LED Aydınlatma ile İleri Araç Aydınlatma Teknolojileri Geliştirilmesi

Araç aydınlatması hem güvenlik hem konfor açısından önemlidir. Buna ek olarak, dış aydınlatma standartları güvenilir ve olası kazaları önlemek için uluslararası kurallara uygun olmalıdır. Bu nedenle, otomobil üreticileri, standartların üzerine çıkabilmeye ve güvenilir ürünler üretmeye ayrıca önem verirler. Akkor ve sodyum tabanlı aydınlatma sistemleri günümüzde araç aydınlatmalarında sıklıkla kullanılmaktadır fakat bu lambalar LED’ler ile karşılaştırıldıklarında verimlilik ve ömür açısından çok düşük performans gösterirler. Araçlar hareketli sistemlerdir ve enerji masrafı hareketli sistemlerde durağan sistemlere göre çok daha fazladır. Bu nedenle, enerji verimli ve daha hafif teknolojilere ihtiyaç vardır.

Otomobil uygulamaları için LED bazlı aydınlatma sistemleri, aydınlatma teknoloji için yeni bir konsepttir. Geçmiş zamanlardan beri kullanılan aydınlatma uygulamaları kalite, kullanım ömrü, verimlilik ve hacim açısından LED teknoloji ile karşılaştırılamaz konumda olduklarından dolayı yeni LED aydınlatma ürünleri geliştirilmeli ve kullanımı teşvik edilmelidir. Bu sebeptendir ki, son on yıldır LED temelli teknolojiler önemli bir araştırma konusu haline gelmiş ve hakkında çok sayıda yayın yapılmaktadır ve bu konudaki yayın sayıları katlanarak artmaktadır. Dünya çapında tanınan bir otomotiv aydınlatma şirketi olan FARBA yüksek kaliteli ürünler üretmektedir. FARBA, uluslararası şirketlerin Türkiye’deki üretim hatlarına satış yapmaktadır. Toyota, Renault, Ford, Tofaş, Temsa, Otokar Karsan şirketin Türkiye’de iş yaptığı firmalardandır. Ayrıca FARBA; Daimler/Almanya, Ford/İngiltere, Renault/Fransa, VW/Almanya gibi birçok şirkete de ihracat yapmaktadır. Farba yetkinliklerini geliştirebilmek adına, Bursa’da bulunan araştırma geliştirme departmanına önemli miktarda yatırım yapmaktadır. Buna rağmen, uluslararası rakipleriyle yarışabilmek için her zaman daha da ileri düzeyde araştırmalarda bulunması gerekmektedir. Bu proje, inovatif multi fonksiyonel ileri düzey bir LED aydınlatma teknolojisi geliştirmeyi amaçlar. Bu ürün dar paketleme alanı ve zorlu çevre koşulları (yüksek sıcaklık ve yüksek titreşim) gibi zorluklarla karşı karşıya gelmektedir. Dolayısıyla, ağırlığı düşürmek ve performans artışı sağlamak amacı ile sistemin termal yönetimi ve alternatif özgün termal teknolojiler üzerinde araştırmalar yapılmıştır.

Bu proje kapsamında yeni LED bazlı bir otomotiv aydınlatma sistemi geliştirilmiştir. Proje süresince, geleneksel soğutma yöntemleri ile termal yönetim çözümleri sayısal ve analitik yollarla geliştirilmiş ve deneylerle valide edilmiştir. Küresel rekabetçi bir ürün ortaya çıkarabilmek için performans haritası ve riskler saptanmıştır. Deneysel düzenek tasarımı ve geliştirilmesi, termal çözümlerin test edilmesi, modellerin hem çip hem de sistem düzeyinde deneysel sonuçlarla doğrulanması, patent çalışmalarının geliştirilmesi ve uluslararası makaleler yayınlanması projenin çıktılarını oluşturmaktadır.

 

 

Şekil 1: LED çip termal modeli

 

Şekil 2: İleri CFD modeli

 

Şekil 3: Mikroskobik termal kamera ölçümü (lokal kızgın noktalar)

 

Şekil 4: İnovatif termal çözümler (lokal sıcak noktaların giderimi)