Reflektörler On Yansımalar
Transkript
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.