TEK ÇİPLİ ŞERİT LEDLER

ŞERİT LED NEDİR? NASIL BAĞLANIR? ÇALIŞMA MANTIĞI NEDİR?


Bu yazıda şerit LED’lerin ne olduğunu, bağlantılarının nasıl yapıldığını, şerit LED kullanırken hangi özelliklere sahip bir trafo kullanmamız gerektiğini, şerit LED’in akü veya pille nasıl çalıştırıldığını ve genel çalışma mantığını öğreneceğiz.

Piyasada tek çipli ve üç çipli diye satılan şerit LED’ler bulunmaktadır. Bu yazıda tek çipli olanları inceleyeceğiz.

ŞERİT LED NEDİR?


Şerit LED’ler, makaralara sarılmış halde satılan üzerine LED’ler yerleştirilmiş bir aydınlatma aracıdır. İç mekan ile dış mekan için ayrı ayrı satılmaktadır. Bu ikisinin tek farkı, dış mekan için satılan şerit LED’lerin üzerinde yağmurdan ve hava koşullarından etkilenmesin diye silikon bir kaplama olmasıdır.

Şerit LED makara

Şerit LED’ler makaralara sarılmış halde satılmaktadır. Genelde bir makarada 5 veya 10 metre uzunluğunda şerit bulunmaktadır. Bu makaralardan istediğimiz uzunlukta LED aydınlatmaya sahip olabiliriz.

Şerit LED’i Kesme

Eğer ihtiyacımız olan şerit LED, makaradakinden daha azsa, işimiz oldukça kolay. Diyelimki, elimizde 5 metrelik şerit LED var, ama bize 1 metre lazım. Makasla keserek, ihtiyacımız kadar olan uzunlukta şerit LED’imizi elde edebiliriz.

Biraz daha yakından baktığınızda, şerit LED üzerinde her 5 cm’de bir makas işareti görebilirsiniz.

Şerit LED makas işareti

Şerit LED’i kısaltmak için istediğimiz ölçüye en yakın makas işareti olan yerden kesiyoruz.

Şerit LED'i kesme

Tüm yapmamız gereken bu. Yalnız, makas işaretinin ortasındaki hat boyunca kesmeye özen göstermemiz gerekiyor.

Şerit LED orta hat

Makas işaretinin altında ve üstünde, üzeri beyaz kaplama yapılmamış bakır kısımlar bulunuyor. Gerekirse bağlantı kablolarını bu bakır kısımlara lehimlediğimiz için her iki tarafta da eşit miktarda kalması iyi olur.

Genellikle, şerit LED’ler bir ucuna bağlantı kabloları lehimlenmiş halde hazır olarak satılıyor. Eğer kestiğiniz şeridin bir ucu bağlantı kabloları lehimlenmiş kısma denk geliyorsa direk bu kabloları trafoya bağlayarak şerit LED’i çalıştırabilirsiniz.

Şerit LED kablosu

Yalnız elinizdeki parçanın iki ucunda kablosuzsa , uçlardan birine lehimleme yapmamız gerekiyor. Seçtiğimiz uçtaki, iki bakır kısma da birer tane kablo lehimliyoruz. Trafo bağlantısını bu kablolarla yapacağız.

Şerit LED lehimleme

Yalnız burada lehimleyeceğimiz kablonun şerit LED’ten geçen akımı kaldıracak kalınlıkta olmasına dikkat etmeliyiz.

Şerit LED’e Ek yapma

Eğer ihtiyacımız olan miktar elimizdeki tek parça şerit LED’ten uzunsa, biraz lehimleme işine girişmemiz gerekecek. İki farklı parçayı birbirine lehimleyerek şerit LED’i uzatabiliriz. Yalnız, burada doğru bağlantı yapmamız oldukça önemli. Şerit LED üzerinde + ve -

Kablo kullanarak, + uçlar birbirine ve - uçlar birbirine lehimlenmelidir.

Şerit LED pozitif-negatif

Benzer şekilde, artık parçaları da bir araya getirebiliriz. Örneğin elinizde iki tane 1’er metrelik şerit LED varsa kolayca ikisini birleştirip 2 metre haline getirebilirsiniz.

Şerit LED lehimleme

ŞERİT LED NASIL BAĞLANIR?


İstediğimiz uzunlukta şerit LED’i elde ettikten sonra, LED’leri yakabilmek için piyasada kolaylıkla bulabileceğiniz bir trafoya ihtiyacınız olacak.

Şerit LED Trafosu

Bu trafoların tamamı 12V yalnız akım kapasiteleri birbirinden farklı. Trafonun üretebileceği maksimum akım üzerinde etikette yazıyor. Örneğin, bu trafo 8.4 Amper akım sağlayabiliyor.

Şerit LED Etiketi

Bu trafoya 220V şehir şebekesini giriş olarak veriyoruz. Çıkıştan aldığımız 12V’u ise şerit LED’e bağlıyoruz.

Şerit LED bağlantıları

Trafoda, L harfi ile gösterilen giriş, şebeke elektriğinin fazına,

N harfi ile gösterilen giriş, şebekenin nötr’üne,

Toprak sembölü ile gösterilen giriş ise toprağa bağlanmalıdır.

12V çıkışı aldığımız V+, şerit LED’in + girişine (kırmızı kabloya)

COM ise şerit LED’in - girişine (siyah kabloya) bağlanmalıdır.

ŞERİT LED İÇİN KAÇ AMPERLİK BİR TRAFO KULLANMALIYIM?


Şerit LED kullanırken önemli noktalardan biri de trafo seçimidir. Şerit LED için satılan trafoların tamamı 12V olduğu halde amperaj değerleri değişir. Fiyatı da genelde bu amperaj değeriyle doğru orantılı olarak artar. Farklı amper değerlerine sahip adaptörler arasındaki fark kapasite farkıdır. Uzunluğuna göre şerit LED’ler farklı miktarda akım çekerler. Örneğin, 5 metre şerit LED, 1 metre olanın 5 katı akım çekecektir. Trafo seçerken önce kullanacağımız şerit LED’in uzunluğunun ne kadar akım çekeceğini bulmamız gerekir. Diyelim ki bunu 4 Amper olarak bulduk. Bu durumda, alacağımız trafo 4 Amper’den yüksek olmalıdır. Aksi halde trafo kaldırmaz. Hatta tam hesapladığımız değerde değil de, biraz daha yüksek amperaja sahip bir trafo kullanırsak daha iyi olur. Çünkü, her şey gibi bu trafolar da çin malı olduğundan üzerinde yazan amperajlara fazla güven olmuyor.

Eğer şerit LED’in çektiği akımı su benzetmesiyle düşünürsek, trafonun akımını içinde bu suyu taşıyacağımız kabın hacmi gibi düşünebiliriz. 1 litre suyu 1 litreden büyük her kapta taşıyabilirsiniz ama 1 litre su için 20 litrelik bir kaba para akıtmamız çok mantıklı olmayacaktır. Bu nedenle, eğer 4 Amper çeken şerit LED’iniz varsa, bunu çalıştırmak için 40 Amperlik trafo da kullanabilirsiniz, ama bu biraz para israfı olacaktır. Biraz da pay bırakacağımız için 5 Amperlik bir trafo işimizi görecektir.

Pekala, şerit LED’in çektiği akımı nasıl hesaplıyoruz?

Kendi şerit LED’lerimizle yaptığımız testlerde her 5cm’nin yaklaşık 20mA çektiğiniz görüyoruz. Dolayısıyla,

Akım Değeri=(Metre cinsinden uzunluk)/2,5

sayısı bize tek çipli şerit LED’in çekeceği Amper değerini verecektir. Örneğin 10 metre şerit led kullanacaksak, 10/2.5=4 Amper gereken yaklaşık akım değeridir. Bu nedenle 4 Amperden biraz daha fazla amperaj değeri olan bir trafo kullanmamız gerekir.

Not 1: Bu hesaplama tek çipli şerit LED’ler için geçerli, üç çipli olanlar daha fazla akım çekerler.

Not 2: Buradaki hesabı kendi şerit LED’lerimizle yaptığımız testlerin sonuçlarına dayanarak yapıyoruz. Şerit LED’in çektiği akım üzerindeki LED’lere bağlıdır. Bu konuda bir sorumluluk kabul etmiyoruz.

PİL VEYA AKÜ KULLANARAK ŞERİT LED YAKABİLİR MİYİM?


Bu soruya cevabımız evet fakat bazı noktalara dikkat etmemiz gerekir. Öncelikle, şerit LED’in çalışma voltajı 12V olduğundan, pil veya aküyle kurduğumuz güç devresi 12V olmalıdır. Bununla da bitmiyor. Her pil veya akünün trafolara benzer şekilde bir maksimum çıkış akımı vardır. Kullanacağımız şerit LED’in akımı bu değerden daha küçük olmalıdır.

Eğer bu iki koşul da sağlanıyorsa, şerit LED’i akü veya pil ile çalıştırabiliriz. Şerit LED’in + ucunu akünün pozitif kutbuna, - ucunu ise negatif kutbuna bağlıyoruz.

Pil de akü de sonuçta içerisine kısıtlı bir enerji depolayabilen cihazlardır. Bu nedenle, pil veya akü kısıtlı bir süre için şerit LED’i yakabilir. Bu süreyi yaklaşık olarak şu şekilde hesaplayabilirsiniz. Akü ve piller üzerinde 7Ah, 1.2Ah gibi değerler yazar. Bu değer, tamamen dolu iken içerisindeki enerji miktarını gösterir. Bu sayıyı şerit LED’in çektiği akıma bölerseniz, şerit LED’in yaklaşık olarak ne kadar bir süre yanacağını saat cinsinden bulursunuz. Örneğin, 12V 7Ah tamamen dolu bir akü ile 1 Amper çeken şerit LED’i yaklaşık 7 saat yakabilirsiniz.

220 VOLT İLE ŞERİT LED YAKABİLİR MİYİM?


Piyasada 220V ile çalışan şerit LED’ler mevcut fakat bu yazıda anlatılan şerit LED’i 220V’a bağlarsanız, en iyi ihtimalle şerit LED’iniz bozulur. 220V çok tehlikelidir, lütfen dikkat edelim.

ŞERİT LED’İN ÇALIŞMA MANTIĞI NEDİR?


Şimdi ise biraz işin mühendislik kısmına bakalım. Bu bölümde şerit LED’in nasıl çalıştığını ve neden bazı noktalardan kestiğimiz veya birbirine lehimlediğimz zaman çalıştığını öğreneceğiz.

Şerit LED üzerinde her 5cm’de bir aynı devreyi görürsünüz.

Şerit LED devresi

Birbirini tekrarlayan devreler

Bu devrede 3 tane LED ve bir direnç birbirine seri olarak bağlanmıştır.

Şerit LED devresi

5cm’lik Şerit LED Devresi

Voltaj kaynağından 12V sabit voltaj verilmektedir. her bir LED üzerinde çalışma voltajı kadar bir voltaj düşümü olur. Geri kalan voltaj ise LED’lere seri bağlanmış direnç üzerinde düşecektir. Buradaki direnç geçen akımı sınırlandırarak LED’lerin bozulmasını engeller. Beyaz şerit LED için üzerindeki LED’lerin çalışma voltajı 3V’tur. Bu üç LED’te toplam 9V’luk bir voltaj düşümüne yol açar. LED’ler üzerinden 20mA akım geçebilmesi için 3V/20mA=150Ω direnç LED’lere seri olarak bağlanmıştır.

Yukarıda anlatılan devre şerit LED üzerindeki iki makas işareti arasında kalan 5cm’lik kısım için geçerli. Aslında aynı devre her 5cm’de bir tekrar ediyor ve bu devreler birbirine paralel olarak bağlı. Bu nedenle, eğer 20cm’lik bir kısmı düşünürsek devremiz aşağıdaki şemada gösterildiği gibi oluyor.

Şerit LED devresi

20cm’lik Şerit LED Devresi

Kirchoff Akım Kuralı’nı kullanırsak, ana koldan (trafodan) sağlamamız gerekn akım, paralel kollara giden akımların toplamı kadar olmalı. Her bir kolda LED’leri yakabilmek için 20mA gerektiğinden 20cm’lik yukarıdaki devre toplamda 4×20mA=80mA çeker. Eğer son LED grubunu kesersek şerit LED 15cm’ye düşecektir. Bu durumda devremiz aşağıdaki hale gelecektir.

Şerit LED devresi

15cm’lik Şerit LED Devresi

Son kısmı kestiğimiz halde, devre çalışmaya devam eder. Sadece, bu durumda, 3 paralel kol kaldığından trafodan 3×20mA=60mA akım çekilecektir.


Copyright © 2016 DEVRE OKULUTüm Hakları Saklıdır.