Işık ve Işınım ; Işık, insan gözünde parıltılı bir duyum uyandıran, yani görülebilen, elektromanyetik ışınımın adıdır. 360 ile830 nm arasındaki elektromanyetik ışınım, tayfının çok küçük bir parçasıdır.

Işık akısı Φ; Birim: Lümen (lm) Işık akısı (Φ) olarak , ışık kaynağından verilen ve tayfsal göz hassasiyeti ile değerlendirilen ışıyan güç adlandırılır.

Işık Şiddeti I; Birim: Candela (cd) Bir ışık kaynağı, ışıksal akısını Φ genelde çeşitli yönlere ve değişik şiddette yayar. Belli bir yönde yayılan ışığın yoğunluğu, ışık şiddeti I olarak adlandırılır.

Aydınlık şiddeti E, düşen ışıksal akının aydınlatılacak yüzeye olan oranını bildirir. Aydınlık şiddeti, 1 Lm değerindeki ışık akışının 1 m² yüzeye eşit yayılmış şekilde düştüğü durumda 1 Ix değerindedir.

Işıksal Parıltı L; Birim: Beher m² için Candela [cd/m²]. Bir ışık kaynağının veya aydınlatılan bir yüzeyin aydınlatma yoğunluğu L, algılanan aydınlık etkisi için, esastır.

Kamaşma; Parıltı olarak tanımlanan cd/m² değerinin aşırı derecede yüksek olmasına veya ışık kaynağından yayılan ışınımların direk olarak göz tarafından rahatsız edici olarak algılanmasına kamaşma denir.

Işıksal Verim η; Birim: Beher Watt için Lümen [Im/W]. Işıksal verim η, kullanılan elektrik gücünün, hangi ekonomik düzeyde ışığa dönüştüğünü bildirir.

Renk Sıcaklığı; Birim: Kelvin (K) Bir ışık kaynağının renk sıcaklığı, “Kara projektör” ile tanımlanır ve “Planck’ın geometrik yeri ile” gösterilir. “ Sıcak projektör” ün sıcaklığı arttığında, mavi rengin tayf içerisindeki payı büyür, kırmızının payı azalır. Sıcak beyaz bir ışığasahip bir akkor lamba örneğin 2700 K değere sahipken , aynı değer bir gün ışığı floresan lambasında 6000 K olmaktadır.

Işık Rengi; Işık rengi, renk sıcaklığı ile de tarif edilmektedir. Burada üç ana grup bulunmaktadır:
* Sıcak beyaz < 3300 K (ww)
* Doğal beyaz 3300-5000 K (nw)
* Gün ışığı beyazı > 5000 K. (tw)

Aynı ışık rengine rağmen, lambalar, ışıklarının tayfsal bileşimleri nedeniyle çok farklı renksel geriverim özelliklerine sahiptirler.

Renksel Geriverim; Kulanılan yere ve görüş amacına bağlı olarak, yapay ışığın, renk algılamanın olabildiğince hassas gerçekleşmesini (gün ışığında olduğu gibi) sağlanması gerekir. Bunun için ölçüt, bir ışık kaynağının renksel geri verim özellikleridir. Bu özellikler “ Genel Renksel Geriverim Endeksi” nde R? olarak ifade edilirler.

Ra = 100 değerine sahip bir ışık kaynağı tüm renkleri, referans ışık kaynağı altındaki gibi optimal gösterir. Veya Ra değeri azaldıkça renklerin doğru olarak yansımasında giderek azalacaktır.

Bir armatürün işletimdeki geriverimi; Bir armatürün işletimdeki geriverimi, bir armatürün ekonomik açısından sınıflandırılmasında önemli bir kriterdir. Bu değer, armatürden çıkan ışık akısının, armatür içerisinde takılmış olan lambanın ışık akısında olan oranını ifade eder.

Işık tekniğinde kullanılan en önemli formüller: Işık Şiddeti ( I ) cd Mekan açısından ışık akısı Ø / Mekan açısı Ω [sr]
Aydınlık Şiddeti ( E ) Lx Düşen ışık akısı ( lm ) / Aydınlatılan yüzey ( m² )
Aydınlık Şiddeti ( E ) Lx Işıksal yeğinlik (cd ) / Metre olarak mesafe (m²)
Parıltı ( L ) cd/m² Işık Şiddeti ( cd ) / Görülen aydınlatma yüzey (m²)
Işıksal Verim ( h ) lm/W Üretilen ışık akısı ( lm ) / Alınan elektrik gücü ( W )

[I]arkadaşlar elektrikte önemli konulardan birisidir bir çok tesisatçını bilmesi gereken bir özelliktir çünkü kimse bir odaya düşen ışık akısını kaç lamba gerekli ve nasıl aydınlatılmalı hatta ve hatta odanın rengine göre oluşabilecek aydınlatma hesabını bilmiyor lambaların üzerindeki güç aslında bizim odadaki gözün algıladığı ışık akısıyla ilgilidir çoğu şöyle bir mantıkla yola çıkıyor ya bu enerji çok tüketir arkadşalar bu lambanın üzerindeki watt büyüdükçe aydınlatılan alanda büyüyor şimdi projektörleri ele alalım harcadıkları güç fazladır ama yaptığı iş büyüktür. Yaklaşık olarak 1000waatlık bir projektör büyük bir meydan aydınlatmasında çok rahat çalışabiliyor

Aydınlatma ve Aydınlatma Türleri

Işığın bir yere, nesnelere veya bunların çevrelerine görülebilecekleri şekilde uygulanmasına Aydınlatma denir. Işık ise, yaydığı ışınlar ile gözün ağ tabakasını etkileyerek görmeyi sağlayan özel bir enerjidir ve görme sistemine ait bütün algılama ve hissetmelerdir.

Aydınlatmada temel amaç iyi görme koşullarının sağlanmasıdır. Bürolarda, okullarda, hastanelerde, fabrikalarda, trafikte, güvenlik konularında ve hemen her konuda aydınlatma bu amaçla yapılır. Yanıltıcı, şaşırtıcı, ilgi çekici, alışılmamış etkiler elde etmeye yönelik amaçlarla yapılan aydınlatmalarda, bu etkilerin elde edilebilmesi görme koşulları ve aydınlığın niteliği konularının çok iyi bilinmesine bağlıdır.

Burada çok önemli bir kurala özellikle dikkat çekmek gerekir. Aydınlatmada amaç, belli bir aydınlık düzeyi elde etmek değil, iyi görme koşullarını sağlamaktır. İyi bir aydınlatma ile aşağıdaki yararlar sağlanır.

Fizyolojik Aydınlatma: Amaç, cisimleri şekil, renk ve ayrıntıları ile rahat ve hızla görebilmektir. Bu koşulları sağlayan aydınlatmaya Fizyolojik Aydınlatma denir. Dekoratif Aydınlatma: Amaç, görülmesi istenen cisimleri bütün ayrıntıları ile göstermek değil, daha çok estetik etkiler uyandırmaktır. Dikkati Çeken Aydınlatma: Amaç, dikkati çekmek, yani reklam yapmaktır. Bunun için yüksek aydınlık düzeyleri, renkli ışıklar, değişken ışıklı şekiller ve yanıp sönen düzenler kullanılır. Aydınlatma, ışığın kökenine göre doğal ve yapay olmak üzere ikiye; aydınlatılan yere göre de iç ve dış aydınlatma olarak ikiye ayrılabilir.

Doğal aydınlatma doğal ışığın en uygun şekilde dağıtılması ile yapılır. Ayrıca doğal ışığın yapay ışıkla birlikte kullanılması konusu ve ekonomik koşulların sağlanması için binaların yerleştirilmesi ve projelendirilmesi de doğal aydınlatmanın konusudur.

Yapay aydınlatma günümüzde hemen hemen sadece elektrikli ışık kaynakları ile sağlanmaktadır. Kullanılan kaynaklara göre bu aydınlatma akkor telli lambalarla aydınlatma, deşarj lambaları ile aydınlatma ve floresan lambalarla aydınlatma gibi alt türlere ayrılabilir.

İç aydınlatma kapalı yerlerin aydınlatması olup, bu aydınlatma türünde tavan ve duvarlar yansıtma yoluyla çalışma düzlemine ışık gönderirler ve çalışma düzleminin aydınlanmasına yardım ederler. Ev, okul, hastane, fabrika, tiyatro, sinema ve benzeri yerlerin aydınlatılması bu sınıfa girer. Bu aydınlatma türünde aydınlatma aygıtının türüne göre alt türler ayırt edilebilir.

Aydınlatma aygıtından çıkan ışık akısının;

%90 – 100’ü alt yarı uzaya gidiyorsa direkt aydınlatma,
%60 – 90’ı alt yarı uzaya gidiyorsa yarı-direkt aydınlatma,
%40 – 60’ı alt yarı uzaya gidiyorsa karma aydınlatma,
%10 – 40’ı alt yarı uzaya gidiyorsa yarı-endirekt aydınlatma,
%0 – 10’u alt yarı uzaya gidiyorsa endirekt aydınlatma olarak adlandırılır.

Dış aydınlatma açık yerlerin aydınlatması olup bu aydınlatma türünde aydınlatılacak yüzey genel olarak ışık kaynaklarından gelen direkt ışıklar tarafından aydınlatılır. Yol ve cadde, meydan, spor alanları, rıhtım gibi yerlerin aydınlatılması bu sınıfa girer.

Işık Kaynakları

Ana yapısı ince bir karbon teli olan ilk elektrik lambası 1879 yılında yapıldı. Bu ilk lambanın ışıksal verimi 2 lm/W gibi oldukça düşük bir değerdeydi. Bu değer ilk etapta çeşitli geliştirmeler sonucu 4,5 lm/W değerine çıkarıldı. Daha sonra, karbon tel yerine günümüzde de akkor lambaların yapısında bulunan ve sıcaklığa en dayanıklı maddelerden biri olan tungsten telin kullanılmasıyla lambanın verimi 8 lm/W değerine yükseltildi. 1950 yılının son çeyreğinde, akkor lambaların ampulleri iyot grubundan gazlarla doldurularak daha etkili kullanılmaya başlandı ve verimleri 20 – 22 lm/W değerlerine ulaştı.

Işık kaynaklarının gelişim süreci sadece akkor lambalarla sınırlı değildi. 1930’lu yıllara gelindiğinde deşarj lambaları üretilmeye başlandı. 1932 yılına gelindiğinde ise dünyanın birçok yerinde alçak basınçlı sodyum buharlı ve yüksek basınçlı civa buharlı lambalar kullanılmaya başlandı. Oldukça yüksek verime sahip olan bu lambalar, kötü renk özellikleri nedeniyle o dönemde sokak lambası olmaktan öteye gidemedi.

1950’li yıllarda bu lambaların camlarının kırmızı fosforla kaplanmasıyla renksel ve ışıksal geriverimleri arttırıldı. 1960’lı yıllarda civa buharlı bazı tuzlar eklenerek metalik halojenürlü yada diğer adıyla Metal Halide lambalar üretilmeye başlandı. Eklenen tuzların etkisiyle lambaların renksel geriverimi yükseltildi ve yüksek verimli metalik halojenürlü lambalar 1980’li yıllarda iç mekanlarda da kullanılmaya başlandı. 1970’li yıllara kadar hızlı bir gelişim süreci geçiren civa buharlı lambalar bu dönemden sonra alternatif lambalardaki gelişmeler nedeniyle duraklama sürecine girmiştir.

Floresan lambalar ilk olarak 1938 yılından sonra kullanılmaya başlandı. İlk üretilen floresan lambalarda kullanılan çinko berilyum sülfat fosforları insan sağlığı açısından sakıncalıydı. 1948 yılında floresan lambalarda İngiltere’de keşfedilen ve sağlık açısından risk taşımayan halofosfatlar kullanılmaya başlandı. 1974 yılından itibaren trifosforların kullanılmaya başlanmasıyla floresan lambaların verim ve renksel özellikleri de geliştirildi. İlerleyen yıllarda multifosforların kullanılmasıyla floresan lambaların renksel geriverimlerinde çok ciddi bir artış sağlandı ve renksel geriverim indeksi Ra=95-98 değerlerine kadar ulaştı. Günümüzde floresan lambalar, kompakt medellerinin üretilmesi ve kalite parametrelerinin düzeltilmesiyle iç aydınlatmada en çok tercih edilen ışık kaynakları olmuşlardır.

Bu uzun gelişim süreci günümüzde de aynı hızla devam etmektedir.

LAMBALAR HAKKINDA GENEL BİLGİLER

Görünür bir ışınım üretmek üzere tasarlanmış cihaza Lamba denir. günümüzde en temel ışık kaynağı olan akkor Flamanlı lambalar, akkor ışınımıyla ışık üretirken , yüksek verimliliğiyle bilinen deşarj lambaları gazda elektriksel boşalmayla ışık üretirler.

Bir lambanın 1 Watt harcayarak ürettiği ışık akısının değeri o lambanın ışıksal etkinlik değeridir. Fakat, dış ortam ısısı, balast özellikleri, lambanın yanma pozisyonu, şebeke gerilimindeki değişimler, kullanım süresi gibi faktörler lamba veriminde değişimlere neden olabilir.

Standart çalışma koşullarında lambanın ortalama kullanım süresine Lamba ömrü denir. Şebeke gerilimindeki dalgalanmalar, toz, nem, sarsıntı, açma-kapama sıklığı, ortam sıcaklığı, kullanılan starter, balast gibi elemanların özellikleri lamba ömrünü etkiler.

AKKOR FLAMANLI LAMBA

Olumlu Yanları;
Bağlantısı kolaydır, doğrudan bağlanabilir.
Ucuzdur.
Boyutları küçüktür.
Anında ışık verir.
Bölgesel aydınlatma için uygundur.
Ortam sıcaklığı ışık akısını etkilemez.
Az kullanılan yer için uygundur.
Sıcak renk ışık istenen yerler için uygundur.

Olumsuz Yanları;
Etkinlik faktörü düşüktür; verimli değildir.
İşletme gideri yüksektir.
Ömrü kısadır.
Tek başına kullanıldığında kamaşmaya sebep olur.
Fazla ısınır.
Işık rengi pembemsidir.
Yeşile dönük renkleri iyi göstermez.

FLORESAN LAMBA

Olumlu Yanları;
Etkinlik faktörü büyüktür.
İşletme gideri düşüktür.
Fazla ısınmaz.
Kamaşma oluşmaz.
Çeşitli beyaz renk seçeneği sunar.
Ömrü oldukça uzundur.
Gündüz ışığına yardımcı olarak kullanılabilir.
Yüksek aydınlık elde etmeye elverişlidir.

Olumsuz Yanları;
Anında ışık vermez.(Manyetik balastlı kullanımda)
Yardımcı araçlara gereksinim duyulur.
Kuruluş masrafı fazladır.
Bazı durumlarda gürültü çıkarır.
Stroboskobik etki göstermesine dikkat edilmelidir.

YÜKSEK BASINÇLI CİVA BUHARLI LAMBA

Olumlu Yanları;
Etkinlik faktörü büyüktür.
Ömrü uzundur.
Sarsıntıya ve darbelere dayanıklıdır.
Her konumda yanabilir.
Ateşleyiciye ihtiyaç duymaz.
Isı değişimlerine ve gerilim yükselmelerine karşı dayanıklıdır.
Verdiği ışığa karşın lamba boyutu büyük değildir.
Kullanımı ucuzdur.

Olumsuz Yanları;
Yanma süresi uzundur. (4-5 dakika sonra tam ışığını verir.)
Yardımcı araçlara gereksinim duyulur.
Kuruluş masrafı fazladır.
Kırmızıya dönük renkleri iyi göstermez.

METAL HALOJEN LAMBALAR 

Olumlu Yanları;
Etkinlik faktörü büyüktür.
Ömrü uzundur.
En iyi renk ayırma yeteneğine sahip lambadır.
En beyaz ışığı verir.

Olumsuz Yanları;
Gerilim dalgalanmalarına karşı hassastır.
Dimmerlenmeye uygun değildir.
Kuruluş masrafı fazladır.

SODYUM BUHARLI LAMBA

Olumlu Yanları;
Etkinlik faktörü en büyük ışık kaynağıdır.
Ömrü uzundur.
Kullanımı ucuzdur.
Sisli havalarda iyi bir görüş sağlar.

Olumsuz Yanları;
Kuruluş masrafı fazladır.
Renklerin ayırt edilmesine olanak vermez.
Rengi sarıdır.

YÜKSEK BASINÇLI LAMBA

Olumlu Yanları;
Yüksek ışık verimi
Renksel geri verimi iyi olan türlerinin olması
Uzun ömürlü olmaları
Bazılarının dimmerlenebilmeleri
Dip ve lamba türü açısından çeşitli seçeneklerinin olması
Çoğunun hemen her konumda yanması sayılabilir.

Olumsuz Yanları;
- Genelde balast ve ateşleyici gibi ek yardımcılar ile birlikte kullanıldıklarından ilk yatırım maliyetlerinin yüksek olması.
- Yandıktan sonra tam ışık verimine ulaşmak ve söndükten sonra tekrar yanmak için belli bir süreye ihtiyaç duymaları
- Şebeke gerilimindeki değişimlerden etkilenmeleri
- Saydam ampullü türlerinin ışıklılığının yüksek olması
- Kimi türlerinin büyük oranda mor üstü ışınım yayımlamaları
- Yanarken ısınmaları ve mekana ısı yükü getirmelerini saymak mümkündür.

YÜKSEK BASINÇLI DEŞARJ LAMBALARININ KULLANIM ALANLARI

1-CİVA BUHARLI LAMBALAR
Kırsal kesim ve şehir alanlarının aydınlatılması
Maden yatakları ve taş ocaklarının aydınlatılması
Kamuya ait okul, tren istasyonu, resmi daireler gibi binaların aydınlatılması
Çelik - kağıt fabrikalarının aydınlatılması
Dekoratif maksatlı projektör uygulamaları

2-METALİK HALOJENÜRLÜ LAMBALAR 
Mağaza, vitrin ve müze aydınlatmaları
Dekoratif maksatlı iç mekan aydınlatması
Tarihi eserlerin ve bina yüzeylerinin projektör uygulamaları
Spor aktivitesi alanlarının aydınlatılması
Liman ve inşaat alanlarının aydınlatılması
Endüstriyel sergi alanlarının ve hipermarketlerin aydınlatılması
Yüksekliği fazla olan ve üstü kısmen kapalı alanların aydınlatılması

3-SODYUM BUHARLI LAMBALAR
Yol aydınlatması
Platform ve araç parklarının aydınlatılması
Sanayi alanlarının aydınlatılması
Spor tesislerinin aydınlatılması
Binaların dış kısımlarının aydınlatması

Lambaya Yardımcı Elemanlar
BALAST

Deşarj lambaları negatif direnç karakteristiğindedir ve bu nedenle bir akım sınırlayıcıyla birlikte kullanılmaları gerekmektedir. Endüktans, kapasite veya direnç yardımıyla deşarj lambalarının akımını sınırlamaya veya ayarlamaya yarayan, lamba ile şebeke arasına bağlanan araca balast denir. balastlar sadece direnç, endüktans veya kapasite elemanlarından herhangi birinden üretilebileceği gibi bu elemanların birkaçını ve transformatör, flicker önleyici, soğuk ateşleyici, parazit hafifletici vb yardımcı elemanların birçoğunu içinde barındıran yapıda da olabilir.

İyi bir balast aşağıdaki özelliklerde olmalıdır:

Üzerinde yüksek güç kaybı olmamalıdır.
Lambanın tam güçte yanmasını sağlamalıdır.
Gürültü yapmamalıdır.
Radyo parazitlerine yol açmamalıdır.
Akımın dalga şeklinde bozukluğa yol açmamalıdır.
Lambayı kolay tutuşturacak yapıda olmalıdır.
Uzun ömürlü olmalıdır.
Fazla ısınmamalıdır.
Balast kayıpları sistem verimliliğini etkileyen önemli faktörlerden biridir. Floresan lambalarla kullanılan balastlar CELMA tarafından bir enerji sınıflandırmasına tabii tutulmuştur. Buna göre;

A1 Dimmerlenebilir elektronik balast
A2 Düşük kayıplı elektronik balast
A3 Standart elektronik balast
B1 Ekstra düşük kayıplı manyetik balast
B2 Düşük kayıplı manyetik balast
C Normal kayıplı manyetik balast
D Yüksek kayıplı manyetik balast

İGNİTÖR (ATEŞLEYİCİ)

Eloktrotlarda herhangi bir ön ısıtmaya gerek duyulmadan, deşarj lambalarında ateşlemeye yönelik gerilimsel atlama sağlayan aygıtlar ateşleyici olarak tanımlanır. Metalik halojenürlü lambalar ve sodyum buharlı lambalarda deşarjın başlaması için gerekli olan gerilim değeri şebeke geriliminden daha yüksek olduğu için (700 – 5.000 V) bu lambalar ateşleyicilerle birlikte kullanılır. Ateşleyicinin görevi, lambanın ateşlenmesi için gerekli olan yüksek gerilim değerini sağlamaktır. Ateşleyici, lambanın ateşlenmesinin sağlanmasından hemen sonra devre dışı kalmalıdır. Bunun sağlanması için lamba uçlarındaki gerilim kontrolü, lamba akımı veya zaman fonksiyonu gibi özelliklerden faydalanılır. Ateşleme ardından devre dışında kalmayan ateşleyici lamba ömrünün kısalmasında neden olur.

Yüksek basınçlı sodyum buharlı lambalar ile metalik halojenürlü lambalar çalışmak için 700 – 5.000 V arasında bir ateşleme gerilimine ihtiyaç duyarlar. Lamba için kullanılacak ateşleyici tercihinde lamba gücü ve tipi belirleyici özelliklerdir. Ateşleyiciler 190 V’luk şebeke gerilimine kadar ateşlemeyi garanti eder. Seri, paralel ve yarı paralel olmak üzere üç tip ignitör vardır. Bunlardan en çok tercih edilen seri ignitördür.