LED에서의 열

소개

150lm/W 이상의 고효율 LED는 2010년 현재 일본의 니치아, 미국의 Cree, 독일의 오슬람에 의해 Pilot 수준으로 개발 중이다. 또한 전체 열관리소재는 다우 케미컬, 존슨 매티, 베이클라이트, 알코아, 로드, 스미토모, 신에츠, 선하야토 등 미국과 일본기업이 독점적으로 공급하고 있으며 해당 기술이 LED에도 적용될 수 있다는 점에서 이들 기업의 동향을 관심있게 살펴야 한다. 해당 기업의 열관리 소재를 사용한 IC패키지의 66%를 일본과 한국을 비롯한 극동지역에서 조립생산하고 있으나, 일본을 제외하고 한국, 대만 등은 열관리 소재의 80% 이상을 수입에 의존하고 있다는 점에서 관련 기술의 독립이 절실하다

목차

1. 서론

2. LED 방열 원리

3. 방열 해석 기술

4. 방열 설계 기술

5. 특수 방열 기술

6. 전망, 분석 및 나의 생각

7. Reference

본문내용

1. 서론
최근 들어 전자기기는 고속화 및 대용량화 하고 있으면서도 크기는 오히려 소형화되고 있어 이에 발생되는 열량을 어떻게 유효하게 제거하느냐가 중요한 문제로 제기되고 이다. 장치의 내장밀도가 적을 때는 기존 알루미늄 히트싱크와 냉각팬의 조합으로도 열에 의한 사고는 거의 발생하지 않았지만 고밀도 장치의 경우에는 열 설계의 중요도가 이전과는 비교도 안될 만큼 커지고 있다.
하지만 기존의 열 관련 기술-열교환기나 히트 싱크 등-에 있어 구조 개선에 의한 성능 향상은 거의 한계에 이르렀다. 이미 마이크로미터 이하의 수준에서 이루어지는 열전달을 해석할 도구가 없기 때문이다. 지금까지 열전달을 분석하는 절대적 도구인 시차주사열량계법(DSC, differential scanning calorimetry)이 10㎛ 이상의 벌크에서만 적용된다는 것이 문제의 핵심이다. 동시에 이는 나노소자에서의 열 전달은 diffusion-퓨리에법에 의해서 이해할 수 없다는 것이다. 이 같은 상황, GE의 한 연구원은 나노시스템에 있어 더 이상 벌크의 열 성질에 기초한 열전달의 이론적 계산은 신뢰적이지 못하다고 단정 짓기까지 했다.
150lm/W 이상의 고효율 LED는 2010년 현재 일본의 니치아, 미국의 Cree, 독일의 오슬람에 의해 Pilot 수준으로 개발 중이다. 또한 전체 열관리소재는 다우 케미컬, 존슨 매티, 베이클라이트, 알코아, 로드, 스미토모, 신에츠, 선하야토 등 미국과 일본기업이 독점적으로 공급하고 있으며 해당 기술이 LED에도 적용될 수 있다는 점에서 이들 기업의 동향을 관심있게 살펴야 한다.

참고자료

· 1) 김영길, LED 패키지 열저항 특성 평가 기술 실무 응용, 2009. 9. 3
· 2) 양종경, LED 조명을 위한 열적-광학적-전기적 설계 기술, 원광대학교, 2009. 4. 9
· 3) 김성빈, LED 렌즈 및 히트싱크의 설계 및 제조공정과 시뮬레이션 응용, AnyCasting
· 4) 조현민, LED 패키지 및 패키징 공정기술 – 세라믹 패키지를 중심으로, 2009.9.3
· 5) 김기윤, “고출력 LED 투광등의 방열 기술 동향”, 한국조명•전기설비학회 2009 춘계학술대회 논문집, 2009.5.7
· 6) KAIST EMDEC, LED 조명시스템 방열 설계과정, 2010.2.24
· 7) 김종배, “LED의 이슈 및 기술 동향”, 전자통신동향분석 제24권 제6호, 2009.12
· 8) 정봉만, LED 램프의 동특성과 조명응용기술, EP&C
· 9) Nano Lett., 2009, 9 (5), pp 2065–2072, Markus Buehler et al.
· 10) KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 “탄소 나노튜브에서의 열 추적”, 2009.3.3
· 11) KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 “나노 튜브를 이용한 고방열성 소재 개발”, 2008.8.24
· 12) 전자신문, “LED조명 新냉각시스템 개발”, 2009.8.23
· 13) http://www.physorg.com/news166374500.html, 2009.7.9
· 14) http://www.hitachi-chem.co.jp/japanese/information/2009/n_090623.html
· 15) http://www.hitachi-chem.co.jp/japanese/index.html
· 16) 백종협, LED 광원기술 동향과 전망, 2010 IT산업전망 컨퍼런스, 2009.11.17