Mimari aydınlatma: Daha fazla araştırma yapmak

Metin: Elizabeth Donoff

Özü itibariyle aydınlatma tasarımındaki son gelişmeler neyse ki temel ve uygulamalı araştırmalara sahip ancak bu çok önemli temeli sürdürmek için daha fazla finansal kaynağa ihtiyaç var.

Mimari aydınlatmadan söz edilirken konu genellikle mesleğin tasarım yönü veya önde gelen firmaların projelerinden ibarettir. Çoğunlukla gözden kaçan ise aydınlatma alanındaki gelişmelerin ardındaki itici güç, yani araştırmadır.

Araştırmalar genel olarak temel ve uygulamalı olmak üzere iki yöntemden birine dayanır. Aydınlatma alanında temel araştırmalar ışık bilimine odaklanır. 19. yüzyılın başlarında gerçekleşen aydınlatma alanındaki önemli gelişmelerin çoğu elektrik, fotometri ve yeni lamba kaynaklarının geliştirilmesi üzerinedir. Uygulamalı araştırmalar ise performans, doğal aydınlatma ve sürdürülebilirlik gibi uygulamaya dönük konuları kapsar.

Büyük ve daha büyük zorluklar

Son 15 yılda katı hal aydınlatmasındaki (SSL) gelişmelerin ve LED’lerin tanıtılması, hem renk, flicker, ışığı kısma, parlaklık, parlama, optik ve kontroller gibi temel teknolojik sorunların yeniden incelenmesine hem de aydınlatma metrikleri ve mekân aydınlatılmasında dikkate alınması gereken yeni performans kriterleri gibi uygulamalarla ilgili zorluklarla uğraşmaya yol açmıştır.

Aydınlatma Araştırma Merkezi (Lighting Research Center; LRC) Yöneticisi ve New York, Troy’daki Rensselaer Polytechnic Institute Profesörü Mimar Mariana Figueiro, “Herkes aralarından seçim yapılacak tek bir ışık kaynağına sahip olma konusunda biraz endişeli,” diyor. “Başka bir ışık kaynağında Ar-Ge yok. Her şey LED. Evet, enerji verimliliğine sahip fakat insanlar LED’leri kabul edecek ve beğenecek mi? LED’lerin kullanımıyla ilgili olarak hâlâ bilmediğimiz pek çok insani faktör bulunuyor.”

Diğer aydınlatma profesyonelleri de Figueiro’nun endişelerini paylaşıyor. Oregon, Portland’daki Pasifik Kuzeybatı Ulusal Laboratuvarı’nda (PNNL; Pacific Northwest National Laboratory) kıdemli aydınlatma mühendisi olan Robert Davis, araştırmacıların hem yeni hem de süregelen araştırma alanlarına yer açması gerektiğine dikkat çekiyor. “Yüzyılın başında ipRGC fotoreseptörlerinin keşfedilmesiyle büyük ölçüde hızlanan, aydınlatmanın ‘görsel olmayan’ olarak adlandırılan yönlerine karşı ilgi patlamasına” işaret ediyor. (IpRGC fotoreseptörleri, sirkadiyen ritmimizi ışığa senkronize etme açısından büyük öneme sahip; diğer fotoreseptörler, çubuklar ve konilerdir.) Ancak “çekici yeni olana” odaklanarak “daha iyi renk metrikleri, daha iyi parlama metrikleri, daha iyi kalite metrikleri ve ışığın hem görsel hem de görsel olmayan yollarla insanları bilişsel ve duygusal olarak nasıl etkilediğine dair daha iyi bir anlayış geliştirme gibi aydınlatma araştırmalarına yönelik uzun süredir devam eden ihtiyaçları unutuyoruz,” diyerek açıklamalarını sürdürüyor Davis.

Daha fazla ilgi çeken, yeni keşfedilmiş araştırma alanlarına rağmen, aydınlatma tasarımı mesleği küçük, araştırma seçim alanları ise daha da küçük kalıyor. New York merkezli kâr amacı gütmeyen Aydınlatma Mühendisliği Topluluğu (IES) dergisi Leukos’un yayın yönetmeni ve Pennsylvania State Üniversitesi’nde mimarlık mühendisliği profesörü olan Kevin Houser, “binlerce kişilik bir topluluk” diyor.

Amerika Birleşik Devletleri’nde, aydınlatmaya özel araştırmalara odaklanan ağ, temel bir grup akademik kurum, meslek birliği ve devlet kuruluşundan oluşuyor: IES, LRC, ABD Enerji Bakanlığı (DOE) Katı Hal Aydınlatma Programı ve PNNL ile Kaliforniya, Berkeley’deki Lawrence Berkeley Ulusal Laboratuvarı gibi diğer DOE laboratuvarlar.

Viyana’daki Commission Internationale de l’Eclairage (CIE), İsviçre’deki École Polytechnique Fédérale de Lausanne ve Ottawa’daki Kanada Ulusal Araştırma Konseyi de dahil olmak üzere dünya çapında, bir dizi akademik kurum ve araştırma kuruluşu, geniş aydınlatma araştırma gündemine önemli katkılarda bulunuyor ve düşünce liderliği sağlıyor.

Gelişen gündem

2015 yılında, IES bir Stratejik Araştırma Danışma Masası oluşturdu ve topluluğun temel keşif ilkesine geri dönen dört araştırma önceliğinin ana hatlarını belirledi: Aydınlatma ve görsel süreçler hakkında rafine bilgiler edinmek; ışığa maruz kalmanın insan sağlığı üzerindeki etkisini anlamak; aydınlatmanın bütünsel yaklaşımla inşa edilmiş çevreye entegrasyonunu teşvik etmek ve kaliteli aydınlatmanın değerini göstermek.

Benzer şekilde, 2016 yılında CIE de soruşturmaya uygun 10 konuyu belirten stratejik bir araştırma planı oluşturdu. Bu konular arasında parlama, renk kalitesi, kalibrasyon kaynakları ve aydınlatıcılar ile ışığın sağlıkla ilgili ve görsel olmayan etkileri (aşağıdaki “CIE Öncelikli Araştırma Konuları” başlığına bakınız) bulunuyor. IES Stratejik Araştırma Danışma Masasının yukarıda belirtilen öncelikleriyle birleştirildiğinde bu 14 konu hem temel hem de uygulamalı araştırma alanlarının bir kısmını kapsıyor. Ayrıca araştırma topluluğunun karşı karşıya kaldığı bir diğer önemli zorluğu, yani finansal kaynağı da dolaylı olarak vurguluyor.

CIE öncelikli araştırma konuları

·       Sağlıklı aydınlatma ve ışığın görsel olmayan etkileri açısından öneriler

·       Algı ve tercihle ilgili ışık kaynaklarının renk kalitesi

·       Çeşitli aydınlatma uygulamaları için entegre parlama metriği

·       Fotometri, kolorimetri ve radyometri için yeni kalibrasyon kaynakları ve aydınlatıcılar

·       Uyarlanabilir, akıllı ve dinamik aydınlatma

·       Yeni CIE 2006 kolorimetri uygulaması

·       Görsel görünüm: algı, ölçüm ve metrikler

·       Özel aydınlatma önerileri için destek

·       Gelişmiş fotometrik ve radyometrik cihazlar için metroloji

·       3 boyutlu nesnelerin çoğaltılması ve ölçümü

Finansal kaynak meseleleri

Belki de şaşırtıcı bir şekilde ürün üreticilerini de içeren aydınlatma sektörü, araştırma için önemli bir finansman kaynağı olmamıştır. Davis, “Sektör, çok önemli şekillerde destek vermeye son derece ilgili ve istekli,” diyor, “ancak düşük kâr marjlı –bazıları ürün diyecektir– sektör gerçeğiyle birlikte bugün kalitesi yüksek araştırmalar yapma maliyeti gerçeği, finansal kaynağın cepleri çok daha rahat olanlardan gelmesi gerektiği anlamına geliyor.”

Amerika Birleşik Devletleri’nde daha rahat olan bu para babaları esas olarak DOE mensubu. Özellikle DOE Bilim Ofisi, 12 araştırma ve geliştirme program ofisine yüzlerce bağışta bulunuyor. Örneğin DOE’nin Katı Hal Aydınlatma (SSL) programı, SSL araştırması ve teknolojisiyle yıllık olarak 10’dan fazla SSL ve OLED (organik LED) araştırma projesine finansman sağlamak üzere bağışta bulunuyor.

Figueiro ve LRC’deki ekibi, ışık ve sağlık ile sirkadiyen döngü gibi özellikle çok ilgi çeken araştırma alanlarında, finansal kaynak için tıbbi ve bilimsel topluluklara ulaşmada da başarı elde ettiler. “Biz her zaman dışarıya ve ışığın kullanıcısına bakıyoruz,” diyor Figueiro. National Institutes of Health (Ulusal Sağlık Enstitüleri), National Institute on Aging (Yaşlanma Ulusal Enstitüsü) ve National Science Foundation (Ulusal Bilim Vakfı) gibi kuruluşlarla çalışan LRC’nin, “ışığın insan sağlığı ve iyilik hali üzerindeki etkisini” inceleyen bir dizi çalışmada ilerleme kaydettiğini de belirtiyor.

Kaynakları ve işbirliği

Aydınlatma araştırmalarındaki son gelişmelerin yayımlanmasına yönelik uzun süreli araçlardan biri, İngiltere’deki Lighting Research & Technology ile yukarıda belirtilen Leukos gibi aydınlatma içerikli dergileridir. Building and Environment, Energy and Buildings, Journal of Environmental Psychology, Optics Express ve Journal of Modern Optics gibi diğer hakemli dergilerin içeriği değerlendirildiğinde aydınlatma araştırmalarına yönelik tartışmalar “gerçekten patlama yapabilir” diye belirtiyor Houser. Konuşma, “ışık oluşumunun fiziği ve kimyası ile aydınlatmanın malzeme bilimi yönlerine” doğru derinleştiğinde Houser, “o zaman, çok, çok daha büyük” diyor.

2012 yılından bu yana Leukos makale gönderimlerinde bir artış yaşıyor. Derginin büyümesine katkıda bulunan faktörler arasında, global yayıncı Taylor & Francis ile olan ortaklığı ve hem IES üyelerinin hem de halkın içeriğe erişebildiği, genişleyen online ortamdaki varlığı yer alıyor. Dergiyi tüm aydınlatma camiasına ve ötesine ulaştırmak Houser için bir öncelik olmayı sürdürüyor. Bu yıl Leukos, aydınlatma araştırması yöntemlerini konu alan özel bir sayı yayımlayacak. Özel sayı, IES ile CIE arasındaki işbirliğine dayalı girişim sayesinde online ortamda ücretsiz olarak sunulacak.

Mimarlar, hatta bazı aydınlatma tasarımcıları, temel ve uygulamalı araştırmaların günlük çalışmalarını nasıl doğrudan etkilediğinin farkında olmayabilir ancak bu araştırmalar her zamanki önemini korumaya devam ediyor. Yeni keşif yollarına ve birden çok disiplini kapsayan alanlara açık bir araştırma gündemi, hem finansal kaynak hem de yaygın, sürekli ilgi yaratmak için güçlü bir omurga işlevi görebilir.

Haber kaynağı: https://www.architectmagazine.com/technology/architectural-lighting-the-case-for-more-research_o