• Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.23 no.12
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• pp.10-22
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• 2009

This paper presents an LED lighting system with an LED color control algorithm that can independently change its color temperature and illuminance. To show the validity of the proposed algorithm, it is proven that its solution always exists. The proposed algorithm was applied to the control of an LED module that is composed of red, green, blue, and white (RGBW) LEDs. Its color temperature variation ranged from 3,500~7,500[$^{\circ}K$], and its illuminance ranges from 500~1,500[lux]. Within these range, the color temperature and illuminance deviations are as low as $\pm0.8$[%] when the junction temperature of LEDs are maintained at 40[$^{\circ}C$]. In the range of 30~70[$^{\circ}C$], the measured illuminance and color temperature deviations are as low as 2.1[%] and 3.6[%], and the compensated ones are as low as 1[%] and 0.49[%], when the desired illuminance and color temperature are 1,000[lux] and 6,500[$^{\circ}K$], respectively.nyang.ac.kr).

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.10b
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• pp.262-263
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• 2008

LCD 디바이스는 그 동작원리와 전기-광학적 특성에 의해 CRT와는 다른 감마곡선 특성을 갖고 있다. 대부분의 LCD디스플레이 디바이스들의 감마곡선은 CRT와는 달리 일관성을 갖지 않을 뿐 더러 흑백계조입력을 기준으로 하는 감마보정을 위해 RED, GREEN, BLUE 입력값을 세부적으로 조정할 때 각 계조입력에 대한 상관색온도가 일정한 값을 갖지 않아 LCD의 특성에 대한 모델링과 보정에 어려움이 있다. 또한, 애플사의 맥머신 그리고 실리콘 그래픽스사의 시스템과 같이 소정의 감마값을 전제로 해당 시스템의 내부참조테이블(internal look-up table)이 설계되어 각기 다른 시스템감마를 가지는 장치들에 의해 인코딩되어진 영상출력신호의 경우, 동일한 시스템을 갖추거나 시스템감마에 대한 역감마특성을 가진 디스플레이장치가 아닌 환경에서는 원본영상에 대한 왜곡은 더욱 커질 수 있다. 특히, 낮은 흑백계조입력에서의 색온도의 경우, 파장에 따라 서로 다른 감쇄성능을 가진 일반적인 컬러필터의 특성에 의한 누설광(light leakage)에 의해 결정되며, 이로 인해 색온도가 특정한 객을 띄는 현상이 발생한다. 본 논문에서는 LCD디스플레이의 감마곡선을 여러 가지 시스템감마에 대응할 수 있는 감마곡선예 일치시키고, 계조선형성을 동시에 개선하기 위하여 입력 디지털값과 삼자극치간 관계를 나타내는 여러 가지 컬러모델링 방법 중에서 PLCC(Piecewise Linear Interpolation assuming Constant Chromaticity coordinates)모델을 적용하고, 목표로 하는 감마곡선과 색온도를 만족하기 위한 새로운 입력값을 구한 후 이를 컬러참조테이블(color look-up table)예 적용하는 방법과 저계조에서의 색온도를 목표색온도에 근접시키는 방법을 제안한다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2011.05b
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• pp.850-853
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• 2011

상대적으로 산출양이 많은 보석용 천연 갈색 다이아몬드는 고온고압 공정을 통해서 칼라센터를 제어하여 색향상이 가능하다. 질소가 불순물로 함유된 Type IaA 다이아몬드를 5.6GPa-30min 조건으로 압력과 처리시간을 고정하고, 이때 처리온도를 1600, 1650, 1750, $1800^{\circ}C$로 바꾸어 HPHT 처리하였다. 처리조건에 따른 다이아몬드의 물성변화 확인을 위해서 광학현미경, FTIR, 저온 PL, Micro-Raman 분석을 진행하였다. 광학현미경 확대 이미지를 통해서, $1600^{\circ}C$에서도 색향상이 가능하였으며 온도증가에 따라 색향상은 진한노랑(vivid yellow)에서 연두 노랑색(vivid greenish yellow)로 색이 변하는 경향이 있었다. 또한 $1750^{\circ}C$의 고온에서는 탄소점으로 추정되는 결함이 확인되었다. FTIR 분석결과에 의해 HPHT 처리 후에도 다이아몬드의 Type IaA로 유지됨을 알 수 있었다. 저온 PL 스펙트럼결과 처리 후 모든 시편에서 H4센터는 소멸하지만 H3 센터는 잔류함을 확인하였다. 따라서 HPHT 처리온도를 조절하여 목표하는 색으로의 향상이 가능하였고, 되도록이면 탄소점과 같은 결함을 방지할 수 있는 저온 HPHT 처리가 유리하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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• 2011.05a
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• pp.110-112
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• 2011

LED조명장치는 기존 광원의 대체품으로 자동차분야, 특수조명, 디스플레이, 항공등 많은 분야에서 활용이 증가하고 있다. 일반적으로 RGB 멀티칩 LED는 천연색 구현이 가능하여 경관조명 또는 감성 조명용으로 적용되고 고출력 백색 LED는 실내외 일반조명 또는 특수조명용으로 적용되고 있으므로 광효율, 연색지수를 증가하기 위한 연구가 계속 진행 중이다. 본 논문에서는 다양한 마이컴 종류 중 하나인 Cypress사의 PSoC을 이용한 LED 조명의 자연광 구현에 대하여 연구하고자 한다. 이를 위해 사이프레스사의 EZ-Color 모듈을 이용한 다양한 색 구현보다 자연광을 구현하기 위한 색온도 가변에 중점을 두고 연구를 수행하였다. 기존에 제시된 날씨와 계절, 시간에 따른 태양광의 색온도 데이터를 이용하여 다양한 색온도를 나타내기 위한 RGB 색혼합 비율에 대해 연구를 수행하였다. 이 연구를 통해 인간을 위한 감성조명의 개발에 참고할 수 있도록 데이터를 제시하고자 한다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.39 no.8
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• pp.64-73
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• 2002

In this Paper, we propose the color-temperature conversion method using an one-dimensional illuminant chromaticity. It also presents the design and the implementation of the proposed method. The performance of the method is compared with that of two-dimensional conversion method in Robertson's algorithm based on calculated color temperatures. The proposed method is demonstrated experimentally for color temperatures in the range of 3,000OK to 25,000OK with the Xilinx Virtex-E FPGA XCV2000E-6BG560.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.71-76
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• 2007

본 논문에서는 고 연색성의 실시간으로 색온도 제어 가능한 승강기용 조명제품 개발을 위하여 제품에 사용될 LED Package를 제작하고 고연색성 실현을 위한 색온도 제어 기초실험을 행하였다. 그리고 20W 급의 LED 광원모듈 구동회로와 색온도 제어를 위한 제어회로를 설계하였다. 또한 음영 제거 및 글레어 차단, 효과적인 광색혼합을 위하여 확산배광을 달성하기 위한 R, G, B, A, W LED의 최적 배치 및 렌즈의 광학설계를 수행하였고 LED에서 발생하는 열을 효과적으로 발산하여 LED 조명모듈의 온도를 낮추기 위한 방열설계를 실시하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2008.10a
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• pp.157-160
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• 2008

색온도 및 광색 가변형 100W RGBY LED 투광기를 개발하기 위하여, 투광기의 광학 및 방열기구를 설계하였다. 또한 100W LED 광원모듈을 구동하기 위한 구동회로와 색온도 및 광색 가변을 위한 제어회로를 개발하였다. 이와 같은 설계결과를 적용하여 100W RGBY 투광기의 시제품을 제작하였고, 시제품의 광학적 성능은 협각 $20^{\circ}$, 중각 $50^{\circ}$, 광각 $75^{\circ}$이상을 만족시켰다. 또한 색온도의 변화는 CIE 1931 색좌표에서 흑체궤적과 일치하여 $2,000K{\sim}10,000K$까지 변화하도록 R,G,B,Y LED의 Duty Ratio를 설정하였다. 또한 방열 특성은 100W 구동시 녹색 LED의 온도는 $37{\sim}41.3^{\circ}C$, heatsink의 온도는 $34{\sim}35^{\circ}C$에서 동작되도록 하였다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.21 no.4
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• pp.518-524
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• 2020

This study conducted basic research on an LED lighting design to improve the learning effect from brain wave analysis. The ideal environments of mathematics, language, and creative region can be different. Inside the space where the lighting environment can be experienced directly, the test subject consisted of common elements. Other lighting was blocked completely in controlled lighting conditions. The brain waves were analyzed according to the change in color temperature and illumination. The analyzer used was fabricated by EMOTIV Company. In the variable RGB LED light, the color of the light was measured, and the brain wave of each subject was determined. LED lights have variable color temperature (3000 [K], 4500 [K]. 250 [lux], 70% -350 [lux], 100% -500 [lux]). As research results, the highest concentration in a mathematics study was in the general condition of a high color temperature, in which the optimal condition was a 6000[K] color temperature and 350[lux] illumination. The optimal condition for a language study was a 4500[K] color temperature and 500[lux] illumination, and that of the creative study was 3000[K] color temperature and 500[lux] illumination. Overall, the possibility of emotional ability and concentrated learning efficiency can be improved by the LED lighting design with the color temperature and illumination.

• Journal of the HCI Society of Korea
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• v.10 no.1
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• pp.29-41
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• 2015

Technologies for video reality (e.g., 3D displays, vibration, surround sound, etc.) utilize various sensory input and many of them are now commercialized. However, when it comes to the use of olfaction for video reality, there has not been much progress in both practical and academic respects. Because olfactory sense is tightly associated with human emotion, proper use of this sense is expected to help to achieve a high degree of video reality. This research tested the effects of a video's color-temperature related scent on reality improvement when the video does not have apparent object (e.g., coffee, flower, etc.) which suggest specific smell. To this end, we had participants to rate 48 scents based on a color-temperature scale of 1,500K (warm)-15,000K (cold) and chose 8 scents (4 warm scents, 4 cold scents) which showed clear correspondence with warm or cold color-temperatures (Expt. 1). And then after applying warm (3,000K), neutral (6,500K), or cold (14,000K) color-temperatures to images or videos, we presented warm or cold scents to participants while they rate reality improvement on a 7-point scale depending on relatedness of scent vs. color-temperature (related, unrelated, neutral) (Expts. 2-3). The results showed that participants experienced greater reality when scent and color-temperature was related than when they were unrelated or neutral. This research has important practical implications in demonstrating the possibility that provision of color-temperature related scent improves video reality even when there are no concrete objects that suggest specific olfactory information.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.9 no.8
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• pp.248-254
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• 2009

The aim of this study is to optimize the light source combination which can maximize the capability of the illuminance and color temperature of circadian lighting apparatus. To achieve this goal, the circadian lighting apparatus was consisted of two different types of fluorescent lamps having different color temperature of 2000K and 8000K, respectively, and the capability of the illuminance and color temperature of circadian lighting apparatus was evaluated by optical simulation as the number of the respective lamps were varied. Considering the Kruithof's curve and exceptional cases, the ranges of illuminance and color temperature for the living activities were reclassified in 4 groups - gathering, studying, relaxing and sleeping - so that the target range of illuminance and color temperature of lighting apparatus was settled. As a result, in the case of adopting two fixtures in which four 2000K lamps and five 8000K lamps were consisted, respectively to one fixture, the highest illuminance was expected at 4000K and over 500lx of illuminance was calculated between 3000K and 6000K. Through the optimized combination of light sources, the range of illuminance and color temperature were calculated as $44{\sim}750lx$ and $2500{\sim}6500K$, respectively.