조명광학시스템설계 손전등 만들기

목차

1. 조건 설정

2. 실패 사례
1) 루멘 값이 낮음
2) 여러 개의 조명을 사용할 때
3) 루멘 값 충족하지만 오차 분포와 크기가 크다

3. 최종 결과

4. 고찰

본문내용

우선 라이툴즈에서 10m 거리에 5*5m의 수신기를 설계하였다.
웨지 수는 인터넷에서 여러 그림을 찾아보고 프로그램을 만져 본 결과 아래의 그림처럼 5개 혹은 6개의 웨지 수가 조건을 충족하기 유리해 보였다.
다음으로는 각도를 구해야 한다.
각도에는 정답이 없지만 최적의 결과를 위해서는 어느 정도의 기준을 잡아 놓는 것이 손전등 제작에 도움이 될 것 같았다. 위 그림에서 x축은 10000mm 이고 y축의 길이는 2500mm 이다.
x^2+y^2=z^2 식을 활용하면 대각선의 길이는 10308mm가 나온다.
삼각함수를 이용하면 2500/10308=sinθ θ 값은 17도가 나오게 된다.
이를 통해 가장자리 각도는 대략 30~38도를 기준으로 삼았고 가장자리 반경은 30~40mm 구면 반경은 4~5mm를 기준으로 하였다.

고찰
손전등 프로젝트를 통해서 라이툴즈의 기능법을 익힐 수 있었고 어떻게 하면 오차 분포와 루멘 값을 다 잡을지, 크기는 어떻게 줄여야 할지 많이 고민을 할 수 있었다. 웨지 수를 낮춰 오차 분포를 개선 시키려는 노력을 하였고, 최적의 각도 값을 구해 보았다. 여러 개의 조명을 사용 하였지만 루멘 값의 개선은 되지만 오차 분포 상태가 나빠 졌었고, 선속이 높은 여러 개의 조명을 배치하려 하였으나 손전등의 전체 크기가 커지는 부분이 있었다. 볼록렌즈를 적절히 사용하면 루멘값을 개선 할 수 있었지만 오차가 커진다. 볼록 렌즈의 곡률 반경이 커져서도 어려운 결과가 나왔다. 특히 실패 사례 3번에서 좋은 결과를 얻고 더 오차를 줄일 수 있었지만 손전등의 크기를 고려했을 때 어려운 일이었다. 크기를 0.5배로 줄이는 목표와 오차 개선은 달성 했지만 루멘 값도 줄어드는 부분에서 힘들었었다. 최종적으로 450 정도 루멘에서 결과물을 제출 하여야 한다는 부분이 매우 아쉬웠다.

참고 자료

없음