Aşağıdaki şema, bu tür bir LED’in bağlantı yöntemini göstermektedir. Üç bacağın farklı boyda olduğuna dikkat edelim. Orta bacak, her iki renk için (-) (katod) görevi yapar. Dış bacaklar ise her iki renk için ayrı ayrı (+) (anod) bağlantısıdır. Bu ayakları kullanarak üç renkli ışık yakıp söndürebilirsiniz.
İki renkli LED’ler, üç renklilere göre daha az kullanışlıdır. Renklerin her biri tek olarak yanar. (Biri yanınca diğeri söner.)
Piyasada bulacağınız LED’ler genellikle 5 mm çapında ve yuvarlak kesitlidir. 3 mm çapındakileri de bilinir ve daha küçük montajlar için kullanılır.
Yuvarlak gövdeli LED’lerin tercih nedeni, montaj kolaylığıdır. Matkapla bir delik delersiniz, LED’i delikten geçecek şekilde yerleştirirsiniz ve bir damla yapıştırıcı ile sabitlersiniz. Piyasada kare, dikdörtgen, üçgen biçimli ürünler de bulabilirsiniz. Bazı LED parçalar, montaj kolaylığı için ‘soket’leriyle birlikte satılır.
Biçim, büyüklük ve renk farklarının yanı sıra, yayılan ışığın dağılımına ilişkin özellikler de bazen ayırt edici olur. Standart LED’lerin 60° gibi bir görünüm açıları varken, özel amaçlarınız için 30° ve hatta daha dar açılı parçalar da bulabilirsiniz.
Bu araştırmaya kaynaklık eden
Rapid Electronics stoklarında istediğiniz özelliklere sahip çok geniş ve zengin çeşitler mevcuttur.
LED’in Kullanılacak Direnç Değerinin Hesaplanması
LED’in sağlıklı çalışabilmesi için devreden geçen akımın uygun değere indirgenmesi gerektiği, aksi durumda LED’in “yanmadan yanacağı” daha önce anlatılmıştı. LED montajı yapılırken seri bağlanmış bir direnç devrede olmalıdır.
Direnç değeri R, aşağıdaki formülle hesaplanabilir:
VS = besleme voltajı
VL = LED voltajı (genellikle 2V, fakat Beyaz ve Mavi renkler için 4V)
I = LED akım şiddeti (örneğin 20mA) Elbette bu değer kullanılabilecek azami değerden küçük olmalıdır
Eğer hesap sonucu bulunan direnç değerini piyasada bulamıyorsanız, en yakın ve biraz daha büyük değere sahip bir direnç kullanmalısınız. Bu yöntem, LED’in parlaklığını azaltmak ve bataryanın ömrünü uzatmak amaçlarıyla da pekala kullanılabilir.
Örnek Hesaplama
Besleme Voltajı VS = 9V olsun, elinizde de Kırmızı bir LED var. (VL = 2V), Bu durumda, gerekli akım düzeyi I = 20mA = 0.020A, olacaktır.
R = (9V - 2V) / 0.02A = 350 , değerinde bir direnç gerektiğini hesaplarsınız. En yakın standart (ve büyük) değer olarak 390 bulacağınız için bu direnci kullanacaksınız.
LED Direncini Ohm Kanunu Yardımıyla Hesaplayalım
Ohm Kanunu; R = V/I olarak bilinir.
V = Direncin üzerindeki Voltaj (= VS - VL) olarak da adlandırabilirsiniz.
I = Parçadan geçen akım şiddeti
Böylece, R = (VS - VL) / I hesaplanabilecektir
LED’lerin Seri Bağlanması
Aynı anda birden fazla LED yakmak istiyorsanız seri bağlayın. Tek devrede çok LED yaktığınız için bataryanın ömrü uzayacaktır.
Devrede seri bağlı bütün LED’lerin üzerinde aynı akım şiddeti vardır. Bu gibi bir durumda, seri bağlı LED’lerin hepsinin aynı cins olması önerilir. Güç kaynağı, devredeki bütün LED’ler için yeterli voltajı verecek nitelikte olmalıdır. (Yani her LED için 2V, Mavi ve Beyazlar için 4V ve kullanılacak direnç için de en az 2V.) Böyle bir devre için hesap yapmanız gerekirse, devredeki bütün LED’lerin voltajlarını toplayıp VL olarak kullanmalısınız.
Örnek Hesaplar
Diyelim ki, devrede bir Kırmızı, bir Sarı ve bir Yeşiy LED seri bağlantılı.
Bu durumda, 3 × 2V + 2V = 8V, 9V batarya uygun olacaktır.
VL = 2V + 2V + 2V = 6V (Üç LED’in voltaj toplamı).
Besleme voltajı VS 9V olacaksa ve akım şiddeti I 15mA = 0.015A olmalı ise,
Direnç R = (VS - VL) / I = (9 - 6) / 0.015 = 3 / 0.015 = 200 ,
Bu durum karşısında R = 220 (veya en yakın fakat biraz daha büyük direnç değerini seçmeli ve kullanmalısınız).
LED’leri Paralel Bağlamayın !!!
Birden fazla LED’i tek direnç kullanarak paralel bağlamak hiç önerilmez.
Devrede kullanılan LED’ler arasında küçük de olsa nitelik farkları varsa, devreden geçen akımın paylaşılması sırasında en küçük Voltajlı LED yanar ve büyük ihtimalle “YANAR”. Bütün özellikleri tam olarak aynı (özdeş) LED’lerin, tek direnç kullanılarak paralel bağlanmasında teorik olarak sakınca bulunmamakla birlikte, pratik bir faydası yoktur. Direnç denen parça çok ucuzdur ve devrede kullanılacak Voltaj aynıdır. LED’leri ille de paralel kullanmak istiyorsanız, her LED için ayrı direnç lehimleyin.
LED’lerin Teknik Özelliklerini Çizelgede Bulup Anlamak
Üretici katalogları, LED’ler veya benzeri elektronik parçalar için verilen teknik rakamlar ve bilgilerle doludur. Bu bilgilerden yararlanabilmek için, kullanılmakta olan kısaltmaları bilmek ve anlamak gerekecektir.
Aşağıdaki tablo, 5 mm çapında yuvarlak LED’ler hakkında teknik bilgiler vermektedir. Bu teknik bilgiler arasında önemli olanlar, koyu işaretli üç sütundakilerdir.
| Type | Colour | IF
max. | VF
typ. | VF
max. | VR
max. | Luminous
intensity | Viewing
angle | Wave length |
| Standard | Red | 30mA | 1.7V | 2.1V | 5V | 5mcd @ 10mA | 60° | 660nm |
| Standard | Bright red | 30mA | 2.0V | 2.5V | 5V | 80mcd @ 10mA | 60° | 625nm |
| Standard | Yellow | 30mA | 2.1V | 2.5V | 5V | 32mcd @ 10mA | 60° | 590nm |
| Standard | Green | 25mA | 2.2V | 2.5V | 5V | 32mcd @ 10mA | 60° | 565nm |
| High intensity | Blue | 30mA | 4.5V | 5.5V | 5V | 60mcd @ 20mA | 50° | 430nm |
| Super bright | Red | 30mA | 1.85V | 2.5V | 5V | 500mcd @ 20mA | 60° | 660nm |
| Low current | Red | 30mA | 1.7V | 2.0V | 5V | 5mcd @ 2mA | 60° | 625nm |
| IF max. | Azami (maksimum) akım. |
| VF typ. | Direnç hesabında kullanılacak VL Voltajı. Beyaz ve mavi için yaklaşık 4V, diğerleri için yaklaşık 2V |
| VF max. | Azami Voltaj |
| VR max. | Azami ters Voltaj. (LED’i doğru bağladığınıza göre önemi yok.)
|
| Aydınlatma Şiddeti | Uygun akım altında LED’in aydınlatma gücü, (mcd = milicandela.) |
| Görünüm Açısı | 60° ile 30° arasında değişen açı değerleri. |
| Dalga Boyu | Yayılan ışığın azami dalga boyu, yani LED’in rengini belirleyen değer. nm = nanometre. |
Yanıp Sönen LED’ler
Bu tür parçalar, görünüm olarak diğer LED’lere benzemekle beraber, LED’e ek olarak bir tümleşik devre’ye (IC = Integrated Circuit) sahiptir. Bu tümleşik devre, LED’i 3 Hz. Gibi düşük bir frekansla yakar, söndürür. (Yani LED saniyede 3 kez yanar, söner.) Bu parçalar, genellikle 9 – 12Volt gibi bir güç kaynağına direkt bağlanabilecek gibi imal edilmiştir. Ek direnç istemez. Yanıp sönme, ‘çakma’ frekansı sabittir, bu nedenle işinize yaramayabilir. Bu durumda 555 kullanan bir devre imal edebilirsiniz.
LED Göstergeler (Displays)
Bu tür hazır göstergeler, uygun aralıklarla yan yana dizilmiş LED gruplarından oluşur. Bu parçaların en çok bilineni ve kullanılanı; 0-9 arasındaki rakamları göstermek için kullanılan 7 parçalı (segment’li) göstergelerdir.
BARGRAPH 7 - SEGMENT
STARBURST DOT MATRIX
LED göstergeler çok çeşitlidir. Devrenin amacına uygununu seçmek ve ayak bağlantılarında yanlışlık yapmamak için mutlaka bir ürün kataloğuna ihtiyaç olacaktır. Şemada verilen örnek,
Rapid Electronics kataloğundan alınmıştır. 7 parçalı göstergelerin birçoğunda olduğu gibi, bu şemada da iki alternatif çözüm uygulanabilir; Göstergedeki LED’leri bacakları, Ortak Anod (SA) veya ortak Katod (SC) biçiminde kullanıldığında farklı devre tasarımları ortaya çıkacaktır. Devrede “a, b, c… g” olarak kullanılan harfler, göstergedeki 7 parçayı (segment’i) temsil eder. Şemadaki bazı bacaklar gerçek imalatta olmamasına rağmen ayak numaraları yazılmıştır.
