Signal Elektronik LED - www.signal.com.tr/library/led.php

www.signal.com.tr
elektronik san. ve dış. tic. ltd. şti.
LED
Sembol:
Light Emitting Diodes ( Işık yayan Diyot )
LED Nedir?
LED uçlarına gerilim uygulandığında ışık yayan, yarıiletken tertibatlı elektronik bir devre elemanıdır. Temel muhteviyatı silikondur. Teorik olarak LED chip'leri N(negatif) ve P(Pozitif)
maddeler arasındaki birleştirici bir paravandan oluşur. LED üzerine gerilim uygulandığında negatif (e)elektronlar Pozitif tarafına akarak ışımayı oluştururlar. Bu chip negatif terminaline
bağlanmış bir çanak içerisine monte edilir ve tel bir köprü LED'in pozitif ucuna bağlanır.
Kullanılan materyalin muhteviyatına göre farklı renklerde üretilebilirler. İlk olarak LED'ler indikatör lambası olarak bağlı bulundukları elektronik devrelerin açık ya da kapalı olduklarını
belli etmek amacıyla kullanılıyorlardı ve sadece kırmızı renk olarak üretilebilmeleri mümkündü. Fakat daha sonra tungsten filamanlı ampuller ve cıva'lı floresan lambalara oranla çok kolay
kullanılabilir olmaları ve kullanım alanlarının hızla artması çabuk bir gelişim göstermelerini sağladı.
LED Özellikleri
Farklı lens tiplerinde geniş veya dar olarak efektif aydınlatma sağlarlar.
Üstel gerilim/akım grafiğine sahiptirler. Çalışma esnasındaki küçük bir gerilim değişimi büyük bir akım değişikliğine neden olur. Fazla akım çekmesini önlemek için seri bağlı bir dirençle
korunmalıdırlar.
Filamanlı lambalara kıyasla tungsten tel ihtiva etmedikleri ve sarsıntılarda tahrip olmaları söz konusu olmadığı için özellikle otomotiv ve diğer taşımacılık sektörlerinde kullanımı hızla
artmaktadır.
Floresan lambalara oranla enerji tüketimi 1/10 oranındadır.
Yaklaşık 70.000saat(8yıl) ömrü vardır.
Elektriksel şoka karşı mukavemeti yüksektir.
Cıva buharı içermez, çevrecidir.
Periyodik bakıma ihtiyacı yoktur.
Düşük voltajla çalışmaları ve yüksek ışık sağlamaları nedeniyle şebekeden bağımsız ve geniş bir kullanım alanına sahiptirler.
Çalışma esnasında alternatiflerine göre çok daha az ısınırlar.
Homojen aydınlatmaya sahiptirler ve bu nedenle göz rahatsızlığına sebep olmazlar.
İç ve dış ortamda suya dayanıklı yapıdadır.
Tek bir kılıf içerisinde RGB (Red-Green-Blue) chip içeren tipleriyle farklı dalga boylarında farklı renklerin elde edilmesi mümkündür.
Camdan yapılmadıkları için darbelere karşı alternatiflerinden çok daha dayanıklıdırlar.
LED Yapısı
1. Epoxy dome lens gövde
2. LED Chip (Dice)
3. Chip Bağlantı Hattı
4. Katot bolümü chip yatağı
5. Anot Bölümü bonding kutbu
6. Negatif bölümü gösteren polarization cut
7. Bağlantı ayakları
8. Negatif bağlantı terminali (Kısa)
9. Pozitif bağlantı terminali (Uzun)
LED Gerilim Gereksinimleri
Piyasada kullanılan LED'lerin normal parlaklık seviyelerinde ihtiyaç duydukları gerilim gereksinimleri aşağıdaki tablodaki gibidir.
Renk
Kırmızı
Turuncu
Sarı
Yeşil
Mavi
Beyaz
Morötesi(Ultraviolet)
Kızılötesi
Çalışma Voltajı
1.8 - 2.1V
2.2V
2.4V
2.6V
3.0-3.5V
3.0-3.5V
3.5V
1.6V
www.signal.com.tr
LED Tarihçe
20. yüzyılın başlarında Marconi Labs firmasından Henry Round yarıiletkenlerin ışık yayabildiğini savundu. 1920'lerin ortalarında Rus araştırmacı
Oleg Vladimirovich Losev ilk LED modelini üretti. Fakat bu araştırma donemin bilimsel çevreleri tarafından görmezden gelindi. 1955 yılında
Amerikan Radyo Anonim Ortaklığından(Radio Corporation of America) Rubin Braunstein Galyum arsenik alaşımlarının (GaAs) kızılötesi ışık
yaydığını raporladı. 1961 yılında Texas Instruments firmasından Gary Pittman ve Bob Biard Galyum arsenik alaşımına elektrik uygulayarak
kızılötesi ışımayı gerçekleştirdi ve uygulamayla kızılötesi LED'in patentini aldılar. Ardından 1962 yılında General Elektrik (General Electric
Company) firmasından Nick Holonyak Jr. ilk ışık yayan diyodu keşfetti ve halen LED'in babası olarak bilinir. Aradan 10 yıl sonra Holonyak'ın
öğrencisi M. George Craford 1972 yılında ilk sarı LED'i üretti ve Holonyak'ın kırmızı LED'inin 10 Kat daha parlak bir versiyonunu üretti. Nichia
firmasından Shuji Nakamura İndiyum Galyum Nitrat(InGaN) materyaliyle yüksek parlaklıkta mavi LED üretilebileceğini kanıtladı. Fakat Galyum
Nitride materyalinin üretimi çok zor ve karmaşıktı. Nihayet I. Akasaki ve H. Amano Galyum Nitride materyalinin üretimini tamamladı. Ardından
Beyaz LED'in gelişimi ise çok çabuk oldu. Sarı ve mavi led materyallerinin üzerini fosfor ile kaplayarak beyaz LED'i elde etti. Nakamura
çalışmalarından ötürü 2006 Millennium Techology Prize ödülünü almıştır.
LED Drive
R = (VS - VL) / I
LED Aplikasyon Alanları
Geniş Ekran RGB Video Panelleri
Mimari Aydınlatma
Tüm elektronik cihazlarda durum göstergesi (on-off)
Trafik Işıkları
Otomotiv
Spor eşyaları ve oyuncaklar
Otoyol reflektörleri
Fotoğrafçılık
Acil aydınlatma üniteleri
Asansör Kabin ve buton aydınlatma üniteleri
Dot-Matrix Mesaj Panoları
Uzaktan kumandalar
Fiber optik komünikasyon cihazları (Data Communication)
Hareket sensörleri
Zemin aydınlatması (Backlight)
Renk Sensörleri (Textile Machines)
LED Fototerapi (Mavi ve kırmızı LED'ler kozmetik olarak tedavilerde kullanılmaktadır)
Bilgisayar ve kopyalama ekipmanları
LED Materyalleri
Alüminyum Galyum Arsenik (AlGaAs) Kırmızı ve Kızılötesi
Alüminyum Galyum Fosfor (AlGaP) Yeşil
Alüminyum Galyum İndiyum Fosfor (AlGaInP) Turuncu-Kırmızı, Kırmızı Sarı ve yeşil
Galyum Arsenik Fosfor (GaAsP) Turuncu-Kırmızı, Kırmızı, Turuncu ve sarı
Galyum Fosfor (GaP) Kırmızı, Sarı ve Yeşil
Galyum Nitrojen (GaN) Yeşil, Mavi Yeşil (Bluish Green) mavi ve Beyaz
İndiyum Galyum Nitrojen (InGaN) Ultraviyole, Mavi Yeşil(Bluish Green) ve Beyaz
Silisyum Karbon (SiC) Mavi
Silisyum (Si) Mavi
Alüminyum Oxide (Sapphire) (Al2O3) Mavi
Çinko Selenyum (ZnSe) Mavi
Karbon (Diamond) Ultraviyole
LED Terminolojisi
IF
VF
IV
VA
λ
Forward Current (LED'in ışımaya başladığı min. akım eşiği)
Forward Voltage (LED'in ışımaya başladığı min. voltaj eşiği)
Luminous Intensity (Parlaklık Seviyesi Lümen & milicandela cinsinden)
View Angle (Görüş Açısı)
Wavelength (Dalgaboy CIE1931 skalasındaki renk kodunm cinsinden )
LED Tipleri
Radial LED Rounded 3.0mm, 5.0mm, 10mm, Oval, Strawhat (Mantar LED), Square LED (Dört köşe), Triangle LED (Üçgen LED)
SMD LED Chip LED(0403/0603/0805/1206 Case), PLCC LED(1210/5050), SMD Side LED (PLCC 90°)
Power LED Star LED, Golden Dragon, TP-3 Power LED(Avago)
Light Strip LED Strip, Flexible LED Strip, Waterproof LED Strip,
Light Module PLCC Light Modül, Telux LED Light Modül, Power LED Light Modül
Segment LED Display Numerik LED display, Alfanumerik LED Display, Dot Matrix LED display, Light Bar Modül
Backlight Side Bar LED Backlight, Bottom Bar LED Backlight
www.signal.com.tr
www.signal.com.tr/library/led.php