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수동적 적외선 열화상 기법을 적용한 120W급 LED조명등 건전성 평가
Soundness Evaluation of 120W LED Lighting using Passive Infrared Thermal Imaging Method 원문보기

한국기계가공학회지 = Journal of the Korean Society of Manufacturing Process Engineers, v.16 no.4, 2017년, pp.140 - 146  

정윤수 (조선대학교 일반대학원 기계시스템공학과) ,  고가진 (조선대학교 일반대학원 기계시스템공학과) ,  김재열 (조선대학교 기계시스템미래자동차공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

As energy conservation and environmental issues are emerging as a hot topic around the world, consumers are demanding high-efficiency, eco-friendly products. In this study, the author proposed 120W LED lighting system that replace metal halide lamp (MHL) which is currently used in the industry. Furt...

주제어

#엘이디   #적외선열화상카메라   #건전성 평가  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 적외선 열화상 카메라는 외부의 광원에서부터 측정하고자 하는 물체에 반사되어진 적외선 파장을 검출하는 측정기이다. Stefan-Boltzmann Law에 의한 온도와 파장의 관계식을 이용하여 적외선 detector로부터 검출된 적외선 파장을 온도의 함수로 나타내어 온도의 고저를 화상으로 보여주는 것이다.
  • 이러한 온도분포 촬영은 정상상태에서 발열부인 램프부의 온도를 확인하여 램프부를 덮고 있는 유리커버를 제거한 후 온도를 측정하였다. 또한 정상상태에 도달하는 시간과 정상상태 일 때의 온도분포를 확인하고자 하였다. 실험 시스템 주변 온도는 19℃로 일정하게 유지하여 실험을 수행하였다.
  • 본 연구에서는 LED조명등에서 방열문제를 해결하기 위해 120W급 LED조명등 시스템을 제안하였다. 또한 120W급 LED조명등에 건전성 평가를 하였다.
  • 본 연구에서는 수동적 적외선 열화상 기법을 적용한 120W급 LED조명등 건전성 평가에 대해 연구하였고, 실험을 통해 다음과 같은 결론을 얻었다.
  • 본 연구에서는 현재 산업현장에서 사용되는 메탈할라이드 램프(MHL)등을 대체할 120W급 LED조명 등을 제안하고, 써머커플(Thermocouple)과 적외선 열화상 카메라를 적용하여 온도분포를 체계적으로 측정하여 LED의 온도 균일도를 파악하고자 한다[8~11].
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
LED 칩의 온도가 지나치게 상승하면 어떤 문제가 발생되는가? LED 칩의 온도가 지나치게 상승하면 효율이 떨어지고 성능이 열화되며, 납땝 부위가 떨어져 나가기도 한다. 이에 따라 LED조명등의 개발에서는 방열이 가장 큰 문제점으로 알려져 있다.
적외선 열화상 비파괴검사의 접근법 2가지는 무엇인가? 적외선 열화상 비파괴검사는 2가지의 다른 접근법인 능동적 방법(Active method)과 수동적 방법(Passive method)으로 크게 구분할 수 있다. 능동 서모그래피는 외부 가열이나 냉각 등에 의해 열 유동이 생산되어진다.
LED 조명이 떠오르게 된 조경의 배경은 무엇인가? 하지만 조명은 전 세계 연간 이산화탄소 배출량 중 약 19억 톤을 차지하며 이는 전 세계 이산화탄소 배출량의 8퍼센트에 해당하면서 환경규제의 큰 이슈로 중 하나로 부각되고 있다. 전력 소모도 역시 전체의 약 25%를 차지하고 있어 기존 조명인 백열등은 현재 주요국에서 환경규제가 시작돼 사용이 크게 줄어들고 있으며, 2020년부터 본격적인 규제가 시작되는 형광등도 관련 시장이 크게 감소할 것으로 예상된다.
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참고문헌 (12)

  1. Jung, Y. S., "Optimal design and Soundness Evaluation of LED Integrated Lighting System That Is Applied with Remote Control Method," A Thesis for a master degrees, Chosun Univ., Republic of Korea, 2017. 

  2. Song, H. C., "A Study on the Thermal Radiation of 50W COB LED Module for High Efficiency LED Lighting," A Thesis for a master degrees, Chonbuk National University, Republic of Korea, 2016. 

  3. Cho, Y. T., Lee, C. H., "Performance Evaluation of Heat Radiant for 50W LED by the CNT Thermal Interface Material," J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 13, No. 6, pp. 23-29, 2014. 

  4. Cho, Y. T., Lee, C. H., "Heat Sink of LED Lights Using Engineering Plastics," J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 12, No. 4, pp. 61-68, 2013. 

  5. Hwang, J. D., Ko, D. S., "Development of a High Efficient LED System for the Plant Growth," J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 13, No. 4, pp. 121-129, 2014. 

  6. Jang, H., Suh, J. S., Yi, C. S., "A Study on the radiant Heat Characteristic According to Type and Array of LED Lighting Heatsink," J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 12, No. 3, pp. 54-60, 2013. 

  7. Yun, H. Y., Ko, T. J., Kim, H. C., "Development of Stereolithography Apparatus by using UV-LED," J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 13, No. 2, pp. 15-20, 2014. 

  8. Lee, S. H., Moon, H. J., Hue, S. B., Choi, S. D., "Development of LED Module Control-based PWM Current for Control of Heat-dissipation," J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 14, No. 6, pp. 129-135, 2015. 

  9. Yoo, J. Y., Park, S. H., "Natural Cooling Characteristics of a Heat Sink for LED Headlight used in Passenger Cars," J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 16, No. 2, pp. 142-148, 2017. 

  10. Kim, J. S., Ryu, B. S., Kim, K. H., Song, K. H., Cho, M. W., "Development of Internal Laser Scribing System for Cutting of Sapphire Wafer in LED Chip Fabrication Processes" J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 14, No. 6, pp. 104-110, 2015. 

  11. Lee, T. H., Choi, S. D., "Characterizations of Luminance for Varied LED Based Surface Lighting Designs" J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 15, No. 6, pp. 70-76, 2016. 

  12. Yun, S. U., Kim, J. Y., Choi, S. H., Kim, H. W., "Inspection System of Coating Layers by Thermal Behavior Effect," J. Korean Soc. Manuf. Process Eng., Vol. 13, No. 6, pp. 1-7, 2014. 

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