센서 및 분석 경화시장에서 폭넓게 사용되고 있는 기존의 UV 광원들이 점차 LED로 교체 적용되고 있다. 그러나 UV LED의 광 성능이 기존 램프에 비하여 여전히 낮고 광 효율성도 낮아 효능성 감소 및 수명 저하 문제가 존재한다. 현재 환경과 UV램프의 기술적인 문제로 인하여 점차 LED교체가 이루어지고 있는 시점에서 UV LED의 성능 향상이 매우 중요하다. 본 연구에서는 UV LED의 수명 증가 및 성능 향상을 위한 new package 설계 및 분석을 실행하였다. 광소자에서 발생하는 열을 직접 방출하기 쉽도록 방열특성이 우수한 packaging 설계가 매우 중요한데, 본 연구에서는 열적 안전성을 기반으로 안정성이 우수한 패키지 구성 및 UV LED용 new packaging을 설계 구현하였다. 이를 통하여 광 효율 및 방열성능 향상을 위한 새로운 UV LED용 new packaging을 구성하고 전기적 광학적 특성을 각각 분석하였다. 또한 UV LED package의 방열성능 향상을 위해 높은 반사율 특성을 가지는 알루미늄(Al)를 이용, 최적의 렌즈 포커싱를 적용함으로서 광출력 효율을 증가 시킬 수 있었다. 기존 은(Ag)대비 광효율 결과가 약 ~30%이상 개선되었으며, 새로 적용된 광소자 패키지에서 광출력 저하 특성이 약 10% 이상 향상됨을 확인 할 수 있었다.
Recently, LED light has been increasingly adopted for vehicles in both domestic and foreign automotive markets, while a variety of LED lights have been developed to be used particularly for headlamps. In this paper, we propose an H-type resonant snubber circuit topology for high efficiency of vehicle LDM (LED Driver Module) and realized LDM functions for vehicle headlamp by designing high-efficiency convertors. In addition, this study reduced the financial burden by configuring the system to control the whole with micom except for the use of individual dedicated chips to drive LED for high and low beam. In order to verify the validity of the proposed H-type resonant snubber capable of soft switching, simulations were performed using PSIM. As a result, the validity was experimentally verified by creating a prototype. Moreover, in order to actually attach the headlamp, the performance of the proposed convertor was confirmed by designing LDM to the limited size. Communications between the headlamp and higher controller were realized using LIN(Local Interconnect Network).
유도등은 일정한 조도를 가지고 상용전원에 의하여 항상 점등되어 있어야 함으로 전력소비 및 광원 교체등 경제적 손실과 관리상의 문제가 있게 된다. 본 논문은 이제까지 광원으로 사용하고 있던 형광등이나 백열전구 대신에 소비전력이 적은 고효율 발광다이오드를 사용하여 전력소비의 절감과, 점검시의 문제점을 개선하기 위해 원격제어가 가능한 새로운 유도등회로를 제안하고 실험한 것이다. 그 결과 원격제어 스위치에 의한 유도등 점검을 제어각의 범위에서 쉽게 제어할 수 있었으며 반응시간은 600〔$\mu$s〕로 매우 빠르게 동작하였다. 또한 출력 상승시간(Rise time)과 하강고시간(Fall time)은 최대 200〔ns〕로 예민하게 반응하였다. 광원으로 고효율 발광다이오드를 사용함으로 광원을 교체해야 하는등의 문제를 제거하였으며 전력소비를 감소시킬 수 있음을 확인하였다.
본 논문에서는 LED 조명을 기반으로 미디어 전송기법 가시광통신 시스템 모듈 설계 및 효율 연구와 성능분석을 하였다. 고휘도 Withe LED조명을 이용한 가시광통신(Visible Light Communication) 송 수신기 모듈을 통해 미디어 전송 시스템을 구현하기 위해 송신부에는 1~12개의 LED 발광 소자와 수신부에는 PD(Photo Diode)센서를 구성하여 전송속도에 따른 최대 송 수신의 통신 거리를 실험해 보고자 가시광통신 시스템을 제안하였다. 또한 미디어 전송 시스템의 효율을 증대시키기 위해 LED모듈에 렌즈 착용시와 미착용시 각각의 성능을 측정하여 약 20%의 효율이 증가하였음을 확인 할 수 있었다.
The high efficiency tubular LED lamp has been developed. But, it occurs optical losses in consists of LED package, module, diffuser etc.. By Measuring the tubular LED lamp's luminous flux, we compared and analyzed about the effect of optical losses for each component and actually using measured luminous intensity distribution data, illuminance distribution was simulated by Relux. Optical losses are 24[%] from LED package to luminaire and the tubular LED lamp can be replaced with fluorescent lamp. In this paper, we could provide data for optimum lighting design by analyzing the optical characteristics for developing and propagating the tubular LED lamp.
LED나 laser diode와 optical fiber의 coupling efficiency를 높이기 위해서는 lens의 곡율반경을 작게 하는 것이 효과적이다. 본 연구에서는 heating and pulling 반경에 의한 tapered lens를 고안함으로써 최적 size의 lens 제작을 용이하게 하였으며, taper의 특성을 이용하여 고효율 coupling을 가능하게 하였다. 이론적 계산에 의하여 90%까지의 light coupling이 가능함을 보였으며, 실험결과 flat end에 대한 improvement factor는 LED에서 3dB, laser diode에서 6dB까지 증가시킬 수 있었다. epoxy를 사용하여 LED에 pigital을 부착한 결과 온도특성 및 기계적 안정성에서 실용화에 충분할 정도로 우수하였다.
LEDs have been widely used in lighting displays, automobiles, and airplanes owing to their excellent light output characteristics and long lifespan. Though LEDs are manufactured under the same process, variations in impurity concentrations cause electrical deviation among LEDs. The resulting electrical deviation can not only reduce the life time of the LED but also cause non-uniform luminance of LEDs connected in parallel. LED driving circuit is required to solve these problems. In this paper, we propose a LED driving system using Y-type current balancing transformer to maximize the efficiency of the system by removing output stage Schottky diodes. Experimental results are presented to verify the performance of proposed LED driving system that is applied to 80 W LED modules.
Commercialization of surface lighting using Light Emitting Diodes (LED) has embraced the advance to Organic Light Emitting Diode (OLED) technology. This is necessary to achieve light-efficiency-improvement and longer component life. The range of application of LED lighting for both interior and outdoor lights has been gradually expanding. Automobiles and home appliances are now included. In the case of LED surface lighting in a domestic refrigerator, achieving high efficiency requires optimization of the number of LEDs in a pack. Optimization is also required in the design stage of development with regard to the conversion of the light source type from point light sources to the surface light type. This paper addresses these design problems. It presents a study of brightness variations for design solutions that differ from the existing technology in both the number of LED packages and use of Light Gathering Power (LGP) information. The intention is to facilitate production of high brightness LED surface lighting for domestic refrigerators.
친환경 및 에너지 효율에 대한 관심이 증대되고 있는 가운데 LED(Light Emitting Diode)는 제어방식이 정 전류구동과 SMPS(Switching Mode Power Supply)방식으로 구동하므로 소형화 및 경량화를 이룰 수 있고 전력 소모가 적으며 효율이 높아 광원 및 조명장치에 활용하는데 유용하다. LED 생산업체는 고출력 LED 모듈의 칩 설계 원천기술의 확보가 필요하고, LED 를 조명으로 적용시키기 위해 전력손실을 줄일 수 있는 고출력 LED 모듈 개발을 위한 구동회로 설계와 역률 개선의 방안 연구가 필요하다. 산업현장에서 교류(AC) 직결 LED 구동소자인 HV9910를 일반적으로 사용하고 있다. 본 논문에서 HV9910에 PFC와 Noise Filter를 추가한 구동회로의 역률 및 효율에 대한 개선방법을 시뮬레이션을 통해 검증하는데 있다.
For long life time and high efficiency, not necessary in improvement of LED chip structure, but also improve heat radiation for decrease heat in LED chip. In this study, efficiency decline factor has been investigated in LED lamp as study heat characteristic, luminance flux and heat resistance. When LED lamp temperature was increased, about 7% loss of luminance flux. In consequence of temperature analysis, width of fin was the most important factor of heat radiation. As a result, secure the enough heat path is very important factor of LED lamp design.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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