열전소자를 이용한 발광다이오드의 발열 온도 제어

한상호,김윤중,김정현,김동준,정종윤,김성인,조광섭,Han, S.H.,Kim, Y.J.,Kim, J.H.,Kim, D.J.,Jung, J.Y.,Kim, S.,Cho, G.S. 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.4

열전소자를 사용하여 발광다이오드의 방열효과를 조사하였다. 열전소자의 냉각기능인 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용하여, 고전력 발광다이오드의 방열과 p-n접합부의 온도를 제어하였다. 정격전류(350 mA)에 대한 고전력(1 W급) 발광다이오드(Light Emitting Diodes: LEDs)의 온도와 p-n접합부 온도는 각각 $64.5^{\circ}C$와 $79.1^{\circ}C$이다. 열전소자의 입력 전력 0.1~0.2 W에 대하여, LED의 온도와 접합부 온도는 각각 $54.2^{\circ}C$와 $68.9^{\circ}C$로 낮아진다. 열전소자에 입력 전력을 0.2 W 이상으로 증가할수록, LED의 온도와 접합부의 온도가 상승한다. 이는 열전소자에 의하여 흡수된 열이 LED로 역류하기 때문이다. 따라서 열전 소자의 냉각기능을 유지하기 위하는 열의 역류를 제어하여야 하며, 열의 역류는 LED의 온도와 방열장치의 온도 차가 클수록 커진다. The heat temperature of a light emitting diode (LED) is investigated with the thermoelectric device (TED). The Peltier effect of the thermoelectric device is used to control the heat radiation and the junction temperature of high-power LEDs. For the typical specific current (350 mA) of high-power (1 W) LEDs, the LED temperature and the p-n junction temperature become $64.5^{\circ}C$ and $79.1^{\circ}C$, respectively. For 0.1~0.2 W driving power of TED, the LED temperature and the junction temperature are reduced to be $54.2^{\circ}C$ and $68.9^{\circ}C$, respectively. As the driving power of the TED increases over 0.2 W, the temperature of LED itself and the junction temperature are increased due to the heat reversed from the heat-sink to LED. As the difference of temperature between LED and the heat-sink is increased, the quantity of reversed heat becomes larger and it results to degrade the cooling capability of TED.

청색 피크 파장이 LED 소자에 미치는 영향

한상호,김윤중,김정현,정종윤,김현철,조광섭,Han, S.H.,Kim, Y.J.,Kim, J.H.,Jung, J.Y.,Kim, H.C.,Cho, G.S. 한국진공학회 2012 Applied Science and Convergence Technology Vol.21 No.3

The dependance of degradation on the blue-peak wavelength is investigated with the blue light-emitting diode (LED) of InGaN/GaN with respect to the optical and the electrical characteristics of the devices. The LED devices emitting the blue-peak wavelength ranging from 437 nm to 452 nm is prepared to be stressed for a long aging time with three different currents of 60 mA, 75 mA and 90 mA, respectively. The degradation of optical intensity is observed with and without phosphor in the devices. The device without phosphor has been degraded significantly as the wavelength of blue-peak is decreased while the optical intensity of LED device with phosphor become less sensitive than that of device without phosphor. The electrical property does not depend on the emission peak wavelength. However, the series-resistance of LED device is slowly increased as the aging time is increased. The deformation of device is observed severely the short wavelength of blue-peak even with the same current since the short wavelength is absorbed substantially at the materials of device during the aging time. Consequently, in order to enhance the lifetime of LED devices, it is important to understand the optical degradation property of the materials against the specific wavelengths emitted from the blue chip. 청색 발광다이오드(LED) InGaN/GaN의 방사 피크 파장에 따른 LED 소자의 성능 저하를 광학적 및 전기적 특성을 고려하여 조사하였다. 방사 피크 파장이 437~452 nm인 LED 소자에 전류를 각각 60 mA, 75 mA, 그리고 90 mA로 구동하여 장시간 동안 스트레스를 주었다. 형광체의 유무에 따라서 LED 소자의 광 감쇠 특성을 관측하였다. 형광체가 없는 소자의 광 감쇠 특성은 피크 파장이 단파장일수록 급속하게 떨어진다. 형광체가 있는 소자는 형광체가 없는 것보다 감쇠 특성이 둔감해진다. 전기적 특성은 방사 피크 파장에 의존하지 않고, 스트레스 시간에 따른 LED의 내부 저항이 서서히 증가하는 현상으로 나타난다. 피크 파장에 따른 외형변화는 동일 전류 조건에서 단파장일 때 열화현상이 심하게 발생한다. 이는 청색 발광다이오드에서 발생한 빛의 파장이 단파장영역으로 갈수록 칩 외의 재료에서 단파장 광 흡수가 증가하여 열화현상이 가속화되는 것으로 분석된다. 따라서 LED 소자의 장수명을 얻기 위해서는 청색 칩의 방사 피크 파장과 소자재료의 광 열화해석이 중요하다.

기저부 유동 및 난류가 다단 로켓의 단 분리 운동에 미치는 영향

고순흠(S.H. Ko),김재관(J. K. Kim),한상호(S.H. Han),김진호(J.H. Kim),김종암(C. Kim) 한국전산유체공학회 2007 한국전산유체공학회 학술대회논문집 Vol.2007 No.-

Turbulent flow analysis is conducted around the multi-stage launch vehicle including base region and detachment motion of strap-on boosters due to resultant aerodynamic forces and gravity is simulated Aerodynamic solution procedure is coupled with rigid body dynamics for the prediction of separation behavior. An overset mesh technique is adopted to achieve maximum efficiency in simulating relative motion of bodies and various turbulence models are implemented on the flow solver to predict the aerodynamic forces accurately. At first, some preliminary studies are conducted to show the importance of base flow for the exact prediction of detachment motion and to find the most suitable turbulence model for the simulation of launch vehicle configurations. And then, developed solver is applied to the simulation of KSR-Ⅲ a three-stage sounding rocket researched in Korea. From the analyses, after-body flow field strongly affects the separation motions of strap-on boosters. Negative pitching moment at initial stage is gradually recovered and a strap-on finally results in a safe separation, while fore-body analysis shows collision phenomena between core rocket and booster. And a slight variation of motion is observed from the comparison between inviscid and turbulent analyses. Change of separation trajectory based on viscous effects is just a few percent and therefore, inviscid analysis is sufficient for the simulation of separation motion if the study is focused only on the movement of strap-ons.

항공기에 대한 낙뢰의 영향

최익순(I. S. Choi),김석수(S. S. Kim),한상호(S. H. Han) 대한전기학회 2004 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2004 No.7

항공기 낙뢰시험

최익순(I. S. Choi),김석수(S. S. Kim),한상호(S. H. Han) 대한전기학회 2004 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2004 No.7

[解說] 전륜구동차용 등속 죠인트 부품의 정밀 냉간 단조 기술 연구

이정환(J.H.Lee),정형식(H.S.Chung),한상호(S.H.Han),유재운(J.W.You) 한국자동차공학회 1992 오토저널 Vol.14 No.1

냉음극 형광램프의 광 전파

조윤희,김동준,김정현,한상호,조광섭,Cho, Y.H.,Jin, D.J.,Kim, J.H.,Han, S.H.,Cho, G.S. 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.2

냉음극 형광램프의 길이 방향의 발광에 의한 광의 전파를 관측하였다. 직류 및 교류 전압을 인가하여 램프 길이의 일정한 간격으로 광 신호를 측정하였다. 직류 전원을 맥류로 변조한 전압을 인가하여 광 신호를 관측한 결과 교류 전원의 광 신호와 마찬가지로 램프 길이 방향으로 발광의 전파가 분명히 나타난다. 이들 광 신호로부터 램프의 발광이 고전압부에서 접지부로 전파한다는 것을 보여준다. 광 신호의 전파는 타운젠드 방전 전후로 두 가지의 형태로 나타난다. 저 전류 영역에서는 광 신호가 감쇄하여 전파되며, 전파 속도는 약 $10^4{\sim}10^5m/s$이다. 정상 글로우 방전에서는 광 신호의 감쇄 없이 전파 속도는 약 $10^5{\sim}10^6m/s$이다. The light propagation along a long positive column has been observed in a cold cathode fluorescent lamp. The optical signals are observed with the DC and AC voltage power during lamp operation. The light propagating is observed in the operation with the DC-rippled voltage as well as the AC-voltage. The optical signals propagate from the high voltage side to the ground. These signals show two kinds of features according to the before and after Townsend breakdown. At the dark current before Townsend breakdown, the optical intensity is damped and the propagation velocity is $10^4{\sim}10^5m/s$. At the high current of normal glow after Townsend breakdown, the propagation velocity is 1$10^5{\sim}10^6m/s$ without damping.

액체누설 감지용 테이프형 필름센서

유동근,김경신,유홍근,한국희,김동준,김정현,한상호,조광섭,Yu, D.K.,Kim, K.S.,Yub, H.K.,Han, G.H.,Jin, D.J.,Kim, J.H.,Han, S.H.,Cho, G.S. 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.2

접착테이프 형태의 액체누설 감지 필름 센서와 이를 이용하고 경보 장치를 포함한 감지 시스템을 개발하였다. 액체누설 감지 필름형 테이프 센서는 베이스 필름층, 전도성 라인층, 보호 필름층으로 구성되며, 테이프의 두께 $300{\sim}500{\mu}m$, 폭 3.55 cm, 그리고 단위 테이프의 길이는 200 m이다. 전도성 라인층의 필름에는 3개의 전도선과 1개의 저항선이 있다. 이들은 도전성 은나노 잉크를 전자인쇄방식으로 설치한다. 이들 저항선과 전도선 사이에 액체가 누설되어 전기적으로 상호 통전되면, 두 선사이의 저항변화를 전압의 변화로 계측하여 누설 위치를 감지한다. 물을 포함한 전도성 액체에 대한 누설 위치 감지에서 길이 200 m에서 오차 범위는 ${\pm}1m$ 이내이다. The adhesive-tape of a liquid leak film sensor including the alarm system is developed. The sensing film is composed of three layers such as base film layer, conductive line layer, and protection film layer. The thickness of film is 300~500 um, the width is 3.55 cm, and the unit length is 200 m. On the conductive line layer, three conducting lines and one resistive line are formulated by the electronic printing method with a conducting ink of silver-nano size. When a liquid leaks for the electricity to be conducted between the conductive line and the resistive line, the position of leakage is monitored by measuring the voltage varied according to the change of resistance between two lines. The error range of sensing position of 200 m film sensor is ${\pm}1m$.

고강도 열연강판의 기계적 성질과 석출거동에 미치는 권취온도와 합금원소의 영향

강성수,이오연,한상호,진광근,성백석,Kang, S.S.,Lee, O.Y.,Han, S.H.,Jin, K.G.,Seong, B.S. 한국재료학회 2003 한국재료학회지 Vol.13 No.10

The high strength low alloy(HSLA) steels microalloyed with Nb, Ti and V have been widely used as the automobile parts to decrease weight of vehicles. The effects of process conditions are investigated in the aspects of the precipitation behavior and the mechanical properties of HSLA steel microalloyed with Nb and Ti using TEM, SANS and mechanical testing. When Ti was added to a 0.07C-1.7Mn steel which was coiled at $500^{\circ}C$, the specimen revealed the property of higher tensile strength of 853.1 MPa and the stretch-flangeability of 60%. The stretch-flangeability was increased up to 97.8% for coiling temperature above $700^{\circ}C$. The precipitation hardening cannot be achieved in the 0.045C-1.65Mn steel which was the lower density of fine precipitates. However, the 0.07C-1.7Mn steels containing Nb and/or Ti which was coiled at X$/^{\circ}C$ have a high precipitates density of $2${\times}$10^{ 5}$/$\mu$㎥. The high strength of these steels was attributed to the precipitation hardening caused by a large volume froction of (Ti, Nb)C precipitates with a size below 5 nm in ferrite matrix.

원통형 바늘 구조의 플라즈마 제트 방출 특성

임현교,김동준,김정현,한상호,조광섭,Lim, H.K.,Jin, D.J.,Kim, J.H.,Han, S.H.,Cho, G.S. 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.1

The plasma emission characteristics are investigated in cylindrical syringe plasma jet device. Cylindrical syringe electrode is applied AC power using inverter. In the center of syringe is injected into a inert gas and plasma jet occurs. If there is no ground electrode, firing voltage is 3 kV and plasma column length is 10 mm. According to high firing voltage and large current, the plasma column length control is difficult. The case of an internal ground electrode, firing voltage is 1 kV. Because of the losing current from internal ground, even if a higher input voltage, plasma emission does not occur. The case of an external ground electrode, the plasma column can be controlled between 0~10 mm with change the applied voltage from 1 to 2 kV, and the discharging current changed from 1 to 4 mA. 유리관에 삽입된 주사기 바늘을 이용한 플라즈마 제트 장치의 특성을 조사하였다. 원통형 주사기 바늘 전극에 교류 고전압을 인가하고, 유리관 끝에 설치된 접지전극의 형태에 따른 플라즈마의 방출 특성을 조사하였다. 접지전극이 없는 경우 방전 개시 전압이 약 3 kV이며, 플라즈마 방사 길이는 약 10 mm이다. 또한 높은 방전 개시 전압으로 인하여 플라즈마 방사 길이 및 전류 최소량의 제어가 어렵다. 내부접지 전극의 경우는 방전 개시 전압이 약 1 kV로 낮다. 그러나 플라즈마 전류가 내부에 위치한 접지 전극으로 흐르기 때문에 유리관 끝으로부터 플라즈마가 방출되지 않는다. 외부접지 전극의 경우는 인가전압 1~2 kV에서, 방전 전류 1~4 mA이며 플라즈마 방사 길이를 0~10 mm의 범위에서 용이하게 제어된다.