최근 조명기술의 발달에 따라 가장 각광을 받고 있는 것이 LED 소자를 이용한 발관체이다. 이미 육상의 교통신호등 뿐만 아니라, 차량 방향지시등, 빽라이트등 다양한 용도로 사용되고 있으며, 해상에도 등부표의 광원용으로 사용되고 있다. 이러한 추세에 맞추어, 항을 진입하는데 가능 필요한 도등의 광원용으로 LED를 사용하고 이를 제어하는 기술을 연구개발하여 전세계에서 처음으로 부산 신항에 설치하여 효과를 분석하였다.
이 원고는 Toshiba Lighting&Technology(주) LED사업부 LED기술총괄부 LED광원기술부 광원기술 제2담당인 오가와 코우조우씨가 월간 Optronics(통권 349호)에 기고한 내용이다. 본고에서는 현재 급속히 보급이 확대되고 있는 백열전구치환의 LED전구 LED유닛과 업계 최초로 HID램프사용 Downlight 치환의 LED Downlight에 대해서 LED조명보급을 위한 제품 콘셉 및 LED조명기구에 대한 광학설계를 소개했다.
본 논문에서는 LED광원에서 현재 가장 많이 사용되는 MR과 PAR 타입의 램프를 측정 분석하였다. 최대광도 및 광속의 측정값을 비교 분석하였다. 그러나 MR 16 및 PAR 30의 경우 관련 KS 규격상에 광속에 대한 값을 명기하고 있지 않은데 이것은 램프 뒤쪽에 반사경(다이크로익 미러)이 부착되어 있어 가시광을 일정한 방향으로 집중시키는 투광 개념의 광원이므로 광속 측정의 의미가 필요하지 않아서 인 것으로 생각된다. LED광원의 경우 LED자체의 광 확산이 매우 광범위하고, 반사경의 영향을 적게 받고 있어 사이드 방식으로 측정된 상기의 광속값은 불확도 범위이내에 존재할 것이 확실시되므로 향후 LED관련 규격의 제안시 측정이 요구될 것으로 판단된다.
새로운 광원으로 각종 조명장치에 응용이 되는 고출력 LED 광원의 물리적 구조로부터 시뮬레이션을 통하여 광학적 특성을 분석하였다. 설계한 LED 광원이 신뢰할 수 있는 결과를 얻기 위하여 die chip과 reflector cup의 구조적 특성을 변화시켰으며. 그 결과 Lambertian 형태의 배광 분포를 가지며. 반치 폭(Viewing angle)은 $140^{\circ}$, Total Included Angle은 $160^{\circ}$를 갖는 고출력 LED 광원을 설계하였다.
현재, 새로운 조명광원으로서 백색 LED가 기대되고 있으며, 이를 이용하는 조명이 확대되어 실용화 될 것으로 예상된다. LED 광원을 이용하여 조명기구를 제작하고 이것을 실내조명으로 사용할 때 조명기구에 의한 글레어가 편안함을 주는지 불편함을 주는지에 대한 평가가 요구된다. 실내 조명환경에 대한 불쾌글레어를 평가하기 위해 UGR(Unified Glare Rating)을 추천하고 있다. 그러나 균일한 글레어 광원의 평균휘도를 이용하여 계산된 종래의 불쾌글레어 평가법들은 불균일한 휘도를 갖는 LED 조명기구에 대해서는 적용하기 어렵게 될 것으로 판단된다. 그래서 UGR를 이용하였을 경우, 균일한 휘도를 갖는 조명기구와 불균일한 휘도를 갖는 조명기구에 대해서 어떠한 차이가 있는지 다음의 불쾌글레어의 주관평가 실험을 수행하였다. 평균휘도가 같고 최대 휘도와 최소 휘도가 다른 조명기구(균일한 휘도를 갖는 조명기구 1종과 불균일한 휘도를 갖는 조명기구 2종)를 글레어 광원으로 사용하였다. 입체각(${\omega}$)과 위치지수(Position Index)를 고정시키고 배경휘도($L_b$)와 광원휘도($L_s$)를 임의로 변화시켰다. 주어진 환경에서 피험자로 하여금 얼마나 편안하진 또는 불편한지에 대한 느낌을 값으로 평가하도록 하였다. 우선, UGR과 주관평가 사이에 차이가 나타났으며, 이는 동 서양에 따른 문화적 및 생리적 차이에 기인한다고 생각된다. 다음으로 균일한 휘도를 갖는 조명기구보다 불균일한 휘도를 갖는 LED 조명기구가 더 높은 값을 할당 받아 LED 조명기구가 불쾌감을 더 유발시키는 것으로 나타났다. 또한 LED 소자 간격에 따른 영향은 글레어 광원의 휘도가 높아질수록 크게 나타났으며, 배경휘도에 대해서도 광원의 휘도가 높아질수록 LED 소자 간격의 차이에 의한 영향이 나타났다. 따라서 UGR식은 균일한 휘도를 갖는 조명기구에 적용하기에는 적합하지만, 불균일한 휘도를 갖는 조명기구에 적용하기에는 부적합하다고 판단된다.
한국조명전기설비학회 1999년도 학술대회논문집-국제 전기방전 및 플라즈마 심포지엄 Proceedings of 1999 KIIEE Annual Conference-International Symposium of Electrical Discharge and Plasma
/
pp.213-216
/
1999
빛의 3원색 Red, Green, Blue를 조합하여 분광조성을 달리하면 원하는 광색을 낼 수 있다. 이를 하나의 광원 형태로 개발하면 응용의 폭이 넓다는 장점을 지닌다. 현재 개발된 LED와 마이크로프로세서 기술은 이와 같은 가변색 광원을 만들기에 가장 적당한 것들이라고 판단하여 LED를 이용한 가변색 광원을 연구, 시제품을 제작하였다. 그리고, 개발된 가변색 광원의 응용분야와 가능성, 거기에서 파생될 수 있는 문제점을 분석하여 제시하였다.
본 논문에서는 점광원을 기준으로 설계된 자유 형상 렌즈(freeform lens)의 조명 성능과 LED 광원 크기와의 관계 및 공차 특성을 살펴보았다. 비교를 위해 발산 조명 모델(divergent illumination model)을 적용한 두 가지 렌즈와 중첩 조명 모델(overlapped illumination model)을 적용한 한가지 렌즈를 설계하였다. LED 광원이 커짐에 따라 평균 조도에 비해 조도 균일도가 상대적으로 크게 감소하였으며, 정렬 오차에 의한 성능 저하는 거의 발생하지 않았다. 하지만 LED 광원의 방출 특성 변화는 LED 광원 크기에 관계없이 조명 성능에 영향을 미치는 것으로 확인하였다. 발산 조명 모델로 설계된 렌즈가 전반적으로 우수한 성능을 보였지만, LED 방출 특성 변화에 대해서는 중첩 조명 모델로 설계된 렌즈의 성능이 상대적으로 적게 변화함을 알 수 있었다.
온실에 발생하는 담배가루이 성충에 대한 LED 트랩의 시설재배지내의 이용 가능성을 평가하기 위해 white LED (450-625 nm) 및 yellow LED (590 nm) 트랩과 광원이 장착되지 않은 트랩을 이용하여 유인활성을 비교하였다. 광원별 일일 포획 밀도 변화는 yellow LED 트랩에서 가장 높은 유인활성을 나타내었으며, white LED 트랩 또한 유사한 개체수가 포획되었다. 그러나 대조구로 사용된 광원이 설치되지 않은 트랩의 경우 광원이 설치된 트랩보다 적은 개체수가 포획되었다. 이러한 결과를 바탕으로 white LED 및 yellow LED 트랩이 시설재배지내에서의 친환경적 해충방제법으로의 가능성을 보여주었다.
LED 조명과 액정 후면 배광 장치와 같이 고방열, 고출력 광원이 요구되는 응용제품에 적합한 LED 광원 모듈을 제작하였다. 제안한 LED 광원 모듈은 기존 패키지 구조의 LED 광원과 다르게 LED 칩을 응용제품의 필요에 따른 배광 분포 제어와 광자재흡수를 개선하기 위해 반사컵 구조를 적용한 금속 기판의 표면에 LED 칩을 바로 실장하였다. 또한 기존 금속기판에 적용하던 알루미늄 산화막 절연층의 문제점을 개선하여 방열 특성을 향상시켰다. 나아가 방열 특성 개선으로 LED 칩에서 발생하던 열에 의해 발생하던 광효율 저하 문제를 개선하는 결과를 얻었다.
최근 액정디스플레이는 TV, Monitor, Note PC를 비롯한 모든 디스플레이영역에서 활발하게 사용되고 있다. 그러나, 액정디스플레이의 배경광원으로 사용하는 평판조명장치(백라이트)에서 주로 사용하는 광원인 CCFL(냉음극방전관)의 경우 수은 가스를 사용하기 때문에 저온 환경에서의 구동특성에 한계를 갖고 있다. 본 연구에서는 이러한 CCFL 광원이 갖고 있는 문제점을 해결하기 위해서, LED 광원을 사용한 백라이트 조명장치를 고안하고, -40도의 극저온환경에서의 동작특성을 CCFL 광원을 사용한 백라이트 조명장치와 비교분석하여, 저온환경에서의 LED 백라이트의 효용성에 대해서 연구하였다.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.