Beyaz LED

Bu yazıda beyaz LED'ler hakkında herşeyi bulacaksınız. LED teknolojilerinin de anlatıldığı yazımızda LED'leri 220 Volt ile çalıştırmak için şema da mevcut.

Kanımca son zamanların en önemli buluşlarından biri beyaz led'lerdir.
Ledler, transistör gibi diyot gibi yarı iletken malzemelerddir. Ana maddeleri silikondur. Bu ana malzemenin üstüne Galyum, İndiyum, Nitrat gibi kimyasallar ilave edilerek yapılır.

Flamanlı ampullerin ışık verebilmeleri için içlerine konulmuş olan flamanların ısınıp akkor haline gelmesi gerekir. Yani flamanlı ampullerden ışıkla birlikte ısı da çıkar. Ampule uygulanan enerjinin çok büyük bir kısmı ısıya dönüşür. Bu tip ampullerin darbelere maruz kaldıklarında kırılmaları veya flamanlarının kopması, uzun ömürlü olmamaları ve fazla enerji harcamalarını dezavantaj olarak sayabiliriz.

Ledler tamamen farklıdır. Kimyasal yapıları nedeniyleüzerlerinden bir akım geçtiğinde photon
açığa çıkararak ışık verirler. Isınma problemleri yoktur. Flamanlı lambalara göre çok daha az enerji kullanırlar. Flamanlı bir ampul wat başına 20 ~ 25 lümen ışık verirken, ledler wat başına 50 lümen ışık verirler. İmalaatçılar yakın bir gelecekte bu değerin iki katına çıkabileceğini söylüyorlar.
Eskiden ledler verdikleri ışık fazla olmadığı için elektronik devrelerde gösterge olarak kullanılıyordu. Modern led teknolojisi gelişince parlaklıkları o kadar arttı ki artık ledler flamanlı ampullerin yerine aydınlatmada bile kullanılabiliyor. Ayrıca değişik açılarda ışık verecek şekilde üretiliyorlar.

Son üç dört yılda ledlerin ışık şiddeti 7000 ~ 8000 milikandelaya ulaştı. Ledler dinamik dirence sahiptirler. Bu direnç, üzerinden geçen akıma göre değişir. Başka bir deyişle dirençleri yoktur. Şayet bir ledi doğrudan bir akım kaynağına bağlarsak kısa devre olur ve bozulur. Bu bakımdan bir ledi ışık verir hale getirmek için, lede seri bir direnç bağlamamız gerekir. Bunun için önce bir ledin ışık verebilmesi için ne kadar akıma ihtiyacı olduğunu bilmemiz gerekir. Üretici firmalar bunu bildirmişlerdir. Bu değeri bilince ohm kanununu uygulayarak kullanmamız gereken direncin değerini bulabiliriz.
Örnek:
Ohm = ( kaynak voltajı – led voltajı ) / Amper
Devam edelim:
Arabamızda bir led aydınlatması istiyorsak, yani 12 Voltluk bir sisteme bağlayacaksak,
Kaynak voltajı = 13,4 V. ( 12V. araç sistemleri gerçekte 12V. değildir. )
Led voltajı = 3,6 V. ( mavi ve beyaz ledler için. )
Düşünülen akım = 30 Ma. ( Mavi ve beyaz ledler için. )
Devam edelim:
Direnç = ( 13,4 – 3,6 ) / ( 30/1000 ) = 327 ohm
Standartlarda en yakın direnç değeri 330 ohm'dur. Demekki direncimizin değeri 330 Ohm olmalıdır. ( Unutmayalım, Ohm kanununda akım birimi Amper olarak kullanılır. Bunun için formülde 30/1000 olarak kullanılmıştır. )
Şimdi bu güzel malzemeden faydalı bir devre yapalım.
Hangimiz gecenin bir saatinde su içmek için veya herhangi bir sebeple yataktan kalkma ihtiyacı duymayız ? Uyku sersemi sağa sola çarpma riski ile elektrik düğmesini ararız. Çocuğumuzun odasında bir gece lambası olsun isteriz. Oturduğumuz evimizin, dairemizin kapısının önü aydınlık olsun isteriz. Daha bunun gibi aklınıza gelecek aydınlanma ihtiyacı olan herhangi bir yer için bu devreyi rahatlıkla kullanabiliriz. Unutmayın, ampul yandı olayı yok, sarfiyat nerede ise yok. Ama ışık var, hem de en fazlasından ve de çok uzun ömürlü…
Devremizde fazlaca izah edilecek bir durum yok. 220 V. AC. Girişine 220nf. 600V. luk bir kondansatör, 180 ohmluk metal oksit türü bir direnç, 400 V. 1 Amperlik bir diyot köprüsü , 47 mf. 25V. luk bir elektrolitik kondansatör, 15V. luk bir zener diyot ve 4 tane beyaz led.
( Ledlerin herbiri 3,6 V. 20 Ma. Olarak hesaplanmıştır. )
Önemli not: Devrede 220V. AC dolaşmakta olduğundan tüm devre plastik bir kutuya konmalı.

Led teknolojisinin özellikleri nelerdir:

– UZUN ÖMÜR
Flamanlı ampullerle kıyaslandığında bir led'in ömrü 100,000 saat, buna karşın normal bir filamanlı lambanın ömrü 1000 saattir.
CANLI RENKLER
Ledler NTSC standartlarına göre kıyaslandığında % 130 daha saf renk üretir.
YÜKSEK GÜVENİRLİK
Ledlerin hareketli parçaları, kırılmaya müsait cam ve her an kopabilecek flaman gibi kısımları yoktur.
ENERJİ KULLANIMI
Ledler, klasik ampullere göre % 90 daha az enerji kullanır.
ÇEVRE DOSTUDUR
Ledler, civa gibi zehirli kimyasallar içermezler ,bundan dolayı çevreyi kirletmezler.
KULLANIMDA GÜVENLİK
Ledler, kullanıldıkları alanlarda çok sür'atli reaksiyon verirler. Örneğin otomobillerin fren ışıkları gibi.

Bütün bu saydığımız avantajlarından dolayı Ledler herzaman tercih edilen ışık kaynakları olma yolundadır…

Göktay ALPMAN
ta2r@antrak.org.tr