• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제37권4호
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• pp.431-437
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• 2013

본 논문에서는 방화 댐퍼의 H-120 등급 방열성능 확보를 위하여 탄화수소화재 조건에 따른 내화 실험을 수행하였다. 실험체는 댐퍼 블레이드 방열 유무와 코밍 방열재 두께의 변화에 따라 3가지 타입으로 제작 하였으며, 내화실험을 통한 비 노출면 단열재와 코밍 표면 온도를 측정 하였다. 내화실험 결과 댐퍼 블레이드를 방열하지 않은 실험체-1, 2는 각각 21분, 46분경과 방열성능 허용 기준을 초과하였으며, 댐퍼 블레이드를 방열한 실험체-3은 120분 방열성능을 만족하는 것으로 나타났다. 방화 댐퍼 내화 시험 기준에 따른 비 노출면 최소 돌출길이(500 mm) 조건에서 댐퍼 블레이드 방열조건이 방화 댐퍼 내화성능에 큰 영향을 미치는 요인임을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.4749-4755
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• 2014

본 연구는 고용량 인버터 등의 열 발생 환경에서 히트싱크의 방열성능을 극대화하기 위한 파라미터 연구의 일환으로 히트싱크 베이스 두께 변화에 대한 방열성능 변화를 조사하였다. 베이스 두께가 각각 5, 9.5 및 14 mm인 히트싱크의 방열성능을 히트싱크 베이스의 윗면 중앙 온도, 히트싱크를 통한 방열량 및 열원부의 온도 등의 세 가지 지표의 비교를 통하여 고찰하였다. 실험연구와 전산유체역학 프로그램을 이용한 해석연구를 병행하여 베이스 두께 변화에 따른 각 방열 성능 지표에 변화가 있음을 확인하였다. 베이스의 윗면 중앙 온도와 방열율은 베이스의 두께가 얇을수록 향상되는 효과를 보였고, 베이스 열원부의 온도는 베이스의 두께가 두꺼울수록 낮아지는 경향을 보였다. 성능 지표의 비교 고찰을 통해 연구에 사용된 세 히트싱크 내에서는 베이스의 두께가 9.5 mm인 히트싱크에서 최적점이 나타났다. 따라서 제한적이지만 본 연구결과 내에서는 9.5 mm 두께의 베이스를 가지는 히트싱크가 최적의 방열 성능을 보이는 것으로 판단되었다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.127-127
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• 2017

열전모듈이란 온도차를 기전력으로 바꾸거나, 반대로 기전력으로 온도 차이를 만들어내는 모듈이다. 열전발전의 경우, 고열 부분의 열이 빠르게 방출되지 못하면 소자와 기판의 손상을 가져올 수 있기 때문에 열전모듈 기판의 방열성능은 매우 중요하다. 따라서 열전모듈이 실제 발전용으로 사용되기 위해서는 방열성이 높은 기판, 즉 열전도도가 높은 기판이 적용되어야 한다. 그러나 현재 일반적으로 사용되는 알루미나는 그 열전도도가 30 w/mK 정도밖에 되지 않아 그 방열성능이 많이 떨어진다. 이를 해결하기 위해 열전도도가 높은 소재를 베이스 기판으로 한 모듈이 연구되어져야 한다. 따라서 본 연구에서는 열전도도가 237 w/mk 정도로 높은 알루미늄을 기판으로 이용해 열전모듈 기판을 제조하고자 하였다. 이를 위해 알루미늄 베이스 기판 위에 전해에칭, 수화처리, 양극산화 및 전기동도금을 실시하였다. 알루미늄 상에 양극산화처리를 통하여 절연층 역할을 할 산화피막을 형성하고, 백금을 스퍼터링법으로 코팅해 전도성을 부여하였으며 그 이후 바로 전기 동 도금을 실시하였다. 또한 전처리 과정으로 전해에칭을 통해 표면의 조도를 증가시켰고 갈고리 효과를 통해 밀착력을 증가시키고자 하였다. 본 연구의 결과, 기판으로 사용하기 적합한 절연특성과 기판의 열전도도 측정을 통한 우수한 방열성능도 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 Cross Cut Adhesion Test를 통하여 밀착력도 우수하다는 것을 확인할 수 있었으며 표면과 단면관찰을 통해 목적대로 기판의 도금이 잘 이루어 졌다는 것을 알 수 있었다. 이러한 공정을 통해 제조된 열전모듈 기판은 우수한 방열성능을 통하여 열전모듈의 성능과 수명을 한층 더 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2015년도 제46회 하계학술대회
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• pp.1285-1285
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• 2015

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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권7호
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• pp.2317-2322
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• 2010

신성장 동력 산업으로 분류된 LED 조명등은 점차 수요가 확대되고 있으나 본격적인 대중화를 이루기 위해서는 여전히 LED 방열 설계 최적화를 통한 긴 수명과 고효율 확보가 매우 중요하다고 하겠다. 본 연구에서는 기존 10W LED 조명등에 비하여 방열 성능이 더욱 개선된 LED 조명등을 개발하고자 하였다. 이를 위하여 기존 램프의 방열 성능 실험을 통하여 수치해석 모델을 완성하였고 이러한 수치 모델을 이용하여 방열핀 형상, PCB 종류 및 LED 개수 등과 같은 방열 설계 인자들을 최적화하였다. 또한, 시제품을 제작한 후 방열 성능을 실험으로 검증함으로써 방열 성능이 획기적으로 개선된 10W LED 조명등을 성공적으로 개발하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.165-165
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• 2009

긴 수명, 높은 효율, 색 재현성 및 친화경등의 많은 장점을 가진 발광다이오드는 높은 접합온도로 인하여 광 효율이 저하되고 이는 신뢰성 저하 및 방열부 장착으로 인한 비용 상승 등의 문제로 발전에 악영향을 받고 있다. 본 논문에서는 방열부인 HeatSink의 구조적 변화가 방열성능에 어떠한 영향을 끼치는지 알아보기 위해 열화상 적외선 카메라와 적분구를 이용하여 서로 다른 HeatSink를 가지고 각각의 열적 광학적 특성을 파악하였다. HeatSink의 Fin 길이를 길게 하여 방열면적을 상승시키는 것보다 Fin 두께를 작게 함으로써 Fin 개수를 늘리는 것이 방열성능을 크게 개선시킬 수 있었고 이는 광 출력으로 이어졌다.

• 대한기계학회논문집B
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• 제40권2호
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• pp.119-126
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• 2016

본 연구는 실험적인 방법과 열유동 해석 방법을 사용하여 대용량 압출형 히트싱크의 방열성능에 미치는 열원 대칭배열의 영향을 고찰하고, 이를 바탕으로 제조원가가 낮은 고효율의 히트싱크를 제안하고자 한다. 실험결과를 통해서 유사한 유효 유동단면적을 가지는 경우에 히트싱크의 전열면적이 방열성능에 큰 영향을 줌을 확인할 수 있었으며, 히트싱크의 양면 모두를 이용하는 방열이 훨씬 효과적인 방열이 가능함을 알 수 있었다. 또한, 대칭으로 열원을 배치한 경우가 비대칭 배치보다 효율적으로 방열됨을 알 수 있었다. 해석연구의 결과를 통해서는 실험결과와 정성적으로는 유사한 경향을 확인할 수 있었으며, 실험연구에서 확인하지 못한 질량유량별 및 투입열량별 추이, 단면과 양면 사용의 정량적 비교 등이 가능하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권5호
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• pp.2002-2008
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• 2012

최근 들어 전자제품 소형화로 인한 방열의 중요성이 대두되고 있는 가운데 다양한 소재의 히트싱크가 사용되고 있다. 본 연구에서는 태양광에너지 소재산업에서 발생하는 슬러리로부터 SiC를 성공적으로 분리하여 다공성 세라믹 히트싱크를 개발하였고 알루미늄 히트싱크, 순수 SiC 히트싱크와 방열성능 비교실험을 통해 다공성 재생 SiC 세라믹 히트싱크의 방열성능을 검증하였다. 실험 결과, 다공성 재생 SiC는 알루미늄 히트싱크 대비 방열성능이 우수함을 확인하였는데 이는 미세기공으로 인한 전열면적 증가에 기인한다. 또한, 수치해석을 사용하여 미세기공이 방열성능에 미치는 영향을 대류열전달계수 증가로 정량화하였다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.99-104
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• 2014

본 논문에서는 탄화수소화재 조건에 따른 방화 댐퍼의 내화성능 평가에 대한 선행논문 실험체 -1(126 mm, $136^{\circ}C$)에 대하여 H-120 등급 방열성 확보가 가능한 최적의 코밍 방열 조건을 도출 하고자 노출면 코밍 방열 두께와 비 노출면 코밍 방열 길이 변화를 변수로 하여 내화실험을 수행 하였다. 내화실험 결과 실험체-2(88 mm, $171^{\circ}C$)는 H-120 방열성 허용기준을 만족하였으나, 실험체-3(50 mm, $185^{\circ}C$)은 110분에 방열성능 허용기준을 초과하는 것으로 나타나 실험체-2의 방열 조건이 실험체-1로부터 경량화가 가능한 최적의 방열 조건으로 확인 되었으며, 온도상승에 대한 비교결과 노출면 코밍 방열두께가 감소될 경우 방열재 표면온도는 격벽을 통한 전도열에 의한 영향 크며, 코밍 표면온도는 블레이드와 노출면 코밍으로부터 방사되는 복사열에 의한 영향이 큰 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.762-764
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• 2012

본 연구에서는 잉곳을 절삭하여 웨이퍼를 만들 때 발생하는 슬러리로부터 SiC를 분리하고, 이를 재생시켜 다공성 SiC 세라믹 히트싱크를 제작하였다. 또한 제작 된 다공성 SiC 세라믹 히트싱크의 열적물성치를 레이저 플래쉬 방법으로 측정하였고 알루미늄 히트싱크와의 비교실험을 통해 다공성 SiC 세라믹 히트싱크의 방열성능을 검증하였다.