LED’lerin çok hızlı bir şekilde değiştiği ve sürekli olarak geliştiği günümüzde doğru LED’i ve dizilimini seçmek oldukça ince ve zor seçimleri gerektirebiliyor. Bu duruma, tanımları ve standartları halen tartışılabilir durumda olan LED’li aydınlatma endüstrisinde bir LED sürücü seçimi de eklendiğinde durum oldukça karmaşık hale gelebiliyor. LED sürücü seçiminin bir parçası olarak, sabit akım veya sabit gerilim sürücüsünün seçimi, LED devresinin topolojisi ile eşleştirilmesi, dimm (karartma) ve flicker (kırpışma) hususları, ömür gereksinimleri, tek veya birden fazla çıkış ihtiyaçları ve kontrol edilebilirlik fonksiyonları gibi kavramları doğru yorumlayabilmek çoğu zaman profesyonel bir aydınlatma tasarımcısının yardımını gerektiriyor. Biz de bu yazımızda seçim yaparken karşımıza çıkan kavramlardan bazılarını daha kolay anlaşılır halde ele almaya çalıştık.
Sabit akım mı sabit gerilim mi?
Aydınlatma tasarımcılarının karşılaştıkları ilk soru; hemen hemen her zaman sabit akım veya voltaj kaynağı seçiminin ne olacağıdır. Genel olarak, kaç adet LED dizisinin kullanılacağı veya çekilecek akımın ne olacağının bilinmediği, gizli tavan aydınlatması gibi uygulamalar için sabit voltajlı LED modül ve sürücüler tercih edilebilir. Fakat uygulamanın ışık seviyesi ihtiyacını karşılamak için gereken akım değeri biliniyorsa, en verimli seçenek olduğu için sabit akımın tercih edilmesi çoğu zaman en yararlı olanıdır.
“Bir LED sürücünün ömrü, içindeki her bir elektronik bileşenin kullanım ömrü ile belirlenir.”
Ömür
Kullanılacak sürücünün ömür beklentisi en önemli parametrelerden biridir. Hepimiz biliyoruz ki bir aydınlatma armatürü, başlangıçtaki ışık çıkışının yüzde 30’unu kaybettiğinde ömrünü tamamlamış
kabul edilir. Bu durum örneğin 5 yıl çalışması planlanan bir LED armatürde kullanılacak LED’lerin, maruz bırakıldıkları sıcaklıkta yüzde 70 parlaklığa ancak 50.000 saatin sonunda düşmesini gerektirir. Doğal olarak birlikte kullanılacak LED sürücünün de 50.000 saat veya daha fazla süre çalışmaya dayanıyor olmasını bekleriz. Bir LED sürücünün ömrü, içindeki her bir elektronik bileşenin kullanım ömrü ile belirlenir. Zayıf halka ise bilhassa elektrolitik kapasitörlerdir.
Kapasitörün içerisindeki elektrolit genellikle bileşenin ömrü boyunca aşamalı olarak buharlaşan bir jeldir. Buharlaşma oranı sürücünün içindeki sıcaklığa bağlıdır ki bu da sürücü kutunun üzerindeki dış sıcaklıkla
ilişkilidir. Daha yüksek çalışma sıcaklıkları buharlaşmayı hızlandırır ve dolayısıyla kapasitörün ömrünü kısaltır. Çoğu LED sürücünün etiketinde “Tc noktası” adı verilen küçük bir daire bulunur. Bu genellikle kutunun en sıcak noktasıdır ve kutu sıcaklığını ölçmek için kullanılır. Üretici bu noktadaki sıcaklığın standartların izin verdiği en yüksek değerin altında kalmasını sağlar. Bununla birlikte sürücü, bu sınırlayıcı sıcaklığa yakın bir yerde kullanıldığında çalışma ömrü, daha düşük bir sıcaklıkta çalıştırıldığındaki değere göre çok daha kısa olacaktır. Bu nedenle sürücü seçimi yaparken sürücünün ömrünü Tc sıcaklığına bağlayan eğrileri ürünün datasheetinden mutlaka kontrol etmenizi öneriyoruz. Örnek olarak Lifud 30YM serisine ait ömür eğrileri aşağıda gösterilmiştir.
“Sürücü seçimi yaparken sürücünün ömrünü Tc sıcaklığına bağlayan eğrileri
ürünün datasheetinden mutlaka kontrol etmek gerekir.“
Dim Edilebilirlik – Kısılabilirlik
Uygulamanız şayet dim edilebilir bir driver kullanımını gerektiriyorsa, doğru driver seçimi kısılabilme aralığı ve enerji tasarrufu olarak iki yönlü olarak değerlendirilebilir. Öncelikle insanın ışık algılamasını anlamak, gereken özellikleri belirlerken bize oldukça yardımcı olur. Mesela pek çok uygulamada ışığın yüzde 50 kısılması çoğu insan tarafından kayda değer bir karartma olarak algılanmazken, yüzde 10’a düşürülmesi ancak az miktarda karartma sağlandığı şeklinde değerlendirilir. Bu nedenle fark edilebilir
bir karartma efekti oluşturabilmek için ürünün yüzde 1’e kadar kısalabiliyor olması gerekir. Hatta sinema salonu gibi bir uygulama söz konusuysa bu değer yüzde 0.1’e kadar düşürülebilmelidir. Tabii bunlardan yola çıkarak ışığın %10’un üzerinde kısılmasının anlamsız olduğu gibi bir düşünceye de kapılmamak gerekir çünkü elektrik tasarrufu yönünden bakıldığında bir LED’in yüzde 10 parlaklığa kadar kısılması elektrikten yüzde 90’ın üzerinde bir tasarruf elde edilmesine olanak sağlar. Dolayısıyla algılanamayacak seviyede dahi olsa her karatma derecesinin enerji tasarrufu üzerinde muazzam etkisi vardır.
Flicker (Titreşme)
Flicker yani titreşme, ışık şiddetinde hızlı ve tekrarlanan değişiklikleri ifade eder ve ışığın kararsız ve kesik kesik görünmesine neden olur. Yapılan araştırmalar aydınlatmadaki titreşmenin gözle görülmese dahi baş ağrısı, göz yorgunluğu ve stres belirtilerine sebep olduğunu, bazı frekanslarda da ışığa duyarlı epilepsiyi ve migren krizlerini tetiklediğini ortaya çıkarmıştır. Bu yönden bir sürücü seçimi yapılmaya kalkıldığında ilk karşılaşılan soru ise titreşim oranının çok mu az mı olacağı sorusudur. Herkesçe kabul görmüş bir standart henüz belirlenemediği için bu soruyu cevaplamak şu an gerçekten zor. O nedenle titreşim ile ilgili kaygı taşınan bir projede, maliyeti de tabii göz önünde bulundurarak, mevcuttaki en düşük titreşim yüzdesine (flicker percentage) sahip ürünü seçmekte yarar var gibi görünüyor. Yapılan çalışmalar, titreşim frekansının 90Hz’in üzerinde olması şartıyla titreşim yüzdesinin “0.0333 × titreşim frekansı” değerinden küçük olması durumunda titreşimin sağlık üzerinde hiçbir etkisinin kalmadığını, titreşim yüzdesinin “0.08 × titreşim frekansı” değerinden küçük olmasının ise düşük risk grubuna girdiğini ortaya koymuştur. Bu çalışmalara dayanarak 100Hz titreşim frekansına sahip bir ürün ofis ve ince işçilik yapılan alanlarda kullanılacaksa titreşim yüzdesinin yüzde 8’in altında (100Hz x 0,08), tedavi merkezleri gibi kritik alanlarda kullanılacaksa yüzde 3,3 (100Hz x 0,033)’ün altında olmasını tavsiye ediyoruz.
“Güç faktörü, bir tesise gerçekte verilen güç (görünür güç) ile bir tesisin faturasını belirleyen sayaç tarafından tespit edilen güç (aktif güç) arasındaki farkı temsil ettiğinden,
elektrik idaresi için oldukça büyük önem taşıyor.”
THD (Toplam Harmonik Bozulma)
Sinüzoidal dalga şeklindeki bozulma, elektrikli cihazlarda aşırı ısınma, hatta trafo ve şalt tesislerinde yangına sebebiyet verme gibi tehlikeli sonuçlar doğurma potansiyeline sahiptir. Elektrikli cihazların dolayısıyla da doğrusal olmayan yüklerin sayısındaki büyüme göz önüne alındığında, THD giderek
daha da önem kazanmaktadır. Bugün, yüzde 20’nin altındaki THD genellikle kabul edilebilir sayılırken
yüzde 10’un altındaki bir THD son derece iyi bir değerdir.
PF (Güç Faktörü)
Bir tesise gerçekte verilen güç (görünür güç) ile bir tesisin faturasını belirleyen sayaç tarafından tespit edilen güç (aktif güç) arasındaki farkı temsil ettiği için, güç faktörü elektrik idaresi için oldukça büyük önem taşır. Düşük güç faktörü reaktif gücü artırdığından elektrik dağıtıcısı için yüksek maliyete sebep olur. Bu nedenle idarenin belirlediği değerlerin üzerinde bir reaktif güç kullanımı işletmeleri cezai ücret ödemek durumunda bırakabilir. Genel olarak 0,9’un üzerindeki güç faktörü standart ve yeterli kabul edilmekle birlikte, altındaki değerler mesken kullanıcıları haricindeki elektrik kullanıcıları için ceza uygulanmasına sebebiyet verebilir. Sürücü seçimi yaparken, şayet sürücünün teknik verileri içerisinde PF değerinin belirtilmediğini fark ederseniz, PF değerinin 0,9’un altında olduğunu ve 0,4
gibi bir değere kadar düşük bir seviyede olabileceğini göz önünde bulundurmanız gerekir. O nedenle özellikle ticari veya endüstriyel uygulamalarda bu tür ürünlerin kullanımından mutlaka kaçınılmalıdır. Bu parametrelerin dışında bu yazıdayer veremediğimiz giriş voltajı aralığı, verimlilik, IP sınıfı, çalışma sıcaklığı, devreye girme zamanı, anlık aşırı voltaj (surge voltajı) dayanımı, demeraj akımı gibi kavramlara da ileriki sayılarımızda değinmeye çalışacağız.
