• Title/Summary/Keyword: 방열 해석

Search Result 205, Processing Time 0.025 seconds

Heat Spreading Characteristics of CVD Diamond Film Substrate (CVD 다이아몬드 박막 기판의 방열 특성)

  • Im, Jong-Hwan;Gang, Chan-Hyeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
    • /
    • 2015.11a
    • /
    • pp.305-305
    • /
    • 2015
  • 알루미늄 방열판 위에 MPCVD(Microwave Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 장치를 이용하여 DC 바이어스 전압을 기판에 인가하면서 $Ar+CH_4$ 가스 분위기에서 증착한 나노결정질 다이아몬드(Nanocrystalline Diamond; NCD) 박막의 방열 특성을 평가하였다. XRD와 Raman spectroscopy를 이용하여 증착된 박막이 NCD인지를 확인하였으며 FE-SEM 및 FIB로 박막의 표면 및 단면의 형상을 관찰하였다. 다이아몬드가 증착된 방열판에 LED를 부착하여 발열시키고 열유동측정기의 하나인 T3-ster를 사용하여 방열 특성을 분석하였다. 기존 알루미늄(Al) 기판(5.55 K/W)보다 다이아몬드 증착(Dia-Al) 기판(3.88 K/W)의 열저항 값이 현저히 작았다, 또한 LED 접합온도는 Dia-Al 기판이 Al 기판보다 약 $3.5^{\circ}C$만큼 낮았다. 적외선 열화상 카메라로 발열 중인 시편의 전면과 후면을 촬영한 결과, LED가 부착된 전면부에서는 최고 발열 부위(hot spot)의 면적이 Al 기판의 경우가 Dia-Al 기판보다 높았고, 후면부에서는 그 반대의 경향을 보였다. 이들 데이터로부터 다이아몬드 증착 방열판이 기존의 방열판보다 방열특성이 우수한 것으로 해석할 수 있으며, 다이아몬드 박막을 방열판으로 사용하면 LED의 사용 수명과 효율이 높아질 것으로 기대된다.

  • PDF

Design of a Heat Dissipation System for the 400kW IGBT Inverter (400kW급 IGBT 인버터용 방열 시스템 설계)

  • 이진우
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
    • /
    • v.9 no.4
    • /
    • pp.350-355
    • /
    • 2004
  • This paper deals with the design of a heat dissipation system, which consists of a heat source of power semiconductor devices, a heat sink ;md a fan for the forced air cooling. It suggests the method of appropriately dividing the whole heat transfer system into analytical subsystems and also presents the correspondent analytic or experimental design equations for the subsystems. The experimental results on the designed heat dissipation system for the 400kW IGBT inverter show less than 10[%] error with respect to the design temperature and therefore verify the validity of the proposed analytical design method in the steady state.

Numerical Analysis for Thermal Performance of a 10 Watt LED Lamp (10W LED 조명 램프 방열 성능 수치해석)

  • Hwang, Soon-Ho;Park, Sang-Jun;Lee, Young-Lim
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
    • /
    • 2010.05b
    • /
    • pp.985-987
    • /
    • 2010
  • 신성장 동력 산업으로 분류된 LED 조명제품은 긴 수명과 고효율 에너지 제품으로 인해 많은 주목을 받고 있지만, LED 조명제품이 고출력화 될수록 정션온도가 증가하면서 수명 단축 및 출력 저하의 문제가 발생한다. 따라서, 본 연구에서는 조명등 정션온도의 최소화를 위한 방안을 도출하고 수치해석을 통해 방열 성능을 예측하였다. 또한, 10W 이상의 고출력인 경우 방열면적의 증가로 인한 조명등의 중량 증대가 문제시 되므로 경량화를 위한 방열해석도 수행하였다.

  • PDF

A study on PCB Heat Dissipation Characteristics of High Density Power Supply for E-mobility (E-mobility용 고밀도 전원장치의 PCB방열 특성해석에 관한 연구)

  • Kim, Jong-Hae
    • Journal of IKEEE
    • /
    • v.25 no.3
    • /
    • pp.528-533
    • /
    • 2021
  • This paper presents the PCB heat dissipation characteristics of high density DC-DC converter for electric vehicles. This paper also analyzes the heat dissipation structure of the high density DC-DC converter and optimizes the PCB heat dissipation design of the high density power system through thermal analysis simulation. Based on heat transfer theory, the thermal path of general electronic devices is analyzed and the thermal resistance equivalent circuit is modeled in this paper. Additionally, the thermal resistance equivalent circuit of the 500W synchronous buck converter, which is addressed in this paper, is modeled to present a structural heat dissipation path for better thermal performance. The validity of the proposed scheme is verified through the thermal analysis simulation results and experiments applying multi-surface heat dissipation structure to a 500[W](12[V], 41.67[A]) synchronous buck converter prototype with an input voltage 72[V].

A Study on the Numerical Analysis of Heat Sink for Radiant Heat of Automotive LED Head Lamp (자동차 LED Head Lamp의 방열을 위한 Heat Sink의 수치해석적 연구)

  • Choi, Byung-Hui;Kim, Chang-Oh
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
    • /
    • v.13 no.10
    • /
    • pp.4398-4404
    • /
    • 2012
  • This thesis was conducted a numerical analysis on the radiant heat performance according to factors of design of heat sink for cooling of the automotive LED head lamp. The heat sinks were designed with 5 different types to fit the limited internal space by formula based on an existing product (Type 1). Designed heat sinks of five types were analyzed by ANSYS CFD V12.1, and the analysis results were compared with the existing type. The results of simulation were analyzed temperature distribution and average temperature, air flow characteristic, heat flux etc. This thesis was researched on the correlation of the cooling performance according to the heat sink structure and the fin shape. Through numerical analysis, could be confirmed heat sink Type 2 as the best results.

A Study on Analysis of Complex Heat Sink System for High Efficiency LED Thermal Effect (고효율 LED 방열효과 증대를 위한 융합형 Heat Sink 장치 방열 해석)

  • Kang, Chang-Soo;Kang, Ki-Sung
    • 전자공학회논문지 IE
    • /
    • v.48 no.2
    • /
    • pp.12-18
    • /
    • 2011
  • In this paper, did numerical simulation to confirm LED module for lighting and protection against heat special quality of heat sink device. Analysis was gone dividing on case that emitting light side turns normalcy department considering that eat of device according to usage and case that turn down looking being street lamp of 200 W or security appointment lighting device analysis case, and also, volume of thermal element divides on big case and small case and analyzed. Confirmed that can do so that may discharge LED's thermal value to outside enough in analysis wave and current heat sink shape, and investigated that difference of protection against heat performance according to position of device and size of thermal element appears.

A study on the improvement of thermal characteristics of high power light source (고출력 광원의 방열특성 개선에 대한 연구)

  • Lee, Han-myung;Kim, Young-woo;Chun, Woo-young;Kim, Yong-hyung;Kim, Jin-hong
    • Proceedings of the KIEE Conference
    • /
    • 2015.07a
    • /
    • pp.1285-1285
    • /
    • 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.

  • PDF

A Study on the Thermal Design for A Signal Processor in the Micro-Wave Seeker (초고주파 탐색기 신호처리부의 방열설계에 관한 연구)

  • Lee, Won-Hee;Yu, Young-Joon;Kim, Ho-Yong
    • Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences
    • /
    • v.39 no.1
    • /
    • pp.76-83
    • /
    • 2011
  • This paper focuses on the thermal design of a signal processor in Micro-Wave Seeker. High temperature environment and ESS(Environmental Stress Screening) test condition should be considered in designing a signal processor. First, we performed the thermal analysis to know conditions under which a signal processor is thermally reliable. As a result of thermal analysis, we found that adopting heat transfer block to the thermally fragile components is most efficient, because the heat transfer block can control the thermal loads of the individual components. Next, we verified this solution by numerical simulation and experiment and concluded that thermal reliability of a signal processor can be achieved. Maximum temperature difference between numerical simulation and experiment is about $2^{\circ}C$.

Design of Optimal Thermal Structure for DUT Shell using Fluid Analysis (유동해석을 활용한 DUT Shell의 최적 방열구조 설계)

  • Jeong-Gu Lee;Byung-jin Jin;Yong-Hyeon Kim;Young-Chul Bae
    • The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
    • /
    • v.18 no.4
    • /
    • pp.641-648
    • /
    • 2023
  • Recently, the rapid growth of artificial intelligence among the 4th industrial revolution has progressed based on the performance improvement of semiconductor, and circuit integration. According to transistors, which help operation of internal electronic devices and equipment that have been progressed to be more complicated and miniaturized, the control of heat generation and improvement of heat dissipation efficiency have emerged as new performance indicators. The DUT(Device Under Test) Shell is equipment which detects malfunction transistor by evaluating the durability of transistor through heat dissipation in a state where the power is cut off at an arbitrary heating point applying the rating current to inspect the transistor. Since the DUT shell can test more transistor at the same time according to the heat dissipation structure inside the equipment, the heat dissipation efficiency has a direct relationship with the malfunction transistor detection efficiency. Thus, in this paper, we propose various method for PCB configuration structure to optimize heat dissipation of DUT shell and we also propose various transformation and thermal analysis of optimal DUT shell using computational fluid dynamics.

A study on the characteristics analysis of PCB heat dissipation of high density LDC Module suitable for Eco-friendly Electric Vehicle (친환경 전기차용 고밀도 LDC모듈의 PCB방열 특성해석)

  • Lee, Jong-Hyeon;Oh, Ji-Yong;Kim, Ku-Yong;Park, Dong-Han;Kim, Hae-Jun;Won, Jae-Sun;Kim, Jong-Hae
    • Proceedings of the KIPE Conference
    • /
    • 2019.07a
    • /
    • pp.271-272
    • /
    • 2019
  • 본 논문은 친환경 전기차용에 적용되는 있는 고밀도 LDC(Low-Voltage DC-DC Converter) 전력변환장치의 PCB구조와 스위칭소자에 따른 PCB의 발열특성을 해석한다. 전력변환장치 PCB사이에 알루미늄 플레이트를 적용하여 다면 방열경로를 통한 PCB방열특성을 비교하고, 또한 기존 Si-FET와 낮은 온 상태 도통저항을 가지는 GaN-FET 반도체디바이스를 적용한 전력변환장치의 PCB 방열특성을 시뮬레이션을 통해 비교 및 검토하였다.

  • PDF