Abstract
There are several severe problems for LED device, the next generation's economy green lighting: as the temperature increases, the lamp efficiency decreases; if the temperature is over $80^{\circ}C$, the lifetime of lighting decreases; Red Shift phenomenon that wavelength of spectrum line moves toward long wavelength occurs; and optical power decreases as $T_j$ increases. Thus, Heat sink design that can minimize the heat of LED device is currently in progress. While the thermal resistance of COB Type LED was reduced by direct coupling of LED chip to the board, residential 13.5W requires Heat sink in order resolve heat issue. This study designed Heat Sink suitable for residential 13.5W COB LED down-light and selected the optimum Fin thickness through flow simulation that packaged the designed Heat Sink and 13.5W COB. And finally it analyzed and evaluated the thermal modes using contacting thermometer.
차세대 친환경 조명인 LED소자는 온도가 올라갈수록 LED의 발광효율이 떨어지고 $80^{\circ}C$이상 올라갈수록 수명이 감소하고 스펙트럼선의 파장이 본래의 파장보다 장파장 쪽으로 이동하는 Red Shift현상 및 $T_j$ 상승에 따라 광 출력이 감소되는 큰 문제점이 대두되고 있어 열을 최소화 할 수 있는 방열설계 연구가 진행 중이다. COB Type LED의 경우 보드에 LED 칩을 직접 결합시켜 열 저항을 낮췄지만 주거용 13.5W의 경우 방열판을 통해 발열 문제를 해결해야한다. 본 논문에서는 주거용 13.5W COB LED 다운라이트에 맞게 Heat Sink를 설계하고, 그 설계한 Heat Sink와 13.5W COB를 패키징하여 Solidworks flow simulation을 통해 최적의 Fin두께를 선정하여 접촉식 온도계를 사용한 열적 특성을 분석 하고 평가 하였다.
