Mechanical and thermal design and optimization of street type led armatures - Şahbaz, Mehmet (My University, 2014)
Cadde Tipi LED Armatürlerin Mekanik ve Isıl Tasarım ve Optimizasyonu Katı hal aydınlatmalarındaki teknolojik ilerlemeler ile birlikte konvansiyonel aydınlatma sistemleri, yüksek verimli ve düşük maliyetli LED ışık kaynaklı sistemlere dönüştürülmektedir. Elektrik enerjisi üretiminde büyük ölçüde ithal ve fosil kaynakların kullanıldığı ülkemizde tüm dünyada olduğu gibi, özellikle elektrik enerjisinin verimli kullanılması konusundaki çalışmalar son yıllarda önem kazanmıştır. Enerji verimliliği konusundaki uygulama alanlarından biri de yol aydınlatmalarıdır. Avrupa Birliği dâhilinde yol aydınlatmaları tüm enerji tüketiminin % 2,7 karşılık gelmektedir. Ülkemizde ise bu rakam otoyol ve yol aydınlatmasında kullanılmak amaçlı olarak tüm elektrik enerjisi tüketimimiz içinde yaklaşık %3,5 luk orana sahiptir. 2006 yılında yapılan Echelon raporuna göre AB de 91 milyon sokak lambası mevcuttur. Aynı rapora göre, bir armatürün ortalama enerji tüketimi 180W, her armatürün yılda 4150 saat yakıldığı öngörüldüğünde toplam enerji tüketiminin 59.760TWh olduğu hesaplanmaktadır. Ülkemizde ise yaklaşık 17 milyon sokak lambası bulunmakta ve aynı hesaba göre yıllık 11.164TWh enerji yol aydınlatmaları için sarf edilmektedir. Katı hal aydınlatma teknolojilerindeki gelişmeler doğrultusunda Avrupa’da ve bulunduğumuz coğrafyada pazar potansiyeline bağlı olarak LED ışık kaynaklı aydınlatma armatürlerinin üretimi ve aydınlatma sistemlerinin tasarım ve uygulamaları önem kazanmıştır. Bu temel bilgi birikimlerinden hareketle yeni bir çalışma alanı olarak ön görülen, otoyol ve sokak aydınlatma armatürleri geliştirilmesi için çalışma yapılmasının faydalı olacağı görülmüştür. Bu tez çalışmasında, yüksek güçlü LED otoyol aydınlatma armatürünün modellenmesi mekanik ve ısıl analizleri yapılacaktır. Deneysel çalışmalar ile modelin doğrulaması yapılacaktır. Optimizasyon çalışması ile de uygulama ve maliyet açısından büyük problem teşkil eden armatür ağırlığı azaltılıp optimum boyutta ısıl verimli yeni bir armatüre tasarlanmış olacaktır. Şubat, 2014 Mehmet ŞAHBAZ

Mechanical and Thermal Design and Optimization of Street Type LED Armatures By the technological advances in solid-state lighting, the conventional lighting systems are transformed into high-efficiency and low-cost LED light source systems. In our country largely used imported and fossil resources in the production of electricity, as well as all over the world. Especially studies on efficient use of electrical energy have gained importance in recent years. One of the application areas of energy efficiency also is road lightings. Within the European Union, street lighting corresponds to 2.7% of all energy consumption. In our country, this figure used for the purpose in highway and road lighting, is in the ratio of approximately 3.5% of all electrical energy consumption. According to Echelon report in 2006, in the EU exist 91 million street lamps. According to the same report, the average energy consumption of a armature is 180W, if it is predicted each armature using 4150 hours per year, the total energy consumption is calculated 59 760TWh. In our country also exists 17 million street lamps and according to same calculation the energy consumption of these is 11.164TWh in annual. In accordance with the developments on solid-state lighting technologies in Europe and in our region, by depending on the potential of Market, the production LED of armatures and lighting design of the systems and practices have gained importance. This is prescribed as a new workspace with this basic knowledge, which is observed that the development studies of the highway and street lighting armatures would be useful. In this thesis study, modelling of a high power LED armature and mechanical and thermal analysis of it will be done. The model will be verified by experimental studies. By the optimization study the weight of armature which is a major problem for application and cost at HP-LED lighting devices will be decreased. Therefore a new thermal efficient LED armature will be designed in more light weight. February, 2014 Mehmet ŞAHBAZ
Keywords: Aydınlatma; Elektrik; LED; Makine Mühendisliği