Optokuplör kelime anlamı olarak optik kuplaj anlamına gelmektedir. Kuplaj bir sistem içindeki iki katın birbirinden ayrılması ama aralarındaki sinyal iletişiminin devam etmesi demektir. Ayrılma fiziksel olarak gerçekleşir ama iletişim manyetik veya optik olarak devam eder. Bu durumun faydası, katlardan birinde olan fazla akım, yüksek gerilim gibi olumsuz, sisteme zarar verecek etkilerden diğer katları korumaktır.
Işık yayan eleman ile ışık algılayan elemanın aynı gövde içinde birleştirilmesiyle elde edilen elektronik devre elemanlarına optokuplör denir. Bu elemanlarda ışık yayan eleman olarak “LED”, “Enfraruj LED” kullanılırken ışık algılayıcı olarak “foto diyot”, “foto transistör”, “fototristör”, “foto triyak” vb. elektronik devre elemanları kullanılır.
Bir adet LED’in tam karşısına milimetrik olarak yerleştirilmiş bir fototransistörden oluşmuştur. LED yandığı zaman transistör iletime geçer. LED sönük ise transistör yalıtımdadır.
Optokuplörler daha çok, iki ayrı özellikli devre arasında elektriksel bağlantı olmadan, ışık yoluyla irtibat kurulmasını sağlayan devrelerde kullanılır. Şöyle ki; düşük gerilimle çalışan bir devreyle yüksek gerilimli bir güç devresine optokuplör aracılığıyla kumanda edilebilir. Optokuplörler 2000 ile 5000 voltluk gerilimlere dayanıklı olduğundan en hassas kontrol sistemlerinde güvenle kullanılabilirler.
Uygulamadaki optik kuplörler genelde entegre kılıf içindedir. Bir optik kuplörün sağlamlığı kontrol edilmek istenirse, öncelikle o optokuplorün kataloğunu ve iç bağlantı şemasını bulmak gerekir. Daha sonra içerisindeki LED diyodu doğru polarma ederek, “foto transistor”ün iletken olup olmadığını multimetre ile kontrol ederiz.
Güneş pilleri (fotovoltaik piller), yüzeylerine gelen güneş ışığını doğrudan elektrik enerjisine çeviren yarıiletken maddelerdir. Yüzeyleri kare, dikdörtgen, daire şeklinde biçimlendirilen güneş pillerinin alanları genellikle 100 cm² civarında, kalınlıkları ise 0,2-0,4 mm arasında değişir.
Güneş pilleri transistörler, doğrultucu diyotlar gibi yarı iletken maddelerden imal edilirler. Yarı iletken özellik gösteren bir çok madde arasından güneş pili yapmak için en elverişli olanlar, silisyum, galyum arsenit, kadmiyum tellür gibi maddelerdir. Bu maddeler güneş pilleri için özel olarak hazırlandıktan sonra PN eklemine güneş enerjisi geldiğinde fotonlardaki elektron yükü PN maddeleri arasında bir potansiyel fark yani gerilim meydana getirir. Bu gerilim 0,15-0,5 volt arasındadır.Işık pilleri seri bağlanarak daha büyük gerilim, paralel bağlanarak daha büyük akım elde edilebilir.
Güneş enerjisiyle çalışan hesap makinelerinde kullanılan eleman ışık pilidir. Güneş pilleri gelişmiş ülkelerde hayatın her alanına girmiş durumdadır.Günlük hayatımızda ise daha çok hesap makinelerinde karşılaştığımız elemanlardır. Son yıllarda ülkemizde güneş pilleriyle çalışsan sokak lambaları kullanım oranı artmıştır.
İnfraruj LED, normal LED’in birleşim yüzeyine galyum arsenid maddesi katılmasıyla oluşur. İnfrared diyot görünmez (mor ötesi, kızıl ötesi) ışık yayan elektronik devre elemanlarıdır.
İnfraruj LED’ler televizyon veya müzik setlerinin kumandalarında, kumandanın göndediği frekansı televizyon veya müzik setine iletmek amacıyla kullanılır. Televizyon veya müzik setinde ise bu frekansı alan devre elemanına “foto diyot” denir. İnfraruj LED ile normal LED’in sembolleri aynıdır.
İnfrared diyodun sağlamlık kontrolü normal bir diyot ile aynıdır.
LED adı, ingilizce Light Emitting Diode (ışık yayan diyot) kelimelerinin başharflerinden gelmektedir. LED diyotlar doğru polarmalandırıldıklarında ışık yayan elektronik devre elemanları olarak tabir edilebilir.
Çalışma prensibi; LED’e doğru polarma uygulandığında P maddesindeki oyuklarla N maddesindeki elektronlar birleşim yüzeyinde nötrleşirler. Bu birleşme anında ortaya çıkan enerji ışık enerjisidir. Bu ışığın gözle örülebilmesi için ise P ve N maddelerinin birleşim yüzeyine “galyum arsenid” maddesi katılır. LED’lerin, yeşil, kırmızı, sarı ve mavi olmak üzere 4 çeşit renk seçeneği vardır. Piyasada çok değişik şekil, ebad, renk ve fiyatta bulunmaktadır.
Kullanım alanları; Bu ışık yayan diyotlar, kullanışlı ve pratik olmalarının yanı sıra oldukça ucuz olmaları nedeniyle gösterge olarak diğer tip lambaların yerini almışlardır. LED diyotların kullanım alanları oldukça geniştir. Çok az enerji harcadıkları için elektronik devrelerin testlerinde, tüm elektronik cihazların üzerinde çalıştığını gösteren ışık olarak vb. alanlarda kullanılmaktadır.
Genellikle LED diyotların bacakları birbirine karıştırılmaktadır. Kısa bacak katot, uzun bacak ise anotdur. LED’in bacakları aynı boyda ise içindeki plakalara bakarak küçük olanı anot büyük olanı katottur diyebiliriz. Bunun yanında LED diyotların katot ucunun olduğu tarafta bir kesik bulunur.
Sağlamlık kontrolü; LED diyotların sağlamlık kontrolünü multimetre cihazı ile yapabiliriz. Multimetremiz ohm kademesinde iken diyotun anoduna eksi(-), katoduna artı (+) gerilim uygulandığında sonsuz direnç göstermelidir. Diğer durumda ise bir miktar direnç gösterip ışık vermelidir. Testimiz anlattığımız şekilde sonuçlanıyorsa, diyodumuz sağlam, bunun dışındaki durumlarda ise arızalıdır.