ankara Ünİversİtesİ fen bİlİmlerİ enstİtÜsÜ yÜksek...
TRANSCRIPT
ANKARA ÜNİVERSİTESİ
FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ
YÜKSEK LİSANS TEZİ
LED TABANLI YOL AYDINLATMA
ARMATÜRLERİ İÇİN OPTİK
TASARIM
Ömer Faruk TOY
FİZİK MÜHENDİSLİĞİ ANA BİLİM DALI
ANKARA
2015
Her hakkı saklıdır
TEZ ONAYI
Ömer Faruk TOY tarafından hazırlanan “LED Tabanlı Yol Aydınlatma
Armatürleri İçin Optik Tasarım” adlı tez çalışması 25/06/2015 tarihinde aşağıdaki
jüri tarafından oy birliği ile Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik
Mühendisliği Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak kabul edilmiştir.
Danışman : Prof. Dr. Hüseyin SARI
Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı
Jüri Üyeleri :
Başkan : Prof. Dr. Ziya TELATAR
Ankara Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı
Üye : Prof. Dr. Hüseyin SARI
Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı
Üye : Prof. Dr. Basri ÜNAL
Ankara Üniversitesi Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı
Yukarıdaki sonucu onaylarım.
Prof. Dr. İbrahim DEMİR
Enstitü Müdürü
i
ETİK
Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü tez yazım kurallarına uygun olarak
hazırladığım bu tez içindeki bütün bilgilerin doğru ve tam olduğunu, bilgilerin
üretilmesi aşamasında bilimsel etiğe uygun davrandığımı, yararlandığım bütün
kaynakları atıf yaparak belirttiğimi beyan ederim.
25.06.2015
Ömer Faruk TOY
ii
ÖZET
Yüksek Lisans Tezi
LED TABANLI YOL AYDINLATMA
ARMATÜRLERİ İÇİN OPTİK TASARIM
Ömer Faruk TOY
Ankara Üniversitesi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı
Danışman: Prof. Dr. Hüseyin SARI
LED ışık kaynaklarının aydınlatma sektöründe yer almaya başlamasıyla birlikte,
aydınlatma aygıtları için optik tasarım ihtiyacı daha da belirginleşmiştir. Dünya’da ve
ülkemizde LED kaynaklar ile aydınlatma tekniği çok ilgi görmüş olup sektörde çok
sayıda firmanın oluşmasına sebebiyet vermiştir. Yol aydınlatma problemlerinde, yollar,
sınıflara ayrılmış olup, aydınlatma bu sınıflara göre değişebilmektedir. M1 ve M2
sınıfları önem derecesi en yüksek olan aydınlatma sınıflarıdır. Bu çalışmada, M1 ve M2
yol aydınlatma sınıflarına sahip yollarda, standart aydınlatma ihtiyacını karşılayacak bir
mercek tasarlanmıştır. Burada öncelikle bu sınıflara yönelik bir aydınlatma problemi ve
aydınlatma ihtiyacı ortaya konulmuştur. Problemi çözmeye yönelik bir optik tasarım
gerçekleştirilmiştir. SolidWorks ve OptisWorks programları ile aydınlatma aygıtının
optik bölümü tasarlanmış olup, tasarımın doğruluğu DIAlux aydınlatma hesap programı
ile incelenmiştir. Tasarım çıktıları, CIE (Uluslararası Aydınlatma Örgütü)’nin teknik
raporlarında tayin ettiği aydınlatma kalite büyüklükleri ile karşılaştırılmıştır. Sonuç
olarak, ortaya konulan aydınlatma problemine bir çözüm geliştirilmiştir.
Haziran 2015, 110 sayfa
Anahtar Kelimeler: LED, Aydınlatma, Optik Tasarım, OptisWorks, DIAlux
iii
ABSTRACT
Master Thesis
OPTICAL DESIGN FOR LED BASED ROAD LIGHTING LUMINAIRES
Ömer Faruk TOY
Ankara University
Graduate School of Natural and Applied Sciences
Department of Physics Engineering
Supervisor: Prof. Dr. Hüseyin SARI
Optical design necessity for lighting luminaires clearly appeared after LED light
sources started to be used in lighting sector. Lighting with LEDs got a great interest in
Turkey and all over world that caused many light companies to come up in the
market. In this study, an optical lens, for the roads of M1 ve M2 lighting classes and
the standard lighting requirement, is designed. Roads are classified as to the lighting
classes in road lighting calculations. M1 ve M2 classes are the most important ones.
Here we primarily expressed a road lighting problem oriented to the classes M1 ve
M2. An optical design solution for the stated light requirement is displayed.
SolidWorks and OptisWorks, designing programs, were used for modelling the optical
part of the luminaire. Optical designing outputs rated with DIAlux lighting calculation
program. Road lighting quality magnitudes stated in CIE (International Lighting
Comission) technical recommodations took into consideration as guidelines to
compare the design results. As a result of this study, a solution to the described
lighting problem was developed.
June 2015, 110 pages
Key Words : LED, Lighting, Optical Design, OptisWorks, DIAlux
iv
TEŞEKKÜR
Bu ve daha başka çalışmalarımda, göstermiş olduğu yakın alaka ve kıymetli
katkılarından dolayı değerli danışman hocam Prof. Dr. Hüseyin SARI (Ankara
Üniversitesi Fizik Mühendisliği Anabilim Dalı)’ya ve OptisWorks programını bu
çalışmada ücretsiz olarak kullanmamıza imkan veren OPTIS firmasına teşekkürlerimi
ve saygılarımı sunarım.
Ömer Faruk TOY
Ankara, Haziran 2015
v
İÇİNDEKİLER
TEZ ONAY SAYFASI
ETİK .................................................................................................................................. i
ÖZET ................................................................................................................................ ii
ABSTRACT .................................................................................................................... iii
TEŞEKKÜR ................................................................................................................... iv
KISALTMALAR DİZİNİ ........................................................................................... vii
ŞEKİLLER DİZİNİ ..................................................................................................... viii
ÇİZELGELER DİZİNİ ................................................................................................. xi
1. GİRİŞ ........................................................................................................................... 1
2. KURAMSAL TEMELLER ........................................................................................ 3
2.1 Aydınlatma Tekniğinde Kullanılan Temel Büyüklükler ....................................... 3
2.1.1 Işık akısı .................................................................................................................. 3
2.1.2 Uzay açı ................................................................................................................... 4
2.1.3 Gözün spektral duyarlığı ....................................................................................... 4
2.1.4 Işık şiddeti ............................................................................................................... 5
2.1.5 Işık dağılım eğrisi ................................................................................................... 6
2.1.6 Aydınlık düzeyi ....................................................................................................... 7
2.1.7 Parıltı ................................................................................................................................. 8
2.1.8 Kontrast ............................................................................................................................ 9
2.1.9 Kamaşma ......................................................................................................................... 9
2.2 Yol Aydınlatma Kalite Büyüklükleri .................................................................... 10
2.2.1 Ortalama parıltı düzeyi ....................................................................................... 12
2.2.2 Ortalama parıltı düzgünlüğü .............................................................................. 13
2.2.3 Boyuna parıltı düzgünlüğü .................................................................................. 13
2.2.4 Bağıl eşik artışı ..................................................................................................... 14
2.2.5 Çevre aydınlatma oranı ....................................................................................... 15
2.3 Yol Aydınlatma Tesisat Biçimleri .......................................................................... 17
3. MATERYAL VE YÖNTEM .................................................................................... 19
3.1 Yol Aydınlatma Probleminin Belirlenmesi ........................................................... 19
3.1.1 M1 sınıfı için belirlenmiş düzenler ..................................................................... 19
3.1.2 M2 sınıfı için belirlenmiş düzenler ..................................................................... 20
3.2 Işık Kaynağının Seçimi ........................................................................................... 21
3.2.1 Işık kaynağının etkinlik faktörü ......................................................................... 22
3.2.2 Genel parametreler .............................................................................................. 23
3.2.3 Işık kaynağının ekonomik ömrü ......................................................................... 24
3.3 Yol Aydınlatma Hesabının Yapılması ................................................................... 26
3.3.1 DIAlux aydınlatma hesap programı ................................................................... 27
3.3.2 DIAlux programında M1 sınıfına uygun yol düzeninin oluşturulması ........... 28
3.3.3 Işıklık dosyasının ortama aktarılması ................................................................ 33
3.3.4 Aydınlatma tesisat düzeninin oluşturulması ..................................................... 34
3.3.5 Hesaplama ve sonuç raporu ................................................................................ 37
3.4 Optik Tasarım ......................................................................................................... 40
3.4.1 OptisWorks optik tasarım programı ................................................................. 40
3.4.2 Optik tasarım süreci ............................................................................................ 43
3.4.3 Işık kaynağının tanımlanması ............................................................................. 44
vi
3.4.4 Optik modelleme .................................................................................................. 47
3.4.5 C düzlemleri ve γ açıları ...................................................................................... 48
3.4.6 Tasarımda faydalanılan geometrik optik yasalar ............................................. 50
3.4.7 C0-C180 profillerin elde edilmesi ....................................................................... 52
3.4.8 Eulumdat dedektörün tanımlanması ve ölçme işlemi ....................................... 58
3.4.9 C90-C270 profillerin elde edilmesi ..................................................................... 62
3.4.10 ‘Ray Tracing’ ve ‘Interactive Source’ tanımlama .......................................... 65
3.4.11 Taban profillerinin çizimi ve mercek yüzeylerinin oluşturulması ................ 67
3.4.12 M1 ve M2 sınıflarına göre DIAlux yol aydınlatma hesap düzenleri ............. 75
4. BULGULAR ve TARTIŞMA ................................................................................... 77
4.1 M1 Sınıfına Göre Yapılan Hesaplama Sonuçları ................................................. 77
4.2 M2 Sınıfına Göre Yapılan Hesaplama Sonuçları ................................................. 78
5. SONUÇ ....................................................................................................................... 79
KAYNAKLAR .............................................................................................................. 80
EKLER ........................................................................................................................... 82
EK 1 M1 Sınıfı DIAlux raporu .................................................................................... 83
EK 2 M2 Sınıfı DIAlux raporu .................................................................................... 98
ÖZGEÇMİŞ ................................................................................................................. 110
vii
KISALTMALAR DİZİNİ
ANSI Amerika Ulusal Standart Enstitüsü
ARGEP Araştırma-Geliştirme ve Planlama
CIE Uluslararası Aydınlatma Komisyonu
CAD Bilgisayar Destekli Tasarım
DFF Alt Yarı Uzaya Giden Işık Miktarı
IEC Uluslararası Elektroteknik Komisyonu
IES Aydınlatma Mühendisleri Topluluğu
JEDEC Birleşik Elektron Cihazları Mühendisleri Topluluğu
KOSGEB Küçük ve Orta Ölçekli İşletmeleri Geliştirme ve Destekleme İdaresi
Başkanlığı
LED Işık Yayan Diyot
LORL Armatür Işık Çıkış Oranı
MYD Malzeme Yönetim Dairesi
PC Polikarbonat
PCB Baskı Devre Kartı
PMMA Poli metil metakrilat
SSL LEDAydınlatma Teknolojisi
TEDAŞ Türkiye Elektrik Dağıtım Anonim Şirketi
TÜBİTAK Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu
TSE Türk Standartları Enstitüsü
UV Morötesi Radyasyon
viii
ŞEKİLLER DİZİNİ
Şekil 2.1 Kısmi ışık akıları ve uzay açıları ...................................................................... 3
Şekil 2.2 Uzay açı ............................................................................................................ 4
Şekil 2.3 Gözün spektral duyarlık eğrileri ....................................................................... 5
Şekil 2.4 Noktasal bir ışık kaynağının γ doğrultusundaki ışık şiddeti ............................. 5
Şekil 2.5 Her hangi bir ışık kaynağına ilişkin ışık dağılım eğrisi örneği .......................... 6
Şekil 2.6 Ortalama aydınlık düzeyi .................................................................................. 7
Şekil 2.7 Noktasal yatay ve düşey aydınlık düzeyleri ...................................................... 8
Şekil 2.8 Göze etki eden tek fotometrik büyüklük parıltı(luminans) ................................ 8
Şekil 2.9 Hesap alanı ...................................................................................................... 12
Şekil 2.10 Boyuna parıltı düzgünlüğünün yol üstü fotoğrafı .......................................... 14
Şekil 2.11 Bağıl eşik artışı (TI) ve örtü parıltısı ............................................................ 15
Şekil 2.12 Çevre Aydınlatma Oranı Hesap Alanı ........................................................... 16
Şekil 3.1 M1 sınıfı için yol aydınlatma düzeni .............................................................. 19
Şekil 3.2 M2 sınıfı için yol aydınlatma düzeni ............................................................... 20
Şekil 3.3 LED üretimi yapan firmalar ............................................................................. 21
Şekil 3.4 Cree XLamp XP-L Power LED ...................................................................... 22
Şekil 3.5 Cree XP-L LED kaynağın spesifikasyonları.................................................... 23
Şekil 3.6 Cree XP-L kartezyen ışık dağılım eğrisi .......................................................... 23
Şekil 3.7 Geleneksel lambalar ve LED’lerin zaman bağlı lümen değişimleri ................ 24
Şekil 3.8 LED kaynakların lümen muhafaza testi sonuç tablosu örneği......................... 25
Şekil 3.9 Cree XP-L eklem sıcaklığına göre bağıl lümen değişimi ............................... 25
Şekil 3.10 Cree XP-L sürme akımına göre bağıl ışık akısı değeri ................................. 26
Şekil 3.11 DIAlux programı karşılama penceresi .......................................................... 27
Şekil 3.12 DIAlux aktivasyon alanları ........................................................................... 28
Şekil 3.13 DIAlux 2 şeritli yol düzeni ........................................................................... 28
Şekil 3.14 Orta refüjlü gidiş-dönüş yol düzeni .............................................................. 29
Şekil 3.15 Bakım faktörü sayfası ................................................................................... 29
Şekil 3.16 Boyutlandırma öncesi yol düzeni .................................................................. 30
Şekil 3.17 Boyutlandırma sonrası yol düzeni ................................................................ 30
Şekil 3.18 Yol sınıfı sayfası ........................................................................................... 31
Şekil 3.19 Gözlemci sayfası ........................................................................................... 31
Şekil 3.20 Refüj boyutlandırma sayfası ......................................................................... 32
ix
Şekil 3.21 Yol aydınlatma sınıfının seçimi ..................................................................... 32
Şekil 3.22 Örnek eulumdat dosyası ................................................................................ 33
Şekil 3.23 DIAlux ortamına ışıklık dosyası alma sayfası .............................................. 34
Şekil 3.24 Işıklık düzenleme sayfası ............................................................................... 35
Şekil 3.25 Işıklık düzenleme sayfası .............................................................................. 35
Şekil 3.26 Pole/Bome sayfası .......................................................................................... 36
Şekil 3.27 Tesisat yerleşimi düzenleme sayfası ............................................................. 36
Şekil 3.28 Tamamlanmış yol ve aydınlatma tesisatı düzeni .......................................... 37
Şekil 3.29 Hesaplamayı başlat sayfası ........................................................................... 37
Şekil 3.30 Output düzenleme sayfası ............................................................................. 38
Şekil 3.31 Aydınlatma kalite büyüklüklerinin bulunduğu rapor sayfası ........................ 39
Şekil 3.32 ‘DIAlux Street Light Wizard’ sayfası ........................................................... 40
Şekil 3.33 OPTIS portal ışık kaynakları kütüphanesi .................................................... 41
Şekil 3.34 OptisWorks çalışma alanları ......................................................................... 42
Şekil 3.35 OptisWorks parça ortamında aktif komutlar ................................................. 42
Şekil 3.36 OptisWorks montaj ortamında aktif komutlar ............................................... 43
Şekil 3.37 Cree Xlamp XP-L 3D model ve ray dosyasının alındığı web sayfası .......... 44
Şekil 3.38 XP-L ışık oluşum noktası ............................................................................. 44
Şekil 3.39 ‘Ray File Source’ sekmesi ............................................................................ 45
Şekil 3.40 Işık kaynağı eksen takımının tanımlanması .................................................. 45
Şekil 3.41 Ray dosyasının ışık kaynağına tanımlanması ............................................... 46
Şekil 3.42 Ray file source ve tanımlandığı yüzeyler ..................................................... 46
Şekil 3.43 Yol aydınlatma resmi .................................................................................... 47
Şekil 3.44 C düzlemleri, γ açıları ile tanımlanan örnek ışık şiddet tablosu örneği ......... 48
Şekil 3.45 C düzlemleri / γ açıları .................................................................................. 49
Şekil 3.46 Örnek C0-180/C90-270 ışık dağılım eğrileri ................................................ 49
Şekil 3.47 Snell yasası ................................................................................................... 50
Şekil 3.48 Toplam iç yansıma kanunu ........................................................................... 51
Şekil 3.49 Havadan PMMA ya gelen ışık için huygens daire şeması ............................ 51
Şekil 3.50 PMMA dan havaya gelen ışık için huygens daire şeması ............................. 52
Şekil 3.51 Cree XP-L mekanik ölçüleri ......................................................................... 53
Şekil 3.52 C0-180 profiline ilk adım ............................................................................. 54
Şekil 3.53 Huygens daireleri ile doğru profillerin oluşturulması ................................... 55
Şekil 3.54 İç profilde huygens ile ışıkların ilk sapmaya maruz bırakılması .................. 56
x
Şekil 3.55 Eğri profilin elde edilmesi ............................................................................ 56
Şekil 3.56 C0-180 profili ............................................................................................... 57
Şekil 3.57 C0-180 profiline sahip mercek eleman ......................................................... 57
Şekil 3.58 C0-180 mercek elemanı ve XP-L montajlı ................................................... 58
Şekil 3.59 Eulumdat dedektör tanımlama sayfası .......................................................... 59
Şekil 3.60 Işın sayısı tanımlama sayfası ........................................................................ 60
Şekil 3.61 Simülasyon süreci ......................................................................................... 60
Şekil 3.62 Simülasyon sonuçlarına ulaşılan yerler ........................................................ 61
Şekil 3.63 Eulumdat viewer ile dosyanın incelenme sayfası ......................................... 61
Şekil 3.64 C90 profili ..................................................................................................... 63
Şekil 3.65 C90 mercek elemanı ..................................................................................... 63
Şekil 3.66 C90 mercek elemanı ölçüm sonuçları ........................................................... 64
Şekil 3.67 C270 profili / reflektör yapı .......................................................................... 64
Şekil 3.68 İnteraktif kaynak tipi seçimi sayfası ............................................................. 65
Şekil 3.69 İnteraktif kaynak tanımlama sayfası ............................................................. 66
Şekil 3.70 İnteraktif simülasyon ile reflektör yapı davranışının incelenmesi ................ 67
Şekil 3.71 C0-180 ve C90-270 düzlem profilleri ........................................................... 68
Şekil 3.72 C0-180, C90-270 ve taban profilleri ............................................................. 68
Şekil 3.73 İç profilde örülmüş yüzey ............................................................................. 69
Şekil 3.74 İç ve dış oluşturulmuş yüzeyler .................................................................... 69
Şekil 3.75 İç ve dış oluşturulmuş yüzeylerin kesit görüntüsü ........................................ 70
Şekil 3.76 Katıya dönüştürülmüş olan mercek yapı ...................................................... 70
Şekil 3.77 Mercek kesit görüntüsü ................................................................................. 71
Şekil 3.78 XP-L LED kaynak ile mercek yapının test edilmesi .................................... 71
Şekil 3.79 XP-L LED kaynak ile mercek yapının montajlı resmi ................................. 72
Şekil 3.80 Eulumdat viewer verimlilik sayfası .............................................................. 73
Şekil 3.81 C0-180 ve C90-270 düzlemlerinde oluşan ışık dağılım eğrileri ................... 73
Şekil 3.82 Işık şiddet dağılımının 3 boyutlu resmi ........................................................ 74
Şekil 3.83 Yol üzerinde oluşan isolüx grafikleri ............................................................ 74
Şekil 3.84 M1 sınıfına uygun yol ve aydınlatma düzenleri ........................................... 75
Şekil 3.85 M2 sınıfına uygun yol ve aydınlatma düzenleri ............................................ 76
xi
ÇİZELGELER DİZİNİ
Çizelge 2.1 Türkiye yol aydınlatma sınıfları .................................................................. 11
Çizelge 2.2 Yol aydınlatma sınıflarına göre aydınlatma kalite büyüklükleri ................ 11
Çizelge 2.3 TEDAŞ yol aydınlatma sınıfına göre aydınlatma tesisat şekilleri .............. 17
Çizelge 4.1 M1 sınıfı için elde edilen aydınlatma kalite büyüklükleri .......................... 77
Çizelge 4.2 M1 sınıfı için elde edilen yaya yolu aydınlatma değerleri .......................... 77
Çizelge 4.3 M2 sınıfı için elde edilen aydınlatma kalite büyüklükleri .......................... 78
Çizelge 4.4 M2 sınıfı için elde edilen yaya yolu aydınlatma değerleri .......................... 78
1
1. GİRİŞ
Ülkemizde, enerji ihtiyacı, her geçen gün artış göstermekte ve tüm dünyada olduğu gibi
ülkemizde de genel enerji tüketimi içinde elektrik enerjisinin payı sürekli olarak
artmaktadır. Aydınlatma sistemleri elektrik enerjisi tüketen tesisatlardır ve ülkemizde
tüketilen elektrik enerjisinin yüzde 20’sinin aydınlatma amaçlı kullanıldığı
açıklanmaktadır (5. Enerji Verimliliği ve Kalitesi Sempozyumu, Mayıs 2013, Prof. Dr.
Sermin ONAYGİL’in LED’li Yol Aydınlatması ve Enerji Verimliliği Başlıklı Sunumu).
Özellikle 2007 yılından beri yoğun bir şekilde “enerji verimliliği” çalışmaları
sürdürülmekte ve elektrik enerjisi tüketiminde önemli bir yere sahip olan aydınlatma
sistemleri, mevcut verimsiz eski tesisatlar, bu alandaki teknolojik yeniliklerin
ülkemizde de uygulanması, şartname ve yönetmeliklerin oluşturulması, daha verimli
aydınlatma sistemlerinin kurulması, güncel konulardan olmuştur.
TÜBİTAK, Sanayi Bakanlığı, KOSGEB vs. kurumlar, aydınlatma sektöründeki
firmaları, ileri teknolojik aydınlatma aygıtlarının geliştirilmesi ve üretilmesi
mevzuunda, destek programları ile desteklemekte ve ileri teknolojik aygıtların,
geleneksel aygıtların yerine geçmesi konusunda, kanaat oluşturulmasını
hedeflemektedir. Enerji verimliliği kapsamında yoğun olarak yürütülen çalışmalar
arasında, kolay uygulanabilir ve izlenebilir olduğu için yol ve sokak aydınlatmalarında
yeni teknoloji LED ışık kaynaklı yol aydınlatma armatürlerinin kullanılması konusu
sürekli gündemdedir. Bu uygulamalar, büyük enerji tasarruflarının sağlanabileceği iddia
edilerek, hükümetlerin enerji verimliliği stratejileri içinde de yer almaktadır.
Ülkemizde, yol ve sokak aydınlatma tesisatları, TEDAŞ bünyesindeki Elektrik Dağıtım
Şirketlerince yapılmakta ve kullanılacak olan aydınlatma aygıtları ve ışık kaynakları,
TEDAŞ genel müdürlüğü tarafından yayınlanan teknik şartnameler ile belirlenmektedir.
2006 yılından itibaren yol ve sokak aydınlatmalarında, civa buharlı lambaların
kullanımı yasaklanmış, yüksek basınçlı sodyum buharlı lamba ve buna uygun
aydınlatma armatürleri, yol aydınlatma sistemlerinde kullanılmaya başlanmıştır. Ancak
son yıllarda hem enerji tasarruf miktarlarının cazip seviyelere gelmiş olması, hem de
daha kaliteli aydınlatma sistemlerinin oluşturulabilmesine imkan sunması sebebiyle,
LED kaynaklı yol aydınlatma aygıtları gündeme gelmiş ve önlenemez bir şekilde
2
markete dahil olmuştur. TEDAŞ Genel Müdürlüğü ARGE Daire Başkanlığı LED yol
aydınlatma aygıtlarına ilişkin bir teknik şartname yayınlamış olup, 2016 yılında, yeni
tesis projelerinde, LED ışık kaynaklı yol aydınlatma armatürlerinin kullanılması zorunlu
hale gelmiştir. LED ışık kaynaklarının, yol aydınlatma sektöründe önemli bir aktör
olması ile birlikte, aydınlatma alanında faaliyet gösteren firma sayısı hızla artmış olup,
LED aydınlatma armatürü üreten firmalarda oldukça artmıştır.
LED yol aydınlatma armatürlerinde, termal ve optik tasarım problemleri ön plana
çıkmıştır. Termal tasarım ile LED eklem bölgesi sıcaklıkları düşürülerek, LED ışık
kaynaklarının, anma ışık akılarını vermesi sağlanırken, elde edilen bu ışığın bilimsel
yaklaşımlar ile elde edilmiş bir optik yapı ile faydalı düzlemlere gitmesini sağlamak
gerekmektedir. Ancak bu şekilde, maliyet etkin, tasarruflu, LED armatürlerin elde
edilmesi mümkün olacaktır.
Dünyada çok sayıda LED üretici firma olup bu firmalar her geçen gün birbirlerine göre
farklı bir takım üstünlükleri olan çeşitli sayıda LED ışık kaynaklarını piyasaya
sunmaktadırlar. Her bir LED ışık kaynağı, amaca uygun ideal ışık dağılımını elde
edebilmek için ekstra bir optik yapıya ihtiyaç duymaktadır. Optik tasarım, LED
armatürden elde edilen ışığı elverişli kullanabilmek ve bu vesile ile de daha az enerji
kullanarak yol üzerindeki ideal aydınlatma kriterlerini sağlamak bakımından oldukça
önemlidir. Bu sebeple, LED’li yol aydınlatma armatürlerine yönelik optik tasarım,
Dünya’da ve ülkemizde çok güncel bir konu haline gelmiştir. Bu konu, hep daha farklı
ve daha başarılı bir tasarıma ulaşmak gayesi ile tüm dünyada çok sayıda çalışma görmüş
ve üniversitelerde de tez konusu olmaktan geri kalmamıştır (Chen 2008, Jiang vd. 2009,
Wang vd. 2010, Feng vd. 2010, Lo vd. 2011, Yang vd. 2011, Wang vd. 2011, Hu ve
Qian 2013).
Bu çalışmada M1 ve M2 aydınlatma sınıfına sahip yolların aydınlatılmasında, çözüm
oluşturacak LED armatürler için optik tasarım yapılmış olup tasarım sonunda bir
mercek elde edilmiştir. Bu merceğin üretmiş olduğu ışık dağılımı dosyası DIAlux
aydınlatma hesap programında kullanılmıştır. Elde edilen aydınlatma hesap sonuçlarının
standartlara uygunluğu incelenmiştir.
3
2. KURAMSAL TEMELLER
2.1 Aydınlatma Tekniğinde Kullanılan Temel Büyüklükler
Aydınlatma tekniğinde kullanılan temel büyüklükler, bir ışık kaynağı veya aydınlatma
armatürüne ilişkin büyüklükler olup ışık kaynakları ve aydınlatma aygıtlarının
değerlendirilmelerinde ve aydınlatma tekniği hesaplarında kullanılırlar.
2.1.1 Işık akısı
Işık akısı, bir ışık kaynağının birim zaman içinde yaymış olduğu ışık miktarı olarak
tanımlandığı gibi, ikinci bir tanımda şu şekilde verilebilir: Bir ışık kaynağının ışık akısı,
bu ışık kaynağından çıkan ve normal bir gözün görmesine ait spektral duyarlık eğrisine
göre değerlendirilen enerji akısıdır. Φ = 𝐾0. F. 𝑉𝜆= 𝐾𝜆. F, Φ ile gösterilir ve birimi
lümendir [ lm ]. Bu ifadede, F, Enerji akısıdır. 𝐾0, Enerji akısının λ=555nm için
fotometrik değeridir ve değeri 682 lm/W’tır. 𝐾𝜆, Enerji akısının her hangi bir dalga
uzunluğu için fotometrik değeridir. 𝑉𝜆, Gözün spektral duyarlığıdır (Özkaya 1994).
Işık akısı, genel olarak uzayda düzgün yayılmaz, uzayın muhtelif doğrultularında
yoğunluğu farklıdır. Bu durum uzay açı kavramı ile açıklanabilir. Genel olarak, bir
kaynağın toplam ışık akısı, uzayın muhtelif kısımlarına yayılan kısmi ışık akılarının
toplamı şeklindedir (Şekil 2.1).
Şekil 2.1 Kısmi ışık akıları ve uzay açıları (Özkaya 1994)
4
2.1.2 Uzay açı
Uzay açı, noktasal ışık kaynaklarından yayılan ışık şiddet büyüklüklerinin
tanımlanmasında kullanılır. Bir noktadan çıkıp koni veya piramit teşkil eden yarı
doğruların meydana getirdiği uzay parçasıdır. Koni veya piramidin, küreden ayırmış
olduğu küre kapağının alanının, küre yarıçapının karesine oranıdır (Şekil 2.2). Ω
simgesi ile gösterilir ve birimi steradyandır (Özkaya 1994).
Bu durumda bir noktaya ait uzay açı, Ω = 4𝜋𝑟²
𝑟² = 4π steradyandır.
Şekil 2.2 Uzay açı (Ryer 1998)
2.1.3 Gözün spektral duyarlığı
İnsan gözü elektromanyetik spektrumda 380nm-760nm dalga boyları arasındaki ışıkları
algılamakta ve bu aralıktaki farklı dalga boylarındaki radyasyonlara cevabı farklı
olmaktadır. İşte gözün çeşitli radyasyonlara karşı bu duyarlık derecesine, gözün spektral
duyarlığı veya görülebilme faktörü denilmektedir. V(λ) ile gösterilmektedir. Gözün
spektral duyarlığı, çevre aydınlatmasına çok bağlı olup gündüz ve gece için farklı
spektral duyarlık eğrilerine sahiptir. Aşağıdaki grafikte gündüz ve gece görmesine
ilişkin spektral duyarlık eğrileri verilmektedir (Özkaya 1994).
5
En yüksek duyarlık değerine gündüz 555nm dalga boyunda ulaşılırken, gece, bu değer
507nm olmaktadır (Şekil 2.3).
Şekil 2.3 Gözün spektral duyarlık eğrileri (http://www.cardiff.ac.uk, 2015)
2.1.4 Işık şiddeti
Şekil 2.4 Noktasal bir ışık kaynağının γ doğrultusundaki ışık şiddeti (Özkaya 1994)
6
I harfi ile gösterilmektedir ve birimi kandela ( cd=lm/sr ) olup noktasal ışık kaynakları
için tanımlanmaktadır. Doğrultuya bağlı bir büyüklüktür. Noktasal bir ışık kaynağının
her hangi bir γ doğrultusundaki ışık şiddeti, bu doğrultuyu içine alan ΔΩγ uzay
açısından çıkan Δϕ ışık akısının ΔΩγ uzay açısına bölümü ile ilgilidir. ΔΩγ sıfıra
yaklaşırken bu oranın limiti de Iγ ışık şiddet değerini tanımlar (Şekil 2.4). 1 steradyanlık
uzay açıdan 1 lümen değerinde ışık akısı çıkıyor ise bu doğrultudaki ışık şiddet değeri 1
lm/sr veya 1 cd olmaktadır.
2.1.5 Işık dağılım eğrisi
Işık kaynakları, uzayda farklı doğrultularda farklı ışık şiddet değerleri gösterebilirler.
Noktasal bir ışık kaynağının muhtelif doğrultulardaki ışık şiddet değerlerinin uç
noktalarının geometrik yeri bir yüzey olup bu yüzeye söz konusu ışık kaynağının ışık
dağılım yüzeyi denir (Özkaya 1994). Eğer kaynaktan geçen bir düzlem üzerindeki ışık
şiddetlerinin uç noktaları göz önüne alınırsa, bunların geometrik yeri kaynağın ışık
dağılım yüzeyi ile söz konusu düzlemin ara kesitinden ibaret olur, buna ‘ışık dağılım
eğrisi’ veya ‘polar fotometrik eğri’ denilir (Şekil 2.5).
Şekil 2.5 Her hangi bir ışık kaynağına ilişkin ışık dağılım eğrisi örneği
7
Işık şiddet değerleri ve ışık dağılım eğrisi, bir aydınlatma aygıtının değerlendirilmesinde
işe yararlar. İdeal aydınlatma değerlerinin elde edilebilmesi için uygun aygıtın
seçiminde ışık dağılım eğrileri ve ışık şiddet değerleri tabloları kullanılmaktadır. Optik
tasarım süresi boyunca, optik simülasyon sonuçlarında elde edilecek ve
değerlendirmeye tabi tutulacak olan yapıya ilişkin ışık şiddet değerleri ve dağılım
eğrileridir.
Işık şiddeti, ışık kaynağının, noktasal olması durumunda geçerli olan bir büyüklüktür.
Bu sebeple yapılan fotometrik ölçmelerde, ölçüm mesafesi ışık kaynağını noktasal
kabul etmeye yetecek değerde olmalıdır. Bu mesafe, ışık kaynağının en büyük
boyutunun 10 katı alınırsa, %1 değerinden daha küçük bir hata ile ışık kaynağı noktasal
kabul edilebilir.
2.1.6 Aydınlık düzeyi
Aydınlık düzeyi, ‘Ortalama Aydınlık Düzeyi’ ve ‘Noktasal Aydınlık Düzeyi’ olmak
üzere ikiye ayrılır. E harfi ile gösterilir ve birimi lüx’tür. Ortalama Aydınlık Düzeyi, bir
M yüzeyine gelen, Δϕ ışık akısının, yüzey alanı ΔS’ye bölümüdür. 𝐸𝑎𝑣 ile gösterilir ve
birimi, lm/m² olarak verilir (Şekil 2.6).
Şekil 2.6 Ortalama aydınlık düzeyi (Özkaya 1994)
8
Noktasal Aydınlık Düzeyi, yatay ve düşey aydınlık düzeyleri olmak üzere iki bileşene
sahiptir ve birimi, cd/m² dir. A noktasındaki bir ışık kaynağından γ açısı ile çıkan 𝐼𝛾 ışık
şiddetinin, A noktasından 𝑟𝑎𝑚 uzaklıktaki M noktasında meydana getirdiği yatay
aydınlık düzeyi 𝐸𝑦, düşey aydınlık düzeyi ise 𝐸𝑑’dir (Şekil 2.7). Yatay ve düşey
aydınlık düzeylerinin ifadeleri şu şekildedir;
𝐸𝑦 = 𝐼𝛾
𝑟𝑎𝑚 ²cos 𝛾, 𝐸𝑑 =
𝐼𝛾
𝑟𝑎𝑚²𝑠𝑖𝑛𝛾
Şekil 2.7 Noktasal yatay ve düşey aydınlık düzeyleri
2.1.7 Parıltı
Parıltı, L harfi ile gösterilir. Birimi cd / m² dir. Parıltı doğrultuya bağlı bir büyüklüktür.
Gözde aydınlık hissini uyaran yegane fotometrik büyüklüktür ve bir yüzeyin göze ne
kadar parlak göründüğünün bir ölçüsüdür (Şekil 2.8)
Şekil 2.8 Göze etki eden tek fotometrik büyüklük parıltı (luminans)
9
Parıltı, bir ışık kaynağının kendi ışık yayan yüzeyinin parıltısı olabileceği gibi, ışık
kaynağından gelen ışıkları yansıtarak ışık kaynağı gibi davranan bir yüzeyin parıltısı da
olabilir. Yol aydınlatma tekniğinde, yol yüzeyindeki parıltı değerleri ile ilgilenilir. Yolu
aydınlatan armatürlerin kendi parıltıları ile ilgilenilmez.
Esasen ışık kaynaklarının faydalı düzlemler üzerinde oluşturdukları aydınlık düzeyleri
tek başlarına bir anlam ifade etmezler, çünkü insan gözü aydınlık düzeyini algılamaz,
göz, aydınlık düzeyinin, mevcut olduğu noktadaki, yüzey yansıtma katsayısı ile çarpımı
olan parıltı değerini algılar. Yansıtma katsayısı, parıltı hesabı yapılan noktaya göre
gözlemci ve aydınlatma aygıtı konumlarına da bağlıdır.
Farklı yansıtma katsayılarına sahip yollarda, aynı aydınlık düzeyleri oluşturulmuşta olsa
yollar farklı parıltı değerlerine sahip olacaklardır. Yol üzerindeki asfalt kaplamalar
türlerine göre farklı yansıtma özelliklerine sahiptirler ve yansıtma özelliklerine göre R1,
R2, R3, R4 şeklinde sınıflara ayrılmıştır.
Türkiye de asfalt yollar R3 sınıfına girmektedir (Anonim 2008).
2.1.8 Kontrast
Göz cisimleri aydınlık-karanlık farkları, şekilleri, hareketleri ve renkleriyle ayırt etme
yeteneğine sahiptir. Bunlar içinde, gözün aydınlık-karanlık farkı ile ayırt etme yeteneği
olan kontrast duyarlığı başta gelir. Kontrast duyarlığı, aydınlık-karanlık farkının yanı
sıra, cisme göre gözlemci konumuna ve çevre parıltısına da bağlıdır. Cisim parıltısı ile
eşdeğer bir çevre parıltısı olursa kontrast en yüksek değerini alır. Eğer aydınlık-karanlık
farkı çok küçük ise bu kontrastı fark edebilmek için yüksek aydınlık düzeyine ihtiyaç
vardır (Özkaya 1994).
2.1.9 Kamaşma
Sağlam bir gözün dış etkilerle geçici olarak etrafındaki cisimleri göremez hale
gelmesine veya görme kabiliyetinde her hangi bir azalmaya sebep olmaksızın seyahat
konforunu engelleyen olaya denir. Görüş alanı içerisindeki tüm ışık kaynakları
10
kamaşmaya neden olurlar. Işık doğrudan veya yol yüzeyinden, çevredeki binalardan,
trafik işaretlerinden ya da cisimlerden yansıyarak sürücünün gözüne gelerek
kamaşmaya neden olabilir. Yol aydınlatmasında, psikolojik kamaşma ve fizyolojik
kamaşma olmak üzere iki türlü kamaşmadan bahsedilebilir. Psikolojik kamaşma,
kamaşma sınırlama katsayısı ile tanımlanmıştır. Bu büyüklük aydınlatma tesisatının
geometrik ve fotometrik özellikleri dikkate alınarak hesaplanır. Fizyolojik kamaşma,
Holladay tarafından tanımlanan, örtü parıltısı formülü ile hesaplanır (The IESNA
Lighting Handbook 9th Edition). Kamaşma kaynağından sürücünün gözüne gelen
ışınlar, retinada bir örtü parıltısı oluşturlar. Bu durum gözün görme yeteneğini azaltır ve
görme keskinliğini düşürür.
2.2 Yol Aydınlatma Kalite Büyüklükleri
Uluslararası Aydınlatma Komisyonu, CIE, yol aydınlatma hesaplarında kullanılacak
olan parametreleri teknik raporlarında açıklamaktadır. Buna göre yollar, farklı
aydınlatma sınıflarına sahiptirler. Farklı aydınlatma sınıfına sahip her yol için elde
edilmesi gereken aydınlatma kalite büyüklükleri değişebilmektedir. Bu durum hem
aydınlatma tesisatında hem de aydınlatma aygıtlarının seçiminde önemli rol
oynamaktadır.
Yol aydınlatma sınıfı, yolun kullanıcı tipi, trafik kontrolü, yolun karmaşıklığı, yoldan
geçen araç sayısı, yol üzerinde bulunan kavşak veya yol ayrımlarının sıklığı, yolun
bulunduğu mahaldeki suç işlenme oranı, yol üstünde park halinde araç durumları vs.
parametrelere bağlı olarak tayin edilmektedir.
CIE 115-2010 teknik raporu ve TSE 13201-1 Yol Aydınlatma Sınıfı Seçimi
standardında Yol aydınlatma sınıflarının tayin edilme yöntemleri detaylı olarak
verilmektedir. Ancak her ülkenin, coğrafya, kültür, ekonomi gibi kendi iç değişkenleri
vardır. Bu değişkenler de göz önünde bulundurularak Türkiye’deki yollar için
aydınlatma sınıfları tayin edilmiştir.
TEDAŞ genel müdürlüğü tarafından yayınlanan LED ışık kaynaklı yol aydınlatma
armatürleri teknik şartnamesinde yol aydınlatma sınıfları verilmektedir.
11
Çizelge 2.1 Türkiye yol aydınlatma sınıfları (Anonim 2015)
Çizelgelerden görüldüğü gibi ülkemizde yol aydınlatma sınıfı M1 den M6 ya kadar 6
sınıftan oluşmaktadır. Her bir yol aydınlatma sınıfı için, trafik güvenliği ve konforu
bakımından gerekli olan asgari aydınlatma seviyeleri, aydınlatma kalite büyüklükleri
ile verilmektedir.
Çizelge 2.2 Yol sınıflarına göre aydınlatma kalite büyüklükleri (Anonimous 2010)
12
TEDAŞ AR-GE Planlama ve Dış İlişkiler Daire Başkanlığı tarafından yayınlanan,
TEDAŞ-ARGEP/2010-057.B Mart 2015 teknik şartnamesinde, yol aydınlatma
sınıflarına göre değişen, aydınlatma kalite büyüklükleri tablo halinde verilmektedir
(Çizelge 2.2). Ülkemizde yol aydınlatma maksatlı alımı yapılacak olan armatürlerin, bu
teknik şartnameye uygunluğu araştırılmaktadır. Bu sebeple tüm armatür üreticileri
tasarımlarında TEDAŞ teknik şartnamelerini esas almaktadırlar.
Aydınlatma tesisatı ile yol üzerinde üretilmesi amaçlanan, aydınlatma kalite
büyüklüklerinin, hesap yoluyla elde edilmiş olan değerlerinin, gerçek yol koşulları ile
uyuşması için aydınlatılması amaçlanan yolun özellikleri çok iyi tayin edilmiş olmalıdır.
Hesaplarda kullanılan tesis şartları uygulamada aynen yerine getirilmelidir. Burada
önemli unsurlardan biri de yolun yansıtma katsayısıdır. Bu değer, ülkemizdeki yollar
için R3 sınıfı olarak kabul edilmiştir. Aydınlatma hesaplarında ve simülasyon
programlarında yol sınıfı R3 olarak tercih edilmektedir.
2.2.1 Ortalama parıltı düzeyi
𝐿𝑜𝑟𝑡 ile gösterilir, birimi cd/m² dir. İki direk arasında kalan hesap alanında, tayin edilmiş
olan hesap noktalarında, meydana gelen parıltı değerlerinin, hesap noktası sayısına
bölümü ile elde edilir (Anonim 2015)
Şekil 2.9 Hesap alanı
13
Her bir gözlemci için, tüm yol üzerindeki parıltı değerleri değiştiği için, her bir
gözlemci için ayrı ayrı hesap edilmelidir. Gözlemcinin sadece kendi şeridindeki hesap
noktaları değil, yolun tamamı için hesap edilir. Her bir şeritteki gözlemci için ortalama
parıltı değerleri ayrı ayrı hesaplanır. Ortalama parıltı değeri hesaplanan bir noktaya yol
kenarında dizili tüm armatürlerin katkısı vardır ve bu katkı hesaplamaya dahil
edilmektedir (Şekil 2.9).
Her bir yol sınıfında elde edilmesi gereken ortalama parıltı değerleri farklıdır. DIAlux
aydınlatma tasarım programında yapılan simülasyonlar neticesinde bu değer
hesaplanmış olarak elde edilmektedir.
2.2.2 Ortalama parıltı düzgünlüğü
𝑈0 ile gösterilir. Hesap alanına bakan her bir gözlemci için ayrı ayrı hesaplanır. Bir
gözlemciye göre tüm hesap alanındaki en düşük parıltı değerinin, aynı gözlemciye göre
hesaplanmış olan ortalama parıltı değerine bölümü ile hesaplanır (Anonimous 2010).
Örnek olarak 2 şeritli bir yol düşünürsek 1. Şeritte 1. Gözlemcinin, 2. Şeritte 2.
Gözlemcinin aktif olduğu düşünülürse ;
1.Gözlemci için, ortalama parıltı 𝐿𝑜𝑟𝑡1, minimum parıltı değeri 𝐿𝑚𝑖𝑛1 ise, ortalama
parıltı düzgünlüğü, 𝑈01 = 𝐿𝑚𝑖𝑛1 𝐿𝑜𝑟𝑡1⁄ olarak yazılabilir.
2.Gözlemci için, ortalama parıltı 𝐿𝑜𝑟𝑡2, minimum parıltı değeri 𝐿𝑚𝑖𝑛2 ise, ortalama
parıltı düzgünlüğü, 𝑈02 = 𝐿𝑚𝑖𝑛2 𝐿𝑜𝑟𝑡2 ⁄ olarak yazılabilir (Anonimous 2010).
Ortalama parıltı düzgünlüğü, görüş konforu ile alakalı olup sürücü üzerinde psikolojik
etkilere sahiptir. Bu sebeple, değeri ne kadar yüksek ise o oranda makbuldür. Ortalama
parıltı düzgünlüğü değeri DIAlux programında rapor formatında bulunmaktadır.
2.2.3 Boyuna parıltı düzgünlüğü
𝑈𝑙 ile gösterilir. Boyuna parıltı düzgünlüğü, her bir gözlemci için ayrı ayrı hesap edilir
ancak tüm hesap alanı değil sadece gözlemcinin bulunduğu şerit dikkate alınır. Şeridin
14
orta çizgisi üzerinde bulunan en düşük parıltı değerinin, yine şeridin orta çizgisi
boyunca bulunan en yüksek parıltı değerine oranı ile hesaplanır (Anonimous 2010).
Şekil 2.10 Boyuna parıltı düzgünlüğünün yol üstü fotoğrafı (Onaygil 2005)
Şekil 2.10’dan da anlaşılacağı üzere, boyuna parıltı düzgünlüğü de konforlu ve güvenli
bir sürüş için gereklidir. Ne kadar yüksek olursa o oranda makbuldür. TEDAŞ LED ışık
kaynaklı yol aydınlatma armatürleri teknik şartnamesinde alt limit değerler
belirtilmiştir. Düşük boyuna düzgünlük değerleri araç kullanıcılarını, periyodik aydınlık
karanlık efektlerine maruz bırakmakta bunun sonucunda sinir bozuklukları meydana
geldiği gibi gözün görme kabiliyeti üzerine de bozucu etkiler olabilmektedir. Özellikle
hareket yanılmaları olabilmektedir.
Bir yol aydınlatma simülasyonunda, 𝑈𝑙 değerleri DIAlux programı tarafından otomatik
olarak hesaplanmakta ve rapor formatında yer almaktadır.
2.2.4 Bağıl eşik artışı
TI ile gösterilir. Sürücülerin görüş alanındaki aydınlatma armatürlerinden kaynaklanan
mutlak kamaşmanın yol açtığı görme zorluğunun bir ölçüsüdür. Yol güvenliği ile ilgili
bir büyüklüktür. Yol aydınlatma armatürlerinden direk olarak göze gelen ışıklar
kontrastı düşürür ve görmek zorlaşır. Bu etkiye örtü parıltısı da denir.
15
Bağıl eşik artışı (TI), kamaşma yok iken görülebilen bir cismin, kamaşma koşullarında
da görülebilmesi için parıltı farkları eşiklerindeki artış yüzdesi ile verilmektedir
(Şekil 2.11).
Şekil 2.11 Bağıl eşik artışı (TI) ve örtü parıltısı (Onaygil 2005)
Kamaşma yok iken parıltı farkı eşik değeri, Δ𝐿𝑒
Kamaşma var iken parıltı farkı eşik değeri, Δ𝐿𝑘
Bağıl eşik atışı, TI = 𝛥𝐿𝑘−𝛥𝐿𝑒
𝛥𝐿𝑒 (Anonim 2015).
2.2.5 Çevre aydınlatma oranı
SR ile gösterilir. Yolun kaldırım tarafındaki 5m’lik kısmındaki ortalama aydınlık
düzeyinin, yol tarafında 5m’lik kısımda meydana gelen ortalama aydınlık düzeyine
oranı ile hesap edilir (Şekil 2.12).
Yolun yakın çevresinin de aydınlatılmış olmasının bir ölçüsüdür (Anonim 2010).
16
Yol aydınlatma tekniğinde temel amaç, yol üzerindeki ve kenarındaki cisimlerin araç
kullanıcıları tarafından rahatlıkla görülebilmesi için gerekli kontrastı sağlayacak bir yol
parıltısı meydana getirmektir.
Özellikle virajlarda olmak üzere, yol üzerindeki veya kenarındaki cisimler için fon
parıltısı kaynağı artık yol değil, cisimlerin arkasına düşen yolun yakın çevresi
olmaktadır. Aydınlatması düzgün bir yolda ilerleyen sürücüler, yoldaki bu aydınlığa
uyum sağladıklarından dolayı karanlık alanlardaki seçiciliği çok azalır. Bu sebeplerden
dolayı yolun yakın çevresi de aydınlatılarak, çevre fonunda cisimlerin ve canlıların
görülmesi sağlanır.
TEDAS–ARGEP/2010-057.B LED ışık kaynaklı yol aydınlatma armatürleri teknik
şartnamesinde, tüm yol sınıfları için çevre aydınlatma değerinin 0,5 değerine eşit yada
büyük olması gerektiği belirtilmektedir.
Çevre aydınlatma oranı da DIAlux aydınlatma programında otomatik hesaplanarak,
rapor formatında yer almaktadır.
Şekil 2.12 Çevre Aydınlatma Oranı Hesap Alanı
17
2.3 Yol Aydınlatma Tesisat Biçimleri
Yol aydınlatma tesisatı, yolun standartlara uygun olarak aydınlatılmasına sebep, yolun
durumuna ve sınıfına göre dikkate alınan, aydınlatma direkleri, armatürler, kablolama
ve kontrol elemanlarından oluşan sistemlerdir. Yol aydınlatma tesisatları, aydınlatma
sınıfına ve yolun geometrik şartlarına göre sınıflara ayrılmıştır.
Türkiye’de yol aydınlatma tesisatlarının kurulmasından sorumlu kurum TEDAŞ genel
müdürlüğüdür.
TEDAŞ MYD-95-009B ve TEDAŞ-ARGEP-2010-057B teknik şartnamelerinde, yol
aydınlatma sınıflarına göre olması gereken aydınlatma tesisat biçimleri verilmektedir
(Çizelge 2.3).
Çizelge 2.3 TEDAŞ yol aydınlatma sınıfına göre aydınlatma tesisat şekilleri
(Anonim 2010)
Genel olarak yol aydınlatma tesisatlarında, lamba yükseklikleri ile direkler arası mesafe
için 1/3-1/5 aralığında bir orandan bahsedilebilir. Yani direkler arası konulacak mesafe,
18
lambanın yerden yüksekliğinin 3 ila 5 katı olabilir (Özkaya 1994). Burada aydınlatma
kalite büyüklüklerinin sağlanıyor olması da dikkate alınarak direkler arası mesafenin
olabildiğince açık olması yeğlenir. Böylece tesis maliyeti düşürülmüş ve enerji tasarrufu
gözetilmiş olacaktır.
Gidiş-geliş, aynı çift yön trafik akışı olan yolarda, lamba yükseklikleri, yol genişliğine
eşit ya da daha büyük ise yolun tek taraflı yapılan aydınlatma tesisatı yeterli olacaktır.
Eğer yol genişliği lamba yüksekliğinden daha büyük ise iki taraflı aydınlatma düzenleri
kullanılmalıdır.
Orta refüj bulunduran yollarda, refüjden aydınlatma yapılması makbuldür. Yolun
aydınlatma sınıfına göre kenarlardan ilave aydınlatma tesisatları eklenmektedir.
Virajlarda direk aralıkları normal hesap edilen aralıkların yarısı kadar alınabilir. Viraj
keskinliği azaldıkça direkler arası mesafe normal değerine doğru yaklaşır.
19
3. MATERYAL VE YÖNTEM
3.1 Yol Aydınlatma Probleminin Belirlenmesi
Aydınlatma sınıfı M1 ve M2 olan yollar için, çizelge 3.2’de verilmiş olan asgari
aydınlatma kalite büyüklüklerinin elde edilmesi gerekmektedir. Her iki yol sınıfına
ilişkin yol ve aydınlatma düzenleri aşağıda belirtilmiştir.
3.1.1 M1 sınıfı için belirlenmiş düzenler
M1 sınıfı için belirlenmiş düzenler şekil 3.1’de gösterilmiştir.
Şekil 3.1 M1 sınıfı için yol aydınlatma düzeni (Anonim 2015)
1-Yol düzeni:
3 adet gidiş yolunda, 3 adet dönüş yolunda olmak üzere 6 şeritli yol ele alınmaktadır.
Şerit genişliği 3,5 m ve gidiş-dönüş yolları arasında 2 m genişliğinde refüj yapı vardır.
20
2-Aydınlatma tesisat düzeni:
Refüjden ve yol kenarlarından aydınlatma yapılmaktadır. Refüjden çift konsollu ve yol
kenarlarından iki taraflı ve kaydırılmış aydınlatma tesisatı dikkate alınmaktadır.
Direkler arası mesafe 50 m, direk yükseklikleri 12 m, direk konsol boyu 2 m, direk
konsol açısı 15°
3-Elde edilmesi gereken yol aydınlatma kalite büyüklükleri şunlardır:
𝐿𝑜𝑟𝑡 ≥ 2 cd/m² / 𝑈0 ≥ 0,4 / 𝑈𝑙 ≥ 0,7 / TI ≤ %10 / SR ≥ 0,5
3.1.2 M2 sınıfı için belirlenmiş düzenler
M2 sınıfı için belirlenmiş düzenler şekil 3.2’de gösterilmiştir.
Şekil 3.2 M2 sınıfı için yol aydınlatma düzeni (Anonim 2015)
1-Yol düzeni:
2 şerit gidiş yolunda, 2 şerit dönüş yolunda olmak üzere 4 şeritli yol ele alınmaktadır.
21
şerit genişliği 3,5m olup toplam yol genişliği 14 m’dir.
2-Aydınlatma tesisat düzeni:
Yol kenarlarından iki taraflı kaydırılmış aydınlatma tesisatı vardır. Her iki taraftaki
direkler arası mesafe 40 m, direk yükseklikleri 10 m, direk konsol boyu 2 m, direk
konsol açıları 15° olarak tespit edilmiştir.
3-Elde edilmesi gereken yol aydınlatma kalite büyüklükleri:
𝐿𝑜𝑟𝑡 ≥ 1,5 cd/m² / 𝑈0 ≥ 0,4 / 𝑈𝑙 ≥ 0,7 / TI ≤ %10 / SR ≥ 0,5
3.2 Işık Kaynağının Seçimi
Bir önceki bölümde ortaya atılmış olan aydınlatma probleminin çözümünde
kullanılacak olan aydınlatma armatürleri, LED ışık kaynaklı armatürler olarak tercih
edilmiş olup LED armatürlerde kullanılacak ışık kaynağı Power LED seçilmiştir.
Dünyada çok az sayıda Power LED üreticisi mevcuttur (Şekil 3.3).
Şekil 3.3 LED üretimi yapan firmalar
22
Tasarımda, ışık kaynağı olarak, Cree XLamp XP-L V-4 LED kaynak tercih edilmiştir
(Şekil 3.4). LED çiplerde eklem bölgesinde meydana gelen ısı, ışık çıktı seviyelerini
çok etkilemektedir. Bu sebeple LED kaynaklarda termal iletkenlik çok önemlidir. XP-L
kaynağın termal iletkenliği 2,2 C / W olup çok iyi bir değerdir (www.cree.com, 2015).
Şekil 3.4 Cree XLamp XP-L Power LED
3.2.1 Işık kaynağının etkinlik faktörü
Bir ışık kaynağının etkinlik faktörü (e), o ışık kaynağının üretmiş olduğu ışık akısı
değerinin, o sırada tüketmiş olduğu aktif elektrik gücü değerine oranıdır ve e ile
gösterilir.
e = 𝜙
𝑃 [ lm / W ] formülü ile hesaplanır.
Yol aydınlatma tesisatlarında halen kullanılmakta olan yüksek basınçlı sodyum buharlı
lambalar etkinlik faktörleri çok yüksek olan lambalardır. Bu sebeple sistemde sodyum
lambaların yerini alabilecek ışık kaynaklarının etkinlik faktörleri, sodyum lambalardan
daha yüksek olmalıdır.
Cree XP-L etkinlik faktörü yüksekliği bakımından oldukça tatmin edici değerdedir.
350mA sürme akımı ve 85°C eklem sıcaklığında yaklaşık 170 lm/W etkinlik faktörüne
sahiptir (http://www.cree.com , 2015).
23
3.2.2 Genel parametreler
Şekil 3.5 Cree XP-L LED kaynağın spesifikasyonları (http://www.cree.com, 2015)
Maksimum sürme akımı 3A olup, 1 adet LED ile 10W güce kadar çıkılabilmekte, ışık
akısı değerleri göz önüne alındığında, kompak yapısı sayesinde emsallerine kıyasla
daha kompak ve az sayıda LED kullanımı ile maliyet etkin armatür elde edilebilir. 85°C
eklem sıcaklığında paketlenmektedir (Şekil 3.5). 125 derece geniş açılı bir ışık dağılım
eğrisi olup yol aydınlatması için uygun ışık dağılımı elde etmeye müsaittir (Şekil 3.6).
Şekil 3.6 Cree XP-L ışık dağılım eğrisi ve 3 boyutlu görünümü
24
3.2.3 Işık kaynağının ekonomik ömrü
Işık kaynakları, tasarımlanmış oldukları anma ışık akılarını zaman içinde koruyamazlar.
Başlangıç ışık akıları zamana bağlı olarak azalır (Şekil 3.7). Başlangıç ışık akılarındaki
bu azalma etkisi ekonomik ömür tabiri ile tanımlanmaktadır.
Şekil 3.7 Geleneksel ışık kaynakları ve LED’lerin zaman ile lümen değişimleri
(http://www.ledsmagazine.com, 2015)
Ekonomik ömür, ışık kaynaklarının başlangıç ışık akılarının belli bir yüzdesini
kaybettiği ana kadar geçen süreye denir. Örnek olarak sodyum buharlı lambalarda,
başlangıç ışık akı değerinin, %30 azaldığı ana kadar geçen süre ekonomik ömür
değeridir. Ekonomik ömrünü tamamlayan bir kaynağın kullanımına devam edilmesi
önerilmez, ışık kaynağı halen ışık sağlıyor olmasına rağmen yenisi ile değiştirilmesi
gerekir.
LED ışık kaynakları, Aydınlatma Mühendisleri Grubu tarafından yayınlanan, IES LM-
80-08 standardına göre, lümen ölçümlerine tabi tutulur. En az 6000 saat olmak üzere
çalışan bir LED kaynağın zamana bağlı olarak lümen değişimleri ve renk değişimleri
elde edilir. LM-80 testi sonucunda elde edilen veriler, IES TM-21 standardında tarif
edildiği üzere, ömür tahmin hesaplamalarında kullanılırlar ve mevzu bahis ışık
kaynağına ilişkin ömür tayini yapılır. LED kaynaklar için L70 (anma ışık akısının 0,7
25
katına düştüğü ana kadarki süre), L80 (anma ışık akısının 0,8 katına azaldığı ana kadar
ki süre), L90 (anma ışık akısının 0,9 katına azaldığı ana kadar ki süre) gibi bir çok
ekonomik ömür büyüklükleri mevcuttur (Şekil 3.8). TEDAŞ LED Armatür teknik
şartnamesinde en az 50.000 ekonomik ömür zorunluluğu belirtmektedir. Cree XP-L
kaynağın ekonomik ömür değerleri bu şartı karşılamaktadır.
Şekil 3.8 LED kaynakların lümen muhafaza testi sonuç (http://www.cree.com, 2015)
Şekil 3.9 Cree XP-L eklem sıcaklığına göre bağıl lümen değişimi
(http://www.cree.com, 2015)
26
Cree XP-L kaynağın eklem bölgesi sıcaklığı ile lümen azalması 85°C sıcaklık
değerinden yüksek değerlerde başlamaktadır (Şekil 3.9).
Ayrıca Cree XP-L 1050 mA gibi yüksek bir sürme akımı değerinde %100 lümen çıkışı
sağlamakta ve 1050 mA değerinden itibaren lümen çıkış değeri %100 ün altına
düşmektedir (Şekil 3.10).
Şekil 3.10 Cree XP-L sürme akımına göre bağıl ışık akısı değeri
(http://www.cree.com, 2015)
Cree XP-L ışık kaynağının bu özellikleri daha kompak ve maliyet etkin armatürlerin
tasarımlanmasına imkan vermektedir.
3.3 Yol Aydınlatma Hesabının Yapılması
Yol aydınlatma hesabı, önceki bölümlerde tanımları yapılmış olan aydınlatma kalite
büyüklüklerinin, bölüm 5’te ortaya konulan aydınlatma probleminde tayin edilmiş olan
yol ve aydınlatma düzenekleri dikkate alınarak hesap edilmesidir. Bu hesaplama, bu
çalışmada DIAlux aydınlatma hesap programı ile yapılmaktadır.
27
3.3.1 DIAlux aydınlatma hesap programı
Yol düzeninin, aydınlatma tesisat düzeninin tanımlanabildiği, ışık kaynağı verilerinin
aktarılarak tanımlanan düzen şartlarında hesaplamaların yapılmasına imkan veren
ücretsiz bir aydınlatma hesap programıdır. www.dial.de adresinden indirilip kurulabilir.
Uluslararası platformda oldukça yaygın kullanılan bir aydınlatma programıdır (Şekil
3.11).
İç aydınlatma, dış aydınlatma ve yol aydınlatma modülleri bulunmaktadır. Yol
aydınlatma hesaplarında, aydınlatma simülasyon sonuçlarının, seçilmiş olan aydınlatma
sınıfına göre, aydınlatma kalite büyüklüklerini sağlayıp sağlamadığını rapor formatında
göstermektedir.
Şekil 3.11 DIAlux programı karşılama penceresi
DIAlux’te CAD programları gibi komut yöneticisi, grafik alan ve proje yöneticisi
alanlarından oluşmaktadır (Şekil 3.12).
28
Şekil 3.12 DIAlux aktivasyon alanları
3.3.2 DIAlux programında M1 sınıfına uygun yol düzeninin oluşturulması
DIAlux açılış penceresinde ‘New Street Project’ seçeneği seçilerek, standart 2 şeritli bir
yol oluşturulmuş olunur (Şekil 3.13).
Şekil 3.13 DIAlux 2 şeritli yol düzeni
29
Proje yöneticisinde, ‘Arrangement’ sekmesinde, ‘roadway’ parametresi ile 2. bir yol
eklenerek, yol düzeni orta refüjlü gidiş-geliş bir yol düzenine getirilir (Şekil 3.14).
Şekil 3.14 Orta refüjlü gidiş-dönüş yol düzeni
Proje yöneticisinde, ‘Maintenance plan method’ sekmesindeki değer 0,89 olarak girilir.
Bu değer bakım faktörüdür. TEDAŞ teknik şartnamelerinde ülkemiz için bakım
faktörünün 0,89 alınması gerektiği belirtilmektedir (Şekil 3.15).
Şekil 3.15 Bakım faktörü sayfası
30
Proje menüsünde, Roadway1 (yol1) ve Roadway2 (yol2) sırasıyla seçilmek suretiyle,
çıkan menüde bu yollar boyutlandırılır (Şekil 3.16).
Şekil 3.16 Boyutlandırma öncesi yol düzeni
M1 sınıfı için, her iki yol menüsünde de, şerit sayısı 3 ve şerit genişliği toplamı 10,5 m
olarak değiştirilir (Şekil 3.17).
Şekil 3.17 Boyutlandırma sonrası yol düzeni
31
Yol menüsünde ‘Street Coating’ sekmesinde, yol sınıfı R3 ve W3 olarak tayin
edilmelidir (Şekil 3.18).
Şekil 3.18 Yol sınıfı sayfası
Yol menüsünde ‘Observer’ sekmesinde, her bir şerit için gözlemci yaşı 23 olmalıdır
(Şekil 3.19).
Şekil 3.19 Gözlemci sayfası
32
Proje menüsünde ‘Median’ yani refüj sekmesi seçilerek, refüj genişliği ve yüksekliği
girilir. Refüj genişliği 2 metredir (Şekil 3.20).
Şekil 3.20 Refüj boyutlandırma sayfası
Proje menüsünde ‘Roadway’ sekmeleri altında bulunan ‘Valuation Field Roadway’
sekmelerini sırasıyla seçerek, ‘illuminance class’ yani yolun aydınlatma sınıfı M1
olarak seçilmelidir (Şekil 3.21).
Şekil 3.21 Yol aydınlatma sınıfının seçimi
33
DIAlux hesaplama sonuçları, bu alanda seçilen yol aydınlatma sınıfı kriterlerine göre
otomatik olarak değerlendirilmektedir. Bu alanda literatürde mevcut tüm aydınlatma
sınıfları vardır ve her bir yol için ayrı ayrı seçilir.
3.3.3 Işıklık dosyasının ortama aktarılması
DIAlux programı aydınlatma hesaplarında, aydınlatma düzeninde kullanılan armatüre
ilişkin ışıklık dosyasına bir başka deyişle EULUMDAT dosyasına ihtiyaç duymaktadır.
EULUMDAT dosyası, aydınlatma armatürlerinin veya ışık kaynaklarının
gonyofotometrik ölçüm sonuçlarının, uluslararası bir format dahilinde, içinde
bulunduğu bir text dosyasıdır (Anonimous 1993). EULUMDAT dosya uzantısı ldt olan
elektronik bir dosya olup içerisinde ışık kaynağına ilişkin ışık şiddet değerlerini ve
ışıklık adı gibi diğer genel bilgileri barındırır (Şekil 3.22). DIAlux programı, aydınlatma
hesaplarında bu EULUMDAT dosyası içindeki ışık şiddet değerlerini kullanarak kalite
büyüklüklerini hesaplar. Kısacası bu dosya aydınlatma kaynağının bir yol ve tesisat
düzeni için uygunluğunu anlamamızı sağlamaktadır.
Şekil 3.22 Örnek eulumdat dosyası
34
Işıklık dosyası, ‘DIAlux’ – ‘File’ – ‘Import’ – ‘Luminaire files’, sekmeleri sırasıyla
seçilerek, dosyanın bulunduğu yerden açılması suretiyle programa dahil edilir (Şekil
3.23).
Şekil 3.23 DIAlux ortamına ışıklık dosyası alma sayfası
Programa dahil edilen ışıklık dosyası, dosya içinde tanımlı adı ile proje yöneticisinde,
‘Luminaires Used’ (Kullanılan ışıklıklar) klasörü altında görüldüğü gibi son kullanılan
ışıklık dosyaları kısmında da yer alır. Optik tasarım süresi boyunca simülasyonlar
sonucunda elde edilen eulumdat dosyaları sürekli olarak DIAlux ortamına aktarılarak
aydınlatma hesapları yapılmış ve sonuçlar incelenmiştir.
3.3.4 Aydınlatma tesisat düzeninin oluşturulması
Komut yöneticisinde, ‘Insert’ – ‘Luminaire Arrangement’ – ‘Street Arrangement’
sekmeleri sırasıyla seçilir (Şekil 3.24).
35
Şekil 3.24 Işıklık düzenleme sayfası
Proje yöneticisi altında, aydınlatma tesisatı düzenleme sayfası gelir ve burada gerekli
seçimler yapılıp değerler girildikten sonra ekle seçeneği ile tesisat düzenleme
tamamlanmış olur. Tesisat düzenleme sayfasında, ‘Luminaire’, ‘Pole/Bome’ ve
‘Arrangement’ sekmeleri bulunaktadır (Şekil 3.25).
Şekil 3.25 Işıklık düzenleme sayfası
36
‘Luminaire’ sekmesinde, içe aktarılan eulumdat dosyası seçilir ve lümen değeri
girilebilir.
Şekil 3.26 ‘Pole/Bome’ sayfası
‘Pole/Bome’ sayfasında sırasıyla, konsol uzunluğu 2 m, konsol açısı 15 derece, direk
yüksekliği 12 m, direkler arası mesafe 50 m şeklinde değerler girilir (Şekil 3.26).
Şekil 3.27 Tesisat yerleşimi düzenleme sayfası
37
Burada direkler için refüj veya yol kenarı seçenekleri vardır. M1 sınıfı için hem
refüjden, hem de yol kenarından kaydırılmış aydınlatma olduğu için, her iki tesisat ayrı
ayrı sisteme dahil edilmelidir (Şekil 3.28).
Şekil 3.28 Tamamlanmış yol ve aydınlatma tesisatı düzeni
3.3.5 Hesaplama ve sonuç raporu
Komut yöneticisinde, ‘Output’ – ‘Start Calculation’ sekmeleri sırasıyla seçilerek,
tanımlanan düzenlerde, içe aktarılan ışıklık dosyası çalıştırılmış olur (Şekil 3.29).
Şekil 3.29 Hesaplamayı başlat sayfası
38
Hesaplama sonunda elde edilen hesaplama sonuçlarını ‘baskı ön izleme’ butonu ile
sergilenebilir. Rapor formatında olmasını istediğimiz genel ve hesap sonuçları proje
yöneticisi alanındaki ‘Output Configuration’ sekmesinde düzenlenir (Şekil 3.30).
Şekil 3.30 ‘Output’ düzenleme sayfası
DIAlux sonuç raporu içeriğinde, proje kapağı, içindekiler sayfası, hesaplamada
kullanılan aydınlatma armatürlerine ilişkin bilgiler, firma bilgileri, armatür fotoğrafı,
hesap yoluyla elde edilen, yol üstü aydınlık düzeyi ve parıltı değerleri, yol ve
aydınlatma tesisat düzenlerine ilişkin bilgiler, armatür ve direk koordinatları vs.
tanımlamalar sırasında girilen tüm parametreler yer alır.
39
DIAlux sonuç raporunu aydınlatma tasarımcısı düzenleyebilir. Sonuç raporunda
bulunmasını önemsediğimiz büyüklükleri seçerek, bulunmasını istemediğimiz
büyüklükleri de seçime dahil etmeyerek, sonuç raporunun içeriğini düzenlemiş oluruz.
Hesap yolu ile elde edilen aydınlatma kalite büyüklükleri, program tarafından standart
değerlerle kıyaslanarak olumlu sonuç yeşil tik işareti ile olumsuz değerler ise kırmızı
çarpı işareti ile gösterilirler (Şekil 3.31).
Şekil 3.31 Aydınlatma kalite büyüklüklerinin bulunduğu rapor sayfası
DIAlux programı, yol ve aydınlatma düzenlerinin değişkenlerine bağlı olarak, oluşan
tüm olasılıklara karşılık gelen hesaplamaları toplu halde tablo şeklinde sunmaktadır.
‘File’ sekmesi altındaki, ‘Wizard’ sekmesi seçilerek ve burada da ‘Quick Street
Planning’ seçimi yapılarak, ‘DIAlux Street Light Wizard’ sayfası açılır (Şekil 3.32).
Hesaplamaların yapılmasını istediğimiz yol ve aydınlatma düzenleri değişkenleri burada
girilir. Her bir düzene ilişkin aydınlatma kriterleri tablo halinde elde edilir.
40
Şekil 3.32 ‘DIAlux Street Light Wizard’ sayfası
3.4 Optik Tasarım
Optik tasarım faaliyeti Optisworks programı kullanılarak yapılmıştır. Tasarımda Cree
Xlamp XP-L V4 LED ışık kaynağı kullanılmıştır.
3.4.1 OptisWorks optik tasarım programı
OptisWorks programı, her yönüyle modellenmiş bir ışık kaynağından çıkan ışık
izlerinin, geçirgen veya yansıtıcı, programda tanımlanmış ortamlarla karşılaştığında ne
şekilde bir cevaba sahip olacağını fizik yasaları kapsamında, kullanıcıya sunmaktadır.
Programda ışık kaynakları, malzemeler, yüzeyler, ortamlar etraflıca
tanımlanabilmektedir. Dedektör tanımlamaları yapılarak bir takım optik ölçümler
gerçekleştirilebilmektedir.
41
OptisWorks programının üreticisi OPTIS firmasıdır. Firma portalında ‘Libraries’ başlığı
altında, tanımlı ürünlere ulaşmak mümkündür. Birçok materyal üreticisinin ürün
dosyaları, tanımlı yüzey dosyaları, ışık kaynaklarına ait 3D modeller ve ışık
kaynaklarının ray dosyalarına portaldan ulaşılabilmektedir. Şekil 3.33’te ışık
kaynaklarına ilişkin kütüphane görülmektedir. Buradan kullanılacak dosya alınmak
suretiyle tasarımda kullanılabilir.
Şekil 3.33 OPTIS portal ışık kaynakları kütüphanesi (www.optis-world.com, 2015)
OptisWorks programı, SolidWorks menüsünde bir sekme olarak gelmektedir. Katı ve
yüzey modellemeleri SolidWorks ortamında yapılmakta olup optik modelleme veya
simülasyon yaparken ‘OptisWorks’ sekmesiyle OptisWorks ortamına geçilmektedir
(Şekil 3.34).
OptisWorks programında parça ortamında yapılabilecek etkiler ile montaj ortamında
yapılabilecek etkiler farklıdır (Şekil 3.35).
42
Şekil 3.34 OptisWorks çalışma alanları
Şekil 3.35 OptisWorks parça ortamında aktif komutlar
PART(parça) ortamında, optik özellikler tanımlanıp uygulanabilir. Işık kaynağı
tanımlamaları yapılabilir. ASSEMBLY(montaj) ortamında ise, interaktif kaynak ve
dedektör tanımlamaları ile ‘raytrace’ ve simülasyonlar gerçekleştirilebilir (Şekil.3.36).
43
Şekil 3.36 OptisWorks montaj ortamında aktif komutlar
3.4.2 Optik tasarım süreci
SolidWorks ortamında 3D parça elde edilir ve PART olarak kaydedilir. SolidWorks
montaj ortamı oluşturulur ve ASSEMBLY olarak kaydedilir.
Parça ortamında optik modelleme yapılır. Bunlar, ışık kaynağı, ortam ve materyal
tanımlama ile yüzey tanımlamalarıdır.
Montaj ortamında optik modelleme yapılır. Bunlar, dedektör tanımlamaları, ‘raytrace’
ve optik simülasyonlar ile sonuçların elde edilmesi ve incelenmesidir.
OptisWorks ile çalışırken bir klasör oluşturulur ve tüm dosyalar buraya konur.
Oluşturulan parça ve montaj dosyaları buraya kayıt edilir. OptisWorks bu klasör
içerisinde bir ‘output’ isimli klasör oluşturur ve yapılan simülasyonlar sonucunda elde
edilen eulumdat dosyaları ve sonuç raporları burada kendiliğinden depolanır.
Bu çalışmada yapılan faaliyetler TEZ isimli bir klasör içerisinde toplanmıştır. Işıklık
doyaları, parça ve montaj dosyaları oluşturularak buraya kaydedilmiştir.
44
3.4.3 Işık kaynağının tanımlanması
Işık kaynaklarına ilişkin verilere Optis portalından erişilebileceği gibi ışık kaynakları
üreticilerinin internet adreslerinden de ulaşmak mümkündür (Şekil 3.37). Bu çalışmada
seçilmiş olan ışık kaynağı Cree firmasının ürünü olan XLamp XP-L dir. Bu ürüne
ilişkin 3D model ve kaynağın OptisWorks programına uygun ‘ray’ dosyaları
www.cree.com adresinden elde edilmiş olup TEZ klasörüne kaydedilmiştir. İndirilen
XPL 3D step dosyası, OptisWorks ile açılır.
Şekil 3.37 Cree Xlamp XP-L 3D model ve ray dosyasının alındığı web sayfası
Şekil 3.38 XP-L ışık oluşum noktası (http://www.cree.com, 2015)
45
‘Ray’ dosyası içinde gösterilen ışık oluşum noktasını oluşturmak için, ışık kaynağının
belirtilen düzleminde eksenler çizilir (Şekil 3.38). OptisWorks komut yöneticisindeki
‘Optical Properties’ sekmesi altında ‘Ray File Source’ sekmesi seçilerek, XP-L 3D
modele ray dosyaları tanımlanmaya devam edilir (Şekil 3.39).
Şekil 3.39 ‘Ray File Source’ sekmesi
Açılan ‘Ray file source definition’ sayfasında, eksen sistemi ‘1 point-2 lines’ olarak
seçilir. Bu, 1 nokta ve iki eksen ile kaynağın tanımlanacağı anlamına gelmektedir. XP-L
üzerinde önceden oluşturulan eksenler ve orijin grafik alanda seçilerek tanımlama
yapılır (Şekil 3.40).
Şekil 3.40 Işık kaynağı eksen takımının tanımlanması
46
Açılan pencerede, ‘Exit geometries’ alanı seçilip, grafik alanda da ışık kaynağının ışık
yayan yüzeyleri seçilmek suretiyle ışık çıkışının olduğu yüzeyler tanımlanmış olur.
Pencerede bir alt alanda ‘photometry’ alanı vardır. Burada, dosya aç sekmesi ile TEZ
klasörü içindeki XP-L ‘ray’ dosyası çağırılır (Şekil 3.41).
Şekil 3.41 ‘Ray’ dosyasının ışık kaynağına tanımlanması
Tamam tuşu seçilip, pencere kapandığında ışık kaynağı tanımlama işlemi tamamlanmış
olur.
Şekil 3.42 ‘Ray file source’ ve tanımlandığı yüzeyler
47
OptisWorks unsur ağacında ‘Photometric sources’ sekmesi altına, ‘Ray file source1’
şeklinde tanımlanmış dosya gelir. Bu sekme tıklandığında grafik alanda, bu ‘ray’
dosyalarının hangi yüzeylere tanımlandığı görülmektedir (Şekil 3.42). Daha sonra
montaj ortamına alınmak üzere, dosya bu haliyle XPL 3D.sldprt olarak TEZ klasörüne
kaydedilir.
3.4.4 Optik modelleme
Tasarlanacak olan merceğin malzemesi PMMA (Akrilik) seçilmiştir. PMMA, ışık
geçirgenliği oldukça yüksek, %94 seviyelerine çıkabilen, UV etkilerine karşı çok
yüksek dirence sahip bir mühendislik plastiğidir.
TEZ klasörü içinde MERCEK.sldprt dosyası oluşturulmuş olup bu dosya içerisinde
mercek tasarımına devam edilecektir. Mercek dosyasında, ışığın orijinden yayıldığı
düşünülerek profiller oluşturulur.
Yol aydınlatma probleminde, ışık kaynaklarının koordinatları dikkate alındığında
simetrik bir aydınlatmadan bahsedilemez. Genellikle ışık kaynakları yolun kenarındadır
veya yol ışık kaynaklarının önünden geçer. Yol üzerinde çok sayıda şerit olduğu
düşünülürse şeritlerin ışık kaynaklarına olan uzaklıkları farklıdır (Şekil 3.43).
Şekil 3.43 Yol aydınlatma resmi
48
Yol aydınlatmada kullanılan armatürler, C0-180 düzleminde ışığı yana ve C90-270
düzleminde de çoğunlukla öne doğru yaymalıdırlar. Sadece az bir kısmı çevre
aydınlatma değerinin de sağlanması için kaldırım tarafına yönlendirilmiş olmalıdır.
Direkler arası bölgede karanlık alanlar kalmaması için yanlara doğru oldukça açık,
direklerden uzaktaki yol şeritlerinde de aynı aydınlatma konforunu oluşturabilmek için
öne doğru da ışığı yaymalıdır.
3.4.5 C düzlemleri ve γ açıları
Aydınlatma armatürlerine ilişkin ışık şiddet değerleri veya ışık dağılım eğrileri,
düzlemler ve açılar belirtilerek tanımlanır. Yol aydınlatma armatürlerinde, C düzlemleri
ve γ açıları ile ışık şiddet tabloları oluşturulur. Her bir düzlemde, tayin edilen her düşey
fotometrik açıda ışık şiddet değerleri ölçülmektedir (Anonimous 1996). C0
düzleminden başlayarak tayin edilmiş azimut açılarında C360 düzlemine kadar her bir
düzlemde bu ölçmeler yapılır ve tablo haline getirilir (Şekil 3.44).
TEDAŞ Yol Aydınlatma Armatürleri Teknik Şartnamesinde azimut açıların yani C
düzlemlerindeki adım açılarının 5° olarak, düşey fotometrik γ açılarının da 2,5° olarak
alınması belirtilmektedir. Bu durumda C düzlemleri, C0, C5, C10…C360 şeklinde tayin
edilir. 360/5=72 toplam C düzlemleri sayısı olur. 180/2,5=72 değeri ise bir düzlemdeki
toplam ölçme sayısını göstermektedir (Şekil 3.45).
Şekil 3.44 C düzlemleri, γ açıları ile tanımlanan örnek ışık şiddet tablosu örneği
49
Armatürün düşey ekseni dönme ekseni olarak kabul edildiğinde, dönme ekseni
etrafındaki düzlemler C düzlemleridir. Her düzlemdeki düşey fotometrik açılar da γ
açılarıdır (Anonimous 1996).
Şekil 3.45 C düzlemleri / γ açıları (Anonimous 1996)
Işık dağılım eğrileri, C düzlemlerinde, dönme ekseni ile γ açılarını yapan ışık şiddet
değerlerinin geometrik yeridir. Genellikle C0-180, C90-270 düzlemlerindeki ışık
dağılım eğrileri verilmektedir. Aşağıda örneği verilmiş olan ışık dağılım eğrisinde,
kırmızı eğri, C0-180 düzlemindeki ışık dağılım eğrisini, yeşil eğri ise C90-270
düzlemindeki ışık dağılım eğrisini, düşey fotometrik açılara göre göstermektedir (Şekil
3.46).
Şekil 3.46 Örnek C0-180/C90-270 ışık dağılım eğrileri örneği
50
Bu durumda, tasarlanacak olan mercek temelde 3 profilden oluşmaktadır. Bu
profillerden 1.si ışığı yanlara doğru yayacak olan form olup, C0-C180 düzlemindeki ışık
dağılım eğrisini üretmektedir. 2.si ışığı öne ve arkaya doğru yayacak olan form olup,
C90-C270 düzlemindeki ışık dağılım eğrisini üretmektedir. 3.sü ise, ışığın yol
düzleminde şekillenmesinde etkin olan, diğer profillere taban teşkil eden formdur.
Profiller arasına, hesap yoluyla atılabilecek yardımcı formlar daha doğru yüzey
formlarının elde edilmelerini sağlayabilirler.
Profillerin oluşturulmasında, Snell Yasası, Toplam İç Yansıma Kanunu ve Huygens
Daireleri metotları kullanılmıştır. Oluşturulan profiller ‘yüzey-loft’ komutuyla
birleştirilip, katı hale dönüştürülmek suretiyle mercek yapı elde edilmiştir.
3.4.6 Tasarımda faydalanılan geometrik optik yasalar
-Snell yasası: Kırılma indisleri biri birinden farklı iki ortamın oluşturmuş olduğu
yüzeyde, ışığın gelme ve kırılma açılarıyla, ortamların kırılma indisleri arasındaki
bağıntıdır (Şekil 3.47).
3.47 Snell yasası (https://www.math.ubc.ca, 2015)
-İç yansıma kanunu: Işın çok yoğun ortamdan daha az yoğun bir ortama gelirken
gerçekleşen bir olaydır. Çok yoğun ortamdan az yoğun ortama gelen ışığın yüzey
51
normali ile yapmış olduğu açı kritik bir değer üzerine çıktığında, ışığın tamamı yüzeyde
yansımaya uğramaktadır. Buna toplam iç yansıma denmektedir (Şekil 3.48). Mercek
tasarımlarında, reflektör yapıların oluşturulmasında kullanılan bir özelliktir.
Şekil 3.48 Toplam iç yansıma kanunu (http://www.optis-world.com, 2015)
-Huygens daireleri (http://www.portal.optis-world.com/documentation): Farklı kırılma
indislerine sahip iki ortamın ara yüzeyine gelen bir ışığın kırılma doğrultusunu Snell
formulu ile hesaplama yapmaksızın tayin etmeye yarar.
Şekil 3.49 Havadan PMMA ya gelen ışık için huygens daire şeması
52
Çapları, kırılma indisleri ile orantılı iç içe, eş merkezli 2 daire çizilir. Işık az yoğun
ortamdan geliyorsa, gelen ışın doğrultusu ile küçük dairenin kesişim noktasından ayrım
yüzeyine bir dik inilir. Dikmenin büyük daireyi kestiği nokta, kırılan ışığın geçtiği
noktadır (Şekil 3.49).
Şekil 3.50 PMMA dan havaya gelen ışık için Huygens daire şeması
Işık çok yoğun ortamdan az yoğun ortama geliyorsa, gelen ışığın doğrultusu ile büyük
dairenin kesişim noktasından ayrım yüzeyine bir dikme inilir. Dikme doğrultusu ile
küçük dairenin kesişim noktası, kırılan ışığın geçtiği noktadır (Şekil 3.50).
3.4.7 C0-C180 profillerin elde edilmesi
C0-180 ve C90-270 profilleri iç ve dış profillerden meydana gelmektedir. Optik tasarım
yapılırken her iki profilde Huygens daireleri ile tespit edilebildiği gibi, iç profil küresel
olarak alınıp ışığa sadece dış profil ile kumanda edilebilir. Tam tersi durumda söz
konusu olabilir. Sadece iç profil ile ışık kumanda edilir ve ışık iç profilden geldiği açıda
dış profili terk eder. Işığın sadece iç veya dış profil ile yönlendirilemediği durumlarda
her iki profilde tasarlanır.
53
TEDAŞ MYD-95-009-B Yol Aydınlatma Armatürleri teknik şartnamesinde, C0-C180
düzleminde üretilecek olan ışık dağılımı eğrisinde, maksimum ışık şiddet değeri 65° ile
75° arasında olması gerektiği belirtilmiştir. Bu açı sınırlaması, olabildiğince ışığın
kenarlara yayılması ancak kamaşmaya da sebep olmaması gereğinin bir sonucudur.
TEZ klasörü içindeki MERCEK dosyası OptisWorks ile açılır ve bir düzlemde ‘sketch’
açılmak suretiyle tasarıma başlanır. Tasarıma başlarken XP-L kaynağın mekanik
ölçüleri dikkate alınır. XP-L ölçüleri 3,45 X 3,45 X 2,68 [mm] şeklindedir.
C0-180 profili oluşturulurken iç profil küresel seçilmiş olup çapı 3,2mm olarak tayin
edilmiştir. XP-L kaynağın yüksekliği orijinden itibaren yaklaşık 2mm olduğu için bu
ölçü yeterlidir (Şekil 3.51).
Şekil 3.51 Cree XP-L mekanik ölçüleri (www.cree.com 2015)
Profil oluşturmaya başlarken, orijin noktası, ışık kaynağımızın ışık oluşum noktası
olarak kabul edilir. Dış profil küçük doğru parçalarının birleşiminden oluşmaktadır.
Profili meydana getirecek olan her bir küçük doğru parçasının doğrultusu, Huygens
daireleri kullanılarak kırılan ışığı istediğimiz açıda yönlendirmek suretiyle kendi
54
kendine oluşmaktadır. Programda kırılan ışığın kırılma açısı değiştirildikçe doğru
parçalarının doğrultusu da değişmekte yani profil değişmektedir. Kırılma açıları ile
oynayarak ideal ışık dağılımını sağlayacak olan profil elde edilir. Nihai duruma
ulaştıktan sonra doğru parçalarının uçları ‘spline’ komutuyla birleştirilerek eğrisel nihai
profil elde edilir.
İlk doğru parçasının çizimi aşağıdaki şekilde görülmektedir. Düşey ile 5° açı yaparak
dış profile gelen ışık geliş doğrultusu ile 5° açı yaparak sapmaktadır. Bu şu anlama
gelmektedir: LED kaynaktan gelen 5° lik açıdaki ışıklar, mercek dış profili ile 10° lik
açıya yayılmaktadır (Şekil 3.52).
Şekil 3.52 C0-180 profiline ilk adım
55
Huygens daireleri çizim sırasında zorluk oluşturmaması, grafik alanda karmaşaya
sebebiyet vermemesi için çapları oranı değiştirilmeksizin daha küçük çaplı olarak
kullanılabilirler.
Orijinden çıkan ışık izleri, dış profili meydana getirecek olan doğru parçalarının orta
noktalarından tutturulurlar ve bu noktalara Huygens daireleri yerleştirilerek, ışığın geliş
yönüne göre kırılan ışıklar çizilir (Şekil 3.53). Gelen ışık izlerinin düşey veya bir birleri
ile yaptıkları açılar girilir. Kırılan ışık izlerinin gelen ışık iz doğrultuları ile yaptıkları
açılar ile oynayarak hedeflenen ışık dağılımını sağlayacak doğru parçacıklarından
oluşan profil elde edilir.
Şekil 3.53 Huygens daireleri ile doğru profillerin oluşturulması
C0-180 düzleminde max ışık şiddetinin 70° civarında olmasını hedefliyoruz. Bu sebeple
70° üzerinde açılar ile gelen ışınları 70° ve altına yönlendirir iken keskin bir manevra
gerektiği için, bu ışıklar önce iç profilde bir sapmaya maruz bırakılarak, manevra
yumuşatılır. Bu 70° ve üzerinde açılarla gelen ışınlara iç profilde de Huygens
uygulanarak sağlanır (Şekil 3.54).
56
Şekil 3.54 İç profilde Huygens ile ışıkların ilk sapmaya maruz bırakılması
Doğru parçacıklarının uçları eğri komutu ile birleştirilerek, doğru parçacıklarından
oluşan profil eğrisel bir profile dönüştürülür (Şekil 3.55-3.56).
Şekil 3.55 Eğri profilin elde edilmesi
57
Şekil 3.56 C0-180 profili
Elde edilen kapalı kontur döndürme komutu ile katıya çevrilir (Şekil 3.57).
Şekil 3.57 C0-180 profiline sahip mercek eleman
58
Elde edilen C0-180 mercek elemanı kayıt edilir ve montaj ortamına alınarak, daha önce
tanımlanmış olan XP-L ışık kaynağı ile ölçüme tabi tutularak, 0-180 profilinde
hedeflenen ışık dağılımına ulaşılıp ulaşılmadığı kontrol edilir. İdeal ışık dağılımının
elde edilmesi sağlanana kadar Huygens daireleri ile elde edilen, kırılan ışıkların kırılma
açıları optimize edilirler. Kırılma açılarını değiştirmek, doğru parçalarının doğrultularını
değiştirir bu ise eğri profile yeni bir kontur sağlar. OptisWorks ile yeni bir ölçme yapılır
ve sonuç istenen ışık dağılımı elde edilene kadar bu adımlara ardışık devam edilir.
3.4.8 Eulumdat dedektörünün tanımlanması ve ölçme işlemi
0-180 mercek elemanı ve XP-L kaynak, montaj ortamına alınarak montajı yapılmıştır
(Şekil 3.58).
Şekil 3.58 C0-180 mercek elemanı ve XP-L montajlı
Burada bir simülasyon gerçekleştirmek için önce dedektör tanımlamak gereklidir.
Dedektörler sekmesinden ‘Polar Intensity Detector’ seçilerek açılan pencerede ‘Axis
system’ kısımında grafik alanda seçimler yapılarak eksen takımı tanımlanır. ‘Type of
Polar Intensity Detector’ kısmında da dedektör tipi olarak Eulumdat seçilmiştir.
59
Eulumdat dedektör ile yapıyı terk edip tüm uzaya yayılan ışıklar ölçülecektir (Şekil
3.59).
Şekil 3.59 Eulumdat dedektör tanımlama sayfası
Eulumdat dedektör ölçüm sonucu, OptisWorks unsur ağacında ‘Result Manager’
sekmesi altında ‘Photometric Results’ ve ‘Intensity Results’ altında, Eulumdat Detector
şeklinde oluşur. Sonuç bir Eulumdat dosyasıdır.
OptisWorks programında çeşitli simülasyon yöntemleri vardır. Bu çalışmada ‘Direct
Simulation’ kullanılmıştır. Simülasyonu başlatmadan önce, unsur ağacında,
‘Simulations’ altında ‘Direct Simulation’ üzerinde sağ tık ‘edit’ komutu ile simülasyon
parametrelerine girilir ve burada ‘Number of emitted rays’ penceresinde, ışık
kaynağından çıkacak ışın sayısı girilir. Eğer ışık kaynağına ilişkin ‘ray’ dosyası
yeterince ışın bilgisi içeriyorsa, burada girilen ışın sayısı ne kadar çok olursa ışık
kaynağı o derece gerçeğe yakın olur, ancak bu durumda simülasyon süreleri çok uzayıp
tasarıma devam edilemez hale gelinebilir. Burada makul büyüklükler tercih edilmelidir.
Bu çalışmada simülasyonlar 10MRay ile yapılmıştır (Şekil 3.60).
60
Şekil 3.60 Işın sayısı tanımlama sayfası
Komut yöneticisinde, simülasyonlar sekmesinde, ‘Direct Simulation’ seçilerek
simülasyon başlatılır. Açılan pencerede simülasyon durumu görülmektedir (Şekil 3.61).
Şekil 3.61 Simülasyon süreci
61
Sonuçlar hem program unsur ağacında, ‘Result Manager’ altında hem de TEZ
klasöründeki Output klasöründe oluşmaktadır (Şekil 3.62).
Şekil 3.62 Simülasyon sonuçlarına ulaşılan yerler
Simülasyon sonucu elde edilen dosya ‘OptisWorks Labs’ kısmında, ‘Eulumdat Viewer’
ile açılarak incelenmektedir (Şekil 3.63).
Şekil 3.63 ‘Eulumdat viewer’ ile dosyanın incelenme sayfası
62
‘Eulumdat Viewer’ ile C düzlemlerinde elde edilen ışık dağılım eğrilerine ‘Polar
Curves’ sekmesinden ulaşılır. C0-C360 arasındaki her düzleme ilişkin data burada
gözlenebilir. Bu çalışmada, C0-180 profili ile oluşturulmak istenen ışık dağılımı elde
edilmiştir. ‘Polar Curves’ penceresinden görüldüğü gibi maksimum ışık şiddetleri 65°-
75° arasında oluşan, düzgün bir ışık dağılımı elde edilmiştir.
‘Eulumdat Viewer’ ile ışık dağılımı 3D olarak görüntülenebilmekte olup burada
özellikle beklenmedik, agresif davranışlar çok daha rahatlıkla tespit edilebilmektedir.
‘Isolux Curve’ sekmesi altında, mesafelere göre düzlem üzerinde oluşan aydınlatma
gözlenebilmekte ve buradan ışık dağılımının nihai sınırları ölçü olarak anlaşılmaktadır.
‘Eulumdat Viewer’, ışık kaynağının sahip olduğu toplam ışık akısının ne kadarı
kayboluyor, ne kadarlık kısmı alt yarı uzaya, ne kadarlık kısmı üst yarı uzaya gidiyor
bilgilerini de tasarımcıya sunmaktadır. Buradan verimlilik hesapları takip edilmektedir.
3.4.9 C90-C270 profillerin elde edilmesi
C90-C270 düzlemlerinde yola doğru ışık dağılım açısı 40°- 45°arasında iken kaldırım
tarafında bu açı 15°-20° civarında olmalıdır. C90 düzleminde hedef ışık dağılım eğrisi
elde edilebilir, ancak kaldırım tarafında 15°-20° gibi bir dar açı mevzu bahis olduğu için
bu bölgeye gelen ışıkları bu kadar dar açılı bir bölgeye yönlendirmek mümkün değildir.
Bu sebeple C270 düzleminde büyük açılarda yayılacak olan ışıkların yönlendirilmesi
için reflektör yapı oluşturulması şarttır. C270 düzleminde büyük açılarla gelen bu ışıklar
reflektör yapı ile tekrar yol yüzeyine doğru düzgün bir şekilde yansıtılmalıdır.
Kaldırım tarafında ihtiyaç duyulan aydınlatma çok daha az ve sınırlı (yol kenarından
itibaren 5m) bir bölge için olduğundan, kaldırım tarafına gelen ışıkların bir kısmını yola
yansıtmak şarttır. Burada bahsi geçen reflektör yapı ‘Toplam İç Yansıma’ kanunundan
istifade edilerek oluşturulmaktadır.
C90-C270 profili, C0-C180 profili gibi simetrik değildir. C90 düzleminde ışık dağılım
eğrisi ile C270 düzlemindeki ışık dağılım eğrisi biri birinden farklıdır. Reflektör yapı
C270 profilinde yer almaktadır. 0-180 profilinde uygulanan yöntemler aynı şekilde
63
burada da uygulanır. Huygens daireleri kullanılarak C90 düzleminde iç ve dış profiller
elde edilir (Şekil 3.64). Burada ışık izleri 0° den 45° ye düzgün dağılacak şekilde
ayarlanır.
Şekil 3.64 C90 profili
‘Revolved Boss’, yani döndürme komutu ile C90 profilinden katı yapı elde edilir (Şekil
3.65). Montaj ortamına alınarak XP-L ışık kaynağı ile montajı yapılır ve simülasyona
tabi tutulur. C90 düzleminde hedeflenen ışık dağılımı durumu kontrol edilir. Huygens
dairelerinde kırılma açıları değiştirilerek hedef ışık dağılımı elde edilir (Şekil 3.66).
Şekil 3.65 C90 mercek elemanı
64
Şekil 3.66 C90 mercek elemanı ölçüm sonuçları
Bu çalışmada mercek malzemesi olarak PMMA malzeme tercih edilmiştir. PMMA
malzemenin kırılma indisi 1,4914 ve havanın kırılma indisi 1’dir. Bu durumda PMMA
için kritik açı hesaplanırsa, 𝜃𝑐 = sin−1(𝑛2
𝑛1) = sin−1 1
1,4914= 42,1° olarak bulunur. Bu
durumda ışınlar 42,1°’den daha büyük açılarla reflektör yapıya gelecek şekilde
ayarlanmıştır (Şekil 3.67).
Şekil 3.67 C270 profili / reflektör yapı
65
Burada reflektör yapının çok yüksek olmaması için ışıklar dik bir duvar ile reflektör
yapıya doğru kırılmıştır. Oluşan reflektör yapı, ‘Revolved Boss’ komutu ile katı yapıya
çevrilerek kontroller yapılır. Reflektor yapının davranışı interaktif simülasyonlar ile
daha iyi anlaşılabilir.
3.4.10 ‘Ray Tracing’ ve ‘Interactive Source’ tanımlama
‘Ray Tracing’, optik yapıların ışık izlerine karşı nitel davranışını anlamamıza yarayan
bir araçtır. ‘Ray Tracing’ sırasında, yansımalar, kırılmalar ve soğurulmalar tamamen
simüle edilmektedir. Optik yapı davranışını pratik olarak anlamamızı sağlayan bu
interaktif simülasyonlar ancak montaj ortamında yapılabilmektedir. İnteraktif kaynak
tanımlamalarında kullanılacak olan çizgi elemanlar parça ortamında oluşturulurlar.
Montaj ortamına gelinerek, interaktif kaynak tanımlama ve ‘Ray Trace’ yapılır.
OptisWorks komut yöneticisinde ‘Ray Tracing’ sekmesi altında ‘Interactive Source’
seçilir ve interaktif kaynak seçim sayfası açılır (Şekil 3.68).
Şekil 3.68 İnteraktif kaynak tipi seçimi sayfası
66
Çok çeşitli interaktif kaynak vardır. ‘Point-Point’ interaktif kaynak ile tayin edilen iki
noktadan geçen ışık izinin davranışı, ‘Point-Face’ interaktif kaynak ile bir noktadan
çıkan ve belirlenmiş bir yüzeye gelen ışık izlerinin davranışları incelenir. Diğer
interaktif kaynaklar ile de benzer şekilde uygulamalar yapılır.
Bu çalışmada ‘Point-Curve’ tipi interaktif kaynak kullanılmaktadır. ‘Point-Curve’ tipi
interaktif kaynakta, ‘Point’ ışık oluşum noktasıdır. Bu noktadan kaynaklanan ışık izleri,
yapı üzerinde çizdiğimiz eğri boyunca gelir ve böylece sadece istediğimiz bölgede bir
düzlemdeki refleksi görme şansımız olmaktadır.
Öncelikle ‘Parça’ üzerinde, ‘Point-Curve’ ikilisini çizmek gerekir. Reflektör yapıya
gelen ışıkların davranışını görebilmek için orijin noktası ‘point’ olarak alınmış olup,
mercek iç duvarında bir çizgi oluşturulmuştur (Şekil 3.69).
Şekil 3.69 İnteraktif kaynak tanımlama sayfası
‘Ray Trace’ sekmesi altında ‘Interactive Source’ seçilip açılan sayfada tekrar ‘Point-
Curve’ tipi seçildiğinde tanımlama sayfası gelmektedir. Burada kaynak ismi verilir,
tanımlanan interaktif kaynak, bu kaynak ismi ile OptisWorks unsur ağacında oluşur.
Grafik alanda, oluşturulmuş olan nokta ve eğri seçilir, ışık izi sayısı ve rengi girilerek
67
tanımlama tamamlanır. Bu sırada grafik alanda noktadan eğriye ışık izleri bir düzlemde
belirir. Çok sayıda interaktif kaynak tanımlanmış olabilir. Bu durumda, interaktif
simülasyon yapmak istediğimiz kaynak seçilerek simülasyon başlatılır. Simülasyon
neticesinde hangi kaynak seçilirse grafik alanda o kaynak ile ilgili sonuçlar
belirmektedir. Tanımlamayı müteakip ‘Ray Trace’ sekmesi altında ‘Ray Tracing
Complete Update’ seçeneği ile interaktif simülasyon elde edilir (Şekil 3.70).
Şekil 3.70 İnteraktif simülasyon ile reflektör yapı davranışının incelenmesi
C270 düzleminde reflektör yapıya gelen ışınların takip ettikleri yollar ‘Ray Tracing’
yapılarak incelenmektedir.
3.4.11 Taban profilinin çizilmesi ve mercek yüzeylerinin oluşturulması
C0-C180 profilleri ile C90-C270 profilleri, optik yapının iskeletini oluşturmaktadırlar
(Şekil 3.71).
68
Şekil 3.71 C0-180 ve C90-270 düzlem profilleri
0-180 ve 90-270 profillerinin taban kısımlarına iç ve dış taban profilleri çizilir. Taban
profilleri, yol yüzeyinde oluşacak ışık dağılımı üzerinde etkilidir. Taban profili
oluştururken ‘radüs’ veya ‘uzunluklar’ gibi birtakım değişken parametreler atanır ve
mercek yapı oluşturulduktan sonra yapılan ölçüm neticelerinde iyileştirme gerekliliği
oluştuğunda taban profilinde atanmış değişkenler ile oynanarak ışık dağılım eğrisine
müdahale edilebilir.
Şekil 3.72 C0-180, C90-270 ve taban profilleri
69
Taban profillerini de oluşturduktan sonra yüzeylerin örülmesi işlemine geçilir (Şekil
3.72). Burada SolidWorks yüzey komutları kullanılır. SolidWorks komut yöneticisinde
yüzey komutlarına geçilir. Yüzey örme işlemi ‘surface-loft’ komutu ile yapılır (Şekil
3.73).
Şekil 3.73 İç profilde örülmüş yüzey
Yüzey oluşturma sırasında ‘surface loft’ komut sayfasında, profiller kısmında iken
grafik alanda taban profili ile C0-180 veya C90-270 profillerinden biri seçilir. Diğer
profil rehber eğri olarak kullanılır. Örnek olarak, yüzey komutu sayfasında profil olarak
taban profili ile C0-180 profili eklenirse C90-270 profili rehber eğri olarak kullanılır.
Böylece hedeflenen yüzeyler elde edilir (Şekil 3.74).
Şekil 3.74 İç ve dış oluşturulmuş yüzeyler
70
İç ve dış yüzeyler elde edildikten sonra mercek yapının anma duvar kalınlığı
oluşturulur. İç ve dış yüzey tabanlarında paralel yüzeyler oluşturulur ve yine bu
yüzeyler, düzlemsel yüzey komutuyla birleştirilerek, mercek yapı içi boş bir kutu haline
dönüştürülür (Şekil 3.75). ‘Knit Surface’ komutu ile yüzeyler tek bir yüzey haline
getirilir ve ‘Thicken’ komutu ile de katıya çevrilir (Şekil 3.76).
Şekil 3.75 İç ve dış oluşturulmuş yüzeylerin kesit görüntüsü
Katı hale dönüştürülen mercek ve XP-L LED kaynak, TEZ klasörü içinde oluşturulmuş
olan TEZ isimli montaj dosyasına alınarak, burada LED, tasarımdaki konumunda
mercek içine yerleştirilmiştir (Şekil 3.77-3.79). LED üzerinde daha önce çizilmiş olan
eksen takımı kullanılarak Eulumdat dedektör tanımlanmış olup 10GRay’de ‘Direct
Simulation’ seçeneği ile simülasyonlar yapılmıştır ve mercek yapının XP-L LED
kaynak ile davranışına bakılmıştır (Şekil 3.78).
Şekil 3.76 Katıya dönüştürülmüş olan mercek yapı
71
Işık kaynağı, malzeme, yüzey ve dedektör tanımlamalarının doğru bir şekilde yapılması,
simülasyon sonuçlarının gerçeği yansıtması bakımından oldukça dikkat edilmesi
gereken bir husustur. Simülasyonlar sırasında girilen ışın sayısı, ışık kaynağının ray
dosyasında bulunan ışın sayısından daha az olmamalıdır. Aksi halde yanıltıcı
simülasyon sonuçları elde edilebilir ve bu sonuçlar aydınlatma hesap sonuçlarını da
etkileyerek tasarım sürecini kötü etkiler.
Şekil 3.77 Mercek kesit görüntüsü
Şekil 3.78 XP-L LED kaynak ile mercek yapının test edilmesi
72
Elde edilen Eulumdat dedektör sonuçları, OptisWorks laboratuvarında ‘Eulumdat
Viewer’ aracı ile incelenmektedir. Bu araç ile, düzlem düzlem ışık dağılım eğrileri
incelenebilmektedir (Şekil 3.81).
Işık dağılım eğrilerinin meydana getirdiği 3 boyutlu dağılım elde edilebilmekte ve bu
resimde, aykırı ve agresif ışınların varlığı ve durumları çok daha net bir şekilde
anlaşılabilmektedir (Şekil 3.82).
Şekil 3.79 XP-L LED kaynak ile mercek yapının montajlı resmi
‘Eulumdat Viewer’ ile tasarıma ilişkin optik kayıplar ile alt ve üst yarı uzaylara giden
ışık miktarları da gözlenebilmektedir (Şekil 3.80).
LORL, yani LED-Mercek yapı ışık çıkış oranı % 95,06 dır. Başka bir deyişle mercekte
% 4,94 lük bir kayıp oluşmaktadır.
DFF, yani optik merceği terk eden ışıkların alt yarı uzaya giden kısmı, %98,86 olarak
elde edilmiştir.
TEDAŞ-ARGEP 2010-057.B LED armatür teknik şartnamesinde DFF değerinin %95
ve üzerinde olması istenmektedir.
73
Şekil 3.80 ‘Eulumdat viewer’ verimlilik sayfası
Şekil 3.81 C0-180 ve C90-270 düzlemlerinde oluşan ışık dağılım eğrileri
C0-180 ve C90-270 düzlemlerinde elde edilmek istenen ışık dağılım eğrilerine
ulaşılmıştır (şekil 3.81). 0-180 düzleminde ışığı 140°-150° civarında yanlara doğru
74
yayan bir ışık dağılımı elde edilmiştir. Bu durum parıltı düzeyi düzgünlük faktörlerine
olumlu katkıda bulunacaktır. 90-270 düzleminde, yol tarafına giden ışıklar 45° de,
kaldırım tarafına giden ışıklar ise yaklaşık 20°de sınırlandırılmıştır.
Şekil 3.82 Işık şiddet dağılımının 3 boyutlu resmi
‘Eulumdat Viewer’ ile yol üzerinde meydana gelen isolüx eğrileri, yükseklik ve
mesafeye bağlı olarak incelenebilmektedir. Burada yol üzerinde neredeyse
dikdörtgensel bir aydınlatma oluşturulmuştur(şekil 3.83). Böylece ışınlar faydalı
düzlemlere yönlendirilmiş olup, kayıplar azaltılmıştır.
Şekil 3.83 Yol üzerinde oluşan ‘isolüx’ grafikleri
75
3.4.12 M1 ve M2 sınıfına göre DIAlux yol aydınlatma hesap düzenleri
OptisWorks programında yapılan simülasyon sonucunda elde edilen Eulumdat dosyası,
DIAlux programına aktarılarak, oluşturulmuş olan M1 ve M2 düzenleri (Şekil 3.84-
3.85) için yapılan aydınlatma hesaplarında kullanılmıştır.
Şekil 3.84 DIAlux’te oluşturulan M1 sınıfına uygun yol ve aydınlatma düzenleri
M1 sınıfı için: Yol aydınlatma geliş ve gidiş yolları için M1 olarak seçilmiştir. Bakım
faktörü 0,89 olarak ayarlanmıştır. TEDAŞ-MYD /95-009.B Yol aydınlatma armatürleri
teknik şartnamesinde, Türkiye için bakım faktörü değeri 0,89 ve yol sınıfı ise R3 olarak
verilmektedir. Yol düzeni, 3 şerit gidiş, 3 şerit dönüş, 2 metre refüj, gidiş ve dönüş
yollarında yürüyüş yolları eklenmiştir. Yol kaplaması asfalttır ve yol sınıfı R3 olarak
seçilmiştir.
Aydınlatma tesisat düzeni olarak, refüjden çift konsollu, kenarlardan ve karşılıklı
kaydırılmış aydınlatma tesisatı oluşturulmuştur. Direklerin yükseklikleri 12 metre,
76
direkler arası mesafeler 50 metre olarak ayarlanmıştır. Konsol boyları 2 metre ve açıları
15° olarak oluşturulmuştur. Işık akısı değeri, 18000 lm olarak ayarlanmıştır ve M1
şartlarında hesaplama yaptırılmıştır.
Şekil 3.85 DIAlux’te oluşturulan M2 sınıfına uygun yol ve aydınlatma düzenleri
M2 sınıfı için: Yol aydınlatma sınıfı, geliş ve gidiş yolları için M2 olarak seçilmiştir.
Bakım faktörü, 0,89 olarak girilmiştir. Yol düzeni, 2 şerit gidiş, 2 şerit dönüş, gidiş ve
dönüş yollarında yürüyüş yolları eklenmiştir. Yol kaplaması ‘tarmac’ yani asfalttır. Yol
sınıfı R3 olarak seçilmiştir.
Aydınlatma tesisat düzeni olarak, kenarlardan ve karşılıklı kaydırılmış aydınlatma
tesisatı oluşturulmuştur. Direklerin yükseklikleri 10 metre olarak, direkler arası
mesafeler 40 metre olarak ayarlanmıştır. Konsol boyları 2 metre ve açıları 15° olarak
oluşturulmuştur. Işık akısı değeri 15000 lm olarak ayarlanmış ve M2 şartlarında
hesaplama yaptırılmıştır.
77
4. BULGULAR VE TARTIŞMA
Optik tasarım sonucunda elde edilen mercek ile gonyofotometrik ölçme yapılmış olup
elde edilen ışıklık dosyası DIAlux programında aydınlatma hesaplarında kullanılmıştır.
M1 ve M2 sınıfları için yapılmış olan DIAlux aydınlatma hesabı sonuçları çizelge 4.1 -
4.4’de sunulmuşlardır. Her iki sınıf için yapılan DIAlux hesaplama sonuçları Ek’ler
bölümünde daha detaylı olarak verilmiştir. Uluslararası Aydınlatma Komisyonu (CIE)
ve Türkiye’de TEDAŞ Genel Müdürlüğü tarafından tespit edilmiş olan asgari
aydınlatma kalite değerleri de çizelgelerde verilmektedir.
4.1 M1 Sınıfına Göre Yapılan Hesaplama Sonuçları
Çizelge 4.1 M1 sınıfı için elde edilen aydınlatma kalite büyüklükleri
Çizelge 4.2 M1 sınıfı için elde edilen yaya yolu aydınlatma değerleri
Ortalama Aydınlık Düzeyi
𝐸𝑎( lüx )
Ortalama düzgünlük
𝑈𝑜(%)
Asgari değerler ≥ 7,5 ≥ 0,4
Gidiş yaya yolu 23,35 0,81
Geliş yaya yolu 23,35 0,81
𝐿𝑜𝑟𝑡( cd/m²) 𝑈0(%) 𝑈𝑙(%) TI(%) SR(%)
Asgari değerler ≥ 2 ≥ 0,4 ≥ 0,7 ≤ 10 ≥ 0,5
Gidiş yolu şerit-1 2,19 0,57 0,74 9 0,89
Gidiş yolu şerit-2 2,24 0,64 0,87 8 0,89
Gidiş yolu şerit-3 2,27 0,74 0,79 8 0,89
Geliş yolu şerit-1 2,17 0,55 0,76 9 0,89
Geliş yolu şerit-2 2,23 0,60 0,89 8 0,89
Geliş yolu şerit-3 2,27 0,68 0,77 7 0,89
78
4.2 M2 Sınıfına Göre Yapılan Hesaplama Sonuçları
Çizelge 4.3 M2 sınıfı için elde edilen aydınlatma kalite büyüklükleri
Çizelge 4.4 M2 sınıfı için elde edilen yaya yolu aydınlatma değerleri
Ortalama Aydınlık Düzeyi
𝐸𝑎( lüx )
Ortalama düzgünlük
𝑈𝑜(%)
Asgari değerler ≥ 7,5 ≥ 0,4
Gidiş yaya yolu 18,39 0,62
Geliş yaya yolu 18,38 0,62
Hesaplamalar sonucu elde edilen yol aydınlatma kalite büyüklükleri, her iki yol
sınıfında da, tüm şeritler ve yaya yolları için asgari aydınlatma değerlerini rahatlıkla
karşılamaktadır.
Özellikle, ortalama ve boyuna parıltı düzgünlüklerinin oldukça yüksek değerlerde
olması, yollar üzerinde oldukça düzgün bir aydınlatma sağlandığını göstermektedir.
Yollardaki her bir şeritteki sürücü için yaklaşık aynı aydınlatma konforu
sağlanmaktadır. Bölüm 3’te tanımlanmış olan yol aydınlatma problemi, bu çalışmada
gerçekleştirilen optik tasarım sonucu elde edilen mercek yapı ile çözülmektedir.
𝐿𝑜𝑟𝑡( cd/m²) 𝑈0(%) 𝑈𝑙(%) TI(%) SR(%)
Asgari değerler ≥ 1,5 ≥ 0,4 ≥ 0,7 ≤ 10 ≥ 0,5
Gidiş yolu şerit-1 1,63 0,77 0,79 10 0,85
Gidiş yolu şerit-2 1,68 0,77 0,89 9 0,85
Geliş yolu şerit-1 1,60 0,73 0,83 9 0,85
Geliş yolu şerit-2 1,57 0,77 0,73 9 0,85
79
5. SONUÇ
Cree Xlamp XP-L HD LED ışık kaynağı kullanılarak, M1 ve M2 aydınlatma sınıflarına
sahip yollar için gerekli aydınlatma kalite büyüklüklerini üretebilen, PMMA
malzemeden, mercek tasarımı gerçekleştirilmiştir. Optik tasarım sonucu elde edilen
mercek, LED kaynak ile gonyofotometrik ölçmelere tabi tutularak aydınlatma
hesaplarında gereken fotometrik veriler elde edilmiştir.
Optik simülasyonlar neticesinde elde edilen ışıklık dosyaları, aydınlatma tasarım
programlarında, ilgili yol ve aydınlatma düzenekleri ile sınanmıştır. Sonuçlar, yapılan
tasarımın M1 ve M2 yol sınıflarının şartlarını sağladığını göstermektedir.
Tasarımı yapılan mercek M1 ve M2 aydınlatma sınıfına sahip yollar için üretilen LED
armatürlerde kullanılabilir. Burada dikkat edilecek husus, merceğin Cree XP-L HD ile
kullanılmasıdır. Alternatif ışık kaynakları, optik simülasyonlar ile aranabilir.
Tasarımlanan mercek, % 95 verimle çalışmaktadır. Başka bir deyişle, XP-L LED
kaynaktan çıkan ışık akısının % 95’lik kısmı mercekten dış hacıma gelmektedir.
Mercek tasarımı yapılırken, plastik enjeksiyon makine ve kalıpçılık tarafı da hesaba
katılmıştır. Bundan sonraki süreçte merceğin, optik parça üretimine uygun bir çelikten
kalıbı imal edilerek ve optik parça üretimine uygun bir plastik enjeksiyon makinası ile
gerçek örnekler elde edilmelidir. Gerçek örnekler elde edildikten sonra, XP-L LED
kaynak için bir PCB tasarımı yapılarak LED kaynakların dizilmesi işlemi yapılır. LED
modül elde edildikten sonra mercek ile montaj yapılarak gerçek gonyofotometrik
ölçmelere tabi tutlmalıdır. Bu ölçümler neticesinde elde edilen fotometrik veriler,
tasarım sonunda optik simülasyonlar ile elde edilen fotometrik veriler ile
kıyaslanmalıdır.
Tasarım, kalıp, üretim ve ölçme hataları bu iki veri arasındaki farka etken
büyüklüklerdir. Amaç bu farkı minimize edebilmektir. Bilgisayar programlarından elde
edilen veriler ile saha verileri arasındaki fark eğer ihmal edilebilecek boyutta ise hedef
başarılmış demektir.
80
KAYNAKLAR
Anonim. 2015. LED Işık Kaynaklı Yol Aydınlatma Armatürleri Teknik Şartnamesi.
TEDAŞ-ARGEP/2010-057.B. TEDAŞ Genel Müdürlüğü, Ankara.
Anonim. 2008. Yol Aydınlatma Armatürleri Teknik Şartnamesi. TEDAŞ-MYD-95-
009.B. TEDAŞ Genel Müdürlüğü, Ankara.
Anonim. 2006. Yol Aydınlatması-Bölüm 1: Aydınlatma Sınıflarının Seçimi. TS
CEN/TR 13201-1.Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
Anonim. 2006. Yol Aydınlatması-Bölüm 2: Performans Özellikleri. TS EN 13201-
2.Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
Anonim. 2006. Yol Aydınlatması-Bölüm 3: Performansın Hesaplanması. TS EN
13201-3. Türk Standartları Enstitüsü, Ankara.
Anonim. 2015. Web Sitesi: http://www.tedas.gov.tr. Erişim Tarihi: 05.25.2015.
Anonimous. 1990. Road Lighting Lantern and Installation Data-Photometrics,
Classification and performance. Pub 34. CIE, Austria.
Anonimous. 1993. Recommended File Format For Electronic Transfer of Luminaire
Fotometric Data. Pub 102. CIE, Austria.
Anonimous. 1996. The Photometry and Goniophotometry of Luminaires. Pub 121. CIE,
Austria.
Anonimous. 2000. The IESNA LIGHTING HANDBOOK, Ninth Edition, Publication
Department IESNA, Newyork.
Anonimous. 2010. Recommodations for the Lighting of Roads for Motor and Pedestrian
Traffic. Pub 115. CIE, Austria.
Anonimous. 2015. Web Sitesi: http://www.intl-lighttech.com. Erişim Tarihi:
05.06.2015.
Anonimous. 2015. Web Site: http://www.cree.com/LED-Components-and-
Modules/Products. Erişim Tarihi: 20.04.2015.
Anonimous. 2015. Web Site: http://www.dial.de. Erişim Tarihi: 20.04.2015.
Anonimous. 2015. Web Site: http://www.portal.optis-world.com/documentation. Erişim
Tarihi: 15.04.2015.
Anonimous. 2015. Website: http://www.ledsmagazine.com. Erişim Tarihi: 15.05.2015
Anonimous. 2015. Website: https://www.math.ubc.ca. Erişim Tarihi: 20.06.2015.
81
Chen, S.W. 2009. Optical Lens Design of LED Luminaire for Streetlight. Mater’s
Thesis. National Taiwan University of Science and Technology. Department of
Electrical Engineering. Taiwan.
Feng, Z., Lou, Y. and Han, Y. 2010. Design of LED freeform optical system for
road lighting with high luminance/illuminance ratio. Optics Express. 18(21)
22020-22031 (2010)
Hu, X. and Qian, K. 2013. Optimal design of optical system for LED road lighting
with high illuminance and luminance uniformity. applied optics. 52 (24) 5888-
5893 (2013).
Jiang, J., To, Sandy., Lee, W.B. and Cheung, B. 2009. Optical design of a freeform
TIR lens for LED streetlight. Optik 121(2010) 1761-1765.
Lo, Y.-C., Huang, K.-T., Lee, X.-H. and Sun, C.-C. 2011. Optical design of a Butterfly
lens for a Street light based on a double-cluster LED. Microelectronics
Reliability. 52(2012) 889-893.
Özkaya, M. 1994. Aydınlatma Tekniği, Birsen Yayınevi, 291 s., İstanbul.
Onaygil, S.2013. LED’li Yol Aydınlatması ve Enerji Verimliliği EVK’2013. 5. Enerji
Verimliliği ve Kalitesi Sempozyumu. 23 Mayıs 2013.
Onaygil, S. 2005. Yol Aydınlatması. TEDAŞ Eğitim Semineri. 7 Temmuz 2005.
Ankara.
Ryer, A. 1998. Light Measurement Handbook, Technical Publication Department,
International Light, Inc., Newburyport. 64 p.
Walker, B. H. 2008. Optical Engineering Fundamentals, 2nd Edition, SPIE Press,
Washington. 278 p.
Wang, K., Chen, F., Liu, Z., Luo, X. and Liu, S. 2010. Design of compact freeform
lens for application specific light-emitting diode packaging. Optics Express.
18 (2) 413-425 (2010).
Wang, S., Wang, K., Chen, F. and Liu, S. 2011. Design of primary optics for LED chip
array in road lighting application. Optics Express. 19(104) 716-724.
Yang, K., Song, J., Chen, Y. and Lin, B. 2011. Secondary Light Distribution Design
for LED Street Light. 2011 International Conference on Electronics and
Optoelectronics (ICEOE 2011). China JiLiang University ve Zhejiang
University.
82
EKLER
Ek 1 m1 Sınıfı Dıalux Raporu
Ek 2 m2 Sınıfı Dıalux Raporu
83
Ek 1 M1 SINIFI DIALUX RAPORU
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
EK 2 M2 SINIFI DIALUX RAPORU
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
ÖZGEÇMİŞ
Adı Soyadı : Ömer Faruk TOY
Doğum Yeri : SİVAS
Doğum Tarihi : 15.10.1971
Medeni Hali : Evli
Yabancı Dili : İngilizce
Eğitim Durumu
Lise : Kadir HAS Lisesi (1991)
Lisans : İTÜ Elektrik-Elektronik Fakültesi Elektrik Mühendisliği (1998)
Yüksek Lisans : Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Fizik Mühendisliği
(Şubat 2013-Temmuz 2015)
Çalıştığı Kurumlar
Optik Aydınlatma Sis San ve Tic Ltd Şti – (2011- ---)
Toros Aydınlatma San ve Tic Ltd Şti – (2007-2011)
İnci Plastik ve Jüt San AŞ – (2004-2007)
EDA Aydınlatma San ve Tic Ltd Şti – (2000-2002)
Anıl Elektrik Taahhüt Ltd Şti – (1998-1999)