Sanatta LED aydınlatması
Metin: Carina Buchholz
s LED armatüründe elektrik tüketimi halojen armatürüne göre %50 daha az. Dim edilmeyen alanda %30 oranında, ki buradaki tasarruf potansiyeli karar verirken büyük önem taşıyacaktır.
Optik yarı iletken teknolojisinin devam etmekte olan dinamik gelişimi, insan ve sanat objelerinin birlikte var olmasına yönelik hiç tahmin edilmeyen olanaklar sunuyor. Ancak, aynı zamanda müze ve ışık uzmanlarını, birçok açıdan yepyeni zorluklar ve olanaklarla karşı karşıya getiriyor.
Son dönemlerde LED teknolojisi ile ilgili tartışmalarda özellikle iki soru öne çıkıyor: Sergilenecek objeleri en iyi şekilde göstermek için LED armatürler hangi olanakları sunuyor ve müze ziyaretçisinin algısına hangi olumlu katkıda bulunuyor? İkinci soru ise, lamba diyotları gerçekten de, sergilenecek objelerin hasar görmemesi açısından bir evrim mi yoksa gelecek nesilleri kültür mirasından mı ediyor?
Zumtobel, kapsamlı araştırması ve incelemeleri ile tam da bu sorulara, bilimsel zemini olan cevaplar getirdi.
Picasso açıklığa kavuşturuyor – Müzede yüksek kaliteli LED kullanımı Zumtobel, tüm bu soruları inceleyen Darmstadt Teknik Üniversitesinin Işık Tekniği İhtisas Bölümüne inceleme talebinde bulundu.
Özellikle sanat objeleri için geçerli olan değerlendirme parametrelerinin incelenmesi önemliydi. Parametreler, lambaların hem elektrik hem de ışık tekniği özelliklerini, bunların arasında ışık rengi, tayf yansıma dağılımı, renk verimi, aydınlatma gücü, hasar verme potansiyeli, elektrik bağlantı performansı ve öncelikle, sahneleştirme kalitesi için bir ölçü teşkil etmesinden dolayı, tabloların aydınlatılacağı homojenite önemliydi.
LED aydınlatması: Sanat için lanet mi yoksa bir !ans mı? Uzun süredir buna ilişkin tartışmalar bitmek bilmeyecek !ekilde sürüyor. Ancak ortada bu teknolojinin müzelerde kullanımı ile elde edilen olumlu deneyimler ve de ışık üretiminin bu mihenk taşı ile ilgili !üpheleri ortadan kaldıran ilklere imza atan bilimsel araştırmalar var. şunu söylemek mümkün: Yarı iletkenlerden elde edilen ışık 2012 yılı itibariyle müze aydınlatmasında da kendisine bir yer buldu... Özellikle, çok iyi renk verimi olan bir ışık kaynaĞı içinde ışık renklerinin deĞişimi gibi yeni perspektiflerle öne çıkıyor.
Laboratuvarda, iki armatür (LED ve Halojen), dolaylı aydınlatmada kullanılan bir LED kemeri ve de bir LED modülü incelendi. Ölçümlerden sonra lambaların zarar verme potansiyeli CIE 157:2004 [1] normuna göre değerlendirildi. Elde edilen değerlerin, daha sonra bir saha denemesi çerçevesinde uygulamada geçerliliklerini kanıtlamaları gerekiyordu.
Saha denemesi için deney yöneticileri, peş peşe farklı iki ışık kaynağı monte ettiler. Işık kaynakları Pablo Picasso’nun 1916 tarihinde yapmış olduğu “Harlekin” adlı çizimine yöneltildi. Armatürlerden biri geleneksel halojen akkor lamba tekniği ile donatılmıştı, diğerinde ise LED ışık kaynağı kullanılmıştı.
Işık rengi ve gücü LED lambada bir kumanda sistemi üzerinden 2.700’den 6.500 Kelvin’e kadar, yani sıcak beyazdan, günışığı beyaza kadar ayarlandı. Halojen Picasso’nun “Harlekin” eserinin halojen ve LED (LED ışığı yoğunluğu kayıtları ile) ile aydınlatması sonucu ışık tekniği ölçümlerinin sonuçları. Resim: TU Darmstadt armatürün analizinde dim edilmiş ve edilmemiş durum incelendi. Picasso “Harlekin” eserinde, sonradan ağır bir taşıyıcı kağıt üzerine alınan, ince, hafif kıvrılabilir bir kağıt kullanmış. Araştırmacılar da hasarın değerlendirmesine referans olması açısından bu kağıt türünün özelliklerini kullandılar.
Saha araştırması sonuçları LED aydınlatması alanındaki araştırma çalışmalarını onaylıyor. Karşılaştırılabilir bir renk ısısında laboratuvardaki LED armatürü, bariz olarak daha az hasar potansiyeli gösteriyor, üstelik CIE 157:2004 içinde yer alan tüm malzemeler ile: Parşömen kağıdı, kumaş, parşömen üzerinde sulu boyadan tuval ve gazete kağıdı üzerinde yağlı boyaya kadar...
LED armatürlerinin düşük hasar potansiyeli ile birçok malzemenin ışıklandırma süresi yaklaşık %50 daha artıyor. Gazete kağıdında bu oran %300 civarında. Aynı sonuçlar Picasso çiziminde yapılan ölçümlerle de doğrulanıyor. Ancak, renk ısısı artırıldığında (yaklaşık 3250 Kelvin’dan itibaren) bir halojen aydınlatmasının ışıma süresi 2050 Kelvin’e yaklaşıyor.
Bilgi kutusu 1: Renk geriverimi ve önemi Renk verimi endeksi, ışık rengi ve renk verimi gibi ışık tekniği açısından tanımlanabilir değerler konusunda ifade gücü, insanın algılama sistemindeki nüansları hiçbir zaman tam olarak karşılayamaz. Burada daha çok hesaplamalara dayanan referans noktaları söz konusudur. Tek bir rakam verilerek (örneğin CRI veya RA >90) son kullanıcı için, hangi renklerin mükemmel bir şekilde elde edileceğini ve hangi noktalarda eksiklikler olacağını sorgulamak kalır. Geleneksel lambalar ve bir süredir LED’lerle de teknik olarak gayet iyi bir şekilde erişilen bir ışık kaynağının yüksek renk verim endeksi, aslında sanatçının da hedeflediği gibi hiç bir şekilde izleyicinin sahip olduğu renk algılaması ile bir tutulamaz. Bu ışık tekniği değerlendirme sistemlerinin, insanın subjektif algılamasını hiçbir zaman tam olarak açıklayamayacağı da bir gerçektir. Bunun dışında, neredeyse yarım yüzyıldır baz alınan renk verimi endeksi, LED teknolojisinin kalitesini açıklamak için uzmanlarca yetersiz [2] olarak kabul edilmektedir. Değerlendirme metodunda, insan algılama sistemine göre LED’ler çok daha kötü bir kategoride yer alır. Bu nedenlerden dolayı şu sıralar CQS- Değeri (Color- Quality Scale / Renk – Kalite Ölçeği) gibi yeni değerlendirme metodları tartışılmaktadır. [3]. Günışığı da her zaman en iyi çözüm değildir. Akkor lamba ışığında veya daha önceleri mum ışığında, karanlık odalarda yapılan sanat eserleri doğal ışıkta ifade güçlerini kaybederler.
Yine de bu kritere çok fazla önem vermemek gerekir, çünkü tablolunun eşit bir ışıkla sahnelenmesi istenilen bir şey değil. Sergilenecek eser bilinçli olarak uygulanan aydınlık/ karanlık bölgelere uygun sahneleştirilebilir.
LED’lerin, avantajı ile bakım kolaylığına bağlı yüksek kullanım ömrü, yüksek enerji tasarrufu potansiyeli ve de etkili ve aynı zamanda hasar vermeden sahneleştirme kapasitesi yadsınamaz. Ancak, araştırma ile bir başka önemli unsur ön plana çıktı: İnovatif teknolojiler ile artık bir sanat objesinin insanlar üzerindeki etkisini artırmak mümkün. Renk veya malzemeye göre sadece LED’ler değil, ışık renkleri de hassas bir şekilde, sergilenecek objeye göre ayarlanabildiği için LED ışığı ifade gücünü artırıyor ki artık tüm bunlar bir butona basmak suretiyle ve herhangi bir lamba değişimi olmaksızın yapılabiliyor (bkz. Bilgi kutucuğu 1).
Işık ve sanatın ortak yaşamı Birçok kırmızı katmanları olan bir tablo, doygun renkleri ve kontrastları ile etkiler. Ancak, bunun için ışık kaynağı, lamba seçimi ve de lambaların konumu çevre şartlarına uygun olmalıdır. En iyi algılama kalitesini sağlamak için sanat objesine, ağırlığı uzun dalgalı kırmızı tayf alanında olan bir ışık tayfı kullanılmalıdır. Bunun nedeni şudur: Işık, kendi tayfında mevcut olan her rengi, özellikle yoğun ve tam olarak geri verir. Bir sanat eserinin aydınlatmasında ise sanatçının renk seçimi, eserin oluşturulduğu yer ve de yapıldığı tarihte hakim olan ışık koşulları (günışığı veya suni ışık) da değerlendirilmelidir. Bu faktörler tamamen birbirinden farklı ışık renkleri ve tayf dağılımları gerektirebilir. Tüm bu seçenekler hiç bir şekilde tek bir lamba türü ile tamamen karşılanamaz. Uygulamada genellikle orta dereceli nötr beyaz ışık renkli ve çok iyi renk verimi olan armatürler veya lamba türleri, orta yollu bir çözüm olarak tüm galerinin aydınlatması için kullanılır. Bu tür problemleri karşılayacak ilk alternatif yarı iletken teknolojisi ile ortaya çıkmıştır. Tasarıma uygun LED lambalarla her objeye özel, geniş tanımlı, en ince şekilde ayarlanmış ışık tayflı bir aydınlatma sağlanabilir. Tüm bunlar tek bir butona dokunuş, mükemmel renk verimi ve sergilenecek eser için en uygun lamba yoğunluğu ile yapılır. Değiştirilebilir beyaz ışık ile, daha doğrusu ışık yoğunluğu ve renklerinin çeşitlilikleri ile, mavi veya kırmızı renk yoğunlukları ve de farklı malzeme ile çalışılmış olan sanat eserleri, lamba veya armatür değiştirmeden aynı şekilde sahneleştirilebilir.
Müzeler bu sayede en iyi şekilde geleceğe hazırlanır. Sergi değiştiğinde ışık, hızlıca ve en az bakım gerektirerek sanatçının veya kuratörün isteğine göre yeni sanat objelerine göre ayarlanır. Tüm bu çalışmalar esnasında, daha kısa bir süre öncesine kadar mümkün olmayan, kademe ayarlamaları da yapılabilir. Aynı LED ışık çözümünden gelen değiştirilebilir beyaz ışık ile algılama kalitesi sağlanır ve eser en uygun şekilde sahneleştirilir.
Kıyas kabul etmez: Bugünün LED’leri ile dünün LED’leri Yarı iletken ışık kaynaklarının hızlı gelişimi ile başka bir problem daha ortaya çıktı. Sıklıkla eski teknolojilerin standartlarına dayanan ve dolayısıyla LED’lerin renk verimi ve hasar verme potansiyeline katkıda bulunan başka araştırmalar da yayınlanmaya devam ediyor. (bkz. Bilgi kutucuğu 2)
Sıcak beyaz LED’ler düşük dalgalı enerji dolu alandaki en alt uca işaret ediyor. Buna göre yüksek mavi orantılı (günışığı beyazı) LED’lere göre daha az bir hasar faktörüne sahipler. Sıcak beyaz ışık veren LED’ler, renk verimi ve verimlilik açısından kısa sürede büyük gelişmeler kaydetti. Bunun yanı sıra ayarlanabilir beyaz teknolojili s Dim edilmiş halojen armatür bir mum ışığına benzer düşük renk ısılı beyaz bir ışık üretiyor. Parlak bir beyaz elde etmek için daha fazla elektrik gerekiyor. Bu şekilde üretilen aydınlatma yoğunluğu sadece hasar verme potansiyelini artırmıyor, aynı zamanda enerji tüketimi üzerinde de olumsuz bir etki yaratıyor. s Halojen armatürün istenilen aydınlatma yoğunluğuna dim edilmesi ile ışık rengi 2900 Kelvin’den 2000 Kelvin’e kayıyor. Bu değer, algılama düzeyini etkiliyor. Buna karşılık LED armatürde aydınlatma yoğunluğu, ışık rengi etkilenmeden ayarlanıyor.
Bilgi kutusu 2
Müzelerde LED kullanımı ve kalitesi ile ilgili tartışmalar LED’lerin ilk yıllarında uzmanlar, yarı iletken teknolojisini saklama unsurları açısından sergilenecek objeler için özellikle koruyucu olarak ilan ettiler. UV veya IR ışınları ile herhangi bir zarar vermediğini, ekstra bir koruma filtresi gerekmediğini söylediler. Gerçekten LED’ler korunması gereken eser aydınlatması açısından mihenk taşlarını oluşturdu. Yine de 380’den 780 nm’ye kadar görülebilir dalga boyu alanında tayf dağılımına, başlarda çok az özen gösterildi. Bir sanat eseri için, malzemesi ve emilim davranışına göre ışıma ne kadar kısa dalgalı olursa, o kadar zarar veriyor. Bu nedenle kısa bir süre sonra eleştirel sesler yükselmeye başladı. Beyaz LED’lerde az çok yoğun bulunan düşük dalgalı, enerji zengini olan mavi tayf alanındaki pik noktanın, sergilenen objelere zarar verebileceği konuşulmaya başlandı. [4] s Renk verimi açısından halojen armatürler ve de LED armatürler RA >90’lık çok iyi bir değer sergiliyor. Sadece 6500 Kelvin’lik (günışığı beyazı) yüksek renk ısılarında, LED armatüründe renk verimi Ra 84’e düşüyor. Her iki lamba tekniğinde de renk verimi benzer kalitede iyi.
Tayf dağılımının bu farklı özelliği, beyaz LED’lerin çoğu zaman mavi LED’lerle ışık üretiminin fosfor katmanlarının devreye girmesine dayanıyor. Ancak hasar verme potansiyeli 380 nm’den 780 nm’ye kadar olan toplam tayf alanından ortaya çıkıyor. Özellikle New York’lu tanınmış bir konservatör olan Steven Weintraub’un makalesi, emin olmayan müze sorumlularının düşüncelerine rahatlama getiriyor. Weintrabu şu sonuca varıyor: Geleneksel olarak uygulanan lambalara göre, özellikle sıcak beyaz Kelvin alanında LED’ler çok daha az hasara neden oluyor. [5].
Sol üst: Çok iyi renk verimli bir Tunable White PI-LED Platin örneği Resim: Zumtobel Sağ üst: Zumtobel, ürün portföyünde artık başarı ile Ayarlanabilir Beyaz Teknolojisini kullanıyor. Örneğin LED projeksiyon sistemi Arcos ve LED-Downlight Panos Infinity sisteminde. Ayarlanabilir beyaz sayesinde ışık rengi, sergilenecek esere ve mimariye göre en uygun şekilde ayarlanabiliyor. Resim: Zumtobel Altta: Farklı ışık renklerinin (Ayarlanabilir beyaz teknolojili Arcos armatürü) tayf dağılımı. Resim: Zumtobel armatürler de yepyeni fikirler sunuyor. Aşağıdan yukarı doğru Kelvin değerleri olan ayarlanabilir beyaz ışık renkli lambalar, yani sıcak beyazdan günışığı beyaza kadar ışık veren lambalar Planck eğrisi boyunca en küçük kademelerde hassas bir şekilde sergilenecek ürüne göre ayarlanabilir. Çok hassas sanat eserlerinde en küçük Kelvin değeri (sıcak beyaz) ayarlanır. Lambalar, sahip oldukları iyi renk verme özelliğinden kaybetmez. Böylece, bu tür aydınlatma konseptleri sanat objeleri ve insanların algılama ihtiyaçları açısından en uygun ayarlama yapma konusunda çeşitli olanaklar sunar.
(Tunable White Technology)
Uygun ışık ekspozisyonu – Geleceğin sorumluluğu Işığın hasar verme potansiyeli konusunda tartışmalarda tayf dağılımının yanı sıra ışık yoğunluğu ve ışığa maruz kalma süresinin etkileri de dikkate alınmalıdır.
Burada da üreticiler akıllı ışık yönetim sistemleri sayesinde yenilikçi çözümler sunmaktadır.
Işık yönetimi ile, sergilenecek ürünlerin en uygun ışığa maruz bırakılması sağlanır. Bu işlem bir tarafta bir ışık yoğunluğu seviyesi ile, ki bu seviye iyi bir algılama süreci için gereklidir, ve de ziyaretçilerin objenin önünde olduğunu değerlendirecek bir hareket sensörü denetimi ile sağlanır. Günün belli saatleri için açma ve kapama süreleri tanımlanabilir. Jaluzi yönetimi ve günışığı sensörleri sadece gerektiği kadar günışığının alınmasını sağlar. Son olarak mimari, insanın kendini rahat hissetme duygusu, sergilenen obje ve enerji maliyetleri arasında en uygun denge sağlanır.
LED teknolojisi ayrıca ışık yönetim sisteminde en mükemmel entegrasyon çözümü. Yarı iletkenler, sık açma kapama akışları ile, hareket sensörü denetimi veya sık dim işlemi ile yıpranmaz. İstenilen ışık seviyesine rahatsızlık verecek bir geçiş süresi olmadan erişilir. Ayrıca, geleneksel tekniğe dayalı dim işlemlerinde görülen renk kaymaları veya renk verimi kalitesinde değişiklik yarı iletkenlerde söz konusu değildir.
Tüm bu bilgiler Darmstadt Teknik Üniversitesinin araştırma sonuçları ile tasdik edilmektedir. Tüm bunlar aynı zamanda ışık yönetim sisteminin devreye alınması, LED aydınlatmasının hasar potansiyeline yönelik tartışmalara göre aynı önemde olan bir konu olduğu anlamına gelmektedir. Çünkü sistemler, görsel veya duygusal ışık kalitesi açısından herhangi bir kısıtlama olmaksızın değerli enerjiden tasarruf edilmesini sağlar.
Çevre bilinci çerçevesinde sanatın keyfi çıkartılırken, objeler hafif bir ışıkla aydınlatılır. Kaynaklarını ve kültür varlıklarını dikkatli kullanan bir müze, çifte sorumluluk üstlenir ve ışık yönetimli tam ışık konseptleri sayesinde sanatın gerçek anlamda sahneleştirilmesini sağlar.
Kaynaklar s Aydınlatma gücü değerlendirmesi ile halojen lambanın “Harlekin” çiziminde eşit olmayan bir ışık oluşturduğu anlaşıldı. Bu durum izleyici tarafından da algılanıyor.
[1] CIE 157:2004 “Control of Damage to Museum Objects by Optical Radiation” / Optik Radyasyon İle Müze Objelerinde Hasar Kontrolü”
[2] CIE 177:2007 “Colour Rendering of White LED Light Sources”/ Beyaz LED Işık Kaynaklarının Renk Verimi. Bunun dışında, birçok uluslararası araştırma (örneğin NIST de) bugüne kadar hazırlanan renk verimi endeksinin algılama ile örtüşmediğini ve bu nedenle LED’lerin çok olumsuz olarak değerlendirildiğini kabul ediyor. Şu sıralar alternatif değerlendirme sistemleri aranıyor. [3] http://www.nist.gov/pml/div685/grp05/ vision_color.cfm [4] Dale Paul Kronkright, 30 Mart 2010, “Caution urged when considering LED light sources for light sensitive materials“ / “Işığa hassas malzemenin LED ışığı kaynaklarını değerlendirirken alınacak tedbirler”
[5] Steven Weintraub, Art Preservation Services, 28. April 2010, “Comments regarding LEDs and the risk to light sensitive materials”/ “LED’ler ile ilgili görüşler ve ışığa hassas malzemenin riski”
Dergide s. 14.