Temel elektronik serimizin bu bölümünde sizlerle günümüzün aydınlatma teknolojisi olan LED’i ele alıyoruz.
LED Nedir?
LED, Light Emitting Diode (Türkçesi ışık yayan diyot) sözcüklerinin baş harflerinden oluşan bir kısaltmadır. İsminden de anlaşılacağı üzere LED, bir diyottur. Bildiğimiz üzere diyot, akımın yalnızca bir yönden geçmesini sağlayan iki bacaklı yarı-iletken bir devre elemanıdır.
LED Nasıl Çalışır?
LED’in de diğer diyotlar gibi yapısında p-tipi ve n-tipi olmak üzere iki farklı çeşit yarı-iletken madde bulunur. P-tipi yarı-iletkende pozitif yük taşıyıcılar, n-tipi yarı-iletkende ise negatif yük taşıyıcılar bulunur. Bu sayede, diyot üzerinden yalnızca anottan katot yönünde elektrik akımı geçişi mümkündür.
LED’de ise yine aynı durum geçerlidir. Standart diyotlardan farklı olmak üzere LED’lerde, p ve n tipi yarı-iletkenlerin birleştiği noktadaki elektron alış-verişi, ışık oluşmasına sebep olur. Bu olaya elektroluminesans adı verilmektedir.
LED’in Tarihçesi
Elektrolüminesans fenomeni, ilk olarak 1907 yılında İngiliz mühendis Henry Joseph Round tarafından kristal dedektör ile deney yaptığı sırada keşfedilmiştir. Silisyum karbür kristalleri ile uğraşmakta olan Round, kristalin belirli bölgelerine gerilim uyguladığında parıltılar gözlemlemiştir.
İlk LED, kayıtlara 1927 yılında Rus mucit Oleg Losev tarafından geçirilmiştir. Bu buluşu Sovyet, İngiliz ve Alman bilimsel yayınlarda yer alsa da, bu buluşun takip eden yıllarda herhangi bir uygulaması kullanılmamıştır. Ekim 1962’de ise Texas Instruments firması SNX-100 isimli ilk ticari LED’i üretmiştir.
LED Teknolojisi
LED’ler ilk olarak elektronik cihazların güç ve durum göstergelerinde kullanılabilecek kadar ışık yayabilmekteydi. Günümüzde ise teknolojinin gelişmesi sayesinde iç ve dış mekan aydınlatma çözümleri, otomobil farları, reklam panoları, televizyon ve LCD ekran aydınlatmaları gibi birçok alanda LED kullanılmaktadır.
LCD ekranlar yapılarından dolayı kendi ışıklarını oluşturamazlar. Bu sebeple LCD panellerin arkasında bir aydınlatma sistemi bulunur. Panel aydınlatması olarak önceden CCFL isimli soğuk katot aydınlatma kullanılmaktaydı. Fakat bu tip aydınlatma çözümleri, tıpkı floresan ampuller gibi çizgisel yapıda olduklarından, ekranın homojen bir şekilde aydınlatmasını tam olarak sağlayamamaktaydı. Ayrıca bu tip ayınlatmalar LED’lere kıyasla daha çok güç tüketmekteydi.
Bu tip panel aydınlatmalarında ise D-LED (direct LED) ve E-LED (edge, kenar LED) olmak üzere iki farklı çözüm mevcuttur. D-LED’de panelin tamamının altında LED’ler dizilmiş olarak bulunurken, E-LED çözümünde ise CCFL’ye benzer şekilde bir çubuk yalnızca kenarlarından aydınlatılarak ışıklanması sağlanmıştır ve panel bu ışıkla aydınlatılır.
Detaylı olarak farkını görmek isterseniz LG firmasının ürün tanıtımı için kullanıdığı bu videoyu izleyebilirsiniz:
Günümüzde özellikle cep telefonu kameralarında kullanılan flaşlar iki adet LED’den oluşmaktadır. İki adet kullanılmasının sebebi ise en doğru renk tonunu vermesi içindir. Bu sisteme dual LED ismi verilir.
LED Çeşitleri
LED’lerin kullanım alanlarına, boyutlarına, kılıflarına ve tabi ki oluşturdukları ışık rengine göre birçok çeşidi bulunmaktadır. Bunlardan en bilineni elektronik devrelerimizde sıkça kullandığımız 5mm LED’lerdir.
Bu tip LED’lerin kırmızı, beyaz, yeşil, mavi ve sarı gibi renk çeşitleri bulunmaktadır. Ayrıca televizyon uzaktan kumandalarında kullanılan çoğu kızılötesi (IR, infrared) LED de bu kategoriye girmektedir.
- Infrared (kızılötesi LED) Nedir?
LED’lerin tarihçesi kısmından hatırlayacak olursanız, ilk üretilen LED’ler kızılötesi dalgaboyunda ışık yaymaktaydı. Bu dalgaboyunu gözümüzle göremeyiz, fakat kızılötesi ışığın oldukça faydalı uygulama alanları bulunmaktadır.
İnsan gözü kızılötesi ışığı algılayamasa da, çoğu kamera sensörü bu ışığı algılayabilmektedir. Bu sebeple kızılötesi LED’ler gece görüş özelliğine sahip kameralarda tercih edilmektedir.
Kızılötesi LED’ler ile karşılaştığımız bir başka elektronik alet ise televizyon uzaktan kumandalarıdır. Kumanda ucunda bulunan kızılötesi LED’in belirli bir sinyal üretecek şekilde yanıp sönmesi (mors kodu gibi düşünebilirsiniz) sayesinde televizyon, klima, müzik seti gibi elektrikli cihazlarımızı kumanda edebilmemiz mümkündür.
- RGB LED Nedir?
RGB LED’ler, kırmızı (Red), yeşil (Green) ve mavi (Blue) renklerde ışık yayabilen 3 farklı LED’in tek bir pakette birleştirilmiş halidir. Bu üç rengi farklı oranlarda karıştırarak insan gözünün algılayabildiği tüm renkleri oluşturabilmemiz mümkündür.
3 farklı LED’i ayrı ayrı kontrol ederek istediğiniz rengi RGB LED’ler ile elde edebilirsiniz. Bunun yanı sıra, dijital haberleşme protokolüne sahip RGB LED‘ler de bulunmaktadır.
- Şerit LED Nedir?
Şerit LED’ler çoğunlukla esnek PCB üzerine SMD tipi LED’ler ile birlikte 12V gerilimde çalışmasına uygun akım limitleyici dirençlere sahiptir. Bu sayede basit bir 12V trafo, araba aküsü, LiPo batarya gibi güç kaynakları ile kolay bir şekilde çalıştırılabilirler.
Şerit LED’ler tek renkli olabileceği gibi, RGB ve adreslenebilir tipte olabilir. Bu tamamen şeritte kullanılan LED tipi ile alakalıdır. Örnek verecek olursak, standart RGB LED’lerden oluşan bir şerit LED’in rengini ayarlayabilmemiz mümkündür, fakat şeridin tamamının rengi aynı olacaktır. Buna karşın WS2812 çipli adreslenebilir LED’lerden oluşmuş bir şerit üzerindeki her bir LED’in rengini ve parlaklığını ayrı ayrı kontrol edebiliriz.
Çoğu şerit LED farklı uzunluklarda kesilebilecek şekilde tasarlanmıştır. Tek yapmamız gereken, şerit üzerinde makas ile işaretli noktadan dikkatlice makas, maket bıçağı ya da yan keski gibi bir kesici alet ile kesmektir.
- Power LED Nedir?
Yüksek güce sahip (0.5W ve üstü) LED’lere power LED ismi verilmektedir. Bu tip LED’ler elektronik devrelerdeki güç ve durum göstergesi gibi işlerden çok, aydınlatma amaçlı uygulamalarda tercih edilir. Aydınlatmada kullanıldıkları için ışığı odaklamak çoğu için lense sahiptir. Ayrıca bu tip LED’ler yüksek güç tükettikleri için ısınır, bu sebepten dolayı çoğu power LED kendisine ait bir soğutma çözümüne sahiptir.
- SMD LED Nedir?
SMD LED’ler, breadboard ve delikli pertinaks kartlarımızda sıkça kullandığımız 5mm LED’lerden farklı olarak devre kartlarının yüzeyine lehimlenerek kullanılan LED’lerdir. Kullanım amaçlarına ve büyüklüklerine göre çok farklı çeşitte SMD LED mevcuttur.
SMD LED’lerde “çip” olarak tabir edilen aktif ışık saçan bölgeler bulunur. Genellikle piyasadaki şerit LED’lerde tek çipli ve 3 çipli LED’ler tercih edilir.
- COB LED Nedir?
Chip-on-Board kelimelerinin baş harflerinden oluşan bu kısaltma, birden çok LED çekirdeğinin tek bir plakada birleştirilmesi ile üretilmiş LED’leri temsil etmektedir.
Temel Elektronik Devre Elemanlarını Öğrenmeye Devam Et
Temel elektronik devreleri ve elemanları hayatımızın birçok noktasında varlar, bu aygıtlar sayesinde günlük işlerimiz ve yaşantımız daha kolaylaşıyor. Elektroniğin temellerine girmek isteyen herkesin bu elemanları tanıması ve mantıklarını anlaması gereklidir, önemlidir. Temel elektronik ürünleri sadece LED’ler ile sınırlı değil. Yazımızın devamında, muhakkak bilginizin olması gerektiğini düşündüğümüz konuları sizler için sıraladık ;
MOSFET Nedir?
MOSFET kelimesinin açılımı Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor‘den gelmektedir ve anlamı da metal oksit yarı iletkenli alan etki transistörüdür, alan etkili transistörlerin (FET) geliştirilmiş türleridir.
MOSFET ne işe yarar?, nedir?, kullanım amacı nedir?, nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Diyotun Yapısı Nasıldır?
Diyotlar p-tipi ve n-tipi olmak üzere iki farklı yarı-iletken malzemenin birleştirilmesi ile elde edilir. Transistör yazımızda da bahsetmiş olduğumuz üzere yarı-iletken maddeler normal durumda elektrik akımını iletmezler.
Diyot ne işe yarar?, nedir?, kullanım amacı nedir?, nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Elektronik Devreler Kaça Ayrılır?
Elektronik devreler, faklı özelliklerine göre farklı şekillerde sınıflandırılabilirler. Devreleri sinyal türüne göre sınıflandırmak istediğimizde ise analog ve dijital olarak iki sınıfa ayırmamız mümkündür.
Elektronik nedir?, kullanım amacı nedir?, nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Elektrikli Güç Kaynağı Nedir?
Yukarıda bahsetmiş olduğum gibi, DC güç kaynaklarına örnek olarak pilleri ve adaptörleri düşünebiliriz. Bunun yanı sıra, AC güç kaynağı olarak genellikle 220V şebeke gerilimini kullanırız. Bazı durumlarda ise bir transformatör kullanarak AC gerilmi yükseltmemiz veya alçaltmamız mümkündür.
Elektrik nedir?, prensipleri nedir?, nerelerde kullanılır?, kavramları nelerdir ? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
NPN ve PNP Transistörlerin Farkı Nedir?
Temelde aynı işi yapsalar da, NPN ve PNP transistörlerin devreye bağlanış şekilleri ve kutuplanmaları için gerekli gerilimler terstir. NPN transistörler, açık konuma getirilmeleri için pozitif baz akımına ihtiyaç duyarlar ve devrede yük ile negatif gerilim (GND) arasına bağlanırlar.
Transistör ne işe yarar?, nedir?, kullanım amacı nedir?, nerelerde kullanılır?, çeşitleri nelerdir? gibi detaylı bilgiler almak için yazımızı okuyabilirsiniz.
Bilg için teşekkürler.
minyatür otonom araç için stop lambası için led kullanmayı düşünüyoruz hangi led uygundur bilgi veirmisiniz (acil)
Ambulans ışığı gibi yanar dönerli ışık için hangi ledi almamız gerekli?
Led Işıklı Dönen Disko Topu Lamba sanırım aradığınız ürün olası lazım.
https://www.silverled.net/urun/led-isikli-donen-disko-topu-lamba-11-html
rode led nedir?
Kerem Bey,
Güzel bir yazı olmuş. Değerli bilgilerden dolayı teşekkürler.
mantar led yok koyabilirdiniz