형상정도에 따른 디스플레이용 LED 조명 렌즈 성능연구 :A Study on Display lighting lens performance in accordance with the shape accuracy

홍철의

자료유형: 학위논문

저자정보: 홍철의 (한국산업기술대학교, 한국산업기술대학교 대학원)

지도교수: 현동훈

발행연도: 2015

저작권: 한국산업기술대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수2

초록· 키워드

LED 조명으로 교체했을 경우 전기료가 절감되고, 장수명이며, 폐기시에도 안전해 기존의 효율성이 떨어지는 조명들에 대해서 LED 조명으로 활발하고 교체되고 있다. 그러나 LED의 장점뿐만 아니라 불균일과 직진성으로 인해 심한 눈부심의 단점을 가지고 있어 보완해야 한다. 이러한 단점을 보완하기 위해서 구면, 비구면 렌즈를 사용하여 LED의 직진성을 보완하고, 렌즈의 사용으로 넓은 시야와, 고성능, 양질의 상을 얻을 수 있고, 소형화, 경량화 시킬 수 있어 LED 조명의 활용은 더욱 커지고 있다. 광학설계 결과와 동일한 성능의 렌즈를 만들기 위해서는 형상정도의 결과가 중요하다. 형상정도 결과에 따라 LED 조명 렌즈의 성능이 변화기 때문에 그에 따른 변화에 대해서 정확하게 비교, 분석하여야 한다.
본 논문에서는 디스플레이용 LED 조명 렌즈를 광학 설계하여 실제 렌즈를 만들었을 때 허용이 가능한 형상정도의 오차 기준에 대해서 제시하였다.
연구방법은 초정밀 가공장비에 다이아몬드 공구를 사용하여 형상정도 오차를 줄여나가는 방법으로 가공했으며, 측정결과를 통해서 성능과 배광분포에 대해서 비교 분석하였다.
이러한 연구 방법을 통해 디스플레이용 LED 조명 렌즈뿐만 아니라 다른 곳에 사용하는 LED 조명 렌즈의 형상정도 허용 가능한 오차에 대해서 기준을 제시하여 불필요한 공정을 단축하여 비용과 시간을 절약할 것으로 기대된다.

#Display lighting lens

List of Tables ⅳ
List of Figures ⅴ
Nomenclatures ⅶ
국문요약 ⅷ
제 1장 서 론 1
1.1 연구배경 1
1.2 연구 동향 3
1.3 연구 목적 5
1.4 논문 구성 6
제 2장 배경 이론 7
2.1 비구면 방정식 7
2.2 비구면 형상가공 9
2.3 초정밀 가공 13
2.3.1 초정밀 가공의 개요 및 정의 13
2.3.2 초정밀 가공의 특징 15
2.3.3 초정밀 가공과 일반가공의 차이 16
2.3.4 초정밀 가공의 조건 19
2.3.5 초정밀 가공 재료 및 조건 21
2.4 조명 이론 23
2.4.1 균제도 23
2.4.2 조도(Illumination) 23
2.4.3 광속(Luminous Flux) 26
2.4.4 광도(Luminous Intensity) 27
2.4.5 휘도(Luminance) 28
2.4.6 배광곡선 30
2.5 렌즈 측정 방법 31
2.5.1 비구면 렌즈 측정 31
제 3장 실험장비 및 방법 34
3.1 가공 장비 34
3.1.1 초정밀 가공장비 34
3.2 측정 장비 39
3.2.1 3차원 측정장비 39
3.3 설계 소프트웨어 41
3.3.1 3D 설계 소프트웨어 41
3.3.2 조명 광학 소프트웨어 42
제 4장 실험 결과 43
4.1 디스플레이 렌즈 시뮬레이션 43
4.2 디스플레이 렌즈 도면 45
4.3 렌즈 가공 및 측정 46
4.2.1 UA3P 측정 46
4.2.2. 배광곡선 측정 54
제 5장 결론 62
References 63
Abstract 67

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