Lamba Çeşitleri ve Aydınlatmanın Tarihi

İnsanlık tarihi sürekli bir gelişim ve değişim içerisinde olmuştur. Ve bunu her konuda sürdürebilmiştir. Çok eskiye gitmemize gerek yok sadece çocukluğumuza gidip şimdiki teknolojik gelişmeler ile o dönemi kıyaslayacak olsak dahi aradaki uçurumu andıran farkı gözlemleyebiliriz.
Bu yazımızda aydınlatma elemanı olan ampullerden bahsedeceğiz.
Ateşi keşfeden insanoğlu ateşin üzerinde hayvan yağının yandığını fark etti. Bu muhteşem bir şeydi bunu değerlendirmeleri gerekliydi. Taştan, balçıktan veya hayvan boynuzundan yaptıkları haznelere hayvan yağlarını doldurup içerisine de yine hayvan kılı veya kara yosunundan fitiller yaparak ilk yağ lambalarını kullanmaya başladılar.

İnsanoğlunun içindeki “en iyiyi” ve “en kusursuzu” bulma isteği hiçbir zaman, hiçbir şekilde dinmedi. Aydınlatmada da durum böyle oldu…
Yağ lambalarının sürekli titremesi, is oluşturması, koku yayması gibi pek çok hayatı zorlaştırıcı faktörü vardı. Bunun üzerine mumlar yapıldı. Pek çok malzeme kullanılarak çok çeşitli mumlar yapıldı. Kokulu, dayanıklı vs…

MÖ 2000’li yıllarda cam işlemeciliğinin başlaması ile lamba tasarımında yeni bir çığır açıldığını söyleyebiliriz. 18. Yüzyıla kadar bu şekilde devam etmiştir.

Dünya çok hızlı bir değişim içerisindeydi. Yeni bir devir başlıyordu. Sanayi Devri. Elektriğin icadı ile insanlık için yeni bir dünya daha başladı. 1900’lü yıllardan sonra elektriğin yaygın olarak kullanılmaya başlanması aydınlatma tarihi için yeni bir dönemeç oldu.
Cam ampuller vakumlanarak, kararlı gazların da eklenmesi ile performansları artırıldı ve akkor lambaların ömrü 1 yıla çıkarıldı.

Lambalar gelişimini bu şekilde devam ettirdi ve ilk gününden bugüne kadar ki gelişim sürecinde pek çok ampul çeşidi oluşturulmuştur. Şimdi bunlar hakkında kısaca bilgi edinelim.

Akkor Flamanlı Lambalar:

Akkor lambalar en eski elektrikli ışık kaynaklarından olup; günümüzde de ucuz olmaları ve montajlarının kolay olması nedeniyle yaygın bir kullanım alanına sahipti. Akkor lambalar; tungsten telden yapılmış flaman üzerinden akım akıtılarak, telin akkor derecede kızarması sonucu ışık üretirler.

Akkor lambada ışıyan madde olarak bambu, platin, karbon denenmiş, sonra daha dayanıklı olan tungstene geçilmiştir. İlk akkor lambalar, içlerindeki filaman çalıştırıldıkça hızla eskidiği için, en fazla 1 günlük bir çalışma ömrüne sahipti.
Akkor lambaların renksel geri verimleri yüksek olmasına rağmen ışıksal geri verimleri düşüktü. Bunun nedeni ise ısıl kayıplarının yüksek olmasıdır. Flaman üzerindeki sıcaklık ortalama 1500 derecedir. Şebeke geriliminden çok etkilenirler. En iyi çalışma aralığı 220 Volt AC gerilim ve %1 şebeke dalgalanması aralığıdır. Türkiye’nin şebekesine ne kadar uygunsuz olduğunu buradan görebiliyoruz.

Akkor Halojen Lambalar:

Klasik akkor lambalara göre daha yüksek ışıksal verime ve daha beyaz bir ışık rengine sahiptir. Akkor halojen lambaların içi iyot gazları ile doldurulur. Halojen ampulün sıcaklığının yüksek olması yüzünden ampul yapıları daha küçük ve ısıya dayanıklı camdan yapılır. Halojen ampullerin ömürleri ortalama 2000 saattir.
2009 yılı itibarıyla Avrupa Birliği’nde 100 W üstü akkor lambaların kullanımı yasaklandı, 2012 yılından sonra da akkor lambaların üretimi durduruldu. Teknik olarak, akkor lambaların verimlilik ve Lümen/Watt cinsinden etkinlik değerleri çok düşük. Yani bu tür lambalar enerjisinin çoğunu görülür ışık yerine çevreye kızılötesi bölgede ısı olarak yayıyor.

Yüksek Basınçlı sodyum Buharlı Lambalar:

Lambanın elektrotları tungsten çubuk ve etrafı sarılı tungsten telden yapılır. Düşük güçteki lambalar tek başlatıcıya sahipken büyük güçtekilerin yardımcı başlatıcıları vardır. Lambanın ömrü 8.000-20.000 saat arasındadır. Işıksal verimleri 70-150 lm/W arasındadır. Işık tayfları düzgün ama sürekli değildir. Çalışırken ısınırlar. Işık veriminin % 90’ını 2-5 dakika arasında verir. Tekrar ateşleme için 2-5 dakikalık bir süre gerekir.  Dimmer’lenebilme özelliğine sahiptir. Yatay pozisyonda çalışırlar. Harmonik üretmezler. Kullanım alanları: Yol aydınlatması, platform ve araç parklarının aydınlatılması, sanayi alanlarının aydınlatılması, spor tesislerinin aydınlatılması, binaların dış kısımlarının aydınlatması…

Sodyum buharlı lambalar çok yüksek derecede enerji kaybı yaratırlar. Sodyum cıva karışımı ve ksenon gazı bulundurduğu için doğaya ciddi zararlar bırakır.

Yüksek Basınçlı Civa Buharlı  Lambalar:

Yüksek basınçlı civa buharlı lambalarda gaz basıncının 100.000 paskal değerinden yüksek olması ve 1.000 °C gibi yüksek sıcaklığa ulaşması nedeniyle mor ötesi ışınların bir kısmını yutması için deşarj tüpü kuvars camdan yapılır.

Renk sıcaklıkları 2.900-4.200 °K aralığındadır. Ömürleri yaklaşık 20.000 saattir.

Kısa bir ömre sahip olması ve renk sıcaklığı aralığının düşük olması başlıca dezavantajlarıdır. Ayrıca cıva içermesi doğaya düşman bir lamba olduğunu gösteriyor. Bir gram cıva 1000 ton suyu zehirliyor. Elektrik sarfiyatı ise oldukça yüksektir.

Yüksek Basınçlı Metal Halide (Metalik Halojenürlü) Lambalar:

Deşarj tüpünün içine belli oranda cıva, metal tuzları ile  birlikte neon-argon veya kripton-argon karışımları konulur.

Metalik halojenürlü lambaların deşarj tüpleri yanma konumları esas alınarak dört şekilde üretilir. Metal Halide lambalar elektrot yapılarına bağlı olarak farklılık gösterir. Elipsoit yapıda olan lambalarda yardımcı elektrot bulunmazken diğer tüm modellerde iki ana, bir yardımcı elektrot bulunur. Elektrot yapısı ,tungsten çubuk ucuna sarılmış elektrot yayıcı madde emdirilmiş tungsten telden ibarettir. Metalik halojenürlü lambalarda ampulün iç yüzeyi gerek renksel verimi yükseltmek gerekse ışık kaynağının ışıklılığını azaltmak amacıyla beyaz renkte ışık yayıcı fosforla kaplanabilir. Ampulün içine doldurulacak gazı deşarj tüpünün içerisindeki gaz karışımı belirler. Deşarj tüpünün içine neon-argon karışımı kullanılırsa lamba içine neon gazı doldurulur. Deşarj tüpünün içine kripton-argon karışımı kullanılırsa lamba içine ya azot gazı doldurulur ya da havası tamamen boşaltılır.

Renk sıcaklıkları 3000 – 5600 °K değerindedir. Işık akısı 19.000-200.000 Lümen’dir. Lamba aşırı güçte çalıştırıldığında ömrü kısalır. Düşük güçte ışığı mavileşir. Kaliteli bir ışık elde edilemez. Gerilim değişimi belli değerleri geçtiğinde ömrü kısalır ya da direkt bozulur. Ağır metal içerdiğinde doğaya düşmandır ayrıca çok yüksek elektrik sarfiyatına sebep olurlar.

Açıklamaya çalıştığım bütün bu lamba tipleri zaman içerisinde önemli yerlerde kullanılmış, bazı tipleri hala kullanımda bazılarının ise üretimi tamamen yasaklanmış. Şüphesiz ki insanlığa çok hizmet etmiş olan bu lambalar hizmetlerinin karşılığını, doğaya ve insanların keselerine verdikleri zararla temin etmişleridir.

Bilindiği gibi teknoloji durmaksızın ilerlemeye devam etmekte. Elbette ki aydınlatmada da ilerliyor.

21. yüzyılın aydınlatması bu saydığımız ve açıklamaya çalıştığımız doğa ve insana zarar veren aydınlatmalar olmayacaktır. Bunların aksine çevre dostu aydınlatma sağlayan yeni nesil aydınlatma sistemi LEDLER olacaktır.
Bir sonraki yazımda LED’ler hakkında bilgi vermeye çalışacağım.