형광램프의 절전화에 있어서 기본적으로 고려해야 할 점은 램프측의 절전은 램프전력을 감소시키고, 안정기측의 절전은 램프전류를 감소시킴으로써 이루어진다. 형광램프의 절전화에 있어 핵심요소는 봉입기체의 변경, 관경의 세관화 그리고 형광체의 개량에 있다. 즉, 램프 전력을 절감하기 위해 최적의 봉입기체를 선택하도록 하고, 램프전류를 억제하기 위해 관경을 줄이는 한편, 관경의 축소에 따른 형광체의 열화를 막기 위해 3파장 형광체와 같은 새로운 형광체를 사용해야 한다. 본 논문에서는 FPL36W에 대해 전기적 특성시험과 안정기수명시험 및 램프수명말기시험, 저온에서의 온 오프 시험 등을 실시하여 전자식 안정기 성능을 향상시키는 방안을 모색하였다.
본 논문에서는 모바일 디바이스에서 영상 서비스와 같이 지연에 민감한 서비스를 이용할 때 적합한 절전 모드(psm) 파라미터를 제안한다. 휴대기기의 특성상 전력에 제한이 있는 모바일 디바이스라는 관점에서는 전력 소모가 중요한 문제인데 지연에 민감한 영상 서비스의 관점에서는 절전 모드에 동반되는 응답지연 또한 매우 중요한 문제이다. 따라서 영상 서비스와 같이 지연에 민감한 서비스를 이용할 때에 단순히 소비 전력을 최소화 하는 psm 을 적용해서는 응답지연이 늘어나게 된다. 그렇기 때문에 전력 소모와 응답지연의 trade-off 를 고려한 psm 를 적용하는 것이 필요한데 이를 위해 본 논문에서는 허용 지연에 따른 절전 모드 파라미터를 찾는 방법을 제안하고자 한다.
네트워크 통신(network communication)을 위해서는 개별 정보가전기기의 전원인가 상태가 상시 유지되어야 하는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위해, 통신요청시에는 그 때마다 통신동작이 가능하도록 충분한 전력공급을 제공하는 절대조건을 만족시키는 반면, 통신대기시에는 최소한의 전력만이 공급됨으로서 해서 초절전을 실현할 수 있는 정보가전기기의 PLC통신모듈용 전원장치를 먼저 개발하였다. 그리고, 최근 절전이 강조되고 있은 시점에서, 제품자체의 절전기능이 포함되어 전기에너지를 절약할 수도 있지만, 사용자의 절전의지와 행위에 의해서도 전기에너지를 절약할 수 있다. 이러한 관점에서 볼때 본 연구개발에서는, 제품의 전원플러그를 콘센트에 꽂는 과정에서 콘센트와 전원플러그 사이에 전기에너지량을 계측할 수 있는 전자회로 및 계측값을 나타내는 표시장치 그리고 필요에 따라서 통신기능을 포함하는 전기콘센트 단위의 Electric Energy Metering Sensor(이하 EEMS) 모듈을 개발하였다.
최근 건물의 조명설비 사용전력이 전체 소비전력의 30% 이상을 상회하여 조명설비 소비전력이 급증하고 있는 추세로 조명설비 전력을 환경에 맞게 최적화하여 에너지 소비전력을 절감하는 것이 조명절전제어 시스템이다. 이러한 조명절전제어장치는 각 층 분전반에 설치하여 건물내에 조명설비를 각종 Program-mable Switch 등으로 수동 및 원격 제어하는 System이면 내장된 마이크로프로세서에 의해 제어된다.
IEEE 802.16e는 수면 모드 작동기법을 사용하여 이동 단말기(Mobile Station: MS)의 제한된 에너지를 관리한다. MS는 수면 모드의 비가용 구간에 물리적인 작동 요소의 출력을 낮출 수 있다. 이 논문은 비가용 구간를 체계적으로 증가시켜 에너지 소모율을 감소시키기 위하여, MS에 I형과 II형의 활성화된 절전 클래스(PSC)가 존재할 때 강화된 절전 메커니즘(ePSM)을 제안한다. 성능 평가 결과, ePSM은 비가용 구간뿐 아니라 에너지 소비에 있어서도 기존 방식에 비해 성능을 향상시킨 것을 확인하였다.
에너지를 절약하고 제품을 축소하기 위하여 전력공급 장치나 전력변환 장치에 사용되는 전력반도체는 전력용 파워스위칭 소자와 제어 IC로 구성되어 전력을 시스템에 맞게 배분하는 제어와 변환기능을 가진 반도체로 단순히 전력을 조절하고 전달하는 역할에서 에너지효율 제고 및 시스템 안정성과 신뢰성을 좌우하는 역할로 확장되어 가고 있고, 교토의정서 등의 지구 온난화 방지노력과 글로벌 환경규제의 확대로 친환경 절전형 부품/시스템 개발이 절실히 요구되는 실정이다. 이에 따라, 본 고에서는 스마트환경, 그린에너지, 예방진단 등 미래 인간생활 대응을 통해 신기술 및 신시장을 창출하는 신성장 동력 분야인 저전력, 고효율, 저발열, 저소음 등 환경 친화적으로 동작하여 에너지 효율 및 $CO_2$ 배출에 직접적인 영향을 미치는 친환경 절전형 전력반도체 기술 동향에 대해 논의하고자 한다.
본 논문에서는 X-band 절전센서용 마이크로스트립 구형패치 배열 안테나의 설계 방법을 제안 하고자 한다. 제안된 배열 안테나는 송 수신 안테나가 각각 1x2배열로 구성 되었다. 안테나는 CST MWS를 사용하여 시뮬레이션 하였고 FR-4 기판(h=1.0mm, ${\varepsilon}_r$=4.4)을 사용하여 제작하였다. 시뮬레이션 결과는 대역폭이 4%(VSWR${\leq}$2), 이득은 6.3dBi, 빔폭은 약 $60^{\circ}$(El)/$15^{\circ}$(Az)로 예측되었다. 안테나는 시뮬레이션 결과를 바탕으로 제작 되었고 절전센서용 RF 송수신기 회로 뒷면에 설치되어 무반사실에서 방사 특성을 측정하였다. 측정된 결과는 대역폭이 7%(VSWR${\leq}$2), 이득은 4.8dBi, 빔폭은 약 $55^{\circ}$(El)/$15^{\circ}$(Az)로 시뮬레이션 결과와 매우 유사한 결과를 얻었다.
본 연구는 LED 광원을 이용한 절전형 라인 조명제어장치의 개발에 관한 것이다. 기본 광원은 5W급 고휘도 LED Lamp를 기본적으로 1~5개의 개별 램프를 제어하며 LED Lamp의 불량상태와 운전상태 감시를 위한 정전류 방식의 구동 기능을 포함하고 여러 단계의 밝기 변화와 절전, 방열을 고려하여 PWM 방식으로 구동 밝기조절 및 점멸 주기 제어기능을 갖는다. 이장치는 도로의 라인조명용 단위장치로 구성될 수 있으며 개별적으로 중앙통제시스템과 통신제어기능을 수행할 수 있게 구성된 시스템이다.
본 연구에서는 조명기기의 에너지 절약 및 전력품질 개선 기능을 갖는 다기능 에너지 절약 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 부하의 적정전압을 유지하기 위한 전압제어형 인버터와 계통의 고조파 저감 및 단위역률 제어를 위한 전류제어형 인버터가 병렬로 연결된 형태로 기존의 단권 변압기를 이용하는 절전 장치의 탭 절환시의 스파이크 및 변압기 소음 문제 및 반도체 소자에 의한 절전장치의 에너지 회생문제를 해결할 뿐 아니라 전압제어형 인버터의 용량은 정격부하의 약 10%이내이며, 전류제어형 인버터의 용량은 정격부하의 약 30%이내로 시스템의 소형 경량화 및 가격하락의 장점을 가진다. 본 연구에서는 기존의 절전장치들의 문제점을 이론적 해석 및 실험을 통하여 설명하고 제안된 시스템의 동작원리 및 제어 알고리즘을 설명하고 시뮬레이션을 통하여 시스템의 유용성을 확인하였다.
''고''마크 제품이 고효율에너지기자재로 통합됨에 따라 그에 따른 지원제도가 개정됐다. 한전은 고효율 조명기기 보급사업 내용중 기존 고마크 기술규격 인정승인 기준을 고효율에너지기자재 기술규격에 적합한 제품으로 개정하고, 절전용량 총합이 6kW이상 설치 또는 교체한자에게 지급하던 것도 4kW 이상으로 낮췄다. 단, 학교나 군부대 등은 전기사용계약단위별 절전용량이 4kW 미만이라도 각 교육청이나 군부대에서 관내학교와 군부대를 일괄하여 단위공사건의 절전용량총합이 4kW이상일 경우에는 지원금을 지급한다. 개당 지급단가는 형광등용 안정기 1등용 2,800원, 2등용 4,210원, 안정기내장형 램프 2,050원이며, 신청 지원금 지급은 8월 1일부터 시행된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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