LED’li Aydınlatma
Aydınlatma sektöründe LED kullanımı her geçen gün artış gösteriyor. Dünya çapında pek çok firma, daha az enerjiyle daha parlak ışık yayan LED modelleri geliştirmek için çalışıyor. Çok yüksek ışık şiddetine sahip LED’lerin üretim maliyetlerinin düşmeye başlamasıyla birlikte aydınlatma armatürlerinin yeniden tasarlandığını görmekteyiz. Akkor şamanlı veya halojen ampullerin yerine LED’ler kullanılarak daha az güç tüketen, uzun ömürlü, verimli ışık kaynakları yapmak mümkün. Ülkemizde de bu alanda faaliyet gösteren pek çok firma mevcut. LED’lerle çalışan bir spot lambanın nasıl yapılabileceğini bu yazıda bulabilirsiniz.
Şekil 1: MR16 halojen lamba
Şekil 1’de görülen halojen lamba türüne genellikle mağaza vitrinlerinde rastlıyoruz. 12V alternatif gerilim ile çalışan bu lambanın güç tüketimi 50W civarında. Piyasada daha düşük veya daha yüksek güçte olan modeller de bulunmakta. 12V ile çalışan halojen lambayı doğrudan şebekeye bağlamak mümkün olmadığı
ndan 220V/12V’luk bir transformatör kullanmak gerekir. Transformatör, primerekonder sarımlarından oluşan manyetik tipte olabileceği gibi küçük boyutlu elektronik tipte de olabilir. Yüksek güç tüketimi dikkate alındığında, onlarca halojen lamba ile aydınlatılan bir ortamda enerji sarfiyatının hayli yüksek olacağı kolayca görülebilir. Örneğin 50 adet 50W’lık lamba, 1 saatte 2.5kWh enerji harcar. Ayrıca her bir halojen lamba için bir transformatör kullanmak gerektiğinden kurulum maliyeti de yüksektir. Aydınlatma seviyesi aynı kalmak şartıyla LED’li lambalar tercih edildiğinde güç tüketimi 1-2W kadar düşük seviyelere iner. Yani, LED’li lamba kullanmak, aydınlatma için daha az elektrik faturası ödemek anlamına gelir. Yıllarca sorunsuz çalışması ve çok sayıda renk seçeneği olması da diğer üstünlükleri arasında. Şekil 2’de mavi LED’lerle oluşturulmuş hazır bir MR16 lamba görülüyor.
Şekil 2: MR16 LED lamba
Ön hazırlık
Lambanın gövdesine LED’leri ve elektronik devreyi yerleştirebilmek için öncelikle ampulü yerinden çıkarmak gerekir. Bu iş, bir pense yardımıyla kolayca yapılabilir. Ampulün kırılan parçalarının etrafa dağılmaması için dikkatli olmak lazım. Ampul yerinden çıkarıldığında, LED’lerin ve devrenin sığabileceği kadar bir boşluk ortaya çıkmış olur. Lambanın alt kısmındaki bağlantı uçları da pense ile çekilerek sökülür.
Devre şeması
LED’li lambaya ait devre şeması şekil 3’de görülüyor. Elektronik devre oldukça basit bir yapıya sahip. Devrede 12 adet parlak sarı LED, 3 adet 270
ohm’luk direnç ve 1 adet köprü doğrultucu mevcut. Her bir paralel kolda, seri bağlı 4 adet LED bulunuyor. Işık şiddeti 1000mcd olan sarı LED’lerin ileri yön gerilimi 2V civarında. Devrede tam dalga doğrultucu bulunduğundan LED’lerden 100Hz frekanslı dalgalı bir akım geçiyor. Frekans değeri yüksek olduğundan ışığın kırpışması söz konusu değil. Elektronik devrenin girişine 12V’luk alternatif gerilim uygulandığında LED’lerden 20-25mA akım geçiyor. Girişe 12V DC gerilim uygulandığında ise LED akımı 10mA oluyor. Devrenin güç tüketimi 1W’dan daha düşük seviyede.
Şekil 3: Elektronik devre şeması
Montaj
12 adet LED’i düzenli bir şekilde plakete yerleştirmek için delikli pertinaks kullanılabilir. LED’ler plaketin ön yüzünde, dirençler ise arka yüzünde olmalı.
Lamba gövdesine plaketi düzgünce yerleştirebilmek için plaketin kenarları bir yan keski ve zımpara yardımıyla yuvarlatılmalı. Şekil 4’de dairesel şekle sahip plaket ve üzerindeki LED’ler görülüyor.
Şekil 4: Delikli pertinaks ve LED’ler
LED’li lamba yapımının diğer bir aşaması köprü doğrultucunun plakete lehimlenmesi. Bu amaçla, doğrultucunun alternatif gerilim uygulanan bacaklarına birer kablo lehimlenir. Ardından bu kablolar lambanın altında açılan deliklerden dışarı çıkarılır. Doğrultucunun + ve – bacakları ise iki kablo yardımıyla LED’lerin yerleştirildiği plakete lehimlenir. Şekil 5’de montaj tamamlanmadan önceki son durum görülüyor.
Şekil 5: Köprü doğrultucu montajı
Son olarak plaketin altına ve lambanın iç kısmına bir miktar silikon sürülür. Ardından plaketin gövdeye yapışması için bir süre beklenir. LED’li lambanın tamamlanmış hali şekil 6’da görülüyor.
Şekil 6: LED’li lambanın son hali
Lambanın ışık şiddeti, kullanılan LED’lerin kalitesine bağlı. Lambanın parlaklığının halojen ampul ile kıyaslanabilir seviyede olabilmesi için mümkün olduğunca yüksek ışık şiddetine sahip LED’ler kullanmak gerekir. Ayrıca LED’lerin görüş açıları da geniş olmalı. Örneğin, şekil 7’deki gibi, görüş açısı 70 derece olan LED’ler kullanılarak yüksek ışık akısına sahip bir lamba oluşturulabilir. Bu projede kullanılan sarı LED’lerin ışık şiddeti 1000mcd ve görüş açısı dar olduğundan parlaklık çok yüksek değil. Fakat akım değeri aynı kalmak koşuluyla 10000mcd’lik LED kullanılarak parlaklığı onlarca kat arttırmak mümkün. LED seçimi önemli bir konu olduğundan, lambanın kullanılacağı ortam dikkate alınarak seçim yapılmalı.
Şekil 7: 5mmLED’in ışık yayılım diyagramı
Şekil 8 ve 9’da LED’li lambaya ait eleman yerleşim planı ve baskı devre şeması görülüyor. Kendi baskı devre kartını tasarlamak isteyenler ütüleme yöntemini kullanarak baskı devre şemasını kolayca PCB’ye aktarabilir.
Şekil 8: Eleman yerleşim planı
Şekil 9: Baskı devre şeması
LED’li lambanın şekil 10’daki gibi beyaz ışık yayması istenirse devrede küçük bir değişiklik yapmak gerekir. Beyaz LED’lerin ileri yön gerilimi 3.5V civarı
nda olduğundan LED’leri 4’lü seri guruplar halinde bağlamak uygun olmaz. Bunun yerine seri bağlı 3 beyaz LED’den oluşan 4 adet paralel gurup kullanılır. Direnç değerini de 180 olarak değiştirmek gerekir.
Fırat Üniv. Elek-Elektronik Müh. Bölümü
If you enjoyed this post, please consider to leave a comment or subscribe to the feed and get future articles delivered to your feed reader.
Comments
çoktan yapıldı hatta birçok büyük küçük markette satıılıyor, praktiker, bauhaus gibi büyük mağazalarda çok çeşitlileri de var 48 li , 24 lü falan gibi
kac ohm Luk dırenc kuLlanıcaz ben lise2 örenciyim bide bana kayan led devresının baskı devre seması lazım sımdıdden tesekkuyr ederım
Merhaba,led’li aydınlanma hakkında araştırma yapıyorum.1000Watt’lık sokak lambaları yerine ledli ve güneş enerjili aydınlatmalar kullanılmaya başlandı.Fabrika üretim sahalarında kullanılan 58watt’lık fluoresanlar yerine ledli aydınlatmalar kullanılması halinde ciddi tasarruflar sağlanacı kanısındayım.Sizden ricam bana sokak lambalarının ve fabrika üretim sahalarında ne tür ledli aydınlatmalar kullanılabilir,bunların maliyetleri ve detaylı kıyaslamaları hakkında bilgi verebilirmisiniz.Şimdiden teşekkür ederim.Muhammed.
ya bu letlerden kırmızı veya yeşil bunlar kaç metre mesafeden görülür
kaç tane led kullanmak gerekir bana bu konuda bilgi gönderirseniz sevinirim
mrh ben ömer ben bu devreye mavi led bağlamak istiyorum herhangi bir değişiklik yapmam gereklimi birde diyotların değeri belirtilmemiş söylerseniz çok iyi olur
merhaba bu LED’Lİ aydınlatma yapıldımı şu anda halkın kullanımındamı eğer yapılmamışsa ben proje yarışmalarına gireceğim ve de LED’li aydınlatmayı yapmak istiyorum lütfen bana bir bilgi verim rica ediyorum saygılarımla.