LED 조명 방열 해석

공기와 heat sink 의 온도 분포와 공기 유동 결과 ( 정상 상태 )

주어진 하중 조건에 대한 정상상태 해석 결과 :Heat sink 내부의 열이 발생하는 중앙 부분은 380 K (107 ˚C) 까지 상승 .최저 온도는 렌즈 부분의 아래 부분으로서 약 319 K (46 ˚C) 까지 상승 .

Heat sink 의 온도 분포 결과 ( 정상 상태 )

Heat sink 에 서 발 생 하 는 열 은 379~380 K (106~107 ˚C) 사 이 에 분 포 하 는 것 으 로

나타났으며 , 공기의 온도 분포에 비해 매우 작은

온 도 영 역 에 서 분 포 하 므 로 heat sink 만

디스플레이에 나타냄 .

LED 조명 방열 해석

Transient 해석 결과 -1,000 초

내부 단면

전체 모델

LED 조명 방열 해석

Transient 해석 결과 -( 렌즈 중앙의 온도 변화 )렌즈 중앙 부분의 온도 변화는 공기 영역의 온도 변화로 확인 . 온도는 초반에 급격히

증가하다가 시간이 지날수록 완만한 온도 상승을 나타내었으며 1,000 초 후 약 329 K (56

˚C) 까지 상승 .정상상태의 해석 결과 337 K (64 ˚C).

Transient 해석 결과 -(Heat sink rib 의 온도 변화 )Heat sink 의 rib 부 분 에 대 한 온 도 변 화 를

확인하기 위해 임의의 지점 ( 오른쪽 그림 참고 ) 을

지정 .온도는 1,000 초 후 약 367 K (94 ˚C) 까지 상

승 . 정상상태의 해석 결과 379 K (106 ˚C). 분석 지점

ADINA 를 이용한 LED 조명 방열 해석

LED heat sink 의 열 분석에 대한 모의 :

LED 에서 발생하는 열원으로부터 조명기구의 온도상승을 최대한 줄이고 효율적인 열 방출을

위하여 Heat sink 의 적합한 설계가 요구되며 , 설계 단계 전 수치해석을 통한 heat sink 의 열

전달 효율을 사전에 분석해 볼 수 있다 .상기 해석 사례는 heat sink 의 열 변형을 고려하지 않는 경우 CFD 해석만으로 구조물 내 열

전달 및 유체의 열 유동을 분석할 수 있음을 나타낸 것이다 .ADINA 는 유체를 포함해 구조물의 열 전달과 주위 환경의 온도 및 열 대류 계수를 고려함으로써

대류에 의한 열 전달을 분석할 수 있으며 , 보다 정확한 열 해석을 위해서 열 복사를 함께 고려할

수 있 다 . ADINA 의 열 복 사 해 석 은 Specular/Diffuse Reflectivity 와 Transmissivity 비율까지 정의하여 세밀한 분석이 가능하다 .열에 의한 램프 구성물의 열 변형을 분석하고자 할 시 온도 영역 별 열에 대한 물성을 정의 후

TFSI(Thermal-Fluid-Structure Interaction) 해석을 수행할 수 있다 .