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주원돈(Won-Don Joo),오상현(Sang-Hyeon Oh) 한국조명·전기설비학회 2012 조명·전기설비학회논문지 Vol.26 No.6
Recently an optical diffusion of LED lamps has been studied actively. In this paper, the second lens applied to a cover of the LED lamp was analytically designed to having a wide angle distribution of light without diffuser characteristic by dispersing agent. In this process, We found a major factors that can help improve the performance of the lens. It is the refractive power of the lens, the Mie particle density of phosphor, and the arrangement of the LED. Through the final simulation, we can see the LED lamp is possible to get wide angle light distribution by proper source modeling and second lens designing. Also, we can see this simulated results are entirely consistent with measured data for light distribution. In this research, we present the shape of the second lens with wide angle distribution and derive the important factors for the second lens design.
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CR-39 플라스틱 칼라렌즈에서 착색시간에 따른 총분광투과율
최은정,정주현,김현정,서원,주영준,양계탁 한국물리학회 2009 새물리 Vol.59 No.3
In order to investigate the tinted-time dependence of total spectral transmittance in CR-39 plastic color lenses, we prepared different-dense color lenses for three dyes by a dyeing method, and studied them by an ultraviolet/visible spectrophotometer. All most ultraviolet rays were confirmed to be absorbed into lenses in itself, while visible lights to be absorbed into tinted dyes. Three trial curves were used to analyze the tinted-time dependence of total spectral transmittance. By the result of the analysis, the best fitting curve were found to be a second-order exponential decay curve with a constant term. CR-39 플라스틱 칼라렌즈에서 총분광투과율에 대한 착색시간의 의존성을 알아보기 위하여 총 3가지 색상의 염료에 대하여 10개의 각각 다른 짙기를 갖는 칼라렌즈를 염색착색법으로 제조한 후, UV-VIS 분광광도계로 조사하였다. 대부분의 자외선은 렌즈 자체에 의해 흡수되는 반면, 가시광선은 착색염료에 흡수되는 것으로 확인되었다. 착색시간에 대한 총분광투과율의 의존성을 알아보기 위하여 3가지의 시험곡선(trial curves)를 사용였고, 최적의 맞춤곡선은 상수항이 포함된 2차 지수감소곡선(second-order exponential decay curve)인 것으로 밝혀졌다.
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정병조(Jeong, Byoung-Jo),장성환(Jang, Seong-Whan),노용기(Roh, Yong-Gi) 한국산학기술학회 2012 한국산학기술학회논문지 Vol.13 No.1
본 연구에서는 기존 LED 보안등의 LED 광원 직진성에 의한 눈부심 현상을 개선하고, 조도 균제도를 높게 유지하며, 회전 대칭이 아닌 편축으로 긴 배광 분포를 가지도록 하여 LED 보안등 간에 생기는 광 공핍현상을 해결할 수 있는 보안등용 LED 2차 렌즈를 개발하였다. 개발 광학계는 보안등용 조명 기준에 만족하도록 설계하였으며, 렌즈 의 형태는 단일 렌즈로 조명 설계 및 해석 프로그램을 이용한 설계와 분석을 통해 최적화를 하였다. Mock-up을 제작 하여 실제 측정을 통해 조도 측정 데이터와 조도 균제도 데이터를 확보하였다. In this paper, we develop about glare phenomenon at security light caused by light source’s straight characteristic, maintaining uniformity ratio of illuminance as high, have long light distribution not by symmetry of rotation but a single axis. we develop second lens for security light that lack of light distribution phenomenon at each of security light can be solved. Our developed light system design satisfies lighting standard of security light’s and shape of lens is single lens. so our lens optimizes designing or analysis by using lighting design and interpretation program. Making a Mock-up to do real measure, we have intensity of illumination and maintaining uniformity ratio of illuminance measurement data.
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Kyung-duk Chu(추경덕),Jae Myung Ryu(류재명),Chun-Gang Hong(홍춘강),Youn Hong Jeong(정연홍),Jae Heung Jo(조재흥) 한국산학기술학회 2017 한국산학기술학회논문지 Vol.18 No.8
본 연구에서는 간편하고 빠른 사출성형을 위하여 한쪽이 평면인 비구면 형상을 갖는 단일 fly-eye 렌즈형태의 2차 렌즈를 사용하는 MR-16 램프 시리즈의 설계를 보고하고자 한다. 인테리어 조명용 할로겐 램프를 대체하기 위해 효율이 높고 좁은 배광각을 갖도록 MR-16 램프용 광학계를 설계하여 이를 제작하고 성능을 확인하였다. 광학설계용 소프트웨어는 ORA사의 CODE V와 LightTools를 사용하였다. 그 결과, 제작된 MR-16 램프의 배광각은 22.4°, 31.1°, 37.3°, 59.9°였으며, 광효율은 각각 76.5 lm/W, 75.2 lm/W, 72.0 lm/W, 77.8 lm/W 이고, 복사 균제도 81%에서 발산각은 3°, 15°, 22°, 49°이다. 그리고 제작된 MR-16 램프에 확산시트를 2차 렌즈와 LED사이에 확산 시트를 적용하여 황색 띠를 제거한 후의 배광각은 각각 20.8°, 31.5°, 37.8°, 68.7°로 측정되었다. 실험적으로 2차 렌즈를 같은 렌즈 4개를 붙이는 형식으로 fly-eye 형태로 함으로써 설계 및 제작이 용이하며 배광각과 균일한 조도 분포를 갖는데 있어서 문제가 없다는 것을 알 수 있었다. This paper reports the optical design of the MR-16 lamp series with a LED second lens and an aspherical plano-convex lens suitable for a simple and rapid injection molding fabrication method. The fabrication and performance evaluation of the MR-16 lamp series, which was designed with a narrow angular distribution of luminous intensity, were conducted to replace halogen lamps with LED lamps. Four types of LED lamps were fabricated, which have angular distributions of luminous intensity of 22.4°, 31.1°, 37.3°, and 59.9° and luminous efficiencies of 76.5 lm/W, 75.2 lm/W, 72.0 lm/W, and 77.8 lm/W, respectively, while their spreading angles with an illuminance uniformity of 81% were 3°, 15°, 22°, and 49°, respectively. After eliminating a yellow tail of the LED lamps using a diffusion sheet, the angular distributions of the luminous intensity were measured to be 20.8°, 31.5°, 37.8°, and 68.7°.
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다이오드로 펌핑하고 V³+:YAG 포화흡수체를 이용한 수동형 Q-스위칭 및 내부공진기 주파수 배가된 Nd:GdVO₄/LBO 적색 레이저의 출력 특성
박차곤,추한태,김규욱,이상호 한국물리학회 2014 새물리 Vol.64 No.3
We investigated the output characteristics of a diode-pumped, passively Q-switched, intracavity frequency-doubled Nd:GdVO₄/LBO red laser with V³+:YAG as a saturable absorber and LBO as a nonlinear crystal. The laser had a V-type cavity configuration with two concave mirrors and one flat mirror. We searched for a suitable position for the saturable absorber by using ABCD transfer matrix method to calculate the radius of the TEM_{00} mode. The calculation considered the thermal lensing effect of the gain medium. We calculated not only the radii of TEM_{00} modes in the gain medium and the saturable absorber but also the ratio of the cross-sectional areas of the mode in those regions. Comparing these results with those for the passive Q-switching condition, we were able to investigate the possibility of a Q-switched red laser oscillation. The maximum average power, repetition rates, pulse widths, single-pulse energies, and peak powers of a Q-switched 670 nm red laser were 32 mW, 18.4 ~ 162 kHz, 113 ~ 158 ns, 0.20 ~ 0.65 μJ, and 1.25 ~ 5.26 W, respectively. 다이오드로 펌핑하고 V³+:YAG 포화흡수체와 LBO 비선형 결정을 이용하여 수동형 Q-스위칭 및 내부공진기 주파수 배가된 670 nm Nd:GdVO₄/LBO 적색 레이저의 출력 특성에 관해 조사하였다. 레이저 공진기는 두 장의 오목거울과 한 장의 평면거울을 이용하여 V-자 형태로 구성하였다. 이득 매질의 열렌즈 효과를 고려한 ABCD 전파행렬 방법을 이용하여 공진기를 분석하여 포화흡수체의 위치를 적절히 결정하였다. 또한 이득 매질 및 포화흡수체 내의 TEM_00 모드 반지름뿐만 아니라 모드 단면적 비를 계산하고 Q-스위칭 이론과 비교하여 적색 레이저의 발진 가능성을 확인할 수 있었다. Q-스위칭된 670 nm 적색 레이저의 출력 특성 결과로 최대 32 mW의 평균 출력, 18.4 $\sim$ 162 kHz의 펄스 반복률, 113 ~ 158 ns의 펄스폭, 0.20 ~ 0.65 μJ의 단일 펄스 에너지 및 1.25 ~ 5.26 W의 첨두 출력을 얻었다.
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