LED 칩의 방출 특성 변화에 의한 성능 저하를 최소화하기 위한 자유형상 렌즈의 설계 방법

초록

최근 여러 분야에 LED가 응용되면서 LED의 방출 패턴을 변환하는 2차 광학계(2nd optics)에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. LED 조명제품의 단순화, 저가화, 고효율화를 위해 자유형상 렌즈(Freeform lens)를 채택한 2차 광학계에 대한 관심이 높아지고 있다. 자유형상 렌즈의 표면은 LED 칩의 방출 특성과 조명기구의 내부 배위에 맞춰 최적 설계되지만, LED 조명 제품의 조립과정에서 정렬 오차나 LED 칩의 특성 변화에 따라 그 성능이 크게 영향을 받을 수 있다. 본 연구에서는 LED 칩의 방출 특성에 따른 성능 변화를 살펴보았고, 성능 저하를 최소화하기 위한 자유형상 렌즈의 새로운 설계 방안을 제안한다.