Sokak Aydınlatma Armatürlerinde Ekranlama ve Işık Kirliliğine Etkisi

Işık kuşkusuz karanlık ortamlarda ve geceleri önemli ve elzemdir. Işık hayatımız için önemli olsa da bazı durumlarda bazı canlılar için öldürücüdür.

Işık kirliliğinin insanlar üzerinde, hayvanlarda bitkilerde olumsuz etkileri bilim adamları tarafından tespit edilmiştir.

Işık kirliliğinin birden çok sebebi vardır. Bunları sıralayacak olursak; yapay aydınlatma kaynakları kullanılarak yapılan gereksiz/fazla aydınlatma nedeniyle oluşturulan ışık kirliliği, aşağı doğru aydınlatılacak yüzeylerin yukarı doğru aydınlatılarak oluşan ışık kirliliği, dış aydınlatma armatür tasarımları nedeniyle üst yarı uzaya yansıyan/kaçan ışıklar nedeniyle oluşan ışık kirliliği, reklam panolarından kaynaklanan ışık kirliliği olarak sıralayabiliriz.

Bu ışık kirliliği nedeniyle sadece gece gökyüzünü görememekle kalmayıp, ışık kirliliğine maruz kalan insanlar üzerinde, bitkilerde, böceklerde, göçmen kuşlarda , kaplumbağalar vb.de oluşturduğu olumsuz etkiler bulunmaktadır.

Kaliteli bir sokak armatüründen beklenen hedeflenen yüzeye gerekli miktarda ışık göndermesidir.

Hedeflenen alana gönderilemeyen ya da fazla gönderilen ışık daha fazla enerji harcanmasına ve ışık kirliliğine sebep olmaktadır. TEDAŞ tarafından Mart 2015 tarihinde yürürlüğe giren şartname ve sonrasında yayınlanan Usul ve Esaslar’a göre aydınlatma kalite kriterlerinin enerji tasarrufu açısından %5’dan fazla olmaması ve ayrıca ışık kirliliği açısından önemli olan ULOR yani üst uzaya gönderilen ışık akısı oranı %5’i geçmeyeceği belirlenmiştir. Dolayısıyla yeni tesis edilen armatürler bu değerlere göre seçilecek ve eskisine nazaran tasarruf oranı yüksek doğru bir aydınlatma yapılmış olacaktır. Ancak ışık kirliliği açısından şartnamede belirtilen ULOR %5 yerine 0(sıfır) olarak düzeltilmesi önemli ve dikkate değerdir.

Ekransız, Yarı Ekranlı, Ekranlı, ve Tam Ekranlı armatürler nasıl belirlenir?

Kuzey Amerika Aydınlatma Mühendisleri Topluluğu IESNA (Illuminating Engineering Society of North America) armatürleri ekransız, yarı ekranlı, ekranlı ve tam ekranlı olarak belirlemiştir.

Ekransız armatürler

Ülkemizde sokak aydınlatma kullanılmayan bu armatürler park ve bahçelerde halen kullanılmaktadır. 360 derece ışık açısına sahip bu armatürler hem kamaşmaya hem de ciddi manada ışık kirliliğine sebep olmaktadır. Bu tip armatürler aşağıya doğru ışık vermek yerine daha çok yukarıya ışık vermektedir. Hedeflenen alandan ziyade gökyüzü aydınlatılmaktadır. Bu tip armatürlerde kontrol edilemeyen ışık açısı nedeniyle özellikle sürücülerde geçici körlük oluşturması nedeniyle kara yoluna yakın park ve bahçe kenarlarında, site içlerinde bile kullanımı trafik ve can güvenliği açısından son derece zararlıdır.

Yarı Ekranlı Armatürler

Bu tip armatürlerde ışığın önemli bir miktarı hedefe yönlendirilse de 90 derece üzerinde armatürden çıkan ışığın en fazla %5’i gökyüzüne gitmektedir. Aynı zamanda hedefe gitmeyen 80 derece ve üzerinde %20’ye yakın ışık miktarı bulunmaktadır. Ülkemizde sodyum buharlı lamba kaynaklı sokak aydınlatma armatürlerinde bu armatür tipine çok rastlanmaktadır. Yeni projelerde özellikle ITU Enerji Enstütüsü çalışmalarıyla armatürlerde ekranlama ve önemi anlaşılmış üretilen armatürlerin çoğunun bu şekilde olduğu görülmüştür. Mevcut durumda özellikle 50km ve üzerindeki sokak tasarımlarında bu tip armatürler kullanılmaktadır. Ekransız armatürler gibi tehlikeli olmasada mahalle aralarında kullanılan civa buharlı lambalar nedeniyle insan sağlığına ve gece gökyüzünün aydınlanmasına olan etkisi ciddi manada yüksektir ve değiştirilmesi gerekmektedir.

Ekranlı Armatürler

Bu tip armatürler yarı ekranlı armatürlere göre daha kaliteli armatürlerdir. 90 derece üzerinde armatürden çıkan ışığın en fazla %2.5’i gökyüzüne gitmektedir. Aynı zamanda hedefe gitmeyen 80 derece ve üzerinde %10’ye yakın ışık miktarı bulunmaktadır. Ülkemizde TEDAŞ ve ITU Enerji Enstütüsü’nün yaptığı çalışmalar neticesinde armatürlerde ekranlama ve önemi anlaşılmış bu armatürlerin kullanımı ve özellikle şeffaf tüplü yüksek basınçlı sodyum buharlı lambaların enerji tasarruf potansiyeli vurgulanarak tesislerin tasarımı ve dönüşümü bu doğrultuda yapılmıştır. Bu tip armatürleri dışbükey polikarbon kapakları ile gördüğümüzde ayırabiliriz. Hali hazırda özellikle ana cadde ve bulvarlarda bu tip armatürlere sıklıkla rastlayabiliriz.

Tam Ekranlı Armatürler

Bu tip armatürler günümüzde en kaliteli sokak armatürlerdir. Yüksek basınçlı sodyum buharlı lamba kaynaklı tam ekranlı armatürler olsa da sıklıkla doğru tasarlanmış LED ışık kaynaklı armatürlerde bu tasarımı görebiliriz. 90 derece üzerinde armatürden gökyüzüne ışık iletimi yoktur. Bu sayede en verimli, en düşük enerji tüketimi yapan ve tamamen çevreye duyarlı armatürler olarak sınıflandırabiliriz.
TEDAŞ tarafından Mart 2015 tarihinde yürürlüğe giren şartname ULOR yani üst uzaya gönderilen ışık akısı oranı %5’i geçmeyeceği belirlenmiştir. Şartnamede bu madde değiştirilerek “Tam Ekranlı Armatürlerin kullanımı” önerilmeli dolayısıyla insan, hayvan ve çevre sağlığı düşünülmelidir. Işık kirliliğinin azaltılması ve önlenmesi açısından şartnamede belirtilen ULOR %5 yerine 0(sıfır) olarak düzeltilmesi önemli ve dikkate değerdir.

Tam Ekranlı Armatür Seçimi

Yeni tesis edilecek projelerde hiç kuşkusuz yürürlükte bulunan şartnameye göre LED ışık kaynaklı armatür seçilmelidir. Bu armatür seçilirken şartnamenin 6. Maddesinde yer alan “*.ldt” uzantılı dosyayı Dialux yazılımı üzerinde açarak armatürün katalog verilerinde yazmasa bile hangi tip sınıfa girdiğini bulabiliriz.

Aşağıda Dialux hesaplama ekranından göreceğiniz üzere Philips BGP322 T35 kodlu armatür tam ekranlı bir armatürdür. Çünkü 90° üzerinde ışık miktarı O cd/klm olarak belirlenmiştir. Ayrıca 80° üzerinde %4.3 lük bir ışık şiddeti bulunmaktadır. Tasarımlarınızda hedefe giden ışığın kilometre başına kullanılan armatür sayısı ve toplam maliyeti etkilediği bilinmektedir. Bununla birlikkte hiç hesaba katılmayan üst uzaya giden ışık nedeniyle oluşan ışık kirliliği de dikkate alınarak armatür seçimine dikkat edilmesi insan, hayvan ve çevre sağlığı açısından son derece önemlidir.