• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제9권6호
• /
• pp.1565-1568
• /
• 2008

본 논문은 LED조명기구의 상용화에 문제가 되고 있는 방열설계에 관한 논문으로서, CF-design을 이용한 방열해석을 통하여 문제해결의 방법을 제시한다. 해석 결과 시뮬레이션 값과 시작품 제작 후 측정 온도와의 차이가 6[$^{\circ}C$]이하로 도출되었으며 주어진 제 요소들을 잘 활용하면 실제작품의 목표치에 근접하는 결과를 얻을 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제11권4호
• /
• pp.1203-1209
• /
• 2010

신성장 동력 산업으로 분류된 LED 조명제품은 고효율 에너지 제품으로 기존 광원보다 조도가 높고 수명이 길어 많은 주목을 받고 있다. 본 연구에서는 기존의 할로겐 MR16 조명등이나 다수의 LED를 사용한 MR16 조명등을 대체할 단일 LED를 사용하는 MR16 조명등을 개발하고자 하였다. 이를 위해 LED 패키지 MCPCB 장착 기초 실험, 3차원 방열 수치해석 및 시제품에 대한 방열 성능실험을 수행하여 성공적으로 고출력 단일 LED MR16 조명등을 개발하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
• /
• pp.1605_1606
• /
• 2009

본 논문은 LED조명기구 방열설계의 열해석에 관한 것으로서 메탈 PCB에 Chip LED를 배치하여 COMSOL Multiphysics로 시뮬레이션한 결과 LED와 PCB의 경계면 온도는 약 $80^{\circ}C$이며, PCB의 바닥면까지는 약 $50^{\circ}C$까지 변화함을 검증 하였으며, 결과적으로 실 제작의 근사치에 가까운 방열설계가 가능함이 확인되었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제13권1호
• /
• pp.27-32
• /
• 2012

LED(Light Emitting Diode) 조명기기는 장수명, 저탄소, 고효율의 장점을 가지고 있어 현재 가정용 램프, 자동차 조명등, 신호등에 널리 사용되고 있다. 본 연구에서는 자동차 LED 전조등용 MCPCB LED를 제작한 후 방열성능 최적화를 수행하였다. 개발된 LED 전조등은 히트파이프와 팬의 조합시 목표 방열성능 달성이 가능하였고 팬의 on-off 제어를 통해 팬의 수명 또한 3배 정도 연장 가능함을 보였다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
• /
• 한국항해항만학회 2018년도 추계학술대회
• /
• pp.133-135
• /
• 2018

LED 기술의 발달은 LED를 광원으로 하는 기존의 등명기의 광달거리를 현저히 증가 시키게 되었다. 물론 이를 위해서는 발달된 LED광원 뿐만 아니라 이를 집광 시킬 수 있는 렌즈의 개발, 열에 취약한 LED의 방열을 해결 할 수 있는 방열 구조의 개발 등, 전체적인 기술 개발을 동반해야한 한다. 이를 적용한 고광도 등명기는 기존의 배후광이 심한 지역 및 육지초인 표지에 사용할 수 있으며, 이러한 제품의 개발은 국내 제품의 기술력 및 성능을 향상 시키고 이를 바탕으로 해외 시장에 진출할 수 있는 계기를 마련 할 수 있다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제14권6호
• /
• pp.129-135
• /
• 2015

This paper shows significant methods that improve the lifespan of LED modules as well as efficiently using an aluminum heat-sink for LED module in high power. It proposes a method that raises stability and lifespan to protect LED modules and the power unit when the LED module has been used for a long hours at high temperatures. During the research, we applied a method of pulse-width modulation (PWM) in order to prevent the phenomenon that the entire power of a system is turned off and the lifespan is reduced when the LED nodule reacts to the high temperatures. To protect the LED module and SMPS based on high efficiency, a temperature sensor is attached underneath the circuit board and the sensor measures the temperature of circuit board when the LED module is powered on. The electrical power connected to SMPS is controlled by PWM when the temperature of the LED module reaches a particular temperature.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
• /
• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.165.1-165.1
• /
• 2016

표면활성화 접합은 이종 소재의 표면을 제어하여 직접 접합하는 기술이다. 본 연구에서는 표면활성화 접합을 이용하여 고 방열특성의 LED용 히트스프레더(heat spreader)를 제작하기 위하여 $Al-Al_2O_3$ 복합소재를 제조하였다. LED 제품의 히트스프레더는 LED에서 발생하는 열을 한 곳으로 집중하는 것을 막아 열을 분산하는 금속판을 의미한다. 최근의 LED 제품은 고출력화에 의한 발열량의 급증으로 MCL(Metal Clad Laminate)를 이용하여 LED 칩에서 발생된 열을 외부로 배출하는 모듈구조를 나타내는 경우가 대다수이다. LED에서 열이 증가하게 되면 LED의 효율이 감소하고, 수명이 줄어드는 현상을 보이기 때문에 방열특성은 매우 중요하다. 따라서 고출력화되어 LED 칩에서 발생되는 열을 제어하는 기술이 이슈화 되고 있다. 기존의 히트스프레더 구조는 통상적으로 Al/절연층(폴리머)/Al으로 폴리머의 열전도율이 1W/mk로 고출력화에 의해 급증하는 LED의 발열량을 충분히 해소시키기 어렵다. 본 연구에서는 급증하는 LED의 방열량을 해소시키기 위해서 기존의 Al/폴리머/Al의 구조를 $Al/Al_2O_3/Al$의 구조로 개발하기 위해서 HV-SCDB 기술을 이용한 $Al-Al_2O_3$ 복합소재 제조 및 접합특성에 관하여 연구하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제25권4호
• /
• pp.149-154
• /
• 2018

가로등 및 방폭등용 고출력 LED 조명 시스템의 광원으로서, 다수의 LED 칩이 실장된 50와트급 LED 어레이 모듈을 chip-on-board형 고방열 세라믹-메탈 하이브리드 기판을 사용하여 제작하였다. 고방열 세라믹-메탈 하이브리드 기판은 고열전도 알루미늄 금속 열확산 기판에 저온소결용 글라스-세라믹 절연 페이스트와 은 전극 페이스트를 후막 스크린 공정에 의해 도포한 다음, 건조 후 $515^{\circ}C$에서 동시소성하여 LED 칩을 실장할 세라믹 절연층과 은전극 회로층을 형성하여 제조하였다. 이 하이브리드 기판의 방열특성 평가를 위한 비교 샘플로서 기존의 에폭시 기반 FR-4 복합수지로 만든 써멀비아형 PCB 기판에도 동일한 디자인의 LED 어레이 모듈을 제작한 다음, 다중채널 온도측정장치와 열저항 측정기로 방열특성을 비교 분석하였다. 그 결과, $4{\times}9$ type LED 어레이 모듈에서 세라믹-메탈 하이브리드 기판의 열저항은 써멀비아형 FR-4 기판에 비하여 약 1/3로 나타났으며, 이것은 곧 방열성능이 적어도 3배 이상 높은 것으로 볼 수 있다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제38C권8호
• /
• pp.725-732
• /
• 2013

최근 LED의 저전력, 장수명, 동작 속도, 제어성, 고품질의 색 연출성, 지속 가능성 등의 이유로, LED 응용 분야가 확대되고 있다. 그러나 고출력 LED 조명 시스템을 구현하는데 있어, 방열은 큰 걸림돌이 되고 있다. 본 논문에서는 고출력 투광등 설계를 위한 방열 방안으로 메탈 PCB 설계, 열전 소자, 히트 파이프, 방열판, 팬(fan) 등의 적층 연동 구조를 제안하고 구현 방안을 제시하였다. 아울러 본 논문에서는 RS-485 통신을 통한 DMX512 프로토콜 기반 LED 조명 시스템 제어 방안을 제시하였다. DMX512 프로토콜은 조명장치와 조명제어 모듈의 연결에 대한 사실상 세계적 표준이며 이를 활용한 무대 조명이나 경관 조명 시스템 개발이 지속적으로 이루지고 있다. 본 논문에서는 이를 이용한 LED 조명 제어 및 응용 기술을 소개하고 주제어기를 무선으로 원격 제어하는 방안을 제안하였다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제9권12호
• /
• pp.1435-1440
• /
• 2014

본 논문에서는 13.2W급 COB LED의 공랭식 방열을 위해 열전소자를 이용하여 열적 특성을 분석하였다. 기존 방식과의 방열 성능을 비교 분석하기 위하여 Heat Sink를 설계 및 제작 하였고 실험은 100분간 COB LED를 구동시켜 접촉식 온도계를 통하여 온도 분포를 측정하였다. 접합부의 온도 측정 결과 열전소자를 사용하지 않는 방식에서는 약 $75^{\circ}C$로 나타났고, 열전소자에 0.8A의 전류를 인가하여 구동하였을 때 $57^{\circ}C$로 열 응집현상이 가장 심한 COB LED 접합부분의 열은 기존의 방식보다 약 31% 감소됨을 확인하였다.