haberler

LED Teknolojisini Anlamak – LED'ler Nasıl Çalışır?

LED aydınlatma artık en popüler aydınlatma teknolojisidir.Hemen hemen herkes, LED armatürlerin sunduğu sayısız avantaja, özellikle de geleneksel aydınlatma armatürlerine göre daha enerji tasarruflu ve daha uzun ömürlü olduklarına aşinadır.Ancak çoğu insan, LED aydınlatmanın altında yatan teknoloji hakkında fazla bilgiye sahip değildir.Bu yazıda, LED ışıkların nasıl çalıştığını ve tüm faydalarının nereden geldiğini anlamak için LED aydınlatma teknolojisinin altında yatanlara bir göz atacağız.

Bölüm 1: LED'ler nedir ve nasıl çalışırlar?

LED aydınlatma teknolojisini anlamanın ilk adımı, LED'lerin ne olduğunu anlamaktır.LED, ışık yayan diyotlar anlamına gelir.Bu diyotlar yarı iletkendir, yani elektrik akımını iletebilirler.Işık yayan bir diyot boyunca elektrik akımı uygulandığında, sonuç enerjinin fotonlar (ışık enerjisi) şeklinde salınmasıdır.

LED armatürleri ışık üretmek için yarı iletken bir diyot kullandığından, bunlara katı hal ışık cihazları denir.Diğer katı hal ışıkları, aynı zamanda bir yarı iletken diyot kullanan organik ışık yayan diyotları ve polimer ışık yayan diyotları içerir.

Bölüm 2: LED ışık rengi ve renk sıcaklığı

Çoğu LED armatür, beyaz renkli ışık üretir.Beyaz ışık, her armatürün sıcaklığına veya soğukluğuna (dolayısıyla renk sıcaklığına) bağlı olarak çeşitli kategorilerde sınıflandırılır.Bu renk sıcaklığı sınıflandırmaları şunları içerir:

Sıcak Beyaz – 2.700 ila 3.000 Kelvin
Nötr beyaz – 3.000 ila 4.000 Kelvin
Saf Beyaz – 4.000 ila 5.000 Kelvin
Gündüz Beyazı – 5.000 ila 6.000 Kelvin
Soğuk Beyaz – 7.000 ila 7.500 Kelvin
Sıcak beyazda, LED'lerin ürettiği renk, akkor lambalarınkine benzer sarı bir tona sahiptir.Renk sıcaklığı yükseldikçe, ışık, doğal ışığa (güneşten gelen gündüz ışığı) benzer olan gündüz beyaz rengine ulaşana kadar görünüşte daha beyaz hale gelir.Renk sıcaklığı artmaya devam ettikçe, ışık huzmesi mavimsi bir tona sahip olmaya başlar.

Bununla birlikte, ışık yayan diyotlar hakkında dikkat etmeniz gereken bir şey, beyaz ışık üretmedikleridir.Diyotlar üç ana renkte mevcuttur: kırmızı, yeşil ve mavi.Çoğu LED armatürde bulunan beyaz renk, bu üç ana rengin karıştırılmasıyla ortaya çıkar.Temel olarak, LED'lerde renk karıştırma, iki veya daha fazla diyotun farklı ışık dalga boylarının birleştirilmesini içerir.Bu nedenle, renk karıştırma yoluyla, görünür ışık spektrumunda bulunan ve hepsi bir araya geldiğinde beyaz bir renk oluşturan yedi renkten (gökkuşağı renkleri) herhangi birini elde etmek mümkündür.

Bölüm 3: LED ve enerji verimliliği

LED aydınlatma teknolojisinin önemli bir yönü de enerji verimliliğidir.Daha önce de belirtildiği gibi, neredeyse herkes LED'lerin enerji tasarruflu olduğunu bilir.Ancak, çok sayıda insan enerji verimliliğinin nasıl ortaya çıktığının farkında değil.

LED'i diğer aydınlatma teknolojilerinden daha enerji verimli yapan şey, LED'lerin giren gücün neredeyse tamamını (%95) ışık enerjisine dönüştürmesidir.Üstelik LED'ler, yalnızca beyaz renk dalga boyunu elde etmek için her bir armatürdeki diyotların renk dalga boylarının karıştırılmasıyla yönetilen kızılötesi radyasyon (görünmez ışık) yaymaz.

Öte yandan, tipik bir akkor lamba, tüketilen gücün yalnızca küçük bir kısmını (yaklaşık %5) ışığa dönüştürürken, geri kalanı ısı (yaklaşık %14) ve kızılötesi radyasyon (yaklaşık %85) yoluyla boşa harcanır.Bu nedenle, geleneksel aydınlatma teknolojilerinde, yeterli parlaklığı üretmek için çok fazla güce ihtiyaç duyulurken, LED'ler benzer veya daha fazla parlaklık üretmek için önemli ölçüde daha az enerjiye ihtiyaç duyar.

Bölüm 4: LED armatürlerin ışık akısı

Geçmişte akkor veya flüoresan ampuller satın aldıysanız, watt değerine aşinasınız demektir.Uzun bir süre, bir armatür tarafından üretilen ışığı ölçmenin kabul edilen yolu watt idi.Ancak LED armatürlerin gelişinden bu yana bu durum değişti.LED'lerin ürettiği ışık, bir ışık kaynağı tarafından her yöne yayılan enerji miktarı olarak tanımlanan ışık akısı ile ölçülür.Işık akısının ölçü birimi lümendir.

Parlaklık ölçüsünün watt'tan parlaklığa değiştirilmesinin nedeni, LED'lerin düşük güçlü cihazlar olmasından kaynaklanmaktadır.Bu nedenle, güç çıkışı yerine ışık çıkışını kullanarak parlaklığı belirlemek daha mantıklıdır.Bunun da ötesinde, farklı LED armatürlerinin farklı ışık etkinliği vardır (elektrik akımını ışık çıkışına dönüştürme yeteneği).Bu nedenle, aynı miktarda güç tüketen armatürler çok farklı ışık çıkışlarına sahip olabilir.

Bölüm 5: LED'ler ve ısı

LED armatürler hakkında yaygın bir yanılgı, dokunulamayacak kadar soğuk oldukları için ısı üretmedikleridir.Ancak bu doğru değil.Yukarıda belirtildiği gibi, ışık yayan diyotlara beslenen gücün küçük bir kısmı ısı enerjisine dönüştürülür.

LED armatürlerin dokunulduğunda soğuk olmasının nedeni, ısı enerjisine dönüştürülen enerjinin küçük bir kısmının çok fazla olmamasıdır.Üstelik LED armatürler, bu ısıyı dağıtan, ışık yayan diyotların ve LED armatürlerin elektrik devrelerinin aşırı ısınmasını önleyen soğutucularla birlikte gelir.

Bölüm 6: LED armatürlerin ömrü

LED aydınlatma armatürleri, enerji verimli olmasının yanı sıra enerji verimliliği ile de ünlüdür.Bazı LED armatürler, bazı akkor ve flüoresan armatürlere kıyasla yaklaşık 5 kat (veya daha fazla) daha uzun olan 50.000 ila 70.000 saat arasında dayanabilir.Peki, LED lambaların diğer ışık türlerinden daha uzun ömürlü olmasını sağlayan nedir?

Sebeplerden biri, LED'in katı hal lambaları olması, akkor ve flüoresan lambaların ise ışık yaymak için elektrik telleri, plazma veya gaz kullanmasıdır.Elektrik lifleri, ısı bozulması nedeniyle kısa bir süre sonra kolayca yanarken, plazma veya gazı barındıran cam kasalar darbe, titreşim veya düşme nedeniyle hasara karşı çok hassastır.Bu aydınlatma armatürleri bu nedenle dayanıklı değildir ve yeterince uzun süre dayansalar bile ömürleri LED'lere kıyasla çok daha kısadır.

LED'ler ve ömürleri hakkında dikkat edilmesi gereken bir nokta, floresan veya akkor ampuller gibi yanmamalarıdır (diyotlar aşırı ısınmadıkça).Bunun yerine, bir LED armatürün ışık akısı, orijinal ışık çıkışının %70'ine ulaşana kadar zamanla kademeli olarak azalır.

Bu noktada (L70 olarak anılır), ışıktaki bozulma insan gözü tarafından fark edilir hale gelir ve bozulma oranı artarak LED armatürlerin sürekli kullanımını elverişsiz hale getirir.Bu nedenle armatürler bu noktada ömürlerinin sonuna gelmiş kabul edilir.

 


Gönderim zamanı: 27 Mayıs-2021