• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.295-295
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• 2007

기계적 에너지를 전기적 에너지로 변화하는 에너지 변환소자인 압전 세라믹스는 액츄에이터, 변압기, 초음파모터, 초음파 소자 및 각종 센서로 응용되고 있으며, 그 응용분야는 크게 증가하고 있다. 최근 이러한 에너지 변화 소자는 앞으로 도래하는 ubiquitous, 무선 모바일 시대의 휴대용 전자제품, robotics, 항공우주, 자동차, 의료, 건축, MEMS 분야 등의 대체 에너지원으로 응용하기 위한 연구가 진행되고 있다. 특히 인간의 동작 등과 같은 일상적인 동작으로 필요한 전력을 얻을 수 있고, 세라믹 소자를 이용하기 때문에 전자노이즈가 발생되지 않을 뿐 아니라 반영구적으로 사용할 수가 있어서, 기존 이차전지, 연료전지를 대체 또는 보완 할 수 있는 방안도 검토되고 있다. PZT계 세라믹스는 높은 유전상수와 압전특성으로 전자세라믹스분야에서 가장 널리 사용되어지고 있지만 $1200^{\circ}C$이상의 높은 소결온도 때문에 $1000^{\circ}C$ 부근에서 급격히 휘발되는 PbO로 인한 환경오염과 기본조성의 변화로 인한 압전 특성의 저하가 문제시되고 있다. 또한, 적층 세라믹스의 제작 시 구조적 특성상 내부 전극이 도포된 상태에서 동시 소결이 필요한데, 융점이 낮은 Ag전극 대신 값비싼 Pd나 Pt가 다량 함유된 Ag/Pd, Ag/Pt 전극이 사용되고 있어 경제적인 문제가 발생하게 된다. 따라서 순수 Ag 전극을 사용하거나, Ag의 비율이 높은 내부 전극을 사용하기 위해서는 $950^{\circ}C$ 이하에서 소결되는 압전 세라믹스를 개발 하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 압전특성이 우수한 $(Pb_{1-x}Cd_x)\;[(Ni_{1/3}/Nb_{2/3})_{0.25}Zr_{0.35}Ti_{0.4}]O_3$계의 조성을 설계하여, 소결온도를 낮추기 위해서 2단계 하소법을 이용하였다. 분말을 ball milling을 통해 24시간 동안 혼합하였다. 혼합된 분말은 $800^{\circ}C$에서 2시간 동안 하소하였다. 하소한 분말을 72시간 동안 ball milling 하여 최종 분말을 얻었다. 최종 분말에 PVB를 첨가하여 ${\Phi}21$ disk 형태로 성형한 후, $800{\sim}950^{\circ}C$ 소결을 하였다. 최종 분말 및 소결된 시편을 XRD분석을 통하여 상을 확인하였고, SEM을 이용하여 미세조직을 관찰하였다. 전기적 특성을 확인하기 위하여 두께 1mm로 연마한 시편에 Ag 전극을 도포하여 열처리한 후, 분극 처리하였다. 압전특성은 $d_{33}$ 미터로 측정하였고, impedance analyzer를 이용하여 주파수 및 impedance 특성을 측정하였다. 그 결과 $900^{\circ}C$에서 우수한 압전 특성 및 전기적 특성을 확보 할 수 있었다.

• Korean Journal of Remote Sensing
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• v.12 no.1
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• pp.1-16
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• 1996

Korea Aerospace Research Institute(KARI) is developing a Korea Multi-Purpose Satellite I(KOMPSAT-I) which accommodates Electro-Optical Camera(EOC), Ocean Color Imager(OCI), Space Physics Sensor(SPS) for cartography, ocean color monitoring, and space environment monitoring respectively. The satellite has the weight of about 500 kg and is operated on the sun synchronized orbit with the altitude of 685km, the orbit period of 98 minutes, and the orbit revisit time of 28days. The satellite will be launched in the third quarter of 1999 and its lifetime is more than 3 years. EOC has cartography mission to provide images for the production of scale maps, including digital elevation models, of Korea from a remote earth view in the KOMPSAT orbit. EOC collects panchromatic imagery with the ground sample distance(GSD) of 6.6m and the swath width of 15km at nadir through the visible spectral band of 510-730 nm. EOC scans the ground track of 800km per orbit by push-broom and body pointed method. OCI mission is worldwide ocean color monitoring for the study of biological oceanography. OCI is a multispectral imager generating 6 color ocean images with and <1km GSD by whisk-broom scanning method. OCI is designed to provide on-orbit spectral band selectability in the spectral range from 400nm to 900nm. The color images are collected through 6 primary spectral bands centered at 443, 490, 510, 555, 670, 865nm or 6 spectral bands selected in the spectral range via ground commands after launch. SPS consists of High Energy Particle Detector(HEPD) and Ionosphere Measurement Sensor(IMS). HEPD has mission to characterize the low altitude high energy particle environment and to study the effects of radiation environment on microelectronics. IMS measures densities and temperature of electrons in the ionosphere and monitors the ionospheric irregularities in KOMPSAT orbit.

• Journal of the Korean Society of Surveying, Geodesy, Photogrammetry and Cartography
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• v.39 no.4
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• pp.223-233
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• 2021

Systematic and continuous monitoring and management of the energy consumption of buildings are important for estimating building energy efficiency, and ultimately aim to cope with climate change and establish effective policies for environment, and energy supply and demand policies. Globally, buildings consume 36% of total energy and account for 39% of carbon dioxide emissions. The purpose of this study is to generate three-dimensional thermo-spatial building models with photogrammetric technique using drone TIR (Thermal Infrared) images to measure the temperature emitted from a building, that is essential for the building energy rating system. The aerial triangulation was performed with both optical and TIR images taken from the sensor mounted on the drone, and the accuracy of the models was analyzed. In addition, the thermo-spatial models of temperature distribution of the buildings in three-dimension were visualized. Although shape of the objects 3D building modeling is relatively inaccurate as the spatial and radiometric resolution of the TIR images are lower than that of optical images, TIR imagery could be used effectively to measure the thermal energy of the buildings based on spatial information. This paper could be meaningful to present extension of photogrammetry to various application. The energy consumption could be quantitatively estimated using the temperature emitted from the individual buildings that eventually would be uses as essential information for building energy efficiency rating system.

• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.27 no.5
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• pp.1-9
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• 2022

Localization systems can be used with various circumstances like measuring population movement and rescue technology, even in security technology (like infiltration detection system). Vision sensors such as camera often used for localization is susceptible with light and temperature, and can cause invasion of privacy. In this paper, we used ultra-wideband radar technology (which is not limited by aforementioned problems) and machine learning techniques to measure the number and location of occupants in other indoor spaces behind the wall. We used four different algorithms and compared their results, including extremely randomized tree for four different situations; detect the number of occupants in a classroom, split the classroom into 28 locations and check the position of occupant, select one out of the 28 locations, divide it into 16 fine-grained locations, and check the position of occupant, and checking the positions of two occupants (existing in different locations). Overall, four algorithms showed good results and we verified that detecting the number and location of occupants are possible with high accuracy using machine learning. Also we have considered the possibility of service expansion using the oneM2M standard platform and expect to develop more service and products if this technology is used in various fields.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.25 no.4
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• pp.277-282
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• 2016

This study was aimed to investigate the effect of air-circulation fans on air temperature and relative humidity in a single-span tomato greenhouse (W: 7m, L: 25m, H: 3.2m). According to standard of fan layout by ASAE (1997), a total of 10 fans were bilaterally arranged in 2 rows in the experimental greenhouse. The distributions of air temperature and relative humidity were measured from 6 pm to 8 am under different conditions, with and without fans. The measurement heights were 0.7m, 1.7m and 2.7m. Under the condition of "fans off", the spatial differences of air temperature and relative humidity between upper and lower sides were $1.7^{\circ}C$ and 10.8%, respectively. The operation of 10 fans showed their differences to $0.1^{\circ}C$ and 3.2%. The number of fans and installation direction were evaluated their performance on reducing the spatial variation of air temperature and relative humidity. The experimental layouts were 5 and fans in 2 rows (bilaterally) and 10 fans in the one (same) direction. Under the condition of "6 fans on" and "5 fans on", the spatial differences of air temperature and relative humidity between upper and lower side were $0.3^{\circ}C$, 3.4% and $0.3^{\circ}C$ and 4.0%. The operation of 10 fans in the one direction reduced their differences to $0.5^{\circ}C$ and 4.9%. The overall findings of this study showed that there was no significant differences under each condition. Therefore, this study suggested that it is more economic and effective to install five fans in 2 rows (bilaterally) in the greenhouse (W: 7m, L: 25m, H: 3.2m).

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.82.1-82.1
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• 2010

수소화된 비정질 실리콘 박막을 이용한 반도체는 현재 태양전지, 트랜지스터, 매트릭스 배열 및 이미지 센서 등의 분야에서 이용되고 있다. 자세히 이야기 하면, 여러 가지의 광전효과 물질에 대한 특성이 있으며, 가시광선영역에 대하여 > $10^5cm^{-1}$이상의 매우 높은 광흡수계수와 낮은 온도를 갖는 증착공정 등이 있다. 박막의 밴드갭은 약 1.6~1.8eV로서 태양전지의 흡수층과 passivation층으로 적절하다. 여러 가지 종류의 태양전지 중 비정질 실리콘 박막/결정질 실리콘 기판의 구조로 이루어진 이종접합 태양전지는 저온에서 공정이 가능한 대표적인 것으로서 HIT(Heterojunction with Intrinsic Thin layer)구조로 산요사에 의해 제안된 것이다. 이것은 결정질 실리콘 기판과 도핑된 비정질 실리콘 박막사이에 얇은 진성층 비정질실리콘 박막을 삽입함으로서, 캐리어 전송을 좋게하여 실리콘 기판 표면의 passivation효과를 증대시키는 결과를 가지고 온다. 실험실 규모에서는 약 20%이상의 효율을 보이고 있으며, 모듈에서는 19.5%의 높은 효율을 보이고 있어 실리콘 기판을 이용한 고효율 태양전지로서 각광을 받고 있다. 이러한 이종접합 태양전지의 대부분은 단결정 실리콘을 사용하고 있는데, 점차적으로 다결정 실리콘 기판으로 추세가 바뀌고 있어, 여기에 맞는 표면 passivation 공정 및 분석이 필요하다. 본 발표에서는 다결정 실리콘 기판위에 진성층 비정질 실리콘 박막을 유도결합 플라즈마 화학기상 증착법(ICP-CVD)을 이용하여 제조하여 passivation 효과를 분석한다. 일반적으로 ICP는 CCP(coupled charged plasma)에 비해 약 100배 이상 높은 플라즈마 밀도를 가지고 있으며, 이온 충돌같은 표면으로 작용하는 것들이 기존 방식에 비해서 작다라는 장점이 있다. 먼저, 유리기판을 사용하여 ICP-CVD 챔버내에 이송 한 후 플라즈마 파워, 온도 및 가스비(SiH4/H2)에 따른 진성층 비정질 실리콘 박막을 증착 한 후, 밴드갭, 전도도 및 결합구조 등에 대한 결과를 분석한 후, 최적의 값을 가지고 250um의 두께를 갖는 다결정 실리콘을 기판위에 증착을 한다. 두께(1~20nm)에 따라 표면의 passivation이 되는 정도를 QSSPCD(Quasi steady state Photoconductive Decay)법에 의하여 소수캐리어의 이동거리, 재결합율 및 수명 등에 대한 측정 및 분석을 통하여 다결정 실리콘 기판의 passivation effect를 확인한다. 제시된 데이터를 바탕으로 향후 다결정 HIT셀 제조를 통해 태양전지 효율에 대한 특성을 비교하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.157-157
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• 2009

$BaTiO_3$를 기본조성으로 하는 PTC 써미스터는 Curie 온도이상에서 저항이 급격히 상승하는 반도성 전자세라믹스로서 degaussing 소자, 정온 발열체, 온도센서, 전류 제한 소자 등 상업적으로 폭넓게 사용되고 있다. 본 소자는 소결온도, 소결 및 열처리 분위기, 불순물, 첨가제 등의 제조공정상의 인자들과 기공률, 결정립 크기 등이 복합적으로 작용하여 PTCR 특성이 크게 영향을 받기 때문에 제조하기에 무척 까다로운 소자로 알려져 있다. 특히 과전류 보호 소자용으로 사용하기 위해서는 상온 비저항을 크게 낮추어야 하며 이에 대한 연구가 계속 진행되고 있다. 따라서 본 연구에서는 SiO2을 0.5~10 at%로 달리한 조성으로 환원 분위기에서 소결하고 공기 중에서 재산화 처리하여 재료의 PTC 특성에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였다. 소정의 조성을 선택하여 $1180^{\circ}C{\sim}1240^{\circ}C$에서 2시간 동안 환원분위기에서 소결하고, $800^{\circ}C$에서 1 시간 공기 중에서 재산화 처리한 후 R-T 특성을 측정하여 SiO2 함량에 따른 PTC 특성을 분석하였다. 그 결과 SiO2의 함량이 증가할수록 상온 저항은 낮아지다가 3.0 at% 이상으로 첨가할 경우 급격히 상승하는 경향을 나타내었다. 특히 SiO2를 1.0~3.0 at% 일 때 우수한 PTC 특성을 가졌다. $1180^{\circ}C$에서는 소결 밀도가 낮아 상온 비저항이 크게 높았지만, $1200^{\circ}C{\sim}1220^{\circ}C$에서는 정상 입성장이 나타나면서 일반적인 PTC 특성을 가졌지만, $1240^{\circ}C$ 이상에서는 공정 액상이 형성되어 비정상 입성장이 일어나 상온 비저항이 크게 낮아졌다. 한편 점핑비-log(Rmax/Rmin)는 SiO2 함량이 증가할수록 높아지다가 3.0 at% 이상에서는 낮아짐을 확인하였다.

• Journal of the Korea institute for structural maintenance and inspection
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• v.18 no.5
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• pp.128-134
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• 2014

Recently, design and construction of street tunnels tend to focus on cost reduction and preservation of nature. Accordingly, research is actively being carried out to quickly detect fires when they occur in tunnels, which have partially closed structures. Among such research, fire detection methods using optical fiber sensors have a wide bandwidth and fast transmission speed, while using light as a medium. Therefore, it does not receive electrical interference and there is almost no loss of information during transmission, while also having little noise as well. In relation to this, a fire monitoring system that can accurately detect the location of fires in real time using shape memory alloy and optical cables was developed in this study. In order to verify the developed method, light loss measurement test was conducted according to indoor temperature changes, while also conducting fire simulation tests by installing test beds in common underground zones with different external environments of temperature and distance. Upon carrying out experiments, the fire monitoring system developed in this study was found to be able to detect fires in long distance sections in real time.

• Journal of IKEEE
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• v.21 no.4
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• pp.368-374
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• 2017

In this Paper, we developed a low power type LED security light using LED lighting that substitutes a 220[V] commercial power source for a solar cell module instead of a halogen or a sodium lamp. in addition, a PWM type drive control circuit is designed to minimize the heat generation problem and the drive current of the LED drive controller. in developed system, The light efficiency measurement value is 93.6[lm/W], and a high precision temperature sensor is used inside the controller to control the heat generation of the LED lamp. In order to eliminate the high heat generated from the LED lamp, it is designed to disperse quickly into the atmosphere through the metal insertion type heat sink. The heat control range of LED lighting was $50-55[^{\circ}C]$. The luminous flux and the lighting speed of the LED security lamp were 0.5[s], and the beam diffusion angle of the LED lamp was about $110[^{\circ}C]$ by the light distribution curve based on the height of 6[m].

• Korean Journal of Optics and Photonics
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• v.16 no.4
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• pp.354-360
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• 2005

A high performance LWIR(long wavelength infra red) zoom thermal imaging sensor using $480{\times}6$ HgCdTe(MCT) linear detector has been developed by ADD Korea. The optical system consists of zoom telescope having large objective about 190 mm diameter and optically well corrected scanning system. The zoom ratio of the telescope is 3: 1 and its magnification change is performed by moving two lens groups. And also these moving groups are used for athermalization of the system. It is certain that the zoom sensor can be used in wide operating temperature range without any degradation of the system performance. Especially, the sensor image can be displayed with the HDTV(high definition television) format of which aspect ratio is 16:9. In case of HDTV format, the scanning system is able to display 620,000 pixels. This function can make wider horizontal field of view without any loss of performance than the normal TV format image. The MRTD(minimum resolvable temperature difference) of the LWIR thermal imaging sensor shows good results below 0.04 K at spatial frequency 2 cycles/mrad and 0.23 K at spatial frequency 8 cycles/mrad at the narrow field of view.