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문제 정의
- LED pacakge 측정값에 대한 신뢰도 확인을 바탕으로 본 연구에서는 LED package를 IES LM-80-08에서 제시한 세 가지 측정 온도에 LED package를 종류별로 장착하여 6,000시간 동안의 LED package의 광속 변화율을 측정하였고, 이 결과를 토대로 현재 수명 예측 시 주로 사용되고 있는 IESNA TM-21-11의 LED package 수명 예측 방법과 회귀분석을 이용해 통계적으로 계산한 LED package의 수명 계산 방법을 비교해 보고자 한다.
- 이에 본 연구에서는 여러 가지 형태와 입력전류 특성이 다른 LED package에 대한 광속 유지율을 분석해 보고, 이 분석 결과를 토대로 현재 알려진 LED 광속 유지율 계산식 결과와 비교하였다. 또한 비교 결과를 토대로 기존 측정법의 오류를 검토하여 새로운 LED package 수명 계산식 모델을 제시함으로써 그 필요성에 대해서 고찰하고자 한다.
- 향후 추가 연구에서는 측정 온도의 구분 없이 지수 감소 모델의 회귀분석을 이용하여 통계적으로 수식을 유도해 보고 온도별로 유도해 본 수식과 추가 비교를 해 볼 예정이다. 또한, 국제표준 제정 시 고려되었던LED package의 광속 유지율 값과도 비교하여 그 유효성을 확인해 보고자 한다.
- 본 연구에서는 표 1과 같이 12개의 LED package 각각의 온도별 IESNA-TM-21에서 권고한 샘플 수 20보다 많은 25개를 선정하였으며, 시험으로 나온 결과를 토대로 TM-21에서의 계산된 수명 값[L70(6k)]과 회귀분석을 통한 수명산출에 대한 분석을 해보고자 한다.
- 본 연구에서는 회귀분석 방법을 이용하여 12종의 LED package 측정값에 따른 온도별 추세선을 그려 보고 IESTM-21의 수명 계산식과 비교하기 위하여 추세선에 따라 계산된 모델을 다음과 같이 유추해 보았으며, 다음과 같이 각 온도별 수식을 유도해 낼 수 있다.
- 이에 본 연구에서는 여러 가지 형태와 입력전류 특성이 다른 LED package에 대한 광속 유지율을 분석해 보고, 이 분석 결과를 토대로 현재 알려진 LED 광속 유지율 계산식 결과와 비교하였다. 또한 비교 결과를 토대로 기존 측정법의 오류를 검토하여 새로운 LED package 수명 계산식 모델을 제시함으로써 그 필요성에 대해서 고찰하고자 한다.
가설 설정
- IESNA LM-80-08에서 제시하는 세 가지 온도는 55℃,85℃와 업체에서 지정하는 온도이며, 이 온도는 실제 LED package가 조명이나 모듈에 장착되었을 때 측정되는 온도로 가정하여 실제 제품의 작동상태에서 LED package의 온도를 측정하여 수명을 계산할 수 있는 것이다.
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