AYDINLATMA
Eskiçağlarda insanlar güneş batınca yatıp güneş doğunca kalktıkları halde, yokluğunda bu doğal ışığın yerini tutabilecek yapay bir ışık kaynağının eksikliğini duymuşlardı. Yapay aydınlatmanın doğuşu hem ısı hem ışık veren ateşin bulunmasıyla başladı ve ilk insanların meşale gibi kullandıkları yanan odun ya da dal parçalan ilk aydınlatma aracı oldu. Çam ormanlarının bol olduğu Norveç, Finlandiya gibi kuzey ülkelerinde, parlak ama isli bir alevle yanan çam odunundan çıralar konutlann aydınlatılmasında oldukça yakın zamanlara kadar kullanılmıştır. Demet halinde bağlanmış ince dallann ya da sazların zifte ya da balmumuna batınlmasıyla hazırlanan meşaleler de çok kullanılan ilkel aydınlatma araçlarıdır.
İlk Lambalar
Meşalelerden sonra insanlar daha kullanışlı bir ışık kaynağı olan kandili buldular. Kandillerin başlangıcı büyük olasılıkla et kızartırken ateşe damlayan yağların alev aldığını gören insanlann, ortası çukur bir taşm içine yağ koyarak yakmayı denemeleridir. 1928’de Fransa’da en az 50 bin yıllık bir taş kandil örneği, Irak’ta da 10 bin yıl kadar önce Mezopotamya’da yapılmış pişmiş topraktan kandiller bulunmuştur. Yağa batırılmış bitkisel liflerin, örneğin ince saz parçalarının daha parlak ve daha issiz bir alevle yandığını gören insanlann ilk fitilleri yapması aydınlatma araçlannda önemli bir dönüm noktası oldu. İÖ 1000 yıllarında yapılan ilk fitilli kandiller İÖ 500 dolaylannda yaygın olarak kullanılmaya başladı. Pişmiş topraktan, demirden ya da tunçtan yapılan bu kandillerde zeytinyağı ya da fındık yağı yakılıyor ve daha çok ışık vermesi için en az iki fitil yerleştiriliyordu. Fitillerin ucu ya kabın kenanndaki deliklerden ya da çaydanlık emziği gibi ayn bir uzantıdan çıkıyordu. Tapınaklann gece gündüz kandillerle aydınlatıldığı Eski Yunan ve Roma çağlanndan kalma, yüksek ayaklar üzerine oturtulmuş çok büyük demir ya da tunç çanaklardan oluşan dev kandillerin çoğu birer sanat yapıtıdır.
Amerika’nın en kuzeyinde ve Grönland’da yaşayan Eskimolar yağ kandillerini yalnızca uzun kış gecelerini aydınlatmak için değil ısınmak ve yemek pişirmek için de kullandılar. Bu insanlar ateş yakıp ısınmak ya da meşale yapmak için odun bulunmayan bu buzlar ülkesinde yağ kandillerini keşfetmeselerdi yaşamlarını sürdüremezlerdi. Eskimolar, taştan ya da pişmiş topraktan yaptıklan yayvan çanaklarda yakıt olarak eritilmiş fok yağını, fitil olarak da yosunlan kullandılar. Kandillerde petrol gibi mineral yağlann kullanılması ise büyük olasılıkla İS 50 yıllanna rastlar. Bu konudaki en önemli kaynak, Adriya Denizi kıyılannda yeraltından çıkan bir yağın kandillerde yakıt olarak kullanıldığından söz eden Romalı bilgin ve yazar Plinius’tur.
Mumlann, yani içine ince uzun bir fitil yerleştirilmiş balmumundan çubuklann oldukça eski tarihlerden beri kullanıldığı sanılıyor (bak. Mum). Tevrat’ta, Süleyman Peygamber’in tapınağındaki 10 altın şamdandan söz edilmesi bu tarihin en azından İÖ 10. yüzyıla dayandığım gösterir. İS 100 yıllannda Eski Yunanlılar ve Romalılar keten liflerinden örülmüş fitilleri balmumuyla kaplayarak mum yaptılar. Hıristiyan kiliselerinde mum her zaman kullanıldıysa da, evlerin aydınlatılmasında mumlann kullanılması ortaçağa kadar pek yaygınlaşmadı. Balmumu ve parafinden yapılmış gerçek mumlar çok pahalı olduğundan, 19. yüzyıl ortalanna kadar insanlar evlerini aydınlatmak için genellikle içyağından yaptıkları isli mumları kullandılar. 15. yüzyılın başlannda Londra ve Paris’teki evlerin kapısına, içinde mum yanan fenerlerin asılmaya başlaması da sokak aydınlatmasında ilk adımdı.
İsviçreli Aime Argand’m 1784’te yaptığı bir lamba aydınlatmada önemli bir gelişmenin başlangıcı oldu. Ortasında, alevi besleyecek havanın girebilmesi için bir delik bulunan bu fitilli lamba, yüzyıllarca kullanılacak olan yağ lambalarının ilk örneğiydi. Birkaç yıl sonra bir rastlantı sonucunda, alevin üstüne camdan bir “baca”, yani lamba şişesi takıldığında daha parlak ve kararlı bir ışık verdiği görüldü ve 19. yüzyılın ikinci yansında gazyağının kullanılmaya başlamasıyla bu lambalar iyice yaygınlaştı. Çünkü gazyağı bitkisel ya da hayvansal yağlara oranla daha ucuz, alevi de daha issiz ve kokusuzdu. Bugün bile daha iyi aydınlatma araçlannm bulunmadığı birçok yörede gaz lambalan kullanılır.
Havagazıyla Aydınlatma
ngiltere’nin Cornwall yöresinde yaşayan William Murdock adında bir İskoç, uzun denemelerden sonra 1792’de evini havagazıyla aydınlattı. Altı yıl sonra bir fabrikayı aydınlatmak üzere bu yöntemi geliştirdi ve nihayet 1807’de Londra’daki caddelerden birinin aydınlatılmasında havagazı kullanıldı. 1830’a gelindiğinde artık birçok kent havagazıyla aydınlatılıyordu. 1891’de de İstanbul sokaklan havagazı lambalanyla donatıldı. Ama “yarasa kanadı” denen bu ilk lambalar hem çok havagazı tüketiyordu, hem de pek güvenli değildi. 1820’de J. B. Neilson adında bir İskoç, iki ayn memeden gaz püskürten yeni bir model geliştirdi. Ne var ki bu lambanın çıplak ve titrek alevi de düzgün bir aydınlatma sağlamıyordu.
1885’te AvusturyalI kimyacı Cari Auer von Welsbach parlak bir buluşla, ısınınca akkor hale gelerek ışıldayan bir lamba “gömleği” yaptı. (İncecik iplikten seyrek dokunmuş bir çorabı andıran bu gömlekleri, “lüks lambası” diye anılan akkor gömlekli lambalarda görmüşsünüzdür.) Aslında, özel kimyasal maddeler emdirilmiş bir kurutma kâğıdının, en zayıf aleve tutulduğunda bile ışıldayan beyaz küller bırakarak yandığı eskiden beri biliniyordu. Von Welsbach buradan yola çıkarak, Robert Wilhelm Bunsen’in yaptığı gaz brülöründeki (Bunsen beki) alevin çevresine geçirmek üzere çok ince bir lamba gömleği tasarladı. Kimyasal maddeler emdirilmiş ince pamuk ipliğiyle çok seyrek biçimde dokunan bu gömlek, havagazı lambalannın çok parlak ve titremeyen bir ışık vermesini sağladı.
Havagazı olmayan yerlerde en çok kullanılan aydınlatma gazı asetilen olmuştur, çünkü üretimi çok kolaydır (bak. ASETİLEN). Bir kabın içindeki kalsiyum karbürün üzerine yavaşça su damlatıldığında, parlak ışıklı bir alevle yanan asetilen gazı açığa çıkar. Kalsiyum karbür sanayide karpit adıyla bilindiği için, asetilen lambalann bir adı da karpit lambasıdır. Örneğin bir zamanlar bisiklet ve otomobil farlannda karpit lambalan kullanılırdı. Bugün aydınlatmada asetilenin yerini büyük ölçüde bütan gazı almıştır. Petrolden elde edilen ve çelik tüplere basınç altında doldurularak kullanıma sunulan bütan gazı yalnız aydınlatma amacıyla değil, ocak ve fmn yakıtı olarak da kullanılır. Piknik tüpleri denen küçük tüplere doldurulmuş bütan gazı, özellikle kamp yerleri ve tekneler gibi elektrik olmayan yerlerde çok kullanılan bir aydınlatma gazıdır.
Elektrikle Aydınlatma
1809’da İngiliz bilim adamı Sir Humphry Davy, 2.000 kadar pilden oluşan çok güçlü bir elektrik bataryasının iki kutbuna birer kömür çubuk bağlayarak ilk ark lambasını yaptı. Çubuklar birbirine değdirildiğinde, devreden geçen elektrik akımının etkisiyle uçlan akkor haline geliyor, iki çubuk yavaş yavaş aynlarak birbirinden 10 cm kadar uzaklaştınldığmda ise elektrik akımı bir uçtan öbür uca atladığı için çok parlak ışıklı bir elektrik arkı oluşuyordu. Evlerde kullanılamayacak kadar parlak bir ışık veren ark lambalan özellikle caddelerin, tiyatroların ve fabrikalann aydınlatılmasında kullanıldı. Gene de, birçok pilin seri ya da paralel bağlanmasıyla oluşan elektrik bataryalanndan daha yüksek verimli bir elektrik üreteci bulununcaya kadar elektrikle aydınlatma pek yaygınlaşamadı (bak. PİL). Elektrik üreten ilk makineyi 1831’de Michael Faraday yaptı ve dinamo denen bu üretecin bugünkü biçimini alması 1865’i buldu. Bir buhar makinesinin ürettiği enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürebilen dinamonun bulunması elektrikle aydınlatma çağının başlangıcı sayılır (bak. DİNAMO).
Elektrik ampulü İngiltere ve ABD’de hemen hemen aynı zamanda bulundu. Bu buluşun temeli aslında oldukça basittir; çünkü bir telden elektrik akımı geçirildiğinde tel ısınır ve eğer kıl inceliğindeyse kolayca akkor haline gelir. Buradaki tek güçlük, akkor halindeki telin havanın oksijeniyle hemen yanarak yok olmasını önlemektir. 1878’de İngiliz kimyacı Sir Joseph Swan, ince bir karbon çubuğu, havası boşaltılmış bir cam ampulün içine yerleştirirek bu güçlüğün üstesinden geldi. Böylece, içinden elektrik akımı geçirilen karbon çubuk yanıp tükenmeden akkorlaşabiliyordu. 1879’da da ABD’li Thomas Alva Edison karbon çubuk yerine çok ince karbon tel kullanarak ilk elektrik lambasını yaptı.
Bu akkor telli lambaların bulunmasıyla aydınlatmada elektrik ışığını yaygın olarak kullanma olanağı doğdu. İlk elektrik üretim tesislerinden birini 1882’de New York kentinde Edison kurdu. Bu tesis ancak 10 bin ampulü aydınlatabilecek kadar elektrik enerjisi üretebiliyordu.
Ampullerde karbon tel yerine erime noktası karbondan çok daha yüksek olan platin, osmiyum, tantal ve tungsten gibi metallerin kullanılması hem daha parlak, hem de daha uzun ömürlü ampullerin yapılmasına olanak verdi. Ampullerin içine, kolayca kimyasal tepkimeye girmeyen azot ve argon gibi soy gazların doldurulması da ampul tellerinin erimeden daha yüksek sıcaklıklarda akkorlaşmasını sağlayan önemli bir gelişmeydi.
20. yüzyılda yeni bir elektrik lambası geliştirildi. Bu lambalarda elektrik akımı ampul tellerinden değil, ampule doldurulmuş özel gazların içinden geçirilir. Genellikle uzun cam tüpler biçiminde yapılan bu elektrik boşalmalı lambalar, tüpün içindeki gaza ya da buhara bağlı olarak değişik renkte ışık verir. Örneğin cıva buharlı lambaların ışığı mor, yeşil ve san karışımı, sodyum buhannınki sandır ve her ikisi de caddelerin aydınlatılmasında kullanılır. Neon gazı kırmızımsı turuncu renkte bir ışık saçar. Argon, karbon dioksit ve ksenon gibi gazlar kullanarak daha değişik renkte ışıklar da elde edilebilir. Caddelerde renk renk yanıp sönen reklam ışıklarında genellikle bu lambalar kullanılır.
Elektrikle aydınlatmanın yaygınlaşmasından sonra, elektrik ışığının parlaklığını ölçmek üzere bilim adamlannın ve üreticilerin kullanabileceği bir birim saptamak gerekti. Önceleri, bir ışık kaynağının parlaklığı ya da şiddeti, balina yağından (ispermeçetten) yapılan ve değişmez bir hızla yanan mumlann ışığıyla karşılaştınlarak “mum” cinsinden ölçüldü. Bugün mum yerine kullanılan uluslararası ışık şiddeti birimi kandeladır. Bir ışık kaynağının birim zamanda yaydığı ışık miktan (ışık akışı) lümen cinsinden, aydınlatılan bir yüzeye düşük ışık miktarı (aydınlanma şiddeti) ise lüks cinsinden ölçülür. Yaşanan ortamda verimli ve iyi bir aydınlatma sağlayabilmek için bu birimler çok önemlidir.
Bir elektrik lambasının verimi tükettiği elektrik enerjisini ne ölçüde değerlendirebildiğine bağlıdır; sözgelimi 100 vvattlık bir ampul 100 vvattlık elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürür. Floresan lambalann ışık verimi aynı wattaki elektrik boşalmalı lambalannkinden daha yüksektir. Ama ışığının rengi pek “sıcak” olmadığı için bu lambalar daha çok işyerlerinde ve mutfaklarda kullanılır.
Floresan lambalar elektrik boşalmalı lambalardaki yeni bir gelişmenin ürünüdür. Cıva buhan doldurulmuş olan bu lambalan öbür cıva buharlı lambalardan ayıran özellik, tüpün iç yüzünün özel bir tozla kaplanmış olmasıdır. İçinden elektrik akımı geçirildiğinde cıva buhan morötesi ışınlar salar. Tüpün iç yüzündeki toz da insan gözünün göremediği bu morötesi ışınlan soğurarak görünür ışık halinde geri verir, yani ışıldar. Böylece, flüorışıma denen bu olayla öbür cıva buharlı lambalannkinden daha çok gün ışığına benzeyen sanmsı beyaz bir ışık elde edilir (bak. FLÜORIŞIMA).
Aydınlatma Biçimleri
Aydınlatma, ışığı doğru ve yerinde kullanma sanatıdır. İyi bir aydınlatma çevreyi bir an görebilmek, sözgelimi bu satır lan okuyabilmek için yeterli ışığı sağlamakla değil, gözleri hiç yormadan çok uzun süre okumaya olanak verecek ışıklı bir ortam yaratmakla olur.
Evlerde elektrik lambalarının kullanılmaya başlamasından sonra aydınlatma konusu giderek önem kazandı. İlk elektrik ampulleri az ışık verdiği için, tavana asılan ve ışığı aşağıya doğru yansıtan metal abajurlar kullanılıyordu. Doğrudan aydınlatma denen bu aydınlatmada tavan ve duvarlar gölgede kalıyor, üstelik ampulün ışığı göz kamaştırıyordu.
Daha parlak ışık veren tungsten telli ampuller yapılınca abajurlar tavana doğru çevrildi ve odalar tavandan yansıyan ışıkla aydınlatıldı. Dolaylı aydınlatma denen bu aydınlatma biçimi doğrudan aydınlatmaya oranla gözleri daha az yorar.
İç aydınlatmada en iyi yöntem dolaylı ve dolaysız aydınlatmayı birlikte kullanmaktır. Böyle bir aydınlatma, ışığı hem yukarı hem aşağı verecek biçimde tasarlanmış tek bir abajurla ya da bir bölümü yukarıya bir bölümü aşağıya yöneltilmiş birden çok ışık kaynağıyla sağlanabilir.
Rahatça görebilmek için gerekli ışık miktarı yapılan işe göre değişir. Örneğin dinlenme ortamı için uygun olan bir aydınlatma, görerek çalışmayı gerektiren durumlarda yetersiz kalabilir. Özellikle, iyi aydınlatılmamış ortamlarda uzun süre çalışmak gerginliğe ve gözlerin çabucak yorulmasına yol açacağından, işyerlerinin ve çalışma odalannın aydınlatılması çok önemlidir.
