreyi de süslemek de değildir.

Aydınlatma ve aydınlatmayı sağlayan elemanlar görsel olarak göze hoş gelen kişiyi rahatsız etmeyen bir yapıda olmalıdır. Aydınlatmayı sağlayan ama görselliği olmayan bir sistemde aydınlatma ne kadar yeterli olursa olsun insan rahat olamaz; çünkü görsellik, estetik insan için esastır ve aydınlatma insanlar için vazgeçilmez öğedir.

Işıklandırma

Türk Dil Kurumu büyük sözlüğü ışıklandırma sözcüğünü aydınlatma sözcüğü ile karşılamaktadır. Işıklandırma sözcüğünü aydınlatma sözcüğü ile eş anlamlı olarak kabul etmek mümkündür. Nesnelere, çevrelerine ve ufak ya da büyük bölgelere, bunların görülebilmesi için, ışık uygulamak aydınlatma, ya da ışıklandırma olarak tanımlanmaktadır.

Aydınlatma ve ışıklı nesne oluşturma arasında amaç farklılığının yanında, bunlarla ilgili fotometrik değerler, birimler ve hesap yöntemleri de farklılık gösterir. Aydınlatmada aydınlık düzeyi, ışıklı nesnede ise ışıklılık düzeyi belirlenir.

Aydınlatan ışığın spektral (tayfsal) ve fotometrik tüm özelliklerini; nesnelerin ışığı yansıtma, yutma ya da geçirme ile ilgili tüm özelliklerini ve insan gözünün ışık ve renk görme özelliklerini bir bütün olarak ele almak ve bunların, görsel algılama ihtiyacına göre kullanma yollarını belirlemek aydınlatma tekniği olarak isimlendirilir.

Aydınlatma tekniğinin uygulanması ekonomiden sağlığa, verimlilikten güvenliğe kadar çok geniş bir alanda önemli yararlar sağlar. Bunun dışında, aydınlatma tekniği, bu tekniği uygulayanın proje mimarı ile birlikte çalışması, koşulu ile iç ya da dış mekanlarda, mimari düşüncenin, aydınlatma ile, doğru bir biçimde yansıtılmasını, gerekiyorsa mimari anlatımın güçlendirilmesini, ya da bu doğrultuda belli ışıklı vurgulamaların doğru yapılmasını olanaklı kılar.

Aydınlatmanın Türleri

Ana kaynağı güneş olan gün ışığı, görsel konfor ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmış aydınlatma sistemidir. Günışığı, eskiden beri binaların iç hacimlerinin aydınlatılması için kullanılan en temel ışık kaynağıdır. Günışığı doğru ve uygun bir şekilde kullanıldığı zaman, bina kullanıcılarının konforlu bir görüş alanı içinde kolaylıkla ve verimli olarak eylemlerini gerçekleştirmelerini sağlayan etkin bir doğal aydınlatma tasarlanmış olur. İç hamin aydınlatılması için yeterli ve uygun güneş ışığı, sadece kullanıcılar için değil aynı zamanda da yorgunluğa sebep olmadan, rahatsızlık duymadan çevresini rahat görmesi sağlanmalıdır. Görsel konforun uygun seviyelerde olması görsel performansı arttıracaktır.

Yapay aydınlatma, yapay ışık kaynaklarından üretilen ışığın, görsel konfor ihtiyaçlarını karşılamak üzere tasarlanmış aydınlatma sistemidir.

Bütünleşik aydınlatma ise, görsel konfor ihtiyaçlarını karşılamada, doğal aydınlatmanın, gün ışığının yetersiz kaldığı durumlarda takviye edici olarak yapma ışığın kullanıldığı aydınlatma sistemidir.

Buna göre, aydınlatmayı aydınlatılan yere göre;

• İç aydınlatma ve
• Dış aydınlatma olmak üzere iki türde sınıflandırmak mümkündür.

İç aydınlatma , çeşitli yapısal öğelerle dış çevreden ayrılmış, iç mekânların aydınlatılmasıdır.

Dış aydınlatma ise bina dışı çeşitli ölçekteki yapma çevrenin aydınlatılmasıdır.

Işık ve Işık Kaynakları

Işık , göz retinasına düştüğünde görme duyumuna yol açan elektromanyetik ışınım şeklindedir. Görünür ışık, elektromanyetik tayfta 380 ile 760 nanometre arasındaki dar bir bölgeyi oluşturur. Işık terimi tayfın görünür bölgesinin dışında kalan dalga boyları için de kullanılır.

Görünür ışığınkinden daha büyük enerjiye sahip olanlar morötesi , daha az enerjiye sahip olanlar da kızılötesi ışık olarak adlandırılır. Beyaz ışık, görünür tayfın bir karışımıdır. Kendileri ışık saçmayan cisimler, yansıttıkları ışıkla görünürler.

Elektro manyetik dalgalar en küçük dalga boyuna sahip kozmik ışınlardan en büyük dalga boyuna sahip alternatif akım dalgalarına kadar uzanmaktadır. İnsan gözü frekans spektrumun 380 ile 760 nm boyuna sahip frekanslarını (radyasyonları) algılar. Hiç ışık yansıtmayan cisimler siyah görünür. Fotosentez başta olmak üzere, birçok kimyasal tepkime ışıkla gerçekleşir. Fotosel kullanılarak ışık, elektriğe dönüştürülebilir.

Işık şiddeti, (Candela) , bir ışık kaynağının herhangi bir doğrultusundaki ışık akışının miktarıdır. Bir ışık kaynağının verdiği ışık akısı sabit olduğu halde çeşitli doğrultulardaki ışık şiddetleri farklı olabilir.

Işık askısı, (Lümen) , bir ışık kaynağının her doğrultuda verdiği toplam ışık miktarıdır. Aydınlık düzeyi (birimi Lüks’tür) , aydınlanan bir yüzeyin 1 metresine bu yüzeyi aydınlatan ışık kaynaklarından gelen ışık akılarının toplamıdır.

Aydınlık şiddeti ise, (parıltı, lüminans) (Cd/m2 ) , aydınlatma kaynaklarının veya aydınlattığı cisimlerin birim yüzeylerinden göze gelen ışık şiddetine denir.

Aydınlık şiddeti ikiye ayrılır. Bunlar birincil yayıcılar ki bunlar güneş, lamba gibi ışığın kendisidir. Diğeri ise, ikincil ışık kaynakları olarak, aldığı ışığı yansıtarak veya geçirgen ışık yayan nesnelerdir.

Diğer bir sınıflama ise ışık kaynaklarının geometrik biçimlerine göre, noktasal ışık kaynakları, çizgisel ışık kaynaklar ve yüzeysel ışık kaynaklardır.

Işığın köküne göre de güneş gibi doğal ışık kaynakları ve mum, akkor telli lambalar yapay ışık kaynaklarıdır.

İyi ve doğru bir aydınlatma yapıldığında, gözün görme yeteneği artırır, göz sağlığı korunur, görme bozuklukları önlenir, görme potansiyeli sayesinde yapılan işin verimliği artar, görme konforu sayesinde insanlar kendilerini daha mutlu hissederler, görmeme nedeniyle oluşacak kazalar azalır ve güvenlik duygusu artar.

Aydınlatma Tekniği

Aydınlatma , nesnenin ve çevrenin en iyi bir biçimde algılanmasını sağlamak amacı ile yapılır ve bu sebepten aydınlatma hakkında iyi bir fikir sahibi olmak gerekir. Karanlıkta kalmamak için bilinçsiz bir şekilde her yere bir lamba asmak da ışıklandırma değildir. Görülmesi gereken şey, yani, belli bir mekanda, belli bir zamanda, belli koşullarda ve belli bir amaç için görsel algılama konusunu oluşturan şey, bir yemek sofrası ve çevresindeki insanlar, bir öğretmen ve yazı tahtası, bir konferansçı, bir iç mekanın bütünü, bir sahne, bir vitrindeki nesneler, bir sergideki tablolar, bir çalışma tezgahının üstü, bir dişçi koltuğundaki kişinin ağzının içi vb. ya da bir havuz, bir yapının dış yüzü, bir anıt, bir bahçe vb. gibi çok değişik türden olabilir.

Aydınlatma tekniği, bir yandan görsel algılamanın en iyi koşullarda gerçekleşmesini sağlar. Aydınlatma tekniği öte yandan, bu işlemin ilk yapım giderleri ve kullanma harcamaları bakımından en ekonomik bir çözümle elde edilmesine de gayret gösterir.

Aydınlatma tekniği, insan gözünün ışık ve renk görme özelliklerinden, ışık kaynaklarının, lambaların ve aydınlatma aygıtlarının türlü özelliklerine; yüzeylerin ve gereçlerin ışık yansıtma ve geçirme özelliklerinden, estetik ve mimari kavramlara, türlü ölçme tekniklerinden, oldukça karmaşık hesap biçimlerine uzanan, çok geniş bir alana yayılmış bilimsel verilerden ve bilgilerden yararlanır.

İç Aydınlatma

Dağıtım tablosundan son aydınlatma armatürünün bağlandığı buata kadar olan hatlar iç aydınlatma olarak isimlendirilmektedir. Aydınlatma linyelerinde en az 6 amperlik sigorta kullanılır ve linye sigortası olarak adlandırılır. Aydınlatma linyesi kablosunun kesiti en az 2,5 mm2 izoleli bakır iletken olmalıdır. Elektrik İç Tesisleri Yönetmeliği’ne göre bir aydınlatma linyesine en fazla 9 aydınlatma sortisi bağlanabilir. Aydınlatma sortisi kablosunun kesiti en az 1,5 mm2 izoleli bakır iletken olmalıdır.

Evlerin Işıklandırılmalarında Kullanılan Armatürlerin Çeşitleri ve Yapıları

İç aydınlatma tesislerinde kullanılan armatürlerin standardı Türk Standartları Enstitüsü tarafından (TS– 593, TS–3430, TS–8697- ve TS–8698) yapılmıştır ve armatür üretiminde kullanılan malzemelerde TS uygunluk belgesi aranmaktadır. Armatürler isminin önündeki harflerle belirtilir:

• Akkor Flamanlı ve
• Gazlı Deşarj Ampul Armatürleri.

Tip A tijli (sarkıtlı) armatür , 25-30 cm çapında opal cam globlu, 150 cm uzunluğunda, tijli (sarkıtlı) alüminyumdan yapılmış armatürdür.

Tip B1 tavan armatürü, 25-30 cm çapında opal cam globlu armatürdür.

Tip B2 tavan armatürü, 25-30 cm çapında opal cam globlu, alüminyumdan yapılmış, sürgülü tutuculu, 0,50 mm kalınlığında DKP sac gövdeli armatürdür.

1.3.1.4. tip C porselen kaideli armatür, 16-21,5 cm çapında, lastik contalı, vidalı opal cam globlu duvar veya tavan armatürüdür.

1.3.1.5. tip E çelik telli kafesli Etanş Armatür, üzerinde çelik tel kafes bulunan, camlı, lastik contalı, özel alüminyum altlıklı, kolayca açılmayacak şekilde üretilen armatürdür. Bu armatürler;

• Tavan ve
• Duvar için iki ayrı tipte üretilir.

1.3.1.6. tip G çift duylu tijli (sarkıtlı) armatür, Tip Atijli armatürün iki duylu olarak üretilen bir çeşididir.

Tip H atelye armatürü, tavan yüksekliği fazla olan atölye, spor salonu fabrika gibi yerlerde kullanılan yapısında yaklaşık 40 cm çapında 1mm sacdan emaye fırın boyalı, kontak iticili ve soket sıkıştırma yayı, porselen duyu bulunan armatürdür. Yapısına ek olarak gerektiğinde kondansatör, balast, tij ve cam takılabilir.

Tip J 1 asma tavan armatürü , yapısında yuvarlak kordon, duy ve rozansı bulunan armatürdür.

Tip L etanş armatür , dökme demir veya alüminyum gövdeli, opal cam veya şeffaf globlu, lastik contalı armatürdür. Gövdesi nemli ve tozlu yerler için özel üretilir.

Tip N avize armatürü , tij uzunluğu 60 ile 80 cm arasında değişen, madeni kolları ve porselen duyu bulunan armatürdür. N1 tipi bir kollu, N2 iki ve üç kollu, N3 tipi 4 ve 5 kolludur.

Tip O aplik armatürü , yapısında madeni kol, opal cam glob ve porselen duy olan armatürdür.

Projektör armatürler , kullanım yerleri cephe aydınlatmaları, tarihi binalar, limanlar, şantiyeler, otoparklar, spor salonları, depolar, müzeler vb. yerlerdir.

Ampuller, elektrik enerjisini ışığa çevirmek için kullanılan aydınlatma gereçleridir. Normal akkor flamanlı ampuller , iç mekânlarda en çok kullanılan akkor flamanlı ampulde elektrik akımı, ısıya dayanıklı ve direnci yüksek bir metal tel üzerinden, havası alınmış bir ortamda geçirildiğinde metal tel akkor hâle gelerek ısı üretirken aynı zamanda ışık yayarak çevresini aydınlatır. Akkor flamanlı ampullerin yapısında kullanılan metal ise wolfram (tungsten) adı verilen maddedir.

Normal akkor ampullerin bir taraftan, bağlantısı kolay olması, az yer kaplaması, anında ışık vermesi, montajının basit olması, doğru ve alternatif her iki akımda da kullanılması, ortam sıcaklığından etkilenmemesi, az kullanımda avantajlı olması, ve sık yakılıp söndürülmesi nedeniyle avantajlıdır.

Normal akkor flamanlı ampuller diğer taraftan da, verimliliğin düşük olması, çabuk ısınması, ömrünün kısa olması ve armatürüz kullanıldığında göz kamaştırmalara sebep olması nedeniyle de dezavantajları da vardır.

Halojen akkor flamanlı ampuller , akkor ampullere oranla yaklaşık % 20 daha fazla ışık veren ampullere halojen akkor flamanlı ampul adı verilmektedir. Halojen ampullerin en önemli özellikleri ise, flaman ampullerin cam tüplerinde kararma yapmaması nedeniyle ışık şiddetinde bir azalma olmaz. Bu septen, vitrin aydınlatmasında, fotokopi makinalarında, tarayıcı ve projektörlerde tercih edilir.

Normal floresan ampullerin cam tüpünün içi floresan maddeyle sıvanmıştır. Bu madde ampul içinde oluşan ultraviyole ışınları görülebilir ışığa çevirir. Floresan ampullerin tercih edilme sebepleri ise, ekonomik olması, ısınmaması, yüksek ışık vermesi, armatür süz kullanılsa da gözü kamaştırmaması ve ömrünün uzun olmasıdır. Bunun yanında da yardımcı araçların kullanılması, hemen anında ışık vermemesi, tesis maliyetlerin palı olması, boyutlarının büyük olması ve doğru bağlantı olmadığı zaman titremesi gibi sakıncalara sebep olur.

Enerji tasarruflu ampuller , normal ve soket duylu olarak üretilirler. Kompakt floresan ampullerin fonksiyonları floresan ampuller gibidir, ama daha az yer kaplarlar. Cıva buharı, elektrotlar arasındaki elektrik alanı tarafından görünmeyen mor ötesi ışınlarını göndermesiyle uyarılırlar. Floresan ampuller gibi olmaları ve az yer kaplamaları, star terinin bulunmaması, uzun süre kullanılması , %80 daha az enerji kullanması, gerilim ve ısı değişikliklerinden etkilenmemesi avantajlıdır.

Gazlı deşarj ampulleri genellikle dış aydınlatmada kullanılır. Ama özel durumlarda endüstriyel işletmelerde ve reklamcılık gibi iç aydınlatma tesislerinde de kullanılır. Metal hâlinde ampullerin yapısında kuvars tüp ve bu tüpün içinde sodyum ve talyum ile birlikte kalay iyodür halojenleri bulunmaktadır. Bu tip ampuller civa buharlı, sodyum buharlı, metal halinde ve neon ampul olmak üzere çeşitleri vardır.

Cıva buharlı ampuller balast ile çalıştırılır ve güçleri 50 ile 1000 watt arasındadır. Tüpün içinde civa bulunur ve çift elektrotlu deşarj tüpü mevcuttur. Ampul çalışırken mavi ve ultraviyole ışık yayar. Bu nedenle iç yüzeyleri florsan maddesi ile kaplıdır. Bu tip ampullerin ışık etkinliği fazladır, ömürleri 6000 ile 9000 saat arasındadır, kullanımı ucuzdur, verimlilikleri fazladır ve aynı zamanda darbe ve sarsıntılara dayanıklıdır. Ama, ısınmaları, armatür bağlantısının zor olması, kırmızı renkleri göstermemesi, ilk kurulum pahalı olması da dezavantajlarıdır.

Sodyum buharlı ampuller , sıcak katottu, alçak basınçlı ve alçak gerilimle çalışan deşarj ampullerdir. İçinde sodyum bulunur ve ancak, filamanlardan geçen akımı etkisiyle 200-300 derecede sodyumun buharlaşması sonucu asal gazla dolarak ışık verir. Bu nedenle de elektrotları birbirine yaklaştıran bir tutuşturma teli konulmuştur. Bu lambalar 220 volta kadar gerilimlerde de çalışabilir. Bu buharlı ampullerin ışık etkinliği en fazla olan ampullerdir, uzun ömürlüdür, kullanımı ucuzdur, verimliği yüksektir ve sisli havalarda kullanıma uygundur. Ama ilk tesisi pahalı ve ayrıca renklerin ayrıt edilmesine de izin vermez.

Metal Halide ampullerin yapısında kuvars bir tüp ve tüpün içinde sodyum ve talyum ile birlikte iyodür halojenleri bulunur. Çift uçludur ve saydam silindirik kuvars tüplerin içindedir. Güçleri 70 ila 3500 watt arasında değişir. Dekoratif iç aydınlatma, mağaza, vitrin ve müze aydınlatmaları için uygundur. Şeffaf lambasının olması nedeniyle güçlü ışık verilirler. Bu nedenle de spor sahalarının aydınlatmasında da kullanılır.

Neon ampuller dağıtım tablo ve panolarında sinyal lambası olarak kullanılır. Flamanları bulunmaz. Sadece iki elektrot birbirine yakın yerleştirilmiştir. Bu lambaların havası alınmış ve içerisine neon, helyum ve azot gazı doldurulmuştur.

Tesisatın Yapım Şekline Göre Anahtar Çeşitleri

Anahtarlar , elektrik tesislerinde istenildiğinde el ile kumanda ederek alıcıya giden enerjiyi açma ve kapama görevi yapan kontrol elemanıdır. Bir anahtar başlıca iki parçadan meydana gelir:

• Yalıtkan anahtar gövdesi ve gövde üzerindeki bağlantı klemensi,
• Anahtar tuşu ve tutucu vidalar

Tesisatın yapım şekline göre;

• Sıva altı anahtar ve
• Sıva üstü anahtar olarak ikiye ayrılmaktadır.

Anahtarları aydınlatma tesisatı türüne göre altı grupta incelenmektedir:

• Adi anahtar, bir lamba veya lamba grubunu bir yerden aynı anda yakıp söndürmeye yarayan anahtardır. Tek kutupludur ve gövdesinin üzerinde iki bağlantı klemensi vardır.
• Komütatör anahtar, iki ayrı lambayı veya lamba grubunu bir yerden, tek tek veya aynı anda yakıp söndürmeye yarayan anahtardır. Bunlar iki kutupludur ve dört veya köprülü üç adet bağlantı klemensi vardır.
• Vaviyen anahtar, bir lambayı veya lamba grubunu iki ayrı yerden yakıp söndürmeye yarayan anahtardır. Konum değiştiren üç kutuplu, gövdesi üzerinde üç adet bağlantı klmensi olan anahtarlardır ve tesisata faz ucu anahtarının ortak ucuna bağlanır.
• Ara vaviyen anahtar, bir lamba veya lamba grubunu ikiden fazla yerden yakıp söndürmeye yarayan anahtardır.
• Dimmer anahtar, iç aydınlatma tesislerinde bir ampulü ışık şiddetini ayarlayarak yakıp söndüren anahtardır.
• Enerji tasarruflu (Energy Saver) anahtar, elektrik enerjisinden tasarruf edebilmek için üretilmiş elektronik anahtardır. Anahtar üzerinde şifre kartının girmesi için bir yuva bulunur. Şifre kartının anahtarda bulunan yuvasına takılması sonucunda anahtar elektrik devresini kapatır. Enerji tasarruflu anahtarın özellikleri, anahtar için kullanılan kart aynı zamanda oda anahtarı olarak da kullanılır, anahtar üzerine yerleştirilen bir lamba ile açık veya kapalı durumu görülür. Bu tip anahtarlara günümüzde otellerde sık rastlanılmaktadır.