초록

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LED 조명기구의 최적 배광제어를 위한 방법으로 Reflector 와 Lens를 설계하여 빛을 제어한다. 그러나 Lens설계는 제작의 어려움과 광효율의 감소로 인하여 2차적으로 사용되는 방법이다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 Reflector를 이용한 배광 설계를 최적화하여 경제적인 제작이 가능 하도록 Photopia2.0을 이용하여 설계하였다. LED 각각의 개별 반사판과 모듈 전체 적용된 반사판을 적용하여 각 형태별 특징을 도출하였다.

LED 조명기구의 최적 배광제어를 위한 방법으로 Reflector 와 Lens를 설계하여 빛을 제어한다. 그러나 Lens설계는 제작의 어려움과 광효율의 감소로 인하여 2차적으로 사용되는 방법이다. 이를 해결하기 위하여 본 논문에서는 Reflector를 이용한 배광 설계를 최적화하여 경제적인 제작이 가능 하도록 Photopia2.0을 이용하여 설계하였다. LED 각각의 개별 반사판과 모듈 전체 적용된 반사판을 적용하여 각 형태별 특징을 도출하였다.

AI 본문요약

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• 연구 방법
• 연구 결과

제안 방법

• 설정하였다. 그리고 Photopia 2.0을 이용하여 LED 각각의 개별반사판과 모듈 전체에 적용되는 2가지 형태의 Reflector를 설계하고 LED모듈에 적용하여 최종 배광을 비교 분석하였다. Reflector의 시뮬레이션 환경을 설정시 반사율은 89%로 하였고 재질은 Specular Aluminum으로 설정 하였다.
• 다운라이트의 모듈구성은 Reflector, 1W LED로 구성하였으며 Reflector는 LED모듈 전체에 적용된 경우와 각각의 LED에 개별 Reflector를 적용하는 경우 2가지로 설계하였다. 그리고 LED수량은 한 모듈에 7개를 구성하도록 하였고 Lumi-leds사의 1W White Lambertian Type LED를 시뮬레이션에 적용했다.
• 하나의 LED에 Reflectoer가 하나씩 적용이 되도록 개별 Reflector를 사용하였으며 개별 Reflector를 LED에 일일이 적용 시 실제 고정과 결합에 불편할 수 있기 때문에 하나의 판으로 일체형되게 하였다. 또한 Reflector의 다른 배광을 가진 Reflector를 교체하여 적용할 수 있도록 교체의 용이함을 위해 각각의 Reflector를 연결 하나의 판으로 결합하여 일체형이 되도록 하였다. 이러한 개별 Reflector의 적용 방식은 모듈 전체에 Reflector를 적용하는 방식 보다 기구 사이즈 를 작게 할 수 있다.
• 다운라이트 역시 LED의 배광특성인 직진성을 잘 이용하여 접근 할 수 있는 경우이다. 본 연구는 다운라이트 모듈의 배광 설계에 있어 LED개별과 전체반사판의 2가지 방식으로 결과를 비교, 분석하였다.
• 나타낸 것이다. 하나의 LED에 Reflectoer가 하나씩 적용이 되도록 개별 Reflector를 사용하였으며 개별 Reflector를 LED에 일일이 적용 시 실제 고정과 결합에 불편할 수 있기 때문에 하나의 판으로 일체형되게 하였다. 또한 Reflector의 다른 배광을 가진 Reflector를 교체하여 적용할 수 있도록 교체의 용이함을 위해 각각의 Reflector를 연결 하나의 판으로 결합하여 일체형이 되도록 하였다.

대상 데이터

• Reflector와 모듈을 결합한 형태를 보여준다. PCB에 LED 7개가 배열되어있으며 모듈 가장자리 부분과 Reflector를 결합하였다. 그리고 개별 Reflector와 달리 하나의 형태로 크기가 큰 특징이 있다.
• 0을 이용하여 LED 각각의 개별반사판과 모듈 전체에 적용되는 2가지 형태의 Reflector를 설계하고 LED모듈에 적용하여 최종 배광을 비교 분석하였다. Reflector의 시뮬레이션 환경을 설정시 반사율은 89%로 하였고 재질은 Specular Aluminum으로 설정 하였다.
• 적용하는 경우 2가지로 설계하였다. 그리고 LED수량은 한 모듈에 7개를 구성하도록 하였고 Lumi-leds사의 1W White Lambertian Type LED를 시뮬레이션에 적용했다. <그림 1>은 1W LED의 배광을 나타낸 그림으로 일반적인 Lambertian Type의 배광을 나타내고 있다.

성능/효과

• 1. 모듈 전체에 대한 Reflector를 사용한 경우에는 형태가 비교적 간단, 제작이 용이해서 가장 저렴하게 제작할 수 있으나 기구 형태가 개별 Reflector에 비해 크게 되고 빛의 제어가 완벽하지 못하다. 형태가 크기 때문에 실외나 면적이 넓은 공간에서 사용하는 것이 적합하다.
• 2. 개별 Reflector를 사용한 경우에는 형태가 모듈 전체 적용 Reflector보다 더 복잡해서 제작비용이 더 높지만 빛의 제어에서는 확실히 더 우수하고 크기가 작아서 실내에서 사용하는 것이 적합하다.

• 3. 결론

  결과적으로 모듈전체 및 개별 반사판 설계에서 목표 배광은 일치 하였으나, 모듈전체적용의 경우가 폭넓은 우수한 배광이 도출됨을 알 수 있었다. 또한 형태별 특징은 다음과 같다.

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이 논문을 인용한 문헌

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