PUKYONG

GUIDE OAK 국가리포지터리 부경대학교

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Abstract: In this paper, 200W high power COB LED is applied to the stage lighting. In the case of stage lighting that requires high output, the conversion from conventional halogen lamp lighting to LED is slower than other lighting products due to heat dissipation. In addition, stage lighting is expensive and it is difficult to replace it with LED products. In order to solve this problem, we designed the heat dissipation design using heat pipe and fan, and set the design target so that the LED engine can be replaced by using the existing stage light. The heat dissipation performance was modified by using CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation. The prototype was fabricated and the heat dissipation performance was compared and analyzed.

URI: https://repository.pknu.ac.kr:8443/handle/2021.oak/13947
http://pknu.dcollection.net/common/orgView/200000010505

Table Of Contents: 제 1 장 서 론 1
1.1 연구 배경 및 목적 1
1.2 선행 연구 3

제 2 장 관련 이론 6
2.1 LED(Light-Emitting-Diode) 6
2.1.1 LED의 특징 6
2.1.2 COB LED의 특징 6
2.2 열전달 메커니즘 9
2.2.1 전도 9
2.2.2 대류 10
2.2.3 방사 11
2.3 Heat pipe 12
2.3.1 모세관 현상 13
2.3.2 작동유체 14
2.3.3 히트파이프의 윅(Wick) 구조 15
2.3.4 히트파이프의 열전달 제한 17
2.4 열관리 19
2.4.1 열관리의 목적 19
2.4.2 LED의 접합온도 및 열저항 20
2.5 방열설계 24

제 3 장 실험방법 25
3.1 Spotlight LED 방열 엔진의 구성 25
3.1.1 광원 27
3.1.2 히트파이프 27
3.1.3 냉각팬 27
3.2 COB LED 패키지 특성분석 28
3.2.1 COB LED 패키지 선정 28
3.2.2 COB LED 열저항 및 접합온도 측정 방법 30
3.2.3 광학적 특성 측정 방법 31
3.3 히트파이프의 설계 및 선정방법 32
3.4 방열 엔진의 최적화 방법 34
3.5 열해석 시뮬레이션 방법 36

제 4 장 실험 결과 및 고찰 39
4.1 COB LED 특성 분석 39
4.1.1 COB LED 광 특성 분석 39
4.1.2 COB LED 열 특성 분석 41
4.2 200W급 COB LED 방열 엔진 설계 분석 42
4.2.1. 히트파이프 개수에 따른 설계 분석 42
4.2.2. 방열 엔진의 방열 핀 설계 분석 43
4.3 200W급 COB LED 방열 엔진의 열해석 46
4.3.1. 시뮬레이션 분석 46
4.3.2. 온도 기록계 측정 결과 49
4.3.3. 냉각 팬 유속에 따른 열해석 51

제 5 장 결 론 57

참고문헌 62
Abstract 65

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