- Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi
- Issue: 40 Özel Sayı
- Örnek Bir Sis Farında LED Soğutulmasında Özgün Tasarım ve Kanatçıklı Yapılı Doğal Taşınımın Zorlanmı...
Örnek Bir Sis Farında LED Soğutulmasında Özgün Tasarım ve Kanatçıklı Yapılı Doğal Taşınımın Zorlanmış Taşınım ile Nümerik Karşılaştırılması
Authors : Kemal Furkan Sökmen, Erol Kocabiyik, Mehmet Mercan, Ali Ergin
Pages : 41-48
Doi:10.31590/ejosat.1173709
View : 13 | Download : 10
Publication Date : 2022-09-30
Article Type : Research
Abstract :Aydınlatma ürünlerinde kullanılan elektronik bileşenler ve LED’ler estetik kaygılara ve tasarıma bağlı olarak giderek daha sınırlı hacimlerde çalışmaya başlamıştır. Bu durum LEDlerden giderek daha yüksek ışık şiddeti talep edilmesine yol açmıştır. Bu da LED’lerin çalışma sıcaklığının yükselmesine sebep olmaktadır. Bu yüzden yüksek güçlerde çalışan LED’ler için ısıl yönetim konusu önemli hale gelmiştir. LED’lerin soğutulmasında ısı kanatçığı kullanılarak doğal taşınım yönteminden sıkça yararlanılabilmektedir Ancak sis farı gibi ürünlerde hacmin küçülmesi doğal taşınım yöntemini yetersiz bırakmaktadır. Böyle durumlarda zorlanmış taşınım alternatif bir çözümdür. Bu çalışmada örnek bir sis farında doğal taşınım ve zorlanmış tasarım karşılaştırılması numerik olarak yapılmıştır. Doğal taşınımda sis farında dış havadan faydalanacak şekilde kanatçıklı tasarım ve hiçbir tasarım değişikliğinin olmadığı doğal taşınım çözümlemesi yapılırken zorlanmış tasarımda fan tanımı ile 10 m/s’lik hava hızı oluşturularak analiz sonuçları alınmıştır. Ayrıca farklı fan hızlarında ısı tranfer katsayısı ve sıcaklık sonuçları alınmış ve literatürle doğrulanmıştır. Çalışmada analizlerimiz farklı bir geometri üzerinde testlerle doğrulanarak yapılmıştır. Analizlerde eleman sayısından bağımsızlık çalışması yapılmıştır. Nümerik analizler ANSYS 2022 R2 yazılımı ile yapılmıştır. Zorlanmış taşjnımda farklı fan hızları içinde sonuçlar alınmıştır. Zorlanmış taşınımda elde edilen sonuçlar literatürle doğrulanırken. Özgün tasarım ve kanatçık ile LED soğutmasında zorlanmış taşınım performansının yakalandığı hatta kanatçık etkisi ile daha iyi sonuçlar elde edildiği tespit edilmiştir. Doğla taşnımda LED Tj sıcaklığı 170 °C iken zorlanmış taşınımda 149 °C fakat tasarım değişikliği ve kanatçık ilavesi ile Tj değeri doğal taşınımda 133 °C’ye kadar düşürülebildiği çalışmada tespit edilmiştir.Keywords : LED soğutması, Doğal taşınım, Zorlanmış Taşınım, Nümerik Analiz, CFD, Kanatçık, Tasarım.