• 전자통신동향분석
• /
• 제30권6호
• /
• pp.42-49
• /
• 2015

질화물 반도체 기반 가시광 청색 Light Emitting Diode(LED) 기술은 디스플레이의 Back Light Unit(BLU)뿐 아니라 일반 조명에 활용되며 우리 실생활에서 매우 밀접하게 사용하고 있다. 가시광보다 짧은 파장을 가지는 자외선 LED의 경우 경화기 및 위폐감지기에 기존의 유해 가스를 사용하는 자외선 램프를 대체하고 있다. 자외선 광원의 또 다른 거대 시장으로 살균 및 정화, 의료 및 바이오 응용 시장에서 자외선 램프를 대체할 수 있는 자외선 LED 기술이 활발히 발전하고 있다. 본고에서는 이들 자외선광원 시장동향과 국내외 자외선 LED의 기술동향을 파악하므로 앞으로 연구개발의 방향을 모색하고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
• /
• 제12권6호
• /
• pp.1219-1226
• /
• 2017

본 논문에서는 다용도로 사용 가능한 UV LED 바의 최적설계를 하였다. UV LED는 자외선을 방출하기 때문에 사용목적상 일정하게 자외선을 방출하는 것이 중요하다. 일정한 자외선이 방출되기 위해서는 동작 가능 입력 전압 범위 내에서 정전류원으로 구동되어야 하고 자외선 활용 특성 상 자외선 방출 유지 시간이 길기 때문에 방열이 특히 중요하다. 따라서 소비전력이 최소화 되도록 설계해야 한다. 또한 인체 보호가 필수적이기 때문에 거리 감지 센서와 블루투스를 이용해 인체 감지 여부에 따라 동작할 수 있게 알고리즘을 구성하였다. 자외선 UVA를 방출하기 위해 365nm UV LED 3개가 직렬로 사용되었으며 입력 전압 12V와 정전류 500mA에서 동작하며 효율은 87.5%, 소비전력은 6.006W이다. 그리고 자외선 조사량은 루트론 계측기로 측정하였을 경우 10cm 거리에서 $5.35mW/cm^2$으로 측정 되었다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제37권1호
• /
• pp.34-44
• /
• 2015

본 연구는 기존의 광촉매 산화 기술에서 주로 사용된 자외선램프의 단점을 보완할 수 있는 대체 광원인 자외선 LED를 사용하여 자유 시안을 폐수로부터 제거하는 공정을 평가하고자 수행되었다. 특히 광촉매 산화 공정의 다양한 영향 인자들에 대해 살펴보았다. 연구 결과, 자외선 LED는 기존의 광원인 자외선램프를 대체할 수 있는 적용성을 확인할 수 있었다. 뿐만 아니라 LED 개수를 증가할수록 광촉매 산화 반응의 효율은 증가하였으나, 공정의 경제성과 효율성을 동시에 만족시키기 위해서는 최적의 LED의 개수를 선정할 필요가 있다는 것을 확인하였다. 광촉매로 이용된 아나타제(anatase), 루틸(rutile), Degussa P25 등 세 종류의 $TiO_2$ 중 Degussa P25가 가장 높은 성능을 보였으며, 아나타제(anatase)와 루틸(rutile)을 특별한 전처리 과정없이 단순하게 혼합하였을 때는 Degussa P25 만큼의 공정의 효율은 얻지 못했다. 또한 $TiO_2$의 입자 크기가 작을수록 광촉매 산화 반응이 더욱 활발하게 이루어졌다. 그리고 광촉매 산화 반응에 있어 주로 전자 수용체 역할을 수행하는 산소를 주입함으로써 공정의 효율이 증진되는 효과를 얻을 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제19권1호
• /
• pp.47-53
• /
• 2012

자외선 LED를 장착한 포장용기시스템을 제작하였으며, 노트북 컴퓨터와 연결하여 작동 제어가 가능하고, 조사 위치에 따라 강도 조절이 가능하도록 하였다. 자외선 LED의 강도는 5 cm에 비해 2 cm에서 3~4배 정도 높았으며, 동일한 조사 위치에서 365 nm에서가 405 nm보다 약 10배정도의 높은 강도를 보였다. 밀폐용기 시스템 내 방울토마토의 호흡은 $20^{\circ}C$에 비해 $10^{\circ}C$에서 호흡 감소 효과가 나타났다. 파장간의 차이는 미미하나 $10^{\circ}C$에서 365 nm가 405 nm에 비해서 작은 차이지만 호흡감소효과가 우수하게 나타났다. $10^{\circ}C$에서 자외선 LED에 의한 호흡감소효과는 5∼10%의 범위에 있었다. 에틸렌 생산에서는 조사 거리 5 cm와 $20^{\circ}C$에서 에틸렌 생산 속도가 분명히 낮아지는 경향이다. 방울토마토에서 자외선LED 조사는 호흡과 용기내 에틸렌 축적을 억제할 수 있는 가능성을 보였으나, 온도조건 및 조사 위치에 따라 그 효과는 달랐다. 자외선 LED 조사에 따른 화학적 물리적 품질변화에는 부정적 영향은 없는 것으로 보였다.

• 대한환경공학회지
• /
• 제39권1호
• /
• pp.9-18
• /
• 2017

비소는 다양한 유해물질들 중 독성이 가장 크다고 알려져 있으며, 자연발생 또는 인간의 활동으로부터 비소오염이야기될 수 있다. 지하수 내 비소는 환원 환경에서 아비산염, 산화 환경에서 비산염 형태로 존재한다. 아비산염은 비산염보다 독성이 강하고 이동성이 더 크기 때문에 아비산염을 비산염으로 산화시켜 독성을 저감시키기 위한 연구가 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 비소로 오염된 지하수로부터 독성이 높은 아비산염을 독성이 낮은 비산염으로 산화시키기 위하여 자외선램프 및 자외선 LED 광원과 침철석 촉매를 이용한 광촉매 산화 공정에 대하여 연구하였다. 광산화 실험에서 광촉매로 사용된 침철석의 투여량이 0.05 g/L일 때 가장 높은 광산화 효율을 나타났다. 또한 광원의 파장별 겉보기 광산화 효율을 비교한 결과, 자외선램프가 자외선 LED에 비하여 아비산염의 산화 효율이 더 높은 것으로 나타났다. 하지만, 자외선 방사량을 기준으로 보정하면, 자외선 LED가 자외선램프보다 광산화 효율이 더 높은 것으로 평가되었다. 본 연구를 통해 침철석 광물이 존재하는 지하수 환경에서 외부로부터 다른 광촉매를 투여하지 않고 친환경적인 광산화 공정을 이용하여 비소의 독성 저감이 가능하다는 것을 알 수 있었다. 또한, 공정 또한 자외선 LED가 자외선램프의 단점을 보완할 수 있는 대체 광원으로 광산화 공정에 활용 가능하다는 것을 확인하였다.

• 한국식품영양과학회지
• /
• 제43권1호
• /
• pp.135-140
• /
• 2014

신선농산물의 저장성을 향상시키기 위해 저장용기에 장착된 자외선영역의 LED는 저온 냉장시스템에서 지속적 조사처리 또는 간헐적 조사 처리 방식으로 활용되며 비교적 저렴한 가격으로 이용 가능하다. 저장용기에 자외선영역의 280 nm, 365 nm, 405 nm LED를 각각 장착하고 대표적 신선편이식품의 하나로서 절단당근을 선택하여 $10^{\circ}C$ 온도에 저장하면서 LED 조사 처리 조건에 따른 품질변화를 살펴보았다. 저장용기의 뚜껑 안쪽 부분에 장착된 자외선 LED는 절단당근의 표면으로부터 2 cm 높이에서 조사되도록 하였으며, 하루에 30분 간격으로 on/off를 2회 반복하여 조사하였다. 공기조건에서 절단당근에 Escherichia coli 균주를 접종한 경우와 자연적 미생물 오염도를 측정해 본 결과, 280 nm 자외선 LED 조사 처리를 한 경우 다른 파장(365 nm, 405 nm)의 조사 처리구보다 더 큰 미생물 성장 억제능력을 보여 가장 효과적이었다. 공기 조건에서 절단당근의 카로티노이드 함량은 365 nm와 405 nm에서 대조구에 비해 높은 함량을 보였다. MA 조건에서는 대조구를 포함한 모든 처리구에서 산소농도 1.2~4.3%, 이산화탄소 농도 8.4~10.6%의 가스농도로 유지하여 LED 처리에 따른 내부기체조성의 차이는 나타나지 않았지만, 280 nm 자외선 LED 조사 처리가 가장 큰 미생물 성장 억제를 보였다. 카로티노이드 함량은 LED 조사 효과보다 MA 포장 효과에 의해 카로티노이드 보존이 지배적으로 작용한 것으로 보여 처리구 간의 유의적인 차이는 없었다. MA 조건에서 DPPH 라디칼에 대한 소거활성은 365 nm와 405 nm에서 약간 높게 나타났다. 이를 바탕으로 자외선 LED를 이용하여 신선농산물 포장의 적용가능성을 확인하였으며, 저장용기에 자외선 LED를 장착함으로써 수확 후 수송, 판매, 저장 단계에서 신선농산물을 더욱 신선하게 유지시킬 것으로 기대된다.

• 한국식품과학회지
• /
• 제44권5호
• /
• pp.634-637
• /
• 2012

딸기병해는 생육기 동안 과실의 생산량감소 및 품질저하를 가져오고 있으며, 약제방제의 어려움 등으로 인해 친환경적인 병해 방제법의 개발이 요구된다. 실내에서 자외선(UV-C, 264 nm)조사에 의한 딸기병원균의 균사생장 억제효과를 구명하기 위하여 5종의 딸기병원균을 자외선을 조사하면서 $25^{\circ}C$ 항온실에서 배양한 후 균총의 직경을 측정하였다. 5종의 딸기병원균을 PDA 상에서 배양하면서 자외선을 조사하면, 하루 1시간 조사에 의해서도 생장이 억제되었고 9-12시간을 조사한 균의 생육은 현저하게 억제되었으며 역병균은 생육이 완전하게 억제되었다. 자외선광원과 병원균의 거리에서는 40-50 cm의 거리에서 자외선을 조사한 배양기에서 병원균생장의 억제효과가 크게 나타났다. 배지에 접종한 후 바로 자외선을 처리한 병원균은 모두 2일간 배양한 후 자외선을 접종한 배양기에서보다 생육이 억제되었다. 딸기 탄저병균(C. gloeosprioides)과 시들음병균(F. oxysporum)은 V8A에서 자외선에 의한 균의 생장억제효과가 큰 것으로 나타났다.

• 기계와재료
• /
• 제21권2호
• /
• pp.110-118
• /
• 2009

최근 유력한 차세대 광원으로 떠오르고 있는 발광 다이오드(LED, light emitting diode)는 화합물 반도체의 특성을 이용해 전기를 자외선, 가시광선, 적외선 등으로 전환시키는 반도체 소자로 에너지 효율이 매우 높고, 수명이 길어 교체 비용이 적으며, 진동이나 충격에도 강하고, 수은 등 유독물질의 사용이 불필요하기 때문에 에너지 절약, 환경보호, 비용절감 차원에서 매우 유리하다. 현재 LED 분야에 있어 주로 연구개발이 진행되고 있는 분야는 조명용 백색 LED 분야 및 디스플레이 소자 분야이다. LED를 이용한 백색 조명 및 디스플레이 기기의 개발을 위해서는 그 응용 분야에 맞는 효율이 우수한 형광체의 개발이 필수적이다. 본고에서는 현재 조명용 백색 LED 및 디스플레이 분야에 응용되는 형광체의 개발 현황을 위해 주로 연구동향을 분석하였다.

• 광학세계
• /
• 통권145호
• /
• pp.36-40
• /
• 2013

LED(light emitting diode)는 반도체의 P-N 접합 다이오드의 일종으로, 순방향으로 전압이 걸릴 때 단파장 광이 방출 되는 현상인 전기발광 효과를 이용한 화합물 반도체 소자의 일종으로 발광 다이오드라고도 한다. LED는 화합물 반도체의 화합물의 종류 및 조성비를 조절하여 적외선, 자외선과 빨강에서 보라에 이르는 모든 가시광선이 구현 가능하고, 소비전력이 기존의 광원에 비해 우수한 특성을 가지고 있어, 일반 조명, 산업용 조명, 전광판, TV의 BLU 등 여러 분야에 걸쳐 다양하게 이용되고 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2007년도 추계학술발표대회 및
• /
• pp.88.2-88.2
• /
• 2007