Endüstriyel Tesislerde Aydınlatma ve Led Aydınlatma Sistemi Kullanımı

Çeviri:Engin Cebeci

İnsanın, dış dünya, uzak ve yakın çevre ile olan ilişkisinde, %95 gibi büyük bir oranı kapsayan, en önemli algılama biçimi, görsel algılamadır. Görsel konfor, farklı işlevlere sahip endüstriyel tesislerde, aydınlatma tekniği yönünden, iyi görme koşullarını sağlayacak düzenlerin oluşturulması ile olanaklıdır. Tekniğine ve hacmin işlevine uygun bir aydınlatma düzeni ile, hacmin kolayca algılanabilmesi ve rahat bir çalışma ortamı sağlanabilir. Böylece, kişilerin dikkatinin dağılmaması, daha etkin ve hızlı çalışarak iş veriminin artması, kişilerin isteyerek ve severek çalışabilmeleri ve iş güvenliğinin sağlanması gibi sonuçlar elde edilebilir. Ayrıca, görme eylemini uzun süre sürdürmekten kaynaklanabilecek, gözde yanma, ağrı, baş ağrısı vb. rahatsızlıklar önlenebilir.

Görsel algılamanın eksiksiz bir biçimde gerçekleştirilmesinde yani, iyi görme koşullarının sağlanmasında rol oynayan görsel konfor etkenleri,

• aydınlığın niceliği,


• aydınlığın niteliği,


• çevrede yer alan yüzey özellikleri,


• ışıklılık (parıltı),


• kamaşma

olarak sıralanabilir.

Bir endüstriyel tesis, gün ışığı ile doğru bir biçimde aydınlatılmış olsa bile, kapalı hava koşullarında, kış aylarında, kimi zaman tüm gün, kimi zaman ise, günün erken ve geç saatlerinde ve akşam vardiyalarında, yapma aydınlatmaya gereksinim vardır. Yapma aydınlatma tasarımında amaç; aydınlığın niceliği ve niteliği yönünden gerekli koşulları sağlayacak, etkin enerji (uygun enerji) kullanımlı, uzun ömürlü (dayanıklı) ve en az bakım gerektiren düzenleri oluşturmaktır. Bu amaçla,

• lamba (ışık kaynağı) seçimi,


• aydınlatma armatürü (aygıtı) seçimi,


• aydınlatma düzeni,

tasarımı gerçekleştirmede en önemli etkenlerdir.

Yapay aydınlatmada kullanılan elektrik enerjisi, tüketilen tüm elektrik enerjisi içinde en büyük oranı kapsamaktadır. Uluslararası Enerji Ajansı’na göre, OECD’ye üye ülkeler arasında yapılan bir araştırmada, aydınlatma için, toplam elektrik enerjisi tüketiminin %9-18’i arasında enerji harcanmaktadır. Harcanan bu enerjinin %15-40’ı ise, kamu yapılarında kullanılmaktadır.

Türkiye’de ise,  değişik işlevlere sahip yapılar için, aydınlatmada kullanılan enerji tüketimi, toplam elektrik enerjisinin %20-40’ı arasında değişmektedir (EİEİ, 2000).

İç çalışma ortamlarında aydınlatma gereksinimlerini belirlemek amacıyla, 2002 yılında Avrupa Standartlar Komitesi (CEN) tarafından onaylanan EN 12464-1 Avrupa Standardından yararlanılabilir. Bu standartta, farklı işlevlere sahip iç çalışma ortamlarında (ofis, endüstriyel tesis, okul, sağlık yapıları vb.) sağlanması gereken aydınlık düzeyi, kamaşma indeksi (UGR) ve ışığın renksel özellikleri yönleri belirtilmektedir.

Örnek Uygulama: Otomotiv Tesisi Aydınlatması

Otomotiv endüstrisinde, üretim bantları, boyama kabinleri, kalite kontrol üniteleri vb. bölümler yer almaktadır.

Bir bölümünde örnek hesap yapılan üretim hacminin boyutları, 5 m. x 10 m. olup, yüksekliği 5 m.dir. Hacmin iç yüzeylerinin yansıtma çarpanları, tavan: 0.50, duvarlar: 0.30, döşeme: 0.10 olarak alınmıştır.

Belirlenen hacimde, mevcut aydınlatma düzeninde 2x58W TL-D çizgisel flüoresan lambalı armatürler, iki sıra halinde ucuca yerleştirilmiştir (Bkz. Şekil 1 ve 2).

Mevcut aydınlatma düzeni, hacim içinde gerekli aydınlığı sağlamasına (Eort=997 lux) karşın, mevcut armatürün ışık dağılım özelliği ile çalışma düzlemi dışındaki alanları da aydınlatması nedeniyle, kamaşma kontrolü yönünden olumsuzdur. Bu düzende, hacmin kamaşma indeksi, UGR=24’tür. Hacimdeki aydınlık dağılımı, Şekil 2’de verilmiştir.

Ayrıca, mevcut aydınlatma düzeninde toplam harcanan güç, 1320 W’tır.

Otomotiv tesisi için önerilen LED’li sistemde, Şekil 3’te belirtilen sarkıt çizgisel armatürler kullanılmıştır. Çalışma düzlemi üzerinde sağlanan aydınlık düzeyi, Eort=831 lux olup, seçilen armatürün ışık dağılımı sayesinde, araçların düşey yüzeylerinde de gerekli aydınlığın sağlanması olanaklı olmakta ve aydınlığın boşa harcanması önlenmiş olmaktadır. (Bkz. Şekil 4). Bu düzende hacmin kamaşma indeksi, UGR=18’dir.

Otomotiv tesisinde yer alan hacmin mevcut ve önerilen aydınlatma düzenleri, EN 12464-1’de yer alan görsel konfor kriterleri ve enerji harcaması yönlerinden, Tablo 1’de karşılaştırılmıştır. Buna göre, görsel konfor kriterleri yönünden, önerilen LED’li aydınlatma düzeninin daha iyi sonuçlar verdiği belirlenmiştir. Enerji harcaması yönünden de, yeni düzen, %52 oranında enerji tasarrufu sağlamaktadır.

Endüstriyel tesislerde aydınlatma, gün boyu kullanılan hacimler olarak, hem üretimin doğru, hatasız olması, hem de çalışanların göz sağlığı, iş verimi, motivasyonunun sağlanması vb. yönlerden önem taşır. Görsel konforun sağlanmasının yanı sıra, aydınlatma düzeninde kullanılan armatürlerin de endüstriyel tesisin işlevine uygun koruma sınıfına sahip olması gerekir.

Bununla beraber, endüstriyel tesisler gibi gün boyu kullanılan yapılarda, aydınlatmada kullanılan elektrik enerjisi oranı dikkate alındığında, aydınlatma tasarımlarında uygun enerji kullanımının önemi de yadsınamaz bir gerçektir.

Uygulama örneğinde, bir otomotiv tesisindeki üretim hacminde, mevcut geleneksel aydınlatma ile önerilen LED’li aydınlatma sistemi, nicelik, nitelik ve optimum enerji kullanımı yönlerinden incelenmiş ve karşılaştırılmıştır. LED’li aydınlatma düzenlerinin hem görsel konfor koşulları, hem de optimum enerji kullanımı yönlerinden, geleneksel sistemlere göre daha uygun olduğu belirlenmiştir.

Kaynak :Bu yazı Philips'in konu ile ilgili  yazısından Sn. Engin Cebeci tarafından çevirisi yapılmıştır.