• 제목/요약/키워드: 실내 광원

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CFD를 이용한 PVT 모듈 열교환기 성능 해석 (Heat efficiency Analysis of PVT module system using CFD)

  • 김양준;김동권;남승백;조인수
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.112.2-112.2
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    • 2011
  • PVT(Photovoltaic Thermal) 모듈은 태양광과 태양열 에너지를 동시 이용이 가능한 모듈로서 태양광전지(PV, Photovoltaic)모듈에 열교환기를 접합한 형태로 전기에너지뿐만 아니라 열에너지를 동시에 생산할 수 있는 시스템이다. 기존 PV 모듈은 일사량이 많으면 전력 생산량이 증가하는 동시에 PV모듈의 온도가 상승함에 따라 발전 효율이 감소하는 문제점이 있으며 일반적으로 $25^{\circ}C$이상 조건에서 모듈 온도가 $10^{\circ}C$ 증가할수록 발전효율의 약 4~5% 정도 감소하는 것으로 보고되고 있다. PVT 모듈은 기존 태양광모듈에 열교환기를 접합하여 냉각함으로써 PV모듈의 온도를 낮추어 발전효율을 증가시키는 동시에 부가적으로 발생하는 온수를 직접이용하거나 다양한 계통의 보조 열원으로 이용할 수 있는 장점이 있다. 본 연구에서는 수치해석기법(CFD)을 활용하여 PV모듈 냉각 및 온수 발생을 위한 열교환기를 설계하였으며 다양한 형상의 열교환기에 대해 유동해석을 수행하여 최적의 열흡수효율을 갖는 열교환기의 형상을 설계하였다. 또한 최적 설계된 PVT 모듈을 제작하여 실제 태양과 유사한 광원을 갖는 인공태양조건에서의 실내 실험을 통해 PVT 모듈의 성능을 검증하였으며 또한 실제 노상에 설치하여 ASHRAE 93-77의 실험기준과 ECN의 PVT 집열기 성능측정 가이드라인에 따라 옥외 시험평가를 하여 PVT 모듈의 성능 검증을 하였다. 최적 설계된 PVT모듈에 대한 성능평가 결과 기존 PV 모듈보다 발전효율이 약 15%(기존 발전효율 대비) 향상된 결과를 확인하였다.

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실내 3D 입체 면광원 조명연출에 관한 감성평가 모형 연구 (Sensibility Evaluation Model Research as to The Three-dimensional Surface Light Source set In The Interior)

  • 이진숙;박지영;정찬웅
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제29권6호
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    • pp.14-26
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    • 2015
  • This study has been conducted so as to analyse user's sensibility on lighting method, correlated color temperature and illumination by composing surface light source, which was projected onto a unit side of interior wall, ceiling and floor. 1) As an analyzed results of the sensibility images, it showed that the "snug & tender" value had got higher when the correlated color temperature got lower. And the "energetic, cheerful" value had got higher when the level of illuminance got lower. Furthermore, the "unusual, unique" showed higher value on the illuminated floor circumstance. Finally, the higher correlated color temperature had been, "energetic, cheerful" value also got higher. 2) As a result of multi-regression analysis, it was found that 3000K and 100lx had the biggest influence on 'snug' image while 5,500K, 500lx had the biggest influence on 'energetic' image. In addition, it was found that the illuminated floor had a big influence on 'unusual' image while 500lx had the biggest influence on 'refined' image.

PSoC으로 구현한 자연광 LED 조명에 관한 연구 (Sunlight LED Lighting Study using PSoC)

  • 김병삼;차상민;김민;김관형;변기식
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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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.

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LED-LED 간의 통신을 위한 주파수 특성 연구 (A Study on Frequency Response in LED-LED Communication)

  • 박인정;이규대
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제12권1호
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    • pp.115-122
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    • 2012
  • 논문에서는 조명용 LED를 사용하여 실내 무선광 통신이 가능함을 보인다. 조명용 LED를 광원으로 사용하면 조명과 신호의 송신을 겸할 수 있으며, LED를 발광소자 및 수광 소자 로 겸용할 수 있으면 포토다이오드나 포토트랜지스터 등, 별도의 소자나 장치가 없이도 송수신기를 구현할 수 있기 때문에 별도의 통신 소자를 사용하지 않고 전송이 가능하여 장치구조가 매우 단순화 된다. 본 연구에서는 동시특성을 실험적으로 확인하고 소자의 주파수 특성을 실험을 통해 데이터를 수집하였다. 그 결과 조명용 LED를 발광/수광겸용 소자로 사용하여 무선광 데이터 전송을 할 수 있는 특성이 있음을 제시하였다. 새로운 방식의 가시광 통신이 가능함을 제시하였고, 처리 주파수도 기존 방식 보다도 높은 데이터 전송이 가능함을 보여주었다.

인공광의 광원에 따른 실내 지피식물의 생육반응 (A Growth Responses of Indoor Ground Cover Plants according to a Light Source of Aritificial Light)

  • 방광자;박혜경;최경옥
    • 한국조경학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.114-119
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    • 2000
  • This study was carried out to obtain fundamental information of growth response of ground cover plants under artificial light quality at indoor. Aglaonema 'Silver Queen', Hedera helix L., Hoya carnosa 'Tricolor' and Saintpaulia ionantha 'Frances' were examined under a 400lux light intensity consisted of Mercury lamp, True-lite lamp, incandescent lamp, dark-room and sunlight indoor condition. A data analysis were performed by GLM, Duncan's multiple range test and mean score with SAS program. Results of experiments are as follows; 1. A plant growth status was better showed under the True-lite lamp than sunlight. 2. A Saintpaulia ionantha flower color was responded in the first place, the deep pinkish red color of Saintpaulia ionantha flower was obtained under Mercury lamp and "True-lite lamp", "sunlight", and incandescent lamp were follow. Flower numbers of Saintpaulia ionantha after 60 days tended to decrease under every artificial light quality. 3. Leaf length and leaf width were increased under True-lite lamp, but most of plants was not significantly affected by artificial light quality. 4. A stem length of Hedera helix was increased the highest rank under sunlight also, one of artificial light, the highest increase rank was showed under incandescent lamp. 5. Chlorophyll content was highly increased under Mercury lamp, but was responded poor under incandescent lamp.

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해수채널 환경에서 가시광 통신 성능 해석 (Performance analysis of the visible light communication in seawater channel)

  • 손경락
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제37권5호
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    • pp.527-532
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    • 2013
  • 무선 가시광 통신 기술은 실내 또는 수중에서 고속 통신 서비스가 가능하여 많은 주목을 받고 있다. 그러나 가시광에 대한 해수채널의 통신 성능은 현재의 가시광 파장영역 광원과 광 검출기 기술의 한계와 수중 통신채널의 변화로 인한 여러 가지 제약사항들 때문에 실용화를 위해서는 극복해야 할 문제점들이 존재한다. 본 논문에서는 직선상의 가시영역에 있는 해수 환경에서 신호 대 잡음비와 비트 오류율을 분석하였다. 데이터 속도, 통신거리, 감쇠계수등과 같은 파라미터들의 영향에 대하여 연구하였으며, OOK와 L-PPM 변조기법을 적용한 시스템의 모델링과 전산모의를 통하여 수중환경 통신에 대한 강점과 제한점등을 기술하였다.

LED기반 실내 조명 구조에 따른 무선통신 채널의 품질 분석 (Quality Analysis of Wireless Communication Channel Based on the Shapes of LED-Based Interior Lighting)

  • 최수일
    • 한국통신학회논문지
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    • 제37권7B호
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    • pp.606-612
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    • 2012
  • 가시광 통신은 반도체 LED를 이용하여 정보를 브로드캐스트 하며, 백색광 LED는 조명과 광무선 통신을 하나의 광원을 사용하여 제공할 수 있다. 본 논문에서는 단일칩 백색광 LED를 활용하여 조명과 통신에 적합한 조명기구를 제안한다. 백생광 LED 조명기구의 구조에 따른 수평 조도특성, 무선채널 대역특성, 심볼간 간섭현상, 신호대 잡음비 및 비트 에러율을 분석함으로써 장애물이 있는 경우 제안한 LED 조명이 기존의 조명보다 우수한 조명 및 통신 채널을 제공함을 보이고자 한다.

뇌파와 심전도 분석을 기반으로 한 온열환경 및 조도가 재실자의 업무에 미치는 영향 (Effect of Thermal Environment and Illuminance on the Occupants Works based on the Electroencephalogram and Electrocardiogram Analysis)

  • 김형선;임재현;김형태;김형식;곽원택;김진호
    • 감성과학
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    • 제17권3호
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    • pp.95-106
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    • 2014
  • 본 연구에서는 다양한 실내 온열환경 및 조도에서 재실자가 느끼는 조명에 대한 감성의 변화와 작업의 종류에 따라 생체신호를 분석하여 업무에 미치는 영향에 대해 살펴보고자 하였다. 이를 위해 실내 온열환경은 PMV(predicted mean vote) 지표 값을 기반으로 환경을 구성하였고, 조명환경은 LED광원을 이용한 스탠드를 통해 조명의 밝기에 변화를 주어 다양한 실내 환경을 구성하고 실험을 진행하였다. 주어진 환경에서 설문지를 통해 조명에 대한 감성을 평가하고 종류가 다른 오류검색수정 작업을 진행하면서 뇌파와 심전도를 측정하여 변화를 분석하였다. 그 결과, 작업의 종류에 대한 모든 생체신호는 온열환경의 변화와 유의적인 차이를 보였으며, PMV 지표 값이 0.8(온도: $25^{\circ}C$, 습도: 50 %)일 경우 집중력 및 주의력이 가장 활성화 되었다. 하지만, 조도의 변화에는 대체적으로 유의적인 차이는 보이지 않았다. 따라서 재실자의 업무 능력에 미치는 집중력은 온열환경과 밀접함을 확인할 수 있다. 또한, 조명에 대한 주관적인 감성은 조도가 낮을수록 편안함을 느꼈으며, 조도가 높을수록 불편함을 느꼈다. 하지만 온열환경의 변화에는 유의적인 차이가 없었다.

형광등과 발광다이오드 광원이 '곰보배추'의 생육, 엽형 및 항산화능에 미치는 영향 (Effects of Fluorescent Light and Light-Emitting Diodes on Leaf Morphology, Growth and Antioxidant Capacity of Salvia plebeia)

  • 박헌;유연정;최은영
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.208-214
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    • 2017
  • 본 연구에서는 인공광 광질에 따른 곰보배추의 생육, 엽형 및 항산화능을 비교하였다. 정식 후 56일째에 측정된 엽장, 엽폭 및 엽수는 적색 LED(R)와 대조구인 형광등(FL) 처리구에서 유의적으로 높았고 혼합광(RB2:1)과 백색 LED(W) 처리구에서 낮았다. 엽형지수(엽장/엽폭)도 적색 LED(R)와 대조구인 형광등(FL) 처리구에서 유의적으로 높았고 혼합광(RB2:1)과 백색 LED(W) 처리구에서 낮았다. 지상부 생체중, 건물중 및 엽면적 모두 적색 LED(R) 처리구에서 가장 높았고 형광등(FL)과 청색 LED(B) 처리구가 그 다음으로 높게 나타났으며 혼합광(RB2:1)과 백색 LED(W) 처리구에서 낮았다. 잎의 수하현상은 정식 21일 이후부터 적색 LED(R)와 혼합광(RB2:1) 처리구에서만 발생하였다. 엽록소 함량은 적색 LED(R) 처리구에서 가장 낮았다. 비엽중은 청색 LED(B) 처리구에서 가장 높았고 형광등(FL) 처리구에서 가장 낮았다. DPPH free radical 소거활성은 처리 간 유의차가 없었다. 위의 결과들을 종합하여 볼 때 형광등이 곰보배추를 실내에서 인공으로 재배 시 적합한 광원으로 판단된다.

에너지 저감과 업무 효율성을 위한 LED 조명환경 평가에 대한 연구 (A Study on Evaluation of LED Lighting Environments for Energy Saving and Work Effectiveness)

  • 김형선;임재현;이기선;김길희;정희창;김진호
    • 감성과학
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    • 제18권2호
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    • pp.45-54
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    • 2015
  • 본 연구에서는 LED 광원에 대하여 재실자의 업무 효율성과 에너지 저감 효과를 알아보기 위한 실험을 실시하였다. 이를 위해 LED 광원의 특성인 펄 스 폭변조(PWM, pulse width modulation)와 조도(lux)를 제어하여 총 9가지의 다양한 조명환경을 구성하였다. LED 조명의 펄스변조 비율은 각각 R:G:B=1:1:1, R:G:B=4:1:5, R:G:B=8:7:7으로 하였으며, 조도는 각각 400 lx, 700 lx, 1000 lx 으로 설정하였다. 또한, 실내환경은 온도 $20{\sim}24^{\circ}C$, 습도 50~60%, 착의량 1 clo 로 설정하였다. 각각의 주어진 9개의 조명환경에서 업무 효율성과 에너지 소비에 대해 분석하였다. 업무 효율성 분석을 위해 오류검색수정 작업을 실시하였으며, 에너지 소비 분석을 위해 각 조명환경에서 누적 소비전력을 측정하였다. 제안한 조명환경을 통해 실험한 결과, 업무 효율성은 400 lx 보다 700 lx 이상에서 정확도 및 소요시간의 효율이 좋았으며, 소요시간의 경우 제안한 펄스변조 R:G:B=8:7:7 에서 가장 좋은 효율을 나타냈다. 또한, 각각의 조도에 대한 소비전력은 펄스변조 R:G:B=8:7:7 > RGB=1:1:1 > R:G:B=4:1:5의 순으로 낮게 나타났다. 따라서, 본 논문에서 제안한 펄스 폭 변조 효과가 업무효율성 및 에너지 저감에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.