• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1722-1723
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• 2011

LED는 광학적 특성을 유지하기 위해서는 방열설계가 매우 중요한 문제로 요구된다. 대부분의 반도체 소자의 고장 원인은 85%정도가 열로 인한 것이며 고출력 LED의 인가된 에너지는 20%정도가 광으로 출력되며 나머지 80%정도가 열로 전환된다. 이러한 이유 때문에 LED소자의 신뢰성과 효율 향상을 위한 방열성능의 극대화가 필요하다. 본 연구에서는 AI MCPCB 기판에 기반을 둔 COB Type의 고출력 LED모듈의 구조를 제안 하였으며, LED Chip과 금속base 사이의 절연층 유무의 관점에서의 비교 열 시뮬레이션을 통해 결과를 분석하여 고출력 COB LED모듈의 방열 특성을 최적화 하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.315-316
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• 2009

본 논문에서는 1W 급 이상의 고출력 LED 용 패키지로서 세라믹 LTCC 적층 패키지의 방열 특성을 평가하고 열해석 결과와의 차이에 대해 고찰하였다. 특히, 세라믹 패키지의 방열 특성을 향상시키기 위해 Thermal Via와 Heat slug를 LED Chip 하단부에 위치시켰을 때 방열 특성을 평가하기 위해 Transient Thermal Test를 이용하여 각각의 경우에 대한 열저항을 평가하여 방열 특성의 항상 정도를 확인하였으며, 열해석 시뮬레이션을 통해 얻은 결과와 비교하였다. 평가 결과 Heat slug를 배치한 패키지가 열저항이 $8^{\circ}C/W$로서 가장 우수한 특성을 보여주었으며, 열해석 결과와의 차이에 대해서는 광출력으로 방출된 전력을 계산하여 보정함으로써 $1^{\circ}C$ 이하의 편차를 보여주는 결과를 얻을 수 있었다.

• 한국융합학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.199-204
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• 2017

최근, 자동차 전조등에 할로겐 램프가 아닌 LED 전조등을 사용하고 있는 추세이다. 이 LED 전조등 내부에는 방열판이 존재한다. 방열판은 LED 수명에 지대한 역할을 하는 중요한 부품이다. 방열판은 매개물로부터 나온 열을 흡수하여 다이오드의 오버히트를 방지하는 장치이다. 본 연구에서는 LED 전조등 방열판의 형상에 따른 열전달과 열응력에 대하여 알아보았다. 본 연구 결과로서, Model 1이 Model 2에 비해 열이 더 많이 내려가고 내구성면에서도 좋은 값이 나와 내구성이 더 있었다. 이러한 기반데이터로 방열판 형상에 융합기술 적용하여 자동차 전조등에 그 미적 감각을 나타낼 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.3141-3147
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• 2010

LED 조명등의 효율 및 수명을 단축시키는 가장 중요한 원인은 정션온도 상승이며, 이를 해결하기 위해 고효율 방열 패키징, 고전도율 소재 개발, 접촉저항 개선 및 히트싱크 최적화 등과 같이 다양한 방열성능 향상 연구가 이루어지고 있다. 하지만 지금까지의 대부분의 연구는 LED 조명등이 단지 대기 중에 노출되었다고 가정하였기 때문에 실제 실링 유닛과 함께 천장에 장착되었을 때의 방열성능은 아직 보고되지 않고 있다. 따라서, 본 연구에서는 MR16 LED 조명등을 이용하여 실제 설치조건에 따른 정션온도 변화를 규명하고 이를 통한 더욱 정확한 LED 조명등 수명 및 효율 예측을 이루고자 하였다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제35권6호
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• pp.569-575
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• 2011

LED 조명기기의 경우 칩의 고밀도 발열로 인한 심각한 수명감소 및 광효율 저하, 색온도 변이의 문제점 등이 야기되므로 이를 해결하기 위해 주로 LED 패키지나 방열케이스를 최적화하는 연구가 이루어져 왔다. 최근들어 고출력 자동차 헤드램프나 가로등도 LED로 대체되어 가고 있는데 자연대류식 방열로는 그다지 효과적이지 않다. 따라서 본 연구에서는 고출력 조명기기 방열 성능 최적화에 강제대류를 이용한 히트파이프 사용의 타당성을 알아보았다. 또한, 팬의 수명이 LED 수명에 비해 일반적으로 낮으므로 이를 보완하기 위한 최적화된 팬의 정지-작동 제어가 팬 수명 증가에 미치는 영향도 고찰하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제34권8호
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• pp.1100-1106
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• 2010

LED는 온도가 일정이상 올라가면 효율이 떨어지고 수명이 짧아지는 단점이 있다. 본 연구는 이러한 LED의 효율적인 온도제어에 대한 것이다. LED의 방열을 위해 방열판과 팬을 사용하고 시스템의 온도제어는 원칩 마이크로프로세서와 PID제어를 통해 원하는 온도를 제어할 수 있음을 실험을 통해 확인한다. 궁극적으로 팬을 냉각장치로 사용하고 이를 잘 제어하면 LED 시스템 구동전력의 약 2%만을 사용하여 적절한 조도와 온도를 유지하는 성능을 얻을 수 있음을 제어실험을 통해 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.170-178
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• 2019

최근 에너지 절감에 대한 관심도가 높아짐에 따라 에너지 소비가 높은 형광등과 백열등을 대체하는 친환경소재인 LED의 조명을 활용하는 움직임이 활발하다. 그러나, 고출력 LED의 경우 발열에 의한 열화현상 때문에 수명이 단축되는 현상이 발생하게 된다. 이에 대한, 해결방안으로 본 논문은 LED Packing중 방열판표면의 거칠기 처리를 통하여 열전달 계수를 증대시킴으로서 LED 수명연장 효과를 평가하였다. 거칠기 공정은 사포 및 샌드블라스트를 이용하여 진행하였다. 각 표면처리 공정에 따른 거칠기 및 표면적 변화를 정량적으로 평가하였으며, 열전달 계수를 측정하였다. 샌드블라스트, 사포를 이용하여 알루미늄 표면에 거칠기처리를 진행했을 경우 미 처리 시 보다 높은 대류 열전달 계수를 얻을 수 있었고, 샌드블라스트 처리 시 약 82.76%의 높은 방열 효율 향상을 얻을 수 있어, 이를 방열판에 적용할 시 큰 경제적 부담 없이 기존대비 더 높은 방열효율 증대를 통해 LED 수명을 대폭 연장 시킬 것으로 기대된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.854-855
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• 2013

최근 국내 전력공급 문제에 따라 다양한 에너지절감형 기술과 제품이 연구되고 있다. 특히 국내 기준 전체 전력 소비량의 약 20%를 차지하는 조명분야에서는 기존 조명을 대체할 친환경, 고효율 LED 조명에 대한 기술이 대두되고 있다. LED 조명은 원리의 특성상 광효율과 비례하여 LED 접합부 온도가 상승하며 이는 광효율과 수명을 저하시킨다. 이에 다양한 방열기술이 LED 조명기술의 핵심이라 할 수 있다. 본 논문에서는 LED 모듈 접합부의 발열을 열전소자를 활용하여 열전발전 함으로써 에너지를 절감하고, 열회수를 통한 방열효과를 제공 하는 LED 조명을 제안한다.

• 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.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2243_2244
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• 2009

본 논문에서는 알루미늄 재질로 된 방열판과 PCB에 1[W]급 LED 14개를 모듈 방열 설계 하여 COMSOL Multiphysics로 시뮬레이션을 통한 결과, 경계면 온도는 약 $80^{\circ}C$, Max.온도$141^{\circ}C$, Min.온도$20^{\circ}C$까지 변화로 실 제작에 근접한 온도 확인이 가능함을 확인 할 수 있었다.