LED 태양광 조명 열 설계 사례 연구

소개

한 산업용 태양광 조명기(grow lamp) 회사가 Boyd Corporation의 열 부문 사업부인 Aavid에 높은 루멘(hi-lumen)의 산업용 LED 조명기 설계 및 제조를 의뢰했습니다.

고객은 제한적 지원을 가진 신생 기업이었는데, 이들은 명확한 목표와 보기 좋은 외형의 인클로저 개념을 제시했습니다.

문의하기

 

도전 과제

열 솔루션, 내부 패키징, 구조 지원 및 전반적인 기계 설계에 대한 책임은 모두 Aavid 팀이 맡았습니다.

설계는 액티브 스프링클러 시스템이 있는 습한 환경을 위한 안전 등급 요건을 충족해야 했습니다. 또한 소음이 적어야 하며, 높은 지지대에 장착할 수 있어야 했습니다.

그리고 빠르게 성장하는 시장에서 비용과 제품 수명 모두에서 경쟁력을 갖추어야 했습니다.

해결책

Aavid는 개념 창출, 제품 설계, 구성요소 확보 그리고 1세대 기기의 프로토타입 제작을 위해 고객팀과 긴밀히 협력했습니다.

냉각 기류는 히트 싱크를 통과해 LED를 냉각하고 두 번째 챔버를 통과하면서 LED 구동기를 냉각하도록 설계되었습니다.

시스템의 열 성능은 LED와 구동기 모두 제품 수명 10년 목표를 초과 달성하며 냉각 기능을 유지할 수 있도록 설계되었습니다.

무게를 최소화하기 위해 히트 싱크를 시스템의 기계적 뼈대로 사용하도록 설계했습니다. 이로써 구조적으로 견고한 제품이 만들어졌으며 모든 프레임,지지대 또는 추가 고정 장치에 대한 필요성이 사라졌습니다.

히트 싱크에 특수한 판금 잠금 장치와 돌출 나사 기능을 설계해 과도한 가공이나 하드웨어 필요성을 제거했습니다. Aavid의 풍부한 제조 공정 경험으로 인해 이러한 추가 설계가 가능했습니다.

산출물/결과

1차 프로토타입을 제작한 후 시스템 레벨에서 테스트를 수행하여 설계의 열 성능을 검증했습니다.

설계가 생산 준비 단계로 들어감에 따라, Aavid는 공급업체 확보를 비롯해 고객이 대량 생산에 대비하도록 도왔습니다.

Aavid는 신생 기업이 사내에 설계 담당 직원을 두지 않고도 제품을 출시할 수 있도록 턴키(turnkey) 설계 서비스를 제공했습니다. Aavid와 고객은 이제 국내 시장을 겨냥한 소형 제품의 개념을 함께 연구하고 있습니다.

설계공학 문의하기