Untitled-1

Uzun yıllar  ABD’ de bulunan, yüksek lisansını Miami Üniversitesi’nde, doktorasını Minnesota Üniversitesi’nde tamamlayan, ‘yeni nesil LED ampul’ buluşuyla dünyaca tanınan ve ‘21. Yüzyılın Edison’u’ olarak anılan Doç Dr. Mehmet Arık, yurtdışındaki çalışmalarını, sektör değerlendirmelerini ve beklentilerini  bizler için anlattı.

 

Işığa olan merakınız nasıl başladı ?

2000 yılında General Elektrik Evrensel Araştırma ve Geliştirme (GE GRC) Merkezi’nde uzman mühendis olarak çalışmaya başladım. Orada ilk  mavi LED çip ve paketleri ile fosfor kaplanmış  LED’lerle tanıştım,  çok yeni bir konu olması ve inovasyon yapma şansı tanıdığı için  ilgimi çekti . Sonrasında LED’lerin paketleri nasıl oluşturuluyor ?, LED çipinin esasları nedir ?,  LED paketlerindeki termal ve mekanik  etkilerinin nasıl olduğu, optik dizaynın nasıl yapıldığı ve ışığın yayılımı  gibi soruların cevaplarını araştırmaya başladım.

General Elektrik firmasında çalıştığım ekiple beraber LED çiplerini 2001’de yapmaya başladık. Bununla birlikte çip dizaynı, akım dağılımı,  paketleme teknolojileri, lens ve fosfor malzemeleri, ve ısı transferi  çalışmaları yaptık. Bu benim için büyük bir şanstı; bu ekip ve bu çalışmalar, ışığın önemini anlamama vesile oldu. Konunun önemini farkına vardıkça araştırmalarımı derinleştirmeye başladım, Edison’un hayatını okumak  bana ışığın ilk icat edildiği zamanlarda insanların hayatındaki etkisini ve yarattığı değişimi öğretti. LED’lerin içindeki kırmızı, mavi ve yeşil renkleri görmek ve değişik spektrumlarını anlamak benim fazlasıyla dikkatimi çeken detaylar oldu.

Işık eskiden daha çok mimarların ilgilendiği bir konuydu, mühendislerin de konuyla ilgilenmelerinin gerektiğini ve teknolojik gelişmeleri yapmalarının önemini gördüm. Özet olarak söyleyebileceğim ışığa beni çeken LED oldu.

21.yüzyılın Edison’u olarak adlandırılmanız General Elektrik’teki araştırmalarınız sonucu kazandınız. Bu konu hakkında neler söylemek istersiniz ?

İlk işim GE’de LED çip paketleme teknolojisini geliştiren takımda görev almak olmuştu. Her LED yapışımızda hiç bir mühendisin daha önceden yapmadıklarını yapıyorduk. Yeni fikirler, çiplerin yerleştirilmesi, yeni yeni paketleme yöntemleri ve sistemin nasıl oluşturulacağını gerçekleştiriyorduk. Biz İlk LED lambasını 2001 yılında yaptık, 54 tane çip ile 1500 lümen’lik bir lamba yarattık, optik, termal ve mekanik olarak yaptığımız herşeyde patente gidiyordu. Bilgisayar, medikal, ve savunma elektroniklerini soğutmayı çok iyi biliyorum ve bunun yanında LED’leri soğutmayı öğrenmek benim için yeni ve çok ödüllendirici oldu. Başladığımız bu projenin parçası ve uzman mühendisi olarak LED’leri daha yüksek akımla sürüp, daha iyi soğutmak ve soğuturken de fiyatı düşürmek gibi bir fikrim vardı. Bunun için de yeniden optimizasyon yapmamız gerekiyordu; elektronik sürücü devresi, paketleme ve termal başta olmak üzere farklı farklı teknolojileri toplama metoduyla bir araya getirmekle yapılabileceğiniz bir şey değil. Yeni teknolojilerin geliştirilmesi gerekmektedir.

Ben takımda öncelikli olarak termal ve mekanik iş paketlerinin sahibiydim. LED’ lerin en önemli problemlerinden birisi LED çip sıcaklığıdır. Bu sıcaklığın genel olarak 100 C den düşük olması tavsiye edilir. Bu hem daha fazla ışık üretebilme hem de ömür açısından kritiktir. Bu bağlamda, yenilikçi birkaç teknolojiyi düşünmeye başladık. İlk olarak benim fikirlerimden birisini seçtik ve bu teknolojiyi hayata geçirebilmek için 5.000 dolar ile uzman mühendislerle testlere ve deneylere başladık. İlginçtir ki, ABD’ de Christmas tatili esnasında ben takımımla çalışıyordum ve inanılmaz sonuçları gözlemledik. Bu konuda takımımdan Mustafa Gürsoy ve Jivtesh Garg’ ın inanılmaz heyecanlı çalışmaları bizi başarıya götürmüştür. Hep beraber gece gündüz yılın sonunda, GE de kimselerin olmadığı araştırma laboratuvarlarında her deneyde yeni yeni şeyleri görüyorduk. Olumlu sonuçlar almamız sonucunda 25.000 dolar talep ettik; bir sonraki sene 125.000 dolar aldık; sürekli kendini pekiştiren ve geliştiren bir proje oldu. 2006 yılında Amerika Birleşik Devletleri Enerji Bakanlığı’na 3 milyon dolar talep ettiğimiz bir proje yazdık. LED soğutma sistemleri ile ilgili sıkıntılar olduğunu ve  bunu geliştireceğimizi belirttik. 10 kişilik doktora dereceli çok güçlü bir ekiple çalışmalarımızı gerçekleştrdik, ve projeyi kazandık. 2009 yılında projemiz, teknolojimiz GE VP’ lerine sunuldu, o zaman için mevcut lambalardan kıyasla yarısı kadar çip kullanarak ve en az onlar kadar verimli bir sistem ortaya çıktı. Açıkcası bu çalışmaları yaparken ne kadar büyük bir işe imza attığımızın farkında değildim; yaptığımız çalışmalar ile yaklaşık 25 tane patent aldık ve bunlar şimdi Avrupa’ya, Çin’ yayılıyor. GE Ceo’su Jeff Immelt’e teknolojinin gösterileceği ve ışığın ilan edildiği gün yaptığımız teknolojinin  ilan edileceği söylendi.

GE’nin diğer iş kollarına göre aydınlatma iş kolu daha az kâr bırakıyordu ve yaptığımız proje, aydınlatmayı yukarıya taşıyacak bir teknoloji olarak görüldü. Sonrasında prototip üretimini arttırmaya başladık 1-2 değil 50 tane yapmaya başladık. Bu süreçlerde de çok güzel toplantılar gerçekleştirdik; ne aşamada olduğumuzu, neler yaptığımızı güncel olarak sunduk.

Bu süreçler boyunca yurtdışında bir çok medya kuruluşunda konuyla ilgili haberler yayınlanmaya başladı, Türkiye’de de yayınlandı. Ama beni en çok heycanlandıran Çin’den bile arkadaşlarımın beni arayıp yaptıklarımı okuduklarını söylemeleriydi; bu benim için oldukça gurur verici bir tabloydu.

2011 yılında Türkiye’ye döndüm. Hem ailevi sebepler hem de ülkemize hizmet etmek için. Yaklaşık 10 tane proje yaptık son üç yılda. Büyük kısmı başarıyla tamamlandı ve birkaç tanesi halen devam ediyor. Türkiye’de Ar-Ge yapmanın bazı zorlukları var. Bunlar hem bürokratik hem de sistemsel problemler. Örneğin, projelerde geniş raporlar yazmak zorundasınız, bu bazen çok büyük vakit kaybı olabiliyor.  Önerim, yurtdışında gerçekleştirdiğimiz verimli örnekleri ülkemizde de gerçekleştirmek. Neticede somut ve ölçülebilir çıktıların oluşmasıdır. Benim, ülkemizde inanılmaz buluşların yapılmasına ve teknolojilerin gelişmesine inancım var. Devletimizin inanılmaz destekleri var, iyi niyetli insanların sayısı oldukça fazla. Tek yapmamız gereken noksanlarımızı hızlı bir şekilde düzeltmek. Gelecek daha parlak olacaktır.

Sektörü takibinizden bu güne ne gibi gelişmeler yaşandı ?

Türkiye’ye geldiğimde LED’leri bırakmıştım, ancak baktım ki burada herkes LED’leri konuşuyor; çalışmalarımı devam ettirme kararı aldım. O dönemlerde proje yazıyordum yoğun olarak, TÜBİTAK, Bilim ve Sanayii Bakanlığına, Avrupa Birliği FP7 programları ve Kalkınma Ajansı’na projeler yazdık ve başarıyla sonuçlandı. Kapımız her zaman ortak çalışma yapmak isteyen gelişim göstermek için çalışan herkese açık. Herkesin kazandığı bir ortamda iyi niyetli çalışmalar yapmak arzusundayız. Türkiye’de patent sisteminde bazı aksaklıklar var. Bazı şirketler bütün haklara sahip olmak istiyor fakat herkesin hakkını alabilmesi, telif hakkının olması lazım. Ek olarak sektörde şirketler Ar-Ge yapmak istiyorlar ancak birçokları yeni yeni öğreniyorlar. Üniversite-sanayi ilişkisinde tam güven duymaları ve ortak çalışmaları gerekiyor; sürekli bir denetleme arzusu içindeler. Türkiye’de çok büyük ekipman yatırımı var, bence bu da yanlış; hatalara sebep vermemek için bunların yetkin araştırma geliştirme merkezleri tarafından yapılması gerekiyor.

Biz Özyeğin Üniversitesi EVATEG merkezinde, LED sistemleri için çok iyi bir altyapı oluşturduk; gelişim sağlamak adına firmalarla Ar-Ge çalışmalarını ortak yapabiliriz. Böylelikle bütçe ve zamanlamarından kazanma şansları olacak. Ayrıca global nitelikte Ar-Ge çalışmaları yapabilme şansına sahip olabileceklerdir.

Sektör iyiye gidiyor diyebilirim ancak güven artarsa ve bilgi-teknoloji odaklı olursak başarılar elde edebileceğiz, yoksa geride kalıp krize girmek ve yok olmak kaçınılmaz olacaktır.

 Aydınlatmadaki hangi eksiklik sizi bu buluşa yöneltti?

Eskilikten öte biz bu işe başlarken dünyanın en iyi çip ve paketini, sonunda en iyi aydınlatma sistemini nasıl yapabilirizi düşündük. Sektördeki rekabetin en doğal sonucu bu. LED çipin içindeki akımı nasıl daha güzel dağıtabilirim ona bakıyordum, nasıl şekillendirebilirim, bu kadar malzemeye ihtiyaç var mı burdan başladım.  Termal eksiklikler vardı bunları nasıl azaltabilirim diye çalışmaya başladım. Değişik ileri teknolojileri nasıl kullanabiliriz, bunları sorguladım. Bu gördüğüm noksanlıklar, gelişim sağlamama sebep oldu ve de takımımız geniş olduğu için yol alma şansı yakaladık. Örneğin fosforu çok iyi bilen bir takım arkadaşımla, termali bilen biri olarak ben, bir araya geldiğimiz zaman müthiş bir şey yakalamış olduk. Yaptık bitti demek yanlış her zaman geliştirmeyi düşündük bu yönde çalıştık.

Türkiyedeki inovasyon eksikliği nasıl giderilebilir ?

İnovasyon eko sistemimiz,  Türkiye’de daha tam oturmadı ancak başlanmış olması da kıymetli ve güzel bir gelişme. Devletimiz bu konuda ciddi destekler veriyor, sadece daha inovasyon kültürüne uygun olması lazım. Şirketlerimizin biraz değişim göstermesi lazım, devletin bu konuyu bilen kişilerden fikir alarak yürütmesi faydalı olabilir.  Paranın değil, bilginin önde olduğu bir konu inovasyon. Biz bu inovasyonları tutacak zemini  hazırlamazsak hepsini yurtdışına kaydırırız, destek çok önemli. İnovasyon yapmak isteyen firmalar konu ile ilgili gerek Türkiye’den veya yurtdışından hocalarla çalışmalılar.

Aydınlatma sektöründe daha ne gibi yenilikler yapılanabilir ? Araştırıp geliştirilebilecek yöntemler var mı ?

Daha birçok şey yapmak mümkün, aslında her alanda yapılabilecek yenilikler var. Çipten başlarsak, yeşil LED çiplerde çok büyük problemler var. Kırmızı, yeşil ve mavi çiplerin hepsinin bir arada toplanması ile beyaz ışık yapılabilir. Çin’de bunun üzerine çalışıyorlar; böylelikle fosfora gerek kalmayacak; Türkiye’de de keşke böyle çalışmalar olabilse. Paketlemelerle ile ilgili özgün yöntemler yapmakta mümkün. Termal  için değişik teknolojiler kullanılabilir, herkes çipler geliştiği için ısıl teknolojilere ihtiyaç olmayacağını söylüyor ki böyle bir şey mümkün değil. Sürücü devirlerinde düşük verimli sürücüler var olduğunu biliyorum, bunlar geliştirilebilir. Dediğim gibi bir çok yenilik yapabilmek mümkün. Özyeğin Üniversitesi EVATEG Merkezi’nde biz şöyle çalışıyoruz; bir model yapıyoruz numerik, detaylandırıyoruz, deneyler yapıyoruz ve validasyon gerçekleştiriyoruz. Türkiye’de bir çok yenilik yapma şansı var, modeller var ve global nitelikte LED lambalar yapmak mümkün. Sektörden ciddi firmalar bir araya gelip ortaklaşa büyük bir LED şirketi çıkartabilirler. 2023’e ulaşmak için bunları gerçekleştirmemiz lazım. Biz inanıyoruz.

Untitled-2

Yurtdışına nazaran Türkiye de ar-ge ve tasarım süreçlerinde zorluklar var mı ?

Tasarım sürecinde Türkiye’deki yetkin insan sayısı ne yazık ki yetersiz. Amerika’daki mühendislerin bilgi ve yetkinliği bize göre çok daha fazla. Hazır sistemleri var ancak bizde de tutku var, inandığımız işi her koşulda sonuna kadar getirebiliyoruz. Bunun yanında altını bilgiyle doldurursak mevcut sistemi doğru yola sokabiliriz. Ayrıca süreçlerle ilgili zorluklar var TÜBİTAK vs. gibi çalışmalarda kurallar ve kaideler çok fazla. İyi çalışan insanların önünü açmak lazım, bürokrasi ile yormamak gerek. Amerika’daki mevcut sistem güzel bir örnektir ancak Türkiye’de bundan daha iyisini yapabiliriz.

Aydınlatma teknolojisi hakkında bilinen en büyük yanlışlar nelerdir ?

En büyük yanlışlardan birisi, moda diye LED’e geçiş olması. Bir kaç kriter var, ne kadar zamanda yatırımın geri kazanılacağının hesaplanması lazım. Ürünlerin sağlamlığı hakkında çekinceler var, herkes en az 5 yıl garanti vermeli. LED’ler uzun ömürlüdür demek yeterli değil. Aydınlatmada insan üzerindeki etkileri çok anlaşılmış değil, Türkiye’de bunu EVATEG’de başlattık. İBB den Ulaşım AŞ den Dr. Levent Şahin hocamızla ortak çalışmalar ile bu konuda da bir farkındalık yaratabileceğimizi ümit ediyoruz. Işığın dağılımı da çok anlaşılmış değil, bu konuda çalışan fizikçi, mühendis sayısı ile modelleme kapasitesi sınırlı. Bunları daha kontrollü, insanlara ve ihtiyaçlara göre yapmalıyız. Dünya ile daha entegre olmalıyız, büyük firmaların dünya firmalarıyla ortak çalışmaları bizi çok yukarıya taşıyacaktır.

Bilim adamı ve eğitim görevlisi olarak öğrencilerinize nasıl bir yol izlemelerini öneriyorsunuz ?

Sadece LED için değil lisans ve lisansüstü öğrencilerimizin hepsine aynı tavsiyeyi veriyorum.  Herhangi bir hocanızla iletişminizi iyi tutun, yanında çalışın, beraber deneyler yapın laboratuvarlarında çalışın ve mutlaka makaleler yazmaya çalışın. Bunları yapabilmek için düzenli çalışmak ve istekli olmak gerek.  Özellikle her mühendislik öğrencisine yüksek lisans yapmasını tavsiye ediyorum. Araştırma yapmak isteyen öğrencilere de doktora yapmalarını öneriyorum. Gelecekte Ar-Ge çalışması yapan doktora dereceli araştırmacıların çok önem kazanacağına inanıyorum.

Çok fazla patentiniz olduğunu biliyoruz, gelecek için planladığınız ve fark yaratacak projeleriniz var mı ?

Patent sayımın 100’den fazla olduğunu söyleyebilirim. Fark yaratacak projelerim var; üzerinde çalıştığımız soğutma teknolojisi var; hem elektronikler için hem aynı şekilde LED’ler için de kullanabilmesi mümkün olacak. Avrupa Birliği konusunda bir kaç fikrimiz var, 10-15 kişilik takımlarla çalışmalar gerçekleştireceğiz.

Doç Dr. Mehmet Arık Kimdir ?

Doç. Dr. Mehmet Arık, lisans derecesini İstanbul Teknik Üniversitesi Makina Mühendisliği bölümünden 1991 yılında, master derecesini ise 1996 yılında Miami Üniversitesi Makina Mühendisliği’nden “Tek Fazlı Turbulanslı Akışların İncelenmesi” konusunda aldı. Doktora derecesini ise 2001 yılında Amerika Birleşik Devletleri (ABD) Minnesota Üniversitesi’nden alan Doç. Dr. Arık, doktora sırasında “Yüksek Isı Akılı Elektronikler ve Mikro-Elektro-Mekanikal-Sistemler MEMS” konularında çalıştı.

2000 yılında General Elektrik Evrensel Araştırma ve Geliştirme (GE GRC) Merkezi’nde uzman mühendis olarak çalışmaya başlayan Doç Dr. Mehmet Arık, daha sonra proje müdürlüğü görevine getirildi ve 12 araştırmacı ile global bir araştırma grubu kurdu. Dr. Arık’ın araştırma konuları arasında elektroniklerin soğutulması, mikro-akışkan sistemler, enerji, medikal, savunma sistemleri, katı hal aydınlatma sistemleri (LED/OLED), fotonik sistemleri ve Six Sigma bulunuyor.

Son 15 yılda 100 den fazla patent alan veya başvurusu yapan Dr. Arık, ASME ve IEEE profesyonel mühendislik kuruluşlarına üye olup, ayrıca ‘ASME şeref üyesi’dir. 130’ un üzerinde uluslararası kitap, dergi ve konferans makalesi olan Dr. Arık ayrıca, ASME TSEA, ASME JEP ve IEE CPMT dergilerinde yardımcı editör olarak görev yapmaktadır.

 

Yorumlar

Yorum Mesajınız