• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 한국신재생에너지학회 2010년도 추계학술대회 초록집
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• pp.164.1-164.1
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• 2010

최근 에너지 절감과 환경 문제에 대한 관심이 커지면서 친환경적이고 에너지 효율이 높은 LED에 대한 관심이 대두되고 있으며, 국가 저탄소 녹색성장에 맞는 신성장동력산업의 하나로 LED가 선정되어 적극적으로 육성되고 있다. LED를 활용한 조명등은 현재까지 활발한 연구개발이 진행되었으며 백열전구를 능가하는 조명 효율을 확보하여 조명 광원으로서 이용되고 있다. 그런데 선박용 조명등의 경우에는 아직 관련 기술개발이 초기단계에 머물러있어 대부분의 선박들이 기존의 백열등 및 형광등과 같은 조명등을 사용하고 있다. 이러한 유리 조명등은 고소비전력과 제한된 수명에 따른 높은 유지비 및 제품 누수나 파손 등과 같은 안전성의 문제가 있다. 이에 따라 장기적인 관점에서 선박용 LED 조명 등에 대한 기술 개발이 필요할 것으로 보이며 기술 개발을 저해하는 요소인 방열, 가격 등에 대한 추가적인 기술개발이 뒷받침 되어야 할 것으로 보인다. 한국생산기술연구원에서는 부산광역시 지원사업의 일환으로 선박용 LED 조명등을 개발하고 있으며, 체계적인 연구를 위하여 선박용 LED 조명등의 요소기술에 대한 연구동향과 기술특성을 분석하고 있다. 본 논문에서는 선박용 LED 조명등 개발에서 요구되는 요소기술에 대한 기술개발동향을 살펴보고자 한다. 고효율의 선박용 LED 조명등 개발에 필요한 요소기술로는 방열, SMPS, 광학, 제품 내진동, 제품 방수 등의 설계 및 제작기술이 있다. 이러한 요소기술을 알아보고 선박용 LED 조명등 개발의 방향을 제시하고자 한다.

• 한국화재소방학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.1-7
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• 2002

유도등은 일정한 조도를 가지고 상용전원에 의하여 항상 점등되어 있어야 함으로 전력소비 및 광원 교체등 경제적 손실과 관리상의 문제가 있게 된다. 본 논문은 이제까지 광원으로 사용하고 있던 형광등이나 백열전구 대신에 소비전력이 적은 고효율 발광다이오드를 사용하여 전력소비의 절감과, 점검시의 문제점을 개선하기 위해 원격제어가 가능한 새로운 유도등회로를 제안하고 실험한 것이다. 그 결과 원격제어 스위치에 의한 유도등 점검을 제어각의 범위에서 쉽게 제어할 수 있었으며 반응시간은 600〔$\mu$s〕로 매우 빠르게 동작하였다. 또한 출력 상승시간(Rise time)과 하강고시간(Fall time)은 최대 200〔ns〕로 예민하게 반응하였다. 광원으로 고효율 발광다이오드를 사용함으로 광원을 교체해야 하는등의 문제를 제거하였으며 전력소비를 감소시킬 수 있음을 확인하였다.

• 월간 닭고기
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• 제16권9호
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• pp.81-83
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• 2010

• IT SoC Magazine
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• 통권31호
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• pp.20-29
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• 2009

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제23권1호
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• pp.68-75
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• 2003

본 논문에서는 파랑, 녹색, 호박색 빨강색, 백색 등 고휘도 5mm LED(light emitting diode)의 기본적인 분광분포(SED: spectral energy distribution) 특성을 분석하였으며, LED램프의 중요한 광학 특성인 광속, 효율 피크 파장$({\lambda}p)$, 가중치 평균 파장, 반치폭(FWHM, $\Delta\lambda$), 색도좌표, 주 파장, 자극순도(Pe)와 휘도순도(Pc) 등을 측정 및 실험하였다. 제시된 LED램프의 특성 데이터는 앞으로 LED램프를 사용한 새로운 조명등기구를 개발하는데 많은 도움을 줄 것이며, 이러한 측정 데이터들은 조명용 광원으로서 LED램프의 사용 대체 가능성을 나타낸다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.350-350
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• 2010

에너지 효율이 높은 LED조명을 사용하면 에너지 절감, 이산화탄소, 환경오염물질 배출 감소의 효과를 얻을 수 있다. 그러나 LED조명에서 발생하는 열은 LED조명의 수명과 에너지 효율을 감소시킨다. 따라서 LED조명을 상용화하기 위해서는 LED조명에서 발생되는 열을 효율적으로 제거하는 것이 필수적이며 LED조명 방열판의 생산단가 또한 낮아야 한다. 이러한 조건을 충족하는 LED조명용 방열판은 Al 6063이 주로 사용되고 있다. Al 6063은 열전도 특성이 우수하고 생산단가가 저렴하다. 그러나 100 W급 이상의 고출력 LED조명에 Al 6063을 사용하기 위해서는 Al 6063의 열 방출 특성을 향상시킬 필요가 있다. 금속의 열 방출 특성을 향상시키기 위해서 주로 이용되는 방법은 표면적을 극대화 시키는 것이다. 금속에 국부적인 깊이 부식을 일이키는 Pitting corrosion을 이용하면 저렴한 비용으로 Al 6063의 표면적을 극대화하여 방열판의 열 방출 특성을 향상시킬 수 있다. 실험에 사용한 기본적인 구조의 Al 6063 방열판의 크기는 $50{\times}50{\times}30(mm)$ 이며 1M HCl + 0.05M $H_2SO_4$에서 $I_a$ = +40 mA, $t_a$ = 60 ms, $I_c$ = -40 mA, $t_c$ =20 ms로 50, 100, 200 cycle AC 에칭 하였다. Pitting corrosion된 방열판은 $3W{\times}3$개의 LED모듈에서 1시간 발광 시킨 후, 열화상 카메라를 이용하여 표면온도를 측정하였다. 실험결과 AC에칭 cycle이 증가할수록 발열특성이 우수하였으며, Pitting corrosion을 이용하지 않은 방열판에 비해 최대 $5^{\circ}C$의 표면온도 감소가 이루어졌다. 본 연구를 통해, 저렴하면서도 열 방출 특성이 높은 방열판을 설계하면, 고출력 LED조명의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.1038-1042
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• 2003

LED(Light Emitting Diodes)를 이용한 LCD 백라이트는 현재까지 모바일용의 $2{\sim}3$ 인치정도의 소형모델에서 상용화되고있다. 현재 동종분야에서 $5{\sim}7$ 인치 이상의 중대형에서는 아직 검토나 개발단계인 것으로 파악되고 있다. LED의 특징인 장수명, 고색순도, Robustness 등의 장점에도 불구하고 광효율이나 경제적측면에서 아직 형광램프 Type 에 비해 개선점이 남아있는 것도 개발지연 이유중의 하나다. 최근에 일부 광원업체에서 소비전력 5W로 높은 출광효율을 갖는 고휘도를 가진 LED가 개발되고있다. 고색재현성을 요구하는 TV등의 민수용 디스플레이시장이 커지는 현 추세에 한 방법으로 3색의 고휘도 LED광원을 사용한 백 라이트를 개발했다. R(Red), G(Green), B(Blue)의 3색 점광원 다수를 이중도광판 구조의 장변에 일정 간격으로 배열하여 최종 출사면에서 백색이 되도록 소정의 구성비로 설계하였다. 점광원간의 간격으로 인해 발생되는 혼색도를 보완하기위해 광원과 출사면까지의 광경로를 점광원이 아닌 튜브형의 형광광원 사용시보다 일정량 길게 설계해야 되는데, 이것으로 인해 출광효율이 형광램프구조에 비해 떨어지는 결과로 나타났다. 본 연구에서는 17인치 모니터구조의 백라이트에서 색재현성 105%와 소비전력 67W에서 표면휘도 $2000cd/m^2$ 정도를 달성하였다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권6호
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• pp.79-91
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• 1998

Escape cone 개념에 바탕을 둔 구조 해석을 통해 고휘도 LED의 설계 이론을 확립하였다. 확립된 설계이론에 근거하여 최근까지 개발된 중요한 고휘도 LED의 구조들을 비교/분석하였으며, 각각의 구조에서 출력결합효율을 대략적으로 계산하였다. Ohmic전극 영역에서의 광자 손실이 매우 심각한 것으로 알려진 AlGaAs 또는 InGaAIP LED의 경우, window layer(WL)와 transparent substrate(TS)를 활용하게 되면 전극에 의한 광자의 차폐효과가 크게 감소되어 발광효율이 크게 개선된다. 청색으로부터 녹색까지 상당히 넓은 영역에 걸친 발광특성을 갖는 InGaN LED 경우의 중요한 차이점의 하나는 WL를 사용하지 않으면서도 괄목할만한 발광효율을 얻어 낼 수 있다는 사실인데, 그 원인은 GaN와 같은 넓은 bandgap을 갖는 반도체의 경우 ohmic 전극에서의 광자의 손실이 상대적으로 미미하며 그 결과로 전극에 의한 광자의 차폐현상이 상대적으로 큰 문제가 되지 않기 때문인 것으로 분석된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.555-558
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• 2017

본 논문은 서로 다른 크기의 교류 전원을 인가하더라도 균일한 소비 전력과 광 효율을 나타낼 수 있는 이종 전원 지원 AC LED 구동 장치를 설계 하였다. 서로 다른 크기의 입력 전압과 편차를 설정하여, 두 입력전압에서 전기적 광 특성이 동일함을 확인 하였다. 또한 교류 전원의 피크전압에 따라 특정 LED 구간에서 발생하는 미 점등을 개선하여, 모든 상용 교류 입력 전압에서 전 구간 LED 점등을 구현하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권4호
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• pp.91-96
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• 2007

사파이어 기반의 GaN LED의 광추출 효율을 시뮬레이션을 이용하여 정량적으로 평가하였다. 각각의 LED는 ray-tracing 시뮬레이션을 이용하여 광추출 효율을 계산하였다. 본 연구에는 PSS(patterned sapphire substrate) LED와 flat LED의 비교 분석을 통하여, LED에서의 사파이어 기판의 패턴이 광추출에 미치는 영향을 설명하였다. 또한, 각각의 칩에서 반사막의 반사도가 광추출에 미치는 영향을 분석하고, 그 원인을 시뮬레이션을 이용하여 설명하였다. 한편, 사파이어 패턴에 의한 광추출효율의 변화 효과를 공기(air)와 실리콘(silicone) 분위기에서 시뮬레이션을 수행하였다. 이러한 시뮬레이션 기술을 통해 광추출 효율의 개선 정도를 정량적으로 평가할 수 있었으며, 이러한 연구가 향후 고효율 LED 개발에 도움을 줄 것으로 판단된다.