LED aydınlatma, “lm/W yarışında” klasik kaynakları geride bırakalı çok oldu; fakat verimlilik yalnızca bir sayıdan ibaret değildir. Işık kalitesi (CRI, TM-30), dalgalanma/flicker, renk tutarlılığı (SDCM), sürücü verimi, termal yönetim, optik kayıplar, güç faktörü ve harmonikler, sürülebilirlik (dimming), ömür (LM-80/TM-21) ve uygulama verimi (doğru yere doğru ışık) bir LED tasarımını başarılı kılar. Ödev/proje bağlamında puan getiren şey; datasheet’teki “en yüksek lm/W çipi bulmak” değil, sistem çapında verimlilik mimarisini kurmaktır. Bu yazı, öğrenci ve genç mühendislere; fotometri–elektronik–ısı–optik–kontrol–standart ekseninde, LED armatür/verimlilik tasarımını adım adım anlatır. Her bölümde uygulamalı ipuçları, kısa hesap örnekleri ve proje kontrol listeleri bulacaksınız.
1) Verimlilik kavram haritası: Efficacy ≠ Efficiency
-
Kaynak etkinliği (luminous efficacy): lm/W; ışık akısı/elektrik gücü.
-
Sürücü verimi: Girişten LED’e güç aktarımındaki %; ısıyı sürücüde bırakır.
-
Optik verim: LENS+difüzör+reflektör kayıpları.
-
Termal verim: Tj yükseldikçe çip akısı düşer; “sıcak lumen” önemlidir.
-
Uygulama verimi: Işığı ihtiyaç noktasına taşıma (aydınlatma hesabı, dağılım).
Sistem verimi ≈ (Kaynak etkinliği) × (Sürücü verimi) × (Optik verim) × (Termal lümen muhafazası) × (Uygulama verimi).
Ödev notu: Raporun ilk sayfasına bu çarpanı kutu diyagram ile yerleştirin; her halkayı ölçüm/hesapla doldurun.
2) LED çip seçimi: SPD, CCT, CRI/TM-30, SDCM
-
SPD (spektral güç dağılımı): İnsan görmesi (V(λ)) ve renk sunumunu belirler.
-
CCT: 2700–6500 K aralığı; görev-mekân ilişkisiyle seçilir.
-
CRI (Ra) ve TM-30 (Rf, Rg): TM-30 renk doğruluk+gamut’ı birlikte verir; modern değerlendirme.
-
SDCM/MacAdam adımı: Renk tutarlılığı (3 SDCM ofis için iyi eşiktir).
-
Binning: Akı ve renk toleransı; sahada homojenlik.
Hata uyarısı: Yüksek lm/W uğruna düşük CRI seçmek ofiste görsel konforu bozar; verim–kalite dengesi şart.
3) LM-80 ve TM-21 ile ömür tahmini: L70, L80, L90
-
LM-80: LED paketlerinin akı ve renk sürüklenmesi test metodudur.
-
TM-21: LM-80 sonuçlarından Lx (ör. L80/50.000 h) projeksiyonu.
-
Biliş: Sadece çip değil, armatür içi Tj de belirleyicidir.
-
Bxx/Fyy: Işık kaybı (B) ve arıza payı (F). Örn. L80B10: 80% akı, %10’dan fazlası altında kalmıyor.
Mini hesap: LM-80 verisine göre 85 °C/700 mA koşulunda L80=54.000 h; tasarımda Tj’yi 80 °C altında tutarak L80’i güvenli yana yuvarla.
4) Termal mimari: Tj, Rθ ve “sıcak lumen” gerçeği
-
Tj (eklem sıcaklığı) artınca: akı ↓, spektrum kayar, ömür kısalır.
-
Isı yolu: Çip → paket → MCPCB → TIM → soğutucu → hava.
-
Rθ‐ağları: RθJC, RθCH, RθHA toplamını düşürmek hedef.
-
Soğutucu tasarımı: Lameller arası aralık, doğal/zorlamalı konveksiyon; kirlenme faktörü.
-
TIM seçimi: İnce, düşük termal dirençli; yüzey pürüzlülüğü önemli.
Pratik: 50 W lineer high-bay modülünde Tj 95 °C görülüyor; lamel yüksekliği +20%, fin aralığı +1 mm ile RθHA %15 düşürülür; “sıcak lm” kaybı ~%6’dan ~%3’e iner.
5) Sürücü topolojileri: Buck, Flyback, LLC; PF ve THD
-
Non-izole buck/boost/buck-boost: Kompakt, verimli; güvenlik sınırlamaları.
-
İzole flyback/LLC: Güvenlik/EMI açısından kolay; verim düşebilir.
-
PFC (güç faktörü düzeltme): Ticari armatürde PF≥0.9, THD<%10–20 hedeflenir.
-
Dağıtık sürüş: Birden çok lineer akım regülatörü (LDO) akı sabitlemede kayıp doğurur; akıllıca kullanın.
Ödev şeması: 230 VAC → PFC aşaması → izole flyback LED akım sürücüsü; %92 verim hedefi ve kısma (dimming) senaryoları.
6) Dimming stratejileri: 0–10 V, DALI-2, PWM/CCR ve flicker
-
PWM dimming: Spektrumu korur, düşük seviyede flicker riski.
-
CCR (akım azaltma): Spektrum kayabilir; verimi etkiler.
-
0–10 V / DALI-2 / D4i: Otomasyon uyumu; güdümlü senaryo/filtreler.
-
Flicker metrikleri: %Flicker, Pst^LM (IEC), SVM (stroboscopic visibility).
-
Hedef: %Flicker < %10–15, Pst^LM≤1, SVM≤1.6.
İpucu: CCD kamera ile çizgi tarayarak hızlı flicker taraması; rapora görsel koyun.
7) Optik verim: TIR lens, difüzör, UGR ve “ışığın yerine ulaşması”
-
LENS: TIR lensler yüksek verim; ışık dağılımını hedefe odaklar.
-
Difüzör: Parlama azaltır, verimi düşürür; mikroprizmatik yapılar akıllı çözümdür.
-
UGR (Unified Glare Rating): Ofis için UGR≤19 yaygın gereksinim.
-
Duvar/yol aydınlatması: IES tipleri, kusurlu dökülme (spill light) kontrolü.
-
IES/LDT fotometrik dosyaları: Dialux/Relux ile aydınlatma hesabı yapın.
Uygulama: 600×600 ofis panelinde mikroprizmatik optik + batwing dağılımı ile UGR 22→18; yatay düzlemde lux uniformity %0.6→%0.75.
8) Elektriksel güç kalitesi: harmonikler, EMC/EMI ve bağışıklık
-
EN 61000-3-2: Harmonik akım limitleri; THD kontrolü.
-
EN/IEC 55015: Işıkla ilgili yayılım emisyonu standardı.
-
Bağışıklık: EFT/Surge/ESD; koruma topolojisi (MOV, TVS, common-mode choke).
-
Saha gerçekliği: Tatbikat: 2 kV surge’de driver reset olmadan devam etmeli.
Kontrol listesi: PF, THD, emisyon test raporu, bağışıklık sonuçları, koruma elemanları ve layout fotoğrafları.
9) PCB yerleşim: Isı, EMC ve güvenlik aynı kartta
-
LED MCPCB: Kalın bakır, termal via matrisi, kısa akım döngüleri.
-
Driver PCB: Yüksek dV/dt düğümleri kısa; GND referansı sürekli.
-
Ayrımlar: Primer-sekonder izolasyon; creepage/clearance mesafeleri.
-
Saha onarımı: Konnektörleme ve modülerlik (LED modül + driver).
Püf: MOSFET–trafo–diyot döngüsünü küçült; EMI bantlarında 6–10 dBµV kazanç sağlanır.
10) Renk kararlılığı ve insan odaklı aydınlatma (HCL)
-
Renk stabilitesi: Δu’v’ sürüklenmesi, sıcak koşuda CCT drift.
-
HCL: Melanopik EDI, sirkadiyen etki; sabah soğuk, akşam sıcak CCT ile dinamik spektrum.
-
DALI DT8: Tunable white kontrol; iki kanal akım sürüş.
Ödev farkı: Aynı lm/W ile kullanıcı deneyimini iyileştiren HCL senaryosu ekleyin; enerji artmadan verim algısı yükselir.
11) Daylight harvesting ve varlık algılama: Sistemik verim
-
Günışığı hasadı: Fotosel ile lux sabitleme; %20–40 enerji tasarrufu.
-
Varlık sensörü: PIR/mikrodalga; bekleme güç seviyesi.
-
Ağ: DALI-2/BLE Mesh/Zigbee; grup kontrol, zaman profili.
Kısa hesap: Ofis katında 10 saat/gün kullanım; varlık sensörü + günışığı ile yıllık kWh %32 düşer; basit geri ödeme < 2 yıl.
12) Dış mekân: Yol/park/alan aydınlatmasında verim ve ömür
-
Dağılım: IES Type II/III/IV; uniformity ve kamaşma kontrolü.
-
Gece çevre: Gökyüzü parlaması (uplight) ve keskin cutoff.
-
Sıcaklık ve IP: Tj yükselmesi; IP66/IK08 muhafaza.
-
Akıllı direkler: Dimming profilleri (gece yarısı senaryosu), LoRaWAN/NB-IoT.
Vaka: Tip III optik + %30 gece yarısı kısma ile enerji %45 azaldı; L80 hedefi 80.000 h üstüne çıktı.
13) Endüstriyel high-bay: Yüksekte yüksek verim
-
Dar açı lensler: 60–90° aralık; zemin lüksünü hedefleyen optik.
-
Toz/yağ: Difüzör sararması; PC yerine cam tercih edilebilir.
-
Titreşim/şok: Bağlantı ve lehim güvenilirliği; konformal kaplama.
-
Termal: Kanopi altında sıcaklık; derating eğrisi zorunludur.
Kontrol listesi: Tavan yüksekliği, raf gölgelenmesi, forklift güvenliği, acil aydınlatma entegrasyonu.
14) Ofis-eğitim-sağlık: UGR, flicker ve renk kalite üçlüsü
-
UGR≤19, Pst^LM≤1, Rf≥80–90 (TM-30) hedefleri.
-
Acil aydınlatma (EN 1838): Minimum lux ve kaçış yolları.
-
Yansıtma oranları: Tavan/duvar/yüzey; dolaylı ışık katkısı.
Fark yaratan not: TM-30 Rf-Rg diyagramı ve yüz tonları için Rcs,h1 göstergesi ile kaliteyi anlatın.
15) Sürdürülebilirlik ve döngüsel tasarım: Verimliliğin ötesi
-
LCA (yaşam döngüsü analizi): Üretim–kullanım–bertaraf.
-
Modülerlik: LED modül ve sürücünün değiştirilebilirliği.
-
Geri dönüşüm: Alüminyum gövde, PCB ayırımı; cıva yok avantajı.
-
Stand-by tüketimi: Ağa bağlı armatürde bekleme gücü < 0.5–1 W hedefleyin.
16) Güvenlik ve standart panoraması
-
Armatura: IEC 60598 serisi.
-
Sürücü: IEC 61347, SELV/Isolated sınıflar.
-
Fotobiyolojik güvenlik: IEC 62471 (RG0/RG1 hedefi).
-
Işık kalite/ölçüm: CIE/TM-30, LM-79 (armatür fotometri), LM-80 (paket), TM-21 (projeksiyon).
Ödevin puan sayfası: Her standardın armatürde hangi tasarım kararıyla karşılandığını gösteren tablo.
17) Güvenirlik mühendisliği: Driver ömrü ve komponent seçimi
-
Elektrolitik kondansatör: Sıcaklık ömür katili; yüksek sıcaklık/ düşük ESR seçin.
-
MTBF/Failure rate: MIL-HDBK-217, Telcordia.
-
Solder joint yorulması: Coffin-Manson; termal cycling için tasarım.
-
Koruma: NTC inrush limiter, TVS/MOV, sigorta.
Vaka: Sıcak iklimde dış mekân sürücülerinde kapasitör yükseltildi (105 °C, daha yüksek ripple izinli); arıza oranı %60 düştü.
18) Hızlı tasarım denklemleri ve örnek boyutlandırma
-
Hedef: 4000 lm ofis armatürü, UGR≤19, Rf≥85, PF≥0.95.
-
Çip: 190 lm/W @ Tj 85 °C → “sıcak lm” ~180 lm/W.
-
Sürücü verimi: %91. Optik verim: %85.
-
Sistem lm/W ≈ 180 × 0.91 × 0.85 ≈ 139 lm/W → 4000 lm için ≈ 28.8 W.
-
Isı: 29 W → ~29×(1–0.139/180?) (yaklaşım) ısı ≈ 26 W; soğutucu RθHA < (Tj-Ta)/Q. 80–25=55 °C/26 W ≈ 2.1 °C/W hedef.
Aydınlatma hesabı: 3×6 grid, 2.7 m tavan; lux hedefi 500; Dialux’ta uniformity ≥0.6.
19) Ekonomi: TCO ve geri ödeme
-
Enerji tasarrufu: Eski T8 2×36 W balastlı armatüre göre ~50–60%.
-
Bakım aralığı: L80 50–60 bin saat; acil durum bataryası bakımı hariç.
-
Geri ödeme: Enerji+bakım düşüşü ile 2–3 yıl tipik.
Rapor tavsiyesi: NPV/IRR’li grafik; enerji fiyat senaryoları (±%20) ile duyarlılık.
20) Ölçüm ve doğrulama: LM-79, entegre küre, gonyofotometre
-
Entegre küre: Toplam akı, CCT, CRI/TM-30, güç.
-
Gonyofotometre: Işık dağılımı ve UGR; IES/LDT dosyası.
-
Elektriksel: PF, THD, verim, flicker metrikleri.
-
Termal: Termokupl/IR; Tj tahmini (K tipi sensör + paket modeli).
Pro-ipucu: “Sıcak lumen” testi: 25 °C→45 °C ortamda akı düşüşü eğrisi; rapora ekleyin.
21) EMC–termal–optik birlikte tasarım: Çakışan kısıtların uzlaştırılması
-
EMC için giriş filtresi eklemek verimi azaltır → optimum L/C.
-
Termal için difüzörü kaldırmak verimi artırır ama UGR bozulur → mikroprizma.
-
Optik için dar açı lensler lux’u artırır ama uniformity düşer → batwing dağılım.
Mühendislik: Çok amaçlı optimizasyon (Pareto): lm/W, UGR, uniformity, PF/THD.
22) Vaka A: Ofis paneli—UGR 19 altında yüksek lm/W
Sorun: Eski paneller UGR 22, flicker yüksek.
Çözüm: Edge-lit yerine direct-lit + mikroprizma; DALI-2 sürücü, %Flicker < %5.
Sonuç: 136→148 lm/W; UGR 18.7; Pst^LM 0.6; yıllık enerji –%28.
23) Vaka B: Yol armatürü—enerji ve kamaşma savaşını kazanmak
Sorun: Mevcut HPS 150 W; ışık kirliliği.
Çözüm: LED 65 W, Tip III optik, gece yarısı %50 dim.
Sonuç: Aydınlık seviyesi korunarak enerji –%60; gökyüzü parlaması azalttı.
24) Vaka C: Endüstriyel high-bay—sıcaklıkla başa çıkmak
Sorun: 45 °C ortam, arızalar.
Çözüm: Soğutucu yeniden boyutlandırma, driver kapasitör yükseltme, zorlu EMC.
Sonuç: L80 40k→60k h; arıza oranı –%55; verim +%4.
25) Ödev teslimi için kontrol listesi (golden checklist)
-
Sistem verim şeması (kaynak–driver–optik–termal–uygulama).
-
LM-80/TM-21 tablosu, L70/L80 hedefi.
-
Tj–Rθ hesapları ve derating eğrisi.
-
Driver topolojisi + PF/THD/flicker metrikleri.
-
Optik çözüm (UGR, dağılım, IES/LDT).
-
EMC (EN 55015, 61000-3-2) ve bağışıklık test özeti.
-
HCL/dimming (DALI-2/DT8), günışığı ve varlık senaryosu.
-
Ölçüm seti: LM-79, entegre küre, gonyo, termal.
-
Dialux/Relux hesap çıktıları ve plan.
-
Ekonomi: TCO, geri ödeme, duyarlılık.
LED aydınlatmada verimlilik, lm/W yarışına indirgenemez. Gerçek verim; ışık kalitesi, termal dayanım, sürücü ve güç kalitesi, optik etkinlik, flicker kontrolü, uygulama-odaklı dağılım, otomasyon ve sensör entegrasyonu, ömrün gerçeklenmesi ve ekonomi gibi halkaların birleşimidir. Bu yazıda; LED çip seçiminden LM-80/TM-21 ömür projeksiyonuna, Tj-Rθ termal mühendisliğinden buck/flyback/LLC sürücülere, PF/THD ve EMC koşullarından UGR-optik optimizasyona, flicker ve dimming stratejilerinden HCL senaryolarına, dış mekân/ofis/endüstri vakalarından ölçüm-doğrulamaya kadar sistem düzeyinde bir yol haritası sunduk. Ödev ve projelerde hedef; “kâğıt üzerindeki en yüksek lm/W” değil, saha gerçekliğinde konforlu, dayanıklı, ölçüyle doğrulanmış ve toplam maliyeti düşük bir çözümü savunabilmektir. Bunu yaptığınızda, verimliliği bir sayı olmaktan çıkarır, mühendislik argümanı haline getirirsiniz.
Öğrencilerin akademik başarılarını desteklemek ve yoğun tempoda geçen okul yaşamlarında yardımcı olmak amacıyla kurulan “Ödev Yaptırma” platformu, özgün ve kaliteli ödev çözümleri sunmaktadır. Öğrencilerin farklı branşlardan ödevlerini, projelerini ve makalelerini profesyonel ve deneyimli ekip üyelerimiz aracılığıyla titizlikle hazırlıyoruz. Her bir ödevi, konunun gerektirdiği derinlemesine araştırmalar ve analizler doğrultusunda çözümleyerek, öğrencilerimizin özgün düşünce yapısını ön plana çıkarmasını sağlıyoruz.
“Ödev Yaptırma” olarak, müşteri memnuniyetini ve güvenilirliği en üst düzeyde tutmaktayız. Öğrencilerin bize teslim ettikleri ödevlerin tümü, gizlilik ve güvenlik ilkelerine sıkı sıkıya bağlı kalınarak işlenir. Her ödev, öğrencinin taleplerine ve öğretmenin yönergelerine uygun olarak özelleştirilir ve her zaman orijinal içerik üretmeye özen gösteririz. Öğrencilerin akademik itibarını korumak ve güvenilir bir öğrenme deneyimi sunmak için elinizdeyiz.
“Ödev Yaptırma” platformu, kullanıcı dostu arayüzü sayesinde öğrencilere kolayca ulaşılabilir bir hizmet sunmaktadır. Kullanıcılar, web sitemiz üzerinden basit adımlarla ödevlerini yaptırma taleplerini iletebilir ve ihtiyaç duydukları konuda uzmanlaşmış ekip üyelerimizle iletişime geçebilirler. Hızlı yanıt verme ve esneklik, öğrencilerin zaman baskısı altında olan durumlarında da yanlarında olduğumuzu hissettirir. “Ödev Yaptırma” olarak, öğrencilerin başarısını desteklemek ve onlara daha fazla öğrenme fırsatı sunmak için buradayız
Ödev Nasıl Yapılır? – Ödev Yaptırma – Güvenilir Ödev Siteleri – Güvenilir Ödev Yaptırma – Ödev Yaptırma Siteleri – Güvenilir Ödev Siteleri – Ödev Yaptırma Ücretleri – Güvenilir Tez Yazdırma – Tez Yazdırma Fiyatları – Yüksek Lisans Tez Yazdırma – Doktora Tez Yazdırma – En İyi Tez Yazdırma Siteleri – Tez Yazdırma Siteleri – Tez Yaptırma – Ödev Yaptırma Fiyatları – Ücretli Ödev Yaptırma – Fransızca Ödev Yaptırma – Java Ödev Yaptırma – İngilizce Ödev Yaptırma – Ödev Yaptırma İngilizce – Ödev Yaptırma Programı – Grafik Tasarım Ödev Yaptırma – Sketchup Ödev Yaptırma – Tez Yaptırma Ücretleri – Sunum Hazırlığı Yaptırma – Sunum Yaptırma Merkezi – Sunum Yaptırma – Dergi Makalesi Yaptırma – Parayla Ödev Yaptırma – Yüksek Lisans Ödev Yaptırma – Mühendislik Ödev Yaptırma – Rapor Yaptırma – Rapor Ödevi Yaptırma – Rapor Yaptırma Merkezi – Proje Yaptırma – Ücretli Proje Yaptırma – Proje Yaptırma Sitesi – Armut Ödev Yaptırma – Ödev Tez Proje Merkezi – Üniversite Ödev Yaptırma – SPSS Analizi Yapan Yerler – Spss Ödev Yaptırma – Spss Analiz Ücretleri – Spss Analizi Yapan Siteler – Spss Analizi Nasıl Yapılır – Proje Ödevi Yaptırma – Tercüme Yaptırma – Formasyon – Formasyon Alma – Formasyon Yaptırma – Blog – Blog Yaptırma – Blog Yazdırma – Blog Yaptırma Sitesi – Blog Yaptırma Merkezi – Literatür Taraması Yaptırma – Veri Analizi – Veri Analizi Nedir – Veri Analizi Nasıl Yapılır – Mimarlık Ödev Yaptırma – Tarih Ödev Yaptırma – Ekonomi Ödev Yaptırma – Veri Analizi Yaptırma – Tez Yazdırma – Spss Analizi Yaptırma – Tezsiz Proje Yaptırma – Doktora Tezi Yazdırma– Makale Ödevi Yaptırma – Essay Yaptırma – Essay Sepeti İletişim – Essay Yazdırma – Essay Yaptırma Sitesi – Essay Yazdırmak İstiyorum – İngilizce Essay Yazdırma – Ev Dekorasyon iç mimar fiyatları – 3+1 ev iç mimari – 3+1 ev iç mimari fiyatları – İç Mimar Fiyatları 2024 – Evini iç mimara yaptıranlar – İç Mimarlık ücretleri – İç mimari Proje bedeli HESAPLAMA 2024 – İç mimari proje fiyat teklif örneği – 2+1 ev iç mimari – Mimari Proje fiyat teklifi Örneği – İç Mimar ücretleri – Evimi iç mimara dekore ettirmek istiyorum – Ev iç mimari örnekleri – Freelance mimari proje fiyatları – 3+1 ev iç mimari fiyatları – İç Mimar Fiyatları – İç mimarlık metrekare fiyatları – Essay Yaptırmak İstiyorum – Online Sınav Yardımı Alma– Online Sınav Yaptırma – Excel Ödev Yaptırma – Staj Defteri – Staj Defteri Yazdırma – Staj Defteri Yaptırma – Vaka Ödevi Yaptırma – Ücretli Makale Ödevi Yaptırma – Akademik Danışmanlık – Tercüme Danışmanlık – Yazılım Danışmanlık – Staj Danışmanlığı – İntihal Raporu Yaptırma – İntihal Oranı – Soru Çözdürme – Soru Çözdürme Sitesi – Ücretli Soru Çözdürme – Soru Çözümü Yaptırma – Soru Çözümü Yardım – Turnitin Raporu – Turnitin Raporu Alma – Akademik Makale Yazdırma – İngilizce Ödev Yapma Sitesi – İntihal Oranı Düşürme – Turnitin Oranı Düşürme – Web Sitene Makale Yazdır – Web Sitesine Makale Yazdırma – Tez Danışmanlığı – Tez Ödevi Yaptırma – Çukurambar Diyetisyen – Ankara Diyetisyen – Çankaya Diyetisyen – Online Diyet – Sincan televizyon tamircisi – Sincan Fatih Televizyon TAMİRCİSİ – Sincan Pınarbaşı Televizyon TAMİRCİSİ – Sincan Uyducu – Çankaya TV Tamircisi – Çankaya Uydu Servisi – Tv Tamircisi Ankara Çankaya – Televizyon Tamiri Çankaya – keçiören televizyon tamircisi – Keçiören Uydu Servisi – yenimahalle televizyon tamircisi – yenimahalle uydu servisi – Online Terapi – Online Terapi Yaptırma – Yaptırma – Yazdırma – Ödev Yazdırma – Tez Yazdırma – Proje Yazdırma – Rapor Yazdırma – Staj Defteri Yazdırma – Özet Yazdırma – Ücretli Ödev Yaptırma Sitesi – İlden İle Nakliyat – Evden Eve Nakliyat – Şehirler Arası Nakliyat – Dergi Makalesi Yazdırma
