Yüksek güçlü LED'lere yönelik termoelektrik modül ve ısı borulu hibrit soğutma ünitesinin geliştirilmesi
Development of hybrid cooling unit with thermoelectric module and heat pipe for high power LEDs
- Tez No: 855683
- Danışmanlar: PROF. DR. NECMETTİN ŞAHİN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Aksaray Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 166
Özet
Birçok avantaja sahip olan LED'ler tükettikleri elektrik enerjisinin yaklaşık %20'sini ışık enerjisine dönüştürebilirken, enerjinin geriye kalan %80'lik kısmı ise ısı enerjisi olarak açığa çıkmaktadır. LED'lerden optimum verim alınması ve LED'in kullanım ömrünün uzun olması, ortamdaki ısının uzaklaştırılmasıyla doğru orantılıdır. LED'lerin bilhassa yüksek ışık akısı gereken alanlarda kullanımı söz konusu olduğunda, ortamdan ısının uzaklaştırılmasına yönelik sistemlerin kullanımı zorunlu hale gelmektedir. Yüksek güçte LED'li aydınlatma sistemlerinde ısıl problemlerin çözümü için tek soğutma yönteminin yetersiz kaldığı durumlar için birden fazla soğutma sisteminin entegre edilmesi kaçınılmaz hale gelmektedir. Bu amaçla öncelikle ısı borulu soğutucu ve termoelektrik modüllü soğutucu olmak üzere iki farklı model tasarlanmıştır. Daha sonra bahse konu iki soğutucuyu üzerinde barındıran hibrit soğutma sistemi tasarlanmıştır. Hibrit soğutma sistemi ısı borusu öncelikli ve termoelektrik modül öncelikli olmak üzere iki farklı tasarımdan oluşmaktadır. Tasarlanan modellerin LED soğutma performansları nümerik analiz ve deneysel ölçümlerle incelenmiştir. Çalışmanın nümerik kısmında öncelikle tasarımı yapılan dört farklı soğutucu modelin HAD analizleri yapılmıştır. Elde edilen HAD simülasyon sonuçları deneysel testlerle desteklenerek sistem doğrulaması gerçekleştirilmiştir. Böylelikle farklı iki soğutma yönteminin birlikte kullanılması durumunda sistemin uyumluluk ve performansı belirlenmiştir. Soğutucu modeller arasında en düşük jonksiyon sıcaklığı, dolayısıyla en iyi soğutma performansı termoelektrik modül öncelikli hibrit soğutma ünitesinde elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
While LEDs, which have many advantages, can convert about 20% of the electrical energy they consume into light energy, the remaining 80% of the energy is released as heat energy. Optimum efficiency from LEDs and long service life of LEDs are directly proportional to the removal of heat from the environment. When it comes to the use of LEDs, especially in areas where high luminous flux is required, the use of systems for removing heat from the environment becomes mandatory. It becomes inevitable to integrate more than one cooling system for cases where a single cooling method is insufficient for the solution of thermal problems in high power LED lighting systems. For this purpose, two different models were designed, primarily a heat pipe cooler and a thermoelectric module cooler. Then, a hybrid cooling system was designed, which includes the two coolers in question. The hybrid cooling system consists of two different designs: heat pipe priority and thermoelectric module priority. The LED cooling performances of the designed models were investigated by numerical analysis and experimental measurements. In the numerical part of the study, CFD analyzes of four different cooler models were made. The obtained CFD simulation results were supported by experimental tests and system validation was carried out. Thus, the compatibility and performance of the system were determined when two different cooling methods are used together. Among the cooler models, the lowest junction temperature and therefore the best cooling performance were obtained in the thermoelectric module priority hybrid cooling unit.
Benzer Tezler
- A novel approach for identification of thermal and optical characteristics for the active layer of high power photonic devices
Yüksek güçlü fotonik sistemlerin aktif katmanının termal ve optik özelliklerinin karakterizasyonu için yeni bir yaklaşım
AHMET METE MUSLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ARIK
- Küçük ve orta büyüklükteki işletmelere yönelik devlet yardımları: Türkiye ve Avrupa Birliği uygulamaları
State aids to small and medium sized enterprises: cases of Turkey and European Union
AYLİN İDİKUT ÖZPENÇE
- Uluslararası sermaye hareketleri ve makroekonomik yönetimi üzerine beş deneme: belirleyicileri, ekonomik etkileri, ani duruş, para politikası ve sermaye kontrolleri
Five essays on international capital flows and its macroeconomic management: determinants, economic effects, sudden stops, monetary policy and capital controls
BERK PALANDÖKENLİER
- Alkylacrylamide-based semi-interpenetrating networks for temperature-sensitive smart systems
Sıcaklığa duyarlı akıllı sistemler için alkilakrilamid bazlı yarı iç içe geçmiş ağyapılar
BİRGÜL KALKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NERMİN ORAKDÖĞEN
- Kolistin dirençli acınetobacter baumannıı suşlarına karşı çeşitli sinnamik asit türevleri ile kolistin kombinasyonlarının antimikrobiyal ve antibiyofilm aktivitelerinin değerlendirilmesi
Evaluation of the antimicrobial and antibiofilm activity of various cinnamic acid derivatives and colistin combinations against colistin-resistant acinetobacter baumannii strains
ALAADDİN KORKUT
