• Title/Summary/Keyword: 방열설계:

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Development of CMS Function in LED BLU (LED BLU의 CMS 기능구현에 관한 연구)

  • Cheon, Woo-Young;Song, Sang-Bin;Kim, Ji-Hoon;Kim, Jin-Hong;Lee, Hyun-Chul
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.07a
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    • pp.1499-1500
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    • 2008
  • 최근에 LCD의 후면광원으로 LED를 채용하는 경우가 증가하고 있다. 이러한 LED를 Back Light으로 사용할 경우 일정한 휘도의 유지와 색좌표의 보정은 고급제품의 경우 채용이 증가하고 있다. 본 연구에서는 LCD Monitor용 LED BLU의 CMS(Color Management System)을 개발하기 위하여 1.5W R,G,G,,B가 하나의 PKG에 들어있는 LED를 이용하여 Direct type의 Back Light Unit을 개발하였다. 방열 및 휘도 균일도를 고려하여 LED part를 설계, 개발하였고 LED를 PWM으로 구동하기 위하여 Switching circuit이 포함되는 구동회로 부분을 설계, 개발 하였다. 또한 Color Sensor와 CMS IC를 사용하여 Color를 Control하고 휘도도 컨트롤하는 제어회로 부분도 개발을 하였다. CMS 기능의 제어회로 부분을 개발하기 위하여 MicroController를 사용하였으며 CMS IC와의 통신을 위한 부분도 개발하였다. 이러한 구성을 개발하여 시제품을 직접 제작하였다. 평가를 위하여 성능시험을 실시하였고 광학적인 평가도 시행하였다. 제작된 시제품은 L558 x W359 x H30 으로 하였다. 휘도는 목표휘도를 이루었으며 균일도는 85% 이상이 되었다.

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Optimal Design of Guide Vane for Improvement of Heat Removal Performance of Electric Vehicles Battery Using Genetic Algorithm (유전 알고리즘을 활용한 전기 자동차 배터리 방열성능 향상을 위한 가이드 베인 최적설계)

  • Song, Ji-Hun;Kim, Youn-Jea
    • Journal of Auto-vehicle Safety Association
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    • v.14 no.1
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    • pp.55-61
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    • 2022
  • Along with global environmental issues, the size of the electric vehicle market has recently skyrocketed. Various efforts have been made to extend mileage, one of the biggest problems of the electric vehicles, and development of batteries with high energy densities has led to exponential growth in mileage and performance. However, proper thermal management is essential because these high-performance batteries are affected by continuous heat generation and can cause fires due to thermal runaway phenomena. Therefore, thermal management of the battery is studied through the optimal design of the guide vanes, while utilizing the existing battery casing to ensure the safety of the electric vehicles. A battery from T-company, one of a manufacturer of the electric vehicles, was used for the research, and the commercial CFD software, ANSYS CFX V20.2, was used for analysis. The guide vanes were derived through optimal design based on a genetic algorithm with flow analysis. The optimized guide vanes show improved heat removal performance.

A Design of Temperature Management System for Preventing High Temperature Failures on Mobility Dedicated Storage (모빌리티 전용 저장장치의 고온 고장 방지를 위한 온도 관리 시스템 설계)

  • Hyun-Seob Lee
    • Journal of Internet of Things and Convergence
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    • v.10 no.2
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    • pp.125-130
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    • 2024
  • With the rapid growth of mobility technology, the industrial sector is demanding storage devices that can reliably process data from various equipment and sensors in vehicles. NAND flash memory is being utilized as a storage device in mobility environments because it has the advantages of low power and fast data processing speed as well as strong external shock resistance. However, flash memory is characterized by data corruption due to long-term exposure to high temperatures. Therefore, a dedicated system for temperature management is required in mobility environments where high temperature exposure due to weather or external heat sources such as solar radiation is frequent. This paper designs a dedicated temperature management system for managing storage device temperature in a mobility environment. The designed temperature management system is a hybrid of traditional air cooling and water cooling technologies. The cooling method is designed to operate adaptively according to the temperature of the storage device, and it is designed not to operate when the temperature step is low to improve energy efficiency. Finally, experiments were conducted to analyze the temperature difference between each cooling method and different heat dissipation materials, proving that the temperature management policy is effective in maintaining performance.

The Design of LLC-typed Resonant Converter with Ga-N HEMT PFC and SR method for Electric Vehicle (Ga-N HEMT PFC 및 SR기법이 적용된 전기자동차용 LLC 공진형컨버터의 설계)

  • Yoo, DongJoo;Chun, Ji-Yong
    • Journal of the Korea Convergence Society
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    • v.8 no.11
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    • pp.313-319
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    • 2017
  • In this paper, we present a design technique that miniaturises the DC-DC converter, a key component in the electric vehicle system, using the advanced material (Ga-N HEMT) in the LLC resonant converter and freely changes the resonant frequency. This design is also proposed to improve the efficiency and temperature characteristics by adding SR Topology in the secondary side output during the operation of power supply. In this experiment, as a consequence of the constructed circuit with the operation of high switching frequency of 200 kHz, the size of LLC and PFC was able to be minimised by 40[%]. Thus, the characteristics of operating temperature demonstrated $60-65^{\circ}C$ without a heat sink, when the temperature was measured at 250W (12V/20A). The features were all due to the advantages of the change of switching frequency, switching circuits implementation, and the maximisation of switching frequency. Based on these design results, we would like to implement more than 1 [kW].

The UV LED Bar Optimal Design with Human Detection and Control Function (인체 감지 제어 기능을 갖는 UV LED Bar의 최적 설계)

  • Kim, Chang-Sun;Lee, Jae-Hak;Goh, Young-Jin
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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    • v.12 no.6
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    • pp.1219-1226
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    • 2017
  • In this paper, it is performed the optimal design of the UV LED bar which can be used variously. The UV LED Bar emits ultraviolet rays, so it is important to emit ultraviolet rays constantly for the purpose of use. In order to emit a certain amount of ultraviolet rays as ever, the ultraviolet ray emission should be driven by a constant current source within the operable input voltage range. And also the heat dissipation is particularly important because of the long ultraviolet emission retention time due to the UV utilization characteristics. In addition, since human body protection is essential, the algorithm is configured to operate according to human body detection using distance sensor and Bluetooth. Three 365nm UV LEDs were used in series to emit ultraviolet UVA, operating at the constant current of 500mA with an efficiency of 87.5% and a power consumption of 6.006W. The ultraviolet radiation dose was measured at $5.35mW/cm^2$ at the distance of 10 cm when measured by the Lutron ultraviolet measuring instruments.

Analysis of the Impact of Cooling Methods in High-Performance Processors (고성능 프로세서에서의 냉각 기법의 효율성 분석)

  • Choi, Hong-Jun;Ahn, Jin-Woo;Kim, Cheol-Hong
    • Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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    • 2010.06b
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    • pp.313-317
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    • 2010
  • 최근에는 반도체 공정 기술의 발달로 인하여 프로세서의 성능은 급속도록 발전하였다. 하지만 프로세서에서 소모되는 전력이 급속도록 증가하고, 이에 따라 발생된 높은 온도는 프로세서 신뢰성에 부정적인 영향을 미치고 있다. 그러므로 최근의 프로세서 설계 시 전력, 온도등도 성능과 함께 중요한 고려사항이다. 프로세서의 신뢰성에 치명적인 영향을 미치는 고온현상을 해결하기 위해서 여러 가지 연구가 이루어지고 있다. 대표적으로 방열 판, 냉각 팬 등을 이용한 기계적인 기법과 동적 온도 관리 기법, 연산 이관 기법등을 적용한 구조적인 기법이 활발하게 연구되고 있다. 이러한 기법들의 적용으로 프로세서의 온도를 효과적으로 제어할 수 있게 되었으나 기계적인 냉각 기법은 냉각 효율성이 높지 않다는 단점이 존재하고, 구조적 설계 기법을 통한 냉각기법은 온도를 제어하기 위해 프로세서의 성능을 저하시키는 치명적인 단점이 존재하기 때문에 두 기법 모두 더 많은 연구가 필요하다. 최근의 프로세서 온도 제어 연구의 초점은 부가적인 장치를 통해 프로세서 내에서 발생 된 온도를 제어하는 기계적인 냉각 기법에서 프로세서 내에서 발생하는 온도를 효과적으로 제어하여 프로세서의 신뢰성과 냉각 비용을 절감할 수 있는 구조적 설계 기법으로 이동하고 있다. 본 논문에서는 연구의 초점이 이동하는 원인에 대해 분석하고자 고성능 프로세서에서의 기계적 냉각 기법의 냉각 효율성을 분석하고자 한다. 실험 결과, 온도를 제어하는 데 있어서 매우 높은 비용($1^{\circ}C$ 감소 당 최대 3.58W, 평균 3.36W)이 소모되는 것으로 나타났다. 향후에는 구조적인 설계 기법의 냉각 효율성을 분석하는 실험을 진행하고자 한다.

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네트웍 기반 자기베어링용 전력 증폭기 설계

  • 진재호;박종권;경진호;노승국
    • Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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    • 2003.10a
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    • pp.115-115
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    • 2003
  • 최근 회전기계에 대한 세계적인 기술추세를 볼 때 해를 거듭할수록 더욱 정밀해지고 고속화에 대한 요구가 한층 증대되고 있으며 이러한 측면에서 여러 분야에 우수한 장점을 지니고 있는 능동적 자기베어링의 회전축계 활용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히 프랑스를 중심으로 한 미국, 일본 등이 이에 대한 연구를 활발하게 수행하여 고속 공작기계 스핀들을 비롯한 고진공 펌프 및 각종 터어빈, 압축기 등에 실용화시키는 단계에 있다. 그러나 국내 관련기술에 대한 연구는 연구소, 학계를 중심으로 실험실적인 기초연구로서 부분적으로 수행하는 단계에 있으며 관련분야 활용을 위한 본격적인 연구는 수행되지 못하고 있는 실정이고 이를 실용화시키기 위한 일환으로 능동적 자기 베어링의 회전 축계를 구성하고 있는 요소기술 중 하나인 전력 증폭기의 개발이 이뤄져야 할 필요성이 있는데 본 논문에서는 네트웍 기반 전력 증폭기 개발을 시도하였다. 전력 증폭기는 크게 리니어 앰프와 스위칭 앰프로 구분된다. 리니어 앰프의 경우 회로가 간단하고 노이즈가 비교적 작다는 장점이 있지만 전력손실 및 발열이 크기 때문에 에너지 측면에서 저 효율이라는 점과 따로 방열판을 부착해야 한다는 단점을 가지고 있고, 스위칭 앰프의 경우 전력손실이 작은 반면, 회로가 비교적 복잡하고 노이즈의 발생 가능성이 높다는 단점이 있다. 본 논문에선 위 두 가지 방식을 혼합한 혼합형 전력 증폭기로 설계하였다. 또한 기존에 전력증폭기의 경우 상위 주제어기로부터 제어량을 아날로그 신호로 통신하기 때문에 발생할 수 있는 EMI 노이즈신호에 대한 대책을 세워야 하는데 본 연구를 통해 개발된 전력증폭기는 따로 보조제어기(TMS320LF2406A)를 두어 상위 주제어기에 전력증폭기의 상태값을 궤환할 수 있도록 명령 신호체계를 전체 시스템의 샘플링 시간을 고려하여 비교적 전송 속도가 빠른 CAN(Controller Area Network)으로 구축하여 주제어기와 전력 증폭기간에 양방향 통신이 가능하도록 하였다. 이로써 전력증폭기의 상태정보를 알 수 있다. 따라서 본 논문에서는 칩 설계기술의 발전으로 가격대 성능비가 우수한 DSP(TMS320LF2406A)를 이용하여 과거의 아날로그 방식의 명령신호체계를 디지털 신호체계로 바꿈으로써 네트웍을 통해 전력증폭기의 상태진단 가능성을 검증한다.

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Optical Design of a Multilayer LED Array Light Source and Illumination Optics for a Large-Screen LC Projection Display System (대화면 액정 화상 투영기용 다층 배열 엘이디 광원 및 조명광학계 설계)

  • Kim, Hyun Hee;Han, Dong Jin;Kim, Jin Seung
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.26 no.4
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    • pp.226-232
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    • 2015
  • A double-layer LED array together with an illumination optical system is proposed as a possible light source for LC projection display systems for large screens, up to $8m{\times}6m$ (400 inches diagonal). The heat dissipation problem of the LED array is solved by arranging the LEDs in double layers, and thermal analysis shows its effectiveness. The light from the LEDs in the back layer can be transmitted through the front layer without significant loss by arranging the LEDs in non-overlapping positions in the two layers and inserting suitable microlenses between the two layers and holes in the first layer. Together with the double-layer LEDs, an illumination optical system is designed to illuminate liquid crystal panels with good uniformity and appropriate matching with the projection optics.

Experiment on the Charging and Discharging Processes of a Closed Ice-Thermal-Energy-Storage System (밀폐식 빙축열시스템의 축열 및 방열과정에 관한 실험)

  • Kim, Kyung-Hwan;Yoon, Young-Hwan;Kim, Yeon-Kyu
    • Journal of Energy Engineering
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    • v.16 no.4
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    • pp.164-169
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    • 2007
  • The decrease in the summer peak electric load in our country is very important. The government has arranged and implemented a lot of support policies and statutes to decrease the peak electric load. And the ice-thermal-energy-storage system is known as one of the alternatives. The purpose of this paper is to evaluate the performance and the total efficiency of its storage tank, conducting the charging operation, the parallel operation and the single operation of a storage tank. The thermal energy density stored and discharging efficiency of a storage tank and the efficiency of total energy utilization of system are $18.4\;USRT-h/m^3$, 96.2% and 2028.7 kcal/kWh under the operation of design condition. When the storage tank is supplied more ice thermal energy than design condition, it is estimated that the efficiency of system are lower than the design condition by the supercooled effect.

Control of Particle Contamination and Heat Build-Up for Noble Design of an Optical Disk Drive (광디스크 드라이브의 입자 오염 및 열축적 제어를 위한 설계 제안)

  • Oh, Seo-Young;Hwang, Jung-Ho
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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    • v.27 no.1
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    • pp.25-31
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    • 2003
  • Airborne contaminant particles are intruded into optical disk drives(ODD) due to the flow caused by disk rotation and can be adhered to lens or disk surfaces, which causes decrease of laser power and increase of read/write errors. Such a phenomenon can be more serious as the space between the disk and the lens is reduced fur high-density storage devices. The purpose of this paper is to understand design parameters to reduce the particle intrusion into an ODD. Suggestions are made to prevent the particle intrusion that can decrease the stability of an ODD and also prevent the potential heat build-up problem. The sealing effect of drive and the forced injection of clean air (using HEPA filter) into the drive minimizes intrusion of the outside air and dusts in an ODD remarkably. Moreover it is proved by experiments that the installation of a heatproof pad to isolate heat generation part (PCB) from information read/write sections and the forced injection of dust-free air reduce the gas temperature inside the drive as well as the amount of particles intruded.