Reflektörler On Yansımalar

Eneref Institute
Market Report
Nisan 2012 Sayı gelen Reprint
Reflektörler On Yansımalar
Eneref Enstitüsü tarafından yapılan anket ve araştırmalar,
tasarımcı için teknik ve estetik açıdan zorlukları, satış
sonuçlarına ulaşmak için, satıcının karşısına çıkan fiyatrekabet engelleri ya da bir tesis sahibi için yapmış olduğu
yatırımın geri dönüşü endişeleri olsa da yüksek performanslı
reflektör kullanımı için harcanacak çabanın buna değer
olduğunu açık bir şekilde göstermiştir.
G
erek aydınlatma tasarımcıları,
gerek aydınlatma armatürü üreticileri, gerek ise tesis sorumluları konumunda olan tüm paydaşların oldukça iyi niyetli çabalarına rağmen,
kısa dönem ekonomik çıkarlar birçok
mal sahibini cezp ettiği için, enerji
verimliliği(daha az enerji harcanması
ile aynı sonucu elde etme) bir çok
retrofit aydınlatma projelerinde her
geçen gün daha az kullanılmaya
başlanmıştır.
Başarılı
yeşil
bina
projeleri
üzerine çalışma ve raporlama yapan
bir araştırma merkezi olan Eneref
Enstitüsü’nün enerji verimliliğine
sahip
binaların
uygulanmasında
oluşacak engeller üzerine yapılan bir
rapor araştırması dahilinde, retrofit aydınlatma konusunu incelemiştir.
Burada incelenen detay, retrofit projelerde kullanılan speküler alüminyum
aydınlatma
reflektörlerinin
kullanımı ve potansiyel verimliliğidir.
Bu reflektörlerin kullanımına ait
“spesifikasyonlara(mal sahibinin tercih ettiği marka ya da modeller) bağlı
Page 1 of 4
kalma zorlukları, daha fazla enerji verimliliğine sahip ticari binalar
geliştirmeye mani olacak sonuçlar ortaya çıkarmaktadır.
İlave ya da uyarlama ticari projelerde
kullanılacak aydınlatma armatürleri
için reflektör malzemesi seçimi genelde üretici ya da tüketici tarafından
yapılmasına rağmen, optik(yansıtıcı)
yüzeylerin bir mimari ışık tasarımcısı
[Determination]
ya da ışık teknisyeni tarafından belirlenmesi durumunda çok daha iyi
sonuçlar elde edilebileceği ortaya
çıkmaktadır. Hem yayma hem de
yansıtma yapan optik yüzeylerin her
ikisi de armatür imalatçılarına, %90
a varan yüksek yansıma sağlayacak
şekilde kullanım imkanı sağlamaktadır.
Bir yüzeyin toplam yansıtabilirlik
özelliği, speküler yansıma ve yayılan
yansımanın birleşmesi demektir. Işığı
dağıtan saçılma ya da bir başka deyişle
dağılma yansıması “gelen ışığın tüm
açıların oluşturduğu alana yönlenmesi süreci” olarak tanımlanmıştır. Oysa
IES El Kitabına göre, bu durum aynabenzeri normal(speküler) yansıması,
“gelen ışığın speküler açıya yönlenmesi sürecidir”.
Yüksek yansıtma katsayılı beyaz
yüzeyler ve parlak yüzeylerin her ikisi de ışık kaybını önlemeye yararlar;
ancak, raporumuz parlak yüzeylerle sınırlı tutulmuştur, bu malzemenin ışıgı kontrolü ve yansıtması sayesinde armatürlerde enerji tüketimini
azaltırız. Tabii ki hiçbir malzeme tüm
durumlar için ideal değildir, çoğu kez
Bir ampul sarılı Parlak reflektör malzemenin aynı anda ışık kalitesini ve miktarını artırırken
enerji kullanımını azaltarak, çok ihtiyaç duyulan yere ışık yönlendirir ve denetler.
Research, reporting and writing by the Eneref Institute™ • Visit www.eneref.org.
birkaç malzemeyi birlikte kullanarak
istenilen amaca ulaşılabilmekteyiz. Daha da ileri gidersek, bazı durumlarda,
parlak malzeme ışık verimini artırmak
için değil de armatür altında parlak bir
ışık huzmesi yaratarak bir satış taktiği
amacıyla da kullanılabilmektedir,
böylece ‘az enerjiyle çok ışık’ savı öne
sürülmekte olmasına karşın gerçekte
yapılan ışığın yeniden ve farklı
dağıtımıdır.
LTI Optics’ in başkanı Mark Jongewaard durumu şöyle açıklamaktadır:
“ Işık gideceği yere giderken onu kontrol etmek önemlidir; Enerji Verimliliği
hakkında
konuşurken
(vat(watt)
başına lümen) bilinmesi gerekir ki,
bu bilincinde olmamız gereken tek
detay değildir”. LTI Optics görüntü
vermeyen-yansıtmayan ışınsallar için
performans değerlendirmeleri üreten
popüler “Photopia” optik tasarım
yazılımını yapmaktadır.
TESİS SORUMLULARI SEÇENEKLERİ
DEĞERLENDİRİYORLAR
Özellikle aydınlatma pazarında armatür üreticileri, rekabetçi güce sahip
kalmak için “teknisyen masraflarını”
armatür fiyatından çıkmak zorundalar.
Bu anlamda, daha fazla yansıma yapan speküler(aynasal yansıma yapan)
bir ürün bazı zamanlar ebat olarak
düşüş göstermekte ya daha fazla işlev
gösteren ışınsallardan faydalanan armatürlerdeki düşük masraflı ürünlere
karşı tercih edilmemektedir. Düşük etkili yansıma yapan ürünlerle yapılan
armatür ya da diğer aydınlatma
teçhizatları düşük üretim maliyeti
sağlamakta fakat armatür ya da diğer
aydınlatma gereçlerinin verimliliği de
bu oranda düşüş göstermektedir.
Tesis sorumluları için duyarlı optik yüzeylere yapılacak olan yatırımın
geri getirisi karmaşık olabilir. Bir tesis sorumlusu, bir armatür için ödediği
birkaç USD fazla harcamanın genel
olarak hesaplandığında yüzlerce USD
yapabileceğini bilmektedir
Cooper Lighting yeni ürün tasarım
direktörü Reed Bradford bu durumu
şöyle açıklamaktadır:
Page 2 of 4
Bir tasarımcı, mimar ya da
mühendis, oda içerisine daha az sayıda
armatür kullanarak çok iyi sonuçlar
veren ürünler ya da ışınsal tasarımlar
için bir spesifikasyon yazabilir. Fakat
bu armatürler daha pahalı olduğundan
dolayı müteahhit bunların kullanımı
konusunda baskı altında kalır. Nihayet tüketici de bu tür ürünleri kullanmaz
ise bundan zarar görür çünkü ürünler
yeterince yeterli ve verimli değildir ve
göstermeleri gereken performanslara
da bir türlü ulaşamazlar.
Fakat bir ışıklandırma profesyonelinin spesifikasyonu yazılı olmadığı
durumlarda, retrofit ticari projelerde
optik tasarım genelde ihmal edilmektedir. Bu rapor için görüşleri alınan
bir çok aydınlatma üreticileri ve tesis sorumlularına göre; retrofit pazarda spesifikasyonların %60 dan fazla kısmı, , enerji verimliliği kullanılan
aydınlatma ürünlerindeki foto metrik
dağıtımın üstlendiği rol hakkında bilgisi olmayan bir birey tarafından
belirlenmiştir. Ve endüstri genelinde
retrofit ticari pazarda bulunan reflektörlerdeki daha az verimli spesifikasyonlar için rekabetçi fiyatlar genelinde
düşüş gösteren bir döngü yaşanabilir.
Bir tesis sorumlusuna aydınlatma
armatürü öneren herkesin bir teknik şartname hazırlama zorunluluğu
vardır. Sıklıkla karşımıza çıkan “Bana
bu armatürün en iyisi olduğu söylendi, ben bunu alıyorum” tavsiyesi hangi
armatürlerin tesislerde kullanılacağını
belirlemektedir. Fakat retrofit pazarı
geri ödeme esaslıdır ve bazen de küçük
projelerde ışık tasarımcılarına spesifikasyon yazdırmak için yeterli bütçe sahibi olunamayabilir.
Bu rapor için görüşülen bazı
aydınlatma üreticilerine göre, 30,000
ve 40,000 metre karelik yapılarda
bile tesis yönetim yetkilileri profesyonel
ışıklandırma
spesifikasyonundan yararlanmadan karar alıp
uygulamışlardır. Çok birimli perakende satış mağazalarında, perakendecilerin tasarım departmanları yerine enerji departmanlarının önemli
aydınlatma kararları aldığını ve bu durumunda önceliği enerji verimliliği ol-
Eneref Institute
Market Report
[Determination]
mayan tasarımlara neden olduğunu
tespit ettik.
Bazı durumlarda, tesis sorumlusu
bu görevi depo sorumlusuna verir. Uygun aydınlatma çözümü hiç bir zaman
tesis sorumlusuna ulaşmayacaktır ve
bu sorumlu sonunda en düşük maliyetli fakat en az etkinlik ve işlev gösteren
ürünler arasında seçim yapacaktır.
Enerji servisleri şirketi (ESCO) performans sözleşmesi, kurulumu yapılan
aydınlatma teçhizatlarının sayısını
azaltıp enerji kullanımını ve servisbakımı asgari seviyeye indirebilecek bir
enerji tasarruflu ürün kullanılması için
teşvik edici bir etkendir. Fakat burada
bile, ESCO imalatçıların çok daha ucuz
ürünler üretmesi için onları teşvik etmeye devam etmektedir. Hepsi olmasa
da bazı ESCO şirketleri, ışıklandırma
hizmet ve servislerini oldukça yetersiz seviyede hazırlayarak, metre kare
başına vat(watt) şeklinde yöntemlerle
satmaktadırlar.
SPEKÜLER AYDINLATMA REFLEKTÖRÜ
ÜRETİMİ
Beklenileceği
gibi
,
enerji
verimliliğinin imalatçının aydınlatma
ürününü pazarlama evresinde oynamış
olduğu rol arttıkça daha iyi optik ürünlerin kullanımı da kaçınılmaz olacaktır.
Işık-yayan plazma gelişimi ve üretiminde bir lider şirket olan Luxim’ de
Ürün Uygulamaları Müdürü olan Apurba Pradhan; “ %95 ile %98 yansıtan
speküler arasındaki maliyet farkı fazla değildir. Bu nedenle, nispeten daha
etkin olan armatürü satın aldığınızda
sonuçları kesinlikle buna değecektir”
Alanod Türkiye distrubutörü Elektrocom firmasından Hasan Çağlayan
dedi ki;”Türkiye’de aydınlatma armatürü imalatçıları özellikle yüksek
tavanlı mekanlarda toplam yansıtma
oranı
%95-98 olan reflektörlerin
kullanımı konusunda kullanıcıları ikna
ettiler ve taraflar sonuçlarından son
derece memnun kaldılar”.
Research, reporting and writing by the Eneref Institute™ • Visit www.eneref.org.
Speküler
yansıtıcılarla
dizayn
edilmiş armatürlerdeki hedefler rekabetçi uygun fiyatlarda seyrederek,
fotometrik dağıtımdan kamaşma kontrolüne birçok hedef ve amaca birlikte ulaşmaktır. Maliyet ve masrafları
düşürmek için, aydınlatıcı ürün
imalatında her bir malzemeden reflektörden - vidasına kadar her şey oldukça dikkatli şekilde tetkik edilir. Fakat
çoğu zaman, maliyet düşürümleri orijinal dizayn amaçlarına göre değişiklik
göstermektedir.
Yansıtıcı
yüzey malzemeleri ya
da materyalleri, kolay bir şekilde
elenemeyen ampul ve balastlar gibi
bileşenlere nazaran maliyet düşürümü
bulma açsısından daha kolay bir eleman olarak gözükmektedir(fazladan
bir ampulü çıkarmak için gerekli
aydınlatmaya
ulaşan
yüksek
performanslı yansıtıcı dizaynı ya da
tasarımı dışındaki durumlarda geçerli olan bir durum). Daha ucuz ampul ve balast kombinasyonu sonucunda enerji kullanımı ortaya çıkacaktır.
Ampul ve balast fiyatları satıcı ve
imalatçı arasında çok ateşli şekilde
pazarlık edilmektedir ve dolayısıyla
bu aşamada bazı fiyat düşüm payları
oluşabilmektedir.
Aydınlatıcı ürünlerin imalatında
oluşan masrafları azaltmak için bir yol,
kullanılan ürünlerin miktarını azaltarak yansıtıcı(reflektör) ebatlarını
küçültmektir. Bir diğer yol ise, daha
düşük yansıtıcıya sahip düşük maliyetli bir ürünü çok daha fazla yansıtıcı
speküler bir ürünün yerine kullanıp
avantaj sağlamaktır. Fakat bu seçenekler ışık kontrolü ve yansımayı bu da
enerji tasarrufunu kaybetmeye yol
açmaktadır.
LTI Optics’den Jongeward bu durumu şöyle açıklamaktadır:
yansıtıcılara göre çok daha masraflı
hale gelebilir. Armatürden çıkan ışık
dağılımı reflektöre ulaşan ışık miktarı
ve yüzeyin yansıtma katsayısı ile doğru
orantılıdır. Daha az yansıma yapan bir
ürün yerine daha fazla yansıma veren
bir ürünün avantajı her bir yansımada
katlanarak artmaktadır.
Bir aydınlatma tasarımcısının, piyasada 100 USD ye satılabilecek
bir armatürün 90 USD ye üretilmesi gerektiği anlaşılabilir bir ikilemdir.
Fakat, en fazla ve az seviyedeki reflektörler arasındaki asıl maliyet farkı armatür başına sadece bir kaç USD dir.
Kabul edilebilir bir şekilde, çoklu ya da
daha büyük tesislerde bu USD miktarı
daha da yükselmektedir. Yine de buna karşılık olarak enerji tasarrufu için
kaybolan fırsatları mümkün olduğunca
lehimize çevirmemiz gerekmektedir.
SPEKÜLER(AYNASAL YANSIMA) UYGULAMALAR
Yüksek yansıma özelliğine sahip
speküler yüzeyler aydınlatma endüstrisini oldukça maksimum seviyede etkilemektedir. Yüksek tavan armatürlerinde speküler refklektörün yaygın
olduğu bir uygulamadır ve bu durum
lambaların HID(yüksek basınçlı gaz
deşarjlı) ampuller ile yer değiştirmesini
sağlamaktadır. Yüksek tavan armatür
piyasasındaki speküler ürün yaygınlığı
depo planına ve şekline oldukça uygundur. Perakende mağazalardaki
büyüme, yüksek tavanlı ve dar koridorlu stantlar kurulumuna sahip perakende dağıtım merkezleri sayısında gözle görülür bir artışa sebep olmuştur.
Speküler aydınlatma reflektörü rafın
alt kısmına sık ve dar bir ışık demeti
gönderir ve raf üzerine gidecek olan
fazla ışığın kullanılmasını engellemiş
olur.
“Işık kaynağı etrafında kullanılan
reflektör ne kadar speküler bir yansıtıcı
olursa ışığı da kontrol edebilmek
o kadar kolay olabilmektedir, ışığı
dilediğiniz yere yönlendirebilmek sizin
elinizde.”
LumenOptix başkanı Jay Goodman
ise durumu şu şekilde açıklamaktadır.
Tabi ki durum optik aydınlatma
ürününden ibaret değildir. Bunun yolu sizin armatürü dizayn edişiniz ve
verimliliği arttırmak adına reflektörü
doğru şekilde yönlendirmenizdir”
Daha az yansıma gerçekleştiren bir
reflektör üst düzey segmentte yer alan
Pacific
Northwest
National
Laboratuarı’ndan (PNNL) aydınlatma
Page 3 of 4
Eneref Institute
Market Report
[Determination]
mühendisi Michael Myer, LC “Speküler
aydınlatma ürününün, yüksek tavanlı
mekanlarda pek çok nedenden biri
olduğunu söylemektedir.
Daha kaliteli ışık ,aydınlatma
kontrolü,sensör, daha yüksek armatür
verimliliği ve metal halide ampullere
göre homojen ışık dağılımı da diğer
önemli etkenler olduğunu belirtmiştir.
Bu arada, speküler(aynasal yansıma
yapan) bir ürün, armatür tasarlanma
çabasını da arttırmaktadır. Reed Bradford “Işığı yanlış yöne tutabilirsiniz”
der. Ve şöyle devam eder: “Armatürün
ışık dağılımını doğru yer ve yöne çevirecek beceri ve bilgi birikimine sahip
olmanız gerekiyor”
Ayrıca, speküler reflektör daha sıkı
toleranslar gerektiren optik çizgiler ya da en kötü senaryo ile belirtmek gerekirse kamaşma patlaması
gibi anormallikler gösterebilir. Fakat
yarı speküler ve yüksek yansıma
gerçekleştiren ürünlerde yapılan bazı
yenilikler ile aşırı ışıma ya da kamaşma
olmaksızın yeterli seviyede yansıma
gerçekleştirilmektedir.
ARMATÜR VERİMLİLİĞİNİN ARDINDAKİ
ÖLÇÜMLER
Daha
kapsamlı
olmasına
rağmen ulaşılabilir ölçümler tesis
sorumlularına daha akıllıca enerji
kararları almalarında çok faydalı olabilirler. Acuity Brands Teknoloji Başkanı
Jeff Quinlan bu durumu şöyle özetliyor: “Işığı almanın en verimli yolu
bunu yansıma gerçekleşmeden direk
bir şekilde elde edebilmektir, fakat bunun her zaman en doğru yol olduğunu
söylemek mümkün değil.”
Enerji Planlama Dernekleri Başkanı
Mike Brennan bu durumu Kabul et –
Yakala ve Kontrol et verimliliği adını
verdiği bir yöntemle bir adım da ileriye taşımaktadır. Bunu, lamba ışığının
miktarı armatür tarafından verilip kontrol edilir şeklinde açıklar. Brennan daha sonra şu soruyu sorar; “Armatürden
Research, reporting and writing by the Eneref Institute™ • Visit www.eneref.org.
ya da lambadan çıkan ışığın miktarı
pek bir şey ifade etmez. Işık ne yapar?
Nereye gitmektedir?”
Bir beyaz kâğıt taslağında, Brennan,
aynı ürünün 10 inç genişliğindekine
kıyasla 5 inç genişliğinde, yüksek
yansıtıcı özellikli speküler düşük/
yüksek tavan reflektör örneğini
kullanmaktadır. Bu uygulama için,
Brennan, daha geniş reflektörlerin %30
daha fazla ışık tutup, kontrol ettiğini
ifade eder.
Aydınlatma
tasarımının
karmaşıklığı ile ilişki kurmak, diğerleri
tarafından da ifade edilen bir amaçtır.
Cooper şirketinden Reed Bradford,
“Donanım verimliliği hikâyeyi anlat-
lamaya bağlı olarak, LED aydınlatıcılar
lenslerde oluşan kayıp ve eskimeleri ortadan kaldırarak ışık kaynaklarını korumak için optik yüzeylerden etkin bir
şekilde avantaj sağlayıp faydalanabilir.
Ve ışık kaynağını da optik ışınsallardan
ayırmak, alternatif dağıtımlara ve
değiştirilebilir
modüllere
imkan
sağlayabilir.
Amerika Işık ve Görme Bilimi Kurumu adına konuşan Dr. John Koshel
bir reflektör(yansıtıcı) arkasına saklı
dizilen LED lerin sayısız avantajlarını
gördüğünü; ancak bunlardan üçünün
özellikle ışık ihlalini(örn. dağınık ışık)
minimum seviyeye indirdiğini belirtmektedir. Bunlar: daha iyi emisyon kontrolü ve dolayısıyla lensler
Duyuru Kutusu:
Engeller ve Çözümleri
Sahiplerin kısa zamanlı düşüncesi: Amerikan ekonomisi uzun zamanlı enerji
kullanımının bazı uyarlama projeler dâhilindeki kıza zamanlı tasarruf kararları üzerinde gerçekleşmesini uygun bulmamaktadır.
Işıklandırma Spesifikasyon Eksikliği: Sonradan ilave uyarlama projeler piyasası geri
kazanım esaslı olduğundan çoğu zaman kullanıcılar profesyonel bir ışıklandırma
spesifikasyonunun geri kazanım miktarını önemli şekilde etkilediğini düşünür
Yeni teknolojiler ışıklandırmada profesyonel müdahaleler gerektirmektedir: Pazara
giren yeni teknolojiler ile tesis aydınlatmadaki uyarlamalar ve ilave projelere hitap
edecek aydınlatma belirleyici gereksinimleri her geçen gün artmaktadır.
Daha iyi metrik müdahaleleri: İmalatçıdan ulaşılabilir metrikler(ölçüler)
aydınlatma tasarımcısının elinde sepesikifasyon bulunmaması durumlarında tesis
sorumlularına daha mantıklı enerji kararları almasında yardımcı olabilir.
maz. Tek bir verimlilik değerinden daha geniş olan metrikler(ölçümler) elde
etmeye çalışıyoruz” der.
Ölçümlerdeki gelişim, muhtemelen
aydınlatma dizaynının geçmişini izlemektedir. Acuity şirketinden Jeff Quinlan; “Artık günümüzde durum, görsel
çevrenin içinde çalışabilmeyi mümkün
olduğu kadar kolay hale getirmeyi denemekten ibarettir. “Biz bu kavramın
tümüne bir denge getirdik. Artık yüksek verimliliğimiz ve kalitemiz var” demektedir.
LED VE GÜN IŞIĞI
Yeni
aydınlatma
teknolojileri
yalnızca tesis sahipleri ve sorumluları
için gerekli optik yüzeylerde görülen
karışıklıkları gidermek ya da örtmek için işe yarıyor olabilir. UyguPage 4 of 4
üzerinde verimlilik; ve “arzu edilen
bir görünüm ve his”tir. Koshel, Photon Engineering(Amerikan Mühendislik
Firması)
danışma/temel
aydınlatma mühendisliği yapan başkan
yardımcısıdır.
Uygulama sahibi ya da bir başka
deyişle mal sahibine(uyarlama projelerinde daha az görülmesine rağmen)
mahsus karmaşık LED kurulumlarının
sebebi teknolojinin devamlı gelişim
içerisinde olmasıdır. PNNL’ den Myer bu durumu “Yapı(inşa) programları
dolayısıyla bazen dizayn evresinde belirlenenin kurulum aşamasında tamamen farklılık gösterir ve mevcutta
planlanan bu değildir” şeklinde açıklar
Günışığı uygulamalarında, tesis sahipleri örneğin çoklu yansıtmaların ışık
Eneref Institute
Market Report
[Determination]
çıkışında azaltma yapabildiği solar tüplerde kullanılacak optik aydınlatma
ürünleri hakkında kararlar vermektedirler.
Colorado’daki
kendi
ofis
binalarında, National Renewable Energy Laboratory(Ulusal Yenilenebilir
Enerji Laboratuarı), ışığı dağıtan yüksek yansıtıcılı yayık bir beyaz tavana
doğru pencerenin üst kısmından içeri
gelen gün ışığını yansıtabilir özellikte speküler reflektörler(yansıtıcılar)
kullanmaktadır.
NREL’in Ticari Bina Grubunda, çok disiplinli bir mühendis olan
Rob Guglielmetti “NREL’de, biz
gün ışığının otomatik olarak enerji
verimliliği olmadığı mesajını vermek
için çalışıyoruz. Süreci takip edebilmeli ve elektrik enerjisine yön verebilmelisiniz” demektedir.
Optik kontrol tabii ki enerji verimliliğinde yalnızca bir silahtır
fakat bu daha geniş kapsamlı durumlarda da kullanıcısına ciddi fikirler
sunabilir. Mesela ticari uyarlama projeleri, aydınlatma tasarımcılarının tecrübesi üzerinde düşük maliyetli emtia
donatımları için oldukça etkilidir. Bunlar ayrıca uzun dönem enerji tasarrufu üzerinden kısa dönem ekonomiyi de
seçebilirler.
Yazar Seth Warren
eneref
Rose, Eneref Enstitüsünün kurucu-
sudur (www.eneref.org); Düzenli olarak
başarılı yeşil bina projelerinin başlığı üzerine yazmaktadır. Bu makale, ABD’de sıfırenerji kentsel toplulukların inşa edilmesinin önündeki engellerini değerlendirildiği,
henüz yayımlanmamış Eneref raporundan
bir alıntıdır. Bir ortak film belgeseli olan,
Eneref Projesi, karar veren bireylere sıfırenerji topluluklarının ticari açıdan ne kadar
uygulanabilir olduğunu göstermek için bir
yol arayacaktır.
Research, reporting and writing by the Eneref Institute™ • Visit www.eneref.org.