tasarımcı gözüyle led teknolojisi

070 TASARIM 244
AYDINLATMA LIGHTING
MAKALE ARTICLE
TASARIM 244 071
MAKALE ARTICLE
TASARIMCI GÖZÜYLE LED
TEKNOLOJİSİ
İddialar muhtelif olsa da Edison’un mucidi olduğunu
varsayacağımız kızaran telin ışık yaydığı akkor filamanlı lamba
teknolojisinden, yarı iletken katı halde bir maddeden yayılan
ışık teknolojisine ya da LED’e geçiş konumuz. Bu, kelimenin tam
anlamıyla teknolojik bir dönüşümdür.
Kağan FIRAT
NA Lightstyle Mimari Aydınlatma Tasarımı
Malzemesi ve formları zaman
içinde değişip gelişse de kızaran telle ışık
üretmek ateşle aydınlanmak gibi doğal bir
yöntemdir aslında. Ateşin bulunuşundan
bugüne, genlerimize kadar işlemiş sıcak bir
aydınlıktan bahsediyoruz. Sırf bu sebeple
bile elektronik ışığın bu kadim ışığa ikâmesi
günümüzde pek mümkün olmayacak gibi
görünüyor ancak gelecekte …
1800’lerin sonundan 1900’lerin ortalarına
kadar akkor filaman teknolojisi neredeyse
tek elektrikli yapay ışık kaynağıydı. Üreticilerinin yanısıra bunları tamir eden bir sektör
bile oluşmuştu. Hatta sektör o kadar büyüdü
ki başat firmalar 1920’lerde bir araya gelerek tüketim malzemeleri için bir ilk olan gizli
bir kartel sözleşmesine imza attılar. Bugün
bildiğimiz tüm lamba devleri işin içindeydi.
Lamba ömürlerinin 1000 saatle sınırlanmasını kararlaştıran bu sözleşme, tarihin
ilk planlı ekonomik ürün ömrü dayatmasını
sağladı. Konuyu aslında günümüzdeki atık
sorunuyla da birleştiren “The LightBulb
Conspiracy | Planned Obsolesence” adlı
2010 yılı yapımı belgesel izlenmeye değerdir. Belgeselin içinde 1901 yılından beri çalışan bir lambanın 100. yaşını kutlayan çılgın
Amerikalıları görebilirsiniz. 1800’lerin sonunda üretilmiş hâlâ çalışmakta olan lambalar bulunmakta. Verimleri, verdikleri ışık
miktarları tartışma konusu olmakla birlikte
akkor filamanlı lambaların hayatımızdaki
yeri ve gerçekliği tartışılamaz. Yapılan sınırlamalarla yeni nesillere aktarılamayacak
olsa bile Edison lambası bir fetiş olarak kalacaktır.
1900’lerin ortaları ekonomik krizler, savaşlar sebebiyle artık verimliliğin daha önem
kazandığı yıllar. Filaman teknolojisi basınçlı
gazlarla birleştirilerek hatta gazın iletken-
liğinden faydalanılarak geliştirilen hibrid
teknolojilerin keşfedildiği yıllar. 1900’lerin
sonunda kadar böyle yol alındı.
Işık üretmek amaçlı ilk LED 1960’larda
Nick Holonyak tarafından geliştirildi. 1980
- 1990’lar beyaz ışığın nasıl üretilebileceği
araştırmalarıyla geçti. Acaba LED bir aydınlatma kaynağı olarak kullanılabilir miydi?
Yapısı itibarıyla monokromatik (tek renkli)
ışık kaynağı olan LED teknolojisiyle beyaz
ışık üretilmesi bir dönüm noktasıydı; artık
LED aydınlatma kaynağı olabilirdi. 2000’ler
verimin iyiden iyiye arttığı yıllardı. Ama ışık
kalitesi sonradan geldi. 2010’lar artık teknolojinin parametreleriyle oturduğu, ticarileşmeye başladığı yıllar oldu. Teknolojik olarak
birçok değişiklik geçirse de LED’de beyaz
ışık elde etmek için bazı renkleri (KırmızıYeşil-Mavi-Amber/RGB-A) karıştırmak ya
da üretilen ışığı çeşitli katmanlar kullanarak
beyaza dönüştürmek gibi iki yöntem kullanılmakta. Yani birçok rengi içinde barındıran
beyaz ışık maalesef tek bir LED ile doğrudan
üretilememekte. Günümüzde çoğu beyaz
ışık ürettiğini zannettiğimiz LEDler aslında
mavi ışık üretmekte ve üretilen ışık farklı
fosfor katmanlarıyla beyazlatılmakta.
Bu uzunca girişten sonra aslında mimari
aydınlatma tasarımı açısından durumu netleştirmek iyi olacaktır. Aydınlatma tasarımcısı ışığı ve karanlığı/gölgeyi tasarlayandır ve
kullandığı ışık kaynağından bağımsız olarak
hayalinin peşinden koşar. Güneşin ezici galibiyetini kaybettiği her akşam ya da engelsiz ulaşamadığı her nokta aydınlatma tasarımcısının yorumuyla izlenir ya da yaşanır.
Bu yaşantının arkasında hangi ışık kaynağı
olduğundan daha önemlisi yaşanan hazdır.
Bu hazzı arttıracak ya da azaltacak olansa
ışığın kalitesidir. Mimari aydınlatma tasarımcısı, tasarladığı mekandan önce yarattığı ışık
izlerini kovalar, sonra bunları nasıl yaparım
diye düşünür. İşte ışık kaynağının ne olacağı aslında konsept oturduktan sonra ortaya
çıkar. Mimari aydınlatma tasarımı açısından LED
ne getirir, ne götürür? LED kendisiyle birlikte
gelen minimal tasarımlarla geleneksel aydınlatma çözümlerinin zorladığı her noktaya
ışığı ulaştırmaya başladı. Artık aydınlatmak
istediğimiz detayı oluşturmak daha kolay.
Kontrolü kolay, otomasyona çok uygun, düşük gerilimli, güvenli bir teknoloji adım adım
gelişiyor. Gelgelelim ışık kalitesinden söz etmek de bir hayli zorlaştı. Bugünün dünyasında rengarenk aydınlatma uygulamalarının
kolaylaşmasıyla, bir aydınlatma masterplanı
söz konusu olmayan kent dokusunda, tarif
edilemez absürdlükte tablolar oluşmasına
sebep olunmakta, bilinçsizce yapılan dönüşümlere gereksiz bütçeler ödenmekte ya da
ışık-aydınlatma kalitesi olmayan birçok uygulamayla karşılaşılmaktadır.
Beyaz ışık kalitesi aslında en kolay çözülebilecek sorunlarımızdandır ve buna yoğunlaşmak iyi olacaktır. Işığı salt ışık kaynağından
çıkan olarak inceleyelim ve içinde yer aldığı
aygıttan bağımsız olarak düşünelim.
Beyaz ışığın kalitesini tanımlayabilmemiz
için gerekli ilk iki kavram CCT ve CRI yani
renk sıcaklığı (kelvin) ve renksel geriverimdir (doğru renk gösterme oranı).
Renk sıcaklığı ışığın görünür rengidir. Beyaz
ışık akkor filamanlı lambaya en yakın değer
olan sıcak beyaz 2500K’den günışığı diye
de tanımlanan soğuk beyaz 5500K - 6000K
değerine kadar yayılan renk skalası iç ve dış
aydınlatma için kullanmaktadır. 2500K neredeyse altın rengine çalan bir sarıya giderken 6000K neredeyse maviye çalan beyaz
renge ulaşır. Tüm bu aralık aydınlatma sınıfı
ışık kaynaklarının tanımlanmasında kullanılır. Işık rengi sıcaklaştıkça kelvin değeri
düşmektedir.
CRI ya da renksel geriverim ise renkten bağımsız bir parametre olup, aydınlatılan yüzey
ya da objelerin renklerinin ne kadar doğru
algılandığını belirtmektedir. Referans kaynağın belirli bir renk kartelası üzerinde gösterdiği renkler ile ölçülen kaynağın gösterdiği
renklerin karşılaştırılmasıyla oluşturulan
bir değerdir. Kartelada mevcut 8/14 renk
için tek tek karşılaştırma yapılır ve sapma
ortalaması alınırak referans beyaz ışığa göre
oransal değere basitçe % doğruluğa ulaşılır.
İç aydınlatma için CRI/Ra 80 ve üzeri, rengin algılanmasının daha hassas olduğu noktalar veya daha renge hassas ortamlar için
CRI/Ra 90 ve üzeri, tünel aydınlatması ya
da yol aydınlatması gibi şekil duyarlılığının
daha önemli olduğu alanlardaysa CRI/Ra
40-50 ve üzeri -farkı anlamak açısından- kabul edilebilecek CRI değerlerinin uygulamadaki mantığını özetleyebilir.
Renk sıcaklığı ve renksel geriverim kombinasyonlarını örneklersek; bir otel odası için
2700K ve 85CRI ürün kullanımı, bir açık ofis
için 3500-4000K 80CRI ürün kullanımı, bir
döküm atölyesinde 2200K 50CRI, bir yol
aydınlatması için 6000K 50CRI, bir baskı
renk ayrım birimi için 4000K 98CRI ya da bir
resim koleksiyonerinin evinde 2700K 95CRI
ürün kullanımı uygun olabilmektedir. CCT
ve CRI değerlerinin birbirinden ayırmadan
kullanmak zaruridir; çünkü tasarladığımız
mekanın kullanıcılarının renkleri nasıl algılayacağı da tasarımcının sorumluluğundadır.
Renklerin ve ortamın ambiyansı tamamıyla
tasarım sonrası doğru kalitede ürün seçimleriyle sağlanabilmektedir.
Geldiğimiz noktada görüyoruz ki, LED aydınlatma sektörünün vazgeçilemeyecek bir ışık
kaynağıdır. Mimari aydınlatma tasarımcısı
LED’i iyi tanıyıp projelerinde profesyonelce
kullanmalıdır. Temel ışıksal büyüklükler,
tanımlar açısından bakıldığında LED mevcut
ışık kaynaklarından biridir. Mimari aydınlatma tasarımcısı için akkor filamanlı lambayla
elde edilecek ambiyansla, LED’le elde edilecek olan arasındaki farkı bilerek tasarlamaktır esas olandır. Ötesi, uzayan verim/güç hesapları, enerji tasarrufu politikaları vb. başka
tartışma konularıdır.