Sürücülü aydınlatma elemanlarının anahtarlama elemanları üzerindeki etkisinin tekno-ekonomik analizi
Techno-economic analysis of the effect of driven lighting elements on switching devices
Yazar: İBRAHİM HALİL BUDAK
Danışman: DOÇ. DR. ÜMİT KEMALETTİN TERZİ ; DR. ÖĞR. ÜYESİ SELÇUK ATİŞ
Marmara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik Eğitimi Ana Bilim Dalı / Elektrik Eğitimi Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Yarıiletken temelli aydınlatma elemanı olan LED'ler 21.yüzyıl aydınlatma teknolojisi ve aydınlatmanın geleceği için büyük bir devrim olduğu görüşü birçok aydınlatma uzmanı tarafından kabul görmektedir. LED'ler, enerji verimliliği, hızlı anahtarlanma ve kullanım süresi başta olmak üzere tartışmasız birçok fayda sunar, ancak bu teknoloji birden fazla bileşenden oluştuğundan bileşenlerin standartlara uygun seçilmediği takdirde faydaları ortadan kalkmaktadır. LED aydınlatma elemanlarının akkor flemanlı lamba ve floresan gibi geleneksel aydınlatma elemanlarına kıyasla daha uzun ömür, daha yüksek dayanım ve düşük enerji tüketimi gibi önemli üstünlükleri kanıtlanmıştır.  Buna rağmen, LED armatür, sürücü tipi ve anahtarlama elemanlarının uyumluluğu ve uygunluğu hala birçok mühendis ve aydınlatma tasarımcısı için zorlu bir süreç teşkil etmektedir. Çalışmamızda IEC 60669-1 standartlarında klasik bir anahtar kullanılarak sürücülü LED aydınlatma devrelerinin anahtarlanma anında, anahtar üzerinde oluşturduğu kapasitif etki deneylerle incelenmiş ve sorunlar tespit edilmiştir. Elektrik kaynaklı yangınların son yıllardaki artışı da göz önüne alındığında bu sorunları gidermenin sonradan oluşacak büyük maliyetleri ve olası can kayıplarını önlemesi açısından büyük faydası olacaktır. Çalışmamızın sonunda tekno-ekomik analiz yapılmış ve bu sorunun aşılması ve belli standartlar getirilmesi için çözüm önerileri sunulmuştur.

Abstract:
The lighting technology experts for the 21st century has recognized a semiconductor-based lighting element, LED's as a major lighting revolution. LED lighting offers several undisputed benefits, particularly in terms of superior energy efficiency and fast switching, but as this technology is still in its ripening phase, it can be said to face various challenges on the way to collective acceptance. Although, LEDs have proven to be extremely important, such as longer life, higher durability, and lower energy consumption compared to traditional lighting elements such as incandescent lamps and fluorescent lamps, the compatibility of the LED light source, driver type, and switching elements is still a challenging process for the lighting designer. It is not always possible to prove this advantage by designing and performing an exemplary model of LED lighting projects. In this study, the effect of 12A LED load on the switching element is investigated to determine the capacitive effect of LED driver elements according to IEC 60669-1 standards on the switching elements. In the experimental study, three different lighting test groups were switched on/off by the conventional switches used in workplaces and residences. Power energy analyzer has used to record the data measurement during tests. Once, the experiment has been conducted, Scanning Electron Microscope was used to scan the images of contact surfaces. The study indicates that the inrush current can cause the fire problems and safety risks thereof increasing the costs of operation and maintenance.