렌즈의 광학계의 분광투과률을 높이기 위한 방법으로 무반사막의 다층화에 의한 광대역화와 낮은 반사률이 중요하다. 그러나 잔류반사광이 발생하여 반사색광이 미약하게 나타난다. 이런 반사색광은 두께, 굴절율, 층수, 입사광의 파장, 기판물질 등의 구조에 의한 반사광의 파장 영역을 제어할 수 있다. l층, 2층 구조에서 ${\lambda}s/{\lambda}$=1.0인 조건하에서 무반사시키면, 다른 영역에서 나온 반사광들이 색혼합된 반사색광을 얻을 수 있고, 3층 구조에서 ${\lambda}0/{\lambda}$가 $PI{\ll}1$, $P2{\gg}1$ 에서 무반사시키면 P1< ${\lambda}0/{\lambda}$
색광에 대한 볼낙 Sebastes inermis의 행동을 조사하기 위하여, 서로 다른 두가지 색광을 조합하여, 수조의 양단에서 동시에 광자극을 가했을 때의 반응을 주간과 야간으로 구분 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수조내에서의 구간별분포곡선은 양단구간에 많이 모여 대체로 U자형이 되었다. 2. 양색광원쪽에서의 평균분포차는 $31.14\%(10.28{\sim}59.82\%)$였고, 주간($40.60\%$)보다 야간($21.68\%$)에 적었다. 3. 볼낙이 잘 모이는 색광은 주간과 야간의 구별 없이 백색, 청색, 황색, 적색의 순으로 나타났다. 4. 조명시간의 경과에 따른 집어율의 변화는 적었으며 비교적 안정하게 변동했다. 5. 두가지 색광에 대한 집어율의 차는 조명시간에 관계없이 뚜렷했는데, 야간보다 주간에 그 차가 심했다.
색광에 대한 조피볼낙 Sebastes schlegeli의 행동을 조사하기 위하여, 2가지씩의 서로 다른 색광을 조합하여 수조의 양단에서 동시에 광자극을 가했을 때의 반응을 주간과 야간으로 구분 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수조내에서의 조피볼낙의 구간별 분포곡선은 대체로 L 자형과 U 자형으로 나타났다. 2. 양색광원쪽에서의 평균분포차는 $13.50\%(0.70{\sim}31.65\%)$였고, 주간($17.03\%$) 보다 야간($9.98\%$)에 적었다. 3. 조피볼낙이 잘 모이는 색광은, 주간에는 청색, 백색, 황색, 적색의 순이며 야간에는 황색, 청색,n 백색, 적색의 순으로 나타났다. 4. 조명시간의 경과에 따른 집어율의 변화는 심했으며 계속 불안정하게 변동했다. 5. 두가지 색광에 대한 집어율의 차는 비교적 뚜렷하였는데 야간보다 주간에 더 뚜렷하였다.
색광에 대한 쥐노래미 Hexagrammos otakii의 행동을 조사하기 위하여, 2가지씩의 서로 다른 색광을 조합하여 수조의 양단에서 동시에 광자극을 가했을 때의 반응을 주간과 야간으로 구분 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수조내에서의 쥐노래미의 구간별분포곡선은 양단구조에 다소 많이 모여 대체로 U자형이 되었다. 2. 양색광원쪽에서의 평균분포차는 6.00%(0.50~20.80%)였고, 주간(4.68%)보다 야간(7.31%)에 더컸다. 3. 쥐노래미가 잘 모이는 색광은 주간에는 백색, 황색, 적색, 청색의 순이며 야간에는 적색, 황색, 청색, 백색의 순으로 나타났다. 4. 조명시간의 경과에 따른 집어율의 변화는 적었으며 비교적 안정하게 변동했다. 5. 두가지 색광에 대한 집어율의 차는 비교적 뚜렷하였다.
일몰 후 적색 및 원적색 광처리가 토마토 묘 소질에 미치는 효과를 조사하기 위해 24일간의 광처리 기간동안 12일 간격으로 묘의 초장, 제1절간장, 줄기직경을 측정하였고, 실험 마지막 날에는 묘의 뿌리와 줄기를 분리 건조하여 각 건물중을 측정하였다. 적색광 처리는 식물의 초장을 억제시키는 것으로 나타났고, 원적색광 식물의 초장신장을 촉진하는 결과를 보였다. 적색 및 원적색광 처리가 식물의 초장에 미치는 효과는 광처리 시간이 10분 또는 20분이든 큰 차이가 없었다. 또한, 적색광 처리된 식물의 줄기직경이 대조구 및 원적색광 처리된 식물의 줄기 직경보다 큰 것으로 나타났다. 적색광 처리는 원적색광 처리 및 대조구에 비해 줄기·뿌리의 건물중비가 작았다. 토마토 묘의 충실도에 미치는 광처리 효과는 적색광 처리가 가장 우수한 것으로 나타났고, 원적색광 처리된 묘의 충실도가 가장 낮았으며 광처리 없는 대조구는 그 중간정도의 충실도를 나타내었다.
색광에 대한 두툽상어 Scyliorhinus torazame의 행동을 조사하기 위하여, 2가지 서로 다른 색광을 조합하여 수조의 양단에서 동시에 광자극을 가했을 때의 반응을 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수조내에서의 구간별 분포곡선은 대체로 W자형이 되었다. 2. 양색광원쪽에서의 평균분포차는 10.19%(0.17~25.75%)였고, 주간(6.72%)보다 야간(13.66%)에 더 컸다. 3. 두툽상어가 잘 모이는 색광은 주간에는 황색, 백색, 청색, 적색의 순이며, 야간에는 적색, 청색, 백색, 황색의 순으로 나타났다. 4. 조명시간의 경과에 따른 집어율의 변화는 적었으며 비교적 안정하게 변동했는데 주간에 더 안정되었다. 5. 두 가지 색광에 대한 집어율의 차는 조명시간에 관계없이 대체로 뚜렷했는데 주간보다 야간에 더 차가 심했다
색광에 대한 능성어 Epinephelus septemfasciatus의 행동을 조사하기 위하여, 2가지씩의 서로 다른 색광을 조사하기 위하여, 2가지씩의 서로 다른 색광을 조합하여 수조의 양단에서 동시에 광자극을 가했을 때의 반응을 주간과 야간으로 구분 조사한 결과는 다음과 같다. 1. 수조내에서의 능성어의 구간별 분포곡선은 양단구간보다 중앙구간에 많이 모여 대체로 ∩자형이 되었으며, 주야간의 차이가 비교적 뚜렷하였다. 2. 양색광쪽에서의 평균분포차는 8.07%(1.05~22.45%)였고, 주간(3.58%)보다 야간(12.55%)에 더 많았다. 3. 능성어가 잘 모이는 색광은 주간에는 청색, 적색, 백색, 황색의 순이며, 야간에는 적색, 청색, 황색, 백색의 순으로 나타났다. 4. 조명시간의 경과에 따른 집어율의 변화는 일정한 증감추세를 보이지 않고 계속 불안전하게 변동했다. 5. 두가지 색광에 대한 집어율의 차는 비교적 뚜렷하지 않았으나, 주간보다 야간에 그 차가 심했다.
식물의 생육과 형태는 광 환경에 영향을 받는다. 식물공장에서 재배되는 작물의 형태형성과 생육은 태양광과 다른 양상을 보이며 이는 태양광에 존재하는 원적색광 영역에 의한 영향으로 유추된다. 본 연구의 목적은 태양광 파장 유사 조합광(AS), 고압나트륨등(HPS) 및 원적색광을 추가한 고압나트륨등(HPS+FR)에서 재배된 오이의 형태형성과 생육을 비교하는 것이다. AS는 황 플라즈마 광원과 백열등, 녹색 광 차단 필름을 이용하여 제작하였다. 인공광원은 HPS를 이용하였고, 여기에 원적색광 LED를 추가하여 각 광원의 특성 및 식물의 형태형성, 생육 및 광합성 속도를 비교하였다. R/FR 값과 PSS는 AS와 HPS+FR이 유사하였다. 식물의 형태와 생육은 HPS와 HPS+FR 간에는 유의한 차이가 있었지만 AS와 HPS+FR간에는 유의한 차이가 없었다. SPAD는 HPS에서 높았으며 광합성속도는 AS와 HPS에서 높았다. HPS+FR의 광합성 속도는 HPS에 비해 낮았지만 원적색광에 의한 엽면적과 엽병 길이 증가로 인해 수광 면적이 증가하였고, 결과적으로 AS와 유사한 생육이 나타난 것으로 판단되었다. 인공광원에 원적색광을 추가하였을 때 태양광 하에서와 유사한 광형태형성 및 생육이 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 식물공장에서 기존의 인공광원에 원적색광을 추가하면 동일한 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.
식물묘의 생장 및 형태형성 제어용 인공광원으로서 조합광 LED 모듈을 제작하여 조합광 LED모듈의 광전기 특성을 분석하고, 광량자 센서와 분광광도계를 이용하여 LED 모듈로부터 조사된 광량자속에 대한 정량화를 시도하였다. 청색과 적생의 단색광 LED로부터 조사된 광량자속을 광량자센서로 측정한 값과 분광광도계로 측정하여 수치적으로 적분한 값을 qly한 결과 거의 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 광량자센서로서 측정이 불가능한 원적색광 LED로부터의 광량자속 정량화에 분광광도계를 적용될 수 있음을 의미하는 것이다. 적생광에 원적색광을 조사하는 LED스틱의 혼합 비율을 달리한 조합광 LED 모듈의 광량지속은 원적색광을 조사하는 LED 스틱이 증가할수록 조합광 LED의 광량자속이 조금씩 증가하였다. 이러한 결과는 단위에너지당 조사된 광량지수는 파장에 비례해서 증가히기 때문인 것으로 해석된다. 이밖에 적색과 원적색광 LED 스틱의 조합 비율을 달리하였을 때 조합광 LED 모듈의 조도는 비시감도가 매우 낮은 원적색광이 차지하는 비율이 클수록 낮게 나타났다. 한편 적색광과 원적생광의 혼합 정도가 조합광 LED의 복사조도에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났다.
색광에 대한 말쥐치 Navodon modestus의 행동을 조사하기 위하여, 2가지씩의 서로 다른 색광을 조합하여 수조의 양단에서 동시에 광자극을 가했을 때의 반응을 주간과 야간으로 구분 조사한 결과는 다음과 갈다. 1. 수조내에서의 말쥐치의 구간별분포곡선은 양단 구간에 다소 많이 모여 대체로 U 자형이 되었다. 2. 양색선원쪽에서의 평균분포차는 $10.65\%(4.59{\sim}19.16\%)$였고, 주간($13.20\%$)보다 야간($8.09\%$) 에 적었다. 3. 말쥐치가 잘 모이는 색광은 주간과 야간의 구별없이 청색, 백색, 황색, 적색의 순으로 나타났다. 4. 조명시간의 경과에 따른 집어율의 변화는 일정한 증감추세를 보이지 않고 계속 불안정하게 변동했다. 5. 두가지 색광에 대한 집어율의 차는 비교적 뚜렸하지 않았는데 야간보다 주간에 그 차가 심했다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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