Güç led aydınlanma sistemlerinde yansıtıcı yüzey profillerinin ve ışık verimlerinin çıkış ışık optimizasyonu yönünden belirlenmesi

Son zamanlarda LED (ışık yayan diyot) teknolojisi sağladığı yararlardan dolayı diğer konvansiyonel aydınlatma sistemlerinin yerini almaya başlamıştır. LED'lerden optimum oranda faydalanabilmek için LED'in doğru kullanılması çok önemlidir. LED için elektriksel, termal ve optik şartlar sağlandığı zaman istenilen verim elde edilebilir. Bu çalışmada, termal ve elektriksel verimlilik değerleri günümüz şartlarında ulaşılabilen değerlerde kabul edilmiştir. LED aydınlanmasını sağlayan optik tasarım konusunda literatürel olarak ortaya konmuş kesin yöntemler mevcut değildir. LED'ler yapısı itibari ile diğer konvansiyonel aydınlatma sistemlerinden farklı olduğu için yeni yöntemlerin oluşturulmasına ihtiyaç duyulmaktadır. Bu çerçevede uygun optik verim elde edilmesinde LED ışığına doğru yön verilmesi için, amaca uygun yansıtıcı yüzey profilleri elde edilmelidir. Çalışmamızda LED'lerin optik özelliklerine göre aydınlanmayı sağlayan yansıtıcı yüzey profillerinin elde edilmesi için yeni bir yöntem oluşturulmuştur. Bu yöntem kullanılarak üzere LED'in karakteristik özellikleri, reflektör yüzeyi olarak tanımlanan asferik yüzey parametreleri, yansıtıcı yüzey parametreleri belirlenmiştir. Bununla birlikte, reflektörler için asferik reflektör yüzey tanımlamaları yapılmıştır. Tanımlanan yüzeylerde oluşan aydınlatma ışık yoğunluğu, aydınlık dağılımı, yansıtıcı yüzey optik verimliliği, aydınlatma yüzeylerinde oluşan maksimum ve minimum aydınlatma değerleri elde edilmiştir. Analizler bilgisayar LTI Optic Desing version 2014 yazılım programı kullanılarak yapılmıştır. Aynı yöntem ile çoklu LED dizilimi uygulaması yapılmıştır. Armatür yapılarına haiz LED dizilimleri çoklu kaynak gölge etkisi gözönüne alınarak yapılmış ve bu etki minimize edilmiştir. Aydınlık dağılımının optimum ve tek düze olması yönünde reflektör için uygun Fresnel lens tasarımı yapılmıştır. Bu yönde analizlerden elde edilen veriler değerlendirilmiştir. Çalışmada, LED teknolojisinden doğru faydalanılması ve kullanılan yöntemin bu teknolojiye uygulanabilir olması amaçlanmıştır.