• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.15 no.2
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• pp.31-38
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• 2001

LCD는 비발광형 소자이므로 배면광이 필요하다. 현재의 LCD 배면광용 냉음극 형광램프는 전기-광학적 특성을 좋게 하기 위하여 수은방전을 사용한다. 그러나 수은의 이용은 외부 온도에 따라 특성이 변하는 결점과 환경 문제가 있다. 이 결점을 보완하기 위하여 원통방전형, 미세방전형 그리고 평면방전형 등 세가지 방식의 무수은 램프가 개발되어 왔다. 원통 방전형 무수은 램프는 수은 대신 Xe을 사용한다. Xe 방전이 수축되는 것을 막기 위하여 한쪽 전극은 외벽에 코일형태로 감아서 사용한다. 그리고 코일형태의 전극의 권선 간격을 조절하여 균일한 방전을 얻는다. 이 형태는 무수은 냉음극 형광램프의 두배의 광속을 얻을 수가 있다. 미세방전형 무수은 램프는 두 개의 절연체로 절연되 금속 전극사이의 방전공간에 수많은 미세방전을 일으켜 발광시킨다. 이 방식은 대향 방전구조와 면 방전구조의 두가지가 있다. 이 방식은 전극이 유전체로 둘러쌓여 있으므로 수명이 높다. 새로운 평면방전형 무수은 램프를 개발하였다. 이 램프는 두 개의 유리평판 사이에 방전공간을 만들고 한쪽 유리면의 양쪽 가장자리에 두 개의 전극을 설치하여 면방전을 유도한다. 양쪽 유리면에는 삼원색 형광체를 도포하고 Xe을 봉입하여 Xe의 진공자외선으로 형광체를 발광시킨다. 이 램프는 전극이 유전체로 덮혀있어 수명이 길다. 실험결과 기체압력 6.7[kPa], 구동전압 1,130[V]에서 최대휘도 9,200[$cd/m^2$], 광효율 20.4[lm/W]을 었었고, 기체 압력 2.7[kPa] 구동전압 1,120[V]에서 최대효율 34.1[lm/W], 휘도 1,080[$cd/m^2$]을 얻었다. 현재 무수은 램프는 수은 램프에 비해서 광학적 특성이 좋지 못하다. 무수은 램프에서 좋은 광학적 특성을 얻기 위해 가장 중요한 것은 수축이 없이 방전을 확산시키는 것이다. 이를 위해서 램프구조와 구동법을 최적화하는 것이 필요하다. 또한 기체압력을 높임으로서 Xe의 여기복사를 얻을 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.261-266
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• 2002

본 연구에서는 광원의 색온도와 연색성의 차이에 의한 밝음의 느낌과 조도와의 관계를 밝히기 위하여 이종 램프간, 또한 동종 램프 간의 비교 실험을 시각 대상물로 흑백 인쇄문자지와 색상지를 사용하여 수행하였다. 현재 널리 사용되고 있는 백열전구, 형광램프, 고압 나트륨램프, 메탈핼라이드램프, 무전극 방전램프를 대상으로 실험을 수행하여, 램프 간 실험 결과의 통계처리 결과, 백열전구와 무전극 방전램프, 주광색 형광램프와 무전극 방전램프, 고압 나트륨램프와 무전극 방전램프, 메탈핼라이드램프와 무전극 방전램프는 유의수준 5[%] 이내에서 결과에 분명한 차이가 있음이 밝혀졌다.

• 전기의세계
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• v.51 no.1
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• pp.33-38
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• 2002

조명에 사용되는 광원은 여러 가지가 있다. 백열등, 텅스텐 할로겐 램프, 형광등, 고압 나트륨등, 메탈핼라이드 램프, 고압 방전 램프, 등등 각 가지가 사용되고 있다. 각종 램프들의 성능이 꾸준히 개선되고 새로운 형태의 램프에 비하여 괄목하게 우수한 새로운 광원은 초고주파 방전을 이용한 무전극 방전등이 최근 각광을 받고 있다. 초고주파 방전에 의한 광원 기술은 전극을 사용하지 않기 때문에 조명 램프로서 많은 이점을 갖고 있으며, 따라서 그에 관한 연구개발이 오랫동안 추진되어 왔다. 특히 1990년대 초에 출현한 초고주파 방전에 의한 무전극 황전등은 조명 기술 분야에 새로운 획을 긋는 사건으로 많은 기대를 주었다. 최근에 한편으로는 제 2세대 kW-급 무전극 황전등의 출현이 예고되어 있고, 다른 한편으로는 100-W 급의 저출력 무전극 방전등이 개발되어 조명 뿐 만 아니라, 프로젝션 디스플레이, HDTV 등등, 첨단 정보표시 광원으로도 각광을 받고 있다. 본 논문은 초고주파 방전에 의한 광원 기술을 가능성을 보이는 저출력 신광원의 원리 및 응용에 관하여 논의하고, 앞으로 이 분야 산업 기술 전망을 조감해 본다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.3
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• pp.312-317
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• 2014

In this paper, I propose the design technology of LLC resonant converter for the xenon flashlamp that is used to the solid state laser. Through the fabrication of 1.5kW large scale LLC resonant converter, the discharge characteristics are carried out, and introduce the new control method for limiting inrush current by the abrupt load current changes. The mathematical modeling for the lamp discharge includes the internal loss and lamp parameters. I propose the optimal method for the driving conditions of xenon flashlamp from the simulation results comparing the real measurements.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.7 no.5
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• pp.23-28
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• 1993

이 논문에서는 관벽온도에 따른 방전램프의 동작전압과 전류를 예측할 수 있는 수식 모델이 전개된다. 저압 수은-아르곤 가스 방전을 이용하는 형광램프가 모델로 사용된다. 저압 수은-아르곤 가스 방전에서 여기 원자와 전자의 연속방정식, 전자의 에너지 보존식, 열전도도 방정식과 이상기체 상태 방정식이 방전의 물리량을 예측하는데 이용된다. 이들 방정식과 회로 방정식을 이용하여 방전램프의 관벽온도의 효과로 인한 D.C. 저압 방전의 전기적인 특성을 예측한다. 이러한 예측은 방전램프의 설계를 하는 데 있어서 많은 도움이 되리라고 생각된다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.4
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• pp.322-330
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• 2008

The properties of discharge, luminance, and spectroscopy are investigated in a longitudinal and transverse discharge fluorescent lamps with tube of outer diameter 4 mm. The sample lamps are prepared to be three kinds of gas composition such as mercury lamps of Ne(95%)+Ar(5%)+Hg(2 mg), the mercury-free lamps of Xe 100% and Ne+Xe(4%). The gas pressure is in the range of $5{\sim}300\;Torr$. In the mercury lamps, the longitudinal discharge having a positive column is high in luminance and efficiency, while the transverse discharge is no luminance at all. In the Xe-lamps, the transverse discharge shows relatively good in efficiency as compared with the longitudinal discharge which has a high discharge voltage and a low luminance and efficiency. In the transverse discharge of relatively high efficiency, a pure Xe(100%) gas discharge has a higher efficiency than the mixture gas of Ne+Xe(4%). Through these experiments, the properties of mercury and xenon lamps are verified. In the mercury lamps, the longitudinal discharge of tubular fluorescent lamps is high in luminance and efficiency, while the transverse discharge of flat panel fluorescent lamps are low in luminance efficiency. In the mercury-free lamps, the flat fluorescent lamps of transverse discharge having a high pressure ${\sim}100\;Torr$ with the pure Xe-gas are verified to be suggestable.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1623-1625
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• 2003

마이크로과 방전 무전극 황전등은 마그네트온에서 발생된 마이크로파로 2-원자 황을 여기하여 방출되는 빛을 조명에 사용하는 차세대 조명기구이다. 1990년대 초반에 미국의 Fusion Lighting Inc에 의해 최초로 소개된 무전극 황전등은 방전구 회전에 의한 방전을 하였다. 기존의 방전기술은 선형편파를 이용, 필드가 중앙에 모이므로 램프를 회전시켜 방전을 유지하였다. 그에 따라 시스템 구성이 복잡해지고 램프회전 속도에 따라 방전에 영향을 주었다. 본 논문에서는 원편파를 이용하여 램프 회전에 따른 문제점을 해결하고, 원편파에 의해 발생된 회전 플라즈마 방전현상을 실험적으로 보인다. 또한 원편파 방전에 의판 분광분포 및 휘도 분석등 방전 현상을 관찰했다. 아울러 연색성이 80이상, 색온도 4900k ${\sim}$ 6827k 범위를 보였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2009.05a
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• pp.239-242
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• 2009

고휘도 방전(High Intensity Discharge ; HID)램프는 고압기체 또는 증기 중의 방전에 의한 발광을 이용한 램프로서 고압수은램프, 메탈핼라이드램프 및 고압나트륨램프를 총칭한다. 이들 HID램프는 작은 발광관에서 고출력의 광속을 발산시킬 수 있기 때문에 주로 많은 광속을 필요로 하는 장소에 폭넓게 사용되어지고 있다. 특히, 메탈핼라이드램프의 경우 금속 고유의 여기파장을 이용하여 기존 수은방전에서 결핍된 스펙트럼을 보충할 수 있기 때문에 보다 높은 발광효율과 연색성을 향상시킬 수 있어 HID램프 중 가장 이상적인 광원으로 평가받고 있다. 근래에는 기존 발광관 재료로 사용해 오던 석영(Quartz)을 내열성 및 내식성 등이 우수한 alumina ceramic으로 교체한 세라믹 메탈핼라이드(Ceramic Metal Halide ; CMH) 램프가 개발되어 램프의 소형화를 통해 옥내 상업용 조명시설에 급속히 보급이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 CMH램프의 우수한 특성을 살펴보기 위하여 국외 선진제품에 대한 전기적, 광학적 특성을 살펴보았다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2004.11a
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• pp.106-109
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• 2004

LCD 디스플레이의 대형화에 따라 백라이트용 냉음극 방전램프(Cold Cathode Fluorescent Limp)는 길어지고 있으며, 하나의 램프를 이용한 백라이트는 휘도의 한계가 있어 램프를 병렬로 사용하여 필요한 휘도를 만들고 있다. 본 논문에서는 냉음극 방전램프 16개를 사용하는 37인치 LCD TV용 대형 백라이트 구동을 위한 인버터를 각각의 램프들이 입력조건에 대해 동일한 출력을 갖도록 설계하였다. 기존의 냉음극 방전램프의 구동방식인 하이-로우(H-L) 방식에서의 문제점을 보완하여 하이-하이(H-H) 방식을 채택하므로 써 램프간의 휘도편차를 개선하였고 향후에 상용화가 가능함을 보였다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2005.07a
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• pp.746-749
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• 2005

LCD 디스플레이의 대형화에 따라 백라이트용 냉음극 방전램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp)는 길어지고 있으며, 하나의 램프를 이용한 백라이트는 휘도의 한계가 있어 대형 디스플레이에서는 램프를 병렬로 사용하여 필요한 휘도를 만들고 있다. 본 논문에서는 냉음극 방전램프 16개를 사용하는 37인치 LCD TV용 대형 백라이트 구동을 위한 인버터를 각각의 램프들이 입력조건에 대해 동일한 출력을 갖도록 설계하였다. 기존의 냉음극 방전램프의 구동방식인 하이-로우(H-L) 방식에서의 문제점을 보완하여 하이-하이(H-H) 방식을 채택하므로서 램프간의 휘도편차를 개선하였고 향후에 상용화가 가능함을 보였다.