Proceedings of the Korean Institute of Navigation and Port Research Conference
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2022.11a
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pp.28-30
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2022
종래의 프레넬렌즈가 회전하는 중대형 회전식 등명기는 고압방전등(메탈할라이드) 전구를 광원으로 사용하고 있으나, 에너지효율, 수은 등의 함유로 인한 환경오염과 폐기 문제로 인해 2010년 초에서 현재에 이르기까지 선진국을 중심으로 사용규제가 강화되고 있는 실정이다. 국내에 설치 운영되고 있는 회전식 등명기는 내용연수 초과 혹은 도래시기 점차 다가오고 있기 때문에 이에 대한 대응 방안이 필수적인 상황이다. 프레넬렌즈를 회전시키는 회전식 등명기의 LED 광원 개발은 2010년 초부터 해외업체에서 제품출시가 이루어졌으나 국내 중대형 회전식 등명기에 적용된 사례는 없으며 국내에서도 해당 기술 미비로 개발된 사례가 없었다. 이에 본 연구를 통해 단일 고출력 COB LED, 리플렉터, 집광렌즈 등을 이용한 가상초점광원 구현 기술로 회전식 등명기용 LED 광원 연구를 수행하고 해당 연구기술이 적용된 시제품 제작을 통해 성능을 검증하였다.
Lee, A Ram;Her, In Sung;Lee, Se-Il;Yu, Young Moon;Kim, Jong Su
Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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v.27
no.9
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pp.594-599
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2014
The heat dissipation conditions of high-power 5 watt LEDs-based searchlight modules were optimized with varying LED bar'shape, materials, and ambient temperature. The LED junction temperature was estimated by using Computational Fluid Dynamics simulation. The optimal heat dissipation conditions were found as follows; LED bar' shape: L=80 mm, W=4 mm, t=10 mm, copper material, LED junction temperature of $116.6^{\circ}C$, ambient temperature of $50^{\circ}C$, total mass of 184 g, and shadowing area of $320mm^2$. The difference between the junction temperatures of our fabricated and simulated LEDs-based searchlight modules is about $3^{\circ}C$, which confirms the validity of our thermal simulation results.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2010.02a
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pp.50-50
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2010
최근 InGaN 양자우물구조에 기초한 청색, 녹색 반도체 발광다이오드 (LED)는 장수명, 고효율, 친환경이라는 장점 때문에 다양한 응용에 사용되기 시작하고 있다. 이러한 가시광 LED들이 고휘도 조명용 광원으로 사용되기 위하여서는 많은 효율향상이 이루어 져야 한다. 이를 위하여서는 LED의 성능을 나타내는 각종 효율들을 상호 분리하여 측정할 수 있어야 한다. 그러나, 아직 이러한 LED 효율을 상호 분리하여 측정할 수 있는 기술들이 아직 정립되어 있지 않은 관계로, 대부분은 실험적으로 찾아 가는 경험론걱인 방법에 의존하고 있다. 한양대학교에서는 LED의 각종 효율들을 상온에서 상호 분리 측정할 수 있는 기술을 세계에서 처음으로 개발하였다. 본 논문에서는 효율분리 측정 기술을 소개하고, 이를 토대로 가시광 LED의 각종 효율들을 증대 시킬 수 있는 방안에 대하여 소개한다. LED의 효율은 주입된 전자 가운데 몇%가 광자로 변환되는가를 나타내는 내부양자효율(IQE)과 활성층에서 생성된 광자 가운데 몇 %가 LED chip 외부로 나오는 가를 나타내는 광추출효율(LEE)에 의하여 정하여 진다. IQE는 주로 결정성장상태에 의하여, LEE는 주로 소자구조에 의하여 정하여 진다. 한편 LED의 광출력 및 신뢰성 향상을 위하여서는 LED 췹내에서의 전류 분포 및 전계분포를 매우 균일 하게 유지하는 것이 중요하다. 그러나, 실제 제작된 LED에서는 공간적인 비대칭으로 인하여 전류가 국부적으로 집중되어 흐르는 현상, 즉 전류집중현상이 발생하게 된다. 본 발표에서는 IQE와 LEE를 순수 실험적으로 분리 측정할 수 있는 방법, 전류집중현상을 측정하고 제어 할 수 있는 방법등을 소개한다.
The heat flow characteristics of a high-power optical semiconductor source have been analyzed using a 3D CFD commercial tool, and the thermal resistance values for each of the layers revealed the places for thermal bottlenecks to be improved. As the heat source of a LD (Laser Diode) has a small volume and a narrow surface, the effective thermal cross-sectional area near it is also quite small. It was possible to expand the cross-sectional area effectively by using graphene layers on the TIM (Thermal Interface Material) layers of a LD chip. The effective values of heat resistance for the layers are compared to confirm the improvement effect of the graphene layers before and after, which can be considered to expand the thermal cross section of the heat transfer path.
Park, Kuen Tae;Kim, Hyun Jung;Yoo, Jaisuk;Lee, Moon Gu;Kim, Dong-Kwon
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.39
no.4
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pp.343-350
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2015
The natural convection heatsink is the most commonly used cooling device, especially for high-power LED lights, because of its reliability and low long-term cost. High power LED lights are generally used in an inclined configuration for street lamps and security lamps. However, it was difficult to estimate the thermal performance of an inclined heatsink, because the results from previous studies are not applicable to the inclined configuration. In this study, we measured the thermal performance of an inclined cylindrical heatsink with plate fins. Various fin numbers, fin heights, base temperatures, and inclination angles ($30^{\circ}$ and $60^{\circ}$) were examined. Based on the experimental results, the Nusselt number correlation is presented. This correlation is applicable when the Rayleigh number, ratio of the fin height to cylinder diameter, and fin number are in the ranges 100,000-600,000, 1/6-1/2, and 9-72, respectively.
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.49
no.5
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pp.10-15
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2012
In this work, we proposed the asymmetric MQW structure with gradually increased or decreased well thickness from n-layers to p-layers in order to improve the performance of DUV-LEDs. We report the simulation results of electrical/optical characteristics by using the SimuLED program. From the simulation results, we found that B structure with thickness of the wells gradually increased from the n-side to the p-side has the same forward voltage(Vf) as standard structure, but the light output power (Pout) was improved by a factor of 1.17 at 20mA compared with those of the standard structure.
Kim, Se-Jin;Kim, Sun-Jae;Ha, Hee-Ju;Kil, Gyung-Suk;Kim, Il-Kwon
Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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v.38
no.6
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pp.737-743
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2014
This paper dealt with a retrofit high power LED searchlight to replace conventional 1kW halogen searchlights. The design specification meets KDS 6230-1046-1 and KS V 8469. An optical lens with the beam angle of $6^{\circ}$ was used to meet the luminous intensity of 800,000cd at $0^{\circ}$ in horizontal line. Heat dissipation of the LED searchlight adopted a free air cooling type which does not use a fan or a heat-pipe. From the test results, power consumption of the prototype LED searchlight was 148W which was saved by 85% comparing a halogen searchlight of 1kW. Luminous intensity was 945,000cd at $0^{\circ}$ in horizontal line, satisfying KS V 8469. Luminous efficacy was improved by 4.7 times higher than that of the halogen searchlights. Beam angle, color temperature, and color rendering index(CRI) was $5.4^{\circ}$, 5,500K, and 70, respectively. Surface temperature of the LED searchlight was below $60^{\circ}C$ and surrounding temperature of the SMPS installed inside was below $50^{\circ}C$ which were satisfied with the IEC 60092-306.
The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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v.11
no.11
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pp.1093-1100
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2016
This study is to demonstrate the superiority and stability of the solar - wind power hybrid power generation system for street lamps using super capacitor EDLC(:Electric Double Layer Capacitor). It is aiming to apply the lighting device using LED light source as the load of solar-wind power hybrid power generation system for independent power source and to develop the street light system device with high output power generation system. Unlike conventional controllers, EDLC, which is used as an auxiliary device for storing the developed power in the battery, can guarantee the high output and long life of the battery.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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