haberler

LED aydınlatma artık en popüler aydınlatma teknolojisidir. Neredeyse herkes, LED armatürlerin sunduğu sayısız faydaya, özellikle de geleneksel aydınlatma armatürlerine göre daha enerji verimli ve daha uzun ömürlü olduklarına aşinadır. Ancak çoğu insan LED aydınlatmanın arkasında yatan teknoloji hakkında fazla bilgiye sahip değil. Bu yazıda, LED ışıkların nasıl çalıştığını ve faydalarının nereden geldiğini anlamak için LED aydınlatma teknolojisinin temelinde 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 diyot anlamına gelir. Bu diyotlar yarı iletken yapıdadır, yani elektrik akımını iletebilirler. Işık yayan bir diyota elektrik akımı uygulandığında sonuç, foton (ışık enerjisi) formunda enerjinin salınmasıdır.

LED armatürlerin ışık üretmek için yarı iletken diyot kullanması nedeniyle katı hal ışık cihazları olarak anılırlar. Diğer katı hal ışıkları arasında organik ışık yayan diyotlar ve yine yarı iletken bir diyot kullanan polimer ışık yayan diyotlar bulunur.

Bölüm 2: LED ışık rengi ve renk sıcaklığı

Çoğu LED armatür beyaz renkli ışık üretir. Beyaz ışık, her bir armatürün sıcaklığına veya soğukluğuna (dolayısıyla renk sıcaklığına) bağlı olarak çeşitli kategorilere ayrılır. 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
Gün Beyazı – 5.000 ila 6.000 Kelvin
Soğuk Beyaz – 7.000 ila 7.500 Kelvin
Sıcak beyaz renkte LED'lerin ürettiği renk, akkor lambalarınkine benzer şekilde sarı bir tona sahiptir. Renk sıcaklığı arttıkça ışık, doğal ışığa (güneşten gelen gündüz ışığı) benzeyen gün beyazı rengine ulaşana kadar görünüm olarak beyazlaşır. Renk sıcaklığı artmaya devam ettikçe ışık hüzmesi mavimsi bir renk almaya başlar.

Ancak ışık yayan diyotlarla ilgili dikkat etmeniz gereken bir şey beyaz ışık üretmemeleridir. 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'lerdeki renk karışımı, iki veya daha fazla diyotun farklı ışık dalga boylarının birleştirilmesini içerir. Bu nedenle, renk karışımı yoluyla, görünür ışık spektrumunda bulunan ve 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 enerji verimliliğidir. Daha önce de belirtildiği gibi, neredeyse herkes LED'lerin enerji tasarruflu olduğunu biliyor. Ancak çok sayıda insan enerji verimliliğinin nasıl ortaya çıktığının farkında değil.

LED'i diğer aydınlatma teknolojilerine göre enerji açısından daha verimli kılan 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'i) ışığa dönüştürür, geri kalanı ise 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 floresan ampul satın aldıysanız watt değerini biliyorsunuzdur. Uzun bir süre, bir armatürün ürettiği ışığı ölçmenin kabul edilen yolu watt değeriydi. Ancak LED armatürlerin gelişinden bu yana bu durum değişti. LED'lerin ürettiği ışık, bir ışık kaynağının her yöne yaydığı enerji miktarı olarak tanımlanan ışık akısı cinsinden ölçülür. Işık akısının ölçü birimi lümendir.

Parlaklık ölçüsünün watttan parlaklığa değişmesinin nedeni LED'lerin düşük güçlü cihazlar olmasından kaynaklanmaktadır. Bu nedenle parlaklığı belirlemek için güç çıkışı yerine ışık çıkışını kullanmak daha mantıklıdır. Bunun da ötesinde, farklı LED armatürler farklı aydınlatma verimliliğine (elektrik akımını ışık çıkışına dönüştürme yeteneği) sahiptir. Bu nedenle aynı miktarda güç tüketen armatürlerin ışık çıkışı çok farklı olabilir.

Bölüm 5: LED'ler ve ısı

LED armatürlerle ilgili yaygın bir yanılgı, dokunulduğunda soğuk oldukları için ısı üretmemeleridir. Ancak bu doğru değil. Yukarıda da belirtildiği gibi, ışık yayan diyotlara beslenen gücün küçük bir kısmı ısı enerjisine dönüştürülür.

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

Bölüm 6: LED armatürlerin ömrü

LED'li aydınlatma armatürleri enerji tasarruflu olmasının yanı sıra enerji verimliliğiyle de ünlüdür. Bazı LED armatürler 50.000 ila 70.000 saat arasında dayanabilir; bu, bazı akkor ve floresan armatürlerle karşılaştırıldığında yaklaşık 5 kat (hatta daha fazla) daha uzundur. Peki LED ışıkların diğer ışık türlerine göre daha uzun süre dayanmasını sağlayan şey nedir?

Bunun nedenlerinden biri, LED'in katı hal ışıkları olması, akkor ve floresan ışıkların ise ışık yaymak için elektrik filamentleri, plazma veya gaz kullanmasıdır. Elektrik filamanları, ısının bozulması nedeniyle kısa bir süre sonra kolayca yanarken, plazma veya gazı barındıran cam muhafazalar 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 önemli ölçüde daha kısadır.

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

Bu noktada (L70 olarak anılır), ışık bozulması insan gözü tarafından fark edilir hale gelir ve bozulma oranı artar, LED armatürlerin sürekli kullanımını pratik olmaz hale getirir. Bu nedenle armatürlerin bu noktada kullanım ömrünün sonuna ulaştığı kabul edilir.