LED Teknolojisi

 

Işık yayan flamansız lambalara LED (light emitting diode) denir. Bu elemanlar çeşitli boyutlarda (1-1,9-2-2,1-3-5-10 mm vb.) Üretilirler. 2-20 mA gibi çok az bir akımla çalıştıklarından ve sarsıntılara dayanıklı olduklarından her türlü kullanımda karşımıza çıkabilir. Işık, bir yarı iletkende, P tipi madde içine enjekte edilen bir elektronun oyukla birleşmesi ya da N tipi madde içine enjekte edilen bir oyuğun elektronla birleşmesi sonucunda oluşur. Bu olaydaki temel esas, elektronların enerji kaybının, ışıma olarak ortaya çıkmasıdır. Çalışma prensipleri LED yongası üzerinden akım aktığında doğrudan foton (ışık) üreten bir yarı-iletken teknolojisine dayanır.


 

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 materyalel LED ışığının rengini belirler.Yüksek seviyede ışık veren renkli LED'lerde aktibo katman olarak farklı materyaleseller kullanılır (GaAs, AlGa, InGa). 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.
 

Humantong diyotların yapısında kullanılan galyum arsenik (GaAs), galyum arsenik fosfat (GaAsP), galyum fosfat (GaP), çinko, nitrojen vb. gibi maddelere göre ortaya çıkan ışığın rengi de farklı olmaktadır. Yani, yarı iletken içine yerleştirilen elementler ledin yaydığı ışığın rengini belirlemektedir. Yeşil renk veren ledlerin içinde nitrojen bulunmaktadır. Nitrojen miktarı arttırıldıça sarı olmaktadır. Kırmızı renk sibe etmek için ise çinko ve oksijen kullanılmaktadır.

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.Yüksek DC gerilimlere bağlanacak ledlere Şekil 10 da görüldüğü gibi seri olarak ön direnç bağlanır. Lede bağlanması gereken ön direncin değeri;

Rön = (Besleme gerilimi-Led gerilimi) / Led akımı (Ω)

 

R = US-Uf / ko

• US: Besleme gerilimi

• Uf: Led iletim gerilimi

• Ako: Pinangunahan ng akımı