|
Çağları aydınlatan
ampul
 Edison'un icadından bu yana
120 yıl geçti. Aydınlatma teknolojisinin göz bebeği ampul her
geçen gün geliştiriliyor. Bilim insanları, sağlık sorunlarına
yol açmayan, çevre dostu ve estetik ampullere ulaşmak için
yoğun çaba harcıyorlar.
Thomas Edison'ın ampulü gibi az sayıda buluş,
geçen zamanın sınavından alnının akıyla çıktı. Edison,
yaklaşık 120 yıl önce, ince bir ipliği vakumda akkor haline
getirerek elektrikten ışık üretmeyi öğrenmişti. Günümüzde,
milyarlarca insan bu dahiyane buluşla evlerini aydınlatıyor.
Elektronik ürünlerin çağdışı kalma hızı değerlendirildiğinde,
inanılmaz bir süreğenlik bu. Ancak, yeni ışıklandırma
teknolojileri ampulün tahtını sallamaya başladı. Elektriğin
yalnızca yüzde 5'ini ışığa çeviren ampuller, nüfus ve üretim
artışıyla birlikte maliyeti artan enerjiyi tasarruf etmiyor.
Bu koşullar altında, ampulün yüz yıldan uzun süren
egemenliğinin pabucunun çoktan dama atılmamış olması
şaşırtıcı.
Basit teknolojisi ve ucuza mal olması, hem
yoksul hem de zengin ülkelerde kurulmuş bol sayıdaki
fabrikayla birleşince ampul yaygınlaştı. Buna karşın, daha
verimli şekilde ve göze hoş gelen ışığı üreten donanımlar
üretmek kolay değil.
1930'larda ampule seçenek olarak
geliştirilen 'deşarj' teknolojisini hesaba katalım. Bu
sistemde, bir tungsten telini elektrikle ısıtıp akkor haline
getirmek yerine, ampulün içindeki gazdan ya da buhardan
elektrik geçiriliyordu: Genellikle de, neon gazı ya da sodyum
veya cıva buharı.
Böyle bir lamba ampulden altı
kat verimli. Oysa, deşarj teknolojisi hoş olmayan mavimsi ya
da sarı ışığıyla estetik bir uygulama değildi ve cadde
aydınlatmasıyla sınırlı kaldı. Deşarj lambalarının bir
uzantısı olan floresanlar, teknolojiyi bir adım ileriye
götürdü. Cıva buharıyla dolu bir cam tüpün içi, morötesi ışığı
emen ve enerjisini görünür ışığa dönüştüren fosforla
kaplanıyordu.
Floresenlar da tutunamadı
Floresanlar ampullerden on kat etkin, dört kat uzun
ömürlü; ama sert ve titrek ışığı ile cıva buharının kanser
yapıcı etkisi, özellikle birincil müşteri olan ev tüketicisini
soğuttu. Hatta 80'li yıllarda, konfeksiyon ürünlerinin
renginin anlaşılmasını önleyen beyaz ışığın deri kanseri
yaptığına ilişkin dedikodular yaygınlaşmıştı.
Edison'ın zamanında elektrikten ışık üretmek bir
mucizeydi. Günümüzde ışık teknolojisini araştıran bilim
insanlarıysa, çok daha karmaşık tercihleri olan müşterileri
hoşnut etmek zorundalar. Verimlilik, çevresel etkenler,
güvenlik ve estetik de değerlendirilmek zorunda. Bu talepleri
teker teker karşılamak zorken, hepsine yaraşır bir
ışıklandırma teknolojisi geliştirmek güç bir girişim.
Örneğin, floresanları cıva buharından çok daha çevre
dostu olan bir gazla doldurmak hedeflendi. Ksenon gazı bu işi
görüyor, ama Osram Sylvania'daki R&D'nin genel müdürü Dr.
John Gustafson'un dediği gibi: "Ksenon daha az verimli. Bir
cıva lambasından watt başına 60 lümen elde edebiliyorsunuz,
fakat ksenon lambası için bu değer 35'e düşüyor. Demek ki,
daha çok elektrik harcanıyor ve fosil yakıt yanıyor. Ciddi bir
sorun."
Bu zor sorunu çözmek için çeşitli düşünceler
ortaya atıldı, "Ama bunlar şimdilik sadece birer fikir" diyor
Gustafson. Bu arada, yeni cıvasız floresanlı ve çevre dostu
ksenon kullanan ışıklandırma ürünleri pazarlanmaya başladı.
Örneğin, Almanya'daki Osram'ın yaptığı planon. Bu ürün, 10
milimetre kalınlığındaki karolardan oluşan yassı bir lamba.
Düz şekliyle radikal iç ve dış ışıklandırmaya, hemen
hemen her yüzeye döşenmeye uygun, dolayısıyla estetik bir
ürün. Rotterdam'da, Hollanda'nın telekomünikasyon
şirketlerinden KPN'nin genel merkez binasının kuzey cephesi,
böyle 900 tane 'karo' lambayla kaplanmış durumda.
Gözü rahatlatan ECS
Yeni ışıklandırma
ürünlerinin çoğu gibi, planon lambaları da elektronik donanım
sistemleriyle (ECS) donatıldı. Bunlar pazara 1980'de
sürülmüştü ve yüzde 30'a varan enerji tasarrufuna olanak
tanıdığı, lamba ömrünü yarı yarıya uzattığı ve ışığın göz
kırpmasını önlediğinden talep arttı.
ESC'ler ışığın
frekansını 50 hertzlik ana voltajdan 30-60 Khz'ye çıkarıyor ve
ışığın titremesini önleyerek, insan gözünü odaklayan, merceği
kasan göz kaslarını dinlendiriyor. Bu önemli ve sağlıklı bir
avantaj, çünkü titrek ışık, özellikle bilgisayar kullanırken
görsel strese, yorgunlukla gelen baş ağrılarına yol açıyor.
Işık yayan diyotlar
En büyük ışıklandırma
potansiyeli ise bambaşka bir teknolojide yatıyor: Işık yayan
diyotlar (Light Emitting Diodes). 60'ların yarıiletken
devriminden kaynaklanan buluşların devamı LED'ler, p-n
bağlantılı yarıiletken bir maddedeki elektron ve delikler
birleştirken, elektriği ışığa çeviriyor. Genellikle, yarı
iletken madde olarak kırmızı ışık yayan galyum arsenid fosfit
kullanılıyor.
Bu tip LED'leri elektronik aygıtların
göstergelerinde ve arabaların stop lambalarında görüyoruz.
Sıvı kristal ekranların icadından önce, hesap makinelerinin
son modelleri de bu kırmızı LED'lerle donatılıyordu.
Yeni gelişmeler sayesinde, LED'lerle hemen tüm ışık
tayfı üretilmeye başladı; galyum nitritin yaydığı o zor elde
edilir mavi ışık da dahil. İşin püf noktası, LED'lerin bilinen
en verimli yapay ışık kaynağı olması. Örneğin, mavi ışığı
ampulle üretirseniz verimlilik yüzde 0,5; ama LED'ler için
yüzde 10. LED'ler ışık teknolojisinin en hızlı gelişen alanı.
Sadece değişik renkli ışıkların işe yaramasından değil
(trafik, acil durum, yol gösterge ışıkları ve benzeri),
çeşitli renkler karıştırılarak elde edilen beyaz ışık evlere
de uygun.
Kalite giderek artıyor
"Gittikçe
artan dikkati, insanları memnun edecek ışık kalitesine
yönlendiriyoruz" diyor Gustafson.
Münih'te, 2000 yazında
düzenlenen mimarlık fuarında, bir odanın tavanına 14.000 beyaz
ve başka renkli LED'den oluşan panel döşendi. Bilgisayar
yardımıyla, duruma en uygun aydınlatma ortamı, renkler ve
parlaklık ayarlanarak oluşturuluyordu. Minik yansıtıcılar
sayesinde ışık, odanın dört bir yanına dağıtıldı ve göz alıcı
parlaklığın önüne geçilmiş oldu.
"Başlangıçta,
LED'lerin mimari uygulamalarda yenilikçi olarak
kullanıldığını, balo ve konser salonları ya da tiyatrolar gibi
kamuya açık alanların aydınlatıldığını göreceğiz" diyor
Gustafson. "Bunları birer sıçrama tahtası olarak kullanarak,
evlerdeki günlük ışıklandırmayı da yetkinleştirecekler."
|
