LED조명 광학설계 이론 및 활용. 1

황명근 , 안수호 , 반기현 , 백승욱 , 지음

아진 2015년 09월 17일 출간 종이책 : 2010년 11월 30일 출간

작품소개

책소개

『LED조명 광학설계 이론 및 활용』제 1권. 이 책은 최근의 LED조명에 필요한 기초 조명 및 광학 이론부터 실무기술에 이르기까지 폭넓게 다룬 것으로 LED 및 조명분야에 관심을 가지고 있는 초급자(학부생)들도 쉽게 이해할 수 있도록 도운 입문서이다. 조명 기초, TracePro에 대하여 살펴본다.

목차

제1장조명 기초
제1절 광원 (Light Source) 1
1. 개요 1
2. 빛과 시각 2
2-1. 빛의 본질 2
2-2. 시각 (Human Visual System) 3
3. 조명과 색채 6
3-1. 색채 공학 6
3-2. 조명의 색특성 12
4. 조명 용어 및 단위 16
4-1. 고체각(Solid angle) 17
4-2. 복사출력(Radiant flux)과 발광출력(광속 Luminous flux) 18
4-3. 방출도(Exitance) 19
4-4. 복사조도(Irradiance) 및 발광조도(Illuminance) 20
4-5. 복사강도(Radiant intensity)와 발광강도(광도 Luminous intensity) 20
4-6. 복사도(Radiance)와 발광도(휘도, Luminance) 21
4-7. 균제도와 효율 22
4-8. 색온도 23
4-8. 연색성 23
4-9. Glare와 Flicker 24
5. 조명 광원 25
5-1. 광원의 발달 25
5-2. 광원의 종류 28

제2절 조명 기구 (Luminaires) 36
1. 개요 36
2. 빛과 제어 37
2-1. 반사 38
2-2. 굴절 39
2-3. 투과와 흡수 41
3. 조명 기구 구조 41
3-1. 광학적 부분 42
3-1. 전기적 부분 42
3-2. 기계적 부분 43
4. 조명 기구 종류 43
4-1. 배광에 따른 분류 43
4-2. 형태에 따른 분류 45
4-3. 용도에 따른 분류 49

제3절 조명 설계 (Lighting Design) 50
1. 개요 50
2. 측광 이론 52
2-1. 배광 측정 52
2-2. 광도 측정 54
2-3. 광속 측정 55
2-4. 조도 측정 55
2-5. 휘도 측정 56
2-6. 분광 측정 56
3. 조명 이론 57
3-1. 조도 계산 57
4. 조명 설계 60
4-1. 옥내조명설계 60
4-2. 옥외조명설계 64
5. LED 조명 광학 설계 68
5-1. LED 광원 68
5-2. LED 조명 설계 70
5-4. LED 조명 응용 76

제2장TracePro
제1절 TracePro 프로그램의 개요 83
1. 광학 시뮬레이션 프로그램의 이해 83
2. TracePro의 기초적 이해 84
2-1. Solid modeling 84
2-2. 좌표계 85
2-3. Monte Carlo Ray Tracing 85
2-4. 메모리 85
3. TracePro Graphic User Interface 86
3-1. Model Window 87
3-2. Multiple Models in Multiple Views 87
3-3. System Tree Window 88
3-4. Objects and Surfaces 90

제2절 Solid Modeling 93
1. 개요 93
2. Defining Primitive Solid Object 94
2-1. Block 95
2-2. 실린더 / 원뿔 95
2-3. Torus 97
2-5. Sphere(구) 98
2-6. Thin Sheet 98
3. Defining TracePro Solid 99
3-1. Lens Element 99
3-2. Fresnel Lens 104
3-3. Reflector 106
3-4. Tube 114
3-5. Baffle Vane 115
4. Boolean Operations 116
4-1. Intersect 117
4-2. Subtract 118
4-3. Unite 118
5. Moving, Rotating, Scaling Object 118
5-1. Translate 119
5-2. Move 119
5-3. Rotate 121
5-4. Scale 122
5-5. Orientation 123
6. Sweeping and Revolving Surface 123
6-1. Sweep 123
6-2. Revolve 124
7. Importing and Exporting Files 126
8. Changing the Model View 127
8-1. Zooming 128
8-2. Panning 129
8-3. Rotating the View 129
8-4. Controlling the Appearance of Object 129

제3절 Property의 정의 130
1. 개요 130
2. Property Editor 131
2-1. Toolbar and Menus 133
2-2. Command Panel 133
2-3. Information and Grid Panel 134
3. Material Property 135
3-1. Material Property의 생성 및 수정 136
3-2. Data 불러오기, 내보내기 137
3-3. Bulk Absorption 137
4. Surface Source Properties 138
5. Surface Properties 139
5-1. Using the Surface Property Editor 140
5-2. Using Solve For 142
5-3. Surface Property Plot tab 142
6. Reptile surfaces 144
6-1. Reptile의 개요 144
6-2. Specifying a Reptile surface 145

제4절 Property의 적용 150
1. Using Property 150
2. Material Properties 153
3. Surface Properties 154
4. Surface Source Properties 155
4.1 Applying Surface Source Properties 155
4-2. Source Spreadsheet 160
5. Color 161
6. Exit Surface 163
7. RepTile Surface 165
7-1. Apply RepTile Property 165
7-2. Export 168
7-3. Visualization and Surface Properties 168

제5절 Ray-tracing 170
1. 개요 170
1-1. Managing Source with the System Tree 171
1-2. Managing Source with the Source/Wavelength Selector 172
2. Source의 정의 173
2-1. Grid Source 173
2-2. Surface Source 186
2-3. File Source 187
3. Tracing Rays 191
3-1. Standard(Forward) Ray Tracing 191
3-2. Reverse Ray Tracing 192
3-3. Luminance/Radiance Ray Tracing 192
4. Raytrace Options 194
4-1. Options 195
4-2. Thresholds 197
4-3. Simulation Output 198
5. Ray Tracing Modes 198
5-1. Analysis Mode 199
5-2. Simulation Mode 199

제6절 Analysis 200
1. Analysis Menu 200
1-1. Displays Rays 200
1-2. Ray D

책 속으로

현재 조명은 정부의 저탄소 녹색 신성장동력산업화를 위한 새로운 산업의 전환점에 놓여 있으며 LED를 응용한 새로운 조명기술의 응용과 융·복합 기술이 절실히 요구되고 있습니다. 세계적으로 국가와 기업의 핵심 경쟁의 원천이 물적자원 위주에서 지식생산 및 활용의 주체인 인적자원 위주로, 기술 자체보다는 인적자원의 역량과 학습능력으로, 量 위주의 인력(Man Power)에서 質 위주의 인력(Human Resource)으로 그 중요성이 전환되고 있는 시점에서 기존 조명산업의 경쟁력을 유지하면서 새로운 LED기술의 빠른 변화에 대응하여 LED조명기술을 발전시키기 위해서는 그 기술의 주체가 되는 기술 인력에 대한 전문화가 우선적으로 이루어져야 하며 이를 위한 다양한 전문 교육과정의 개발과 제반시설 등의 교육 인프라 확충이 필요합니다.
한국조명연구원「부천 LED조명 RIS사업단」에서는 2009년부터 지식경제부 및 부천시의 지원을 받아 지원사업으로 산․학․연․관 전문가 네트워크의 활용을 통한 LED epi․chip, Package․Module, Lighting application 등 LED분야별 종합지원솔루션을 제공하고 있으며, 기술지원, 애로기술 해결, 기업지원, 마케팅 지원까지 Onestop Service 지원방식으로 지역의 경제를 활성화에 이바지 하고 있습니다.
이러한 LED조명 전문기술교육을 통하여 산업체의 기술개발 역량 강화와 기존 조명기업의 LED조명으로의 사업전환 또는 신규 사업화할 수 있도록 산업체 needs를 반영한 기술교육을 지원함으로서 국내 LED조명산업이 새롭게 도약할 수 있는 계기를 마련할 수 있으리라 믿습니다.
이 책은 최근의 LED조명에 필요한 기초 조명 및 광학 이론부터 실무기술에 이르기까지 폭넓게 다룬 것으로 LED 및 조명분야에 관심을 가지고 있는 초급자(학부생)들도 쉽게 이해할 수 있는 수준으로 기술되었습니다.

출판사 서평

최근 에너지절약과 환경문제에 대한 이슈가 크게 대두되면서 LED조명을 중심으로 新광원(LED, OLED 등)의 기술수요가 급증될 것으로 예상되고 있으며 각 기업에서는 LED조명의 기술 경쟁력향상을 위한 융·복합 학문(전기/전자/물리/화학/나노/광/재료/건축/의료/농수산/기계 등)에 대한 전문 기술 인력을 필요로 하고 있습니다.
조명은 인간이 삶을 영위해 나가는데 있어서 반드시 필요한 도구로 그 시대의 기술 수준과 시대적 요구에 따라 발전을 해왔습니다. 과거 등화시대에 단순히 불을 밝히는 수단에서 인간의 건강하고 쾌적한 삶, 아름다움을 창조하는 수단으로 현재는 화석연료의 고갈과 지구온난화 등 미래의 인간 삶 변화를 대비하는 수단으로 고효율 및 친환경적인 요구까지 조명에 대한 시대적 요구는 다양하고 광범위하게 변화하고 있으며 이를 충족시킬 수 있는 새로운 융・복합 조명기술과 신광원에 대한 관심도 크게 높아지고 있습니다.

작가정보

저자(글) 황명근

저자 황명근(黃明根)은
<학력>
◦ 서울산업대학교 졸업(공학사)
◦ 한양대학교 졸업(공학석사)
◦ 인하대학교 졸업(박사)
<주요 경력>
◦전, 세종대학교 겸임교수
◦현, 한국산업기술대학교 겸임교수
◦전, 지식경제부, THE-7 Runners 기획위원장
◦전, 지식경제부, SOC 에너지분과기획위원
◦현, 차세대 LED조명기술인력양성센터 센터장
◦현, LED신광원조명기술연구회 위원장
◦현, 부천LED조명 RIS사업단 단장
◦현, 국제조명위원회 한국위원회 이사
◦현, 한국조명전기설비학회 이사
◦현, 대한전기학회 C분과 편집위원
<소속 및 직위>
◦한국조명연구원 수석연구원/부천LED조명 RIS사업단장

저자(글) 안수호

저자 안수호는
<학력>
◦ 학사 : 연세대학교 기계설계학과 졸업 (2001)
◦ 석ㆍ박사 : 연세대학교 기계공학과 졸업 (2008)
<연구 분야>
◦ Fabrication of Microlens Array
◦ LED Optics
◦ Nano imprinting lithography
<소속 및 직위>
◦(주)굿피앤씨 대표

저자(글) 반기현

저자 반기현은
<학력>
◦ 학사 : 청주대학교 자연과학 물리학과 졸업(2001)
<주요 경력>
◦ ʻ00 ~ ʻ03 (주)에스엘테크놀러지
◦ ʻ03 ~ ʻ07 (주)옵토메카
◦ ʻ08 ~ ʻ09 (주)엔하이테크 기술연구소
◦ ʻ10 ~ 현재 (주)굿피앤씨 책임연구원
<소속 및 직위>
◦(주)굿피앤씨 책임연구원

저자(글) 백승욱

저자(글)

저자 (주)굿피앤씨는
<회사 소개>
◦ 대 표 : 안 수 호
◦ 소재지 : 경기 수원 성균관대학교 자연과학캠퍼스 내 RIC 센터
◦ 주요제품 : Optical lens and components, MEMS Structure
◦ 주요서비스 : 조명 광학 설계, 렌즈 모듈 설계, 광 기구물 디자인
◦ Tel : [phone]

<주요 서비스>
◦ 광학 렌즈 설계
◦ 조명기기 개발 엔지니어링 컨설팅
◦ 광 부품 제조 및 공급