• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권9호
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• pp.594-599
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• 2014

The heat dissipation conditions of high-power 5 watt LEDs-based searchlight modules were optimized with varying LED bar'shape, materials, and ambient temperature. The LED junction temperature was estimated by using Computational Fluid Dynamics simulation. The optimal heat dissipation conditions were found as follows; LED bar' shape: L=80 mm, W=4 mm, t=10 mm, copper material, LED junction temperature of $116.6^{\circ}C$, ambient temperature of $50^{\circ}C$, total mass of 184 g, and shadowing area of $320mm^2$. The difference between the junction temperatures of our fabricated and simulated LEDs-based searchlight modules is about $3^{\circ}C$, which confirms the validity of our thermal simulation results.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권4호
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• pp.201-205
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• 2015

This paper dealt with the condensing technology of an LED light source that uses a parabolic reflector to replace a searchlight equipped with a xenon lamp. A ray-tracing simulation was conducted to analyze the influence of the diameter of the reflector and the size of the light source on light condensing. The combination of a parabolic reflector with a diameter of 620 mm and a focal distance of 220 mm, and a 9 mm multi-chip package (MCP) with a luminous flux of 7,000 lm showed the narrowest beam angle. The luminous intensity at the center was measured at 7.7×10⁶ cd. The distance between the light source and the point where the illuminance was 1 lx was calculated to be 2.8 km. The power consumption of the system was 95 W, which is only 9.5% of that of the 1 kW xenon searchlight, and the beam angle was 1.03°. In a site experiment, it was confirmed that the light ray reflected from the LED searchlight proceeds forward without any diffusion because of the narrow beam angle.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.737-743
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• 2014

본 논문에서는 기존 1kW 할로겐 탐조등을 대체하기 위한 고출력 LED 탐조등에 관하여 기술하였다. 설계사양은 KDS 6230-1046-1과 KS V 8469를 기준으로 하였으며, 요구 광도 800,000cd를 만족시키기 위하여 지향각 $6^{\circ}$의 렌즈를 사용하였다. 시제작 LED 탐조등의 방열은 공랭식으로써 팬이나 히트파이프를 사용하지 않았다. 시험결과, 시제작 LED 탐조등의 소비전력은 148W로 1kW 할로겐 탐조등에 비해 85% 절감되었으며, 중심광도는 945,000cd로써 KS V 8469를 만족하였다. 광효율은 기존 탐조등보다 4.7배 향상되었으며, 지향각, 색온도 및 연색성은 각각 $5.4^{\circ}$, 5,500K, 70이었다. LED 탐조등의 외함 온도는 $60^{\circ}C$ 이하이고, SMPS 주변 온도는 $50^{\circ}C$ 이하로 IEC 60092-306을 만족하였다.

• 한국광학회지
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• 제31권2호
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• pp.81-87
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• 2020

본 연구에서는 좁은 지향각, 높은 최대 중심광도를 갖는 탐조등 광학계 설계 기술 연구를 진행하였다. 기존 탐조등 광원인 할로겐램프와 제논램프는 진동과 충격에 취약하며, 크기가 크고 무거워 운반에 많은 어려움이 있다. 또한 탐조등 후면부에 위치한 포물경은 제작 시 광원과 조립 오차에 따른 성능 저하와 낮은 광 효율의 단점을 지니고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 1 kW 할로겐램프를 150 W급 고출력 COB LED로 대체하고 목표 성능을 만족하기 위한 고효율 TIR 렌즈를 설계하였다. 이후 광학계 사출 시 발생하는 표면 오차를 해결하는 방안으로 TIR 렌즈 어레이를 제시하여 제작 신뢰성을 확보하였다. 설계된 광학계를 바탕으로 시제품을 제작한 후 시중 할로겐램프 탐조등과 성능을 비교하여 광학 성능의 우수함을 확인하였다.