Kamaşma (UGR)

UGR İngilizce “Unified Glare Rating” kelimelerinin baş harflerinin kısaltmasıdır. Türkçeye “Birleştirilmiş Parlama İndeksi” olarak çevrilmektedir. Glare Latince kökenli bir kelime olup özünde Parıltı, Işığın gözü alması anlamları bulunmaktadır. Buradan yola çıkarak kamaşma için, ışığın insanın güzünü alması olarak tanımlayabiliriz.

Bir yaz günü öğlen saatlerinde 3-5 saniye Güneş’e baktıktan sonra etrafınızdaki kişileri ya da nesneleri belli bir süre göremediğiniz oldu mu?

Karanlıkta araç kullanırken karşı şeritten gelen aracın beyaz far ışıklarına maruz kaldıktan sonra önünüzdeki yol çizgilerini görememeniz ya da en basitinden çalışma ofisinizde camdan gelen gün ışığının bilgisayar ekranınızdan yansıyıp gözüne geldiğinde ekranı görememenizin temel sebebi ışığın gözünüzü kamaştırmasıdır.

Bu örnekler ışık kaynağının direkt olarak insan gözüne etkisi ile ilgilidir ki literatürde buna fiziksel kamaşma (disability glare) denilmektedir. Birde yüksek parıltıya sahip yüzeylerin ya da armatürlerin görme koşullarında ortaya çıkardığı rahatsızlık durumları vardır ki literatürde psikolojik kamaşma (discomfort glare) olarak geçmektedir.

Kamaşma’nın temelinde, aşırı kontrast ve ışığın uygun olmayan kırılımlarının gözde neden olduğu, nesneleri ya da objeleri ayırt edememe yatmaktadır. Doğal ışık kaynaklarının günlük yaşantımızda oluşturduğu kamaşmayı engellemek için güneş gözlükleri, televizyon ya da bilgisayar ekranlarında özel koruyucu sistemler geliştirilmiştir.

Tabii bu noktada yapay aydınlatma kaynaklarının da özellikle eğitim kurumları, hastaneler, ofisler ve endüstriyel alanlarda kamaşmayı önleyici yapıda olması çok önem kazanmıştır.

Kamaşma konusunda gerekli önlemler alınmadığında ise;

• Parıltı dağılımında dengesizlik
• Göz adaptasyonu
• Görme yeteneğinde bozulma
• Konsantrasyon eksikliği
• Baş ağrısı
• Göz kızarıklığı ve yanma

sorunları kaçınılmaz olmaktadır.

Aslında ışığın insan gözünü alması yani kamaşma sorunu yaklaşık 30-40 yıl öncesinde mimarların ve aydınlatma tasarımcılarının ilgisini çekmiş ve bu konuda çalışmalar başlatılmış.

Konvansiyonel aydınlatmalardan floresanlarda Cat2 serisi altında 65 derece ışık yayan ampuller tasarlanmış fakat etki derecesi konusunda çok fazla tartışma ve farklı görüş ortaya konulduğu için etkili olamamıştır.

Bu süreçten sonra ise Lighting Guide kodu ile kamaşmanın uyumluluk, aydınlık, yansıma, görev geometrileri gibi terimleri analiz eden bir sürece girilmiştir.

Daha sonraki süreçte yapay aydınlatmalarda kamaşmayı önlemek için geliştirilen ve en etkili yöntem armatürlerdeki reflektör sistemleri ve kamaşma önleyici difüzör sistemleri ile sağlanmıştır.

2000’li yıllardan sonra LED teknolojisindeki inanılmaz gelişme ve kullanım alanlarının genişlemesi sonrası ışık, çok küçük bir yüzeyden çok yoğun olarak çıktığı için, bu konu tekrar ön plana çıkmış ve üzerinde yoğun çalışmalar başlatılmıştır.

LED teknolojisi ile birlikte istenilen boyutta ve istenilen wattage değerlerinde armatürler yapılabilmesi, lens teknolojisinin aydınlatmada çok yoğun kullanılması, kamaşma konusunda ciddi araştırmalara başlanmasına neden olmuştur.

Kamaşma konusunda teknik bilgilere girmeden önce şu hatırlatmayı yapmakta fayda var. Bir Aydınlatma ürünü UGR uyumlu ya da Kamaşma kontrollü olarak satılıyorsa bu ürünü almadan önce 2 kez düşünmelisiniz…

Aslında UGR uyumlu ya da Kamaşma Önleyici bir armatür olamaz, UGR bir fotometrik büyüklük değildir, birçok bağımsız fonksiyonu içinde barındıran bir matematiksel denklemdir.

 

UGR değeri hesaplaması;

 

L: Armatürün parlaklık değeri (cd/m2)

Lb: Arka plan parlaklığının değeri (cd/m2)

ω: Gözlemcinin gözünden her bir armatürün aydınlık kısımlarının katı açısı (sr)

p: Her bir armatür için guth pozisyon indeksi

Σ: Denklemin alan içerisinde bulunan tüm aydınlatma elemanlarını içerdiğini gösterir.

Yukarıdaki bağıntıdan anlaşılacağı üzere “bir armatürün” UGR değeri olamaz, “bir ortamın” UGR değeri de olamaz, UGR ortamdaki kişinin pozisyonu, aydınlatma şiddeti, ortamdaki yansıtıcı yüzeyler, nesneler gibi birçok parametreyi barındırmaktadır.

Fiziksel kamaşmayı engellemek mümkün olmamaktadır, bu tanımlanan matematiksel formül psikolojik kamaşmanın sınırlandırılması amaçlıdır.

Uluslararası Aydınlatma Komisyonu’nun (CIE) uzun süreler alan deneysel çalışmaları sonucu UGR için 5 ile 40 arasındaki değerleri içeren bazı standartlar geliştirilmiştir. UGR değerinin düşük seviyelerde olması kamaşmanın en alt seviyelerde olması demek olur ki buda tercih edilen en doğru aydınlatmanın yapıldığı anlamına gelir.

Bu değerler EN 12464-1 normlarında her bir tesis ve alan için belirtilmekle birlikte en temel olanları;

• Genel Aydınlatma<25
• Çalışma ofisleri<19
• Konutlar<22
• Endüstriyel tesisler<25

Tabii burada unutulmaması gereken kriter ortamdaki lux miktarına göre UGR ayarlaması yapılması gerektiğidir. Örneğin bir ofis uygulamasında standartlara göre 500 lux aydınlatma ve UGR<19 yeterli iken, aydınlatma seviyesi 750 lux seviyesine çıkarılırsa UGR değerinin <16 olması gerekmektedir. UGR<16 değeri ortamda neredeyse kamaşmanın olmadığı anlamına gelmektedir.

Bir ortamın aydınlatma projesi hazırlanırken UGR değer hesaplaması, odanın en ve boy ölçülerine, armatürün parlaklık seviyesine, armatürler arasındaki mesafeye, aydınlatmaya maruz kalan kişinin pozisyonuna, çevrenin parlaklık derecesine bağlıdır.

Aydınlatma üreticilerinin ürünleri için belirttiği UGR değerleri bu noktada belirlenmiş sabitler doğrultusunda tanımlanmaktadır. Bu sabitler 4H/8H genişliğinde referans bir odada zemin için %20, duvarlar için %50, tavan için %70 yansıtma derecesidir.

Eğer bir aydınlatma projesi hazırlanırken, zemin, duvar ve tavan için yansıtma dereceleri bu değerlerden farklı ise CIE’nin 117 ve 190 nolu yayınlarında tüm değerler için tablolar oluşturulmuş olarak mevcuttur. Bu değerlerden yola çıkarak doğru UGR uyumu yapılabilir.

 

 

 

 

 

                               

 

UGR Dağılımı

Yukarıdaki resim aslında Kamaşma (UGR) ile ilgili bize tüm bu matematiksel parametrelerin ne anlama geldiğini anlatmaktadır. Masada oturan kişinin gözleri ile armatürler arasındaki açı, armatürler arasındaki mesafe, armatürlerin ışık şiddeti ve parlaması, odanın ebatları, yansıtıcı yüzeylerin özelliklerine bağlı olarak meydana gelen kamaşmanın değerleri belirlenebilmektedir.