İç aydınlatma uygulamaları için tümleşik armatür tasarımı ve prototip üretimi
Integrated luminaire design and prototyping for interior lighting applications
Yazar: ERDİNÇ OKUMUŞ
Danışman: DOÇ. DR. MURAT AYAZ
Kocaeli Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Enerji Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Enerji = Energy
Dizin: Difüzör = Diffuser

Özet:
İç aydınlatma uygulamaları için geliştirilen bu tez çalışması, tümleşik armatür tasarımı ve prototip üretimi üzerine odaklanmıştır. Çalışmanın temel amacı, enerji verimliliği ve çevresel sürdürülebilirlik açısından yenilikçi çözümler sunarak, iç mekan aydınlatma armatürlerinin performansını artırmaktır. Bu doğrultuda, farklı ham madde alternatifleri üzerinde geniş kapsamlı analizler yapılmış ve en uygun malzemeler belirlenerek prototip armatürler tasarlanmış ve üretilmiştir. Tasarlanan armatürlerin optik ve termal analizleri gerçekleştirilmiş, bu sayede performansları optimize edilmiştir. Yeni reflektör üretim tekniği, %91.3 yansıtma oranı ile yüksek verimlilik sağlamış, difüzörler ise %95.5 ışık geçirgenliği ile üstün aydınlatma kalitesi sunmuştur. Termal analizler sonucunda armatürlerin ısınma problemlerinin minimize edilmesi, uzun ömürlü ve güvenli bir kullanım imkanı sağlamıştır. Çalışmanın önemli bir katkısı, ithalatın azaltılarak yerli üretimin teşvik edilmesidir. LED tutucu, reflektör ve difüzörlerin yerli üretimi sayesinde maliyetlerde %20'ye varan tasarruf sağlanmıştır. Bu, hem ekonomik açıdan önemli bir avantaj sunmuş hem de ülke ekonomisine katkıda bulunmuştur. Prototip armatürler, belirlenen başarı kriterlerine uygunluğu doğrulamak amacıyla titiz test süreçlerinden geçirilmiştir. Elde edilen sonuçlar, bu armatürlerin yüksek verimlilik, düşük enerji tüketimi ve çevre dostu özelliklere sahip olduğunu göstermektedir. Bu çalışma, iç mekan aydınlatma armatürlerinin tasarım ve üretim süreçlerinde yenilikçi yaklaşımların kullanılmasını desteklemekte ve bu alandaki akademik literatüre katkı sağlamaktadır. Ayrıca, yerli üretim ve sürdürülebilir malzeme kullanımı ile ülke ekonomisine katkı sağlama potansiyeline sahiptir. Tezin bulguları, enerji verimliliği ve maliyet etkinliği konularında mevcut çözümlerin ötesine geçerek, yeni nesil aydınlatma armatürlerinin tasarımı ve prototip üretimi için temel bir referans kaynağı sunmaktadır.

Abstract:
This thesis study focuses on the design and prototyping of integrated luminaires for interior lighting applications. The primary goal of the study is to offer innovative solutions in terms of energy efficiency and environmental sustainability, thereby enhancing the performance of interior lighting luminaires. Comprehensive analyses were conducted on various raw material alternatives, and the most suitable materials were identified for designing and producing prototype luminaires. Optical and thermal analyses of the designed luminaires were carried out, optimizing their performance. The new reflector production technique achieved a high efficiency with a 91.3% reflectance rate, while the diffusers provided superior lighting quality with a 95.5% light transmission rate. Thermal analyses minimized heating issues, ensuring long-lasting and safe usage of the luminaires. A significant contribution of this study is the reduction of imports by promoting domestic production. Local production of LED holders, reflectors, and diffusers resulted in up to 20% cost savings. This not only presented a significant economic advantage but also contributed to the national economy. The prototype luminaires underwent rigorous testing to verify compliance with the specified success criteria. The results demonstrated that these luminaires possess high efficiency, low energy consumption, and environmentally friendly features. This study supports the use of innovative approaches in the design and production processes of interior lighting luminaires, contributing to the academic literature in this field. Additionally, it has the potential to contribute to the national economy through the use of domestic production and sustainable materials. The findings of the thesis go beyond existing solutions in terms of energy efficiency and cost-effectiveness, providing a fundamental reference for the design and prototyping of next-generation lighting luminaires.