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전반사 렌즈를 이용한 LED 등명기 광학계 설계
A Optical System Design of LED Marine Lanterns Based on a TIR Collimator Lens 원문보기

照明·電氣設備學會論文誌 = Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers, v.29 no.11, 2015년, pp.1 - 5  

고동현 (Korea Photonics Technology Institute, Lighting Solution R&BD Center) ,  이윤철 (Korea Photonics Technology Institute, Lighting Solution R&BD Center)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we propose the optical system design for a medium sized LED marine lanterns which simplifies the multi-layer structure into a single structure. In order to satisfy the target fixed intensity(35,000cd) and vertical divergence($-2.5^{\circ}{\sim}-4.0^{\circ}$, $+2.5^{\ci...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 이 논문에서는 적층형 구조의 등명기 광학계를 단일 구조로 변경한 15∼20 해리 급의 항로표지용 400mm 점멸식 중형 등명기를 개발하기 위해, 해외 선진사의 중형급 점멸식 등명기를 분석하고, 국내 해상용 등명기 표준규격서[3]를 참고하여 목표 부동광도와 수직 발산각을 정하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
회전식 등명 기의 문제점은? 하지만 국내 등명기 시장은 소형급 등명기가 주를 이루고 있으며, 렌즈 규격 400mm의 점멸식 15∼ 20 해리 급 중형 등명기 제품군이 없는 상황으로 해당 규격에 대한 등명기는 주로 수입에 의존하거나 회전식 중형 등명기를 사용하는 실정이다. 회전식 등명 기의 경우 점멸식 등명기에 비해 등질 코드의 다양성이 떨어져 범용적으로 사용하는데 어려움이 있으며, 해외에서 수입되는 대부분의 점멸식 등명기는 적층형 구조로 되어 있어서 해양 환경에서 중요시 되는 방수 성능 부분에서 단일 구조보다 불리한 면이 있어 이를 개선 할 수 있는 기술력 높은 중형급 등명기 개발이 필요하다.
선박의 안전한 항해 및 운항능률 향상을 위하여 이용되는 항로표지 중 등명기의 수요가 늘고 있는 이유는? 선박의 안전한 항해 및 운항능률 향상을 위하여 각종 항로표지가 이용되고 있으며, 특히 우리나라는 서해안과 남해안의 해안선이 복잡하고 섬들이 많은 관계로 항로표지의 중요성이 많이 부각되고 있다. 그중 좌·우 측방 한계 표시 및 항행위해요소 표시 등의 용도로 사용되는 등명기는 항만, 연안 해역 및 내륙 수로에서 통항 선박의 안전을 위하여 그 수요가 점진적으로 늘고 있다[1]. 2003년에 최초로 제작된 해상용 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED) 등명기는 소형급인 렌즈 직경 200mm 형태로 제작되 었으며, 그 수량도 1개사에서 생산한 약 240대정도로 소량이었으나, 2014년에는 7개사 약 1900대(정기검사 포함)로 증가하였고, 제품의 종류도 다양해졌다 [2].
국내 등명기 시장의 상황은 어떠한가? 2003년에 최초로 제작된 해상용 발광 다이오드(Light Emitting Diode, 이하 LED) 등명기는 소형급인 렌즈 직경 200mm 형태로 제작되 었으며, 그 수량도 1개사에서 생산한 약 240대정도로 소량이었으나, 2014년에는 7개사 약 1900대(정기검사 포함)로 증가하였고, 제품의 종류도 다양해졌다 [2]. 하지만 국내 등명기 시장은 소형급 등명기가 주를 이루고 있으며, 렌즈 규격 400mm의 점멸식 15∼ 20 해리 급 중형 등명기 제품군이 없는 상황으로 해당 규격에 대한 등명기는 주로 수입에 의존하거나 회전식 중형 등명기를 사용하는 실정이다. 회전식 등명 기의 경우 점멸식 등명기에 비해 등질 코드의 다양성이 떨어져 범용적으로 사용하는데 어려움이 있으며, 해외에서 수입되는 대부분의 점멸식 등명기는 적층형 구조로 되어 있어서 해양 환경에서 중요시 되는 방수 성능 부분에서 단일 구조보다 불리한 면이 있어 이를 개선 할 수 있는 기술력 높은 중형급 등명기 개발이 필요하다.
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참고문헌 (6)

  1. Ju-Seop Han, The Analysis on the Characteristics on Flasher Circuit of Domestic LED Lantern, The Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 2014 Annual spring conference, 170-171, 2014. 

  2. Jae-hoon Jeong, A study on Trends and characteristics of LED lantern, The Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 2015 Annual spring conference, 76-76, 2015. 

  3. Ministry of Oceans and Fisheries, Marine Lanterns (400mm Rotating) Standard. 

  4. Jin Pyo Hong, Development of LED HI-200 using High Power LED Package, The Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 2010 Annual spring conference, 176-177, 2010. 

  5. Jae-Suk Yang, Influence of supporting structures on illumination performances of LED lenses, Luxpacifica, 2013. 

  6. Kwang-Woo Park, Optical Lens Design for Marine Lantern with Narrowing the Beam Angle Using a Large-Area COB-type LED, The Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers 2015 Annual spring conference, 9-9, 2015. 

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