• 에너지공학
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• 제26권2호
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• pp.64-72
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• 2017

중동지역 환경에 적합한 70 W급 LED 조명등의 성능분석을 집중변수모델을 이용하여 수행하였다. LED 조명등은 발열기판, 히프파이프, 방열판으로 구성된다. LED 조명등을 4개의 물체로 구분하고, 각각에 대해 에너지평형을 적용하여, 4개의 연립 비선형미분방정식 형태의 집중변수모델을 수립하였다. 연립 방정식의 해는 Runge-Kutta법을 이용하여 구하였다. 집중변수모델의 대류열전달계수는 다차원해석을 통하여 구하였으며, 실험결과와 비교한 결과, 발열기판은 $1.5^{\circ}C$, 상부방열판에서 $1.8^{\circ}C$의 오차를 가지며, 상대오차는 약 0.6 %임을 확인하였다. 이 모델을 이용하여 대기온도가 $55^{\circ}C$인 정상 운전조건, 태양광만 주어질 때의 조건, 태양광이 주어진 상태에서의 비정상 운전조건, 상부방열판이 없는 경우 등에 대한 온도분포분석을 수행하였다.

• 전력전자학회논문지
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• 제15권1호
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• pp.27-34
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• 2010

하이브리드 전기자동차(HEV)용 인버터의 스위칭 소자에서 발생하는 열을 효율적으로 냉각시키기 위한 수냉식구조를 제안한다. 기존의 볼트형 냉각구조는 강한 수압에서 누수현상이 발생할 수 있으므로 본 논문에서는 이를 방지하기 위해 방열판 내에 파이프 형태의 구조를 적용하였다. 발열원을 기준으로 수로의 이격거리 변화와 여러 형태의 수로에 대해 방열현상을 시뮬레이션으로 해석하고, 방열효과가 우수한 2가지 배관구조 모델을 기준으로 방열효과를 비교 분석하였다. 시뮬레이션 결과를 토대로 2가지 배관구조를 적용한 HEV용 30kW급 인버터를 제작하여 방열효과를 검증하였다.

• 기술표준
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• 통권84호
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• pp.37-39
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• 2009

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.152-154
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• 2014

본 논문에서는 단상 5kVA의 용량을 갖는 3-레그 방식의 고효율 자동전압조정기에 최적화된 방열설계가 제안된다. 3-레그 자동전압조정기의 경우 스위칭 알고리즘에 따라 스위칭 횟수가 줄어들어 효율이 좋은 장점이 있다. 스위칭 소자로 IGBT를 사용하여 열 분배가 중요함으로 전력변환 장치의 신뢰성과 안전성을 높일 수 있도록 최적화된 방열설계안을 제시하고 설계의 타당성을 위해 시뮬레이션을 통한 검증을 수행하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제21권1호
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• pp.46-50
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• 2012

This paper amis at improving the heat radiation performance of thermoelectric module (TEM) for a commercialization of high-powered LED light with using a multichip LED module. In addition, a 10W multichip LED light was prepared for the heat performance on radiating of which LED light was made for a use of testing by the driving of the thermoelectric module. So, it was found that about 30% in the effect of temperature reduction was confirmed if compared with the radiation heat by heat sink only.

• 한국기계가공학회지
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• 제12권4호
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• pp.61-68
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• 2013

As an advance study for the development of a heat sink for special purpose high power illumination, an investigation was made to find feasibility for the application of copper plated EP to a heat sink of small LED light of less than 10W installed in commercial product. In this study, the plated heat sink with EP copper was fabricated for the conventional LED light. It was used actually for finding heat radiation property and effectiveness of the heat sink accompanied with measurement of luminous intensity. The heat is radiated by transfer and dissipation only through the copper plated surface due to extremely low heat conductivity of EP in case of EP heat sink; however the total area of the plate plays the function of heat transfer as well as heat radiation in case of the aluminum heat sink. It seems that the volume difference of heat radiating material is so big that the temperature $P_1$ is 9.0~12.3% higher in 3W and 42.7~54.0% higher in case of 6W volume difference of heat radiating material is so big that the temperature $P_1$ is 9.0~12.3% higher in 3W and 42.7~54.0% higher in case of 6W even though heat transfer rate of copper is approximately 1.9 times higher than that of aluminum. It was thought that this is useful to utilize for heat sink for low power LED light with the low heating rate. Also, the illumination could be greatly influenced by the surrounding temperature of the place where it is installed. Therefore, it seems that the illumination installation environment must be taken into consideration when selecting illumination. Further study was expected on order to aims at development of an exterior surface itself made into heat radiation plate by application of this technology in future.

• 한국항공우주학회지
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• 제38권11호
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• pp.1087-1093
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• 2010

열관(HP)과 상변화물질(PCM)을 병렬로 배열한 일체형 위성 열제어 H/W를 제안하였다. HP-PCM 모듈은 제한적인 의미에서 일종의 off-the-shelf 부품으로써, PCM을 위한 별도의 열설계와 형상설계 등을 수행하지 않더라도 기존에 사용하고 있는 HP처럼 크기나 개수 등만을 설계함으로써 온도제어를 달성할 수 있도록 하였다. 주기적인 발열이 있는 부품의 온도제어를 위하여, 제안한 HP-PCM 모듈이 적용된 위성 방열판을 설계하고 상세모델을 수립하여 수치해석을 수행하였다. 각각 PCM이 없는 경우와 PCM을 장입한 경우에 대하여 수치해석을 수행하였으며, 등가평균값의 주기적인 변화에 대한 비교분석을 통하여 PCM의 축열과 방열에 의한 열분산이 매우 효과적임을 확인하였다. HP가 작동하지 않는 경우에 대한 수치해석을 통하여 열전도도가 작은 PCM의 사용한계를 제안한 HP-PCM 모듈을 이용하여 극복할 수 있음을 확인하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.20-25
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• 2014

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.

• 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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• 제5권4호
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• pp.69-74
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• 1991

전력용 MOSFET를 사용한 새로운 PAM-PWM 인버터를 제안한다. 제안된 PAM-PWM 인버터의 출력파형을 이론과 실험적으로 연구했다. 선간전압파형은 기본파성분과 캐리아 주파수의 사이트벤드로 집중되어 저차 고주파는 출력파형에 포함되지 않았다. 각 인버터 아암은 2/3주기 동안 동작하지 않음으로 소자의 발열도 줄어든다. 그러므로 방열판의 감소에 의하여 인버터 시스템의 크기도 작아진다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2016년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.439-440
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• 2016

본 연구에서는 상용차의 무시동시 에어컨용 전력변환기의 열분포를 조사하였다. 유한요소법(PEM : Finite Element Method)기반의 열 분포 시뮬레이션을 한 후, 이 결과를 바탕으로 실험을 수행하였으며, 방열판 및 MOSFET의 열 분포 결과를 서로 비교 분석하였다.