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.

        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.

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…

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…

LED İLE “KATI HAL” AYDINLATMA

Işık ve insan

Çok uzun zaman önce insanlar, yalnız gün ışığından (gündüz ışığından) istifade edebilmişler. Ateşin keşfi ile birlikte gündüzlerin dışında yapay ışıkla aydınlatmayı da öğrendiler. Daha sonra yapay ışık olarak meşaleler ve yağ lambaları ile aydınlandılar.Yağ lambası, meşale ve mum 19. yy ortalarına kadar gözde ışık kaynakları oldu.

1870’lerde Edison’un flamanlı lambayı geliştirmesiyle aydınlatmada yeni bir çığır açılmış oldu. 20. yüzyıda fluoresan lambalar, deşarj esaslı lambalar hayatımıza girdi. Geçtiğimiz asrın sonunda katı halde ve yarı iletken yapıda LED lambalar aydınlatmada yapay ışık kaynağı olarak yerini almaya başlıyacağının sinyalini verdi.

Yapay ışık üretimi

Temel olarak elektrik enerjisini ışığa çevirmek için 3 yöntem kullanılır. Isıtma yöntemi, düşük ve yüksek basınçlı metal buharlı ortamda deşarj yöntemi ve uyarılma ile ışık verme (luminescence) yöntemleri.

1. Isıtma yöntemi: Bir flaman yapısı üzrinden elektrik akımı geçirilerek flamanın ısınması sağlanır ve akkor hale gelen flamanın yaydığı görülebilir ışık kullanımımıza sunulur. Örnek, akkor lambalar ve halojen lambalar.
2. Gaz deşarjı: Havası boşaltılmış ve metal buharı ilave edilmiş bir tüp içerisinde iki elektrot vasıtasıyla bir gerilim uygulanarak, metal buharı üzerinden geçen akımın meydana getirdiği ark’ın yaydığı görülebilir ışık aydınlatmada kullanılır. Örnek, civa buharlı lambalar, metal halide lambalar, sodyum buharlı lambalar.
3. Uyarma ile ışıma yöntemi (Luminescence) : Alçak basınçlı civa buharlı lambalarda elde edilen gözle görülemeyen UV ışık ile bir fosfor tabakası uyarılarak görülebilen ışığa çevrilir. Örnek, fluoresan lambalar, kompact fluoresan lambalar.
4. Elektrik enerjisini doğrudan ışığa çeviren bir yöntem olarak katı bir yapı içersinde elekronların uyarımı ile görülebilen ışık elde edilebilinir (electroluminescense). Örnek, LED lambalar.

Işık yayan diyotlar 

LED , İngilizcede L ight E mitting D iodes kelimelerinin kısaltılarak, bu ürünün jenerik adı haline gelmiş söylenişidir . Bir LED yongası yapı itibarı ile N ve P tipi yarıiletken katmanlar arasına sandviç edilmiş aktif katman tabakasından ve bunların elektriksel bağlantılarından oluşan opto elektronik bir elemandır . LED’ten doğru yönde bir akım geçirildiğinde elektronlar aktif katmanı uyarır ve aktif katmanda ışık üretilir. Üretilen ışık doğrudan veya reflektörden yansıma ile pencere katmanından yayılır.

LED’ler aktif katmanın metaryel yapısına bağlı olarak görülebilir ışık tayfının belirli bir bölümünde ışık yayarlar. Başka bir deyişle tek renk ışık üretilir ve aktif katmanda kullanılan materyel LED ışığının rengini belirler.Yüksek seviyede ışık veren renkli LED’lerde aktif katman olarak farklı materyeller kullanılır (GaAs, Gap, GaN, AlInGaP ve InGaN). LED’lerle beyaz ışık üretmek iki yöntemle mümkündür. Bunlardan birincisi; kırmızı, yeşil ve mavi üç adet LED yongasını bir kılıf içersinde kullanarak beyaz ışığı elde etmektir. İkinci yöntem ise mavi LED yongasında üretilen ışığın bir fosfor tabakasını uyararak beyaz ışık üretilmesidir.

Şekil olarak çeşitli ebatlarda, radyal biçim başta olmak üzere çok çeşitli yapılarda kılıflandırılırlar. Normal baskı devreler için pin ayaklı üretidikleri gibi, SMT (yüzey montaj teknolojisi) ve doğrudan baskı devre üzerine montajlı (on board) biçimlerde üretimleri ticari olarak piyasaya sürülmektedir.

 LED’lerin özellikleri ve sağladığı faydalar

• Tek renk ışık kaynağı (dar bantlı): Işık istenilen dalga boyunda olduğu için renk filtresi, prizma gibi renk ayrıştırıcılara ihtiyaç yoktur. Örneğin kırmızı trafik lambasında 617 nm dalga boyunda kırmızı LED lerde üretilen ışığın tamamı kullanılır. Oysa akkor lambalarda üretilen ışığın mavi ve yeşil bileşenleri bastırılarak sadece kırmızı bileşeni kullanılır. 75 W akkor lamba yerine 8-10W LED dizini kulanılarak %80 enerji tasarrufu sağlanır.
• Çok küçük ışık kaynağı (birkaç mm 2 ): Küçük ebatlı armatürler geliştirilir, ışık kolayca yönlendirilebilir.
• Tasarımcılara geniş ve kolay kullanım imkanları.
• Hızlıdır, 200 ns içinde ışık vermeye başlar.
• Uzun Ömür : Kullanım kondisyonuna bağlı olarak 100.000 saate kadar.
• Yüksek ışık verimliliği (verimlilik giderek artıyor, örneğin laboratuvar ortamında kırmızı renkte 108 lümen/Watt’a ulaşılmış durumda).
• Düşük ısı üretimi: Akkor lambalarda flaman ısısı 2700 o C, halojen lambalarda 3100 o C, deşarjlı lambalarda tüp ısısı 800-1100 o C ye ulaşırken LED’lerde yonga ısısı 110 o C’yi geçmez.
• Tanımlanmış ışık açıları.
• Görülebilir renk tayfındaki hemen hemen bütün renkler elde edilebilir.
• Dimerlenebilir (0 – 100 %).
• Şok ve titreşimlere dayanıklı: Cam, flaman gibi kırılgan elemanlar ihtiva etmez.
• Beyaz LED için farklı renk sıcaklıkları: 3200, 4700, 5400,6500 Kelvin.
• Çevrecidir; yapısında civa gibi ağır metallar ve halojen gazları yoktur.

LED’lerin elektriksel özellikleri

Öncelikle bilinmesi gereken özellik LED’ler doğru akımla çalışırlar. Elektrik devrelerinde LED’ler normal diyotlar gibi davranırlar. Farklı olan yanı normal diyotlarda 0,7 Volt civarında olan birleşme gerilimi yerine, renklerine göre 1,6 V ile 4 V aralığında değişmektedir. Genellikle kırmızı ve sarı LED’ler 1,9 – 2,6 V, yeşil mavi ve beyaz LED’ler 2,5 V – 4 V arasında gerilimle çalışırlar. Devreye bağlanırken polaritelerine dikkat etmek gereklidir. Ters gerilime tahammülleri azdır ve 5 – 10 V gibi ters gerilimle tahrip olabilirler. LED akımları yapılarına göre değişmekle birlikte 10 mA ile 700 mA aralığında LED üretimleri mevcuttur. LED empedansları üzerinden geçen akımın büyüklüğüne bağlı olarak doğrusal olmayan bir eğri ile değişkenlik gösterirler.

LED’ler genellikle seri bağlanıp bir dizin oluşturularak 10, 12, 24, 48V doğru akım veren elektronik güç kaynakları ile beslenirler. Tasarım yapılırken üreticisinden temin edilecek teknik bilgiler göz önüne alınarak optimum ışık ve elektriksel değerler ile çalıştırılmalıdır. Eğer elimizdeki LED hakkında hiçbir teknik bilgiye sahip değilsek 20 mA akımla sürülmesi önerilir. Bazı üretici firmalar LED dizinlerini değişik formlarda oluşturarak çeşitli LED MODÜLLERİ üretmektedir. Profesyonel uygulamalarda bu LED modüllerinin ve onlar için tasarlanmış güç kaynaklarının kullanılması tercih edilmelidir. LED’leri sürmek için elektronik kontrollü güç kaynaklarının kullanılması, verimli çalışmaları için önemlidir. Son birkaç yıdır üreticiler tarafından 1 W ve 2 W güçlerdeki LED’ler için 350 mA ve 700 mA akım kontrollü güç kaynakları kullanıma sunulmuştur.

Birçok uygulamada LED’in verdiği ışığın şiddetinin mümkün olduğu kadar yüksek olması istenir. LED’lerden elde edilen ışık şiddeti, içinden geçen akımla orantılı olduğundan akım arttırıldıkça ışık şiddeti de artacaktır. Bu durumda LED’in iç direncinden dolayı üretilen ısı artacak ve normal hizmet ömründen önce tahrip olacaktır. Ayrıca ısının artması ışık verimliliğini de olumsuz yönde etkileyecektir. Buradan çıkan sonuç, ısı LED’in en büyük düşmanıdır. Bu bilgiler ışığında firmaların LED’leri hakkında verdiği teknik bilgilerin ne kadar güvenilir olduğu göz önünde bulundurulmalıdır. Örnek 20 mA lik bir LED’ten 25-30 mA akım akıtarak yüksek ışık değerleri elde edilebilir, ancak LED ömrü oldukça düşecektir.

LED’lerin ömürleri

Teorik olarak yapılan hesaplamalar ve deneyler LED’lerden 100.000 saat üzerinde bir süre istifade edebiliceğimizi ortaya çıkarmaktadır. Elektriksel, ısıl kondisyon (soğutma), çevresel etkiler, kullanılan çevre elemanları, kılıfın materyel yapısı vb. etkenler göz önüne alındığında 50.000 saat ve üzeri hizmet ömrü olduğu kabul edilebilir.

LED’lerin ışık verimliliği

Lambaların verdiği ışığın, harcadığı elektrik enerjisine oranı ışık etkinliği h ‘ dır, birimi ise lumen/Watt’dır.

Biraz rakamlarla konuşmak istersek;

Akkor lambalarda ışıksal verim 12 – 15 lm/W

Halojen lambalarda 18 – 22 lm/W

Kompakt fluoresan lambalarda 60 lm/W

Fluoresan lambalarda 55 – 104 lm/W

LED’lerde durum biraz farklıdır, LED rengine göre ışık etkinliği farklılık gösterir. Örnek; kırmızı en yüksek verimliliğe sahiptir 45 lm/W, sarı 35 lm/W, yeşil 18 lm/W, mavi 8 lm/W civarındadır. Aydınlatmada beyaz ışık önemli olduğuna göre beyaz LED için verimlilik, üretici firmalara göre değişmekle birlikte 18 – 25 lm/W arasında değişmektedir.

Bu verilerle şunu söyleyebiliriz ki bugün (mayıs 2005) LED’ler akkor ve halojen lambalara alternatif olabilmekte ancak fluoresan ve kompakt fluoresan lambalarla verimlilik açısından rekabet edebilecek seviyede değildir. Diğer taraftan ışık verimliliğinde çok hızlı gelişmeler olmaktadır. 2008 – 2010 yıllarında beyaz LED’te verimliliğin 50 – 70 lm/W değerlerine ulaşması beklenmektedir. LED üretici bir firmanın deklare ettiğine göre, laboratuvar ortamında kırmızı ışıkta 108 lm/W değeri yakalanmıştır.

LED ışık değerleri konusunda dikkat edilmesi gereken bir konuda ışık açılarıdır. LED’ler yönlendirilmiş ışık oldukları için ışık değerleri, cd (candela) veya mcd cinsinden verilmektedir. Işık açıları düşük tutularak yüksek candela değerleri telaffuz edilmektedir. LED seçiminde değerlendirme yapılırken bu konu dikkate alınmalıdır.

Optik önemlidir

Önemli noktalardan biri de ışığın açısının değiştirilmesi, yönlendirilmesi, bir ışık kılavuzu ile dağıtılması, kısaca LED ile ürettiğimiz ışığın kullanılmasıdır. Bu konuda en çok ihtiyacımız olacak mercek sistemleridir. Efektif ve faydalı ürünler tasarlamayı düşünüyorsanız, fizik kitaplarınızı, notlarınızı çıkarıp optik kunularını tekrar incelemelisiniz.

Renklerin dünyası

Yukarıda da anlattığımız gibi LED’ler tek renk ışık kaynağıdır. Dekoratif aydınlatma yaparken tek rekli kullanabileceğimiz gibi, renkli LED ışıklarını karıştırarak bir ressam gibi değişik ara renkleri elde edebiliriz. Bunun için yapmamız gereken üç ana renkten (kırmızı, yeşil, mavi) oluşan LED dizinlerini dimerlemektir. Hatta bazı üretici firmalar üç ayrı renk yongayı aynı kılıf içerisine yerleştirerek RGB uygulamaları için hazır LED’ler ve LED modülleri üretmektedir. LED’leri dimerlemek için darbe genişlik modülasyonunu (PWM) kullanmak en iyi verimi sağlıyacaktır. Teorik olarak her rengi 255 kademe dimerlenirse 16 milyon renk elde edilebilir. Ancak insan gözü kişiden kişiye değişmekle birlikte 600 – 640 rengi ayrıt edip algılayabilmektedir.

LED’lerin renk dalgaboyu ile ilgili bilgiler üretici firmanın kataloglarında verilmektedir. LED dizinleri oluşturulurken kullanılan LED’lerin dalga boyları aynı veya birbirine yakın olmalıdır. 5 – 10 nm lik farklar özellikle yeşil ve sarı renklerde göz tarafından algılanır. Renklerin önemli olduğu projelerde, renk dalgaboyu toleransı düşük LED’ler kullanılmalıdır.

Renk ile ilgili olarak bir başka konu da LED dizinleri önüne renkli lenslerin kullanılmasıdır. Burada LED dalga boyu ile renkli lensin dalga boyu aynı olmalıdır. Aksi halde farklılık ışık kaybına sebep olacaktır.

LED’lerin gelişimi (tarihçesi)

1962 İlk ticari LED üretildi, ilk üretilen kırmızı LED’ler sinyal ve göstergelerde kullanıldı.

1972 Siemens Semiconductor Division tarafından (Bugün Osram Optosemiconductor olarak faliyetini sürdürüyor) ilk radyal kılıf LED üretildi.

80 lerin sonu 90 ların başı İki büyük aşama kaydedildi;

•  Kırmızı LED’e ilave olarak sarı, yeşil, mavi ve beyaz LED’ler geliştirildi.

•  Işık verimlilikleri arttırıldı.

1994 Önce kırmızı ve sarı ardından yeşil renkler trafik ışıklarında kullanılmaya başlandı. VW başta olmak üzere otomobil endüstrisinde kullanılmaya başlandı.Araçlarda 3. fren lambası olarak kullanılmaya başlandı.

Yeni milenyum ile birlikte Titreşimlerden etkilenmeme özelliğinden dolayı araç tasarımcıları gösterge aydınlatması, stop lambası, fren lambaları, sinyal lambaları olarak LED dizinlerini kullandılar. Birkaç firma far lambası prototipleri geliştirdi.

Bugün LED’ler aşağıdaki uygulamalarda sıkça kullanılmakta.

•  Bir otomobilde 300 den fazla LED kullanılmakta (konsol, radyo, CD çalar, navigasyon sistemi, göstergeler ve butonlar içinde).

•  Cep telefonları gösterge ve tuş aydınlatması için 12 adet LED kullanılmakta (fotoğraf çeken modellerde flaş olarak).

•  100.000 LED’ten fazlası büyük ölçekli göstergelerde kullanılmakta. Örneğin futbol sahaları, dış mekan görüntü cihazları, büyük trafik bilgilendirme göstergeleri.

•  Dekoratif aydınlatmalarda ışık kaynağı olarak.

•  Reklam panolarında neon lambalara altenatif olarak.

Yarın Aydınlatma dahil o kadar çok geniş alanda kullanlacak ki, bunları sayarak kullanım alanlarını sınırlamayalım. Sonuç olarak LED ışık tasarımcısının vazgeçemeyeceği bir konudur. Büyüleyen ışığı, verimliliği, faydaları ile ışıkla uğraşan herkesin ilgi odağıdır. Işığın geleceği LED ile kesişmiştir. Bize düşen konuya uzak kalmayıp gelişmeleri takip etmektir.

Kaynaklar:

•  Bhattacharya,P (1997) Semiconductor Optoelektronic Devices, Prentice-Hall, USA. 206-230

•  Hicman,I (1997) A look at Light, Elektronic World, 466-471

•  http://www2.whidbey.net/opto/LEDFAQ/The%20LED%20FAQ%20Pages.html

•  http://www.osram-os.com

•  http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/electronic/led.html

•  http://www.supertex.com/feature_osram_gateway.html

•  http://www.antrak.org.tr/gazete/042004/yazi07.html

(EMO İZMİR ŞUBESİ HAZİRAN 2005 BÜLTENİNDEN ALINMIŞTIR)

What are LEDs?

The electroluminiscence happens when, stimulated by a forward voltage, the negative electrical charges (electrons) and the positive electrical charges (holes) are attracted to the junction zone and start recombining, releasing energy as photons as shown in this figure:

The LEDs are components that, according to the chemical elements combined in their composition (like AlGaInP, GaAs, GaInN, GaP, etc.), can produce a wide range of wavelengths or colors, from the IR or Infra Red, going through the visible spectrum (red, orange, yellow, green, blue, and all their possible combinations), to the UV or Ultra Violete wavelength. Reason why they are so suitable on applications that need certain colors that traditional light sources can not match.

LED’s Advantages:

The LEDs have better performance than the traditional lighting devices such as incandescent bulbs, fluorescent tubes, etc.

There are many advantages when using LEDs for lighting, here is a list with some of them:

• Reduce approximately 1/10 the power consumption compared to traditional light sources.
• Long life time (between 80.000 100.000 hours).
• Don’t produce heat.
• As a solid state device, can be used in applications with certain impact or vibration.
• Easy to apply to any design.
• Can be used on AC or DC circuits.
• Excellent for usage on microcontrolled systems.
• Excellent for designing multicolor (RGB) lighting devices.
• Very fast off-on on-off time response.
• No UV emission.
• Allow easier installation.
• Virtually don’t need maintenance.

Relationship Between, Distance and Characters Highs

Relationship Between, Pixels-Pitch and Character Resolation

     ————————————–(   )————————————-

Etiketler:

LedTekno, Led Teknolojileri Merkezi, Led Teknolojileri, KAYANYAZI, KAYAN YAZI, YÜRÜYENYAZI, YÜRÜYEN YAZI, kayanyazı,
kayan yazı, yürüyenyazı, yürüyen yazı, akıllı tabela, grafik panel, p10 modul, led saat derece nem göstergeleri,
fabrika otomasyon sayaçları, sayıcılar, otobüs minibüs panelleri, skorbordlar fotbol halısaha basketbol skorbordları,
aydınlatma, basketbol skorboard, döviz panosu, döviz-kur panosu, e pano, e-pano, eczane panosu, enformasyon panosu,
futbol skorboard, grafik pano, halısaha skorboard, kayan yazı, yürüyen yazı, kur panosu, led, led aydınlatma,
led display, led ekran, led spot, leddisplay, mesaj panosu, otobüs paneli, rgb drıver, saat derece nem göstergeleri,
skorbord, vakitmatik, aydınlatma ,bahçe aydınlatma,bina aydınlatma,led aydınlatma,led spot,led armatürler,led florasanlar,
ledşeritler,ledli nümerik ve alfanümerik ve grafik göstergeler,endüstriyel bilgi derleme ve gösterim sistemleri,wallwasher,
led ışıklı taşlar,ışıklı tabelalar,dot matrix display ışık yönlendirme panoları,tek renk çok renk reklam panoları,
rgb dev ekranlar,grafik ve yazı panoları,sıralama sistemleri,fabrika verimlilik panoları,ışıklı ok cihazı,sis flaşörü,
skorboard ,ledbord sistemleri,sıra otomasyon sistemleri,benzin istasyon dijital panolar,dijital yaka kartı,
futbol voleybol hentbol scoreboard,halı saha ve stadyum skorbordları,atletizm tenis skorbordları,yüzme havuzu skorbordları,
güneş panelleri,açık saha skorbordları,salon skorbordları,döviz-kur panoları, eczane , enformasyon , grafik panosu ,
kayan yazı , yürüyen yazı ,akan yazı,kayar yazı, led ekran ,video gösterim panoları,bilgi panoları,bilgilendirme panoları,
ana panolar,masa tipi göstergeler,kapı üstü panolar,kapı üstü göstergeler,sabit pano, led tv , led display, leddisplay ,
ledli bilgi sistemleri, led video ekran,otobüs paneli ,otobüs güzargah,belediye otobüs güzergah sistemleri,
yolcu bilgilendirme ve gösterge sistemleri,yönlendirme sistemleri,kavşak kontrol sistemleri,animasyonlu yaya yönlendiriciler,
geri sayıcılar,ışıklı ikaz cihazları,levhalar bariyer ve yol butonları,trafik bilgi sistemleri, yolcu bildirim panoları,
fabrika otel hastane panoları,saat panosu, derece panosu, tarih panosu, saat-derece panosu,saat tarih sıcaklık göstergesi,
saat tarih sıcaklık göstergesi,ledli saat,sekmentli saat, mesaj panosu, yön panosu,exıt,eczane e-panoları ,
eczane nöbet panoları , elektronik yönlendirme sistemleri ( sıramatik , biletmatik , sıramatikler ) , animasyon ,
otomasyon panoları , otoyol mesaj panoları, power led, Elektronik Kayan Yazı, Kayan yazı , yürüyen yazı, led tabela , led ekran , renkli kayan yazı, pano , akan yazı , kayar yazı , led saat, Kayan Yazı Beyaz, Kayan Yazı Üç Renkli, Kayan Yazı Yeşil, Kayan Yazı Fiyatları, Kayan Yazı Programı, Kayan Yazı ölçüleri, AKAN YAZI, İstanbul Kayan Yazı, Kayan Yazı Fiyat Listesi, Kadıköy Kayan Yazı, Kıbrıs Kayan Yazı, Kocaeli Kayan Yazı, Düzce Kayan Yazı, Bolu Kayan Yazı, Edirne Kayan Yazı, Bodrum Kayan Yazı, Marmaris Kayan Yazı, Balıkesir Kayan Yazı, Ayvalık Kayan Yazı, Akçay Kayan Yazı, Çeşme Kayan Yazı, Çorlu Kayan Yazı, Tekirdağ Kayan Yazı, Lüleburgaz Kayan Yazı, Silivri Kayan Yazı, Babaeski Kayan Yazı, Gebze Kayan Yazı, Pendik Kayan Yazı, Küçükyalı Kayan Yazı, Ünalan Kayan Yazı, Göztepe Kayan Yazı, Suadiye Kayan Yazı, Maltepe Kayan Yazı, Cevizli Kayan Yazı, Kartal Kayan Yazı, Ümraniye Kayan Yazı, Örnek Mahallesi Kayan Yazı, Ömerli Kayan Yazı, Kurtköy Kayan Yazı, Tuzla Kayan Yazı, Kaynarca Kayan Yazı, Darıca Kayan Yazı, Bayramoğlu Kayan Yazı, İçmeler Kayan Yazı, Güzelyalı Kayan Yazı, Erenköy Kayan Yazı, Taksim Kayan Yazı, Bakırköy Kayan Yazı, Ataköy Kayan Yazı, Sefaköy Kayan Yazı, Halkalı Kayan Yazı, Sarıyer Kayan Yazı, Tarabya Kayan Yazı,Beşiktaş Kayan Yazı, Şişli Kayan Yazı, Topkapı Kayan Yazı, Nişantaşı Kayan Yazı, Alemdağ Kayan Yazı, Etiler Kayan Yazı, Levent Kayan Yazı, Kilyos Kayan Yazı, Üsküdar Kayan Yazı, Beykoz Kayan Yazı, Paşabahçe Kayan Yazı, Çengelköy Kayan Yazı, Beylerbeyi Kayan Yazı, Moda Kayan Yazı, Merter Kayan Yazı, Zeytinburnu Kayan Yazı, Karaköy Kayan Yazı, Sirkeci Kayan Yazı, Eminönü Kayan Yazı, Aksaray Kayan Yazı, Şirinevler Kayan Yazı, Bostancı Kayan Yazı, Ataşehir Kayan Yazı, Sarıgazi Kayan Yazı, Sultanbeyli Kayan Yazı, Şile Kayan Yazı, Ağva Kayan Yazı, Dragos Kayan Yazı, Yakacık Kayan Yazı, Esenkent Kayan Yazı, Bursa Kayan Yazı, Adapazarı Kayan Yazı, Sakarya Kayan Yazı, İzmit Kayan Yazı, Yalova Kayan Yazı, Bandırma Kayan Yazı, Afyon Kayan Yazı, Fethiye Kayan Yazı, Antalya Kayan Yazı, Alanya Kayan Yazı, Burdur Kayan Yazı, İsparta Kayan Yazı, Adıyaman Kayan Yazı, Zonguldak Kayan Yazı, Karabük Kayan Yazı, Bartın Kayan Yazı, Samsun Kayan Yazı, Diyarbakır Kayan Yazı, Elazığ Kayan Yazı, Erzincan Kayan Yazı, Malatya Kayan Yazı, Erzurum Kayan Yazı, Gaziantep Kayan Yazı, Kahramanmaraş Kayan Yazı, Kars Kayan Yazı, Van Kayan Yazı, İskenderun Kayan Yazı, Hatay Kayan Yazı, Mersin Kayan Yazı, Adana Kayan Yazı, Ankara Kayan Yazı, İzmir Kayan Yazı, Aydın Kayan Yazı, Giresun Kayan Yazı, Şanlıurfa Kayan Yazı, Bilecik Kayan Yazı, Eskişehir Kayan Yazı, Kastamonu Kayan Yazı, Kayseri Kayan Yazı, Bingöl Kayan Yazı, Konya Kayan Yazı, Çanakkale Kayan Yazı, Kırıkkale Kayan Yazı, Trabzon Kayan Yazı, Bitlis Kayan Yazı, Yozgat Kayan Yazı, Tokat Kayan Yazı, Denizli Kayan Yazı, Artvin Kayan Yazı, Rize Kayan Yazı, Tunceli Kayan Yazı, Kütahya Kayan Yazı, Çankırı Kayan Yazı, Manisa Kayan Yazı, Nevşehir Kayan Yazı, Kırşehir Kayan Yazı, Muş Kayan Yazı, Niğde Kayan Yazı, Muğla Kayan Yazı, Iğdır Kayan Yazı, Mardin Kayan Yazı, kilis Kayan Yazı, Osmaniye Kayan Yazı, Batman Kayan Yazı, Uşak Kayan Yazı, Sinop Kayan Yazı, Siirt Kayan Yazı, Elektronik Kayan Yazı, Kayan Yazı Devresi, Kayan Yazı Yapımı, Kayan Yazı Yazma, Kayan Yazı Devre Şeması, Kayan Yazı Kodu, Led Grafik Panel, Led Grafik Panel Kasası, Led Grafik Panel Kontrol Kartı, Led Grafik Panel Fiyatları, Led Grafik Panel Yapımı, Yürüyen Yazı, Kayan Yazı Kırmızı, Kayan Yazı Sarı, Yürüyen Yazı Fiyatları, Kayan Yazı Derece Fiyatları, Akan Yazı, Kayan Yazı Mavi, Kayan Yazı Modülleri, Kırmızı led Modül, Sarı led Modül, Mavi led Modül, Beyaz Led modül, Yeşil led Modül, Kayan Yazı Full Renk, Kayan Yazı Eczane Panosu, Kayan Yazı Otobüs Güzergah Panosu, Kayan Yazı Kontrol Kartı, kayan yazı, yürüyen yazı, kayanyazı, yürüyenyazı, KAYANYAZI, YÜRÜYENYAZI, YÜRÜYEN YAZI, KAYAN YAZI, grafik tabela, akıllı tabela, akıllı kayanyazı, p10 modul kayanyazı
——————————-(     )——————————