Işık Şiddeti ölçüm Cihazı

Işık, çoğu canlı organizmada ve bazı kimyasal işlemlerin işleyişinde hayati bir öneme sahiptir. Belirli bir yerde meydana gelen ışık radyasyonu, ışık şiddeti ölçüm cihazı ile belirlenen parlaklık değerleri ve ışığın rengi ile tanımlanabilir. Işık şiddeti ölçüm cihazı ya da fotometre terimi, sadece ışığın özelliklerini ölçmek için kullanılan cihazları değil; incelenen maddenin ışık iletimini etkileyen miktarları belirlemek için ışık sensörlerini kullanan cihazları tanımlamak için de kullanılır. Aşağıda, sadece ışık kaynaklarının ya da aydınlatılmış yüzeylerin ışık özelliklerinin değerlerini belirlemek için kullanılan cihazlar ele alınacaktır. 

Işık ölçümlerinde parlaklık, ışık kaynağı ya da aydınlatılmış yüzey için belirtilir. Işık kaynağı ile ilgili olarak lümen cinsinden yayılan toplam ışık akısı ile kandeladaki ışık yoğunluğu arasında ışın açısını da dikkate alan bir ayrım yapılabilir. Bir kandela, steradyan başına bir lümene karşılık gelir. Mevcut armatür ve lambalarda ışık akısı lümen cinsinden belirtilir. Kandeladaki ışık şiddetini belirlemek için lümen sayısı her yöne eşit olarak yayılan bir ışık kaynağı için 4 π; sadece yarım küre şeklinde yayılan bir ışık kaynağı için 2 π ile bölünmelidir.

Kandela terimi, mum ışığını ifade eder. Bu nedenle, mum alevinin bir kandela ışık şiddetinde parladığı hatırlanabilir. Öte yandan, bir ateşböceğinin ışık şiddeti sadece 0.004 kandela iken motorlu taşıtlardaki gündüz farlarının ışık şiddeti en az 400 kandeladır. Bir karayolu taşıtındaki tüm farların yüksek hüzmesi 225.000 kandeladan fazla değilken denizcilikte yönlendirme amaçlı kullanılan fenerler 35.000.000 kandela ışık şiddetine sahiptir. Armatürlerin ve aydınlatma elemanlarının ışık akısı ve ışık şiddeti ürün geliştirme sürecinde ve kalite kontrolü sırasında özel bir ışık şiddeti ölçüm cihazı ile belirlenir.

Işık akışı ve ışık şiddeti, farklı ışık kaynaklarının ışık çıkışlarını karşılaştırmak için kullanılabilirken aydınlanma şiddeti bir yüzeye ne kadar ışık geldiğini ifade eder. Aydınlanma şiddeti, bir lüksün metrekare başına bir lümen olarak tanımlandığı lüks cinsinden alanla ilgili boyut olarak belirtilir. Çok güçlü bir ışık kaynağı olan güneş haricinde bir ışık şiddeti ölçüm cihazı olmadan bile bir yüzeye çarpan ışığın parlaklığının ışık kaynağından artan mesafe ile azaldığı kolaylıkla görülebilir. Ne kadar ışık geldiğini etkileyen tek unsur ışık kaynağından uzaklık değildir; çevredeki yüzeylerden gelen ek ışık kaynakları, gölgeleme, zayıflama ve yansımalar da gelen ışık miktarını etkiler. Yapay aydınlatma için elemanların aydınlanma şiddeti yıpranma ile zayıflayabilir. Bu nedenle, aydınlatmanın kurulumdan sonra yapıldığı gibi düzenli aralıklarda uygun bir ışık şiddeti ölçüm cihazı yardımıyla ilgili noktalarda kontrol edilmesi önerilir. Güneş ışığı kullanımı için teknik sistemler söz konusu olduğunda en uygun düzenlemenin belirlenmesi için kurulumdan önce ışık şiddeti ölçüm cihazının kullanılması tavsiye edilir. Kurulumdan sonra sistemin gelen ışık miktarı için vaat edilen performansa ulaşıp ulaşmadığı kontrol edilebilir.  

Öncelikle, ışık şiddeti ölçüm cihazı ölçüm amacına uygun olmalıdır. Burada konu sadece ışık akısının, ışık şiddetinin ya da aydınlanma şiddetinin belirlenip belirlenmeyeceği değildir. Bunun haricinde önemli olan bir diğer nokta da ışığın ağırlıklı olarak insanlar için mi, bitkiler için mi yoksa teknik amaçlarla mı kullanılacağıdır. Çoğu ışık ölçümü, belirli yerlerde belirli ışık kullanımı için elde edilen aydınlatmayı ölçmek için tasarlanmıştır. Aydınlatma her ölçümde lüks cinsinden ölçülse bile aynı konumda ve aynı aydınlatmada farklı cihazların ölçüm değerleri önemli ölçüde farklılık gösterebilir. 

Işık şiddeti ölçüm cihazının uygulama için uygun değerleri sağlaması için aşağıdaki bilgiler göz önünde bulundurulmalıdır: 

DIN EN 13032 standardı Bölüm 1 Ek B’de ışık şiddeti ölçüm cihazının ölçüm sonucu üzerinde etkisi olan cihaza özgü çeşitli parametreler açıklanmıştır. İş yerlerinde, dinlenme odalarında, oyun alanlarında, spor tesislerinde ve trafik güzergahlarındaki aydınlanma şiddeti ölçümlerinin insan gözünün spektral duyarlılığına göre yapılması son derece önemlidir. Işık şiddeti ölçüm cihazı, bu spektral duyarlılığa göre farklı ışık kaynaklarının görünür spektrumunu tespit edip değerlendirebilmelidir. Bunun haricinde eğik olarak gelen ışığın tespitini de yapabilmelidir. Diğer amaçlarda ultraviyole ve kızılötesi ışığa duyarlılık, polarize ışığın ve zamanla değişen ışığın değerlendirilmesi diğer pek çok şeyin yanı sıra önemli bir rol oynayabilir.  

Ek bir donanıma sahip bir ışık şiddeti ölçüm cihazı, ışık renklerini ölçmek için de kullanılabilir. Radyasyonun dalga boylarının ya da frekanslarının dağılımı, algılanan ışık renginin karakteristiğidir. Işığın rengi, aydınlatılmış yüzeylerin algısının haricinde canlı organizmalardaki pek çok hücre aktivitesini de etkiler. Işığın renk koordinatları, üç parçalı katkı renk modellerinde birincil renkler olarak belirtilebilir. Bu renkler, CIE-RGB renk alanına göre kırmızı, yeşil ve mavi; CIE-XYZ renk alanına göre X, Y ve Z değerleri şeklinde olabilir. Işık rengini ölçen pek çok model, birincil renkler için sayısal değer vermenin yanı sıra ölçülen ışığın renk dağılımını cihazın renkli ekranında grafiksel olarak gösterir. 

Işık şiddeti ölçüm cihazının belirli bir konumdaki aydınlatma koşullarını devamlı olarak izlemek için ya da farklı konumlardaki ölçümler için kullanılmasına bağlı olarak gereksinimler farklılık göstermektedir. Işığa duyarlı bir üretim işleminde sabit olarak kullanılacak bir ışık şiddeti ölçüm cihazı söz konusu olduğunda ölçüm değerlerinin veri değerlendirmesi ya da aydınlatma/gölgelendirme ekipmanının kontrolü için arayüzler aracılığıyla diğer cihazlara iletilmesi mantıklıdır. Birçok farklı ölçüm noktasında mobil bir cihaz olarak kullanılan ışık şiddeti ölçüm cihazları söz konusu olduğunda ise ölçüm değerleri için mevcut depolama seçeneklerine dikkat edilmelidir. Belirli ölçüm koşulları için ışık şiddeti ölçüm cihazında harici bir sensörün olması avantaj sağlar. Ardından, ışık şiddeti ölçüm cihazı sensörü gölgeleme riski olmadan daha kolay bir şekilde okunup çalıştırılabilir. 

Ölçüm aralığı, istenen uygulamaya göre değişiklik gösterir. Dinlenme odalarındaki ışık ölçümleri için 2000 hatta 10000 lükse kadar olan bir ölçüm aralığı yeterlidir. Çok sayıda ışığın gerekli olduğu ya da dışarıda gün ışığından yüksek ışık seviyelerinin de doğru ölçülmesi gereken çalışma alanları için en az 100000 lüks ya da üstü bir ölçüm aralığından söz edilebilir.

Işık şiddeti ölçüm cihazı, hassasiyetine göre DIN 5032 Bölüm 7’de yer alan hassasiyet sınıflarından birinde sınıflandırılabilir. Bu hassasiyet sınıfları, cihaz model seçimini kolaylaştırır. Hassasiyet sınıfı C olan bir cihaz sadece ölçümleri yönlendirmek için kullanılmalıdır. Sınıf B ve A cihaz modelleri, işletmelerde ve ortak alanlarda aydınlatma ölçümleri için kullanılabilir. Özellikle hassas ölçümler için ise en yüksek hassasiyet sınıfı olan L sınıf bir ışık şiddeti ölçüm cihazı kullanılmalıdır. 

Çok yüksek ya da çok düşük ışık yoğunluğunun ciddi etkilerinden söz edilebilen alanlarda test için kullanılan ölçüm cihazlarının doğru bir şekilde çalıştığından emin olunmalıdır. Bu da belirli koşullar altında ölçümlerin hassasiyeti test edilerek yapılır. Bazı cihaz modelleri, kullanıcı tarafından da ayarlanabilir. Böylece, mümkün olduğunca hassas ölçüm sonuçları elde etmek için gerekli durumlarda bu modeller yeniden ayarlanabilir.

Aydınlatma, hayatın her alanında önemli bir hale gelmiştir ve gün ışığı yeterli olmadığında ya da hiç olmadığında yardımcı bir işlev görür. Ne kadar ışık gereklidir? İç ve dış mekanda doğal ışık mevcut olduğunda yapay ışık gerekli midir? Yapay ışık ne zaman çok büyük bir yardımcı olur ve ne zaman işe yaramaz?

Işık şiddeti ölçüm cihazı, tüm bu sorulara cevap verilmesini sağlayan bir cihazdır. Işık şiddeti ölçüm cihazı, evlerden iş yerlerine, caddelere, dinlenme tesisleri ve diğer tesislere; yolların aydınlatılmasından olası her türlü kurum ve kuruluşa kadar her yerde kullanılabilir. Epey hassas bir ışık şiddeti ölçüm cihazı, herhangi bir alanın aydınlatma seviyesinin izlenmesini ve kontrol edilmesini sağlar. Lüks, ölçümlerin ifade edildiği ve iyi bilinen standart bir birimdir. Bazı sistemlerde kullanılan bir diğer terim de foot candle’dır.

Işık şiddeti ölçüm cihazı, boyut olarak küçüktür, kullanımı kolaydır ve aydınlatmalı ekranı olduğundan ölçümler kolaylıkla okunabilir. Işık şiddeti ölçüm cihazının sağlam gövdesi, fotoselleri olası hasardan ve farklı ışık kaynaklarına (doğal güneş ışığı, floresan ışığı, farklı gazlara dayalı yüksek yoğunluklu boşaltma ışığı gibi) aşırı maruz kalmadan korur. 

İnsanların büyük bir çoğunluğu günlerinin büyük bir kısmını iş yerinde geçirir ve çalışanların profesyonel görevlerini gerçekleştirirken sağlık açısından bir sorunla karşılaşmamaları için belirli koşulların sağlanması doğaldır. İş ve performans kalitesi, çalışanın iş yerinde ne kadar rahat ve güvenli hissettiğine bağlıdır. İş türüne bağlı olarak ihtiyaç duyulan ışık önemli ölçüde değişiklik gösterebilir. Aşırı ışık, hiç ışık olmaması kadar kötüdür ve bu durum, her görev için mükemmel çalışma koşulları oluşturma açısından epey zordur.

Her insan için önemli olan “konfor seviyesi“ faktörünün yanı sıra bir de “performans“ faktörü vardır. Geniş çapta iş ve görev olduğu için bu iki kavram genelde çakışsa da belirli bir dengede tutulmaları gerekir. Eğitim kurumları, hastaneler, laboratuvarlar, fabrikalar vb. %100 üretkenliğin sağlanması için ışık seviyesinin elverişli olması gereken yerlerdir. Örneğin, ihtiyaç duyulan ışığın çok parlak ya da çok kısık olması gerektiğinde çalışma süreci, çalışanın gözlerinin dinlenmesini ve uygun göz koruması takmasını sağlayan yeterli molalara sahip olacağı şekilde düzenlenmelidir. Aynı zamanda, çalışanın diğer görevleri yerine getirmesini engellememeli ve konforunun bozulmasına neden olabilecek sorunlar yaratmamalıdır.

Görevlerini dış mekanda gerçekleştiren çalışanlar için uygun aydınlatmanın ayarlanması, doğal ışık kaynaklarının sağladığı aydınlatmanın devamlılığını tahmin edip buna güvenmenin zor olmasından dolayı çok daha karmaşıktır. Bu nedenle, doğal ışık seviyesinin yeterli olmadığı durumlarda yardımcı aydınlatma kaynakları sağlanmalıdır. Aynı durum günün karanlık saatlerinde ya da gece mesailerinde çalışan kişiler için de geçerlidir. İş yerlerinin ve aydınlatma gereksinimlerinin kapsamı epey geniştir, ancak, bütün bunlar resmi makamlar tarafından sınıflandırılmış ve düzenlenmiştir. Sağlık kuruluşları bu konuya büyük önem vermekte ve çok sayıda kural, standart ve yönetmelik devamlı olarak tartışılmakta ve izlenmektedir. İş yerinde aydınlatma gereklilikleri, Uluslararası Aydınlatma Komisyonu, ISO 8995, İngiltere’deki Işık ve Aydınlatma Derneği (SLL), Avrupa Normları, Kuzey Amerika Aydınlatma Mühendisleri Derneği (IES) ve benzeri kuruluşların kılavuzlarında bulunabilir.

İnsanlık, karanlığı ve iç mekandaki alanları aydınlatmak için insan yapımı pek çok ışık kaynağı geliştirmiştir. İç mekan aydınlatması önerileri, tüketici tercihine ve ışık kaynağı konumuna (ev, ofis, okul, park alanı, cadde, tiyatro ya da hastane muayene odası, ameliyathane, uyanma odası vb.) bağlıdır.

Modern aydınlatma teknolojisindeki en popüler başarılardan biri ışık yayan diyottur (LED). LED ışıkları, her yerde bulunabilir ve farklı boyutlarda ve renklerde mevcuttur. LED’lerin en büyük avantajı düşük enerji tüketimi ve uzun servis ömrüdür. Bu özellikler, LED‘lerin tüketiciler tarafından tercih edilmesini sağlar. LED’ler akkor lambalar kadar ısı yaymaz. LED ışığı yandığında bile ampulüne dokunulduğunda cildi yakma riski bulunmaz. Epoksi lensleri sayesinde LED’ler çok hassas değildir. Günümüzde LED’ler epey popüler olsa da diğer iç mekan aydınlatma türleri hâlâ yaygın olarak kullanılmaktadır.

Yukarıda bahsedilen akkor ışık, onlarca yıldır iç mekan aydınlatmasında kullanılmaktadır. Akkor ampuller yumuşak ve hoş bir parlaklık üretir ve bu nedenle daha fazla enerji tüketmelerine rağmen hâlâ evlerde tercih edilmektedir. Akkor lambalar zamanla ısınır ve ekstra ısı kış aylarında iç mekan sıcaklıklarını daha sıcak tutmada yardımcı olsa da bu sıcak ampullere dokunulması cildi yakabileceğinden dikkatli bir şekilde kullanılmaları gerekir.

Akkor ışığın bir diğer alternatifi de halojen ışıktır. Bazen halojen ışık lambaları masa lambalarında, dolapların içinde ve altında ve farklı duvara monte armatürlerinde kullanılmak üzere seçilir. Halojen lambalar küçük boyutlara sahiptir, halojen gaz içerir ve daha yüksek bir parlaklık seviyesi ile daha uzun bir servis ömrü sunar. 

Entegre kompakt floresan ışık (CFL) ampulleri aynı tabana sahip oldukları için akkor ampulleri andırır. Entegre CFL’ler pek çok standart akkor ışık armatüründe kullanılabilir. Entegre CFL ve akkor ışık arasındaki fark CFL’lerin servis ömrünün çok daha uzun olması (ortalama 8-13 saat) ve enerji tüketiminin 3/4 daha düşük olmasıdır. Görünüş açısından entegre CFL ampullerin bükümlü tüp tasarımı akkor ampullerin yumurta şeklindeki tasarımından çok farklıdır. Bu nedenle, bazı tüketiciler şeffaf cam armatürlerinde akkor ampul kullanmayı tercih eder.

Floresan ışık düşünüldüğünde endüstriyel görünümlü üst aydınlatma armatürlerinde sıklıkla kullanılan uzun bir tüp şeklindeki ampuller zihinde canlanır. Bu büyük floresan ampuller çok parlak bir ışık ürettiği için genelde gün ışığı lambaları olarak adlandırılır. Bu tür ampullerde belirli bir miktarda cıva bulunduğundan dikkatli bir şekilde kullanılmaları ve atılmaları gerekir.

Son olarak neon ışık bazı iç mekan ortamlarında tercih edilebilir. Neon ışık, nadir bulunan neon ya da diğer gazlarla dolu elektrikli cam tüplerden oluşur. Tüpte kullanılan gaz türü neon ışığın rengini belirler. Neon ışıklar, barlarda ve gece kulüplerinde dekoratif aydınlatma olarak kullanılabileceği gibi elektronik tabelalarda küçük gösterge ışıkları olarak da kullanılabilir.

İç mekan lamba seçimi büyük ölçüde istenilen uygulamaya bağlıdır. Ancak, ortam aydınlatması, spot aydınlatma ya da göreve özel kullanım için bir ampulün gerektiği durumlarda servis ömrü, enerji tüketimi, estetik ve fiyat gibi faktörler her zaman göz önünde bulundurulur. Gerekli (ve istenen) tüm aydınlatma parametreleri analiz edildikten sonra en iyi (ve en uygun) iç mekan aydınlatma çözümü tanımlanabilir.

Standart bir ışık şiddeti ölçüm cihazı, özellikle akkor ve floresan lamba söz konusu olduğunda iç mekan aydınlatma koşullarını değerlendirmede kullanışlı bir araçtır. İç mekan LED aydınlatma değerlendirmesi için LED’e özgü bir ışık şiddeti ölçüm cihazının kullanılması önerilir. 

Işık şiddeti ölçüm cihazı kullanılarak gerçekleştirilen ışık ölçümleri ile ilgili herhangi bir sorunuz olması durumunda lütfen info@pce-cihazlari.com.tr adresinden ya da 0212 471 11 47 nolu telefon numarasından bizimle iletişime geçiniz.