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논문 기본 정보

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학술저널
저자정보
허승민 (한양대학교) 남학호 (한양대학교) 김경호 (한국E&C) 김범석 (한국E&C) 육세진 (한양대학교)
저널정보
한국기계가공학회 한국기계가공학회지 한국기계가공학회지 제24권 제2호
발행연도
2025.2
수록면
88 - 96 (9page)

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This paper presents a novel approach for the thermal management of light-emitting diode (LED) lighting fixtures in plant factories by incorporating metal sheets. Experimental and numerical analyses show that metal sheets effectively reduce the junction temperature of LEDs, thus significantly improving their heat dissipation. The relative error between experimental and simulation results is within 3%, thereby confirming the reliability of the numerical approach. Three configurations are examined: a reference fixture without metal sheets, a fixture with metal sheets installed inside and outside, and an innovative fixture design connecting the internal and external metal sheets. Among them, the connected-metal-sheet configuration exhibits superior performance, i.e., it reduces the average surface temperature by more than 5% and minimizes the temperature gradients across the lighting fixture. This advanced configuration utilizes enhanced thermal conductivity to reduce localized heat concentrations and improve natural convection, thereby improving heat dissipation. The results highlight a scalable and cost-effective solution for LED thermal management, thus offering significant potential for enhancing the sustainability and energy efficiency of plant-factory technologies. This study provides valuable insights for the development of efficient thermal management systems in advanced agricultural environments.
#LED Lighting(LED조명) #Heat Sink(힛싱크) #Heat Dissipation(방열) #Plant Factory(식물공장)

목차

ABSTRACT
1. 서론
2. 실험 방법
3. 수치해석 방법
4. 결과 및 고찰
5. 결론
REFERENCES

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