복합형 LED 렌즈에서 새로운 균제도 정의와 반영 비율에 따른 최적화 조명 성능 분석

초록

광속효율(luminous flux efficiency)과 균제도(illuminance uniformity)를 동시에 향상 시킬 수 있는 복합형 LED 렌즈에서 렌즈 면을 만나 진행하는 광선들의 진행 정보를 추적하는 광선 추적 방법과 simulated annealing methods 방법을 도입하여 렌즈 성능에 최적화된 렌즈 형상을 획득하게 된다. 이때 원하는 조명 성능을 최적화하여 얻기 위해 Merit function 의 구성을 설정해야 한다. 본 연구는 이런 Merit function 의 구성에서 기존의 광속 효율과 균제도 만으로 이루어진 조명 성능 항목을 다변화하여 원하는 조명 성능을 얻는데 유리한 조건을 제시하였으며, 최적화된 조명 성능의 결과로서 새로 정의된 Merit function 의 구성 요소와 광속 효율간의 조합에 따른 조도 분포와의 경향성으로서 광속 효율의 반영 비율에 따라 조도 분포가 중심 부분으로 모이는 반면 나머지 조명 성능 항목들의 반영 비율이 높은 경우 각각의 항목 특성들에 맞게 최적화된 조도 분포를 보였다. 즉 이런 새로 정의된 Merit function 의 구성 요소들간의 다양한 조합과 반영 비율 각각의 경우에 따라 최적화된 조도 분포 결과를 획득하게 되면 원하는 조명 성능에 대응되는 맞춤형 조명 성능 항목과 반영 비율이 근사적으로 예측 가능함을 제시하는 중요한 결과이다.