신뢰성이 우수하며, 소형화가 가능하고, 우수한 열전도도의 은 전극을 이용할 수 있는 LTCC (Low temperature co-fired ceramic) 패키징은 환경 및 열에 약한 플라스틱 패키징을 대체할 것으로 기대받고 있다. 현재 LTCC 패키징의 원료 분말로는 주로 $Al_2O_3$을 사용하는데, 본 연구에서는 $Al_2O_3$보다 열전도도가 2배 우수한 ZnO을 일부 첨가 또는 대체한 조성 변화를 통하여 패키징의 열 특성 변화에 대해 연구하였다. 소량의 ZnO를 첨가하여 열전도도가 최대 25%까지 상승하는 결과가 나타났으며, 이 결과로 LED 수명이 증가할 것으로 예상된다. ANSYS 시뮬레이션 결과 열 유속의 값이 ZnO가 첨가된 경우 최대 56% 증가함을 확인할 수 있었다. 실제 LED 패키징을 제작하여 측정한 결과도 ZnO를 첨가한 LTCC 패키징은 $Al_2O_3$로만 이루어진 패키징보다 열저항이 최대 14.9% 감소하였다.
LED는 소비전력 절감, 사용수명 증가, 발광 파장 변화를 통한 다변적 적용이 가능하여 에너지 효율 증대의 대안으로 각광받고 있으며, 조명뿐만 아니라 디스플레이 백라이트, 차량용 헤드라이트 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 현재 백색 LED를 구현하는 데에는 청색 LED와 황색 형광체를 혼합하는 방식이 주로 활용되며, 황색 형광체로는 YAG : $Ce^{3+}$가 많이 이용된다. 기존에는 형광체를 epoxy resin과 혼합하여 LED chip 위에 도포하여 경화시키는 패키징 방식을 주로 사용하였다. 하지만 페이스트 기반 패키징 방식은 열에 의한 형광체의 특성 저하와 효율 감소 문제를 일으킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 형광체 플레이트를 이용한 remote 방식이 이용되고 있지만, 플레이트 내부 전반사로 인한 광 효율 손실 또한 해결해야 할 문제이다. 본 연구에서는 플레이트 측면을 Ag로 코팅함으로써 플레이트 내부의 전반사에 의한 광 효율 손실을 해결하고자 하였다.
This presentation will include an overview of III-Nitride LED technology, applications, key areas for future improvements, challenges such as efficiency droop. GaN-based high-power light-emitting diodes (LEDs) suffer from high-current loss mechanisms that lead to a significant decrease in internal quantum efficiency at high drive currents, a well-known phenomenon commonly referred to as efficiency droop. Although many attempts have been made to uncover this LED's darkest secret, there is still a lack of consensus on the dominant mechanism responsible for this detrimental phenomenon. In this presentation, proposed origins and corresponding solutions to the droop-causing mechanisms will be reviewed and discussed.
The efficiency of LED package is increasing by applying the high power, and a existing lighting is changing as the LED lighting. However, many problems have appeared by heat. Therefore, in order to solve thermal problems, LED lighting is designing in several ways, but the advantages of LED lighting is fading due to increase the prices and volumes. In this study, we try to improve the thermal performance by formation of via holes. The junction temperature and thermal resistance in the FR4-PCB with via-holes of 0.6[mm] was excellent in experiment and FR4-PCB with Via-holes of 0.6[mm] was excellent in simulation without solder. Further, the thermal resistance and the optical properties can be improved through a formation of via-holes.
본 논문에서는 LED를 조명의 전원으로 사용하는 소규모 태양광 발전시스템의 설계용 소프트웨어 개발에 대해 제안한다. 태양광 발전시스템의 최적 설계를 위해서, 태양광 모듈과 배터리 용량 산정시, LED 부하의 운전 전력소비량이 고려될 수 있게 하였다. 태양광 발전시스템을 설계하는 엔지니어의 사용 편의성을 높이기 위해, 소프트웨어는 그래픽 사용자 인터페이스와 모니터링 기능을 제공하여, 시스템 설계 후 설치 단계에서 전체 시스템의 운전 상태를 쉽게 파악할 수 있도록 하였다.
Recently, we have used LEDs to illumination because it has a high luminous efficiency and prolong lifespan. However the light power and lifetime is reduced by junction temperature increment of LED. So it is important to measure the junction temperature accurately. In case of using a electrical method measuring junction temperature of LED. Temperature measurement errors are spontaneously generated because of a parasitic capacitances in LED. In this paper, we proposed a method that reducing LED's parasitic capacitance effects for electrical measurement. It was demonstrated by the experimental result that is more correct than established method.
This paper investigated the destruction effect of the semiconductors by impact of high power electromagnetic wave. The experiments is employed as an open-ended waveguide to study the destruction effects on semiconductor using a 2.45 GHz 600 W Magnetron as a high power electromagnetic wave. The semiconductors are located at a distance of $31cm\sim40cm$ from the open-ended waveguide and are composed of a LED drive circuit for visual discernment. Also the chip condition of semiconductor is observed by SEM(Scanning Electron Microscope) analysis. The semiconductor are damaged by high power electromagnetic wave at about 860 V/m. The SEM analysis of the destructed devices showed onchipwire and bondwire destructions. Based on the result, semiconductor devices should have plan to protect the semiconductor devices form high power electromagnetic wave. And the database from this experiment provides the basis for future investigation.
현재 전력난에 의해 에너지 절감이라는 말은 가정 및 산업 현장 곳곳에서 들을 수 있다. 에너지 절감 대책 중 하나가 몇 년전 정부에서 발표한 백열등 수입 및 유통금지가 있다. 그 효과로 LED 산업이 각광 받게 되었다. 다양한 LED 산업 및 기술에서도 신뢰성 및 성능 분야는 항상 진화하고 많은 기업들이 집중하고 있다. LED에서 중요한 요소인 방열성능을 개선시키기 위해 많은 연구를 행하고 있다. 그리고 광원 개발분야에서도, 반도체 광원의 LED PKG의 다량 실장으로 고출력을 행하는 것 보다는 기판위에 Blue Chip을 실장하여 제작하는 고출력 광원의 기술로 집중되고 있다. 이 논문에서는 고출력 광원인 COB(Chip On Board) LED의 방열성능 개선을 다루었다. 기판의 구조 변형으로 방열특성 개선 대안을 제시하였다. Via hole과 Cavity를 이용한 구조를 제안하였다. 그에 대한 해석 방법으로는, 구조적인 해석과 수치적인 해석을 활용하였다. 그 결과로는 약 13~40%의 방열성능 개선을 나타내었다.
We developed the equipment palpating cell proliferation using a high brightness LED. This equipment was fabricated using a micro-controller and a high brightness LED, and designed to enable us to control light irradiation time, intensity, frequency and so on. Especially, to control the light irradiation frequency, FPGA was used, and to control the change of output value, TLC5941 was used. Control stage is divided into 30 levels by program. Consequently, the current value could be controlled by the change of level in Continue Wave(CW) and Pulse Width Modulation(PWM), and the output of a high brightness LED could be controlled stage by stage. And then, each experiment was performed to irradiation group and non-irradiation group for bone marrow cells. MIT assay method was chosen to verify the cell increase of two groups and the effect of irradiation on cell proliferation was examined by measuring 590nm transmittance of ELISA reader. As a result, the cell increase of bone marrow cells was verified in irradiation group as compared to non-irradiation group.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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