|
|
|
LED nedir?
LED,
ingilizce'de Light Emitting Diode kelimelerinin
kısaltılmış halidir ve "Işık Yayan Diyot" anlamına
gelir. LED'ler elektrik enerjisini ışığa dönüştüren yarı iletken
devre elemanlarıdır. LED'lerin genel görünüşü aşağıdaki gibidir.
LED'lerin ortama yaydığı ışığın frekansı, spektrumun görünür ışık
bölgesine denk düşer. Bununla birlikte gözle görülemeyen frekansta
ışık yayan kızılötesi (infrared,IR) veya morötesi (ultraviole,UV)
LED'ler de vardır. LED'in ışık yayma mekanizmasının iyi anlaşılması
için kuantum fiziği, kimya, elektronik ve optik alanlarında bilgi
sahibi olunması gereklidir.
LED'inen
önemli kısmı yarı iletken malzemeden oluşan ve ışık yayan LED
çipidir. LED çipi noktasal bir ışık kaynağıdır ve kılıf
içineyerleştirilmiş yansıtıcı eleman sayesinde ışığın belirli bir
yöne doğru yayılması sağlanır. Şeffaf kılıflı bir LED'e dikkatli
bakılırsa LED çipi gözle görülebilir.
Led'lerin direnci dinamiktir.Yani bu direnç üzerinden geçen akıma
göre değişir. Bu yüzden Led'i bir akım kaynağına doğrudan bağlarsak
kısa devre olur. Bu yüzden devreye seri bir direnç bağlamak
gerekir.Ledler tıpkı bir Zener diyot gibi üzerinde sabit bir gerilim
düşürür.
 Örnek
bağlantı Şekli
LED’lerin yaydığı ışık, LED çipi içerisindeki yarı iletken katkı
maddeleri ile ilgilidir. LED’in hangi renkte ışık yayması
isteniyorsa galyum, arsenit, alüminyum, fosfat, indiyum, nitrit gibi
kimyasal malzemelerden uygun oranda yarı iletken malzemeye katkı
yapılır (GaAIAs, GaAs, GaAsP, GaP, InGaAIP, SiC, GaN). Böylece LED
çipinin istenen dalga boyunda ışıma yapması sağlanır. Örneğin
kırmızı renk (660nm) için GaAlAs, sarı renk (595nm) için InGaAIP,
yeşil renk (565nm) için GaP, mavi renk (430nm) için GaN kullanılır.
LED imal eden firmalar kataloglarında LED’in yaydığı ışığın dalga
boyunu vermektedir. LED çipinde kullanılan katkı maddesine bağlı
olarak aynı renkli LED’lerin dalga boyu farklı olabilmektedir.
Örneğin InGaAlP katkılı LED 640nm dalga boyunda; GaAlAs katkılı LED
660nm dalga boyunda; GaP katkılı LED ise 700nm dalga boyunda kırmızı
ışık yayar.
LED lerin çalışma gerilimleri ve
çektikleri akımlar renklerine göre farklılıklar gösterir.Yani farklı
renklerdeki led ler için aynı çalışma gerilimi altında farklı ön
dirençler gerekir.Renklere göre çalışma gerilimleri ve çekilen Akım
değerleri ise aşağıdaki gibidir.
Kırmızı LED
: ~1,8V-15mA
Sarı LED :
~2V-15mA
Yeşil LED
: ~2,2V-15mA
Mavi LED
: ~3V-30mA
Beyaz LED
: ~3V-30mA
Eğer trafik
ışığı gibi düşünülürse bu değerler akılda daha rahat
kalabilir.Ledler seri ve parelel olarak bağlanabilirler.Fakat her
bağlantı türünde direnç kullanma zorunluluğu vardır (Led
dirençlerinin dinamik olması).Bu direnç değerinin hesaplanmasında
kullanılacak formül şu şekildedir.
R=U-Uled / Iled
Burada R kullanılacak direncin ohm birimiyle değeridir. U besleme
gerilimini, Uled ledin cinsine göre çalışma voltajını, Iled ise
ledin üzerinden geçirmek istediğiniz akımı mA olarak gösterir.
Son yıllarda ledlerde mavi ışığın
kullanılabilmesi ile RGB aydınlatma mümkün olmuş ve birçok sektörde
uygulama alanı bulmuştur. Ledlerin enerji sarfiyatlarındaki
düşüklüğünün başlıca sebebleri arasında omik bir yük olması ve ısı
kayıplarının az olması gösterilebilir. ayrıca ömürleri oldukça uzun
olan bu diyotlar diğer ampuller gibi flaman taşımadıklarından dolayı
hemen her koşulda sorunsuz kullanılabilirler. Bugün ulaşılan
aydınlatma değerleriyle henüz genel aydınlatma için maliyetleri çok
yüksek olmasına rağmen sinyalizasyon ve dekoratif aydınlatma unsuru
olarak (Obje görselleri, Wallwash vb.) ilgi görmektedir. Ayrıca
kızılötesi (infrared) led'ler uzaktan kumandaların televizyonla
iletişimini sağlar.
Neden LED iTercih Ederiz?
* Enerji
tasarrufu sağlar ve bakıma ihtiyaç duymaz.
* Göz
alıcıdır ve maksimum emniyet düşünülmüştür.
* Hem
iç mekanda, hem de dış mekanda suya dayanıklıdır.
* Tek
ve çok renk elde edilebilir.
* Diyot
oldukları için, dijital dünyayla daha kolay uyum sağlarlar.
* Yüksek
yoğunluk, yüksek kontrast, hatta parlaklık verir.
* Eşsiz
ve tutarlı renkler sağlayan tek Işık Rengi ışık kaynağıdır.
* Çevre
dostudur.
* 119
yıl öncesinde elektrik ampulünün icadından bu yana, bu aydınlatma
ilk büyük devrimdir.
* LED
ampulleri, elektrikli aydınlatma ampullerinden daha dayanıklı, uzun
süreli ve enerji verimlidir.
* LED'ler,
filamanları olmadıkları için, sıradan bir elektrik ampulü
kırılırken, onlar bu koşullar altında zarar görmezler.
* Yeşil
ve kırmızı gece görüşünü korumak için harikadır, beyaz genel
kullanım amaçları için iyi bir çözümdür, mavi genellikle dekoratif
amaçlar için kullanılır.
* Neredeyse
LED'i yenilemeye ihtiyaç duymadan portatif uygulamalar için, pillere
daha az para harcanır.
* LED'ler
doğal bir ışık yaratır.
* LED'lerin
yumuşak parıltısı kaba gölgeyi, yansımayı ve göz kamaştırıcı
parıltıyı azaltır.
* Bütünüyle
şoka ve titreşime dirençli olurlarken, ortada ne paramparça olacak
bir cam ne de kırılacak bir filaman vardır.
* Genel
bir kural olarak, LED'ler, patlayıcı sıvıların ve gazların yanında
yada başarısız aydınlatmacıların kazalara neden olabilecekleri
yerlerde kullanılmak için en iyi çözümdür.
*
Fiziksel darbelere ve şoka dayanıklıdırlar.
*
Uzun ömürlüdürler (100.000 saate kadar ömürleri vardır).
*
Düşük güç tüketimlerinden dolayı Solar Enerji ile çalışan(Güneş)
devrelerde ve mobil uygulamalarda alternatifsizdirler.
*
Yüksek verimli aydınlatma sağlarlar.
*
Çok düşük sıcaklık ve düşük ışık kirliliğine sahiptirler.
*
Elektromagnetik Interference ve parazit (HUM) oluşturmazlar.
*
Hem Indoor (iç mekan), hem de Outdoor(dış mekan) kullanılabilirler.
*
Nem ve suya dayanıklıdırlar.
*
Uzun vadede daha ucuz enerji tüketim maliyetleri vardır.
*
Tek veya bir çok renk bir arada kullanılabilirler.
*
Yüksek parlaklık ve yüksek kontrasta sahiptirler.
*
Düşük Güç Tüketimi ve düşük ısı yayılımına sahiptirler.
*
Kolay kurulma özelliklerine sahiptirler.
*
nS(nano saniye)seviyesinde reaksiyon verme süreleri vardır ve bu
hızları akkor flamanlı v.b. ışık kaynakları ile kıyaslanamaz
üstünlüktedir.
*
Cıva, kurşun v.b. Ağır metaller içermez, Çevre dostudur.
*
Geleneksel flouresant lambasına karşın ortalama 1/10 güç tüketimi
yaparlar.
*
Bakıma ihtiyaç duymazlar.
*
Küçük boyutlu ve hafiftir.
*
Plug-N-Play (Tak ve çalıştır) kolaylığına sahiptirler.
*
Mono-kromatik(tek dalga boyu ve tek renkli) ışık kaynağıdırlar. Bu
yüzden trafik uygulamalarında benzersizdirler.
*
LED’ler, filamanları olmadıkları için, sıradan elektrikli aydınlatma
ampullerinden daha dayanıklıdırlar.
*
Yeşil, sarı ve kırmızı gece görüşünde ve sisli hava şartlarında
trafik uygulamaları açısından, beyaz genel kullanım ve aydınlatma
amaçları için iyi bir çözümdür.
*
Başlı başına bir bilim dalı haline gelmiş ve sürekli gelişmekte olan
bir teknolojidir.
*
LED'ler çeşitli aparatlarla birlikte kullanılıp verimliliği ve
görselliği artırılabilmektedir.
LED lerin Bağlantı
Şekilleri:
Bizim için asıl önemli olan ve çok tartışılan konuya
geldik.LED leri kullanılırken mutlaka küçükte olsa bir öndirenç ile
kullanılmasının zorunluluğunu anlatmıştık.Yani "ben 4 tane mavi led
i aralarında seri bağlayıp 12v a verebilirmiyim?" sorusunun
cevabının "HAYIR" olduğunu artık bu yazıyo okuyan herkes biliyor.
Şimdi sadece LED ler için değil genel olarak elektiriki bağlantı
tiplerini açıklayıp tekrar konumuza dönüp ledler üzerinde anlatalım.
1- Seri Bağlantı: Bu bağlantı tipinde elemanların farklı isimli
uçları ( + ve - ) birbirine bağlanır. Sonuçta ortaya çıkan 2 farklı
isimli uç güç kaynağına veya diğer devreye bağlanır.
2- Paralel Bağlantı: Bu bağlantı tipinde ise elemanların aynı
isimli uçları birbirine bağlanır. Sonuç olarak + ve - olarak 2 uç
güç kaynağına veya diğer devreye bağlanır.
Genel olarak söylenebilirki; seri bağlantı farklı, paralel
bağlantı ise aynı isimli uçların birleştirilerek yapılan bağlantı
tipleridir. Bu genel bilgilerden sonra şimdi LED lerin +,- uçlarının
tespitine ve seri-paralel bağlantısına geçelim.
1- LED Uçlarının Tespiti:
Tek renkli LED lerin + ve - olarak 2 tane ucu vardır. Çok renkli
LED lerin ise 2 den fazla bağlantı ucu olabilir.Bu uçların
bağlantısını satın alınan yerde katalog bilgilerine bakarak öğrenmek
en sağlıklısıdır. Biz şimdi sadece tek renkli ve 2 bağlantı ucu olan
LED lerin uçlarını inceleyeceğiz.
Aşağıda LED i görsel ve devre şemasında ki görünüşleri
verilmiştir.LED in uzun olan bacağı + , kısa olanı ise - dir.Fakat
LED daha önceden kullanılmış ve bacakları kısaltılmış ise bu durumda
LED in içine doğru bakılır.İçerde 2 tane parça vardır.Bunlardan
küçük olan parçaya bağlı olan uç + , büyük olan parçaya bağlı olan
uç ise - dir.
Normal Görünümü
Devre Şemasında Görünümü
2- Tek LED Bağlantısı: Bu bağlantı şeklinde sadece 1 adet led
öndirenci ile güç kaynagına bağlanır.Bağlanacak öndirenç yukarıda
veriğimiz formule göre hesaplanarak bulunur.Genellikle 12v ile tek
led kullanılacağı zaman 1K direnç kullanımı uygundur.Öndirencin +
veya - uçta olaması bütün bağlantı tiplerinde önemsizdir...
Örnek bağlantı Şekli
3- Serii LED Bağlantısı: Bu bağlantı şeklinde LED lerin farklı
isimli uçları birbirine bağlanır. 1. ve sonuncu LED den açıkta kalan
+ ve - uçlar bir serii ön dirençten sonra güç kaynağına
bağlanır.Kullanılan LED sayısı,giriş voltajına göre yukarıda verilen
linkten öndirenç değerini hesaplayabilirsiniz.
4- Paralel LED Bağlantısı: Bu bağlantı şeklinde ise LED lerin
aynı isimli uçları birbirine bağlanır.LED lerin üzerine giriş
voltajı aynen düşeceği için aynı tek led bağlantısında olduğu gibi
öndirenç seçilmelidir ve
her led in öndirenci kendine ait olmalıdır
Eğer altını çizerek belirttiğimiz şekilde değilde ledlerin tümünü
paralel bağladıktan sonra bunlara serii bir ön direnç bağlarsak;
aynı renk bile olsa LED lerin iç dirençleri birbirinin aynısı
olamaz.Buda istediğimiz parlaklığı her ledden alamamıza neden
olur.Dijital bir ortamda bile bu bağlantıyı yaptığımızda son led
olan yeşil led diğerlerine göre sönük yanmaktadır...
LED lerin bağlantı tipleriyle ilgili değinebileceklerimiz
bunlar.Bunların dışında aklınıza takılan sorular olursa konu
içersinde yardımcı olmaya çalışırız.Bir hatırlatma yaparak LED lerin
renkli kullanım dünyasından örneklerle yazımızı
bitiriyoruz.Bilgisayarlardaki güç kaynağının sarı kablodan +12v ,
kırmızı kablodan +5v ve siyah kablolarından - gerilim elde edilir...
LED lerin Kullanım Alanları Hayal ile Sınırlı...
NOT: Yukardaki bilgiler değişik
sitelerden ve forumlardan alınmış alıntı bilgilerdir.
|
Yurtiçi ve Yurt dışı
bayii sistemi ile çalışmalar yapılacaktır. Bayi olmak ve var olan bayilere
katılmak, bayilik avantajlarından faydalanmak için bizi arayınız.
[/b]
