고출력 LED 패키지 기술

소개

현재까지 고출력 LED 패키지 기술과 기술 동향, 고출력 구동에 필요한 방열 대책 및 재료, 설계 등의 내용을 정리한 자료입니다.

목차

1.Introduction

2.Thermal Management of LED

3.High Power Packaging

4.LED Package Materials

5.LED Packaging Structure

6.LED Packaging Technical Roadmap

본문내용

LED Package Materials

□ Heat Sink 재질
1) LED에서 열을 방출시킬 수 있는 물질이면 무엇이든 HEAT SINK가 될 수 있음.
대부분의 금속이 열을 잘 발산하므로 LED 조명업체들은 금속 프레임, 커넥터, 조임너트로 LED를 고정하고
LED와 설치 표면 사이 접점 부분이 최대 면적이 되도록 설계할 것을 권유하고 있음.

2) LED와 설치 기판 사이에 적절한 접점을 이루는 것은 중요한 요소임.
최근에 조명용으로 나오고 있는 LED는 HEAT SINK에 부착하기 편하도록 넓고 편편하면서도
HEAT SINK에 견고하게 고정될 수 있도록 금속핀이나 날개가 달려있음.

3) 일반 실내온도 (20°C~25°C)에서 제조업체가 제시한 전류치 범위내에서 작동하는 LED의
실제 JUNCTION TEMPERATURE는 60°C~80°C로 더 높게 나타날 수도 있음.
JUNCTION TEMPERATURE의 인자는 다음과 같은 요소로 구성됨.
a)주위 온도
b)LED로 흘러 들어가는 전류의 양
c)LED에 설치된 HEAT SINK의 수

□ 냉각 방식
1) 공랭식 : 가장 경제적이고 일반적인 방식(Al Fin 접착식, 사출식, 전기용접식)
시간 경과에 따라 냉각 팬의 성능 저하와 효율 감소 우려

2) 수냉식 : 전문화된 냉각 장치
공랭식의 1.5~2배의 냉각 효과
냉각 키트, 물순환 펌프, 온도방열기, 냉각팬으로 구성

3) 히트 파이프 : 밀폐용기 내부에 작동유체가 연속적인 상변화(기-액체간)를 통해 열전달 ( 잠열 이용)

4) 열전소자(TEC) : 온도 차이에 의해 발생하는 열기전력의 방향에 따라 흡열, 발열을 반복
소형화, 급속 냉각, 정밀온도제어, 동시발열냉각, 고 신뢰성, 저소음, 저진동, 환경친화성

참고자료

· 고출력LED패키지기술동향_전자부품9월호
· LED조명 산업의 국내외 현황과 산업동향
· 고효율 LED 칩 기술개발 동향
· LED광원기술동향과전망
· Lumiles, Cree, Osram, Nichia 발표 자료