• 제목/요약/키워드: 고휘도 LED

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LLC 공진형 컨버터를 이용한 고효율 조명용 LED 구동회로 (A High Efficiency LED Driver Circuit using LLC Resonant Converter)

  • 신대성;정영진;홍성수;한상규;장병준;김종해;이일운;노정욱
    • 전력전자학회논문지
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    • 제15권1호
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    • pp.35-42
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    • 2010
  • 본 논문은 고효율의 조명용 LED 구동회로를 위해 LLC 공진형 컨버터를 이용한 2단 구성의 LED 구동회로를 제안한다. 기존의 3단 구성의 LED 구동회로는 LED의 휘도 및 제어를 위해 별도의 비절연형 DC/DC 컨버터를 사용하여 낮은 효율의 문제점을 지니고 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해 제안된 회로는 비절연형 DC/DC 컨버터 단 없이 PFC단과 LLC단으로 총 2개의 단으로 구성하였다. LLC단에서 절연과 LED의 제어 및 휘도 조절 기능이 가능하여 90% 이상의 고효율 동작을 보장한다. 본 논문에서는 제안회로의 동작원리를 설명하고, 모의실험 및 45W급 LED 구동회로를 제작하여 하드웨어실험을 통해 제안회로의 유용성을 검증하였다.

에너지 절약형 LED 교통신호등 보급을 위한 국내 옥외 환경 시험 및 평가 (Environmental Test and Evaluation for LED Traffic Signal Lamps)

  • 유승원;정봉만;정학근;한수빈;김규덕;박석인
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.3151-3153
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    • 2000
  • 현재 국내에서 사용되는 교통신호등용 전구는 전량 해외에서 수입하는 백열전구로써 발열에 의한 낮은 발광 효율과 짧은 수명으로. 전력의 과소비와 과중한 전력요금 부담. 잦은 유지보수로 관리비용의 증가와 교통환경 악화의 원인이 되고 있으며, 국가적으로는 귀중한 에너지의 낭비, 첨두부하 증가에 따른 전력수요관리의 어려움, 발전용 화석연료 사용증가에 따른 환경오염 유발 등의 문제가 발생하고 있다. 그러나 $8{\sim}12$인치의 원형(또는 사각) PCB 기판에 수백개의 고휘도 LED(반도체 발광 다이오드, Light Emitting Diode)와 구동회로로 구성되는 LED 교통신호등은 발열에 의한 열손실이 거의 없고, 특정 파장대의 단색광을 발광하여 착색렌즈 사용에 따른 빛손실이 없어 80% 이상의 대폭적인 에너지 절약이 가능하며. 또한 긴 수명으로 유지보수비용의 절감 및 교통환경개선 효과가 크게 기대되어 미국, 일본 등 고휘도 LEB 기술 선진국을 중심으로 경쟁적으로 LED 신호등 기술개발에 심혈을 기울이고 있으며, 일부 시범 보급중에 있다. 교통신호등은 특성상 국민의 안전과 직결된 사안으로 엄격한 규격으로 제한하고 있다. 그러나 LED 신호등은 발광 원리 및 발광 방식이 기존의 전구식과 달라 현재 규정된 시험방법으로 직접 평가가 불가능하다. 따라서 우리나라의 경우 LED 제조 기술은 세계적인 수준이나 LED 신호등에 대한 기술개발 및 보급은 현실적으로 어려운 실정이다. 본 논문에서는 에너지절약형 우리나라 환경 특성에 적합한 LED 교통 신호등의 규격 제정 및 국내 보급환경 구축을 위해 LED 신호등에 대한 시제품의 특성을 장시간의 옥외 시험을 통해 평가하고자 한다.

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Heat pipe를 이용한 고출력 LED 조명기기 개발을 위한 실험적 연구 (A study on Experiments for High Power LED Lights with Heat Pipes)

  • 황순호;이영림
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2010년도 추계학술발표논문집 2부
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    • pp.941-943
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    • 2010
  • 근래 LED 조명기기 연구는 출력이 낮은 조명기기에서 고출력 전원을 이용한 고휘도 제품 개발로 바뀌는 추세이다. 고출력을 이용할 경우 단순히 히트싱크 형상, PCB 배치 및 물성 변경을 통한 방열문제 해결 방법으로는 LED 조명기기의 수명감소 문제를 해결하는데 한계가 있다. 따라서 방열능력을 더욱 향상시킬 수 있는 히트파이프(heat pipe)의 필요성이 대두되었다. 본 연구에서는 히트파이프를 이용해 고출력 LED 조명기기 개발을 위한 연구를 수행하였다.

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세포증식을 위한 LED 조사 시스템 개발 (Development of LED Irradiation System for Cell Proliferation)

  • 천민우;박용필;이호식;김태곤;김영표
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
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    • pp.581-582
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    • 2010
  • 광 의료 분야 중 저출력레이저 치료에 사용되는 레이저와 같은 특정 파장을 발생하고 레이저보다 안정적으로 사용이 가능한 고휘도 LED를 조사하여 광 의료 분야에 적용할 수 있는 시스템을 개발하였다. 광조사 시스템은 마이크로 컨트롤러, FPGA, TLC5941 및 고휘도 LED를 이용하여 설계 및 제작하였으며 광조사 시간, 강도, 주기 등 세포 증식에 영향을 칠 수 있는 다양한 변수들의 제어가 가능하도록 하였다. 또한 세포 배양에 사용되는 인큐베이터 내부의 조사가 용이하도록 탈부착이 가능한 모듈화 된 LED를 설계 제작하여 세포 증식에서 발생 가능한 생물학적 변수를 최소화하였다.

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고휘도 LED를 이용한 Edgelit 광고장치의 개발 (The Development of Edgelit Advertisement Device with High Flux LEDs)

  • 박준석;송상빈;유용수;김완호;여인선
    • 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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    • 한국조명전기설비학회 2000년도 학술대회논문집
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    • pp.149-152
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    • 2000
  • This paper is on the edgelit device with external control function and change of light color by dimming control of high flux LED. It the light is projected the transparent body via reflector, the mixture of light is uniform and it is proved by simulation and experimentation. To improve the light efficiency of the device, the research on reflector materials and the distortion of LED input owing to the transistor's characteristics are need.

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고휘도 LED 전류 제어용 벅 MOSFET 구동기에 관한 연구 (A Study on Buck MOSFET Driver for High-Brightness LED Strings)

  • 김만고;정영석;안영주
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2008년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.218-220
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    • 2008
  • This paper describes buck converter's MOSFET driver for high-brightness LED strings. The power driving high-side MOSFET is supplied from the power source of control circuit part. The practical considerations and future work are also described.

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수치해석법을 이용한 GaN LED의 열적특성연구 (Study on the Thermal Characteristics of GaN LED using numerical simulation)

  • 김란;신무환
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.110-110
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    • 2003
  • LED의 품위가 높아지고 고 광방출을 위한 전기적 출력이 높아질수록 LED 자체에서 발생하는 열이 아주 중요한 요소로 제출되고 있다. 본 실험에서는 여러 가지 LED 모델의 열적특성을 분석하여 가장 최적화된 모델을 생성하려고 한다 실험방법은 유한요소법을 사용하는 소프트웨어 ANSYS를 이용하여 여러 가지 LED 모델을 생성하고 입력조건과 경계조건을 집어넣고 해석한 후 결과를 분석하여 각종 모델의 최고 온도를 알 수 있다 그 다음 여러 가지 모델의 최고 온도를 비교하여 가장 최적화된 LED모델을 발견하고 또한 열적으로 영향 주는 요소들을 도출 해낼 수 있다. 이러한 분석은 금후 고휘도 LED램프생산성에 중요한 기반기술로 사료된다.

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고방열 세라믹 기판을 이용한 LED 방열 특성에 대한 고찰

  • 김민선;조현민;고상기;장민경;이건형
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.127-127
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    • 2010
  • 최근 Light-emitting diodes (LEDs: 발광다이오드) 디바이스의 고휘도, 저전력, 긴 수명, 다양한 색연출 가능, 친환경 소자 등의 장점으로 LED 디바이스가 flat panel display(FPD)의 back light unit (BLU) 를 비롯해 실내 외 조명과 자동차 전조등 분야 이외에도 의료, 인테리어 사업을 비롯한 각종 전자 통신 기기의 정보 처리 기기의 표시소자 등, 여러 제품 군에 적용되는 가운데 큰 관심을 받고 있다. 하지만 이러한 여러 가지 장점에도 불구하고 LED 모듈에서의 junction temperature가 높은 방열 특성이 나쁘다는 단점은 아직 해결되지 않고 있는 실정이다. LED 소자 모듈에서의 junction temperature가 높을 경우 소비되는 에너지가 많을 뿐만 아니라 LED 소자의 발광효율이 떨어지고 수명이 급격히 저하 되어, 결국에는 신뢰성 특성이 현저히 저하 되는 결과가 초래되기 때문이다. 따라서 본 논문에서는 LED 디바이스의 열저항을 낮추기 위해 고방열 세라믹 기판을 이용해 LED 디바이스의 방열 특성을 향상시킨 결과를 제시한다. 고방열 세라믹 기판을 제작하여 LED 칩을 실장시킨 다음 LED 열저항 특성을 측정하였다. 이때 고방열 세라믹 기판은 Al2O3와 AlN이 사용되었으며 제작한 세라믹 기판의 강도, 표면 roughness, 미세구조 등을 살펴보고 이 기판들의 열전도도를 측정하였다. 제작 공정방법에 따라 세라믹 기판의 미세구조를 비롯한 기계적, 열적 특성이 현저히 변하였으며 이때 LED 칩을 실장 하여 측정한 열저항 특성 값도 함께 변하였다. Al2O3의 열저항 값은 3.003 K/W 으로 측정 되었으며, AlN의 열저항 값은 3.003k/W 으로 측정되었다.

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LED 조명용 디밍 가능한 LLC 공진형 컨버터에 관한 연구 (Study on The Dimmable LLC Converter for LED Lighting)

  • 신건;이우철
    • 전력전자학회:학술대회논문집
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    • 전력전자학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.125-126
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    • 2017
  • 높은 효율과 긴 수명의 장점들을 갖는 LED는 최근 여러 분야에서 그 쓰임새가 부각되고 있다. 그중 조명용 LED는 일반적인 전원을 바로 사용할 수 없기 때문에 PFC을 비롯한 DC/DC 컨버터 동작을 위한 부가적인 구동회로가 필요하다. 이러한 구동회로는 LED의 장점을 극대화하기 위하여 고효율 달성 및 일정한 휘도를 유지할 수 있도록 설계되도록 요구되어진다. 따라서 본 논문은 스위칭 손실이 보다 적은 LLC 공진 컨버터를 LED 조명용 구동회로에 적용하여 효율을 높이고, 디밍 제어가 가능하도록 구성하여 이를 스위칭 주파수 변화에 따른 동작특성을 분석하였다.

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LED를 이용한 등대 표체 경관조명에 관한 고찰 (Considering about lighting for concrete main structure using LED)

  • 한지호
    • 한국항해항만학회:학술대회논문집
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    • 한국항해항만학회 2009년도 공동학술대회
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    • pp.538-539
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    • 2009
  • 해양교통안전시설인 등대 불빛은 지금까지 백열전구를 사용한 필라멘트를 이용하여 열을 빛으로 바꾸는 광원을 사용하고 있으며, 점차적으로 저전력 소비 및 장수명의 장점을 가진 고휘도 LED(Light Emitting Diode)을 이용한 LED 도등, LED 등명기, LED 등대 표체 경관조명, LED로 만든 전등 국내 개발 등 차세대 광원 "발광다이오드"는 수년내에 시장을 평정할 것으로 전망된다.

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