Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Makine Mühendisliği, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MEHMET AKTAŞ
Danışman: Muhsin Kılıç
Özet:Günümüzde kaliteli ışık çıktısı, estetik tasarıma elverişliliği, düşük güç tüketimi gibi bir çok avantaja sahip LED (Light Emitted Diode)’li otomotiv aydınlatma ürünleri yeni otomobillerde yaygın olarak kullanılmaya başlamıştır. Üzerinden geçen elektrik enerjisini 70-80% oranında ısı olarak açığa çıkaran LED yongalarında etkili ısıl yönetim yapılmadığı takdirde kalitesiz ve yoğunluğu az ışık çıktısı, kısa ömür gibi problemler meydana getirmektedir. Artan LED güçlerinde ısınma problemlerinin çözümünde geleneksel soğutma yöntemleri yetersiz kalmaktadır. Fakat otomotiv aydınlatma sistemlerinin araca uygulanmasında sınırlı ürün gövde hacminin olması, soğutma ünitelerine yeterli hacminin verilememesi, ürün üzerinde ağırlık artışları, homojen soğutmanın olmayışı gibi sorunları beraberinde getirmektedir. Sıvı soğutmalı sistemlerin yüksek soğutma kapasitesi, ortam koşullarından fazla etkilenmemesi ve kararlı yapısı, LED’li sistemlerin homojen soğutulmasına imkân sağlamaktadır. Bu avantajlarından dolayı bu tez çalışması kapsamında LED’li otomotiv aydınlatma elemanlarının soğutulmasında sıvı soğutmalı blok uygulamalarının hidrolik ve ısıl performansları incelenmiştir. Yapılan araştırma çalışmaları kapsamında ön aydınlatma ürünlerinde kullanılabilecek özgün LED baskı devre kartları tasarlanmış ve prototipi imal edilmiştir. Tasarlanan ve üretilen devre kartlarının sıvı soğutmalı blok tasarımları ile soğutulması hedeflenmiştir. Sıvı soğutmalı bloklarda ısıl performansının yüksek olması ve homojen soğutma yapması istenirken en az pompa gücü ve blok içi basınç düşümü sağlanması için tasarımda optimizasyon çalışması gerekmektedir. Bu nedenle farklı blok yapısı, LED gücü ve akışkan debi değerlerinde çalışılarak soğutma performansının iyileştirilmesi ve blok içi akışta basınç düşümünün en aza indirilmesine yönelik iyileştirme amacıyla hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD) analizleri gerçekleştirilmiştir. En az blok içi akış basınç düşüşüne sahip, homojen soğutma ve en iyi ısı trasferini sağlayan iki blok yapısının prototipi imal edilerek LED baskı devre kartının soğutulması deneysel olarak incelenmiştir.Tasarımı ve üretimi yapılan LED baskı devre kartı ve optimize edilmiş blok yapısı seri üretimde olan ön aydınlatma komplesi içerisine yerleştirilerek HAD analizleri yapılmış ve deneysel olarak incelenmiştir. Geleneksel soğutmaya sahip seri üretimdeki otomotiv ön aydınlatma ürünü ile sıvı soğutmalı ön aydınlatma elemanının soğutma performansları ve ışık yoğunlukları karşılaştırılmıştır.