FİBER OPTİK AYDINLATMA

Işık insanlığın en temel medeniyetidir. Güneşin yaratılışından, ateşin bulunmasına, gas lambalarından, elektriğin aydınlatmada kullanılmasına kadar uzun bir tarihsel süreçte ışık varlığını sürdürmeye devam etmektedir. İhtiyaçlarımız doğrultusunda farklı aydınlatma yöntemleri kullanılmış, ve her geçen gün bu değişim ve gelişme devam etmektedir.

Aydınlatma esasında tavanın ortasına bir lamba asıp enerji vererek ışık elde etmek değildir. Aydınlatmanın temelinde estetik, konfor, ekonomi vardır. İyi bir aydınlatmada gözün duyarlılığı, keskinliği artırılmalı, görme özelliğini azaltan kamaşma engellenmelidir. Bu sebeple ki iyi bir aydınlatmacı esasında gözün fizyolojik özellliklerinide tam anlamıyla bilmelidir. Çünkü ışığın aşırı parıltısı gözün fizyolojisi üzerinde olumsuz etkilere neden olabilmektedir.

Estetik, konfor gibi özelliklerin yanında hep bahsettiğimiz, üzerine basa basa konuştuğumuz verimlilik aydınlatmada da önemli bir faktör olmuştur ve de devam etmektedir. Çünkü endüstriyel tesislerin, fosil yakıt kullanan sistemlerin yol açtığı kirliliğin yanında küçümsenmeyecek kadar etkiler yaratmaya başlayan bir kirlilik olan ışık kirliliği de ortaya çıkmıştır. Etkin ve tasarlama, planlama olmadan yapılan aydınlatma gök yüzü parıltısı dediğimiz olaya sebep olmaktadır. Bundan insanların yanı sıra gökyüzünde uçan kuşlarda etkilenmektedir.

İşte bu noktada gerçek mühendislik kavramı daha da önem kazanmaktadır. Bu yazımda sizlere fiber optik teknolojisi ile yapılan aydınlatma üzerine bilgiler vermek istiyorum.

Fiber optik aydınlatma aslında devrim niteliğinde ve yeni olmayan bir teknolojidir. Özünde ışığın, bir noktadan diğer bir noktaya mercek mantığıyla iletilmesidir. Sorun bu aydınlatma türünün yaygınlaşmamasıdır. Yaygınlaşmamasının ana nedeni dünyadaki mali polikalardır. Çünkü üreticinin amacı öncelikle elindeki ürünü satmaktır. Bunun en iyi örneğini taşıtlarda yaşamaktayız. Şuan elektrikli araç teknolojisinin geçmişe oranla kat kat gelişmesine rağmen pazarın önemli bir kısmını konvensiyonel özellikteki geleneklesel araçlar oluşturmaktadır. Bu nedenle geleneksel taşıtların devri kapanmadan, akaryakıtta son noktaya gelinmeden elektrikli araçlarda ki teşvik ve maliyetler makul seviyeye gelmeyecektir. Fiber optik aydınlatma ise şuan çok az bir pazar payına sahiptir. Dekoratif aydınlatma alanında kendini gösterebilmektedir.

Fiber optik iletken aslında belirli uzunlukta üretilen mercektir. Üzerinden gönderilen ışığı dış ortamdan etkilenmeden merkezde tutarak çıkışa aktarabilmektedir. Belirli kesitte tek veya birden fazla silidirik filizlerden oluşan iletkenler clad adı verilen iletkenin dış etkenlerden etkilenmemesini sağlayan kılıfla bir arada tutulurlar. Bunların en üst tabakasında ise iletkenin makenik ve kimyasal etkilerden korunmasını sağlayan kabuk kısmı vardır.

Fiber optik iletkenlerin verimi oldukça yüksektir. Ama bu verim %100 değildir. Çünkü bu verimlilikte evrende hiç bir sistem bulunmamaktadır. Girişten alınan enerji, madde veya ışık belirli düzeyde kayıplar vererek çıkışa yansımaktadır.

Fiber optik ve geleneksel aydınlatma sistemleri karşılaştırıldığında, fiber optik aydınlatma çok üstün özelliklere sahip olduğu anlaşılmaktadır.Bunlaran bi kaçını sıralayacak olursak;

• İki sistem arasındaki en önemli fark tabiki verimliliktir. Çünkü kayıplar ne kadar minimize edilirse maliyetler de o kadar azalacaktır.
• Fiber optik iletkenlerde akım yerine ışık taşındığından herhangi bir tehlike yoktur. Patlama, parlama riski yok denecek kadar azdır. Petro-kimya, gaz sistemleri gibi endüstri alanlarında güvenlik amacıyla sorunsuz kullanılabilir.
• Işık dalga boyutunda taşındığından yüzeylerde ki ve havada ki toz parçacıklarını harekete geçirmez ve hijyeniktir.
• Işık istenilen noktaya yönledirilebilir.
• Sistemde optik lensler gibi boyutları küçük malzemeler kullanıldğından gereksiz yer kaplamaz.
• Bakım maliyetleri oldukça düşüktür.

Fiber optik aydınlatma temelde 4 ana kısımdan oluşur;

• Işık kaynağı,
• Optik port,
• Fiber optik iletken ve koruyucu katmanları,
• Sonlandırıcı optik lensler.

Işık kaynağı;

Işık kaynağı kapalı bir muhafaza içerisinde; lamba, yansıtıcı (reflektör), balast veya güç kaynağı, koruma ve güvenlik için sıcaklık sensörü, filtreler, soğutma için fan ve son olarakta ışığın odaklanması için bir objektif yapı vardır.

Lamba olarak özel ve güçlü halojen veya metal halide lambalar tercih edilir. Ancak bunların dışında led kullanılan uygulamalarda vardır. Lambanın güçlü olması sebebiyle güç kaynağı aşırı bir ısıya maruz kalmaktadır. Fiber optik iletkenlerin ve diğer aksamların ısıdan etkilenmemesi içim mutlaka fan kullanılır. Ancak led teknolojisi kullanıldığında bu ısı etkileri büyük ölçüde ortadan kaldırılabilir.

Temel halojen lambalar ve led lambalar tavanda gökyüzü uygulamalarında kullanılır. Ve 75-85 Watt arası güçtedir.

Metal halide lambalar ise çok parlak bir aydınlatma gerektiren havuz aydınlatması uygulamalarında kullanılabilir. şiddeti kullanılacağından bu lambalar 250 Watt civarındadır.

Işık kaynağı içerisine yerleştirilen renk filtreleri sayesinde çeşitli renklerde ışık elde edilmektedir. DMX ışık kaynağı adı verilen bu sistem uzaktan kumanda ile kontrol edilebilmekte, renk ve ışık şiddeti ayarlanabilmektedir.

Optik port;

Fiber optik iletkenlerin ışık kaynağı ile bağlantısını sağlayan mekanik bir parçadır. 3 eksende 90 derece açıyla hareket edebilir. Bu özellik sayesinde iletken farklı yönlere çevrilebilmektedir. İletkenlerin merkezi ve sıkı bi şekilde bağlantısını sağlamaktadır.

Fiber optik iletken ve koruyucu kılıf;

Işığın kaynaktan, çıkış noktasına taşınmasını sağlayan kısımdır. Fiber optik iletkenler uygulamaya göre kılıfsızda kullanılabilir. Dekoretif uygulamalarda sıklıkla tercih edilmektedir.

Sonlandırıcı;

Fiber optik iletkenlerde taşınan ışık, iletken kesitinin normali ile 0 derece açı yapacak şekilde çıkış yapar. Uygulamaya göre aydınlatılan bölgenin alanı farklılık gösterebilir. Bu yüzden farklı açılarla ışığı yönlendirecek mercekler kullanılır ve bunllara sonlandırıcı optik lens adı verilir.

Bahçe ve dış ortamlarda kullanılar sonlandırıcı tipi

Raf uygulamalarında kullanılan döner başlıklı sonlandırıcı

Uygulamarda tasarıma göre geleneksel aydınlatmada kullanılan avize türü armatürler gibi sonlandırıcılarda yapılabilmektedir.

Fiber optik aydınlatma ile yapılabilecek uygulamalar tamamen hayal gücümüze bağlıdır. Müze gibi değerli eşyaların sergilendiği mekanlarda sorunsuz ve en iyi sonuçlar kullanılmanın yanında, UV ışınlar taşınmadığından değerli eşyalar koruma altındadır. Çeşitli havuz, alışveriş merkezleri, bahçe aydınlatmalarında inanılmaz sonuçlar elde edilebilmektedir.

Sonuç olarak fiber optik teknolojisi aydınlatma alanına çeşitli olanaklar, gelişim sürecine büyük katkılar sağlayacaktır.

Cumali ÖZEL