Led sürücünün pik akımının anahtarlama elemanları üzerindeki etkisinin incelenmesi
Investigation of the effect of led driver's inrush current on the switching elements
- Tez No: 630441
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK ATİŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Teknik Eğitim, Engineering Sciences, Technical Education
- Anahtar Kelimeler: LED, LED Sürücü, Inrush Akım, LED, LED driving, Inrush current
- Yıl: 2020
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Marmara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Elektrik Elektronik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 57
Özet
Elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştüren yarı-iletken eleman Işık Yayan Diyot (Light Emitting Diode-LED), diğer ışık kaynaklarına göre daha verimli, uzun ömürlü, bakım gerektirmediği, hızlı anahtarlanabildiği, düşük enerji tüketimi ve kontrol edilebilir olduğu için aydınlatma sistemlerinde daha çok tercih edilmektedir. Ancak bu teknoloji yine de olgunlaşma aşamasında olduğundan dolayı üzerinde çalışılması gereken problemlerle karşılaşılabilmektedir. Güç kaynaklarında olduğu gibi LED sürücülerdede dahili kondansatörler bulunmaktadır. Güç verildiği andan itibaren kısa bir bir süre içerisinde hızlı şarj olan kondansatörler, nominal akımının 1200 katına kadar çıkabilecek ani bir akım oluşturmaktadır. Bu da alternatif akım devre elemanları üzerinde ciddi hasarlara neden olmaktadır. Bu yüzden Led'li aydınlatma teknolojisinde, LED armatürleri, sürücü tipi ve anahtarlama elemanlarının birbiriyle uyumluluğunun ve uygunluğunun araştırılması ve geliştirilmesi için mühendislerin ve aydınlatma tasarımcılarının yoğun gayret göstermeleri gerektirmektedir. Bu tez çalışmasında, IEC 60947-4-1 e göre AC-5a ve AC-6b işletme kategorisine sahip iki adet kontaktör kullanılarak sürücülü LED aydınlatma devrelerinin anahtarlanma anında, kontaktörler üzerinde oluşturduğu kapasitif etki deneylerle incelenmiş ve sorunlar tespit edilmiştir. Deneysel sonuçlara göre; Kontaktör üreticileri led yükler için AC-5a işletme kategorisine sahip kontaktörleri tavsiye etmektedir. Led yüklerin devreye alınması esnasında oluşan inrush akımlarının lambanın nominal akımının 1000 katına kadar ulaştığı dikkate alındığında AC-5a nın led yükler için uygun olmadığı ifade edilebilir. Led yükler için AC-6b işletme kategorisine sahip kontaktörün AC-5a ya göre daha yüksek inrush akımlarını taşımaktadır. SEM görüntülerinde de led yükler için AC-6b sınıfı kontaktörlerin daha uygun olduğu görülmüştür. Bu bağlamda, led yüklerini anahtarlamak için kontaktörlerde belli standartlar getirilmesi gerekmektedir. Son yıllarda elektrik kaynaklı yangınların artışının sebep olabileceği büyük maliyetler ve olabilecek can kayıplarının önlemesi adına çalışmamızın sonunda bu sorunun giderilmesi ve belli standartlar getirilmesi için çözümler sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
Light Emitting Diode (LED), which converts electrical energy into light energy, is more preferred in lighting systems since it is more efficient, long-lasting, maintenance-free, fast switching, low energy consumption and controllable compared to other light sources. However, since this technology is still in the maturation stage, problems that need to be studied can be encountered. As with power supplies, LED drivers have built-in capacitors. Capacitors that charge fast within a short time from the moment of powering, create a sudden current that can reach 1200 times the nominal current. This causes serious damage to the alternating current circuit elements. For this reason, in LED lighting technology, LED fixtures, engineers and lighting designers require intense efforts to investigate and improve the compatibility and suitability of the driver type and switching elements. In this thesis, by using two contactors with AC-5a and AC-6b operating categories according to IEC 60947-4-1, the capacitive effect created by the LED lighting circuits on the contactors on the contactors was examined by experiments and problems were identified. According to the experimental results; Contactor manufacturers recommend contactors with operating category AC-5a for led loads. Considering that the inrush currents generated during the commissioning of the led loads reach up to 1000 times the nominal current of the lamp, it can be stated that AC-5a is not suitable for led loads. Contactors with operating category AC-6b for led loads carry higher inrush currents than AC-5a. In SEM images, AC-6b class contactors are more suitable for led loads. In this case, certain standards must be set in the contactors to switch the led loads. In order to prevent the great costs and loss of life that may be caused by the increase of electric fires in recent years, at the end of our study, solutions have been offered to overcome this problem and to set certain standards.
Benzer Tezler
- Gebelerde 11-14. haftada birinci trimester tarama testindeki papp-a değerinin 75 gr ogtt tarama testi, gestasyonel diyabetes mellitus üzerine ve sonuçlarına etkisi
He effect of papp-a value in the first trimester screening test between 11-14 weeks of pregnancy on 75 gram ogtt screening test and gdm (gestational diabetes mellitus) and its results
BENAN YENİKÖY DURAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Kadın Hastalıkları ve Doğumİstanbul Medeniyet ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULKADİR TURGUT
DOÇ. DR. REYHAN AYAZ BİLİR
- Yüksek güç faktörlü düşürücü-yükseltici LED sürücünün tasarlanması ve gerçeklenmesi
Design and implementation of high power factor buck-boost LED driver
ERDAL ŞEHİRLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR ÇAKIR
- Lineer yapılı LED armatürleri için yüksek verimliliğe ve yüksek güç yoğunluğuna sahip sabit akım güç kaynağı tasarımı
High efficiency and high power density constant current power supply design for linear LED luminaires
MEHMET CANER BAŞOL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERHAT YILMAZ
- LED sürücü devre tasarımı ve uygulaması
LED driver circuit design and application
KENAN GÜRÇAM
Doktora
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET NURİ ALMALI
- Güç LED'li aydınlatma uygulamaları için tek katlı güç faktörü düzeltmeli sürücülerin tasarımı ve gerçekleştirilmesi
The design and application of single stage power factor correction LED drivers for power led lighting system
İBRAHİM ÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKilis 7 Aralık ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER FARUK FARSAKOĞLU