• 한국소음진동공학회:학술대회논문집
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• 한국소음진동공학회 2012년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.819-824
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• 2012

This paper presents the wideband vibration system of an electromagnetic vibration energy harvester that obtained electric power for wireless sensor applications from the ever-change vibrations of bridge. It is a system with two degree of freedom vibrations that are composed of two mass and two spring respectively. One system is housing mass and spring, the other is the magnetic mass and spring that is the vibration system construction's element of electromagnetic vibration energy harvester. In other words, it is called dynamic vibration absorber. This paper show that the ratio of housing mass to magnetic mass decides the bandwidth and the size of amplitude of magnetic mass in electromagnetic vibration energy harvester. Therefore, it is necessary to improve the efficiency of energy in electromagnetic vibration energy harvester for wireless sensor applications.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.1507-1518
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• 2020

Recently, as the proportion of the elderly population in Korea has increased rapidly, it has entered an aging society. As the scope of social activities of the elderly increases, the risk of safety accidents is also increasing. The traffic accident rate of elderly pedestrians is higher than ordinary people. Although various smart devices for the elderly are researched and developed, electronic components are often used. Electronic devices may not be able to be used if charging is not regularly. In this paper, a smart hat, a smart system for the elderly and the weak, was implemented using solar panels. The system uses solar energy to provide reliable use of smart devices. It is believed to be helpful not only for the elderly but also for the weak people by easy to wear the hat.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.257-258
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• 2015

우리나라의 전력소비량은 매년 전기의 수요과잉으로 인한 공급부족 문제가 반복되며, 에너지에 대한 관심이 커지고 사회적, 개인적 비용이 증가함에 따라 이러한 비용을 절감하기 위해 다양한 방법이 적용되고 있다. 자동문 시장도 자동도어 설치 빈도가 매년 증가하고 있으며, 일반 상가 및 공동 현관에서 사용하는 경우 하루 평균 300회를 기준으로 소비전력은 70[W]정도 이며 월간 평균 사용량은 약 50.4[KW]이다. 개폐빈도가 많기 때문에 전력 소모량을 무시할 수 없는 수준이다. 본 논문에서는 자동문에서 버려지고 있는 에너지를 회생에너지로 변환하여 자동문의 보조전력으로 활용함으로써 전력소비량을 감소시키기 위한 전원회생용 인버터 및 제어 시스템을 개발하고자 한다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.601-604
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• 2010

In this study, the piezoelectric energy harvester was investigated employing the pillar structure with the diameter size of 50~500 um. Usually, the aspect ratio between the height and diameter was related with the piezoelectric performance. High aspect ratio was showed the low electric noise and high piezoelectric properties than low aspect ratio. Therefore, we have selected the Su-8 photo-resist and modified lithography process to manufacture the pillar structure with height above the 250 ${\mu}m$. In this presentation, we will report the process and properties of micro pillar structure based on the PMN-PZT (Pb$(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$-PbZrTiO$_3$) materials.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권5호
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• pp.433-441
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• 2023

Piezoelectric ceramics play an important role in electrical and electronic devices such as sensors, actuators, and microelectronic devices. However, traditional ceramics are difficult to be used in various process industries due to their high brittleness and low flexibility. Therefore, piezoelectric paint sensors have been designed for application to the curved surfaces of complicated structures. Furthermore, recently, significant attention has been focused on the development of paint sensors that can be used as structure health monitoring sensors for vibration, impact, and acoustic emission. Several studies have successfully demonstrated the possibility that smart paint sensors can take the place of traditional ceramic sensors. In this review, we briefly introduce the concept of the piezoelectric paint sensors and the expected application field as well as their preparation and history.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권3호
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• pp.273-281
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• 2019

국가 총에너지 소비량 중 건축물에서 소비하는 에너지는 전체의 10% 이상을 차지고 있다. 이러한 이유로 우리나라는 2025년부터 제로에너지 건물 의무화 정책을 채택하였고, 결국 건축물 에너지 절감 기술에 대한 연구가 요구되고 있다. 건축물 중 빌딩의 에너지 소비 형태를 분석해보면 조명 및 냉난방 에너지가 전체 에너지 소비량의 60% 이상을 차지하고 있는데, 이는 태양광 취득률 및 창문의 개폐 운용과 직접적인 연관이 있다. 본 논문에서는 건축물에너지 관리시스템에 취득 정보를 전송하기 위한 창호용 저전력 IoT 센서 모듈을 개발하기 위해 연구를 진행하였다. 이 모듈은 외부 환경 및 창문 개폐 상태 정보를 실시간으로 빌딩 에너지 관리 시스템에 전송하여 능동적으로 에너지 절감 조치를 취할 수 있게 네트워크를 구성하였다. 모듈에 사용되는 전력은 하베스트 에너지 중 태양광 발전을 이용한 독립적인 전원으로 설계하였다. 전원은 Buck 컨버터를 적용하여 MPPT 제어를 통해 리튬이온 배터리에 4V로 충전하는 방식으로 효율은 약 85.87%이다. 통신은 WiFi 방식을 적용하여 실시간으로 전송할 수 있도록 구성하였다. 모듈의 소비전력 저감을 위해 하드웨어 및 소프트웨어 측면에서 분석하여 저전력 IoT 센서 모듈을 구현에 대한 연구를 진행하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제35권5호
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• pp.516-521
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• 2022

We investigated the microstructure, crystal structure, dielectric, and elecromechanical strain properties of lead-free BaTiO₃ (BT)-modified (Bi_1/2Na_1/2)TiO₃-SrTiO₃ (BNT-ST) piezoelectric ceramics. Samples were prepared by a conventional ceramic processing route. Temperature dependent dielectric properties confirmed that a phase transition from a nonergodic relaxor to an ergodic relaxor was induced when the BT concentration reached 1.5 mol%, interestingly, where the average grain size reached a maximum value of 4.5 ㎛. At the same time, enhanced electromechanical strain (S_max/E_max = 600 pm/V) was obtained. It is suggested that the induced ferroelectric-relaxor phase transition by the BT modification is responsible for the enhancement of electromechanical strain in 1.5 mol% BT-modified BNT-ST ceramics.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제37권2호
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• pp.141-147
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• 2024

강유전체, 압전체 및 전왜 재료의 전기-기계적 반응의 기본 원리를 이해하기 위해 전기장 인가에 따른 변형 측정법은 널리 사용되고 있다. 특히, 전기 자극에 반응하는 압전 재료의 변형 특성을 이해하는 것은 압전 액츄에이터, 음향 장치, 초음파 발생기와 같은 부품을 연구하고 개발하는 데 중요하다. 이 튜토리얼 논문에서는 다양한 산업 분야에서 널리 사용되는 변위 측정 장치인 선형 가변 차동 변환기(linear variable differential transducer, LVDT)의 구성 요소와 작동 원리를 소개한다. 또한 전기장을 인가하여 강유전체, 압전체 또는 전왜 재료의 변형 특성을 측정하기 위해 LVDT를 사용하는 실험 장치의 구성을 소개한다. 그리고 이 논문에는 LVDT 실험 장치를 통해 얻은 간단한 측정 결과와 분석이 포함되어 있어서 다양한 재료의 전기-기계 상호 작용 연구 방법에 대해 유용한 정보를 제공한다.