Cadde Tipi Led Armatürün Isı Yayıcısında SEY ve YSA Modeli Kullanılarak Sıcaklık Tahmini Yapılması

Yıl 2016, Cilt: 28 Sayı: 2, 59 - 65, 18.07.2016

Serkan Öğüt , Mehmet Şahbaz Aykut Kentli

https://doi.org/10.7240/mufbed.09519

Cited By: 1

Öz

Bu çalışmada cadde tipi led armatürde meydana gelen maksimum sıcaklığı bulmak amacı ile termal analizi gerçekleştirilmiştir. Bu analizi gerçekleştirmek için sonlu elemanlar yöntemine (SEY) dayalı bir yazılım olan ANSYS’in Transient Thermal modülü kullanılmıştır. Sonlu eleman modelinde kullanılan CAD modeli oluşturulurken fin boyu ve fin eni parametrik olarak modellenmiştir. Dolayısıyla iki adet girdi değişkeni bulunmaktadır. Sonlu elemanlar modeli oluşturulduktan sonra yapılan analiz 6000 saniye sürmüştür. Led armatürde meydana gelen maksimum sıcaklığı daha kısa sürede bulmak amacı ile sonlu eleman modelinin verdiği sonucu verebilecek bir yapay sinir ağı modeli oluşturulmuştur. Bunun için öncelikle sonlu eleman modeli kullanılarak farklı girdi değişkenleri için 27 adet termal analiz yapılmış ve bu analizlere ait sonuçlar ile girdi değişkenleri kullanılarak yapay sinir ağı modeli oluşturulmuştur. Yapay sinir ağı modeli ile sonlu elemanlar modelinin verdiği sonuçlar birbirine çok yakın çıkmıştır. Yapılan doğrulama ile de yapay sinir ağı modelinin performansının gayet başarılı olduğu görülmüştür. Çalışmalar tamamlandıktan sonra, sonlu elemanlar modeli ile gerçekleştirilen termal analiz 6000 saniye sürer iken, yapay sinir ağı modeli ile maksimum sıcaklığın bulunmasının yaklaşık bir saniye sürdüğü görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Termal analiz, sonlu elemanlar yöntemi, yapay sinir ağları, led armatür

Kaynakça

• T. Xiaogai, C. Wei, Z. Jiyong, 2011, Thermal design for the high-power LED lamp, Journal of Semiconductors, Vol. 32, No. 1
• T. Dong, 2010, An Analysis of Heat Transfer in LED Luminaires, A thesis of PhD, Rensselaer Polytechnic Institute, Troy, New York
• D. Jang, S.H. Yu, K.S. Lee, 2011, Multidisciplinary optimization of a pin-fin radial heat sink for LED lighting applications, International Journal of Heat and Mass Transfer, Elsevier 55, 515–521,
• H. Fengze, Y. Daoguo, Z. Guoqi, 2011, Thermal analysis of LED lighting system with different fin heat sinks, Journal of Semiconductors, Vol. 32, No. 1
• Y. Huaiyu, S. Kohi, H. Zeijli, A. W. J. Gielen, Z. Guoqi, 2011, A review of passive thermal management of LED module, Journal of Semiconductors+, Vol. 32, No. 1
• T. Cheng, X. Luo, S. Huang, S, Liu, 2010, Thermal analysis and optimization of multiple LED packaging based on a general analytical solution, International Journal of Thermal Sciences, Elsevier 49, 196–201
• Nuttall, D. R., R. Shuttleworth, and G. Routledge, 2008, Design of a LED Street Lighting System, IET Conference Publications, 436–440
• R. Wang, J. Li, 2010, A Cooling System with a Fan for Thermal Management of High-Power LEDs, International Journal of Modern Physics, J. Mod. Phys., 1, 196-199
• A. Ongun, 2007, Yol Aydınlatma Tesisatlarının Tasarımlarında Optimum Çözüm Kriterlerinin Analizi, Yüksek Lisans Tezi, Elektrik Elektronik Mühendisliği Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, Türkiye
• A. Jarrett, 2011, Multi-Objective Design Optimization of Electric Vehicle Battery Cooling Plates Considering Thermal and Pressure Objective Functions, A thesis of Master Degree of Applied Science, Department of Mechanical and Materials Engineering Queens University, Kingston, Ontario, Canada
• Şahbaz M, 2014, Mechanical and Thermal Design and Optimization of Street Type LED Armatures, MSc, Marmara University, Istanbul, Turkey.
• M Sahbaz, A. Kentli, M. Yilmaz, H. Köten, Y. Yükselentürk, 2013, Modeling and Thermal Analysis of High Power Led Armature, In International Symposium on Computing in Science & Engineering. Proceedings, Gediz University, Engineering and Architecture Faculty, 164
• Ç. Elmas¸ 2007, Yapay Zeka Uygulamaları, Seçkin Yayıncılık, Ankara
• V. Bheemreddy, K. Chandrashekhara, L.R. Dharani, G.E. Hilmas, 2013, Comput. Mater. Sci., 79, 663–673
• M. H. Malik, A. F.M. Arif, 2013, ANN prediction model for composite plates against low velocity impact loads using finite element analysis Compos Struct, 101, 290–300
• S. Öğüt, 2014, Optimization of Space Bar Structures Using Hybrid Model of Artificial Neural Network and Simulated Annealing, MSc, Marmara University, Istanbul, Turkey
• S. Öğüt, A. Kentli, 2013, Using Novel Methodology in Finding Optimum Truss Structure, Proceedings of the International Conference “ Numerical Computations: Theory and Algorithms”, Falerna, ITALY, 105,
• N. Kilic, B. Ekici, S. Hartomacioglu, 2015, Determination of penetration depth at high velocity impact using finite element method and artificial neural network tools. Defence Technology, 1-13
• M. B. Kadri, S. Nisar, S. Z. Khan, W. A. Khan, 2014, Comparison of ANN and finite element model for the prediction of thermal stresses in diode laser cutting of float glass, Optik, 126, 1959-1964