35 yıl tükenmeyen LED ışıklarla aydınlanacağız...

Günde 8 saatten, aşağı yukarı yaklaşık 35 yıl bozulmadan yanabilen, üstelik sıradan bir ampulden on kat daha az elektrik tüketen bir aydınlatma sisteminden daha iyi bir şey olabilir mi?

Kısaca LED (Light Emitting Diode) olarak adlandırılan yeni teknoloji otomobillerden sonra sokakları ve evlerimizi de aydınlatacak. Bu aydınlatma sistemi rekor bir dayanıklığa sahip.

Bu yeni aydınlatma sistemi çok yeni olsa da şimdiden otomobil farlarından evlere kadar çok geniş bir yelpazede kullanılmaya başlandı bile. Üstelik bu teknolojinin avantajı sadece uzun süre dayanıklı olması da değil; örneğin LED, ABD pazarının yüzde 50 sini ele geçirse ülkedeki elektrik tüketini 17 gigawatt azalacak; bu da tam olarak on yedi konvansiyonel nükleer santrale eşdeğer!

Öte yandan, Kanadalı kuruluş Glenergy, altyapısı iyi olmayan az gelişmiş ülkeler için LED in ideal olduğuna dikkat çekiyor.

Topu topu çeyrek watt!

Küçük bir güneş enerjisi panosu ve pile bağlı olan LED ampuller, bütünüyle otonom bir aydınlatma sistemi sunuyorlar. LED ler çeyrek watt gibi son derece cüzi bir enerjiyle, okumak ya da yemek pişirmek için gereken ışığı sunabiliyorlar!

Bu teknolojinin sunduğu diğer cazip seçenek ise şu: Nepal ve Sri Lanka da 700 ev ve okulu donatan ‘Light Up The World kuruluşunun girişiminin kanıtladığı gibi 100 watt lık beyaz LED altmış mekanı aydınlatmaya yetiyor.

Aydınlatma sistemleri pazarının yılda 12 milyar Euro tutarında bir ciroya sahip olduğu göz önüne alındığında, ampul üreticilerinin bu yeni sistemle yakından ilgilendikleri tahmin edilebilir. Nitekim, yeni bir pazar yaratmak amacıyla ilk ittifaklar oluşturulmaya başlandı bile.

Bunlardan biri de Philips Lighting ile Agilent Technologies in ortak ürettiği Luxeon 5W.

Luxeon 5W, 20 watt a eşdeğer enerji oluşturan beyaz bir LED; ancak bu 20 watt lık güce karşılık elektrik tüketimi sadece 5 watt kadar.

Klasik ampulle kıyaslama

Tüm bu rakamlar beyaz LED lerin önemini ortaya koyuyor. Nitekim, halen piyasada olan sistemlerin artı ve eksilerinin dökümü yapıldığında, bu yeni teknolojinin günümüzdekilerin tahtını sarsacağı söylenebilir.

Örneğin, klasik ampulü ele alalım: Devinimsiz gaz içine yerleştirilen, genellikle tungstenden üretilen metalik bir ince telden oluşan ve elektrik akımıyla yanan piyasadaki ampullerin gerçi üretim maliyeti düşük, ama randımanları son derece az.

Elektrik akımının geçmesiyle meydana gelen ısı, ampul içindeki teli yaksa da, doğrudan elektrik üretimi söz konusu değil. Burada, tüketilen elektrik enerjisinin büyük bir bölümü ısıya dönüşüyor. Bu da watt gücünün azalmasına neden oluyor.

Bir diğer sorun ise şu: Ampulün içindeki tel kendisini kesmekle tehdit eden şoklara ve titreşimlere duyarlı, ömrü ise her yakmada meydana gelen termik şokun etkisiyle kısalıyor.

Halojen ampullerin varlığı durumu biraz düzelttiyse de, randıman hala önemli bir sorun oluşturuyor.

Floresanların artısı

Öte yandan, floresan tüpler ve kamu aydınlatmasında kullanılan düşük basınçlı gaz içeren diğer ampuller randıman şampiyonu. Nedeni ise, bu enerji kaynakları çok az ısındıklarından tüketilen elektrik enerjisinin büyük bir bölümünün ışığa dönüşmesi.

Ancak floresan tüp, görünür ışığı oluşturacak plazmayı meydana getirecek yüksek gerilimi harekete geçirmek için büyük bir devreye (bobinaj, starter...) gerek duyar.

Tübün içine yerleştirilen bu devrenin üretim maliyeti ise, normal bir ampulünkinin beş, on katı.

Öte yandan, floresan lambalar birçok kez yanıp söndürülmeye fazla dayanıklı değiller; üstelik tam olarak aydınlanmaları için de yaklaşık 30 saniyelik bir süreye ihtiyaç var. Ayrıca, soğuk havalarda da randımanları birdenbire düşüyor.

LED lerin en önemli özelliği ise iki teknolojinin de avantajlarına sahip olmalarına rağmen, eksi yönlerini içermemeleri ve böylece yüzde 100 lük bir randıman ortaya koyabilmeleri...

Enerjinin tümü ışık

LED i üretenler, on yıl içinde diyod bazlı bileşenlerin atom yapısını iyileştirmeyi umuyor. LED lerin en önemli özelliği ise enerjinin tümünün ışık kaynağına dönüşüp ısı yaymaması.

Nitekim, soğutma ekipmanları üretenler buzdolabı ve dondurucularda bu teknolojinin aydınlatma kaynağı olarak kullanılmasını planlıyor.

LED üreticileri piyasaya çıkacak ilk modeller için 100.000 saat bozulmadan yanma garantisi veriyor.

LED i yakmak için 2-5 volt arası düşük bir enerji yetiyor. Daha yüksek gerilimlerde işleyen ampuller üretmek için ise, pek çok ampulü seri halinde yerleştirmek yetiyor. Son aşamada da, diyodun aktif kısmı saydam, sentetik reçineye gömülmüş küçük bir elektronik çipin özünü oluşturuyor: Böylece LED ler darbelerden ve titreşimlerden etkilenmiyor.

Ancak bu mükemmelliğin fiyatı pek ucuz değil. 60 watt lık bir ampule eşdeğer ışık üreten beyaz altı diyodluk bir grubun fiyatı aşağı yukarı 120 Euro.

Kısacası LED ler pazarı fethetmeye hazırlanıyor. Özellikle de otomobil piyasasını.... Titreşimlere dayanıklılık ve düşük faaliyet gerilimi sayesinde ideal konumdalar. Böylece, ampul için duy, konektör ve diğer aksamlara gerek kalmıyor.

Far optiğinin sonu mu?

LED lerin tüm bu avantajlarına gölge düşmemesi için geriye tek bir sorun kalıyor, o da fiyatının daha makul bir düzeye indirilmesi... Üstelik LED lerin yaydığı ışık yönlendirilebildiği için otomobil farlarının da yerini alması bekleniyor.

LED ler kamu aydınlatması açısından da avantajlı. Philips te LED uygulamalarından sorumlu Patrice Hennebert, LED ler sayesinde ışık kaynaklarını artırıp sadece gereken noktaya odaklamanın mümkün olduğunu belirtiyor.

Nitekim, örneğin sadece yolu aydınlatmak gerekirken niçin ağaçlar da aydınlatılsın ki? Üstelik uzun ömürlü olması bakım masrafları da azaltıyor. Osram yetkililerine göre, beş yıl içinde diyodla aydınlatma gerçekleşecek.

Öte yandan, LED teknolojisinin sadece aydınlatmada değil, bilgisayar, cep telefonları ve televizyon ekranlarında da kullanılması bekleniyor.

Uzmanlar LED lerle beraber, gelecekte bu sisteme uygun yeni tasarım avize, aydınlatma ekipmanlarının da piyasada olacağını ifade ediyorlar. Ancak bunlar da halen kullandıklarımızdan farklı olarak ışık kaynakları sabit olacak yani değiştirilemeyecek.

LED ler, halen kullanılan floresan lambalar gibi beyaz ışık yayıyor, bu insanlara itici gelebilir. Ancak bazı LED lerin ısı ayarının yanı sıra renk ayarına da olanak tanımasıyla bu sorun çözülebilir.

LED nasıl beyaza dönüşüyor?

1962 yılında Amerikalı Nick Holonyak ilk ‘Light Emitting Diode u yarattı. Bu sistemin dayandığı ilke şuydu: Elektronlar küçücük bir diyoddan geçtiklerinde enerji düzeyleri değişip ışık oluşturuyordu. O dönemde, ışık dalgasının uzunluğu diyodun bileşenlerine bağlı olduğundan kırmızı bir ışık ortaya çıkıyordu. Daha sonra sırasıyla turuncu, sarı ve yeşil LED ler gündeme gelirken, 1993 yılında Japon Shuji Nakamura, galyum nitrürüne dayanan mavi bir LED buldu. Bu mavi LED beyaz ışığın önünü açtı. Beyaz ışık, teoride sayısız dalga uzunluğunu bir araya toplarken, gözümüz kolaylıkla aldanıp biri kırmızı, biri yeşil biri de mavi olmak üzere üç dalga uzunluğunu bir araya getirip beyaz ışık görmüş gibi oluyor.

İşte beyaz LED ler de bu yanılsamadan yararlanıyor. Bu da dört şekilde gerçekleşiyor. İlk önce üç LED (kırmızı, yeşil ve mavi) aynı kutuda toplanıyor: Ancak diyodların tümü aynı randımana sahip olmadıklarından global randıman bu durumdan etkileniyor. Bir diğer olasılık ise şu: Mavi diyoda, diyodun ışığı altında amber renginde yanan fosfor bazlı küçük bir pastil iliştiriliyor. Bu diyod maviyle birleştiğinde beyaz bir ışık üretiyor. Bir diğer hadde morötesi LED e dayanıyor: Floresan bir bileşen bu ışımayı görünür beyaz ışığa dönüştürüyor. Organik LED ler ise akım geçtiğinde beyaz ışık üreten organik öğeleri barındıran aktif bir katmana sahipler.

Kaynak : Hürriyet Gazetesi