Aydınlatma Elektroniği

Klasik aydınlatmada ışık kaynakları için transformatör, balast, ateşleyici gibi mekanik sistemler kullanıldı ve kullanılmaya da devam edecek. Teknolojinin gelişmesiyle artık bu düzeneklerin elektronik alternatifleri üretildi ve kullanılmaya başlandı. Aydınlatmada kullanılan, balast, trafo, güç kaynağı, sürücü, aydınlatma kontrol sistemleri vb. adlarla anılan elektronik düzeneklerin tamamına ”Aydınlatma Elektroniği” diyoruz. LED’ler için kullanılan güç kaynakları ve kontrol sistemleri de elektronik düzenekler içermektedir; yani ”Aydınlatma Elektroniği” kapsamındadır.

Bir defa LED ışık kaynağı; fiziksel yapısı nedeniyle -bilgisayarımızın, akıllı telefonumuzun işlemcisi gibi- yarı iletken bir malzemedir. Bu sebeple çalışma kondisyonlarının çok iyi sağlanması gerekli. LED’lere uygulanan akım, gerilim ya da güç; bu bağlamda en önemli konudur. Öncelikle LED’in elektriksel  özelliklerini önemsememiz gerekir. Bir LED devresinde sıcaklık koşulları sabit kaldığında; LED gerilimindeki %10’luk bir artış, LED akımının %40 artmasını sağlar (Resim 1).

Resim 1

Akımı sabit  tutuğunuzda LED’in çalışma gerilimi düşer (Resim 2).

resim 2

Yani LED’in iç direnci her koşulda aynı olmayıp gerilimle ve ısı ile değişiklikler gösterir (Marka, model, renk, gruplama ve güçleri de önemlidir; en iyi değerler ilgili LED üreticisinin yayınladığı ”uygulama notları/bilgileri” belgesindedir).

LED akımı, ışık değerindeki dalgalanmalar, ısı üretimi; diğer LED olguları üzerinde önemli etkilere sahip. Özellikle güç LED’lerinde (0,5 W üzeri) akımın kontrolü çok önemlidir.

Bu sebeple; ilgili ürünlerin teknik özelliklerinin yer aldığı ”uygulama notları/bilgileri” belgesini okuyarak ve kendi özelliklerine göre önlemlerini almalıyız.

LED’ler sürülürken iki temel yöntemle güçleri kontrol edilir:

1. Sabit akım (şiddetle önerilen):
Değişen çevre koşulları altında LED üzerindeki gücün sabit tutulabildiği en iyi yöntemdir. Gerilimin artmasıyla ve ısı nedeniyle düşen LED direncine rağmen; gücün sabit tutulması bu şekilde sağlanır. Şekil 2’de görüldüğü gibi LED ısısı arttıkça gerilimi düşmektedir. Kararlı ışık çıkışı için 0,5 W üzeri bütün LED’lerin kesinlikle sabit akım devresiyle çalıştırılması önerilir.

2. Sabit gerilim:
Genellikle sabit bir gerilim ve LED’e seri bağlı bir akım sınırlama direnci ile devre tanımlanır. Özellikle 0,3 W’tan düşük LED’lerde bu yöntem kullanılabilir. Ayrıca birden fazla LED seri bağlanarak dizinler oluşturmak faydalıdır. LED’leri paralel bağlamak -voltajlarının farklı olabileceğinden dolayı- önerilmeyecek bir yöntemdir. ”Isıl denetim” konusunda bahsedeceğim hususları dikkate almak önemlidir.