Aydınlatma Ergonomisi

Ergonomi; çevre koşullarının insan fizyolojisinin ve psikolojisini olumlu etkileyecek biçimden düzenlenmesidir. İnsanlar bilginin büyük çoğunluğunu görme duyusuyla alır. Görme duyusunu ise renk ve ışık uyaranları meydana getirmektedir. Bu sebeple, çalışanların doğru aydınlatma koşullarında çalışması göz sağlığı ve görme yetisini korumak açısından önem taşımaktadır. Endüstri veya ofis ortamlarında doğru aydınlatma işlerin daha kolay yapılabilmesini sağlar. Kamaşma problemi ve gölgelerin olmadığı doğru aydınlatma ile göz yorgunluğu ve baş ağrısı azaltılabilir. Doğru aydınlatma, aynı zamanda makinelerin çalıştığı ve diğer tehlikeli işlerin görüldüğü çalışma alanlarında iş kazalarını önleyebilir.

Görme yeteneği sadece aydınlatmaya değil aynı zamanda aşağıdaki etkenlere de bağlıdır.

• Nesneye odaklanma süresi; hızlı hareket eden nesneleri görmek zordur.
• Nesnenin boyutu; çok küçük nesneleri görmek zordur.
• Parlaklık; ışığı çok fazla veya çok az yansıtan nesneleri görmek zordur.
• Nesne ile arka planı arasındaki karşıtlık; az karşıtlık nesneyi arka plandan ayırt etmeyi zorlaştırır.

1. Işık Kaynakları

Işık kaynakları doğal ışık ve yapay ışık olarak iki ayrı başlıkta incelenebilir.

Doğal ışık kaynaklarının başında gün ışığı gelir. Gün ışığının binanın içine ne kadar ulaşacağı, yapının mimarisiyle ilgilidir. Aynı zamanda gün ışığının miktarı ve yönü, bulutlara, arazi yönü ve mevsimine de bağlıdır. Camlarım temizliği de bu noktada önem taşımaktadır. İş yerine giren gün ışığının miktarı renkli cam, panjur, perde ve tente sistemleri ile kontrol edilebilir. Eğer gün ışığı kamaşma yapmıyor ve çalışma alanının çok parlak olmasına sebep olmuyorsa bir ışık kaynağı olarak değerlendirilebilir.

Şekil 1- Gün ışığının aydınlatma maksatlı kullanımı

İş yeri gün ışığından yararlanıyor olsa da, yetersiz aydınlatma bir problem olabilir. Bu yüzden iyi bir elektrikli (yapay) aydınlatma sistemine sahip olmak gerekir.

Işığın miktarı, rengi ve kullanım alanlarına göre çeşitli yapay ışık kaynakları bulunmaktadır. Aydınlatma iş alanı ve görülecek işe göre seçilmelidir. Akkor flamanlı lambalar, floresan lambalar, alçak-yüksek basınçlı sodyum buharlı lambalar, metal halide lambalar gibi çok sayıda lamba tipi bulunmaktadır. Bunlar uygulama alanları, verimlilikleri ve renksel geriverimlerine göre sınıflandırılır ve uygulama gerekliliklerine göre tercih edilir.

2. Aydınlatma ve Aydınlatma Armatürleri

Aydınlatmalar; Genel, Yerel + Genel, Yerel (Görev) şekliden 3 ana grupta değerlendirilebilir.

Genel aydınlatma oldukça homojen bir aydınlatma sağlar. Örneğin tavan armatürleri geniş alanları düzgün bir şekilde aydınlatabilir. Yerel ve genel aydınlatmalar bir arada kullanılmasındaki amaç, tavan armatürlerini sağladığı genel aydınlatmanın yanı sıra belirli görevler için asma veya sarkıt armatürler kullanılır. Yerel (Görev) aydınlatmada ise, iş alanı veya yakın çevresinde ışık seviyesinin ortama göre arttırılması hedeflenir. Yerel aydınlatma genellikle kullanıcı tarafından kontrol edilebilir ve ayarlanabilir, bu sayede her kullanıcı için esnek bir kullanım sağlanır.

Aydınlatma armatürü ışığı kontrollü bir şekilde dağıtmak için tasarlanmıştır. Çeşitli armatür tipleri ışığı farklı şekillerde dağıtmak için tasarlanmıştır. Aydınlatma armatürleri sağladıkları ışık dağılımına göre 4 başlıkta incelenebilir.

• Doğrudan Aydınlatma
• Doğrudan-Dolaylı Aydınlatma
• Dolayı Aydınlatma
• Korumalı Aydınlatma

Şekil 2- Işık dağılımına göre aydınlatma armatürleri

Her uygulama tipine uygun bir armatür tasarımı bulunmamaktadır. İş alanı ve göreve göre ihtiyaç duyulan ışık miktarı ve kalitesi hangi armatürün seçileceğini belirleyecektir.

Doğrudan aydınlatma sağlayan armatürler, ışığın yüzde 90 ve üzerindeki miktarını aşağı yönde çalışma alanına doğru yansıtır. Doğrudan aydınlatma çalışma alanında gölgeler oluşturabilir. Bu sebeple ışığı yönlü olarak doğrudan yayan LED armatürlere dönüşüm yapan endüstriyel kullanıcılar gölge probleminden şikâyet edebilmektedir.

Doğrudan-dolaylı aydınlatma sağlayan armatürler, ışığı aşağı ve yukarı yönde eşit olarak dağıtır. Her yönde yayılan ışıkta tavan ve duvarlar yansıtıcı etki yaratır. Yatay eksende yayılan ışık miktarının azaltılması, kamaşmanın azaltılmasına yardımcı olur.

Dolaylı (endirekt) aydınlatma armatürleri ışığın yüzde 90 ve üzerindeki miktarını yukarı yönde yayar. Endirekt uygulamalarda, ışığı çalışma alanına ulaştırabilmek için tavan ve duvarlar temiz ve son derece yansıtıcı olmalıdır.

Korumalı aydınlatma armatürlerde, ışık kaynağının doğrudan görünmesini önlemek için difüzör, lens veya reflektör kullanır. Bu sayede kamaşma engellenirken ihtiyaç duyulan ışık dağılımı sağlanabilir.

3. Yaygın Aydınlatma Problemleri

Kötü aydınlatma; yetersiz ışık, kamaşma, yanlış karşıtlık, homojen olmayan ışık dağılımı ve flicker olarak bilinen ışık titreşimine sebep olabilir.

a) Aydınlatma Seviyesi

Zayıf aydınlatma güvenlik açısından tehlike yaratabilir. Bir nesnenin konumu, şekli yada hızının yanlış algılanması kaza ve yaralanmalara sebep olabilir. Zayıf aydınlatma, özelikle hassas ve genel verimliliğin önemli olduğu işlerde çalışmanın kalitesini etkileyebilir. Tüm bunlara ek olarak, sağlık problemlerine de yol açabilir. Gözün çok fazla veya az ışığa maruz kalması göz rahatsızlığına veya baş ağrısına sebep olabilir.

Aydınlatma ihtiyacı yapılacak işin türü, çalışılacak yüzeye, genel çalışma alanına ve personelin görme niteliklerine göre değişiklik gösterir. Yüzeye düşen ışık miktarı lux biriminde ölçülür. Aydınlatmada genel olarak zeminden 75 cm yükseklikte 500 lux ile 1000 lux arasındaki aydınlatma seviyeleri yeterli görülmektedir ancak yukarıda belirtilen faktörlere göre gereklilikler ilgili standartlardan kontrol edilmelidir.

Endüstriyel tesisler ve ofis ortamlarında tavsiye edilen aydınlatma seviyeleri aşağıdaki tabloda verilmiştir.

Tablo 1- Tavsiye edilen aydınlatma seviyeleri

Hedeflenen ışık seviyelerinin yakalanması ve çalışma ortamında homojen bir ışık dağılımı sağlanabilmesi için birçok aydınlatma armatürü ışığı duvarlara, tavanlara ve nesnelere yansıtmak için tasarlanmıştır. Yüzeylerden yansıyan ışık miktarı da ölçülebilir. Bir ofisteki yüzeyler için ışığı yansıtma yüzdeleri aşağıdaki şekilde alınabilir.

• Duvarlar (Azami %50)
• İş Makineleri (Azami %50)
• Tavan (%70-%80)
• Zemin (%20-%40)
• Mobilya (%25-%45)

Yukarıda belirtilen yüzde değerleri yüzeyden yansıyan ışık miktarının yüzeye düşen toplam ışık miktarına oranını ifade eder.

Çok geniş aralıklarla veya farklı şekillerde yanlış konumlandırılmış aydınlatma armatürleri çalışma alanında gölgeler oluşturabilir. Aydınlatma armatürü ile çalışma ortamı arasındaki nesneler de ışığı engelleyerek gölge yapabilir. Aynı şekilde pencereler veya ışık kaynakları da çalışanların arkasında konumlandırılmışsa çalışma alanında gölge yaratabilirler.

Şekil 3- Aydınlatma seviyelerinin gösterimi

Yetersiz aydınlatma problemini tespit etmek için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir.

• Çalışma ortamında aydınlık seviyeleri ölçülür ve tavsiye edilen değerler ile karşılaştırılır.
• Özellikle çalışma alanları ve merdivenlerde gölge alanların oluşup oluşmadığı kontrol edilir.
• Çalışanlara göz yorgunluğu veya görmede zorluk yaşayıp yaşamadığı sorulur.
• Ölçümleri doğru yapabilmek için çalışanların normal çalışma pozisyonda oturuyor olması gerekir.

Yetersiz aydınlatmayı düzeltebilmek için için aşağıdaki önlemler alınabilir.

• Armatürlerde yer alan lambalar bakım periyodlarına uygun belirli aralıklarla değiştirilmelidir. Eski lambalar yenilere göre daha az ışık verir, bu yüzden arıza yapması beklenmeden değiştirilmelidir. Üretici değişim periyodu ve ürün ömrü hakkında bilgiyi size sunacaktır.
• Aydınlatma armatürleri düzenli olarak temizlenmelidir. Armatür üzerindeki kir dışarıya yayılan ışık miktarını azaltır.
• Uygun yerlere daha fazla aydınlatma armatürü eklenmelidir.
• Duvar ve tavanlar ışığı yansıtabilmesi için açık renge boyanmalıdır.
• Gölgeleri ortadan kaldırmak için yansıtılan veya yerel aydınlatmalar tercih edilmelidir. Örneğin bir zımpara taşının üzerinde konumlandırılan ilave ışık işin daha rahat görülebilmesini sağlar.
• Çalışma ortamında gölge yaratacağından aydınlatma armatürü işçinin arkasında konumlandırılmalıdır.

b) Renksel Geriverim Performansı

Bir nesnenin görünen rengi ışık kaynağına göre değişebilir. Aynı zamanda nesnenin ışığın hangi renklerini ne kadarını yansıtacağı, ne kadarını emeceği ile de ilgilidir.

Güneş ışığı doğal ışık kaynağıdır ve spektrumun her rengini içerir; kırmızı, turuncu, sarı, yeşil, mavi, lacivert ve mor. Yapay ışık kaynaklarının çoğu beyaz veya güneş ışığına yakın renkte görünse de bu renklerin tamamını içermez. Aslında, farklı ışıklar, farklı renksel geriverim performansı sergiler. Bir nesnenin gerçek rengi sadece güneş ışığı veya tam spektrumlu bir ışık kaynağı altında bakıldığından tespit edilebilir.

Şekil 4- CRI’ın renkler üzerindeki etkisi

Çoğu iş durumu için renksel geriverim bir sorun değildir. Ancak, renklerin önemli olduğu bazı işlerde yüksek renksel geriverim ihtiyacı doğabilir. Örneğin, bir kumaş fabrikası veya dikim atolyesinde bir birine yakın renklerin ayırt edilmesi önemlidir.

c) Kamaşma

Kamaşma yaygın bir aydınlatma problemidir. Parlak bir ışık kaynağını veya yansıması görme yeteneğiniz üzerinde etki ettiğinde kamaşma meydana gelir. Çoğu durumda göz ışığın parlaklık seviyesine adapte olacaktır. Bu adaptasyon gerçekleştiğinde çalışma alanı yeterince aydınlatılmış olsa bile mat veya koyu bölgelerinde ayrıntıları görmek zorlaşır. Kamaşma rahatsızlığa sebep olur ve kişinin görme yeteneğini azaltabilir.

Işığın cilalı veya parlak diğer yüzeylerden yansıması, resim çerçeveleri üzerindeki cam veya pencereler, monitor veya ekranlar yansıtılmış kamaşma olarak adlandırılabilir. Çok parlak ve kötü yerleştirilmiş aydınlatma armatürleri ve güneş ışığı da doğrudan kamaşma olarak tanımlanabilir.

Şekil 5- Aydınlatma armatürlerinin yerleştirilmesi

Kamaşmaya neden olan kaynakların tespit edilebilmesi için çeşitli yollar bulunmaktadır.

• Oturma pozisyonundayken göz seviyenizde uzak bir nesneye bakın. Bir kitap ya da karton ile ışığın gözünüze ulaşmasını engelleyin. Eğer uzaktaki nesneyi daha kolay görebiliyorsanız, muhtemelen aydınlatma armatürünüz kamaşma yaratıyordur.
• Yansıyarak oluşan parlamayı tespit edebilmek için de normal çalışma pozisyonunda görev alanına bakın. Çalışma alanına düşen ışığı engelleyin. Eğer detayları görmek artık daha kolaysa, yansıma sizin için bir problemdir.
• Çalışma düzlemine yüzü yukarı bakacak şekilde bir ayna yerleştirin, eğer ayna yukarıdan gelen ışığı yansıtıyorsa, aydınlatma armatürünüz karmaşmanın sorumlusudur.
• Işığı yansıtan parlak objeleri arayın. Fotoğraf çerçevelerinin camları, parlak tablolar, monitör ve ekranlar yaygın örnekler olarak sayılabilir.
• Çalışanlara göz yorgunluğu, görme bozukluğu veya baş ağrısı şikayetleri olup olmadığını sorun.

Kamaşmayı düzeltmek için aşağıdaki yöntemler denenebilir.

• Bir tane yüksek güçte büyük aydınlatma armatürleri yerine birkaç tane küçük aydınlatma armatürü kullanmayı tercih ediniz.
• Işığı iyi yayacak aydınlatma armatürleri kullanınız. Endirekt aydınlatma ve parabolik reflektörlü direkt aydınlatmalar iyi seçenek olabilir.
• Çıplak lambaları reflektör, lens veya başka şeylerle kaplayarak ışığı kontrol edebilirsiniz.
• Parlaklık kontrolü yapılabilen yerel aydınlatma elemanları kullanabilirsiniz.
• Doğrudan veya yansıma sonucu oluşan kamaşmayı önleyebilmek için ışık kaynaklarının yeri değiştirilebilir.
• Düşük parlaklıkta kağıt kullanmak, çalışma yüzeylerinde düz veya yarı parlak boya tercih etmek kamaşmayı azaltacaktır.
• Ortamın genel aydınlatması önerilen seviyelerde tutulmalıdır.

d) Karşıtlık

Karşıtlık problemi iki şekilde ortaya çıkar. Birincisi çalışma ortamında bölgeler arasında aydınlatma seviyelerinin çok farklı olması, ikincisi ise nesnelerin renkleri ile ilgilidir.

Çalışma alanı, çevresindeki alandan daha parlak olmalıdır. Eğer çevrenin aydınlatması çalışma alanından daha parlak ise, dikkatiniz çalışma alanından dışarıya kayabilir.

Nesnelerin renkleri arasında da karşıtlık problemi görülebilir, örneğin çıktı ile kağıdın rengi, yazı ile arkaplan rengi gibi. Baskı ile kağıt rengi arasındaki az karşıtlık okumayı zorlaştırabilir. Endüstriyel tesiste ise hareketli ve sabit makine parçaları benzer renkteyse ayırt edilmesi güçleşir.

Karşıtlık problemini tespit etmek için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir.

• Işık seviyelerinde büyük farklılıklar olan bölgeler kontrol edilmelidir.
• Arkaplandan ayırt edilmesi güç olan nesneler tespit edilmelidir.
• Dokümanlarda baskı veya karakterlerin ayırt edilmesinde güçlük var mı kontrol edilmelidir.

e) Işık Dağılımı

Işık dağılımı doğru şekilde sağlanamadığında tavan ve çevre karanlık ve gölgeli alanlar oluşabilir. Işık seviyelerindeki farklar bir bölgeden diğerine geçişte gözleri zorlar. Çalışanlar görmede zorluk veya düzgün görememe problemi yaşayabilir.

Karanlık alanlar ve düzensiz aydınlatılan bölgeler gözle tespit edilebilir. Bunun yanında aydınlık seviyesi ölçer ile çalışma alanı etrafında çeşitli noktalarda ölçümler yapılmalıdır. Homojen bir aydınlatmada, ölçülen asgari aydınlatma seviyesi ortalama değerinin üçte ikisinden küçük olamaz.

Kullanım amacına uygun ışık kaynağını seçilmesiyle, tavan ve duvarların ışığı yansıtabilecek açık renkler ile boyanmasıyla, aydınlatma elemanlarının temizlenmesi kötü ışık dağılımı için çözüm olabilir.

Sonuç

Ergonomik açıdan doğru aydınlatmayı sağlayabilmek için daha binanın yapım aşamasında ne amaçla yapılacağı belirlenmeli, doğal ışığı alma yönü ve şekline dikkat edilmelidir. Bu şekilde yapay aydınlatma kaynaklarının yanında güneş ışığından da azami oranda fayda sağlanabilecektir. Mekân duvarları açık renkli yapılarak yansıma bir avantaj haline getirilmelidir. Işığın doğrudan göze ulaşarak kamaşma yaratmaması gerekmektedir. Kullanıma uygun aydınlatma şekli ve armatür tipi seçimi de homojen bir aydınlatma sağlayabilmek için önemlidir. Aydınlatma elemanının Renksel geriverim performansı ise nesneleri gerçek renklerinde görebilmemizi sağlar. Aydınlatma seviyesi, ışık kontrolü, kamaşma, karşıtlık ve ışık dağılımı önemli parametrelerdir ve yaygın aydınlatma problemleri olarak karşımıza çıkmaktadır. Belirtilen çözüm önerileri uygulandığında daha verimli, daha sağlıklı ve daha güvenli bir çalışma ortamı yaratılabilir. Oluşturulan bu kaynak ile basit ve karmaşık aydınlatma problemlerine çözüm aranabilir.

Referanslar

1. Canadian Centre for Occupational Health and Safety
2. Yüksek Yapılar’da Elektrik Mühendisliği-IV Aydınlatma Aygıtları
3. Safety-Health and Working Conditions Training Manual
4. The Best Artificial Light For Art
5. 2BORA Professional LED Solutions
6. Cougar LED Lighting