• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• v.38 no.3
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• pp.312-317
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• 2014

In this paper, I propose the design technology of LLC resonant converter for the xenon flashlamp that is used to the solid state laser. Through the fabrication of 1.5kW large scale LLC resonant converter, the discharge characteristics are carried out, and introduce the new control method for limiting inrush current by the abrupt load current changes. The mathematical modeling for the lamp discharge includes the internal loss and lamp parameters. I propose the optimal method for the driving conditions of xenon flashlamp from the simulation results comparing the real measurements.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.147-150
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• 2007

본 논문은 일반조명용과 LCD Backlight에 적용 가능한 제논 유전체 장벽형 평판형광램프에 대한 연구이다. 일반적으로, 수은을 포함한 형광램프는 낮은 온도에서의 휘도문제와 상대적으로 긴 점등시간, 수명, 그리고 환경 문제가 있다. 이러한 문제점들을 해결하기 위해서 제논 유전체 장벽형 평판형광램프가 연구되었다. 100(W)급($384{\times}321{\times}10mm$)으로 제작된 램프는 AC 펄스 전압에 의해 균일도, 안정한 방전, 우수한 전기적 및 광학적 특성을 가진다. 더 높아진 효율은 빠른 상승시간을 가진 AC 펄스전압, 주파수와 듀티의 구동 최적화, 전극의 형상, 압력 최적화 등에서 얻어진다. 이 연구에서 제논 유전체 장벽형 평판형광램프는 90(%)의 균일 도에서 7,600(cd/$m^2$)의 휘도와 32[1m/W] 이상의 효율을 얻었다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.180-182
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• 2008

제논램프를 점등시키기 위해서는 램프방전 초기에 수십kV의 고전압펄스를 발생시켜주어야 한다. 고전압펄스의 생성은 주로 transformer의 전자기유도작용을 이용한다. 지금까지는 주로 1개의 고주파 transformer를 이용하여 고전압펄스를 발생시키는 회로가 구성되어 왔다. 이 경우 회로가 단순해지는 이점이 있지만 transformer의 부피가 커지게 되어 상대적으로 보드에서 많은 공간을 차지하게 되는 단점이 있다. 따라서 본 논문에서는 기존의 단점을 해결하고자 고주파 transformer 1개를 사용하는 대신 소형의 고주파 transformer 2개를 2단계 step-up 회로로 구성하였다. 제안된 회로의 구성과 동작에 대하여 분석하였고 실험을 통해 제안된 회로가 유용함을 검증하였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.6
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• pp.576-580
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• 2006

Mercury-free lamp, external electrode fluorescent lamp (EEFL) which includes the xenon gas, is now going on the research for the replacement of mercury lamp. The densities of excited xenon atom in the $1s_4$ resonance state and the $1s_5$ metastable state are investigated in the EEFL by a laser absorption spectroscopy under various gas pressures. We have measured the absorption signals for both $1s_4$ resonance and the $1s_5$ metastable state in the EEFL by varying the discharge currents for a given pressure. This basic absorption characteristic is very important for improvement of the VUV luminous efficiency of the EEFL as well as plasma display panel.

• Journal of Korea Ship Safrty Technology Authority
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• s.37
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• pp.35-44
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• 2014

해상 및 육상용 살균방식으로 UV를 사용하는 시스템이 주종을 이루고 있으며, 의료, 생활, 산업용 시스템에 널리 적용되고 있으며, 근래에는 평형수 처리 방식으로 UV를 적용하는 사례가 등장하고 있다. UV 광원으로는 다양한 램프가 있으며 그 중 제논플레시 램프는 강한 섬광형 방전과 함께 다량의 UV를 방출하는 특성이 있어 매우 효과적이다. 다만, 타 광원에 비하여 높은 방전전압으로 인하여 기존의 전원장치 설계 방식으로는 장치의 크기가 크고 복잡한 문제가 있었으며, 이를 개량하기 위한 본 연구에서는 트랜스포머의 자가 공진(self-resonance)을 이용한 설계 기법을 제안하며, 트랜스포머의 특정주파수에서 고유임피던스 성분을 이용하여 출력전압을 필터링하면 제논방전관이 자가 발진방식으로 동작하므로 종래의 회로구성보다 간단하고 경제적인 아크방전 파워 스테이지의 구성이 가능하다.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2008.06a
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• pp.351-353
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• 2008

최근에 환경친화적인 관점에서 많은 형태의 무수은을 이용한 형광램프가 연구되어오고 있다. 그 중에서도 제논을 이용한 형광램프는 수은을 대체하는 방전기체의 조건을 만족하고 있다. 따라서 제논을 이용한 면광원의 구동 시 지금의 수은이 들어간 광원의 구동에 있어서 안정기요건이 차이가 있으므로, 본 논문에서 제논을 이용한 면광원을 위한 안정기를 제안한다. 제안된 면광원 안정기는 크게 AC입력 측의 PFC (power factor correction)부분과 면광원을 구동하는 인버터 부분으로 구성되어있다. 특히, 인버터 부분에서는 제논 면광원의 특성에 대응하기 위해서 정전력회로, 아크 방지 기동회로 등이 포함되어 있다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.111-113
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• 2007

본 논문에서는 제논 유전체 장벽 방전형 평판형광램프용 Fly-Back방식 전자식 안정기를 설계하였다. 본 전자식 안정기는 Fly-Back방식의 능동형 역률 보상 회로와 인버터회로를 사용하여 기존의 Sine wave의 형태가 아닌 펄스파 형태의 출력을 만드는 고역률, 고신뢰성 전자식 안정기를 제작하였다. 제논 평판형광램프의 점등전압은 고압이 사용되므로 램프 파손의 경우와 무부하의 경우로부터 사고를 방지하기 위해 보호회로를 사용하여 이상전압, 이상전류에 의한 사고를 차단했다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.17 no.4
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• pp.322-330
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• 2008

The properties of discharge, luminance, and spectroscopy are investigated in a longitudinal and transverse discharge fluorescent lamps with tube of outer diameter 4 mm. The sample lamps are prepared to be three kinds of gas composition such as mercury lamps of Ne(95%)+Ar(5%)+Hg(2 mg), the mercury-free lamps of Xe 100% and Ne+Xe(4%). The gas pressure is in the range of $5{\sim}300\;Torr$. In the mercury lamps, the longitudinal discharge having a positive column is high in luminance and efficiency, while the transverse discharge is no luminance at all. In the Xe-lamps, the transverse discharge shows relatively good in efficiency as compared with the longitudinal discharge which has a high discharge voltage and a low luminance and efficiency. In the transverse discharge of relatively high efficiency, a pure Xe(100%) gas discharge has a higher efficiency than the mixture gas of Ne+Xe(4%). Through these experiments, the properties of mercury and xenon lamps are verified. In the mercury lamps, the longitudinal discharge of tubular fluorescent lamps is high in luminance and efficiency, while the transverse discharge of flat panel fluorescent lamps are low in luminance efficiency. In the mercury-free lamps, the flat fluorescent lamps of transverse discharge having a high pressure ${\sim}100\;Torr$ with the pure Xe-gas are verified to be suggestable.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2009.07a
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• pp.1617_1618
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• 2009

의료용으로 사용되는 조명은 의사가 환자의 환부에 대해 정확히 판단할 수 있도록 조명으로서의 역할을 할 수 있어야 한다. 이러한 이유로 의료용에 사용되는 조명은 일반 조명으로 사용되는 광원에 비해 보다 특별한 사양들이 요구되어 진다. 기존의 수술용 무영등으로 사용되어 지는 광원은 대부분이 할로겐이나 제논 램프를 이용한 광원이었다. 할로겐이나 제논 램프의 경우는 100-1,000시간 정도의 수명을 가지고 있다. 이러한 광원들은 환자의 환부에 유해한 영향을 미칠 수 있는 UV 파장을 발생한다. 제논램프의 경우는 광원의 특성상 많은 양의 발열을 포함한다. 이러한 수명 및 발열 등의 문제를 가지고 있는 광원을 LED로 대체할 경우 LED가 가지고 있는 장점들을 수술용 무영등에 반영할 수 있다. LED광원은 다른 광원에 비해 장수명의 광원이며 인체에 유해한 파장을 거의 발생시키지 않는다. 또한 고연색성의 조명을 구현할 수 있으며 친환경적인 조명으로 구현할 수 있다. 이러한 LED의 장점을 고려하여 의료용 조명에 적용한다면 기존의 많은 의료용 조명을 LED로 대체할 수 있을 것이다.

• Journal of Bio-Environment Control
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• v.22 no.4
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• pp.400-407
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• 2013

This study was performed to analyze the effect of light quality of discharge lamp on growth and phytochemicals contents of lettuce (Lactuca sativa L. cv. Jeokchima) grown under metal halide (MH) lamp, high-pressure sodium (HPS) lamp, and xenon (XE) lamp in a plant factory. Cool-white fluorescent (FL) lamp was used as the control. Photoperiod, air temperature, relative humidity, $CO_2$ concentration, and photosynthetic photon flux (PPF) in a plant factory were 16/8 h (day/night), $22/18^{\circ}C$, 70%, 400 ${\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$, and 200 ${\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, respectively. MH lamp had the greatest fraction of blue light (400-500 nm) of 23.0%. However, HPS lamp had the lowest fraction of 4.7% for blue light and the greatest fraction of 38.0% for red light (600-700 nm). At 11 and 21 days after transplanting, leaf length, leaf width, leaf area, shoot fresh weight, and shoot dry weight of lettuce as affected by the light quality of the discharge lamp were significantly different. The leaf area of lettuce grown under HPS, MH, and XE lamp increased by 45.7%, 16.3%, and 9.5%, respectively, as compared to the control. These results were similar for shoot fresh weight. Growth characteristics of lettuce grown under HPS lamp increased since HPS lamp had more fraction of red light. However, growth of lettuce grown under MH and XE lamp decreased since they had more fraction of blue light. As compared to the control, the ascorbic acid in lettuce leaves grown under discharge lamp decreased. The greatest anthocyanins accumulation of 0.70 mg/100 g was found at MH treatment. Anthocyanins content in lettuce leaves grown under XL and HPS lamp were 79.3% and 8.6%, respectively, compared with the control. Growth and phytochemicals contents of lettuce were highly affected by the different spectral distribution of the discharge lamp. These results indicate that the combination of discharge lamp or LED lamp for enhancing the light quality of discharge lamps is required to increase the growth and phytochemicals accumulation of lettuce in controlled environment such as plant factory.