Elektrik

Elektrik enerjisini kimyasal enerji olarak depo eden ve devresine alıcı bağlandığı
zaman bu enerjiyi tekrar elektrik enerjisine çevirerek dış devreye veren bir üreteçtir (generator).

Otomotiv teknolojisinde bir otomobilin ilk çalışması ve araba (car) üzerindeki ışık ve özel alıcı donanımlarının çalışması için elektrik kaynağına ihtiyaç vardır. Bu ihtiyacı karşılayan eleman akü (battery), batarya veya akümülatör olarak da adlandırılır.

Oto aküleri arabanın ön kaputunda bulunur. Akü motor çalışmadığı zaman alıcıları besler. Motorun ilk çalışma sırasında marş sistemine gerekli olan yüksek akımı verir. Akü kapasitesi sınırlı olduğu için sürekli şarj edilmesi gerekir. Motor çalışırken akünün şarj edilmesini, şarj sistemi gerçekleştirir.

Motor yüksek devirde çalışırken şarj sisteminin ürettiği akım, alıcıların harcadığı akımdan yüksek olursa sistemin ürettiği akımın bir kısmı alıcılara gider. Diğer bir kısmı da akünün şarj edilmesi için harcanır. Araç motoru düşük devirde çalışırken şarj sisteminin vereceği akım alıcıları beslemeye yetmeyebilir. Bu halde alıcıların beslenmesini, alternatör ve akü birlikte yapar.

Şarj Sisteminin Parçaları

Şarj sistemi; akü, alternator, regulator (konjektör), şarj göstergesi, devre kablolarından  oluşmaktadır.

Akü nasıl ve neden biter? Akünün boşalmasına birçok etken sebep olabilmektedir. Bu sebepler sistemsel olabileceği gibi sürücü hatalarından da kaynaklanmaktadır. Araba çalışmıyorken uzun süre müzik dinlemek, aracın iç lambaları, park lambaları veya kapıları açık unutmak, araca uzun süre marşa basmak ve dondurucu soğuklara maruz kalması, enerjinin düşmesi gibi nedenlerden akü boşalmasına sebep olabilir.

Akü Nasıl Şarj Edilir? Akü Takviye Kablosu Nasıl Kullanılır?

Aküyü şarj etmek için kullanılan şarj yöntemlerinden en yaygını akü takviyesidir. Takviye kablosu ile akü şarj etmek için aküsü dolu olan bir araca ihtiyaç vardır. Akü takviye kablosu kullanırken mutlaka güvenlik önlemleri alınmalıdır. Şarj işlemi için araçlar, takviye kabloları ve aküler arasındaki bağlantı sağlanabilecek, yan yana veya karşı karşıya gelecek şekilde birbirlerine yanaştırılarak işlem başlatılır.İki araba da stop ettirilir, kontak kapatılır. Kaput açılarak akünün olduğu yer ve üzerindeki (+) (-) kutuplar tespit edilir. Kırmızı renkli kablo her iki araçtaki akünün (+) kutuplarına, siyah renkli kablo ise (-) kutuplarına bağlanır. Bu işlem yapılırken birinden yardım alınmalıdır. Çünkü kabloların hiçbir yere temas etmemesi gerekir.

Kablolar kutupları kavradıktan sonra aküsü dolu olan aracın motoru 2-3 dakika çalıştırılarak diğer arabanın aküsü şarj olmaya başlar. Daha sonra aküsü biten araç çalıştırılır. Araçlar çalışır durumdayken takviye kablosu çıkarılmadan bu işlemin birkaç dakika daha sürdürülmesi gerekir.Motor çalışınca, takviye kabloları önce kırmızı renkli (+) kutuplar sonra da siyah renkli (–) kutuplar çıkarılır. Bu noktada dikkat edilmesi gereken şey kabloları sökme işleminin şarj edilen aküden başlanması gerektiğidir. Yine güvenliği sağlamak için kablolar tek başına çıkarılmamalı ve metal kısımlarına dokunulmamalıdır.

Bundan sonra aküsü boşalan araç takviye işleminin ardından akünün boşalmaması için 5 ila 20 dakika boyunca kullanılmalı veya rölantide çalıştırılmalıdır. Bu süre içinde akünün kendini şarj ederek çalışabilecek duruma gelmesi beklenir. Arabalardaki aküler benzer amper değerlerine sahip olmalıdır. Şarj edilemeyecek durumda olan aküler için, akü değişimi yapılmalıdır.

Akü Şarj Cihazı (battery charger)

Deşarj olan aküler şarj cihazları ile de şarj edilirler. En güvenli şarj yöntemi olarak bilinen şarj cihazlarının birçok farklı özelliği vardır. Akü şarj cihazı (battery charger) satın almadan önce sahip olduğunuz akü tipini, giriş voltajı, amper değerlerini, akünüzün kapasitesini bilmelisiniz.

Doğru akü seçimi  yapmak için kullandığınız akü tipi jel akü (gel battery) yoksa kuru akümü (dry battery) olduğu bilinmelidir. Akü şarj aleti (battery charger) kullanırken akünün tipine ve üzerinde bulunan Volt değerine göre cihazın desteklediği Volt değeri göz önünde bulundurmalıdır. Örnek olarak 6V bir akü şarj adaptörü, 12 volt bir araç aküsünü şarj edemez. Yeni üretilen modellerde aynı anda 6-12 volt arası tercih edilirken, led ışık göstergeleri ile anlık şarj durumu gösteren ve aynı zamanda otomatik olarak akü tipini tanıyabilen modeller mevcuttur.

Öncelikle akü şarj cihazı (redresör) kullanırken ürünün akım ve voltaj değerleri  seçilerek şarja bağlanmalıdır. Her ürünün farklı kullanım türleri vardır. Akü şarj cihazı fiyatları modellerine ve kalitesine göre piyasada değişkenlik göstermektedir.

Akü Şarj Etme Metodları

Bataryalar 4 şekilde şarj edilirler;

• Yavaş şarj
• Normal şarj
• Hızlı şarj
• Araba üzerinde şarj

Yavaş Şarj

Yavaş şarj işlemi bataryaların şarjında izlenen normal yoldur. Bu iş için genellikle şarj redresörleri kullanılır. Bu şarj redresörleri alternatif akımı doğru akıma çevirirler. Cihaz kapasitesine göre birden çok sayıda bataryayı şarj edebilirler. Genellikle bu bataryalar birbirine seri bağlanarak şarj edilirler.

Şarj işlemine bataryanın bütün elemanlarından serbestçe gaz çıkmaya başlayıncaya kadar devam edilir. İki saat içinde daha fazla yoğunluk artması olmuyorsa şarj işlemi tamamlanmış olarak kabul edilir.

Yoğunluk şarj başlangıcında yavaş yavaş artar. Çünkü meydana gelen asit dibe çöker. Şarj sonuna doğru çıkmaya başlayan gazlar elektroliti karıştırdığından yoğunluk artışı hızlanır. Buşonu (kapağı) açılabilen akülerde şarj süresi 20°C – 35°C arasında bütün hücrelerdeki elektrolit yoğunluğunun 1.280 g/cm³ olmasına bağlıdır. Bu değere ulaşıldığında şarj kesilir. Yoğunluk ölçülürken sıcaklığın ve elektrolit (electrolyte) içindeki gaz kabarcıklarının etkisi gözden kaçırılmamalıdır.

Ayrıca: Uzun süre kullanılmadan bekletilen akülerin plakalarında sülfatlaşma meydana gelir. Sertleşen plakaları çözmek için yavaş şarj sistemi uygulanır. Önce aküye bir alıcı bağlanır ve akünün tamamen boşaltılması sağlanır. Daha sonra akü içindeki elektrolit boşaltılarak saf su konur. Akü 0,5-1 amper’ lik bir akım ile 60-100 saat arasında şarj redresörü (rectifier) bağlanarak şarj edilir. Akünün şarj süresi bittiğinde akü içindeki elektrolit boşaltılır ve uygun yoğunlukta elektrolit (electrolyte) eklenir.

Normal Şarj

Araç, akünün bitmesinden dolayı çalışmazsa, akü çıkarılıp dışarıda normal redresöre bağlanarak şarj edilir. Normal şarj cihazları, sabit akımla şarj ettiklerinden birden çok akü, seri bağlanarak aynı anda şarj (charge) edilebilir.

• Seri Bağlantı 

Akü bloklarının akü grubu meydana getirecek şekilde arka arkaya bağlanması ile oluşturulur. Seri bağlantıda akü kapasitesi değişmez; akü grubunun kapasitesi, grupta yer alan her bir bloğun kapasitesine eşittir.

• Paralel Bağlantı

Aynı anda ve aynı kapasitede birden fazla akü de paralel olarak şarj edilebilir. Paralel bağlantı, iki veya daha fazla sayıda seri bağlantı ile meydana gelir. Seri koldaki akü blok sayıları eşittir. Akülerin paralel bağlanmasının sebepleri:

• Akünün kapasitenin arttırılması
• Bir arızalı akü, (UPS) kesintisiz güç kaynağı için bütün akülerin yedek enerji beslemesinin kesilmesine sebep olmaz.

Hangi bağlantı grubu kullanılırsa kullanılsın seri kolda yer alan bütün hücreler birbiri ile özdeş olmalıdır.

Bir aküyü normal şarja bağlarken:

• Akünün yüzeyi temizlenir ve akü toz kapakları açılır.
• Yoğunluk kontrolü yapılır ve elektrolit seviyesi tamamlanır.
• Birden fazla akü seri bağlanmış ise en küçük kapasiteli aküye göre şarj akımı seçilmelidir.
• Şarj akımı akü kapasitesinin 1/10 ile 1/20 si arasında seçilir. (Örneğin: Anma
  kapasitesi 60 Ah olan aküde şarj akımı 3 – 6 amper arasında olmalıdır.)
• Şarj sırasında zaman zaman elektrolit yoğunluk muayenesi yapılmalıdır.

Hızlı Şarj

Hızlı şarjın amacı deşarj olmuş (boşalmış) aküyü kısa zamanda marşa basacak şekle getirmektir. Sülfatlaşmış, eski ve elektrolit maddesi bozulan aküler çabuk şarj veya hızlı şarj edilmemelidir. Sık sık çabuk şarj edilen bataryaların ömrü azalır. Hızlı şarjda, şarj akımı 12 volt’ luk aküler için 25-50 amper arasındadır. Tüm akümülatörlerde 15-20 dakika uygulanmalıdır. Çabuk şarj işleminde toz kapakları açılmalıdır.

Araç Üzerinde Şarj

Araç üzerinde yapılan şarj, alternatör ve regülatörden oluşan şarj sistemi ile yapılır.
Bu şarj işlemi, sabit voltajla yapılan bir işlemdir. Şarj voltaj değeri 13.8 volt ile 14.2 volt değerleri arasında olmalıdır.

Akü Şarj Süresinin Tespiti

Örnek; 45 Ah kapasiteli bir akünün voltajı ölçüldüğü zaman 12.00 volt görülüyorsa
akünün 2,5 Amper akım çekmesi için en az 12 saat şarja bağlanmalıdır.

Akünün Self- Deşarjı

Kullanılmadan uzun süre bekletilen bataryanın içinde, bir akım veriyormuş gibi
kimyasal reaksiyon oluşur. Bu olaya self deşarj (kendi kendini deşarj) denir. Sıcaklık
yükseldikçe bataryanın self deşarj hızı da artar. Yüksek sıcaklıkta batarya elektrolit yoğunluğu azalır.

Kullanılmadan Bekletilen Akülerde Yapılacak İşlemler

Uzun süre depolama zorunda kalınan aküler olduğunca soğuk yerlerde korumalı ve en fazla ayda  bir tam şarj edilerek oluşan sülfatlaşmayı kalınlaşmadan yok etmelidir.
Büyük olan iş yerlerinde fazla sayıdaki aküleri bir arada depolamak zorunda olduğu
için aküleri özel şarj cihazına (charger) bağlanarak korunmalıdır.

Evde Akü Şarj Etme

Özellikle kış aylarında soğuk havanın etkisinden dolayı bazen araba aküleri marş basmayabilir. Bundan dolayı aküleri şarja bırakmak gerekir. Bu işlem evde adaptör yardımı ile şarj (charge) edilebilir. 12 volt adaptör (adapter) bu şarj işlem için yeterlidir. Ancak adaptörün çıkış voltajı 13Volt’ un üzerinde olmalı, maksimum 14.4 Volt’ u aşmamalıdır.

Deşarj olan aküler (-5ºC -10ºC) gibi düşük derecede donarlar. Donmuş bir aküyü şarj etmeye çalışmamalı; şarj etmeden önce oda sıcaklığında olmasına dikkat edilmelidir. Aşırı şarj akünün ömrünü kısaltır.

Çevreyi ve İnsanları Korumak İçin Alınması Gereken Güvenlik Önlemleri

• Aküyü şarja bağlarken, işlemi yapan kişiler için koruyucu olarak asite dayanıklı iş elbisesi, gözlük, plastik eldiven, çizme kullanılmalıdır.
• Aküyü şarj ederken patlayıcı gaz çıkışı olacağı için ortam havalandırılmalı, kesinlikle ateş ile yaklaşılmamalıdır. Aksi halde akü (battery) patlayabilir veya aracın elektrik aksamları bozulabilir.
• Atık (hurda) aküler çöpe atılmamalı, geri dönüşüm için, akü servislerine, satıcılarına teslim edilmelidir.
• Elektrolit (akü suyu) lavabo, kanalizasyon vs. yerlere dökülmemelidir.
• En büyük hata kabloların yanlış kutuplara bağlanmasıdır. Akü bağlantısı yapılırken önce artı bağlantı kablosu, sonra eksi bağlantı kablosu bağlanmalıdır.
• Akü bağlantı bölgeleri (kutup başları) gevşek bırakılmamalıdır.
• Akü, takılan araca sıkıca sabitlenip sağlamlaştırılmalıdır.

 

 

 

LED kelimesi “Light Emitting Diode” (Işık Yayan Diyot). En yeni aydınlatma teknolojilerinden biridir. LED lamba nedir? standart duy tipleri ile kullanılabilen, ancak ışık üretmek için LED (ışık yayan diyotlar) kullanan bir katı hal aydınlatma (SSL) cihazıdır. Sağladığı faydalar nedeniyle, kullanımı hızla yaygınlaşmaktadır. En önemli faydası, az enerji tüketimi ve uzun ömrü sayesinde klasik aydınlatmaya göre çok daha ekonomik olmasıdır.

LED ampuller; verimli, enerji tüketimi düşük, parlak ışık veren, farklı renk seçenekleri ve akıllı duy tasarımları, gelişmiş özellikleri ve çok yönlü aydınlatma imkanı sunan elemanlardır. LED ampul (led bulb) çok düşük sıcaklıklarda bile en iyi parlaklık ve renk düzeyine hemen ulaşır. Lamba anahtarını açıp kapatırken titreşim etkisi göstermezler. LED ampul çeşitleri, şoka ve titreşime dirençli olduklarından patlama oranı düşüktür.  LED ampullerin insan sağlığına veya çevreye herhangi bir zararı yoktur.

LED Ampullerin, Akkor Ampullerle Karşılaştırılması

LED ampuller, akkor ampullerle karşılaştırıldığında %80, tasarruflu ampullere göre %50 daha az enerji harcamaktadır. Örnek: Oda aydınlatmasında kullanılan 75 Wattlık bir akkor ampul yerine, aynı parlaklıkta 53 Watt halojen ampul, 18 Watt tasarruflu lamba veya 12 Wattlık bir LED ampul kullanılabilir.

LED lamba (led lamp) içerisinde doğaya zarar verebilecek herhangi bir gaz yoktur. Akkor ampullere göre led aydınlatmalar elektriğin ışığa dönüştürüldüğü, karbondioksit salınımın en az olduğu, enerji verimliliği yüksek, düşük güç tüketimi sayesinde tasarruf sağlayan bir çevre dostu olan aydınlatma teknolojisidir.

LED armatürlerin gazlı armatürlere oranla civa gibi ağır maddeler ve halojen gazlar bulunmamaktadır. Kullanım süreleri bittiğinde doğaya zararları yoktur. Tasarımcılar açısından bakıldığında dimmerlenebilir. Uzun ömür ve darbelere dayanma (cam yapısı olmaması) yapısı sayesinde LED aydınlatma ürünleri, müdahale edilmesi zor alanlarda kullanılmaktadır.

Dimmer: LED, Halojen ve CFL gibi ışık kaynaklarının parlaklık seviyelerini getirilmesini sağlayan güç elektroniği devre elemanlarından meydana gelen devreye dimmer denir. Dimmerlemek; lambanın gerilimi değiştirilerek verdiği ışık miktarının artırılıp azaltılmasıdır.

Floresan ve akkor ampullerde ışık istenilmeyen yönlere de gider. LED ampul ile ise ışık aydınlatılmak istenilen yöne doğrudan gönderilir. LED ampullerde ışık istenilen yönde yayıldığı için aydınlanma daha iyi sağlanır ve ışık kirliliği de azaltılmış olur.

LED ampuller uzun ömürlü ve sağlam bir yapıya sahiptir. Ömürleri 30 bin saatten fazladır. Kullanım ömürleri sıcaklığa bağlı olarak değişir. LED ampullerde yaklaşık 10.000’den fazla açma/kapama işlemi yapılabilir. Açma kapama işlemi LED ampulün çalışma performansını etkilemez. Tasarruflu lambalarda ise açma/kapama 5000 dolayındadır.

LED’ler uzun ömürlü ancak elektronik kısımları biraz daha dayanıksızdır. Ömrü etkileyen en önemli faktör LED sürücü kısmıdır. Üreticiler lamba kutusu üzerinde ürün ömrünü belirtirler.

LED Ampül Nasıl Çalışır?

LED ampul; çalışma prensibi diyot temeline dayanan bir aydınlatma çeşididir. LED ampullerin içerisinde bulunan diyotlar, yüksek dirençten düşük dirence kontrollü bir şekilde elektriğin geçişini sağlar.

LED ampuller; içinden bir elektrik akımı geçtiğinde görünür ışık yayan yarı iletken bir cihaz kullanılır. Bu özellik elekrolüminesans olarak bilinir. Belirtilen sıcaklık aralığında çalıştırtıldığı sürece, LED ampuller 50000 saat çalışabilir.

Elektrolüminesans: optik ve elektriksel bir olgudur ve malzemenin içinden geçen elektrik akımına veya çok güçlü elektriksel alana tepki olarak ışık yayma durumudur.

Yarı iletken elektronik devre elemanı olan LED ampuller ilk icat döneminde zayıf kırmızı bir ışık verirken günümüzde gelişen yüksek teknolojiler ile üretilen LED ampuller; görünür ışık, morötesi, kızılötesi gibi farklı dalga boylarında, yüksek parlaklıkta ışık vermektedir.

Emmitted light: Yayılan ışık Cathode: Katot Diode: Diyot, p- layer: P-Katman, Active Region: Aktif bölge, n-layer: n- katman, Substrate: Alt katman, Anode: Anot Transparent plastic case: Şeffaf plastik kasa, Terminal pins: Terminal pimleri

LED Ampul Nasıl Seçilir?

Yarı iletken teknolojisinin gelişmesi ile birlikte aydınlatmada, kullanılan LED ampuller nesnelerin gerçek renkleri ile algılanmasını daha iyi sağlamaktadır. Işık verimliliği yüksek ve renk portföyü geniş aydınlatma elemanlarıdır. Doğru LED ampulü satın almak için fiyat dışında dikkat edilmesi gereken temel özellikleri; ampulün ne kadar parlak olacağına dair temel gösterge Watt değeridir. Farklı Watt seçeneklerinde tüketiciye sunulan LED ampul modelleri arasında tercih yaparken satın alacağınız LED ampul ürününü nerede kullanacağınızdır.

Lambanın ne kadar enerji harcadığı watt ile ölçülür. LED’ ler için Watt, ampulün ne kadar parlak olacağının önemli bir göstergesi değildir. Çünkü LED ampul teknolojisi çok daha düşük güç harcar. 60 W akkor ışığına benzer parlaklığa sahip bir LED ampul sadece 8 ila 12 W güç harcar.

LED ampullerde farklı bir gösterge olan lümen kullanılır. Lümen bir ışık kaynağından yayılan ışık miktarını gösterir. LED ampullerde güç seviyesi W değerinden değil, lümen değerinden ölçülür. Lümen (lm), bir ampulün yaydığı ışığın parlaklığın gerçek ölçüsüdür. Lümenin yüksek olması aydınlatma ürününün parlak ışık vermesi anlamına gelir.

LED Ampul Rengi Nasıl Seçilir?

LED lamba renkleri, etkileyici geniş bir renk yelpazesine sahiptir.  Standart LED ampuller için popüler renkler genellikle, beyazın sıcak ve soğuk tonlarıdır.

Renk sıcaklığı; ampulün yaydığı ışığın renk özelliğini belirleyen faktördür. LED ürünleri otomasyon ile uyumluluk sağlayamaya bağlamıştır, farklı renk sıcaklıkları  ve dim edilebilir seçenekleri de yaygınlaşmıştır. Renk sıcaklığı ölçü birimi Kelvin’ dir. Renk sıcaklığı, üretilen ışığın sıcaklık ve soğukluk olarak tanımlar. Renk sıcaklığı 3600K-6500K arasında olan aydınlatma ürünleri soğuk, 2700K-3000K arası ise sıcak renk olarak kabul edilir. Sarı renk çeşitleri sıcak, gün ışığına yakın renk çeşitleri ise soğuk olarak değerlendirilir. Renk sıcaklığı seçimi yaparken ampulden yayılan ışığın cisimlerin gerçek rengini ne kadar iyi gösterdiği önemli bir detaydır. Evler için ideal olan sarı ışığın daha sağlıklı olduğu bilinmektedir.

Işık yayılımı; Kullanılan ampulden verim almak için ampul içerisinde ışığın nasıl yayıldığı önemlidir. LED ampullerin ışık açıları uygulamalarına göre farklılık gösterir. 5 ila 30º arası dar açı, 30º üstü ise geniş açı olarak belirlenmiştir. Ampulün aydınlatması gereken açı arttıkça yüksek lümen değerli ampuller seçilmelidir.

Verimlilik: Ampulün watt başına toplam lümen değeri verimliliktir. Lümen/Watt olarak hesaplanır. Akkor ve tasarruflu ampullerde ısı kaybı fazla olduğundan bu değer daha düşük çıkacaktır. Ancak LED ampuller verimlilik açısından tercih edilmektedir.

Akıllı LED Ampul Nedir?

Akıllı LED ampul, aydınlatmanın uzaktan özelleştirilmesini, programlanmasını ve kontrol edilmesini sağlayan internet özellikli bir LED ampuldür. Akıllı ampul modelleri, Bluetooth veya Wi-Fi üzerinden bağlantı kurularak ev veya binalardaki ışığın parlaklığı ve RBG ayarları kontrol edilebilir. Akıllı led ampuller, büyüyen ev otomasyonu ve nesnelerin İnterneti ( IoT) ürünleri kategorisinde yer alır.

Wi-Fi, bluetooth ya da bir ev otomasyon sistemi için tescilli bağlantı entegrasyonları sayesinde, akıllı ampuller mobil uygulama üzerinden veya bina otomasyon merkezi aracılığı ila kontrol edilebilir. Lambaların ışık rengi ve parlaklığı belirli bir şekilde değiştirmek için programlanabilir. Akıllı LED ampul seçenekleri ile lambaya uzaktan bağlanabilir, renk ve parlaklık gibi ışık değerlerini cep telefon üzerinden ayarlanabilir. Lambanın internet bağlantısı, üreticilerin akıllı ampulleri yerleşik kameralar, dahili hoparlörler ve nesne algılama yeteneği gibi ek özellikler ile donatmalarını sağlar.

IoT ; IoT (Internet of Things veya Nesnelerin İnterneti) ekosisteminde bağlı cihazların doğrudan izlenmesini, yönetilmesini ve otomasyonunu sağlayan teknolojidir.

LED lamba Nasıl Değiştirilir?

LED lambaları değiştirmeden önce ışıklar en az 15 dakika kapalı konuma getirilir. İnce duy özelliğine sahip olan lamba dış kenarlarından tutularak, hafif bir şekilde döndürülür ve çıkarılır. Kabloları lambalardan dikkatli bir şekilde ayırdıktan sonra kullanılacak diğer lamba aynı alana yerleştirilir. Lamba el ile tutulduktan sonra yerine düzgün bir biçimde oturması için itip döndürerek sabitlenir.

LED Lamba Nasıl Bağlanır?

LED lambayı bağlarken kabloların doğru bir şekilde bağlanması, kullanılacak LED ‘in ölçüsüne uygun olan bir LED adaptörü kullanılması önemlidir. Bağlantısı oldukça kolay ve pratik olan LED lambalarda dikkat etmek gereken konu ortam koşullarına göre uygun bir yerde yerleştirilmesidir.

LED Çeşitleri

İlk olarak LED’ler birkaç modüllü olan reklam tabelaları, dekoratif aydınlatmada kullanılan DIP LED; SMD 3528 , SMD 5050 gibi ölçüleri ile adlandırılan, küçük boyutlu, sağladığı verimlilik ve montaj kolaylığı ile günümüzde en çok kullanılan SMD LED; genel olarak birkaç çipten meydana gelen sıralı LED’ lerdir.

En yeni ve en verimli LED teknolojisi olan LED projektör (projector), Wall washer gibi armatürlerde kullanılan Power LED ve COB LED’ (chip on board) leri içermektedir. LED aydınlatma ürünlerinin LED spot (LED spotlight), LED projektör (projector), LED panel LED şerit (led strip),  LED tavan armatürleri (LED ceiling lights) gibi oldukça farklı ürün grupları bulunmaktadır.

LED Ampül Modelleri

Elektrik ve elektronik sektörünün kaliteli markaları tarafından yüksek teknolojiler ile üretilen, aydınlatma alanında kullanılan LED ampül modelleri, elektrik enerji tüketimini azaltarak tasarruflu olmasından dolayı tercih edilmektedir. Bunlardan bazıları Ledon, Tekfen, Osram gibi markaların E14 LED ampül özellikli modeller vardır.

LED Aydınlatma Nerelerde Kullanılır?

LED aydınlatmanın getirmiş olduğu faydalarla ciddi miktarda enerji tasarrufu sağlayan LED armatürler hemen her alanda kullanılmaktadır. LED aydınlatma, kullanıcısına kusursuz aydınlatma sunması sayesinde bina içi,  oturma odası, yatak odası, yemek odası, çocuk odası, bina dış aydınlatmaları endüstriyel aydınlatma, otomotiv ve reklam sektörü, park ve bahçelerde ofislerin aydınlatılması, sokak, cadde ve meydan aydınlatmaları, cafe ve restorant gibi birçok alanda kullanılmaktadır.

LED ampul ürünleri; floresanların yaydığı ışıktan bambaşka bir yöntemle ışık yayması, enerjiyi daha etkin kullanması veya daha iyi aydınlatma sağlaması LED ampulleri avantajlı hale getirmiştir. LED aydınlatma fiyatları ışık değeri, model, güç, ışık akışı ve renk tercihi gibi öne çıkan başlıklarla belirlenmektedir. Klasik lamba modelleri, tasarruflu led ampul çeşitleri ve araç içinde kullanabilecek lambalar değişik renk ve tasarımları vardır.

 

 

Tungsten (wolfram) nedir? Tungsten, diğer adı wolfram olan bir metaldir. Tungsten, doğada bulunan en zor elementlerden biridir. Nerelerde kullanılır? Özellikleri.

Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri

Tungsten veya wolfram, atom numarası 74, atom ağırlığı 183,85 olan ve kimyasal simgesi W ile gösterilen (L. wolframium), yoğunluğu 19,3 g/cm³ olan, 3482 °C’de eriyebilen kimyasal bir elementtir.

Fiziksel özellikleri sebebiyle binlerce ürünün hammaddesidir. Tungsten, metaller arasında en yüksek ergime noktasına sahip olan bir malzemedir. Tungsten metal yapısal olarak çok kuvvetlidir. Çelikten çok daha sert bir yapısı vardır. Tungsteni parçalamak elmastan daha zordur.  Yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında bile yapısı bozulmadan korunabilir. Bundan dolayı endüstri ve ticaret alanlarındaki uygulamalar için en uygun malzemeler arasında yer alır.

• Simge: W
• Erime noktası: 3.422 °C veya 6192°F
• CAS numarası: 7440-33-7
• Kaynama noktası: 5.555 °C
• Atom numarası: 74
• Atom kütlesi: 183,84 u

Yirmiden fazla tungsten içeren mineral varsa da, ancak şelit (scheelite ) ve volframit (wolframite) ekonomik olarak işletilen tungsten mineralleridir.

Şelit (Scheelite ) (CaWO₄): Bileşimi kalsiyum volframittir. Saf haldeyken %80.6 WO3, %64 W içerir. Beyaz, kirli beyaz, sarımsı, pembemsi renklerde bulunmaktadır. Sertliği 4.5, yoğunluğu 6 g/cm tür. Şelit yumuşak ve kırılgandır.

Volframit (Wolframite) (Fe, Mn) WO₂+2 +2: Farklı oranlarda Fe+2 ve Mn+2 karışımı gösteren tungsten mineraline volframit adı verilir. %20’den fazla FeO içeren mineral Ferberit (FeWO₄), %20’den fazla MnO ihtiva eden mineral Hübrenit (MnWO4), aradakiler ise volframit olarak isimlendirilir. Wolframit %60 W ihtiva eder. Rengi siyah olup, sertliği 5.5, özgül ağırlığı 7.5 g/cm tür (VII. Beş Yıllık Kalkınma Planı ÖİK Raporu).

Tungsten Nasıl Üretilir?

Tungsten çok sert, ağır, çelik gri veya beyaz renkte geçiş metallerinden biri olan , wolframite ve scheelite içeren madenlerde bulunur. Tungsten, sağlam fiziksel yapısı ve alaşım olmayan maddeler arasında yüksek erime sıcaklığı olan önemli bir maddedir. Tungsten, ATP kimyasalını hidrojen ile ısıttığımızda ortaya çıkmaktadır.

Tungsten, “ağır taş” anlamına gelen İsveççe, Norveççe ve Danca dillerinde tung sten’den kelimesinden almıştır. Ancak bu üç ülkede bu metal için “wolfram” kelimesi kullanılır. Wolfram metal, elektronik uygulamalarda kullanılır. Ayrıca tungsten maddesi vanadium dioksit ile birleşerek evimizde bulunan güneşin sıcaklığını hissetmemizi azaltan cam içindeki ince filmdir.

Fiziksel özellikleri bakımından molibden (molybdenum) ile benzerlik gösterir. Wolfram, (tungsten) en sert ve sıcaklığa dayanıklı metallerden biridir. Saf tungsten birçok çelikten daha sert olmasına rağmen işlenmesi kolaydır. Esneyebilme/şekil değiştirme özelliğine sahip olmasından dolayı, tel haline getirilebilir, dövülebilir.

Kolay oksitlenmez, korozyona karşı direnci yüksek, elektrik ve ısıyı iyi seviyede iletir. Genleşme katsayısı düşük, 1650ºC nin üzerindeki sıcaklıklar da gücü (mukavemeti) en yüksek metaldir. Geri dönüştürülebilir. Oksijen, asitler ve alkalilere karşı uzun süre direnç gösterebilir. Hidrojenle 1000º derecede indirgenerek tungsten tozu elde edilir. Doğadaki izotopik özellik gösteren tek metaldir. Yani her yönde aynı özellikleri gösterir.

Tungsten Karbür

Tungsten karbür (kimyasal formül : WC), eşit miktarda tungsten ve karbon atomu içeren kimyasal bir bileşiktir. En temel haliyle tungsten karbür ince gri bir tozdur. Ancak endüstriyel makinelerde, kesme aletlerinde, aşındırıcılarda, zırh delici mermilerde ve mücevherlerde kullanım için sinterleme denilen bir işlem ile preslenip, şekillendirilebilir. Tungsten karbür (tungsten carbide) malzeme çok sert, ağır, çelik gri ya da beyaz renkte geçiş metallerinden biri olan tungsten, wolframite ve scheelite içeren madenlerde bulunur.

Bir karbür olan tungsten karbür (tungsten carbide), çelikten yaklaşık iki kat daha serttir, Young katsayısı yaklaşık 530-700 GPa (77.000 ila 102.000 ksi) düzeyindedir, ve çeliğin yoğunluğunun iki katıdır; çelik ile kurşun ve altın yoğunluklarının ortasındadır. Korindon (α- Al₂O₃) ile karşılaştırılabilir sertlikte ve sadece kübik bor nitrür ve elmas tozu gibi üstün sertlikte aşındırıcılardan yapılan tekerlekler ve bileşikler ile cilalanabilir.

Tungsten Kaynakları 

Tungsten yerkabuğunda ortalama 1-1.3 ppm (ppm milyonda bir birim) oranında bulunan nadir elementlerden biridir. Birçok yatakta tungsten, az veya çok bakır, kalay, bizmut, antimuan veya molibden (gümüşümsü beyaz renkli metal) mineralleri ile birlikte bulunur. Tungsten yataklarının meydana gelmesinde hidrotermal çözeltiler önemli rol oynar.

Tungstenin en büyük üreticisi Çin’dir. Tungsten kaynaklarının çoğu Çin, Güney Kore, Bolivya, Büyük Britanya, Rusya, Portekiz ayrıca Kaliforniya ve Colorado’da bulunur. Tungsten kaynakları pek çok yerde bulunmasına rağmen, Çin, dünya tungsten kaynaklarının %80’inden fazlasına sahip bir ülkedir. Türkiye’deki en önemli tungsten yatakları Bursa Uludağ ve Elazığ Keban, Çanakkale (Çakıroba, Hamdibey), Niğde (Gümüşler), Yozgat (Akdağmadeni) bölgelerinde çıkarılıp işletilmektedir.

Türkiyenin en önemli (toplam rezervlernin %98’i) Uludağ tungsten şelit yatağının özellikleri; Uludağ tungsten yatağı, granodiyorit-mermer kontağı ve kontağa yakın mermerler içinde meydana gelmiş, hidrotermal kökenli, kontakt, metazomatik bir yataktır. Yatakta 5 ayrı cevher zonu bulunmaktadır.

 

 

Bunlar,

• Granit-piroksen skarn zonu
• Manyetitli karmaşık skarn zonu
• Cevherli altere granodiyorit
• Cevherli aplit ve granodiyoritik apofizler
• Hidrotermal damarları

Tungsten İçeren Alaşımlar

Doğal tungsten, beş kararlı izotop ve diğer 21 kararsız izotop içerir. Tungsten, çok güçlü ve dayanıklı olduğundan birçok değişik şekilde kullanılmaktadır. Herhangi bir elemanın en yüksek erime noktasına ve en yüksek gerilme gücüne sahiptir. Bileşik hale getirildiğinde gücü artar.

Roket motorları tungstenden dolayı yüksek direnç özelliklere sahiptirler. Bundan dolayı mühimmat, golf kulüpleri ve mermi gibi çok farklı alanlarda kullanılabilirler. Uçak türbin kanatları genel olarak bazı metaller ile birlikte tungstenden yapılmıştır. Bu karışım, uçağın yapısına havada gereksinim duyduğu dayanıklılığı vermektedir. Sıcaklık farkına, her türlü hava şartlarına oldukça dayanıklıdırlar. Tungstenin endüstride neden bu kadar çok önemli olduğu anlaşılmaktadır.

Tungsten Kullanım Alanları

Saf hali ile bazı elektronik uygulamalarda kullanılır. Çoğunlukla bileşik veya  alaşım olarak, diğer metallerin işlenmesi veya madencilik gibi uygulamalarda malzeme dayanımı gerektiren ekipmanlarda, X ışını cihazlarında ve uzay teknolojisi yüksek performans alaşımlarında ampullerin lamba tellerinde enerjiyi ışığa çevirmede yüksek sıcaklıklara maruz kalmış tungsten tozu kullanılır. Tungstenden üretilmiş filamanlar (ampul teli), 1900’lü yılların başından bu yana dünyada kullanılmaktadır.

Saf tungsten gümüş-beyaz bir metaldir. Tungsten ince toz haline getirildiğinde yanıcı olabilir ve kendiliğinden tutuşabilir.

Çok sert olduğu için özel sanayi çeliği olarak da kullanılır. Mikrodalga fırınlar ve diğer fırın türlerinde, iş makineleri, demiryolu, uçak ve gemi yapımında, televizyon parçası ve CRT monitor olarak kullanılmakta, ısıya karşı yüksek metal toleransına sahip olduğundan bir çok elektrik kontağı ve kaynak elemanları elemanları için oldukça idealdir. Matkap uçları gibi kesici aletler sürtünmeden büyük ısı üretir. Çeliğe yüzde 2 ila 18 arasında değişen miktarlarda eklenen tungsten (küçük miktarlarda molibden ve vanadyum ile birlikte), metalin mukavemetini yüksek sıcaklıklarda korur.

Matkap uçları gibi kesici aletler sürtünmeden büyük ısı üretir. Çeliğe yüzde 2 ila 18 arasında değişen miktarlarda eklenen tungsten (küçük miktarlarda molibden ve vanadyum ile birlikte), metalin mukavemetini yüksek sıcaklıklarda korur. Yüksek hız çeliği olarak adlandırılan, testere bıçakları, freze uçları, matkap uçları ve diğer aletlerin yapımında kullanılır.

Tungsten Elektrod

Tungsten elektrod (tungsten electrode) kullanımı kolay ve uzun ömürlü olmalarından dolayı daha çok tercih edilir. en çok %2 oranında toryum alaşımı içeren elektrotlar kaynak makinaları ile kullanılmaktadır. malzeme kalınlığı ve elektrod kalınlığına amper değeri seçilir. Saf tungsten elektrodlar, diğer kaynak elektrodlarına göre alternatif akımda (AC) kullanılarak daha çok alüminyum kaynağında tercih edilmektedir. Saf elektrod tipinin daha düşük akımlarda kaynak yapma özelliği vardır.

Tungsten Elektrod Renkleri

Her renk farklı amaçlar için kullanılır. Her rengin kendine göre kimyasal ve teknik özelliği vardır.

• Yeşil Tungsten
• Kırmızı Tungsten
• Gri Tungsten.
• Gold Tungsten (Sarı Tungsten)

Tungsten elektrod fiyatları marka, kalite, özelliklerine göre değişiklik göstermektedir.

 

Işık verme ve aydınlatmanın kaynağını meydana getiren, elektrik enerjisini ışığa çevirmek için kullanılan aydınlatma aracına ampul veya lamba denir. Önceleri aydınlatma için kullanılan gaz lambalarından sonra, 19. yüzyılın sonlarına doğru lamba Edison tarafından bulunmuştur. Lambaların aydınlatma teknolojileri arasındaki yeri çok önemlidir. Ev, iş yerleri, park, bahçe sokak aydınlatmalarında çeşitli türlerde lambalar kullanılmaktadır.

Lamba Çeşitleri Nelerdir?

Yapılan araştırmalara göre, akkor lambaları her yıl atmosferde milyonlarca tonluk karbondioksit gazı salınımına neden olmaktadır. Doğaya bu kadar zarar veren ve enerji verimliliği düşük olan akkor lambalarının kullanım alanı her yıl daha da azalmaktadır.

Floresan lambalar enerji verimliliği açısından akkor lambalardan daha iyidir. Floresan lambaların içindeki floresan tüpün içinde bir soy gaz türü ve cıva vardır. Elektrik akımının soy gazdan geçmesi ile ışık açığa çıkar. Floresan lambalar, akkor lambalar kadar çok ısınmadıkları halde akkor lambalardan daha fazla ışık yayarlar. Günümüzde çeşitli lamba çeşitleri vardır.

Elektrik enerjisini ışığa çevirmek için kullanılan aydınlatma gereçleri üç grupta toplanabilir:

Akkor flamanlı Lambalar

• Normal akkor flamanlı lambalar
• Halojen akkor flamanlı lambalar

Floresan lambalar

• Normal floresan lambalar
• Enerji tasarruflu(kompakt) floresan lambalar

Gazlı deşarjlı lambalar

• Civa buharlı deşarjlı lambalar
• Sodyum buharlı deşarjlı lambalar
• Neon lambalar
• Metal hâlide lambalar

Akkor Flamanlı Lamba

Bu lambalar yaygın olarak kullanılan aydınlatma türü olmasına rağmen akkor lambaların enerji verimliliği düşüktür. İki çeşit akkor filamanlı lamba vardır.

Normal Akkor Flamanlı Lambalar

İç mekânlarda en çok kullanılan akkor flamanlı ampulde elektrik akımı, ısıya dayanıklı ve direnci yüksek bir metal tel üzerinden, havası alınmış bir ortamda geçirildiği zaman metal tel, akkor duruma gelerek ısı üretirken aynı zamanda ışık yayarak çevresini aydınlatır.

Cam tüp içerisindeki hava boşaltılıp yerine krypton (kripton), argon veya azot gazı kullanılırsa uzun süre çalışan aydınlatma tesisatlarında kullanılan ampuller elde edilir. Akkor flamanlı lambalar yapısında kullanılan metal ise tungsten (wolfram) denilen bir maddedir.

Normal Akkor Flamanlı Lambaların Üstünlükleri:

• Bu ampullerin bağlantısı kolaydır.
• Az yer kaplar.
• Anında ışık verir.
• Montaj maliyeti ucuzdur.
• Doğru akımda ve alternatif akımda kullanılabilir.
• Lambanın çalışma gerilimi değiştirilerek (dimmer anahtarla) ampulün ışık akısı ayarlanabilir.
• Bu lambaların kullanım alanı geniştir.
• Normal akkor flamanlı lambalar, ortam sıcaklığından etkilenmez.
• Az kullanılan (yılda 500 saatten az) tesisler için uygundur.
• Lamba sık sık yakılıp söndürülmeye uygundur.

Normal Akkor Flamanlı Lambaların Sakıncaları:

• Verimi düşüktür, ısınır.
• Ömürleri kısadır (yaklaşık 1000 saat).
• Armatürsüz kullanıldığı zaman göz kamaşmasına sebep olur.

Halojen Akkor Flamanlı Lambalar

Akkor lambalara oranla yaklaşık %20 daha fazla ışık veren lambalara halojen akkor flamanlı ampul denir. Halojen akkor flamanlı ampullerin yapısında flaman olarak wolfram (tungsten) maddesi, cam tüpteki gazın içinde de iyot ya da brom gibi bir halojen vardır.

Halojen Akkor Flamanlı Lambaların Özellikleri:

• Halojen akkor flaman lambaların cam tüplerinde kararma meydana gelmez.
• Kararma meydana gelmediği için ışık şiddeti zamanla sabit kalır.
• Halojen akkor flamanlı lambalar, fotokopi makineleri, tarayıcılar, vitrin aydınlatması, projektörler, otolar vb yerlerde kullanılır.

Floresan Lambalar

Floresan lambaların cam tüpünün içi floresan madde ile sıvanmıştır. Bu madde lamba içinde meydana gelen ultraviyole ışınları görülebilir ışığa çevirir. Floresan madde olarak fosfat, wolfram ve silikat bileşikleri kullanılır.

Floresan lambalar iki ucunda elektrotları taşıyan metal başlıklar vardır. Başlıkların iç kısmında üzeri baryum oksitle kaplanmış wolfram elektrotları bulunur. lambanın içinde ise civa buharı ve argon gazı vardır.

Uzun floresan ve yuvarlak floresan lambalar devreye direkt olarak bağlanamazlar. Floresan lamba devresi floresan ampul, balast, soket, armatür ve starterten meydana gelir.

Floresan Lambaların Üstünlükleri:

• Floresan lambaların kullanılışı ekonomiktir.
• Floresan lamba fazla ısınmaz.
• Floresan lambalardan yüksek aydınlıklar sağlanır.
• Armatürsüz kullanıldığı zaman göz kamaştırmaz.
• Ömürleri uzundur(yaklaşık 10000 saat).

Floresan Lambaların Sakıncaları:

• Yardımcı araçlara (balast, starter gibi) ihtiyaç gösterir .
• Floresan lambalar hemen ışık vermezler.
• Floresan lambaların tesis maliyeti pahalıdır.
• Verdiği ışığa göre boyu büyüktür.
• Floresan lambalar, doğru ve iyi bağlantı yapılmadığı zaman ışığın titremesi ve stroboskopik (ışıksal görüntü yanılmalarını) etki görülür.

Enerji Tasarruflu Lambalar

Enerji tasarruflu lambalar; Normal ve soket duylu olarak imal edilir. Kompakt floresan lambaların işlevleri floresan lambalar gibidir, fakat daha az yer kaplarlar. Civa buharı, elektrotlar arasındaki elektrik alanı tarafından görünmeyen mor ötesi ışınlarını göndermesi ile uyarılırlar.

Camın iç tarafında bulunan floresan bir madde bu ışığı görünür duruma getirir. Bu arada farklı renklerdeki floresan maddeler, farklı ışık renkleri meydana getirirler.

Enerji tasarruflu lambaların iç yapısında ayrıca balast görevini yapan bir elektronik devre vardır. Bu elektronik devre duy (veya soket) ile cam tüp arasındadır. Bu lambalardaki elektronik devre, ateşlemeyi sağladığı için starter yoktur. Enerji tasarruflu lambalar ışığın uzun süreli kullanıldığı ve çok sayıda ışık kaynağına ihtiyaç duyulan ortamlarda kullanılır.

Enerji Tasarruflu Lambaların Özellikleri:

• Standart şeffaf lambalara göre %80 daha az enerji harcarlar.
• Gerilim ve ısı değişiminden etkilenmezler.
• Bu lambalar uzun ömürlüdür(yaklaşık 5000 saat).

Tasarruflu Ampuller Neden Az Enerji Harcar?

Son yıllarda en çok tercih edilen modeller tasarruflu ampullerdir. Enerji tasarruflu ampuller özellik olarak diğer ürünlerden yüzde 20’ye kadar daha az enerji harcayan lamba çeşididir. Uygun fiyatlı lambalar temelde floresan mantığı ile çalışmakta ve bu etki ile daha verimli hale gelmektedir. Tasarruflu ampul fiyatları ile normal ampul fiyatları arasında fark vardır.  Tasarruflu ampullerin daha pahalı olmasının sebebi uzun süre kullanılması ve elektrik tasarrufu yapmasıdır.

Gazlı Deşarj Ampulleri

Gazlı deşarj ampulleri genel olarak dış aydınlatma için kullanılır. Fakat özel durumlarda reklamcılık ve endüstriyel işletmeler gibi iç aydınlatma tesislerinde de kullanılır.

Gazlı Deşarj Lamba Çeşitleri:

• Civa buharlı ampul
• Sodyum buharlı ampul,
• Metal hâlide ampul
• Neon ampul.

Civa Buharlı Lambalar

Civa buharlı ampuller balast ile çalıştırılır. Güçleri 50-1000 Watt arasında değişir. Ampulün içinde çift elektrotlu deşarj tüpü mevcuttur. Tüpün içinde ise civa buharı vardır. Ampul çalışırken elektrotların bulunduğu hazne mavi ve ultraviyole ışık yayar.

Bu nedenle ampulün camının iç yüzeyi ultraviyole ışınları görülür ışına çeviren floresan maddeyle kaplanmıştır.

Özellikle beyaz giysilerin bu ampulün altında parlak bir görünümünün olması ultraviyole ışınlardan kaynaklanmaktadır.

Civa Buharlı Lambaların Üstünlükleri:

• Bu lambaların ışık etkinliği fazladır.
• Ömrü uzundur (6000 – 9000 saat).
• Lambaların kullanımı ucuzdur.
• Civa buharlı ampullerin verimi yüksektir.
• Darbe ve sarsıntılara karşı dayanıklıdır.

Civa Buharlı Ampullerin Sakıncaları:

• Işık verme süresi uzundur (ısınması gerekir).
• Armatür bağlantısı zordur.
• Özellikle kırmızıya bakan renkleri göstermez.
• İlk tesisi pahalıdır.

Sodyum Buharlı Lambalar

Bu ampuller sıcak katotlu, alçak basınçlı ve alçak gerilim ile çalışan deşarj ampulüdür. Sodyum buharlı ampul balast üzerinden devreye bağlandığı zaman, bulunduğu ortam sıcaklığında ışık yayamaz, soğuk sodyum katı hâldedir.

Ampulün iç sıcaklığı filamanlardan geçen akımın etkisi ile 200-300°C’ye yükseldiği zaman sodyum buharlaşır ve tüp basıncı düşer. Deşarj işlemi önce yardımcı bir gaz içinde (argon veya neon) meydana gelir ve tüpün içi asal gazla dolar. Ampul elektrotları, baryum oksitle kaplı wolframdan meydana gelen spiral biçimindedir. Ampulün içindeki elektrotlar küçük bir trafo ile ısıtılır. Tüpün her iki ucunda da aynı tip elektrot vardır. 220 Volt’luk şebeke gerilimi sodyum buharlı ampulün ışık yaymasını sağlayamaz.
Bundan dolayı tüp içine, elektrotları birbirine yaklaştıran madeni bir tutuşturma teli konmuştur.
Gerilim uygulandığı zaman küçük ışıltılı boşalma yolları meydana gelir. Ön boşalma sağlanır. Ön boşalma ana boşalmayı başlatır ve ampulün tüpü ısınır. Sodyum buharlaşır ve ışıklı plazma dolgu gazından sodyum buharına geçer. Bu lambaların çalışma gerilimi 220 Volt olup, 220 Volt‟a kadar olan gerilimlerde de çalışabilir.

Sodyum Buharlı Lambaların Üstünlükleri:

• Işık etkinliği en fazla, verimi yüksektir.
• Ampul uzun ömürlüdür (9000- 12000 saat).
• Kullanımı ucuzdur.
• Sisli havalarda görüş alanına yardım eder.

Sodyum Buharlı Ampullerin Sakıncaları:

• İlk kurulumu pahalıdır.
• Sodyum buharlı ampul, renklerin ayırt edilmesine imkan vermez.

Metal Hâlide Lambalar

Bu ampullerin yapısında kuvars tüp ve bu tüpün içinde sodyum ve talyum ile birlikte kalay iyodür halojenleri bulunur. Kuvars deşarj tüpü tek veya çift uçludur. Metal hâlide ampuller çift zarflıdır. Çift uçlu olan ampuller saydam ve silindirik bir kuvars tüpün içine yerleştirilmiştir ve dış zarfının havası alınmıştır.

Ampulün yanması için bir ateşleyici ve bir balasta ihtiyaç duyarlar.

Bu lambaların güçleri 70–3500 watt arasında değişir. Metal hâlide lambalar, mağaza, müze, dekoratif iç aydınlatma ve vitrin aydınlatmasında kullanılır. Ayrıca şeffaf camlı olan bu lambalar çok güçlü ışık verirler. Bu özelliklerinden dolayı büyük alanların, spor sahalarının aydınlatılmasında kullanılırlar.

Neon Lamba

Neon ampuller dağıtım tablo ve elektrik panoların da sinyal lambası olarak kullanılır. Flamanları yoktur. Sadece iki elektrot birbirine yakın yerleştirilmiştir. Bu lambaların havası alınmış ve içerisine neon, helyum ve azot gazı doldurulmuştur.

Neon ampullerin  çalışma gerilimi 220 Volt ve 380 Volt‟tur. 4-5 mA gibi küçük akım çekerler. Güçleri ise 1W civarındadır.

Lamba Nasıl Çalışır?

Bir metal parçasının üzerinden elektrik akımı geçtiği zaman, metal parçası bu akıma karşı bir direnç gösterir. Gösterilen direnç sonucunda ısı açığa çıkar. Ampulün çalışma prensibi de böyledir.

Ampuldeki cam koruyucunun içinde flaman denilen metalden bir tel bulunur. bu Flaman metal iki destek çubuğu tarafından sabit tutulmaktadır. Flamandan geçen elektrik akımı bu metal teli ısıtır, bu ısı sonucunda ampul etrafına ışık saçar.
Flaman çok yüksek sıcaklıklara karşı dayanıklı olmalıdır. yoksa filaman eriyebilir veya incelip kopabilir. Günümüzde kullanılan ampullerdeki flamanlar 3410°C’ lik erime noktasına sahip oldukları için dayanıklıdır. Flamanın oksijen gazı ile reaksiyona girip yanmaması için ampulün içindeki oksijen boşaltılarak, yerine soy gazlar doldurulur.

Aydınlatma Seçimi Nasıl Yapılır?

Günümüzde sadece tasarruf için değil doğal kaynaklara saygılı tüketim için de elektrik harcamalarımıza dikkat etmemiz gerekiyor. En yaygın aydınlatma kaynağı olan ampuller de bu sebeple dikkatle seçilmelidir. Aydınlatma da floresan lambalar akkor lambalardan daha tasarruflu ve verimlidir. Akkor lambaların kullanımının yasaklanması söz konusudur.

Piyasada 2,5 Watt’tan başlayarak 150 Watt seviyesine kadar aydınlatma sağlayabilen ampul seçenekleri bulunmaktadır. Lambalar verdikleri ışık bakımından sarı ve beyaz olarak gruplandırılır. Ayrıca şekillerine göre de ayrılmaktadır. Mum, yuvarlak, spiral veya düz şekillerde üretilmektedir. Lambader veya avize için uygun farklı ampul boyutları vardır. Tüketiciler ampul seçimi yaparken veya herhangi bir aydınlatma ürünü satın alırken önce mutlaka etiket değerleri kontrol edilmeli ve uluslararası onayı olan ürünler tercih edilmelidir. Sağlığınıza, kullanma yoğunluğunuza, ev dekorasyonunuza veya lamba modelinize göre ampul seçebilirsiniz.

Kullanışlı ve kaliteli enerji tasarruflu ampul modelleri  ile uzun vadede enerji tasarrufu sağlarken, böylece doğal çevreyi de korumuş oluruz. Piyasada Ecolite, EGLO, GE, Glow Worm, Lamptime, Megaman, OSRAM, Philips, Vestel ve Vitoone, Dial Led vb gibi ampul markaları vardır.

Fiber optik kablo (fiber optic cable), elektrik kablosuna benzemekle birlikte, ancak ışığı taşımak için kullanılan bir veya daha fazla optik fiber içeren bir düzenektir. Optik fiber elemanlar tipik olarak plastik katmanlarla ayrı ayrı kaplanır ve kablonun açılacağı ortama uygun koruyucu bir tüp içinde bulunur.

Fiber optik (fiber optic) kabloların ışığı ileten kısmı nüve (core) ve kılıf (cladding) olmak üzere iki kısımdan meydana gelir. Nüve, ışığın içerisinde ilerlediği ve kablonun merkezindeki kısım, çok saf camdan yapılmış olup ve aynı zamanda esnektir. Belirli sınırlar içerisinde eğilebilir. Cinsine göre, tek modlu yada çok modlu oluşuna göre çapı 8 mikrometre ile 100 mikrometre arasında değişir (bir insan saçı 100 mikro metre civarındadır).

Kılıf ise 125 mikrometre çapında nüveyi saran ve fibere enjekte edilen ışının nüveden çıkmasını engelleyen bölümdür. Nüve gibi camdan yapılmıştır ancak indis farkı olarak yaklaşık %1 oranında daha azdır. İndis farkından dolayı ışık ışını nüveye enjekte edildikten sonra kılıfa geçemez (aşırı bir katlanma veya ezilme yoksa). Işın, kılıf nüve sınırından tekrar nüveye döner ve böyle yansımalar dizisi halinde nüve içerisinde ilerler. Ayrıca nüve ve kılıfı saran dışta kaplama (coating) denilen saydam bir tabaka daha mevcuttur.

Optik bir özelliği olmayan kaplama polimer veya plastik olabilir. Bir yada birden fazla katmanı olabilir. Fiberi şoklar ve  darbelerden korur. Bazı ışınlar nüve içinde yansımayıp kayarak kılıfa kaçar. Kaplamanın indisi kılıfa göre büyük olduğu için, kılıfa kaçıp kontrolden çıkan ışınlar kaplamada emilir. Aynı zamanda kaplama, nüve ve kılıfı dışarıdan gelen sert etkilerden korur.

Fiber, ışık kaynağından gelen ışınların hepsini kabul etmez. Fiberin kabul edeceği ışın miktarı nüve çapına ve ışının geliş açısına bağlıdır. Fiber, nüve eksenine belli bir değerden (8 maxsimum) büyük açı ile gelen ışınları kabul etmez. Zira 8 max açısının üzerinde gelen ışınlar (a açısı) kritik açının altında kalır ve kırınıma uğrayarak kılıfa geçer. Kılıfa geçen ışın kaybolur.

8 açısının (ışığın nüve tabakasına girdiği açı) alabileceği maksimum sinüs değeri Numerical Aparture’dır (NA). Geometrik olarak formülsüze edildiğinde görülecektir ki NA ne nüve çapına ne de saydam maddenin indis değerine bağlıdır. Yalnız nüve ve kılıfın indis farklılığına bağlıdır ve doğru orantılıdır.

İndis farkı büyüdükçe NA büyüyeceği için fiberin kabul ettiği ışın miktarı artar. NA fiber damar içinde ilerleyebilecek ışınların ışık kaynağından en çok kaç derecelik açı ile geldiğini belirleyen bir değerdir. Tek bir ışının fiber içinde izlediği yola (path) mod adı verilir.

Fibere değişik açılarla giren ışınlar farklı açılarla yansıyarak gideceği için farklı yollar izler. Diğer uca farklı sürelerde varırlar. Örnek olarak; nüve eksenine 0° açıyla gelen ışın, yansımaya uğramadan, asal eksene paralel en kısa yolu kat ederek en kısa zamanda uca varır. Bu moda ana mod (LPOl) denir.

Eksene açıyla gelen ışınlar ise nüve içinde yansıyarak gider. Kat edilen yol ışının geliş açısı büyüdükçe yani a (yansıma) açısı küçüldükçe artar. Fibere farklı açılarda gelen ışınlar, diğer uca farklı zamanlarda varır. Veri işaretleri ( sinyaller, darbeler) bir grup ışın demeti ile bir uçtan diğerine iletilir. Modlar arası faz farkından (ayrı yollardan ilerleyen ışınların farklı zamanlarda diğer uca varması) oluşan girişimle, işaretler zaman içinde genişler.

Bu durum işaretin veri iletim hızını, bundan dolayı bant genişliğini azaltır. İstenmeyen bu duruma modsal dağılım denir. Bu durum yalnız multi mod (çok modlu) fiberlerde meydana gelen bir durumdur.

Fiberin çalışma prensibi, optik kurallarına dayanır. Bir ışın demeti az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama geçerken geliş açısına bağlı olarak yansıması (tam yansıma) veya kırılarak ortam dışına çıkması (bu istenmeyen durumdur) oluşur.

Fiber optik kablonun tipini etkileyen diğer bir etken de kablo çekilecek merkezler arasındaki mesafe ve iletim hızıdır. Fiber kablolar multi mod ve single mod olmak üzere iki farklı özellikte imal edilmektedir. Multi mod fiber (multimode fiber) kabloların avantajı aynı anda birden fazla iletişim yapmalarıdır. Dezavantajı multi mod fiberler fazla uzak mesafelerde kullanılamazlar.

Kablo çekilecek merkezlerin arası belirli bir mesafeden fazla ise singlemod kablolar kullanılmak zorundadır. Fiber optik kabloların karakteristiği; iletim hızı (kullanılan mode sayısı) ve fiberin iletim kayıpları gibi etkenlere bağlıdır. Belirli bir mesafeden kısa uzaklıklarda, multi mod kablo, uzun mesafelerde de single mod kablo kullanılmalıdır.

Kademeli indis ve dereceli indis olmak üzere iki çeşit kırılma indisi vardır. Bir kademeli indis fiberin uç kesitine baktığımız zaman düz bir kesit görülür. Bunun anlamı da fiber nüvesinin her noktasında aynı indis değerinin olduğudur. Yani enjekte edilen ışık nüvenin her yerinde aynı dirençle karşılaşır.

Yansıma kurallarına göre nüve içerisinde yansıyarak ilerler. Aynı kesit dereceli indis fiberden alınırsa nüvenin dışa doğru tıpkı bir dış bükey mercek gibi yay çizdiği görülür. Bu demek ki nüvenin çok sayıda farklı yoğunluklarda cam tabakadan meydana geldiğidir.

Bu halde ışık nüve içerisinde kabaca bir sinüs dalgası çizerek ilerler. Çok modlu kademeli indis fiber en basit fiber tiplerinden birisidir 100- 970 Jlm arasında bir nüve çapı vardır. Nüve çapı ne kadar fazla olursa, daha fazla mod taşınır. Modal yayılma en çok bu tip fiberde olur. Fiberler, ışının izlediği yola (mod) göre de tanımlanır. Multimod fiberlerde ışık, kaynak ile fiberin uzak ucu arasında birçok yolda ilerleyebilir. Bazı yollar diğerlerinden daha uzundur. Bundan dolayı kaynaktan gelen orijinal sinyalin şekli alıcıya gelene kadar genişleme gösterir buna yayılma adı verilir. Bu genişleme ulaşılabilecek olan veri hızını ve bant genişliğini sınırlar. Daha ilerideki durumda ise sinyaller birbirinin üzerine binmeye başlar. Düşük veri hızlarında yayılma çok fazla önemli değildir. Çünkü düşük veri hızıyla sinyallerin daha geniş yer kaplamalarına izin verilirken üst üste binmeler gerçekleşmez.

Singlemod fiber; tek bir ışının öz tabakaya geçişine izin verir. Bu da yayılma ve üst üste binme olaylarını önlemek için yeterlidir. Singlemod (single mode) fiberin öz tabakasının çapı son derece küçüktür (5 Ilm civarında).

Kaynaktan gelen ışığın gerçekten kabul edilebilmesi için, tam olarak fiberin içine yönetilmeli ve fiber içinde ilerleyebilmelidir. Pozisyon hatasından dolayı fibere giremeyen ışınların kaybını gidermek için ışık kaynağının gücü artırılabilir. Single mod fiberin (single mode fiber) kullanılması en yüksek veri hızını ve uzun mesafelerde kullanılmasını sağlar.

Single mod fiber daha güçlü kaynak ve uygun birleştirme gerektirmektedir. Bu fiberin dedektörü de daha güçlü ve tam olarak birleştirilmiş olmalıdır. Böylece singlemod fiberin maliyetinde artış olur  Multi mod fiberin iki çeşittir: Step indeks ve dereceli (graded) indeks. Step indeks fiberde kılıfın içine doğru kırılma oluşmaması için öz tabakada keskin yansımalar gerçekleştirir. Step indeks fiber düşük hızlar ve kısa mesafeler için oldukça kullanışlı ve fiyatı da ucuzluk sağlar. Dereceli indeks, multimod fiberin daha kompleks bir yapısı vardır. Step indeks fiberden farklı olarak, bir kademeli indeks nüve birçok ince tabakayı kapsar. Her tabakada ayrı bir kırılma-yansıma oluşur. Kırılmaların azalması ışığın hızının artışına neden olur. Dereceleme sonucunda nüvenin kenarlarından giden ışınlar merkezden giden ışınlara kıyasla daha fazla yol almış olur. Fakat daha uzun rotasına karşın aynı zamanda varırlar. Dereceli indeks fiber mümkün olan tüm yollar için ışınların yol alma sürelerini eşitler. Bu da uzun yollardan geçen ışının daha hızlı olması ile açıklanabilir. Dereceli indeks fiberin dağılımı step indeks fiberlerden daha azdır. Dereceli indeks fiberler daha uzak mesafelerde ve daha yüksek yüklerde kullanışlıdır, ama bu fiber optik kablo fiyatları daha pahalı imal edilir. Dereceli indeks fiberler 50-100 m çaplarındadır.

Fiber Optik Kablonun Çalışması 

Fiberin çalışma prensibi temel olarak optik kurallarına dayanır. Bir ışın demeti az yoğun bir ortamdan daha yoğun bir ortama geçerken geliş açısına bağlı olarak yansıması (tam yansıma) veya kırılarak ortam dışına çıkması mantığına dayanır.

Kablo üç kısımdan meydana gelir:

• Nüve: Nüve, ışığın içerisinde ilerlediği ve kablonun merkezindeki kısım, çok saf camdan yapılmış olup ve aynı zamanda esnektir. Belirli sınırlar içerisinde eğilebilir. Cinsine göre, tek modlu yada çok modlu oluşuna göre çapı 8 mikrometre ile 100 mikrometre arasında değişir (bir insan saçı 100 mikro metre civarındadır).
• Kılıf: Kılıf ise 125 mikrometre çapında nüveyi saran ve fibere enjekte edilen ışının nüveden çıkmasını engelleyen bölümdür. Nüve gibi camdan yapılmıştır ancak indis farkı olarak yaklaşık %1 oranında daha azdır. İndis farkından dolayı ışık ışını nüveye enjekte edildikten sonra kılıfa geçemez (aşırı bir katlanma veya ezilme yoksa). Işın, kılıf nüve sınırından tekrar nüveye döner ve böyle yansımalar dizisi halinde nüve içerisinde ilerler. Ayrıca nüve ve kılıfı saran dışta kaplama (coating) denilen saydam bir tabaka daha mevcuttur.
• Kaplama: Optik bir özelliği olmayan kaplama polimer veya plastik olabilir. Bir yada birden fazla katmanı olabilir. Fiberi şoklar ve darbelerden korur.

Fiber Optik Kablolarda Kayıplar

Fiber optik kablolarda iletim kayıpları, fiberin en önemli özelliklerindendir. Fiberdeki kayıplar, ışık gücünde bir azalmaya sebep olur. Sistem bant genişliğini, bilgi iletim hızını, verimliliği ve sistemin genel kapasitesini azaltır.

Soğurma kayıpları: Fiber optikteki soğurma (yutma) kaybı, bakır kablolardaki güç kaybına benzer; fiberin saf olmaması sebebi ile fiberde bulunan maddeler, ışığı yutar ve ısıya çevirir. Fiber optikleri üretmede kullanılan aşırı saf cam, yaklaşık %99.9999 saftır. Genel olarak, 1 dB/km arasındaki soğurma kayıpları tipik değerlerdir.

Fiber optikteki soğurma kayıplarına yol açan 3 etken:

Morötesi soğurma, kızılaltı soğurma ve iyon rezonans soğurması.

1. Morötesi soğurma
2. Kızılaltı soğurma
3. İyon rezonans soğurması-İyon rezonans soğurmasına, malzemedeki OH iyonları sebep olur. OH-iyonlarının kaynağı, üretim boyunca camın içinde sıkışıp kalan su molekülleridir. İyon soğurmasına demir, bakır ve krom molekülleri de sebep olabilir.

• Malzeme veya rayleigh saçınım kayıpları: Üretim boyunca, cam çekilerek çok küçük çaplı uzun fiberler durumuna getirilir. Bu süreç içinde, cam plastik durumundadır (sıvı ya da katı halde değil). Bu süreç esnasında cama uygulanan germe kuvveti, soğuyan camda mikroskopla görülmeyecek kadar küçük düzensizliklerin meydana gelmesine sebep olur. Bu düzensizlikler fiberde kalıcı olarak meydana gelir. Işık ışınları, fiberde yayınım yaparken bu düzensizliklerden birine çarparsa kırınım oluşur. Kırınım, ışığın birçok yönde dağılmasına veya saçılmasına yol açar. Kırınım yapan ışığın bir kısmı fiberde yoluna devam eder, bir kısmı da koruyucu zarf üzerinden dışarı kaçar. Kaçan ışık ışınları, ışık gücünde bir kayba karşılık gelirler. Buna rayleigh saçınım kaybı adı verilir.
• Renk veya dalga boyu ayrılması: bir ortamın kırılma indisi dalga boyuna bağlıdır. Işık yayan diyodlar (LED’ler) çeşitli dalga boylarını içeren ışık yayarlar. Bileşik ışık sinyalindeki her dalga boyu farklı bir hızda ilerler. Bundan dolayı, bir LED’den aynı zamanda yayılan ve fiber optikte yayınım yapan ışık ışınları, fiberin en uç noktasına aynı anda varmazlar. Sonuç olarak, alma sinyalinde bozulma oluşur; buna kromatik bozulma denir.
• Yayılım kayıpları: Yayınım kayıplarına, fiberdeki küçük bükümler ve burulmalar sebep olur. İki tür büküm vardır: Mikro büküm ve sabit yarıçaplı büküm. Mikro büküm, çekirdek malzemesi ile koruyucu zarf malzemesinin ısıl büzülme oranları arasındaki farktan oluşur. Mikro büküm, fiberde rayleigh saçınımının oluşturabileceği bir süreksizlik meydana getirir. Sabit yarı çaplı bükümler, fiberin yapımı veya montajı sırasındaki bükülmeler sonucu oluşur.
• Model yayılma: Model yayılmanın veya darbe yayılmasının sebebi, bir fiberde farklı yollar izleyen ışık ışınlarının yayınım sürelerindeki farktır. Model yayılmanın yalnızca çok modlu fiberlerde oluşabileceği açıktır. Dereceli indeksli fiberler kullanılmak suretiyle model yayılma önemli ölçüde azaltılabilir; tek modlu kademe indeksli fiberler kullanıldığı zaman hemen hemen tümüyle ortadan kaldırılabilir. Model yayılma, bir fiberde yayınım yapmakta olan bir ışık enerjisi darbesinin yayılarak dağılmasına sebep olabilir. Eğer darbe yayılması yeterince ciddiyse, bir darbe bir sonraki darbenin tepesine düşebilir(bu, semboller arası girişime bir örnek meydana getirmektedir). Çok modlu kademe indeksli bir fiberde doğrudan fiber ekseni üzerinden yayınım yapan bir ışık ışını, fiberi bir ucundan diğer ucuna en kısa sürede kat eder. Kritik açıyla çekirdek/koruyucu zarf sınırına çarpan bir ışık ışını, en çok sayıda iç yansımaya maruz kalacak ve bundan dolayı fiberi bir ucundan diğer ucuna en uzun sürede kat edecektir.
• Bağlaşım kayıpları: Fiber kablolarda, şu üç optik eklem türünden herhangi birinde bağlaşım kayıpları oluşabilir: Işık kaynağı-fiber bağlantıları, fiber-fiber bağlantıları ve fiber fotodedektör bağlantıları.

Eklem kayıplarına genellikle şu ayar sorunlarından biri sebep olur: Yanal ayarsızlık, açısal ayarsızlık, aralık ayarsızlık ve kusursuz olmayan yüzey

• Yanal ayarsızlık: Bitişik iki fiber kablo (fiber cable) arasındaki yanal kayma veya eksen kaymasıdır. Kayıp miktarı, bir desibelin beş ila onda biri ile 30 birkaç desibel arası olabilir. Eğer fiber eksenleri, küçük fiberin çapının yüzde beşi dâhilinde ayarlanmışsa, bu kayıp ihmal edilebilir.
• Açısal ayarsızlık: Açısal ayarsızlığa bazen açısal yer değiştirmede denir. Açısal ayarsızlık ikiden az ise kayıp 0.5 desibelden az olur.
• Aralık ayarsızlığı: Aralık ayarsızlığına bazen uç ayrılması da denir. Fiber optiklerde ekler yapıldığında, fiberlerin birbiri ile temas etmesi gerekir. Fiberler birbirinden ne kadar ayrı olursa, ışık kaybı o kadar fazla olur. İki fiber birbirine bağlantı parçasıyla birleştirilmiş ise, uçlar temas etmemelidir. Bunun sebebi, iki ucun bağlantı parçasında birbiri ile sürtünmesinin fiberlerden birine veya her ikisine birden hasara yol açabilecek olmasıdır.
• Kusursuz olmayan yüzey: İki bitişik kablonun uçlarının bütün pürüzleri giderilmeli ve iki uç birbirine tam olarak uymalıdır. Fiber uçların dikey çizgiden açıklıkları üç’den az ise, kayıpları yarım desibelden az olur.

Neden Fiber Optik Kablo Kullanılır?

• Fiber optik kablolar pratik olarak sınırsız bilgiye sahiptirler.
• Fiber optik kablolar yüksek taşıma kapasitelerine sahiptirler (çok geniş bant genişliği, THz veya Tbit / s)
• Fiber optik kabloların çok düşük iletim kayıpları vardır (<0.2dB / km, cf1dB / km mikrodalga, 10db / km bükülmüş bakır çifti)
• Fiber optik kablolar ısı yaymazlar.
• Fiber optik kablolar çapraz konuşma ve elektromanyetik parazitlere karşı dirençlidirler.

Fiber Optik Kabloların Kullanım Alanları

• Telekomünikasyon: Fiber optik kablo, bilgi alma ve bilgi gönderme amacı için kullanılır. Fiber optik kablolar telefon iletiminde kullanılır. Enerjiyi ışık atımları şeklinde iletir. Fiber optik teknolojisi, aynı anda binlerce konuşmayı gerçekleştirebilir. Bunun yanı sıra, koaksiyel kablolar ile de karşılaştırılabilir.

• Ağ: Fiber optik kablo, sunucuları ve kullanıcıları çeşitli ağ ayarlarında bağlamak için kullanılır. Veri iletiminin doğruluğunu ve hızını artırmaya da yardımcıdır.

• Savunma – Devlet Alanında: Sonar ve denizaltı, uçak ve diğer araçlarda kablolama gibi sismik kullanımlar için hidrofon (hydrophone) olarak kullanılırlar. (Hidrofon, su altı sesini kaydetmek veya dinlemek için su altında kullanılmak üzere tasarlanmış bir mikrofondur. Çoğu hidrofon, ses dalgası gibi bir basınç değişikliğine maruz kaldığında elektrik potansiyeli üreten bir piezoelektrik dönüştürücüye dayanır.)

• Ticari – Sanayi Alanında: Fiber optik veya optik fiber, kendi boyunca içinden ışığın yönlendirebildiği plastik veya cam fiberlerden meydana gelmiş bir optik liftir. Optik lifler, sıcaklık yapmak için duyusal cihazlar gibi EMI'(Elektromanyetik girişim) nin bir problem olduğu yerlerde kablolama, endüstriyel alanlarda, otomobillerde kablolama ve basınç gibi alanlarda görüntüleme için kullanılır. Ayrıca yayın / CATV Kablo şirketleri HDTV, CATV, isteğe bağlı video, internet gibi birçok uygulamayı kablolamak içinde fiber optik kablolar kullanır.

• Tıp Alanında: Tıp alanında kulanım için uygun olan fiber optik kablolar, kan damarlarına , akciğerlere, vücudun birçok kısmına yerleştirmek için, ince olan esnek tellerde yapılabilme imkanı vardır. Fiber optik kablolar, doktorların herhangi bir ameliyat yapmadan vücudun içindeki organları incelemelerine imkan veren farklı cihazlarda kullanılır.

• Veri Depolama: Fiber kablolar veri depolama, iletim, görüntüleme, ışıklandırma gibi çeşitli değişkenleri izlemek ve ölçmek amacı ile sensörler olarak da kullanılır. Bütün bu uygulamaların geliştirilmesi, araştırılması ve test edilmesinde fiber optik kablolar kullanılmaktadır.

 

Fiber optik (fiber optic), bilginin bir cam veya plastik iplik veya fiber boyunca ışık atımları olarak iletilmesiyle ilgili ortam ve teknolojiyi tanımlar. Fiber optik, uzun mesafeli ve yüksek performanslı veri ağları için kullanılır. Fiber-optik kelimesi daha çok internet ile birlikte duyulmaya başlamıştır. Fiber-optik uzun mesafelerde dijital bilgi taşıyan insan saçı inceliğinde optik cam akımıdır. Fiber optik, bir insan saç teli çapında çok saf camdan ince, uzun tellerdir. Bunlar, optik kablolar denilen demetler halinde düzenlenmiştir ve uzun mesafelerde ışık sinyallerinin iletimi için kullanılır.

Bilgi taşıyıcısı olarak ışığın kullanıldığı iletişim sistemleri, son zamanlarda oldukça ilgi görmektedir. Günümüzün önde gelen çeşitli ve geliştirme laboratuvarlarında, bir ışık dalgasını “içermek” ve bu dalgayı bir kaynaktan bir varış yerine göndermek üzere cam veya plastik fiber kabloların kullanıldığı sistemlerle ilgili araştırmalar yapılmaktadır. Güdümlü bir fiber optik aracılığıyla bilgi taşıyan iletişim sistemlerine fiber optik sistemler denir.

Fiber Optik Yapısı

Tek bir fiber optik şu parçalardan oluşur. Bir fiber optik kablo, bir veya birden çok arasında değişen sayıda cam elyaftan meydana gelebilir. Cam elyaf çekirdeği çevreleyen, kaplama olarak adlandırılan başka bir cam tabakasıdır. Tampon tüpü olarak bilinen bir tabaka kaplamayı korur ve bir ceket tabakası tek tek tel için son koruyucu tabaka görevi görür.

• Çekirdek (Core, Nüve); Işığın yol aldığı fiberin ince cam merkezidir
• Kaplama – Çekirdeği çevreleyerek ışığı çekirdeğe geri yansıtan dış optik malzemedir
• Tampon kaplama – Fiberi hasar ve nemden koruyan plastik kaplamadır.

Yüzlerce, binlerce optik tel (fiber), optik kablolar içinde demetlenmiş olarak yer alır. Demetler İngilizcede “jacket (ceket)” denilen dış kılıflarla korunur.

Fiber Optik Çeşitleri

Fiber optikler iki çeşittir: Tek modlu fiber ve Çok modlu fiber

Tek Modlu Fiberler; Küçük çekirdekleri vardır. Cam elyaf çekirdeğinin daha küçük çapı nedeniyle daha uzun mesafeler için kullanılır (yaklaşık olarak 3.5 x 10^-4 cm veya 9 mikron çapında) ve kızılötesi lazer ışığı (dalga boyu = 1,300 ile 1,550 nanometre) iletir.

Tek modlu fiber yüksek bant genişliğine sahiptir. Tek modlu fiber için kullanılan ışık kaynağı tipik olarak bir lazerdir. Tek modlu fiber fiyatları daha pahalıdır. Lazer ışığını daha küçük bir açıklıkta üretmek için hassas hesaplamalar gerekir.

Çok Modlu Fiber; Daha büyük çekirdeği vardır. Çok modlu fiber daha kısa mesafeler için kullanılır. Çünkü daha büyük çekirdek açıklığı ışık sinyallerinin sekmesini ve yol boyunca daha fazla yansımasına imkan verir. Daha büyük çap, kablodan bir defada birden fazla ışık atımının gönderilmesine izin verir, bu daha fazla veri iletimini sağlar (yaklaşık 2,5 x 10^-3 cm veya 62.5 mikron çapındadır) ve ışık yayan diyotlar üzerinden (LED) kızılötesi ışık (dalga boyu = 850 için 1,300 nm) iletir.

Çok modlu fiber optiklerde ışık atımını meydana getirmek için bir LED kullanılır. Optik fiberlerin bazılarının imalatı plastik malzemeden yapılabilir. Bu fiberlerin (0.04 inç veya 1 mm çaplı) büyük bir çekirdeği vardır. LED’ler üzerinden görünür kırmızı ışık (dalga boyu = 650 nm) iletirler.

Fiber Optik Nasıl Çalışır?

Fiber optikler, verileri bir fiber optik kablodan geçen hafif parçacıklar veya fotonlar şeklinde iletir. Cam elyaf çekirdeği ve kaplamanın her biri, gelen ışığı belirli bir açıda büken farklı bir kırılma indisine sahiptir. Fiber optik kablodan ışık sinyalleri gönderildiği zaman, çekirdeği ve kaplamayı yansıtan bir dizi zig-zag sıçramasıyla toplam iç yansıma denilen bir sürece girerler. Kaplama çekirdekten herhangi bir ışık absorbe etmediğinden, ışık dalgası çok büyük mesafeleri kat edebilir.

Işık sinyalleri, yoğun cam tabakalar sebebiyle ışık hızında hareket etmez. ışık sinyali çoğunlukla cam içindeki saf olmayan maddeler nedeniyle fiber içinde kayba uğrar. Işık hızından yaklaşık% 30 daha yavaş yol alır. Fiber optik iletim, yol aldığı sürece sinyali yenilemek veya artırmak için bazen optik sinyali elektrik sinyaline, elektrik sinyalini de işleyerek ve optik sinyali yeniden ileterek uzak mesafelere yol alır.

Fiber optik kablolar 10 Gbps’ye kadar sinyalleri desteklemeye doğru ilerler. Tipik olarak, bir fiber optik kablonun bant genişliği kapasitesi arttıkça fiber optik kablo fiyatları daha pahalı hale gelir.

Fiber Optik Kullanım Alanları

Fiber optik (fiber optic), internet, televizyon ve telefonlar gibi telekomünikasyon hizmetlerinde de kullanılmaktadır. Örnek, Verizon ve Google gibi şirketler Verizon FIOS ve Google Fiber internet hizmetlerinde fiber optik kullanıyor ve kullanıcılara gigabit internet hızları sağlıyor. Fiber optik tıbbi görüntüleme ve makine mühendisliği alanlarında da kullanılıyor. Fiber optik kablolar, daha yüksek bant genişliği ve iletim hızları gibi bakır kablolara göre bir takım avantajlara sahip oldukları için kullanılmaktadır.

 

 

 

 

 

 

Elektrik enerjisini ısı enerjisine dönüştüren direnç tellerine rezistans denir. Direnç, iki uç arasına gerilim uygulanan bir maddenin elektrik akımına karşı gösterdiği direnme gücüne verilen isimdir. Direnç “R” veya “r” harfleriyle gösterilir. Isıtıcı cihazlarda ısının  meydana gelmesini sağlayan tellere rezistans denir. Rezistans oldukça yüksek ısılara karşı direnç gösteren bir üründür. Rezistanslar, oldukça yüksek bir öz direnç ve büyük bir ısıl dayanım (1400º C’ ye kadar) gösterir. Rezistansların genellikle içerisinde krom (Cr), alüminyum (Al) ve nikel (Ni) bulunan demir (Fe) alaşımlarından yapılır. Fakat genelde krom-nikel tel olarak bilinir.

Krom- nikel tel alaşımının içinde bulunan krom (Cr), rezistansın kendi ürettiği ısıya karşı dayanımını artırır. Alümünyum (Al), telin kor duruma gelmesinden sonra havadaki oksijenin teli oksitlenmesini (paslanmasını) engeller. Alaşım içerisinde alüminyum olmazsa rezistans paslanır ve ısıtıcının randımanı düşer. Nikelin görevi ise kimyasal etkenlere karşı dayanıklık kazandırmaktır.

Alaşımın kullanım amacına göre çeşitli rezistanslar imal edilmektedir. Rezistans, ısınma teknolojisi ağır sanayi, tekstil, elektrikli ev aletleri, termostatlar gibi alanlarda oldukça önemli bir yere sahiptir. Örnek; yassı veya şerit  rezistanslar ütü ve ekmek kızartıcılarında, kovan şeklinde olanlar havyalarda, kablo tipindekiler ise elektrikli battaniye, yastık, oto camları ve koltuk gibi her geçen gün artan yeni alanlarda kullanılmaktadır.

Rezistans teli elektrik akımına karşı direnç göstermektedir. Isıtıcı direnç alaşımları çeşitli değerlerde standartlaştırılmıştır. Kullanılan ortamdaki koşullara göre (havadaki nem, mekaniki koşullar vb.) standart simgelere bakılarak alaşım bileşenleri hakkında bir karar verilir. KANTHAL, NIKROTHAL, VDM, RESCALL ve UZAK DOĞU rezistans tel çeşitleri en kaliteli rezistanslardır.

Tabloda rezistans çeşitlerinin yapılarındaki bileşim oranları, maksimum çalışma sıcaklıkları ve öz direnç değerleri verilmiştir.

Rezistanslar magnezyum oksit kumu ve quartzdan yataklar içine gömülerek ısıyı etkili bir şekilde havayla temas etmeden iletir veya mika ya da benzeri karkaslar üzerine sarılır. Isıyı maksimum şekilde taşıyan (elektrik akımı bakımından yalıtkan) magnezyum oksit kumu ve quartz ayrıca ısı bakımından verimi de artırır. Isıya yönelik elektrikli ev aletlerinde, bazı takım tezgâhlarında, havyalarda, fırınlarda, bilardo masalarında ve benzeri pek çok yerde kullanılır.

Rezistans Hesaplamaları

Tasarlanacak herhangi bir ısıtıcının gücüne göre kullanılacak direnç telinin hesabı yapılır. Bu hesabı yapabilmek için şu formüller kullanılır:

Bu formüllerde kullanılan harflerin anlamları:

• S = Rezistans telin kesiti ( mm² )
• d = Rezistans telin çapı (mm )
• L= Rezistans telin boyu (metre)
• R= Rezistans telin direnci (Ω )
• φ = Direnç telin öz direnci ( Ω . mm² / m )

(Krom-nikel rezistans teli için φ = 1,1 ( Ω . mm² / m) alınacaktır)

Örnek: 220 voltla çalışacak ve gücü 440 watt olacak bir elektrikli ısıtıcı için çapı 0,30 mm olan rezistans telden (kullanılan rezistansın öz direnci φ = 1,1 ( Ω . mm² / m) kaç metre kullanmak gerekir?

Çözüm:

• U= 220 V
• P = 440 W
• d = 0,30 mm
• φ = 1,1 ( Ω . mm² / m

Kesit formülünden rezistans telinin kesitini bulalım:

Bu ısıtıcıda kullanılacak rezistansın direncini hesaplayalım:

P = U × I   ⇒   I = P /U

Bu elektrikli ısıtıcıda kullanılacak rezistans telinin uzunluğunu bulalım:

Rezistans Çeşitleri

Rezistanslar ısıya dayanıklı sistemlerdir. Kullanım alanları veya şekillerine göre çeşitli gruplara ayrılır ve farklı isimler ile adlandırılır. Şekil olarak rezistans çeşitlerine boru rezistans ve kelepçe rezistansları, kullanım amacına göre ise boru içi hadde rezistans, sıcak yolluk rezistanslar örnek verilebilir. Rezistanslar kendi içerisinde, otoklav rezistans, fişek rezistans, serpantin rezistans, çember rezistans, boru rezistans gibi gruplara ayrılmaktadır. Fanlı soba, pano, fritöz gibi ev aletleri, termometreler, çamaşır makineleri, cam ısıtıcıları, bazı plakalar gibi bir çok alanda kullanılmaktadır.

 

 

 

 

 

Otoklav Rezistans

Otoklav rezistansların en önemli özellikleri yüksek ısıya karşı dayanıklı ve dirençli olmalarıdır. Gövdeleri krom, titanyum ve cam olmak üzere dayanıklılığı fazla olup, kimyasal malzemelerde kullanılır. Kullanım yerlerine göre otoklav rezistans modelleri daha kısa veya uzun boyutlarda imal edilebilmektedir.  Ağır sanayi, cam sanayi, plastik sanayi, ameliyathane hizmetleri, asit, kostik vb. gibi birçok alanlarda ihtiyaç duyulmaktadır.

Fişek Rezistans

Yüksek derecede ısı yoğunluğu gereken uygulamalarda kullanılan fişek rezistans çeşitleri silindirik ve kübik olan ısıtma ekipmanlarıdır. Özellikle endüstriyel alanlarda, enjeksiyon presleri ve ısıtıcı plakalar, plastik ve kauçuk işleme, gıda, kimya, ahşap ve daha pek çok farklı sektörde kullanılan rezistans modelleri vardır. Montajı kolay, performansı yüksek fişek rezistans fiyatları uygun ihtiyaçlara cevap verebilme özelliğine sahiptir.

Serpantin Rezistans

Serpantinli rezistans ısı transferini iyi sağlamak için Cr-Ni borulardan üretilmektedir.  Ayrıca DKP ve bakır borular ile de üretim yapılmaktadır. Serpantin rezistanslar, fırınlar, sanayi fırını, boya kurutma fırını, fikse makinaları, fanlı üflemeler vs. gibi alanlarda tercih edilir.
Serpantin; kıvrılmış veya bükülmüş borularla yapılmış, ısı akışını yaygınlaştırmak için kullanılan bir ısıtıcıdır. Boru rezistans, endüstriyel makinelerde ve elektrikli ev aletlerinde kuru olarak 500ºC aşmayan fırınlarda veya likit maddelerin ısıtılmasında, isteğe bağlı Cr-Ni borulu, bakır borulu veya çelik borulu olarak üretilmektedir. 

Çember Rezistans

Çember rezistanslar endüstriyel alanlarda ve farklı sektör tarafından kullanılmaktadır. Yüksek ısıya ihtiyaç duyulan çalışma ortamlarına uyumlu,çevresel faktörlerden etkilenmeyen çember rezistans modelleri imal edilmektedir.

Boru Rezistans

Pek çok farklı sistem ve farklı makina modelinde ihtiyaç duyulan boru rezistans endüstriyel, ticari ve bilimsel alanlarda geniş bir kullanıma sahiptir. Boru rezistanslar kolay şekillenme özelliğinden dolayı sistemlere kolay entegre edilebilir. Ayrıca yağlı, likit sulu veya kuru ortamlarda kullanım için üretilmiş boru rezistans modelleri vardır.

 

 

Prizler de faz ve nötr dışında toprak ucu da bulunan prize topraklı priz denir. Toprak ucunun şebeke ile bir bağlantısı bulunmaz. Toprağa gömülü olan  bir elektrota iletken (bakır levha veya galvenizli levha) ile bağlanmıştır. Topraklama, bir elektrik sisteminde kaçak veya fazla elektrik akımı olduğunda, iletkenler aracılığı ile bu akımı toprağa aktarma işlemidir. Topraklama elektrik kaçaklarını önlenmek için cihazları koruma amaçlı yapılır.

Ev ve iş yerlerinde elektriği kullanmak için prizler vardır. Priz çeşitleri; topraklı veya topraksız olarak ikiye ayrılır. Topraklı priz şebekeden aldığı 220 voltu tüm cihazlara aktaran bir devre elemanıdır. Topraklı prizler çalışma prensibi olarak; faz, nötr ve topraktan meydana gelir. Topraklı prizler, gövdesinde metal bulunan tüm cihazlara bağlanabilir. Topraklı prizlerin özelliği  içerisinde bir mandal kıskacı denilen topraklama ünitesi sayesinde topraklı prizlerin mandal kıskacı ile birleşerek  topraklama gerçekleşir ve elektrik kaçaklarının önlenmesi sağlanır. Bundan dolayı dış yüzeyi metal kaplama olan tüm elektrikli aletlerde evlerde ki çamaşır makinesi buzdolabı bulaşık makinesi gibi beyaz eşyalarda topraklı priz kullanılmalıdır. Şimdi banyolarda nem ve oksitlenmeye karşı özellikle kapaklı topraklı priz kullanılmaktadır.

Bu aletlerde eğer bir elektrik kaçağı meydana geldiğinde dış yüzeyleri metal olduğu için eli değen bir kişinin elektrik çarpılma riski vardır. Oysa topraklı prize takılan toprak hatlı bir topraklı fiş dış yüzeydeki elektrik kaçağını toprağa ileterek, nötrleştirir. Böylece elektrik çarpma riski yok olur. Toprak hattından normal şartlarda akım geçmez. Ama bir kaçak akım olduğunda toprak hattı kaçağı toprağa iletir.
Topraklı prizler şebekeden gelen elektrik akımını elektrikli aletlere iletebilmesi için belli bir amper aralığına sahip olmalıdır. Topraklı prizin üzerinden geçebilecek akım miktarları üretici firma tarafından belirtilir. Topraklı prizler 10-16 amper akım iletecek şekilde üretilmektedir.

Kullanılacak cihazların çektiği akım değerlerine göre priz seçimi yapılmalıdır. Elektrik akımını fazla çeken örneğin su ısıtıcıları veya klima gibi aletler, priz kullanılmadan sigortaya bağlanmalıdır. Aksi taktirde prizden geçen yüksek akım kabloların ısınmasına sebep olabilir bu durumda yangın çıkma olasılığı meydana getirebilir.
Topraklı prizler de arıza olarak oksitlenme oluşursa mutlaka değiştirilmelidir. Prizin içindeki yuva oksitlenmeden dolayı elektrik kaçaklarına sebep olabilir. Priz yuvalarında ark (kıvılcım) meydana gelmemesi için elektrik aletlerin açma kapama tuşu yani elektrik anahtarı kapalı iken prize takılmalıdır.

Topraklı priz modelleri; kapaklı topraklı priz, tekli topraklı priz, ikili topraklı priz, üçlü topraklı priz, çoklu priz, sıva üstü topraklı priz, sıva altı topraklı priz (gömme topraklı priz), usb priz, akıllı priz gibi çeşitleri bulunmaktadır. Topraklı priz fiyatları, priz modelleri, marka ve kaliteye göre değişmektedir.

 

Dağıtım Tabloları: Üretilen enerjinin tüketim bölgelerine kolay bir şekilde ulaştırılması ve diğer elektrikle çalışan alıcıların çalışmalarını kesintiye uğratmadan kullanımının sağlanması için gerekli malzemelerin toplandığı tablolara dağıtım tablosu denir.

Kuvvet Dağıtım Tabloları ve Bağlantı Şemaları

Kuvvet dağıtım tabloları, kuvvet (motor) devrelerine enerji vermek için kullanılır. Konutlarda, atölyelerde, fabrikalarda, mağazalarda elektriğin tüm alıcılara dengeli dağıtılması için kullanılır. Enerji buradan da makinelere veya yardımcı (dağıtım) tablolara verilir. Bilindiği gibi elektrik motorları atölye, fabrika ve işyerinde bulunduğu için bu tablolar, özellikle küçük güçlü ve linye sayısı fazla olmayan (3-5) yerlerde kullanılır. Elektrik dağıtım panosu enerjinin geldiği yere göre duvara yakın bir yere veya kapalı bir yere monte edilir.

Kuvvet dağıtım tablolarında üç faz giriş için üç adet sigorta kullanılır. Proje hazırlanırken atölyenin kurulu gücüne göre sigorta ve pako şalterlerin, tipi ve amper ajlan tesbit edilir. Elektrik panosu ve tablolarda, linyeler (çıkışlar) için sigortalar, şalterler ve sinyal lambaları bulunur. Sigortalar genellikle NH sigortalar veya otomatik sigortalar kullanılır. Sinyal lambaları olarak (neon) ise 220 voltla çalışan ve dış koruyucu kısmı üç ayrı renkte olan sinyal lambaları kullanılır.

Kuvvet Dağıtım Tablosunda Kullanılan Malzemeler ve Özellikleri

Saç Tablolar

DKP olarak adlandırılan 1-2 mm kalınlığında saçlardan imal edilir. Saç tabloların küçük tipleri (Sıva üstü, sıva altı gömme tip) düzgün, kıvrımlı bölümleri, nokta kaynağı ile kaynak yapılarak, birleştirilir. Saç tabloların kapalı ve açık tipleri de üretilmektedir. Büyük elektrik pano tipleri ise köşebentler ile dayanımı arttırılarak imal edilirler.

DKP sac nedir? Slab olarak adlandırılan ve sıvı çeliğin, sürekli döküm yöntemiyle katılaştırılması sonucu meydana gelen, dikdörtgen kesitli yarı ürünün, sıcak haddehane de, sıcak olarak haddelenmesi ile elde edilen ve kalınlıkları 1,50 – 20,00 mm aralığında değişen rulo veya sac şeklindeki yassı çeliklerdir.

Tablo Üzerine Montajı Yapılan Gereçler

Şalterler

Elektrik güvenliği ve enerjinin açılıp kapatılması için kullanılacağı devrenin başına konulan, devre akımını bir hareketle ani olarak kesebilen araçlara şalter denir. Aydınlatma tablolarında pako tipi şalterler kullanılmaktadır.  Tablo üzerine gereksinime göre seçici pako şalterlerin montajı yapılır. Tablonun enerjisinin kontrolünde (açılıp kapatılmasında) kullanılırlar. Pako şalterler, kullanışlı ve pratik olmaları sebebiyle son yıllarda tablo ve pano tipi dağıtım tablolarında daha çok kullanılmaktadır.

Pako şalterler, tablo üstü monte edilmesine mahsus, saç veya plastik kapaklı, döner göbekli, projede gösterilecek sayıda pozisyonu olan, amaca göre, kontak sayısı ve kontak akımı ile bilinir.

Sigortalar

Elektrik devrelerindeki alıcıların normal akımlarını ileten ve aşırı akım geçmesinde devreyi kesen araçlara sigorta denir. Tesislerde devre akımının artışına izin vermeyen büyüklükte sigorta seçilmelidir.

Bıçaklı sigortalar: (NH sigorta)Tablo arkası montajına özgü kısa devre akımına dayanabilir maddeden yapılmış tipte şekilde görüldüğü gibi kaidesi ve amper değeri ile birlikte NH ifade edilir.

Buşonlu sigorta: Tablo arkası veya üzeri montajına özgü şekilde görüldüğü gibi, sıcaktan veya arktan erimeyecek ve yanmayacak bir maddeden gövdesi ve kapağı ile komple, ihtiyaca göre amperajı ile birlikte söylenir.

Anahtarlı otomatik sigorta: Dağıtım tablolarında sigorta olarak anahtarlı otomatik sigortalar ( W otomatlar ) kullanılmaktadır. Aynı zamanda anahtar görevi de yapan anahtarlı otomatik sigortalar ihtiyaca göre amper değeri ile beraber tek ve çok kutuplu olarak, W otomat veya K otomat ifadesi ile birlikte söylenir.

Ölçü Aletleri

Tablo üzerine monte edilebilecek tipte ölçü aleti imalatı yapılmalıdır. Alternatif akım ölçü aletleri şebeke frekansına uygun olmalıdır. Aynı tablo üzerinde kullanılan ölçü aletleri aynı form ve boyutta dört köşe veya yuvarlak yapıda olmalıdır. Ayrıca gaz, toz ve nemden etkilenmeyecek tarzda olanlar kullanılmalıdır.

İhtiyaca göre voltmetreler, ampermetreler, frekansmetreler kullanılır. Ampermetreler, 100 amper’in üstündeki akımlarda kullanılacaksa akım trafosu ile birlikte kullanılır. Voltmetre, devresine bağlanacak voltmetre komütatörü ile her faz’ın gerilimi ayrı ayrı ölçülebilir.

Sayaçlar

Kullanılan elektrik enerjisinin miktarını ölçmek için, ihtiyaca göre, tek fazlı sayaç veya üç fazlı elektrik sayaçları kullanılır. Elektrik sayaç panosu üzerine monte edilir. Elektrik sayaçlarının akım bobinleri 100 amper’ in üzerindeki akımlarda kullanılacaksa akım trafosu ile birlikte kullanılır.

İşaret Lambaları

Fazların tabloya kadar gelip gelmediği istenilen renkte ışıklı işaret lambaları kullanılmak suretiyle tespit edilir.

Kuvvet Dağıtım Tablosundaki Bağlantılar

 

Üreteç nedir? Herhangi bir enerjiyi (kimyasal enerji, mekanik enerji, ısı enerjisi, ışık enerjisi), elektrik enerjisine dönüştüren devre elemanlarına üreteç (generator) veya kaynak denir. Üreteç ne işe yarar? Kısaca elektrik enerjisi üreten devre elemanıdır.

Bir elektrik devresinden elektrik akımının geçebilmesi için gerekli gerilimi (voltaj veya potansiyel fark da denir) sağlayan devre elemanı üreteçtir. En çok kullanılan üreteç çeşitleri güç kaynağı (power source), pil (battery), batarya, akülerdir.

Üreteçler herhangi bir devrede devrenin uç noktaları arasında potansiyel fark yaratmak için kullanılabilen elemanlardır. Üreteç devrenin ihtiyacına göre basit bir pil veya güçlü bir akü olabilir.

Başka bir üreteç tanımı; Üreteç, iki nokta arasında sürekli bir potansiyel fark oluşturmak üzere bir takım enerjileri elektrik enerjisine çeviren sistemlere denir. Örnek; kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine çeviren piller, hareket enerjisini elektrik enerjisine çeviren dinamo (dynamo) ve alternatör (alternator) Birim yükün devreyi tamamen dolaşabilmesi için üretecin ürettiği enerjiye, o üretecin “elektromotor kuvveti (EMK)” denir.

Çeşitli Üreteç Resimleri

Aşağıda çeşitli üreteçlere ait semboller verilmiştir.

ÜRETEÇLERİN  SERİ VE PARALEL BAĞLANMASI

Elektrik devrelerinde bazen bir üreteç, alıcıyı tek başına çalıştıramaz. Alıcı için gerekli akım veya gerilimi sağlayamayabilir. Bu durumda devrede birden fazla üreteç kullanmak gerekebilir. Bir pilin sağlayabileceğinden daha büyük bir gerilime veya bir devreden geçen akımın daha uzun sürmesini yani sürekliliğini sağlamaya gereksinim vardır. Örnek olarak, oyuncak lazerlerde, el fenerlerinde, televizyon kumandalarında üreteç olarak iki adet kalem pil (AA) kullanılır. Yine televizyon kumandalarında da iki adet ince pil (AAA) kullanılır. Bir elektrik devresinde kaç pil kullanılacağı ve pillerin nasıl bağlanacağı ihtiyaca göre belirlenir. Aynen dirençlerin bağlanmasında olduğu gibi birden fazla üreteç (pil) kullanıldığı zaman bunlar devreye kendi aralarında seri veya paralel olarak bağlanır.

Üreteçlerin Seri Bağlanması

Bir üreteç olan pilleri seri bağlama için bir pilin artı ucu (pozitif kutbu), ikinci pilin eksi ucuna (negatif kutbuna)  gelecek şekilde arka arkaya bağlanması ile yapılır. Üreteçler gerilimi arttırmak için devreye seri olarak bağlanır.  Pilleri seri bağlamanın amacı iki pilin potansiyel farklarını birleştirerek daha büyük bir gerilim elde etmek içindir.

Seri bağlı üreteç devrelerinde toplam elektromotor kuvvet (EMK), devrede bulunan diğer elektromotor kuvvet (EMK)’ lerin toplamına eşittir. Seri bağlanan pillerin voltajları (gerilimleri veya potansiyel farkları) toplanır.

E_T=E₁+E₂+E₃ şeklinde hesaplanır.

Seri bağlı üreteç devrelerinde toplam iç direnç, devrede bulunan diğer üreteçlerin iç dirençleri toplamına eşittir.

r_T = r₁+r₂+r₃ şeklinde hesaplanır.

R direncine sahip bir alıcıdan geçen akım şu şekilde gibi hesaplanır.

 

 

 

 

 

 

 

Örnek problem: Yukarıda şekil üzerinde verilen değerlere göre seri bağlı devrenin elektromotor kuvvet (EMK)’i nasıl hesaplanır?

Seri bağlanan pillerin her birinden geçen akımın büyüklüğü aynıdır. Fakat devreye sağladıkları toplam gerilim her pilin potansiyel farkının toplamı olur.

Seri bağlı özdeş pillerin bitme süresi tek bir pilin bitme süresine eşittir. Yani bir pil bir devrede kullanıldığında bir saatte biterse, seri bağlı dört pil de aynı devrede bir saatte biter. Fakat devreye daha çok potansiyel fark ve bundan dolayı akım sağlar. Bakınız Ohm Kanunu.

Üreteçlerin Paralel Bağlanması

Üreteçlerin aynı cins uçlarının yani pozitif uç (+) ile pozitif ucun (+), negatif uç (-) ile negatif ucun (-) birleştirilmesi şeklinde yapılan bağlamadır. Akımı artırmak için üreteçler devreye paralel olarak bağlanırlar.

Pilleri (üreteçleri) paralel bağlamanın amacı; bir pilin sağlayacağı potansiyel farkın devreye daha uzun süre sağlanmasını yani devreden geçen akımın daha uzun süre aynı şekilde devam etmesini sağlamaktır. Bu durumda devrenin akım sağlama kapasitesi arttırılır. Devrede bir pil bir saatte bitiyorsa, paralel bağlı özdeş iki pil iki saatte biter.

Piller paralel bağlandığı zaman kutupları aynı noktada birleştirildiğinden, kaç pil bağlanırsa bağlansın devreye sağlanan potansiyel fark değişmez. Paralel bağlı özdeş piller, bir devrede bir pilin meydana getireceği akımı meydana getirir. Fakat pillerin tükenme süresi pil sayısı kadar artar.

Paralel bağlı üreteç devrelerinde genel olarak toplam elektromotor kuvvet (EMK) tek üretecin elektromotor kuvvet (EMK)’ ne eşittir. E=E₁ paralel bağlı devrelerde üreteçlerin elektromotor kuvvetleri eşit, iç dirençleri farklı ise devrenin toplam iç direnci paralel direnç (resistance) devrelerindeki gibi hesaplanır.

Örnek problem: Yukarıdaki paralel bağlı üreteç devresinde verilen değerlere göre alıcının çektiği akımı ve alıcı uçları arasındaki gerilim nasıl  hesaplanır?

Üreteçlerin Karışık Bağlanması

Devrelerde akım ve gerilimi artırmak gerektiği zaman üreteçler devreye karışık olarak bağlanır.

Pil ve akümülatörlerin seri-paralel, karışık bağlanması: Hem gerilimin hem de akımın artması istendiği durumlarda üreteçler seri, paralel gruplar halinde bağlanır. Pratikte nadiren seri-paralel bağlantı uygulaması görülür.

Çünkü bu yöntemde üreteçlerdeki bir miktar enerji üreteçlerin iç direnci üzerinde tüketilir ki bu kayıp enerjidir. Bu sebeple bu bağlantı şekli pek kullanılmaz. Diğer taraftan paralel bağlanan üreteçlerin elektromotor kuvvetlerinin (EMK) de eşit olma zorunluluğu vardır. Aksi takdirde elektromotor kuvveti (EMK) büyük olan diğer üreteç üzerinde deşarj olur.