• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권5호
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• pp.614-622
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• 2016

In this paper, we propose a novel differential equation method for designing a total internal reflection (TIR) LED lens with double freeform surfaces. A complete set of simultaneous differential equations for the method is derived from the condition for minimizing the Fresnel loss, illumination models, Snell’s Law of ray propagation, and a new constraint on the incident angle of a ray on the light-exiting surface of the lens. The last constraint is essential to complete the set of simultaneous differential equations. By adopting the TIR structure and applying the condition for minimizing the Fresnel loss, it is expected that the proposed TIR LED lens can have a high luminous flux efficiency, even though its beam-spread angle is narrow. To validate the proposed method, three TIR LED lenses with beam-spread angles of less than 22.6° have been designed, and their performances evaluated by ray tracing. Their luminous flux efficiencies could be obviously increased by at least 35% and 5%, compared to conventional LED lenses with a single freeform surface and with double freeform surfaces, respectively.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.190-199
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• 2020

본 연구는 세계 각지에서 초고층건물들이 사회적, 경제적 기반으로 순위를 경쟁하듯이 증가하고 있는 추세에 있어서 다양한 형태변형의 가능성 가운데 패러다임을 정립하는데 있다. 또한 초고층건물은 도시, 국가를 상징하기 때문에 관광자원으로 이용될 뿐만 아니라 개성 있는 랜드마크적 역할의 중요성을 가지고 미래지향적 곡면 형태를 모색하고자 한다. 본 연구의 목적은 복잡·다양한 비정형 건축형태 가운데 특히 곡선 형태에 대한 세분화를 통해 형태조합 및 복합관계를 유추하는데 목적이 있다. 따라서 곡면형을 정형화곡면, 단방향곡면, 이중휨곡면 등으로 구분하여 조형적 형태를 인지하는 방식보다는 실질적인 설계가 이루어지는 시공성을 근거하기 위해 세계초고층협의회(CTBUH)에서 선정한 순위 자료 중 총 50개의 초고층건물을 연구대상으로 하였다. 이러한 유형 분류는 초고층건축의 설계에 있어 다양한 곡면형을 추구하는 디자인과정에 합리적으로 관여하는 기초적 자료로 활용 될 수 있을 것이다.