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UV LED 광효율 향상을 위한 히트싱크 일체형 패키징 설계 및 특성분석
Study of Electrical and Optical Characteristic for Improving UV LED Efficiency with Heatsink-integrated Packaging

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  • 발행기관
    국제차세대융합기술학회 바로가기
  • 간행물
    차세대융합기술학회논문지 KCI 등재 바로가기
  • 통권
    제9권 11호 (2025.11)바로가기
  • 페이지
    pp.2863-2871
  • 저자
    김병철, 황동환, 김우순, 김용갑
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A476300

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원문정보

초록

영어
It has been necessitated for the development of new UV LED technologies with low power AI semiconductors, which has emphasized energy savings. The UV LEDs based on semiconductor devices has gained typically with wavelengths below 400nm. The packaging has settled and measured with chip height bonding, reflection power(dB) at a center wavelength band of ∼380nm. When the UV LED wavelength band of 365∼395nm has applied to the newly designed aluminum, which has calibrated directly with approximately ∼90[%]. At a high temperature 85℃ and an input current ∼700mA, the package output has presented as 1,021mW. The reliability of the UV package, the high temperature and humidity (60℃/90[%]) conditions have conducted for 1,000 hours, whose after 1,000 hours, 90.6[%] and 92.3[%] were maintained with thermal stability. When applying the newly designed packaging based on input of ∼20mA, it has confirmed that the initial output decrease was improved by approximately ∼30[%] and has improved by approximately ∼10[%].
한국어
현재 저전력 반도체 광원으로 주목받고 있는 UV LED는 에너지 저감 및 친환경 광원으로 적합성이 강조 되면서 고효율 기반의 새로운 LED 개발이 필요하게 되었다. UV LED 광효율 패키징 구조의 가우시안 모델링 확립, 히트슬러그 구조, SMD 방열 기술을 통해 최적 설계 및 모델링을 구현하였다. 패키징 설정 및 칩 높이 접 착(bonding), 중심파장 대역 ∼380nm 반사파워(dB)를 측정하였으며, 새로 설계된 알루미늄 기판의 UV LED 파 장대 365∼395nm을 적용하였을 때 약 ∼90[%] 반사율을 보였다. 고온 85℃, 입력전류 ∼700mA, 파장 및 전류에 따른 패키지 광출력은 1,021mW가 제시되었다. UV 패키지의 신뢰성을 위해 고온·고습 (60℃/90[%])의 동작 시험 을 1,000시간 진행하였으며, 1,000시간 후에도 90.6[%] 및 92.3[%]의 광출력이 유지되어 열적 안정성이 우수함을 알 수 있었다. 패키지 입력 ∼20mA를 기준으로 새로 설계된 패키징을 적용, 광출력 변화를 서로 비교한 결과 초 기 광출력 저하는 약 ∼30[%] 개선되었으며, 약 ∼10[%]의 광출력 저하 특성이 향상됨이 확인되었다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 반도체 UV LED 이론 및 특성
2.1 반도체 UV LED 소자
2.2 UV LED 광소자 특성
Ⅲ. UV LED 패키징 설계 및 구조
3.1 UV 광 패키징 설계 및 특성
Ⅳ. New 패키징 특성 분석
4.1 UV LED 광소자 분석
4.2 전기·광학적 특성 분석
Ⅴ. 결론
REFERENCES

키워드

UV LED 반사판 광속파워 방열판 열전도도 열확산계수 UV LED Reflectivity Radiometric Power Thermal conductivity Thermal diffusivity

저자

  • 김병철 [ Byeong-Cheol Kim | 원광대학교 정보통신공학과 대학원생 ]
  • 황동환 [ Dong-Hwan Hwang | 원광대학교 정보통신공학과 대학원생 ]
  • 김우순 [ Woo-Soon Kim | 원광대학교 기계공학과 교수 ]
  • 김용갑 [ Yong-Kab Kim | 원광대학교 정보통신공학과 교수 ] Corresponding Author

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    국제차세대융합기술학회 [International Next-generation Convergence technology Association]
  • 설립연도
    2017
  • 분야
    복합학>기술정책
  • 소개
    Ever since next generation convergence technology became one of the most important industries in the nation, computing professionals have encountered a growing number of challenges. Along with scholars and colleagues in related fields, they have gathered in avariety of forums and meetings over the last few decades to share their knowledge, experiences and the outcome of their research. These exchanges have led to the founding of the International Next-generation Convergence technology (INCA) on December 1, 2015. INCA was registered as an incorporated association under the Ministry of Information and Communications. The main purpose of the organization is to improve our society by achieving the highest capability possible in next generation convergence technology.

간행물

  • 간행물명
    차세대융합기술학회논문지 [The Journal of Next-generation Convergence Technology Association]
  • 간기
    월간
  • pISSN
    2508-8270
  • 수록기간
    2017~2026
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 506 DDC 606

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