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영어

Based on this study, we designed a Type II Medium distribution lens suitable for LED streetlights through efficient optical design applying the road lighting distribution standards established by IESNA. We aimed to control the rays directed towards the rear by elongating the straight segment in the Y-axis direction of the primary surface and to regulate the amount of light directed towards the center by gently recessing the central portion of the secondary surface in the X-axis direction. By varying the parameter values in the determined lens configuration, we proceeded with the design to achieve Type II Medium distribution. The performance of the lens was verified using optical simulation programs, LightTools, and Photometric Cooper. We confirmed a Batwing-shaped distribution of 142° and maximum illuminance values of 29 lux at 8m, 19.3 lux at 10m, and 13.9 lux at 12m. Additionally, it satisfied the IESNA standards for Type II (1 MH ~ 1.75 MH) Medium (2.25 MH ~3.75 MH). Based on this research, it is anticipated that manufacturing the lens will enhance road lighting distribution, improving driver visibility and road safety.

한국어

본 논문에서 IESNA에서 정한 도로조명 배광 표준을 적용하여 도로용 LED 가로등에 적합한 Type Ⅱ Medium 배광 렌즈 설계를 진행하였다. 1차 면의 Y축 방향으로 직선구간을 길게 하여 후면으로 향하는 광선속을 제어하고자 하였으며, 2차 면의 X축 방향으로 중심 부분이 완만하게 함몰된 형태로 중심부로 향하는 광선속의 양을 제어하고자 하였다. 결정한 렌즈 형상에서 변수 값을 변화시켜 설계를 진행하여 Type Ⅱ Medium의 배광을 구현하였다. 렌즈에 대한 성능을 광학 시뮬레이션 프로그램인 LightTools와 Photometric Cooper를 통하여 확인하였으며, 142°의 Batwing 형태의 배광을 확인하였으며, 최대 조도값이 각각 8m, 10m, 12m에서 29㏓, 19.3㏓, 13.9㏓임을 확인하였다. 또한 IESNA에서 제시하는 기준인 Type Ⅱ (1 MH ~ 1.75 MH) Medium (2.25 MH ~3.75 MH)을 만족하였다. 본 연구를 토대로 렌즈를 제작하는 경우, 도로조명이 균일하게 분포되어 운전자의 시야를 향상시키고 도로 안전성의 향상을 기대할 수 있다.