• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권9호
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• pp.738-742
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• 2012

This paper conducted a study on how the heat radiation of light emitting diode(LED) luminaires affects the indoor temperature increase. The effect was compared with that of a 20 W compact fluorescent lamp(CFL) and a 50 W MR16 halogen lamp which are most widely used inside of cruises, a LED downlight and a 4W MR16 LED replacing each of them. We installed a luminarie inside a thermally shielded chamber, measuring the temperature changes under the same volume every 5 minutes and compared the result with theoretically calculated heat radiation. The temperature changes in the chamber was measured four times, on seven hours' period in order to keep sufficient time once the temperature reaches the thermal equilibrium state. The results showed that the temperature of the 20 W E26 CFL and the 10 W LED downlight increased by $21.1^{\circ}C$ and $10.4^{\circ}C$ respectively, while that of the 50 W halogen MR16 and the 4 W LED MR16 increased by $33.9^{\circ}C$ and $4.8^{\circ}C$ respectively. The experimental heat radiation were calculated from the results and the experimental heat radiation of the CFL and the LED downlight were 171.5 cal and 86.5 cal, and those of the halogen MR16 and the LED MR16 were 275.3 cal and 36.5 cal. Therefore, the heat radiation was reduced by 49.5% and 86.7%, respectively, by replacing conventional light source with LED. In conclusion, we can expect a reduction of power consumption in air condition system and the effect on indoor temperature increase by application of LED luminaires.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.25-33
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• 2017

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 $22.4^{\circ}$, $31.1^{\circ}$, $37.3^{\circ}$, $59.9^{\circ}$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 $3^{\circ}$, $15^{\circ}$, $22^{\circ}$, $49^{\circ}$이다. 그리고 제작된 MR-16 램프에 확산시트를 2차 렌즈와 LED사이에 확산 시트를 적용하여 황색 띠를 제거한 후의 배광각은 각각 $20.8^{\circ}$, $31.5^{\circ}$, $37.8^{\circ}$, $68.7^{\circ}$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.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4725-4732
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• 2012

본 논문은 다면체 반사판(Multifaceted Reflector :MR16)을 사용하여 할로겐 광원을 LED광원으로 대체함으로서 기존 MR16의 장점을 수용하고 더불어 단점을 커버할 수 있는 MR16에 대해 연구하였다. 본 연구에서는 4매의 비구면 렌즈를 1 Sheet로 한 광학계를 적용한 LED용 MR16을 개발하였다. 광학 소프트웨어를 통해 비구면 광학계를 설계하였고, 조명 시뮬레이션 프로그램을 사용하여 설계 데이터의 조명성능을 예측하였다. 또한 방열 해석 프로그램을 통해 Heatsink의 열 성능을 예측하였다. 최종적으로 시뮬레이션 분석 데이터를 토대로 광학 시제품을 제작하고, 직접 성능을 측정하여 설계데이터와 비교 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다. MR16의 배광각도는 $50^{\circ}{\sim}60^{\circ}$내외로 시뮬레이션 분석 결과와 시제품의 측정결과가 유사하였으며, 온도측정 결과는 1분 30초경부터 열 평행을 이루었고 이의 시뮬레이션 결과와 시제품 모두 최대 $60^{\circ}C$까지 열이 오르는 것을 확인하였다. 마지막으로 MR16의 배광곡선 역시 제작된 시제품의 성능측정 결과가 유사함을 보여주었다.