T.C KLS 7 ARALIK NVERSTES FEN EDEBYAT FAKLTES FZK BLM

LED ( IIK YAYAN DYOT )

BRCAN SEVNDK

DANIMAN: Yrd. Do. Dr. MURAT ODUNCUOLU

LSANS TEZ FZK ANABLM DALI

HAZRAN 2012 KLS

SINAV SONU FORMU

Aada belirtilen bu alma, // gn toplanan jrimiz tarafndan, BTRME TEZ olarak kabul edilmitir.

almann Ad

: LED ( IIK YAYAN DYOT )

rencinin ;

Ad, Soyad

: Bircan SEVNDK

Numaras

: 32273449330

Danmann ;

Unvan, Ad, Soyad

: Yrd. Do. Dr. Murat ODUNCUOLU

Baar Notu ( rakam ve yaz ile ) :

Bakan

ye

ye

TEEKKR

Bu tez almasnn konusunun belirlenmesinde, almalarmda ve yazm esnasnda yardm, neri ve desteini grdm Yrd. Do. Dr. Murat ODUNCUOLU na ve Do. Dr. Abdurahman ETN ne almalarm srasnda yardmlarn esirgemeyen Fizik Blm retim yelerine, Ayrca btn hayatmda olduu gibi almalarm srasnda da yanmda olan desteklerini hibir zaman esirgemeyen ALEME zellikle her zaman dualar ile varln hissettiren babaannem Senem SEVNDK e ve arkadam M.Dinam KEMALOLUna teekkr ederim. Bircan SEVNDK

NDEKLER Sayfa No NDEKLERi EKLLER.....iii TABLOLARiv ZET...v 1 2 GR ........................................................................................................................ 1 TARHES ............................................................................................................. 3 2.1 2.2 3 3.1 3.2 3.3 3.4 4 4.1 4.2 Keifler ve Erken Cihazlar .............................................................................. 3 Pratik Kullanm ............................................................................................... 4 Krlma ndisi .................................................................................................... 7 Gei Kaplamalar..................................................................................... 8 Verimlilik ve Operasyonel Parametreleri ................................................... 8 LEDlerin alma mr Ve Sonular ......................................................... 9 Yariletken Led Diyotlarn Avantajlar ve Dezavantajlar......................... 10 UV VE MAV LEDLER ................................................................................ 14 BEYAZ IIK RETEN LEDLER ................................................................ 15 RGB Sistemleri ........................................................................................ 15 Fosfor Tabanl Ledler ............................................................................. 16 Dier Beyaz Ledler.................................................................................. 17

YARILETKEN LEDLERN TEKNOLOJS .................................................... 6 3.1.1

RENKLER VE MALZEMELER ......................................................................... 13

4.2.1 4.2.2 4.2.3 5 6 5.1 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6

RENK DNTR NDEKS (CRI) ................................................................ 18 SPEKRTAL G DAILIMI...................................................................... 19 Skotopik Aydnlatma Nedir? ......................................................................... 23 Skotopik / Fotopik Parlaklklar .................................................................... 24 Grsel Younluk ............................................................................................. 25 Optik Fotometri ............................................................................................. 25 Engellik ............................................................................................................ 26 Skotopik Aydnlatmada Enerji Tasarrufu ................................................... 26 i GRNT ALGILAMA ..................................................................................... 22

7

UYGULAMALAR ................................................................................................. 27 7.1 7.2 7.3 Uygulamaya Ynelik rnekler ..................................................................... 27 Ledlerden Elde Edilen Kazanmlar ve Kayplar ......................................... 27 Aydnlatma ...................................................................................................... 29 CCT ve A ( Renk Scakl ve A) ............................................................. 30 CCT VE binning ............................................................................................. 30 220 VAC ve VDC ............................................................................................ 31 Renk ve Akm.................................................................................................. 31 Renk ve Scaklk ............................................................................................. 31

8

SORUNLAR VE SINIRLAMALAR.................................................................... 30 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5

9

SONU ................................................................................................................... 32

10 KAYNAKA .......................................................................................................... 33

ii

EKLLER Sayfa No ekil 1.1 : Led ( Ik Yayan Diyot) Gsterimi ................................................................. 1 ekil 2.1 : Bulu yllar grafii ......................................................................................... 3 ekil 2.2 : Bir led ekran TI-30 grnr haneli boyutunu arttrmak iin plastik lensler kullanlan bilimsel hesap makinesi ................................................................................... 4 ekil 2.3 : Led ve tm sistemlerin verimliliklerinin karlatrlmas grafii ................... 5 ekil 3.1 : LED in ileyii emas ................................................................................. 6 ekil 3.2 : 20 derece kritik bir a ile bir yar iletken ip zerinde k yayma konileri, rnei. Sol rnein tamamen effaf bir yariletken iin, sada alt tamamen opak bir malzeme olan yar-konileri gsterir. ................................................................................. 7 ekil 3.3 : Led lerin verim ve iletim parametresi ............................................................ 8 ekil 3.4 : Jonksiyon Scakl mr Grafii................................................................ 9 ekil 4.1 : Mavi ledler .................................................................................................... 14 ekil 4.2 : Mavi, sar-yeil ve yksek parlaklkta krmz solid-state yari iletken LED iin kombine spaktral erileri ......................................................................................... 15 ekil 4.3 : Mavi k yayan LED spektrumu................................................................... 16 ekil 5.1 : Farkl CRI deerlerinin cisim zerindeki etkisi ............................................ 18 ekil 5.3 : Spektral g dalm grafii ......................................................................... 19 ekil 5.2 : CRI deerleri zerinde k kaynann etkisi ............................................... 19 ekil 5.4 : Gn iin tipik bir spektral g dalm grafii ...................................... 20 ekil 5.5 : Gn ile floresan bir lamba iin spektral g dalm karlatrlmas grafii .............................................................................................................................. 20 ekil 6.1 : Gz yaps ...................................................................................................... 22 ekil 6.2 : Stokopik ve fotopik aydnlatma gc fonksiyonlar ..................................... 23 ekil 6.3 : Skotopik ve fotopik lmen deerleri tablosu ................................................ 24 ekil 6.4 : Karanlkta (skotopik) ve Aydnlkta (fotopik) alglama egrileri. .................. 25 ekil 7.1 : Ik kaynaklarnn aydnlatma enerji verimlilii grafii................................ 29

iii

TABLOLAR Sayfa No Tablo 4.1 : Dalga boyu aralnda, gerilim dm ve malzeme ile mevcut renkler .... 13 Tablo 5.1 : Birok k kayna iin tipik CRI deerleri ................................................ 21

iv

ZET BTRME TEZ

LED ( IIK YAYAN DYOTLAR )

Bircan SEVNDK Kilis 7 Aralk niversitesi Fizik Blm 2012

Bu tez almasnda nanoteknoloji ile retilen LED lerle yaplan ve byk enerji tasarrufu salayan zel ampuller konusunda ksa bir derleme yaplacaktr. Tek renk vermek zere kullanlan LED lerin beyaz k vermesi iin, birok dalga boyunda k yayan bu diyotlar bir araya getirilmitir. Birok uygulama alan olan bu ampullerin, sadece aydnlatmada %90 lk enerji tasarrufu salayaca belirtilmektedir. Gnmzde dnya apnda elektrik retiminin %20si aydnlatmada kullanlmaktadr. Bu tr aydnlatma uygulamalarnda, skotopik/fotopik oran, karanlk uyumlu gr iin zelikle byk nem tamaktadr. S/P orann yksek olduu oranda gr artmaktadr. Bu durumda, ayn zamanda farkl renklerin ayrt edilebilir olabilmesi iin, renk dnm indeksinin yksek olmas gerekmektedir.

v

1

GR

Ik Yayan Diyot (LED) yar iletken malzemeden yaplm bir k kaynadr. LEDler pek ok alette gsterge lambas olarak kullanlrlar ve gnmzde aydnlatmada da kullanmlar artmaktadr. 1962de kullanl bir elektronik e olarak tantlan ilk LEDler dk gl krmz k yaymaktaydlar, fakat gnmzdeki rnekleri grnr, mor tesi, kzl tesi ve ok parlak olanlaryla eitlenmektedir. Elektrik verildiinde elektronlar bir araya toplanarak foton eklinde enerji aa karrlar. Bu duruma elektro ldama denir ve n rengi (fotonun enerjisine bal olarak) yar iletkenin enerji boluuna gre deiir.

ekil 1.1 : Led ( Ik Yayan Diyot) Gsterimi LEDler dk enerji tketimi, uzun mr, gelitirilmi dayankllk, kk l, hzl tepki sresi, daha iyi salamlk ve gvenirlikleri ile akkor k kaynaklar ile karlatrldklarnda oka fayda salarlar. LEDler bir oday aydnlatacak kadar gldrler, benzer k gcndeki tasarruf lambalarna gre ise daha pahaldr ve daha dengeli akm ihtiyalar vardr. Ik yayan diyotlar havaclk aydnlatmas, otomotiv aydnlatmas (zellikle fren, sinyal ve gsterge lambas olarak) hatta trafik nn yerine geerek kullanlmaktadrlar. Ufak yaplar, tepki hzlar, yksek dayankllklar 1

ile LEDler yksek anahtarlama hzlar ile ileri iletiim teknolojisinde yerini alrken yeni metin ve video ekranlarnn ve alglayclarnn gelitirilmesine olanak salamlardr. Kzl tesi LEDler Televizyon, DVD oynatc ve dier pek ok ticari rnde olduu gibi uzaktan kumanda cihazlarnda da kullanlmaktadrlar.

2

2 2.1

TARHES Keifler ve Erken Cihazlar

Elektro aydnlatma 1900lerin banda icat edildi, silikon karpit kristali ve kristal dedektr kullanlmt.1955de basit diyot yapsnda galyum antimonit, indiyum fosfat ve silikon-germanyum kullanlarak kzl tesi ma elde edildi ve oda scaklndaki deeri 77 Kelvindi.

ekil 2.1 : Bulu yllar grafii lk krmz tayf grlen LED 1962 ylnda General Elektrik irketi alan Nick Holonyak tarafndan gelitirilmitir. Holonyak k yayan diyotun babas kabul edilir. M. George Craford, 1972de yeil LEDi icat etti ve krmz, krmz-portakal rengi LED parlakln 10 kat kadar arttrd. 1976 ylnda T.P. Pearsall ilk yksek ltl, yksek verimli LEDi fiber optik telekomnikasyon iin retti, bunu yeni yar iletken malzemeleri fiber optik iletim dalga boyuna uydurarak yapt. 1968e kadar grnr ve kzltesi LEDlerin fiyat baya pahalyd. Monsato firmas 1968de galyum arseniti kullanarak ilk yksek hacimli grnr LED imalats oldu, rettii LEDler gstergeler iin kullanld. Teknoloji sayesinde alfa nmerik alanlarda kullanm artt ve uygulamas ilk el tipi hesap makineleri oldu. 1970 ticari adan baarl 3

LEDlerin retildii yldr. Bu cihazlarda dzlemsel / planar teknii ile retilmi, bnyesinde bileik yar iletken ipler grev yapmtr. 2.2 Pratik Kullanm

LEDin ilk ticari kullanm akkor, neon gsterge klar ve 7 haneli ekranlarn yerini almasdr, o zamanlarda genel aydnlatmada kullanlacak kadar gl deillerdi. Daha sonra LED malzeme teknolojisi, bakm yeterlilii ve gvenilirlii kabul edilebilir. seviyelerde kalrken, geliti, k iddeti artt. Bu sre Yksek Gl LEDin icad ve gelitirilmesi ile LED, genel aydnlatmada kullanlabilecek durumuna geldi. O zamana kadar LED 3mm, 5mm llerinde retilirken yksek k gc ve artan s k nedeniyle ller bytlmek zorunda kald.

ekil 2.2 : Bir led ekran TI-30 grnr haneli boyutunu arttrmak iin plastik lensler kullanlan bilimsel hesap makinesi LEDin ilk ticari kullanm akkor, neon gsterge klar ve 7 haneli ekranlarn yerini almasdr, o zamanlarda genel aydnlatmada kullanlacak kadar gl deillerdi. Daha sonra LED malzeme teknolojisi, bakm yeterlilii ve gvenilirlii kabul edilebilir seviyelerde kalrken, geliti, k iddeti artt. Bu sre Yksek Gl LEDin icad ve gelitirilmesi ile LED, genel aydnlatmada kullanlabilecek durumuna geldi. O zamana kadar LED 3mm, 5mm llerinde retilirken yksek k gc ve artan s k nedeniyle ller bytlmek zorunda kald. lk yksek ltl mavi LED Nichia irketinden Shuji Nakamura tarafndan tantld, Bu LED InGaN temeli zerine gelitirilmitir. 1995de Cardiff niversitesinden 4

Alberto B Barbieri y ksek ltl LED ve erimi ve g gvenirlii aratrmas yapt ve (AlGAInP P/GaAs) LE zerine indiyum tin oksit (ITO uygulaya ED n O) arak ok et tkileyici bir r sonu olan saydam balanty ta n antt. Ykse Gl LE ek EDlerin ve yksek pa e arlakl mavi LEDlerin varl ilk beyaz LE retimin yol at, bu Y3Al5O12:Ce ya da "YAG" n k ED ne d denilen ye rengin basklanm beyaz ren veren fosforla kapla eil nk anmas ile yapld. Bu y u icadyla N Nakamura 2 2006da M Milenyum Teknoloji d T dl almay hak kaz ya zand. LED teknolojisi indeki geli meler ve k iddeti 1960lardan itibaren kat tlanarak artt t.

k d stemlerin ve erimliliklerinin karlatrlmas grafii n r ekil 2.3 : Led ve tm sis

5

3

YARI ILETKEN LEDLERN TEKNOLOJS N R N

Normal bi diyot gib LED de p balant noktas ol ir bi p-n t luturan ma alzeme katk bir yar kl iletken ip pten oluur Dier diy r. yotlardaki gibi akm p tarafndan (anottan) n tarafna g n a (katota) rahata ge fakat g er geri dnem mez. Yk ta ayclar (e elektron ve hcreleri) e elektrotlar rdan balan noktasn deiik voltajlarla h nt na v hareket ede erler. Bir elektron bir e r hcreye u ulatnda daha dk bir enerji seviyesine girer ve f k e foton formu unda enerji aa ka arr.

ekil 3.1 : LED in ileyii emas n i Yaylan n dalga boyu ve re engi p-n ba lants olu turan malz zemenin ban genilii nt enerjisine gre dei Silikon veya germ ir. manyum diy yotlarn ele ektronlar ve hcreleri v masz g gei oldu undan opt yaynm yapmazla nk d tik m ar, dolayl ban boluklu nt u malzemele erdir. LED kullanl malzem de lan meler kzl tesine yak grnr k ya da n, r a mor tesin yakn ene ne erjili dorud bant h dan creli malzemelerdir. LED geliimi kzl tesi ile balam ve krmz re enk verenle galyum arsenikten eri n yaplmla ardr. Malze eme bilimin ndeki gelim meler daha ksa dalga boyunda ve daha ok k renkte k elde edilm k mesini sal lamtr. LE EDler gen nellikle n-tip katk ze pi erine p-tipi elektrotla balanarak ina edilirler.

6

Pek ok t ticari kullan nml LED zellikle GaN/InGaN ve safir ka G atks kullan nrlar. LED iin kulla anlan malz zemelerin ounun y ksek orand sapma gstergesi vardr. Bu da u fazladan n malze eme zerine malzeme e, e/hava yzeyi ara yz nde geri ya anstlaca anlamna gelir. LED lerden k elde edilm LED r mesi retiminde n nemli bir un nsurdur, en n ok arge f faaliyeti bu alanda yap lmaktadr. 3.1 Krlma ndisi i

r a i yon emilimini g gsterebilir, daha uzun, , Gerek bir LED veya gne pili k emisy baz i e daha geni yan koniler daha k i ksa, dar s ve alt k st konileri ok k olara yayarlar. k ak . rnein s silikon gib plak k bi kaplanmam yar ilet tkenler yar iletken hava temas h s yzeyine g gre keskin alarla fo n otonlarn ge eiini engeller ak ha avaya gre ok yksek k bir krlma indisi serg a gilerler. Gel as mak li ksimum krit bir a ol tik larak adland drlrlar.

ekil 3.2 : 20 derece kritik bir a ile bir yar iletken zerinde k yayma konileri, 2 y ip e a rnei. Sol rnei tamamen effaf bir yariletken i sada a tamamen opak bir in y in, alt n me r-konileri g gsterir. malzem olan yar yansm malar geli as yeterin dk ve kristal f nce foton emisy yeniden emmedii yon n i iin yeteri ince effaf i dier k ise, kristalin yz zleri ile kaabilir. Mak ksimum k k olan k n bir yar il letkenin ide ekli fo eal oton emisyo emisyon noktasnd iletiim merkezine on, n dan e nfuz ede elektrotlar ile tam merkezinde meydana gelen bir mikro kre olacaktr. en e e . Merkezind kan btn k nlar da den ahili yansm malarn son nulanan k renin tm m 7

yzeyine dik olacaktr. Bir yarm kre yar iletken, ayn zamanda geri salan fotonlar iin bir ayna gibi dz arka yzey hizmetiyle almaya devam eder. 3.1.1 Gei Kaplamalar

Birok LED yar iletken ip saydam ya da renkli plastik kalp kabuklarndan olumaktadr. Plastik kabuun amac vardr: 1. Cihazlar yar iletken ip montaj gerekletirmek daha kolaydr. 2. Kk krlgan elektrik kablolar fiziksel olarak desteklenmekte ve hasardan korunmaktadr. 3. Plastik nispeten yksek index yar iletken ve dk indeks ak hava arasnda bir krma arac olarak grlr. nc zellii, k plak ip bana yaylabilir olduundan daha hafif konik, gelen insidansn ok daha yksek bir ayla yaylmasna izin vererek, datc mercek gibi davranarak gelen yariletkenin k yaymasnn artmasna yardmc olur. 3.2 Verimlilik ve Operasyonel Parametreleri

Tipik gsterge LEDleri 3060 mW elektriksel gle almak iin tasarlanmlardr. 1999da srekli 1w gle alabilen yksek gl LEDler piyasada yerlerini aldlar. Yksek gl LEDler yksek enerji giriini karlamak iin daha byk yar iletken tabakasna sahiptirler. Ayrca yar iletken tabakalar LEDden sy uzaklatrmak zere metal pullarn zerine yerletirildiler

ekil 3.3 : Led lerin verim ve iletim parametresi 8

Yksek gl LED aydnlatmann nemli faydalarndan birisi de yksek etkinliidir, giri watt gc k k gcyle oranlandnda bu etkinlik aka grlr. Beyaz yksek gl LEDler hzl bir ekilde akkor aydnlatma sistemlerinin gcne ulam ve gemitir. 2002de 1822 lm/W k veren 5Wlk yksek gl LEDler kullanma sunulmutur. Kyaslarsak geleneksel 60-100W akkor lamba yaklak 15 lm/W k yayarlar bu durum floresanlarda 7080 lm/W seviyesindedir fakat akm ykseldike aydnlatma etkinlii dmektedir. Eyll 2003de 20mAde 24m/W g veren yeni tip bir LED tantlmtr. Bu sayede beyaz yksek gl LED 20mAde 65lm/W gcnde k vererek ve ticari bir rne dnt ve sonrasnda meydana gelen gelimelerle akkor lambalardan 4 kat daha gl ve parlak, olmaya devam etti. 3.3 LEDlerin alma mr Ve Sonular

Yksek gl LEDlerin alma mr 50bin -100bin saat olarak bildirilmektedir, scaklk ve akm bu mrn ksa veya uzun olmasnda nemli rol oynar. Yksek gl LEDlerin gelimesi ile beraber eski LED tiplerine gre daha fazla s retmeleri ve daha fazla akm ekmeleri sz konusudur.

ekil 3.4 : Jonksiyon Scakl mr Grafii 9

Dier aydnlatma sistemlerinde olduu gibi LED performans s bamldr. LEDler akkor veya flaman lambalara gre nerdeyse s retmezler. Bununla birlikte ok souk iklim d mekanlarda zerlerinde buz ve kar birikebilir. Gerekli grldnde trafik klar, havaalan sinyalizasyonlar, otobanlarda zerlerini temizlemek gerekebilir, bu sadece dik veya yukar doru aydnlatmalarda ortaya kabileceinden yukardan aa aydnlatmalarda temizleme gerekmez, ayrca s uzaklatrma ilemi bu duruma gre tasarlanrsa bu tip uygulama gerekli olmayacaktr. 3.4 Yariletken Led Diyotlarn Avantajlar ve Dezavantajlar

LED k kaynaklar, geleneksel aydnlatma kaynaklaryla karlatrldnda son derece uzun mr, yksek dayankllk ve dk enerji kullanm gibi nemli avantajlara sahiptirler; fakat onlar tamamen esiz klan zellik renk retme yetenekleridir. Mevcut lamba teknolojileri, LED'lerin salad byk tasarm says ve grnt olanaklaryla rekabet edemezler. LED'lerin salad avantajlar arasnda aada belirtilenler yer almaktadr. A. Verimlilik: LEDler akkor telli lambalar gre watt bana daha fazla k k salar. Bu verimlilik floresan lambalarda olduu gibi lamba balonunun ekline ve boyutuna bal deildir. B. Renk: LEDler geleneksel sistemlerde olduu gibi k rengini deitirmek iin renk filtresine gerek duymazlar. Bu da kurulum maliyetini biraz aa eker. C. Boyut: LEDler ok kk olabilirler (2 mm2 den kk) ve kolaylkla bir devre zerine monte edilebilirler. tasarmna olanak salamaktadr. D. Ama/Kapama zaman: LEDler ok abuk k verir. Bir LED gsterge lambas tam parlakla bir mikro saniyenin altnda ular. LED mr ve bakm ama/kapama hzndan etkilenmemektedir. LEDlerin hzl ama/kapama Bu zellikleriyle LEDler kompakt armatr

10

zellii yanp snen grntlerde megul sensoru ve gn sensoru kullanm iin de uygundur. E. Dng: LEDler sklkla ama kapama dngs olan uygulamalar iin idealdir. rnein floresan lambalar bu dngye uyabilmede hz asndan baarsz iken, HID lambalar tekrar alabilmek iin uzun bir zamana gerek duyar. F. Lolatrma: LEDler bir darbe-genlik modlatr ya da akmn drlmesi ile kolaylkla lolatrlabilir. Akkor telli lambalar kolaylkla lolatrlabilirken, floresan lambalar genelde tam k knn %30 una kadar drlerek lolatrlabilir. G. Souk k: Birok k kaynann aksine LEDler hassas obje ve rnlere zarar veren s retmezler. Ayrca LEDlerin performans dk scaklklarda artmaktadr. Bu durum LEDlerin marketlerde buzdolab derin dondurucu vb souk tutulmas gereken yerlerin aydnlatlmasnda olanak salar. H. Uzun mr: LEDlerin mr greceli olarak daha uzundur. Faydal mr saati 35.000 ila 50.000 saat arasndadr. Bir akkor telli lambann ortalama mr 1000 - 2000 saat, bir floresan lambann mr ise alma artlarna bal olarak 10.000 ila 15.000 saat arasndadr. . ok dayanm: LEDler akkor ve floresan lamba balonlarnn aksine d etkilerle oluacak oklara dayankl kat hal cihazlardr. J. Fokuslama: LEDin klf ynlendirecek ekilde tasarlanabilir. Akkor telli ve floresan lambalar toplayp istenen tarzda ynlendirecek d yanstclara ihtiya duyar. LEDler ise yass bir yzeye monte edilerek kresel olarak deil de yar kresel olarak da k yayarlar. Bylece kayp olan k miktar azalr. LEDlerin, uygulamalarn snrlandran ve daha ok benimsenmelerini yavalatan birok temel dezavantaj vardr. Ayn renksel geriverim deerine sahip floresan lambalar daha verimlidir. LED'lerin dezavantajlar arasnda aada belirtilenler yer almaktadr. A. Yksek kurulum maliyeti: LEDlerin lmen bana fiyatlar geleneksel kaynaklardan daha pahaldr. Ek olarak src devresi, g kaynaklar gibi 11

destek sistemleri yine geleneksel sistemlerde kullanlanlardan daha pahal olduundan ilk maliyet olarak daha yksektir. B. Scakla bamllk: LED performans iletme yerindeki ortam scaklna byk oranda bamldr. Ortam scaklnn yksek olmas LED grubunun ssnn artmasna dolaysyla LEDin arzalanmasna yol amaktadr. C. Gerilim hassasiyeti: LEDler eik deeri denilen bir gerilim ve akm deerinde beslenmelidir. Bu deer seri direnler ve akm regltrl g kaynaklar ile salanabilir. D. Ik kalitesi: Souk beyaz LEDlerin ou gne ya da akkor telli lambada olduundan olduka farkl bir siyah cisim radyasyonundadr. 460 nm ve 500 nm dalga boylarnda nesneler gne altnda ya da akkor telli lamba altnda grndnden farkl grnrler. Krmz renkli yzeyler fosfor esasl souk beyaz LED lamba altnda kt bir renksel geriverim gsterirler. E. Elektriksel polarite: Akkor telli lambalardan farkl olarak LEDler yalnzca doru elektriksel polaritede alrlar.

12

4

RENKLER VE MALZEMELER

Konvansiyonel LED'ler eitli yariletken malzemelerden yaplm olup aadaki tabloda dalga boyu aralnda, gerilim dm ve malzeme ile mevcut renkler gsterilmektedir. Tablo 4.1 : Dalga boyu aralnda, gerilim dm ve malzeme ile mevcut renklerDalga boyu Renk [nm] Gerilim dm [V] Yariletken malzeme Galyum arsenit (GaAs) Kzltesi > 760 V < 1.63 Alminyum galyum arsenit (AlGaAs) Alminyum galyum arsenit (AlGaAs) Alminyum galyum indiyum fosfit Krmz 610 < < 760 1.63 < V < 2.03 (AlGaInP)

Turuncu

590 < < 610

2.03 < V < 2.10

Galyum (III) fosfit (GAP) Galyum arsenit fosfit (GaAsP)

Sar

570 < < 590

2.10 < V < 2.18

Galyum (III) fosfit (GAP) Indiyum galyum nitrr (InGaN) / Galyum (III) nitrr (GaN)

Yeil

500 < < 570

1.9 < V < 4.0

Alminyum galyum fosfit (AlGaP) inko selenyum (ZnSe) Silikon substrat olarak (Si) - gelitirme

Mavi Meneke

450 < < 500 400 < < 450

2.48 < V < 3.7 2.76 < V < 4.0

(altnda) Indiyum galyum nitrr (InGaN) ift mavi / krmz LED'ler,

birden fazla Mor trde 2.48 < V < 3.7

krmz fosforlu mavi, mor plastik beyaz Elmas (235 nm)

Mortesi

< 400 birden fazla

3.1 < V < 4.4

(AlGaInN)-(aa 210 nm) Bir ya da iki fosfor tabakalar ile krmz

Pembe Beyaz

trde Geni spektrumlu

V ~ 3.3 V = 3.5

sar sonradan eklendi Mavi diyot

13

4.1

UV VE MAV LEDLER

Mavi LED GaN (Galyum Nitrat) ve InGaN (ndiyum Galyum Nitrat) yar iletkenlerinin geni band temellidir. Krmz ve yeil LEDlerle birilikte beyaz k verir ancak bu ekilde kullanm gnmzde nadiren uygulanr. 1990larn sonunda mavi LED geni kullanm alanna ulamtr. Kaln GaN katmanlar arasna yerletirilmi bir veya daha fazla InGaN kuantum dolgular ieren, kaplama katman denilen geni etkin alanlara sahiptirler. InGaN kuantum dolgularndaki bal InN-GaN krntlarn eitlendirerek leylak renginden kehribar rengine kadar k elde etmek mmkndr.

ekil 4.1 : Mavi ledler AIN krntlar ile eitlendirilmi AlGaN Alminyum Galyum Nitrat kaplama ve kuantum dolgu katmanlar retmeye, mor tesi LED yapmaya imkan klar. InGaN-GaN metodu ile retilmi yeil LEDler nitratsz metot ile retilenlerinden daha etkili ve parlaktrlar .Derin mor tesi dalga boylar ise laboratuarlarda alminyum nitrat (210nm), boron nitrat (215nm) ve elmas(235nm) kullanlarak retilmilerdir.

14

4.2

BEYAZ IIK RETEN LEDLER

LEDlerden yksek younluklu beyaz k elde etmek iin iki ana yol vardr. Birincisi ana renk olan krmz, yeil, mavi k yayan LED klarn kartrarak beyaz k oluturmak, ikincisi ise floresan lambalarda olduu gibi mavi veya mor tesi LED monokromatik n fosfor ile dntrerek geni spektrumlu beyaz k elde etmektir. Foto metrik adan farkl spektrumda beyaz renk grnen k elde etmek mmkndr. 4.2.1

RGB Sistemleri

Beyaz k deiik renkleri kartrarak elde edilebilir, en bilindik yntem Krmz, yeil ve mavi kartrmaktr (RGB). Bu metod deiik renkleri kartrma esnekliinden dolay zellikle ilgintir, prensipte, bu dzen ayrca beyaz k retmede yksek kuantum etkinlii salar.

ekil 4.2 : Mavi, sar-yeil ve yksek parlaklkta krmz solid-state yari iletken LED iin kombine spaktral erileri ok renkli beyaz LEDlerin di-, tri-, ve tetrakromatik olmak zere birka tipi vardr. Farkl metotlar arasnda renk kararll, renk gsterme yeterlilii ve aydnlatma etkisi gibi birka etmeni de saylabilir. 15

4.2.2 Fosfor Tabanl Ledler o n

Bu metotla beyaz k elde etmek iin bir re LEDi ( k k enk (ounlukla mavi InGa a aN) deiik k renklerde fosforla ka aplamak ge ereklidir, bu tipte LEDlere fosf esasl beyaz LED u for b denir. Ma k k avi krntlar ma dalga alar deiimine urar ve uzun dalgalara r n a dnrler Asl LED in rengi gre de r. D ine eiik renkl lerde fosfor kullanlab r bilmektedir. Eer farkl fosfor tabakalar fark renklerde kullanlr yaylan l kl en rsa n spekt trumu geni olur bu da renk gst terme ende eksini (CRI) etkin bir ekilde y kseltir. Tek knik olarak k fosfor esa asl beyaz LEDler InGaN mav LEDleri fosfor ka vi i apl epoksi ierisinde sararlar. Y Yaygn ola arak yeil f fosfor malz zemesi sery yumla zen nginletirilm itriyum mi m alminyum garnettir (Ce3+:YAG m G).

ekil 4.3 : Mavi k yayan LED spektrumu D u

Bir dier metot da f floresan lam mbalarda old duu gibi b beyaz LED mor te ler esine yakn n k yayan LEDlerin (NUV) y n n ksek etkili ropiyum esasl krm ve mav fosfora, i m mz vi yeil k yayan bak ve almin r nyumla zen nginletirilm inko s mi lfat eklene erek yaplr r (ZnS: Cu, Al).

16

4.2.3

Dier Beyaz Ledler

Beyaz LED retmek iin bir baka yol ise fosfor kullanmadan inko selenit kullanmaktr. inko selenit (ZnSe) etkin blgesinden mavi k yaymaktadr.

17

5

RENK DNTR NDEKS (CRI)

Benzer renk scaklna sahip olan bir referans kaynak tarafndan aydnlatld duruma kyasla, objelerin bir k kayna tarafndan aydnlatldnda urad renk dnm derecesinin lsdr.

ekil 5.1 : Farkl CRI deerlerinin cisim zerindeki etkisi Ik kaynaklarnn nesnelerin rengini doru ekilde dntrebilme yetenei farkl farkldr. Bir lambann renk dntrme zellii Renk Dnm ndeksi (CRI) olarak ifade edilir. Belli bir lambann CRI deerini tespit etmek iin standart renkli sekiz test rnei, renk scakl olarak test lambasna ok yakn ve CRI deeri 100 olan bir referans k kayna tarafndan aydnlatlr. Bu rneklerin referans k kayna altndaki kromatiklii hesaplanr. Daha sonra ayn rnekleri aydnlatmak iin test lambas kullanlr. ki test arasnda kromatiklikte meydana gelen tm kaymalar bir tablo halinde hazrlanr ve sonularn ortalamas alnarak test lambas iin tek bir CRI deeri bulunur. Lambann CRI deeri benzer renk scaklna sahip bir referans kaynak ile ilintili olduundan farkl ilikili renk scaklna (CCT) sahip lambalarn CRI deerlerinin karlatrlmas herhangi anlaml bir veri sunmaz.

18

CRI, do oal nesne elerin belli bir k kayna ta arafndan a aydnlatld nda nasl l grlecei ini ifade eden gene bir gst el tergedir. G Genel olara birok aydnlatma ak a uygulamas iin dee 70 ve ze olan CRI istenecekt eri eri I tir. bann CRI deeri sek test son kiz nucunun or rtalamas o olduundan bu deer, , Bir lamb renklerden herhangi birinin gr n rnnn etkisine dai bir veri s e ir sunamaz. Bu durumda B a nesneyi ay ydnlatan ik k kayn ki nann CR deeri 70 RI 0dir ancak sadaki k kayna, , soldakine gre mavi r rengi daha d doal ekild dntrm de mektedir.

ekil 5.2 : CRI d deerleri ze erinde k k kaynann etkisi 5.1 SPE EKRTAL G G DAI ILIMI

Baka ren ileme fiziini anl nk lamak iin, spektral g dalm , g mna bakmak gerekir. . Elektroma anyetik spek ktrumun g rnen ksm yaklak 4 m 400-750 na anometre da alga boyuna a sahip rady yasyon oluturur. Gr nr spektru umun mavi k ksm ksa d dalga boylu ve krmz u ksm aras snda tm re geiler ile dalga boyu daha u enk ri b uzundur.

ekil 5.3 : Spektral g dalm grafii 3 l m 19 1

Spektral g dalm grafikleri verilen bir k kayna iin grnr yelpazesinde ama dalga boylarnn greli gcn gstermektir. Bu grafikler, ayn zamanda tm veya seilmi renkleri ilemek iin bir k kayna yeteneini ortaya koymaktadr. Tm dalga boylarnda gl varla (yksek bal gce) dikkat edilir. yelpazesinde renklendirme en st dzeyde salanr. Gn

ekil 5.4 : Gn iin tipik bir spektral g dalm grafii Belirli bir floresan bir lamba iin o ile spektral g dalm karlatrldnda aadaki grafik elde edilir.

ekil 5.5 : Gn ile floresan bir lamba iin spektral g dalm karlatrlmas grafii 20

Gn ile karlatrlma yapldnda birka sivri yer hari en belirgin fark; greceli gcn genellikle dk seviyede olmalsdr. Tam spektrum yine mevcut ancak belli dalga boyundadr. Bu ani renk spektrumu paralar k kayna ile aydnlatlan nesneler iin renk ilemine verilecek nemi belirler. Bu lambann 3000K renk scakl ve 82 CRI s vardr. Gnn daha scak olarak alglanan bir k retir. Erilere dikkat edildiinde dalga boylar sfra ulatnda derin ukurlar olutuuna dikkat edilir. Aada yaygn olarak kullanlan birok k kayna iin tipik CRI deerleri verilmitir. Tablo 5.1 : Birok k kayna iin tipik CRI deerleri Kaynak Akkor T8 Lineer Flresan Souk beyaz kl Lineer Flresan Kompakt Flresan Standart Metal Halojen Standart HPS CRI 95 75-85 62 82 65 22

21

6

GRNT ALGILAMA R L

Retina, g rmeyi sala ayan, a ve renge duyarl fotoreseptr hcrelerin bulunduu gz u e r n tabakasd r. Rod ve K Koni olmak zere iki tip fotoresep vardr. Rodlarn sa ptr ays yakla 110-125 k 5 milyon, K Konilerin sa ays ise 6.3 3-6.6 milyon arasndad fotoresep hcrele grnr n dr ptr eri r dalga boyuna y a yani rengine uygun ola e arak elektrik enerjisine evirir ve beyindeki e e i grme me erkezine ulatrrlar. Rod Hcre eleri: nce u uzun hcrel lerdir, retina 100 mil ada lyon adet ro hcresi bulunur. rod od b d hcreleri a alacakaranl grmem salarlar, bu hcre renklere kar duya deildir kta mizi eler e arl r

e 6.1 : G yaps ekil z creleri: Reti ina`da yakl lak 3 milyon Koni h hcresi bul lunur. Yap lar hemen n Koni Hc hemen rod r hcre elerine be enzer, ya alnz d ksmlar Koni eklindedir. . Gndz nda ve renkli gr rmemizi sa larlar. Yk ksek grme merkezi olan beyin e n korteksinin %90 kad bir ksm bu sar no dar m oktadan gel uyarlar ilemekle grevlidir. len r . Bugne k kadar Konile erin gndz n, ro z odlarn ise alacakaranl n algladklar lk a kabul edilmitir. Son olarak gnmzd kullanla ampulle nu de an erin lmen deerlerini i lmeye yarayan I lerler sadece Koni hcre k K elerinin akt olduu grnty tif alglamaya (Fotopik) gre kalib edilmiti Rod hcrelerinin ak olduu grntnn a ) bre ir. ktif g n (Skotopik etkisini ta k) amamen gz ard etmi z lerdir.

22 2

Sonu ol larak Ik verimlilii ve algla i anan n doru o n olarak l lmesi iin n Iklerle erin hem f fotopik hem de skot m topik aydn nlatmaya g gre kalibr edilmesi re i gerekmekt tedir. LED klar skot topik aydnlatma olarak zengin kaynaklar k k rdr. 6.1 Skotopik Aydnlatma Nedir?

z, erlere ular Gzn ark r. kasnda mily yonlarca reseptr k Gzmz hafif k alan tm ye olan ve "r retina" ad verilen duyarl bir zar vard Bu rese a b dr. eptrler bey ynin grme e merkezler gnderi ve elektr rine ilir rikli sinyalle a d erle ntrlr

ekil 6.2 : Stokopik ve fotopik aydnlatma gc fonksiyonlar 2 k k m k er, er" buklar" ola arak iki ana blme a a ayrlr. Ret tinann tam m Reseptrle " konile ve "ub ortasnda koniler va ardr. Geri kalan ksm mnda konil ve ubu ler uklar eit dalmtr. . ydnlatma reticileri, orta kesimdeki konile inceleye eri erek gz ha assasiyetini i Tarihte ay belirledile ve buna uygun bir k metre kullandlar Bu k m er r. metre, ubu vizyonu uk u (skotopik) etkisini g ard ed ) gz derek, a duyarl u ubuklarda, lo k se eviyelerinde e yanl son nular verdi. . Son alm malar, ubuk fotoresept k trlerin sad dece lo k deil nor kta rmal k se eviyelerinde e de aktif o olmasn sa lamaya y neliktir. Bi ilim adamla yksek renk scakl ar lnda k k kaynaklar ndaki mav beyaz klarn daha duyarl olduunu buldular.b nedenle, vi d l u bu , belirli bir k kayna ann fotop ve skoto pik opik lmen nleri birleti irilerek insa gznn an n normal bir nasl alglad ortaya km r l mtr. Son 15 ylda ya aplan ek a almalarda a 23 2

yksek ren scakl lambalarda karakteriz edilmi f nk a ze fotopik lmenler, yksek skotopik e e k aydnlatm ile daha iy grme ke ma yi eskinlii sa lamtr. 6.2 Skotopik / Fotopik Parlaklklar k o

Gnmzd bilim a de adamlar, ko ve ub oni buk blml lerine skoto opik ve fot topik adn koymular rdr. Yeni a aratrmalar geerli bir lm yap r r pmak ikisin bir araya getirmeye ni a e altlar. Her hangi bir k kay yna iin fotopik lm f menin skotop oran uygun aletle pik u e kotopik deeri fotopik deeri ile a arplr. llr, sk

eki 6.3 : Skot il topik ve foto opik lmen deerleri ta ablosu otopik lme ile 50 watt'lk yks basnl sodyum kayna en w sek k rnein, 4000lik Fo yukardak grafie vu ki urgulanan 0 0.62 dn faktrn gre sad m ne dece 2480li skotopik ik k lmen sa lar. Ancak ayn 4000 k 0lik fotopik lmen ile tipik bir 4.100 K kayna k e k 24 2

(genellikle LED soka aydnlatm e ak masnda kul llanlan) yuk kardaki gra afikte vurgulanan 1.62 u dnm f faktrne d dayal 6642l skotopik lmen sal lik k lar. 6.3 Grsel Younluk r l

Daha nce belirtildi gibi, yeni bir aratrm e i i mada ubuk klarn i seviyeler k rinde grsel younluk olduu ort taya kmt Evde veya iyerin tr. nde, bilgisay ekranna yakndan yar n bakarken g gzmz ot tomatik oda aklanr, gz bebei k z lr. Ik k kayna insa gznn an n skotopik t tepkisini art ttrr ve net miktar azalr. Ik kayna in tlik nsan gzn skotopik n k tepkisini a arttrr ve k lmesini s salar. Gz daha az al lr ve yorg gunluu aza alr. 6.4 Optik Fotometri t e

ekil 6.4 : Karanlkta (skotopik) ve Aydnlkta (fotopik) alglama egrileri. k a k l i tometri ns gzn k algs san n sn lme bilimidir. Optik fotom metri insan n Optik Fot gz parla aklk algsn temel ala n arak deiik dalga boy k ylarnn m gleri, parlt gc ma p (grme ha assasiyeti) o olarak ll r. n her d dalga boyun ayn duy na yarllkta de ildir. Foto ometri bunu u nsan gz grnr her dalga boyunda l llen gc gzn o dalga boyun ki duya , d nda arllk oran gsteren n n etkeni tem alarak ta mel anmlar. Ik verimi kuv k vveti; insan gznn d n deiik dalg boylarna ga a 25

olan ortalama grsel duyarlln, aydnlk fonksiyonu dalga boyunun bir etkisi olarak, k kuvvetine tepkisini tanmlar. Bununla birlikte insan gz ortam artlarna altnda dalga boyu etkenine farkl tepkilerde verir: 1. Fotopik gr (aydnlk ortam) , 2. Skotopik gr (lo ortam). Bu nedenle fotometrik lm sadece aydnlk ortam artlarnda ki parlt kaynaklar iin yaplr. Fotometrik byklkler eitli l birimleri ile gsterilir, bunlarn bazlarnn dier deerlere evrimi yaplamaz. Nedeni ise boyutlu uzayn deiik artlar altndaki k yaylm lm birimleri olmalardr. nsan gznn k algs 380nm ile 780nm arasndaki dalga boylar arasndaki deerlerde oluur. 6.5 Engellik

Yeni aratrmalarda skotopik lmenin, k kaynaklarndan nemli bir avantaj vardr. zellikle ofislerde gz kamamasn azaltr. Kamama, Mhendisler Dernei tarafndan dk grsel performans sonucu parlama olarak tanmlanr. Genellikle rahatszlk verir. Gzlerde kamama, bir k samas sonucunda oluur. Ik dalmlar kornea ve lense zarar verir. Skotopik k kaynaklar Enerji Bakanl tarafndan finanse edilmitir. 6.6 Skotopik Aydnlatmada Enerji Tasarrufu

Gr ve parlaklk skotopik aydnlatma ile gelitirilmitir. Standart aydnlatma ile elde edilen yksek s/p oranl k kaynaklar sabit kalarak nemli lde enerji tasarrufu salayabilir.

26

7 7.1

UYGULAMALAR Uygulamaya Ynelik rnekler

Yanp-snen LEDler baka bir devreye gerek kalmakszn dikkat ekmeye yararlar. Baz tiplerinde RGB kullanlmaktadr. 1- ift renk LEDler ayn kasa ierisinde iki farkl LED barndranlardr. ki farkl renk k nc bir rengin ortaya kmasn salar. 2- renk LEDler ayn kasa ierisinde iki farkl LEDin bulunduu fakat ayr ayr kontrol edilebilen LEDlerdir. 3- RGB LEDler 7.2 Ledlerden Elde Edilen Kazanmlar ve Kayplar

Gnmzde kullanm her geen gn artan ledlerden elde edilen kazanmlar aadaki gibi sralayabiliriz. a. Etkinlikler: LEDler akkor ampullere gre watt bana daha fazla k verirler.Gleri floresanlarn tersine ekil ve lye gre deimez. b. Renk: LEDler geleneksel aydnlatma uygulamalarnn aksine renk iin bir filtreye gereksinim duymazlar, istenilen renkte yanarlar. Bu ilk yatrm maliyetini drmektedir. c. l: LEDler ok kk boyutta olabilirler (2mm2den kk) ve kolaylkla baskl devre kartlarna uygulanabilirler. d. Ama/Kapama: LEDler ok hzl yanarlar. Tipik bir LED tam k gcne 1 mikro saniyenin altnda ularlar. e. Tekrar: LEDler srekli alp kapatlabilir ve her aldklarnda ayn hzda yanmaya balarlar, bu mrlerini ksaltmaz. 27

f. Ksma: LEDler darbe-geniletme deiimi (PWM) veya akm azaltma yntemiyle kolayca kslabilirler (dinlenebilirler.) g. Is: ou k kaynana gre LEDler kzltesi (IR) ok az syayarlar bu da hassas nesne ve kuma gibi malzemeler iin tercih edilir. h. mr sonu: LEDler mrlerini tamamlarken zayflamaya balar, birden almay durdurmazlar. i. Toplam mr: LEDler 50,000- 70,000 saat tam kullanm mrne sahiptirler. En kaliteli floresanlar 7,000- 8,000 saat, akkor lambalar ise 1,0002,000 saat mre sahiptirler. j. Darbe dayanm: LEDler kat hal rnleridir bu nedenle dier aydnlatma kaynaklarna gre bir d okla hasar almalar daha zordur. k. Odaklama: LEDlerin yayd istenilen ada odaklamak mmkndr, dier k kaynaklarnda olduu gibi bir reflektr kullanmak gerekmez. l. Zehirlilik: LEDler cva iermezler. Kayplar ise; a. Isl bamllk: Yeterli bir s uzaklatrma LEDin mrnn sonuna kadar salkl almasn salayacaktr. b. Voltaj hassasiyeti: LEDler akm snrlayclar ile beslenmelidir. c. Ik kalitesi: ou gn beyaz LEDin spektrumu gne ve akkor lambadaki nm sourmasndan tamamen farkldr. Gn LED altnda 460nm ile 500nmde cisimlerin renkleri gne ve akkor lamba 28

altndakinden farkl grnrler, fosfor bazl beyaz LED altnda krmz renk grnm zayftr. Bununla birlikte son gelimeler LEDler de bu sorunu ortadan kaldrmaktadr. 7.3

Aydnlatma

Yksek etkili ve yksek gl LEDlerin gelitirilmesiyle birlikte genel aydnlatmada kullanlmalar gn getike daha tercih edilir olmaktadr. Sokak ve mimari aydnlatmada akkor ve floresan sistemler LED lambalar ve armatrlerle deitirilmektedir. Mekanik dayankllk ve uzun mr bu teknolojinin ara aydnlatmalarnda kullanlmasn da mmkn klmaktadr.

ekil 7.1 : Ik kaynaklarnn aydnlatma enerji verimlilii grafii Yksek gl LED sokak aydnlatmalar yaygnlayor, talyan kasabas Torraca 207de tm sokak aydnlatmalarn dntren ilk rnektir.

29

8 8.1

SORUNLAR VE SINIRLAMALAR CCT ve A ( Renk Scakl ve A)

Beyaz LEDlerin alglanan renk scaklklar izleme asna bal olarak +/-500K kadar deiebilmektedir. Bu fark, ortalama gz tarafndan rahatlkla alglanabilen seviyededir ve hali hazrda i ortam aydnlatmasnda kmsenemeyecek bir sorundur.

ekil 7.1. Renk scaklnn aya bal deiiminin gsterilmesi 8.2 CCT VE binning

Mevcut retim tekniklerinin bir sonucu olarak, tek renk LEDlerde her zaman dalga boyu tolerans, beyaz LEDlerde ise CCT deerlerinde oynamalar sz konusu olmaktadr. Benzer oynamalar LEDlerin jonksiyon eik gerilimlerinde ve parlaklklarnda da sz konusudur. reticiler belli tolerans aralklar dahilinde kalan LEDleri karmak kodlama sistemlerine gre binlere ayrp (binning) snflarlar. Jonksiyon esik gerilimi deiiklikleri ve parlaklk farkllklarndan daha nemlisi CCT deerlerindeki oynamalardr. Bu oynamalarn mertebesi yine +/-500K deerlerini bulmaktadr. zellikle dk CCT deerlerinde (=scak beyaz) bu oynamalarn alglanmas daha belirgin olmaldr.

30

8.3

220 VAC ve VDC

LED sistemlerin nndeki nemli bir engel kullanclarn DC sistemler ile almaya kars gsterdii direntir. Halen, eitli LED dizileri kullanarak 110 VAC ya da 220 VAC ile alan AC aydnlatma sistemleri zerinde almalar srmektedir. 8.4 Renk ve Akm

LEDlerin sma dalga boylar ilerinden geen akma bal olarak deiir. Bu nedenle basite akm deitirerek parlaklk kontrol salamak iyi bir yntem deildir. PWM ve dier sabit akml srme teknikleri (ksmen) bu nedenle kullanlmaktadr. 8.5 Renk ve Scaklk

LEDlerin sma dalga boylar jonksiyon scaklna (Tj) bal olarak da deiir. (yi termal kontrol iin baka bir nedendir.)

31

9

SONU

Yukardaki aklamalar bir btn olarak dnldnde, LED'li d aydnlatma klarnn, ok yakn bir gelecekte, bir ok alanda, lambal ve yanstlc klarn yerini alaca sylenebilir. Ancak bunun iin, lambal klardaki yanstc etdne benzer bir biimde, LED'li klarda da gerekli ettlerin yaplmasnn n koul olduu unutulmamaldr. LED retiminin artmasyla oluan beklentileri yle sralayabiliriz. 1. Lmen verimlerinde art 2. retim tekniklerinde (zellikle scak beyaz) iyileme 3. Kuantum dot teknolojisine dikkat. 4. Daha iyi ve evlere girebilecek tasarmlar 5. Maliyetlerde iyileme 6. Tketicinin bilinlendirilmesi 7. evresel faktrler hem motivasyon hem ama. 2025ten nce piyasada grlmesi hedeflenen iyiletirilmi LED rn; 1. 200 lmen / Watt toplam aydnlatma verimi 2. 1500 lmen / klf k aks 3. 7,5W giri gc 4. 2 USD kilo lmen maliyeti 5. CRI > 80 6. 3 USD / klf maliyet 7. 100,000 saat mr zelliklerine sahip olacaktr.

32

10 KAYNAKA S. Nizamoglu ve H. V. Demir, Nanoteknoloji (2007). S. Nizamoglu, T. Ozel, E. Sari, and H. V. Demir, Nanotechnology, 18(6), 065709 (2007). Vikipedi zgr Ansiklopedi A.Kamuran TRKOLU : CIE 198:2011 Determination of Measurement

Uncertainties in Photometry (Fotometrideki lm Belirsizliklerinin Saptanmas) A.Kamuran TRKOLU :Terminology of LEDs and LED Assemblies (LEDler ve LED Aygtlar Terminolojisi) Internet: Aydnlatma.com.tr LED Sistemlerin Geliimi Kemal AKTRK: FIRAT NVERSTES MHENDSLK FAKLTES Elektrik-Elektronik Mhendislii Blm 2004: LED (LGHT EMTTNG DODE) LEDLERN KARAKTERSTKLER VE PARAMETRELER

33