Katalog

Yeni yapay aydınlatma teknolojisi doğal ışıktan daha üstün Thomas Edison’un elektrik ampulünü icadından bu yana aydınlatma sistemlerinde ciddi bir değişiklik olmadı; ampuller yalnızca daha verimli ve çevreci hale getirildi. Bu flamanlı ampul teknolojisinin sağladığı yapay aydınlatma, insanları güneş ışığına bağımlı yaşamaktan kurtardıysa da, uykusuzluk, kronik yorgunluk ve depresyon gibi olumsuzlukları da beraberinde getirdi. Şimdi bugün kullanmakta olduğumuz standart beyaz LED ampullerinden farklı özelliklere sahip yeni bir LED teknolojisinden yararlanılarak geliştirilmesi düşünülen yapay aydınlatma, güneş ışığının doğal özelliklerini korumakla kalmayacak, doğal ışıktan daha faydalı hale getirilecek. Bu gelişme aydınlatmada devrim yaratacak. AYDINLATMADA DEVRİM: insanlara, gün ortasındaki güneş ışığını taklit eden mavisi yoğun parlak ışık tedavisi uygulanıyor. İ nsan fizyolojisi Taş Devri’nden bu yana çok değişmedi. Güneşin doğması ile uyanan, batmasıyla uykuya dalan insanoğlu, Thomas Edison’ın elektrik ampulünü bulmasıyla doğal ışığa bağımlı olmaktan kurtuldu. Şimdi istediği kadar uyanık kalabiliyor, istediği zaman uyuyor. Peki bu gelişme insan sağlığını nasıl etkilemiş olabilir? Bir kere insanların gündüz faaliyetlerini gecelere kaydırması sonucu ortaya çıkan 7/24 yaşam şekli, uyku dengesini bozuyor, verimliliği azaltıyor ve psikolojik sorunlara yol açıyor. Tüm bu olumsuzluklara karşın yapay aydınlatma düzeninde köklü bir değişiklik henüz yaşama geçirilmiş değil . Fakat son yıllarda bu yönde ciddi çalışmalar yapılıyor. Bu çalışmalar, yapay aydınlatmada kullanılan ışık tipinin değişmesiyle, başta uyku bozukluğu sorunu olmak üzere yapay ışığın olumsuz etkilerinin azaltılabileceğini gösteriyor. Modern zamanların aydınlatma devrimi 20.yüzyılda Thomas Edison’un elektrik ampulünün icadı ile başladı. Yaydığı ışık açısından ampuller o zamandan bu yana ciddi bir değişiklik geçirmedi. Yapılan iyileştirmeler, ampulleri daha verimli ve çevreci yapmaya çalışmaktan öte gitmedi. Ayrıca tüketilen am AYDINLATMANIN TARİHİ çok işlevi daha vardır. Boston’daki Harvard Tıp Fakültesi Uyku Kliniği’nden Steven Lockley, görme yetisinin gündüzü geceden ayırt etmemiz için evrildiğini söylüyor. Geceyi gündüzden ayırt etmek için gözlerimizdeki ışığa duyarlı melanopsin reseptörleri, uykuuyanıklık döngüsünü 24 saatlik güne uydurmak için ayarlar. Bu reseptörler tüm görünür ışığa tepki verir, fakat en fazla mavi ışığa karşı duyarlıdır. Bu ışık gün ortasında doğal güneş ışığında doruk noktasına ulaşır. Reseptör bu mavi tondaki ışığı saptadığı anda vücut uyku getiren melatonin hormonunun üretimini baskılar. Bu da insanı zinde kılan bir gelişmedir. İnsanlar maviye karşı çok duyarlıdır. Reseptörler gözlerde olmasına karşın, insan gerçekten maviyi görmese de reseptörler tepki verir. Gün ortasından güneş batıncaya kadar doğal ışık içindeki mavi giderek solar ve yerini kırmızımsı bir tona bırakır. Bu da melatonin üretiminin baskılanmasına son verir, zindelik halini azaltır ve bizleri uykuya hazırlar. CBT 1321/ 10 13 Temmuz 2012 Işık karanlıkta dünyayı görmemizi sağlar; bunun ötesinde hormon düzeyini ve sirkadiyen ritmini düzenlemek gibi pek DOĞAL IŞIĞIN MARİFETLERİ Yapay aydınlatmanın yarattığı sorunlara karşı bir takım çözümler üretiliyor. Bugüne dek sabit beyaz ışık yayan yapay aydınlatma herkeseuyguntekbeden paradigmasına göre tasar YAPAY AYDINLATMANIN ZARARLARINI ENGELLEYEN ÇÖZÜMLER CBT 1321/ 11 13 Temmuz 2012 pullerin içerdikleri cıva nedeniyle güvenilir bir şekilde nasıl yok edileceği henüz bilinmiyor. Son yıllarda LED’ler (Light Emitting DiodeIşıksaçan diyotlar) aydınlatmada önemli gelişmelere kapı açtı. Bunlar elektromanyetik spektrumun çok dar bir kısmında ışık saçtıkları için klasik elektrik ampulleri kadar enerji kaybına uğramıyorlar. Fakat uyku bozukluklarını tedavi etmeye çalışan uzmanlar için LED’ler klasik ampuller gibi sorun çıkartmaya devam ediyor, çünkü beyaz LED’lerin yaydığı ışık spektrumu kuvvetli bir mavi ışık içeriyor (Bknz: Şekil 1). Yapay ışığın etkilerini inceleyen Hayfa Üniversitesi’nden Abraham Haim, “Geceleri mavi ışığın etkisi olumsuzdur, uyku kaçırır” diyor. En azından bu döngü bizim ayak uydurmamız için evrilmiştir. Ancak boğazına kadar yapay ışığa batmış durumdaki 24/7 toplumlarında, insanın doğal sistemleri rayından çıkmıştır. Sabit, değişmeyen ışık geceleri mavi ışık da dahil melatonin sisteminin insanı uykuya hazırlamak için gereksinim duyduğu karanlığı hissetmesini engeller. Bu da uykusuzluğa davetiye çıkartır ve sonuçta sağlığımız bundan olumsuz yönde etkilenir. Uykusuzluk genellikle gece vardiyasında çalışanlarda yaygındır. Lockley bu konudaki gözlemlerini şöyle aktarıyor: “İyi bir epidemiyoloji, gece vardiyasında çalışan kadınlarda meme kanseri vakalarının %50 oranında arttığını gösteriyor. Bundan da gece aydınlatmasının sorumlu olduğunu düşünüyoruz. Çünkü yapay ışık melatonini azaltıyor. Oysa melatonin tümör oluşumunu baskılıyor.” Yapay aydınlatmadan en fazla vardiya işçileri etkilense de, güneş battıktan sonra hepimiz yapay aydınlatmanın esiri oluruz. Lockley bunun sonucunda toplum olarak kronik uykusuzluk çektiğimizi söylüyor. Kaldı ki melatonin üretiminin sekteye uğramasının çok sayıda sağlık sorunu yarattığını gösterir kesin kanıtlar söz konusu. New York, Troy’daki Rensselaer Politeknik Enstitüsü Aydınlatma Araştırma Merkezi’nden Mariana Figueiro, “İnsanlar kalpdamar hastalıklarına daha fazla yakalanır, obezite, kanser ve midebağırsak hastalıkları artar” diyor. Haim bunun nedenlerini şöyle açıklıyor: “Hem sabit beyaz LED’lerle, hem de floresanla aydınlatma zararlıdır. Bunları gece kullanmak çevre kirliliği de yaratır. Ayrıca yapay aydınlatmanın yıkıcı etkisinden yalnızca insanlar değil, hayvanlar da olumsuz etkileniyor.” YAPAY IŞIK İNSAN DOĞASINA TERS lanıyordu. Yine Rensselaer’dan Fred Schubert, yalnızca eski tip ışığı taklit etmekle bir yere varılmayacağını söylüyor. Bunun yerine daha önce düşünülmemiş ışık kaynakları yaratmak için en doğru adresin LED’ler olduğunu söylüyor. Schuber’e göre LED’ler yapay aydınlatmanın yarattığı sorunları ortadan kaldırma kapasitesine sahip. Işığın farklı renklerine vücudun verdiği tepkiyle mücadele etmek yerine, LED kullanarak bunun tüm avantajlarından yararlanmak mümkün. Lockey’e göre bunun ideali kırmızı, yeşil ve mavi LED’lerin bir araya getirilmesiyle oluşturulan ayarlanabilir beyaz ışıktır. Farklı renk tonları yaratılarak, güneş ışığındaki doğal farklılıklar taklit edilebilir; gün içinde bu üç rengin tek tek şiddeti arttırılıp baskılanarak sirkadiyen ritminin sorun çıkartması önlenebilir. Bu tür bir renk esnekliği sayesinde 24 saati daha sağlıklı yaşayabiliriz. Oysa anı şeyi konvansiyonel ampullerle yapamayız. NASA uzun zamandır bu olasılık üzerinde yoğun araştırmalar yapıyor, çünkü çalışanlarının sirkadyen ritimlerini ko NASA YİNE BAŞROLDE ruması kurum için yaşamsal bir önem taşıyor. Her şeyden önce astronotlar vardiyalı çalışırlar. Uluslararası Uzay İstasyonu Dünya’nın çevresinde döndükçe, astronotlar her 90 dakikada bir güneşin doğuşuna ve batışına tanık olurlar. Uzay çalışmalarında en ufak bir hata bile büyük sorunlara yol açtığı için astronotlar uyanık oldukları sürenin her dakikasında performanslarını hep en yüksek düzeyde tutmak zorundadır. Ama sürekli değişen doğal ışık ve uzay istasyonunda maruz kaldıkları floresan ışığı bir araya geldiğinde 24 saat içinde 6 saatlik deliksiz bir uyku çektikleri söylenemez. Sersemlemiş astronotların çok tehlikeli hatalar yapmasından korkan NASA, bunların uykularını tam olarak almalarına ve bunu bir düzen içinde yapmalarına gayret gösteriyor. İşte bu nedenle Philadelphia’daki Jefferson Medical College’tan uyku uzmanı George Brainard, renk ayarlı LED aydınlatmasının uzay istasyonunda uyku sorununa çözüm getireceğine inanıyor. Brainard, şu anda astronoların uyku düzenini rayına sokmak için binlerce renk kombinasyonu içinden en uygununu seçmeye çalışıyor. Örneğin kırmızı açısından zengin bir kombinasyon astro notların uykuya hazırlanmalarını ve rahatlamalarını kolaylaştırıyor. Sarı ağırlıklı sabah ışığı, uyandırmaya yarıyor. Üçüncü seçenek mavi tonların baskın olduğu ışık. Bu ışık çalışma süresince astronotları zinde ve uyanık tutuyor. NASA, bu özel aydınlatma sisteminin 2015 yılında floresanların yerini almasını planlıyor. “Tek bir ışık kaynağından çok sayıda ayarlanabilir renkte ışık elde etmek tümüyle yeni bir uygulama. Bu şimdilik emekleme aşamasında ama zaman içinde gelişeceğini umuyorum” diye konuşan Brainard, bu bağlamda LED’lerin gelecek 1020 yıl içinde mimari aydınlatmada devrim yaratabileceğini düşünüyor. Brainard, “ Çünkü güneş ışığının belli belirsiz varyasyonlarını taklit edebilecek teknolojiye sahip olduğumuz anda, doğanın yaptığından daha iyisini yapabiliriz. Başka bir deyişle, psikolojimizi ve verimimizi yükseltmek için amaca yönelik yapay ışık yaratabiliriz” diyor. Örneğin mavi ışık geceleri iyi değildir; fakat diğer zamanlarda canlılık kazandırır. Haim, “Mavi ışık gün içinde iyidir, çünkü melatoninin salgısının baskılanması bizi zinde tutar” diyor. Gerçekten de mevsimsel depresyon geçirmekte olan TEK BİR KAYNAKTAN ÇOKLU IŞIK SEÇENEKLERİ Aslında doğanın kalıpları içinde kalmak için bir neden de yok. Son yıllarda mavi ışığın yanı sıra kırmızısı yoğun ışığın da insanları canlandırdığı görülüyor (Lighting Research and Technology, vol 42, p 449) Bazı sektörler, müşterilerinin duygudurumlarını etkilemek için ışıktan yararlanarak büyük avantaj sağlayabilirler. Boeing’in yeni 787 Dreamliner jetinde uzmanlar uzun uçuşlarda yolcuları rahatlatmak için bir çeşit LED ışıktan yararlanmayı planlıyor. Uçakta standart beyaz LED yerine kırmızı, yeşil ve mavi ışığı birleştiren çok pahalı ışıklar kullanılacak.Bu ışıkların her birinin yoğunluğu gün içinde ayarlanarak farklı ışık kombinasyonları yaratılacak. Kabinin içinde “sıcak kırmızımsı” bir ton hakim olacak, böylece insanlar vardıkları yere daha “taze” inecekler. Ne var ki bu ışıklar şimdilik evlerde kullanılmayacak kadar pahalı. Bunun en önemli nedeni yeşil LED’lerin kırmızı ve mavi LED’ler kadar verimli olmaması. Işık tiplerinin her biri farklı metallerin ve yarı iletken malzemelerin kombinasyonu ile geliştiriliyor. Yeşil ışığın elde edilme sürecinde yaşanan sorunların giderilmesi durumunda RGB (RedGreenBlue) LED’lerin çok yakın bir gelecekte yalnızca evlerde değil, sokak ve ofis aydınlatmasında da kullanılacağı düşünülüyor. “Herkes akıllı bir aydınlatma sistemine sahip olmak ister” diye konuşan Brainard, “Evinizin kapısından içeri adım attığınızda bir sensör sistemi sizin kim olduğunuzu ve ne yapmak istediğinizi tespit edecek ve ışıkları ona göre ayarlayacak” diyor. Bu teknoloji günlük yaşantımızda ne gibi değişiklikler yaratacak? Örneğin çalar saat, sabahları yatak odanızın ışıklarını yakacak. Uyandırma amaçlı ışıklarda sarı ton hakim olacak. Diğer taraftan gece vardiyasında çalışanlar eve geldiklerinde kırmızı ışıkla karşılanacaklar, çünkü kırmızı melatonin salgısını arttırır. İnsanlar uykularını yeterli miktarda almak ister, ancak arada sırada geceleri uyanık kalmanız gerektiğinde ışığın sağladığı canlılıkla daha rahat çalışabileceksiniz. Yeni ışıklar Thomas Edison’un öngördüğünden daha fazlasını yapacak. Ve modern Prometheus günümüzün 7/24 yaşamını daha sorunsuz hale getirecek. Türkçesi: Reyhan Oksay Kaynak: New Scientist, 30 Haziran 2012 ‘DOĞANIN SUNDUĞUNDAN DAHA İYİSİNİ YAPABİLİRİZ’ Yapay aydınlatma hayvanları öldürüyor Hawaii Astronomi Enstitüsü’nden fizikçi Joe Ritter, Hawaii adalarından Maui’nin sokak aydınlatılmasında standart beyaz LED’lerin kullanılmaya başlamasıyla öncelikle astronomik araştırmalarının ışık kirliliğinden olumsuz etkileneceğinden kaygı duyuyordu. Ancak kısa süre sonra bu ışıkların yalnızca araştırmalarını değil, bölgedeki doğal yaşama da zarar verdiğini fark etti. Beyaz LED’lerin kullanımının artmasıyla, yöreye özgü bazı deniz kuşlarının yüzlercesi toplu halde ölüyordu. Yuvadan ilk uçuşları için ayrılan yavru kuşlar, denizden yansıyan parlak ışığa doğru uçmaları gerekirken, sokak lambalarının ışığına doğru uçtukları için binaların duvarlarına veya direklere çarpıp ölüyorlardı. Kumsalda yumurtadan çıkan yavru deniz kaplumbağaları da, denize doğru ilerleyecekleri yerde, yapay ışığa doğru yürümeye başlayınca ya yırtıcı kuşlara yem oldular ya da yola çıktıklarında tekerleklerin altında can verdiler. Son yapılan bir başka araştırma da parlak sokak ışıklarının bazı böceklerin aşırı üremelerine neden olduğunu gösteriyor (Biology Letters). Bu sorunların özellikle LED lambalarının yaydığı mavi ışıktan etkilendiği düşünülüyor. Oysa turuncuya çalan tonda ışık veren eski sodyum lambaları doğal yaşamı bu kadar rahatsız etmiyordu. Bu soruna çözüm olarak Ritter, özel olarak geliştirdiği lambalarda mavi tonları olabildiğince baskılayarak, hayvanları yanıltmasına engel olmaya çalışıyor. 6 yıldır Hawaii’de kullanılmakta olan bu lambalar, ışık kirliliğinin hayvanlar üzerindeki olumsuz etkisini büyük ölçüde azalttı.