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평판디스플레이 장치용 직하형 LED 평판조명은 현재 주로 사용되고 있는 엣지형 LED 평판조명보다 광 효율 및 경제적인 면에서 앞서있음에도 불구하고 평판표시장치 제품의 두께를 두껍게 하는 단점으로 인해 시장성 확보에 어려움 있었다. 그러나 직하형 LED 평판조명은 엣지형에 비해 에너지 절감효과와 광 부품 절감을 가능하게 하며, 이로 인한 저비용 및 고 휘도의 장점이 있어 현재 개발의 가속도가 붙으면서 시장성에서도 더 유리해질 것으로 전망되고 있다. 이에 따라 관련 업계에서는 직하형 LED 평판 조명 기술을 이용한 시장경쟁우위를 위해 현재까지 개발된 직하형 LED 평판조명의 성능을 향상시키면서 LED로부터 방사되는 광량의 확산의 증가와 동시에 제품의 두께를 줄일 수 있는 LED 2차 조명광학 기술에 대한 연구를 집중하고 있다. 본 연구의 목적은 직하형 LED 평판조명에 있어서 광 확산 성능을 향상시켜 LED의 사용 수량과 평판 조명장치의 두께를 줄일 수 있는 광 제어 기능 렌즈의 설계 및 특성 분석이다. 본 논문에서는 액정 표시 패널(...

평판디스플레이 장치용 직하형 LED 평판조명은 현재 주로 사용되고 있는 엣지형 LED 평판조명보다 광 효율 및 경제적인 면에서 앞서있음에도 불구하고 평판표시장치 제품의 두께를 두껍게 하는 단점으로 인해 시장성 확보에 어려움 있었다. 그러나 직하형 LED 평판조명은 엣지형에 비해 에너지 절감효과와 광 부품 절감을 가능하게 하며, 이로 인한 저비용 및 고 휘도의 장점이 있어 현재 개발의 가속도가 붙으면서 시장성에서도 더 유리해질 것으로 전망되고 있다. 이에 따라 관련 업계에서는 직하형 LED 평판 조명 기술을 이용한 시장경쟁우위를 위해 현재까지 개발된 직하형 LED 평판조명의 성능을 향상시키면서 LED로부터 방사되는 광량의 확산의 증가와 동시에 제품의 두께를 줄일 수 있는 LED 2차 조명광학 기술에 대한 연구를 집중하고 있다. 본 연구의 목적은 직하형 LED 평판조명에 있어서 광 확산 성능을 향상시켜 LED의 사용 수량과 평판 조명장치의 두께를 줄일 수 있는 광 제어 기능 렌즈의 설계 및 특성 분석이다. 본 논문에서는 액정 표시 패널(Liquid Crystal Display Panel) 상에 균일한 빛을 조사하는 평판조명장치에 사용되는 고방사각 렌즈를 설계하여 광 시뮬레이션을 통한 광 확산 특성을 분석하고, 고방사각 렌즈 및 평판조명장치를 제작하여 시뮬레이션 결과와 비교 분석함으로써 LED의 발산 광을 제어하여 방사각을 증가시키는 광학 설계 기술 및 평가를 수행하였다. 자체 제작한 광선추적 프로그램을 이용하여 기초 광학설계를 한 후 이를 상용프로그램인 ASAP을 이용하여 시뮬레이션 하였다. 개발된 고 방사각 LED 렌즈를 이용할 경우 기존의 일반적인 직하형 LED 평판조명에 비해 85% 이상의 고효율과 약 40%의 LED 개수 절감 효과를 확인 할 수 있었다.

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