Aydınlatma sektöründe hızla yaygınlaşan LED teknolojisi, başta konutlar olmak üzere aydınlatma gereksinimi olan her alanda kullanılıyor. Peki, uygulamada nelere dikkat edilmeli? Hangi alana, ne tür bir uygulama yapılmalı? Elektrik Mühendisleri Odası (EMO) Yönetim Kurulu Başkanı Hüseyin Yeşil, LED‘e ilişkin bilgi verirken bu konulara da dikkat çekti.
LED teknolojisinin gelişiminden bahseder misiniz?
Bugün aydınlatmada önemli kullanım alanları bulanan LED teknolojisi, aslında elektronik devrelerin bir bileşeni olan yarı iletken diyotun geliştirilmesine dayanıyor. Elektronik devrelerin en önemli elemanlarından olan diyotun aslında ışık da yaydığı ilk olarak 1920‘li yıllarda Rusya‘da fark edildi. Önceleri sadece zayıf bir kırmızı ışık elde edilebilirken bu alanda çığır açan çalışmalar ise Isamu Akasaki, Hiroshi Amano ve Shuji Nakamura tarafından gerçekleştirildi ve 1972 yılında LED‘lerden ilk kez mavi ışık elde edildi. Bu çalışmalarının karşılığında 2014 yılında Nobel Ödülü kendilerine verildi. Ardından bugün kullandığımız LED lambalarda olduğu gibi mavi LED‘ler fosfor adı verilen sarımsı bir kaplamayla birleştirilerek, beyaz ışık elde edildi.
Gerilim uygulanarak elektronların harekete geçirilmesiyle LED ışık yaymaya başlar. Bu etki "elektroluminans" ya da "elektroışınım" olarak adlandırılır. Önceleri sadece zayıf bir kırmızı ışık elde edilebilirken, teknolojik gelişmelerle birlikte LED‘ler, farklı dalga boylarında ışık yayan, enerji tüketimi düşük, uzun ömürlü, küçük boyutlu, hızlı anahtarlanabilen önemli bir ışık kaynağı olarak günlük yaşamımızın bir parçası haline geldi, insan gözünün göremediği morötesi, kızılötesi gibi dalga boylarında da ışık yayabilen LED teknolojileri halen gelişimini sürdürmektedir. Dünya genelinde yapılan Ar-Ge çalışmalarıyla, önümüzdeki yıllarda hem dalga boyu, hem de parlaklık dereceleri optimize edilen LED lambalarının yaygınlaşması bekleniyor.
LED‘İn en önemli özelliği nedir?
LED lambalarının en önemli üstünlüğü dayanıklı olmasıdır. Diğer lambalar ya elektrik deşarj prensibine ya da thungsten telinin ısmmasıyla ışık yayarlar. Kullanıldığında ısınıp sonrasında soğuyan lambalara kıyasla LED lambalar daha uzun ömürlüdür. Bu avantajın önemi; kaliteli bir LED lambanın 50 bin saatlik ortalama ömrü ile yine kaliteli bir halojen lambanın bin 500 saatlik ortalama ömürlerini kıyaslayınca daha iyi anlaşılmaktadır.
LED teknolojisi aydınlatmada hangi alanlar için daha uygundur, kullanım alanları nelerdir?
LED lambalar konutların yanı sıra aydınlatma gereksinimi olan her alanda kullanılabilir. Kritik endüstriyel tesislerin yanı sıra maden ocağı gibi yüksek elektriksel güvenlik gerektiren tüm ortamlar için diğer seçenelderden daha verimli ve güvenli bir teknolojidir.
Aydınlatma çözümlerindeki temel unsurlardan birisi de, özellikle işyerlerinde, fabrikalarda, buralardaki yapay aydınlatmanın hedeflerinden gün ışığı aydınlatmasının taklit edilmesidir. Mimari çözümü öne çıkartmak, belirli bir ürünü, objeyi, sanat eserini ya da yapıyı öne getirmek, güvenlik, yönlendirme veya bilgilendirme amacıyla da aydınlatma unsurlarından yararlanılmaktadır.
Çok sayıda LED‘in belirli bir düzende yerleştirilmesiyle elde edilen yüksek çıkış akısı sayesinde LED lambalar, iç ve dış aydınlatmada, farklı renk seçenekleri nedeniyle de dekoratif ve dikkati çeken aydınlatma alanlarında giderek artan bir yaygınlıkta kullanılmaktadır. İç ve dış dekor aydınlatma işlerinde, tiyatro ve oditoryum aydınlatmasında kullanılan LED‘ler, düşük güçlere ihtiyaç duyduklarından flaş ışıklarında, dikkati çeken aydınlatma ve reklam aydınlatmasında kullanıma uygundur. Bunun yanında LED‘ler havaalanlarında helikopter pistlerinin aydınlatılmasında da kullanılabilir. Yol aydınlatmasında ise park alanları için daha uygundur. M2 sınıfa kadar olan yollarda LED‘li yol armatürleri ile denemeler sürdürülmektedir.
Uluslararası LED standartları oluşturulamadı
LED teknolojili aydınlatma ürünlerinin çevreye katkısı nelerdir?
LED tanımı çok geniş bir ürün ailesini tanımlamaktadır. Mavi LED‘in elde edilmesi ve daha sonra beyaz LED çalışmalan çok hızlı biçimde gelişmiş, her üretici farklı ürünler geliştirmiş ve tasarlamıştır. O nedenle uluslararası LED standartları oluşturulamamıştır. Her üretici kendi ürününün avantajlı bölümlerini öne çıkartmaktadır. Dolayısıyla klasik aydınlatma aygıtları ve kullanılan lambalar için geçerli olan çevre konusundaki endişeler LED ürünler için de geçerlidir. LED teknolojilerinin çevreye olan en önemli katkısı doğru proje ve uygulama koşuluyla düşük enerji kullanmasıdır. Yenilenebilir kaynaklar da dâhil olmak üzere tüm elektrik üretim yöntemlerinin çevreye olumsuz etkileri bulunmaktadır. Bu etkileri azaltmanın en önemli yöntemi daha temiz üretim modellerinin, enerji üretimindeki payını artırmanın yanında enerji verimliliğinin de artrılmasıdır. Kullandığımız elektrik enerjisinin önemli bir kısmını aydınlatma sırasında harcadığımızı göz önüne alırsak, aydınlatma tüketimini düşürmek çevre için atılmış en önemli adımlardan biri olacaktır. Aydınlatma tüketimini düşürebilirsek, doğaya zarar veren elektrik santrallerine olan gereksinim de düşecektir. Verimliğin yanında LED lambaların çevresel bir diğer avantajı ise dayanıklılığı ile bağlantılı olarak daha az atığa neden olmasıdır.
Konuya çevrenin korunumu açısından bakarsak; 1 kilovat saatlik (kWh) elektrik üretmek için atmosfere salman karbondioksit miktarının 610 gram olduğu kabul edilmektedir. Gün içinde 40 vatlık (W) bir lambanın 10 saat çalıştığı bir odadaki elektrik tüketimine karşılık olarak atmosfere salman yıllık karbondioksit miktan 89 kilogram olarak hesaplanabilir. Aynı sürede çalışmaya karşılık düşecek şekilde çalışan ve 40 W‘lık bir lambaya yakın bir ışık üreten 13 W bir LED ampulün tüketimi için karbondioksit salimim ise 29 kilogram ile sınırlı olacaktır.
Marketlerdeki LED lambalara dikkat
LED, endüstriyel alanda mı, evlerde mi daha çok kullanılıyor? Nihai tüketicinin LED‘i tanıyor mu?
Elektronik ürünlerin göstergelerinden, otomobillerin farlarına kadar geniş bir alanda karşımıza çıkan LED‘lerin endüstri tesislerinde kullanımı henüz gelişme aşamasındadır. Mimaride iç ve dış aydınlatma yanında önümüzdeki dönemde endüstri tesislerinde de kullanımın artmasından söz edilebilir.
Evlerdeki klasik lambaların çoğunlukla kamuoyunda tasarruflu olarak bilmen kompakt flüore sanlarla değiştiren yurttaşlar, son aylarda standart duylar (E27) için üretilen LED lambalara yönelmektedirler. Hemen hemen her markette karşımıza çıkan bu LED lambaların ne yazık ki önemli bir kısmı kutu üzerindeki değerleri yakalamaktan oldukça uzaktır. Bu nedenle değişimden beklenen ciddi tasarruf oranları yakalanamamaktadır. Çoğunlukla ithal edilen bu ürünlerin değerlerine ilişkin yeterli test ve denetimler gerçeldeştirilmemektedir. Tüketicinin yanıltılmaması için bu ürünler gerçek çalışma koşullarında Bilim, Sanayi ve Teknoloji Bakanlığı tarafından test edilmelidir.
Aydınlatma sistemini LED ile değiştirmeden maliyet analizi gerekir
Türkiye aydınlatma sektörü, LED teknolojisini ne oranda kullanıyor? Sektörü bu açıdan değerlendirir misiniz?
Hızla büyüdüğü ve kullanıcı tarafından tercih edildiği için LED aydınlatma aygıttan cazip bir pazar oluşturmaktadır. Bu nedenle her sene daha fazla firma üretici olarak alana girmekte ve büyüyen aydınlatma sektöründen pay alma gayretindedir. Gerek üretim gerek proje çalışması aşamalannda gerekli mühendislik çalışmalarını yerine getiremeyen ürünler, sektörün öncü firmalan tarafından tasarlanmış ürünlerin benzerlerinin üretilmesi ile sınırlanmaktadır.
LED‘li aydınlatma aygıtlarının tasarım ve üretim aşamasında gereldi test sistemlerinden, üretim maliyetlerini düşürmek amacıyla vazgeçilebilmektedir. Ciddi çalışma yapan firmalann ise kalite güvencesinin sürdürülmesi kaygısı nedeni ile kataloglarında daha gerçek değerler taşıdığı görülmektedir.
LED aydınlatma birçok açıdan avantaj sağlasa da armatür ve kontrol sistemlerine ilişkin daha fazla gelişmeye gereksinim bulunmaktadır. LED‘lerin kullanıldığı aydınlatma aygıtlarının geliştirilmesi için ciddi Ar-Ge çalışmalan yapılmakla birlikte, piyasadaki çok sayıda verimsiz ve başarısız uygulamanın ciddi sorunlar yaratma potansiyeli bulunmaktadır. Orta ve uzun dönemde bu teknolojiye karşı güvensizliğe neden olabilecek konulardan biri de LED modüllerin katalog değerlerine dayanılarak, armatür içindeki çalışma koşulları ve kayıpları dikkate alınmadan yapılan tasarımlardır. Kâğıt üstünde verimli olduğu düşünülen birçok LED armatür, çalışma koşulları içinde diğer konvansiyonel ışık kaynaklarından daha verimsiz olabilir. Mevcut aydınlatma sistemini LED kullanan sistemlerle değiştirmeden önce mutlaka uzun vadeli maliyet analizleri yapılmalıdır. Bu analiz yapılmadan hayata geçirilen uygulamalardan beklenen verimlilik, yüksek maliyet nedeniyle önemsiz hale gelebilir.
Özellikle endüstriyel tesislerin aydınlatmasında analizlerde LED ışık kaynaklarının olumlu çevreci boyutları ve otomasyon sistemleri ile uyumları da dikkate alınmalıdır. Ancak aydınlatma projelerinde ürün seçimi detaylı analiz çalışmalarına değil de ağırlıklı olarak üreticilerinin yönlendirmeleriyle gerçekleşmektedir. Bu nedenle yüksek maliyetli LED‘lerin verimsiz olarak kullanımı söz konusu olabilmektedir.
Endüstriyel, yol ve benzeri, aydınlatma sisteminin doğru tasarlanmamasına bağlı olarak ortaya çıkabilecek olumsuzluklarda çok ağır bedeller ödenmek durumunda kalınabilir. O nedenle aydınlatma sistemi elektrik mühendisi tarafından tasarlanmalı ve onaylanmalıdır.
Yeni nesil LED‘lerde sadece insan gözünün algılayacağı bir aydınlatma hedefleniyor
Aydınlatmada LED kullanımının geleceğini nasıl görüyorsunuz?
Gelişmeler LED ışık kaynaklarının gelecekte daha fazla kullanılacağına işaret etmektedir. LED‘lere ilişkin özellikle nanoteknolojiye dayalı çalışmalar tüm dünyada sürdürülmektedir. LED‘lerin verimliliğini artırmak ve dalga boyunu sınırlamak için çalışmalar yapıldığı bilinmektedir. Diğer ışık kaynakları, insan gözünün göremediği dalga boylarını da aydınlatmaktadır. Nanoteknoloji kullanılarak üretilecek yeni nesil LED‘lerde sadece insan gözünün algılayacağı bir aydınlatma yaratılarak, daha az enerji tüketimiyle aydınlatma yapılabilmesi için çalışmalar sürdürülmektedir. Aynı zamanda LED‘lerin daha uzun ömürlü olması için de çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Ne yazık ki olumlu olarak sayabileceğimiz bu gelişmelerin yaşama geçirilmesi aydınlatma alanındaki büyük üretici şirketlerin belirlediği eğilimlere bağlıdır.
(Toki Haber; 01.02.2016)
