Devrenin Açıklaması

   Devremizde kullandığımız ledler, elektronikçilerde tanesi 25 kuruşa satılan saydam renkli olanlardır. Bu tür ledler son zamanlarda, yüksek ışık şiddetleri nedeniyle aydınlatma projelerinde sıkça yer almaktadırlar.

Ledlerin dizilimi için, en altta verilen şekli kullanabilir ve bu resmi de bir mukavvanın üstüne yapıştırıp, ledleri dizebilirsiniz.

Ledlerin mukavvaya dizilmiş hali. Kondansatör, diyot ve direnç için de aynı mukavvanın bir bölümü kullanılmıştır.

   Devremiz, 220 voltla yani şebeke cereyanı ile çalışmakta ve transformatör kullanmamaktadır. Trafo yerine gerilimi ayarlamak için kondansatör kullanmaktayız. Bunun en büyük nedeni ise, trafolarda ısıya dönüşüm nedeniyle kaybettiğimiz enerjinin (yani elektrik parasının) önüne geçmektir. Ayrıca transformatörün ısınması dolayısıyla verdiği rahatsızlık da bu nedene eklenebilir.

   Devremiz, 50 adet ledi yaktığında toplam  3,8  watt elektrik harcamaktadır. Tungsten (akkor) flamanlı bir ampülün 50-60 watt, 20-30 cm'lik bir akvaryum floresanının 10-12 watt, 60 cm'lik bir floresanın ise 18 watt elektrik harcadığı düşünülürse aradaki fark kolayca anlaşılabilecektir.

Kondansatör, direnç ve diyotların görünümü.

   Bu projedeki devre ile, ben; 40 cm'lik bir akvaryumu yeterli derecede aydınlatmış bulunuyorum.

   Devremizde kullandığımız formül şudur:

 C=I / [6,28*f*(E-EL)]

 C: Kondansatörün kapasitesi (Farad olarak - 1 Farad= 1.000.000.000 nF'dir)
 f: Şebeke gerilimi frekansı 50 Hertz
 E: Şebeke gerilimi 220 volt
 EL: Yük gerilimi (Ledler ve direncin harcadığı toplam voltajdır)
 I: Yük akımıdır ve ledlerin harcadığı toplam akımdır. Amper olarak yazılır.

   Yukarıdaki devremizdeki değerler şöyledir:

 I: Ledlerin hepsi seri bağlandığından ve seri bağlamada akım sabit olup her ledden aynı akım geçeceğinden 0,020 Amper (20 mA) alındı. Kataloglarına bakılınca ledlerin nominal 20 mA, maksimum 30 mA harcadığı görülüyor. Ayrıca kataloglarında tüm ledlerin akımı aynı gösterilmekte. Voltajları ise farklı.

 EL: Kataloglarda teorik olarak; mavi led 3,6 volt, beyaz led 3,5 volt, sarı led 2,6 volt, yeşil led 3,5 volt, kırmızı led 2,8 volt gösteriyor.

 Toplam led voltajı=7*3,6+21*3,5+7*2+7*3,5+8*1,8=151,6 volt
 Direnç voltajı=0,020mA*220ohm=4,4 volt
 EL=151,6+4,4=156 volt

   Formülde değerleri yerine konulursa;

 C=0,020 / [6,28*50*(220-156)]
 C=995 nF kullanmak gerektiği çıkıyor.

   Ancak devre kurulup da, ölçümleri yaptığımda ledlerde şu şekilde bir voltaj oluştuğunu gördüm.

   Mavi 2,7 volt, beyaz 2,7 volt, sarı 1,7 volt, yeşil 2,9 volt, kırmızı 1,8 volt.
 Ledlerin toplamında ise ölçümde 119 volt çıkıyor.
 Akım ölçüldüğünde ise;   30-40 mA değişken oluyor. Bu şekliyle ise ledler fazla ısınıyor.
   Onun için akımı düşürmek gerekiyor ve bunun yolu da kondansatör kapasitesini düşürmekle oluyor. Yoksa bir adet 220 nF kondansatör de kullanılsa 200 volt verebiliyor ama akımı az oluyor. Bu sebepten denemelerim sonucu 20 mA olan en uygun led akımı için 660 nF kondansatör kullanmanın en verimlisi olabileceğini buldum.

   Bu hesapların yer aldığı ve kendiliğinden formül hesabıyla bu değişik sonuçları görebileceğiniz bir excel tablosundan sizler de istediğiniz değerlerde akım ve voltaj elde edebileceğiniz kondansatör değerlerini bulabilirsiniz.

   Tüm bu formüllerden şu sonuç çıkıyor: Akım değerini istediğiniz gibi ayarlamak için kondansatörlerin kapasite değeri ile oynayınız. Akım değeri, kapasite ile orantılı artıp azalmaktadır.

   Diyotlarla da, AC (Alternatif) akımı doğrultup, DC (Doğru) akıma çeviriyoruz.

   Direnç kullanmamızın nedeni ise bir emniyet tedbiridir. Gerilim artışlarında (dalgalanmalarda) ledleri aşırı voltajdan korumak içindir.

Ledleri buradaki gibi bir dizilimle sıralayabilirsiniz.

Devrede şebeke gerilimi olduğundan, hiçbir noktasna temas etmeyin ve çok iyi izole ediniz.

SORU-CEVAP:

Tolga:
çok güzel proje ve bende bu projeyi yapıcam malzemelerini temin ediyorum yavaş yavaş , yalnız ledleri neyin üstüne monte ettiniz resimde anlayamadım beyaz suntanın üzerine mi ?

Derinelektronik:
Ledleri kırtasiyeden aldığım bir mukavva parçasının üzerine beyaz dosya kağıdı yapıştırıp oraya monte ettim. Hem sağlam, hem hafif ve ucuz oluyor, hem de ışığı yansıtıyor.