• 제목/요약/키워드: 한국광기술원

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Silica sol 바인더를 적용한 백색 LED용 Ce:YAG remote 형광체 코팅 (Ce:YAG remote phosphor coating for white LED with silica sol binder)

  • 김수진;박하나;최재호;정윤성;김형준
    • 한국결정성장학회지
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    • 제31권5호
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    • pp.212-217
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    • 2021
  • Silica sol에 YAG 형광체를 첨가량별로 spin 코팅 후, 코팅막의 blue LED에서 백색광이 발현되는 정도와 표면 및 곡면 코팅용 binder로써, 적용가능성을 확인하였다. SEM, PSA를 통해YAG의 입자 크기는 D50: 9~10 ㎛ 내외이며, XRD를 통해 YAG의 결정구조가 garnet(Y3Al5O12), cubic인 것을 확인하였다. 코팅막은 crack이 없고 동시에 silica sol이YAG 형광체를 균질하게 도포된 형상을 보였으며, 첨가량 증가와 비례하게 코팅막 내에서 YAG 첨가량과 두께는 최대 40 ㎛까지 증가하는 추세를 보였다. 그리고 YAG 첨가량이 증가할수록 PL emission intensity 증가와 chromatic locus 곡선 끝 방향으로 색좌표 이동을 확인하였다. Soda-lime 유리기판 표면에 코팅 후, crack이 없으며 YAG 형광체가 균질하게 도포된 코팅성과 코팅막의 백색광 발현특성을 확인할 수 있었고 이는 직접적으로 LED에 다양한 형태의 형광 형상의 구현이 가능하다는 것을 의미한다.

전력상실시 광분배기 기반의 반사광 측정을 통한 사용후핵연료 저장조의 원격 수위 감시방법 (Remote Water Level Monitoring System Based on Reflected Optical Power Detection with an Optical Coupler for Spent Fuel Pool at Nuclear Power Plant)

  • 김성만;이훈근
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제14권3호
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    • pp.505-512
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    • 2019
  • 본 논문에서는 원자력발전소의 전력이 상실되는 사고가 발생하더라도 사용후핵연료 저장조의 수위를 감시할 수 있는 방법을 제시하고, 이의 성능 및 한계점을 분석하였다. 제안한 방식은 광분배기를 통과한 광신호가 저장조의 냉각수 및 공기에서 반사되는 반사광의 세기를 측정하는 방식이다. $1{\times}8$ 광분배기를 사용하는 경우에는 저장조의 수위를 측정하는데 문제가 없을 것으로 분석되나, $1{\times}16$ 광분배기를 사용하는 경우에는 Rayleigh 역산란으로 인해 16개의 출력포트 중 15개만이 수위측정 용도로 사용이 가능하고, $1{\times}32$ 광분배기를 사용하는 경우에는 32개의 출력포트 중 25개만이 수위측정 용도로 사용이 가능한 것으로 분석되었다.

Kinect 깊이 카메라를 이용한 가상시점 영상생성 기술 (Intermediate View Synthesis Method using Kinect Depth Camera)

  • 이상범;호요성
    • 스마트미디어저널
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    • 제1권3호
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    • pp.29-35
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    • 2012
  • 깊이영상기반 렌더링(depth image-based rendering, DIBR)이란 색상 영상과 각 화소에 대응하는 거리 정보로 이루어진 깊이 영상(depth map)을 이용하여 가상 시점에서의 영상을 합성하는 기술을 말한다. DIBR을 이용하면 3차원 TV에 적합한 컨텐츠를 생성할 수 있지만, 가상 시점에서의 영상을 합성하는 과정에서 원영상에 존재하지 않는 영역, 즉, 비폐색(disocclusion) 영역이 드러나는 등 여러 가지 문제가 발생한다. 본 논문에서는 구조광으로 깊이 정보를 획득하는 Kinect 깊이 카메라를 이용한 가상시점 영상생성 기술을 제안한다. 깊이 카메라로부터 색상 영상과 그에 대응하는 깊이 영상을 획득한 다음, 깊이 영상에 대한 전처리 기술을 수행한다. 전처리가 끝난 깊이 영상은 중간 시점으로 워핑되고, 워핑 과정에서 발생하는 절삭 오차를 제거하기 위해 Median 필터링을 적용한다. 그런 다음, 색상 영상은 워핑된 깊이 영상의 깊이 값을 사용해서 중간 시점으로 워핑된다. 비폐색(disocclusion) 영역을 채우기 위해 배경 기반의 인페인팅 기술을 적용한다. 실험 결과를 통해, 본 논문에서 제안한 방법이 자연스러운 스테레오 영상을 생성한 것을 확인할 수 있었다.

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신재생 에너지 최적 활용을 위한 축열조 온도 예측 모델 연구 (A Study on the Thermal Prediction Model cf the Heat Storage Tank for the Optimal Use of Renewable Energy)

  • 오한별;장경민;오지영;이명배;박장우;조용윤;신창선
    • 스마트미디어저널
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    • 제12권10호
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    • pp.63-70
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    • 2023
  • 최근 스마트팜 에너지 비용 중 35% 낸난방비 에너지 소비가 증가되어 에너지 소비 효율화가 요구되며, 전기료 현실화에 대한 우려로 신재생 에너지 중요성이 증가하고 있다. 신재생 에너지는 수력, 풍력, 태양광 등에 속하며, 이중 태양광 에너지는 전기에너지로 변환하는 발전기술로, 이 기술은 에너지원이 환경에 미치는 영향이 적고, 유지 보수가 간편하다는 특징을 갖고 있다. 본 연구에서는 온실 축열조, 히트펌프 데이터 기반으로 축열조 영향을 많이 미치는 요소를 선정하고 축열조 공급 온도예측 모델을 개발하고자 한다. 시계열 데이터 분석 및 예측에 효과적인 LSTM(Long Short-Term Memory)과 다른 앙상블 학습 기법보다 뛰어난 XGBoost 모델을 이용하여 예측한다. 히트펌프 축열조 온도를 예측함으로써 에너지 소비를 최적화하여 시스템 운영을 최적화할 수 있다. 또한, 태양광 활용에 따른 냉난방비 절감 및 농가의 에너지 자립도 개선 등 스마트팜 에너지 통합 운영 시스템에 연계하고자 한다. 플랫폼을 통해 폐열 에너지의 공급을 관리하고 최대 난방부하 및 계절, 시간별 작물생장에 필요한 에너지값을 도출하여 이를 기반으로 최적 에너지 운용방안을 도출하고자 한다.

n-표면 거칠기가 형성된 AlGaInP 수직형 적색 발광다이오드의 광추출효율 증가 (Improved light extraction efficiency of vertical AlGaInP-based LEDs by n-AlGaInP surface roughening)

  • 서재원;오화섭;송현돈;박경욱;유성욱;박영호;박해성;곽준섭
    • 한국진공학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.353-358
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    • 2008
  • AlGaInP 기반 수직형 적색 LED (Light Emitting Diode)의 광추출효율을 증가시키기 위하여 화학적 etching 기술을 이용하여 n-AlGaInP 표면에 삼각꼴 모양의 거칠기를 형성하였다. Etching은 $H_3PO_4$계의 용액을 이용하여 화학적 etching을 진행 하였다. AlGaInP etching은 광추출효율의 증가와 밀접한 관련을 갖고 있으며 AFM (Atomic Force Microscope)을 이용하여 AlGaInP 표면을 분석하여 약 44 nm의 RMS (root-mean-square) 거칠기가 형성됨을 알 수 있었다. 광추출효율은 기존 수직형 적색 LED보다 거칠기가 형성된 수직형 적색 LED에서 41%의 높은 발광 효율을 보임으로써 고효율 수직형 적색 LED의 가능성을 보였다.

형광 발현 암세포 탐지를 위한 맞춤형 검출시스템 개발 (Design of a customizable fluorescence detection system for fluorescently labeled tumor cells)

  • 조경래;서정혁;최세운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.261-266
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    • 2019
  • 유동 세포 분석법은 세포나 입자에 대하여 정밀하고 다양한 광학적 특성을 제공해주는 전기적 탐지 기술이다. 형광 처리된 세포나 미립자에 특정한 파장의 빛을 가함으로써 발생 되는 광 산란과 형광 방출을 통해 세포의 크기와 입상도를 포함한 다차원적인 정보를 제공해주는 유동 세포 분석법은 생체 의학 분야 또는 생물 물리학 분야에서 중요한 역할을 수행한다. 그러나 유동 세포 분석법은 고가이며 장비 설치에 있어 적절한 공간이 필요하고 형광 염료 선택에 제한적이라는 단점을 가지고 있다. 따라서 본 논문에서는, 상용화된 유동 세포 분석에 사용되는 고가의 레이저와 운영시스템 대신 발광 다이오드, 마이크로 컨트롤러와 광 검출기를 사용한 저가의 형광세포 측정 시스템을 개발하여 사용자가 원하는 형광 염료에 대한 자유도를 높였다. 또한, 3D 프린터를 사용하여 모듈별 소형화 및 경량화를 통한 사용자 맞춤형 제작이 가능하도록 하였다. 그 결과, 형광처리 한 세포의 양에 변화를 주어 발광도를 측정하였을 때, 높은 선형성이 보임을 확인할 수 있었다.

시비처리에 따른 산마늘, 곰취, 곤달비의 생리적 반응 (Physiological Responses of Allium victorialis var. platyphyllum, Ligularia fischeri and Ligularia stenocephala Growing at Different Fertilizing Schemes)

  • 조민석;김길남;박관수;이수원
    • 생물환경조절학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.97-108
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    • 2010
  • 본 연구에서는 산마늘(Allium victorialis var. platyphyllum)과 곰취(Ligularia fischeri), 곤달비(Ligularia stenocephala)를 대상으로 시비처리에 따른 광합성 특성, 엽록소 형광반응, 엽록소 함량변화 등을 조사 분석하여 시비처리에 따른 공시식물의 영향을 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻을 수 있었다. 시비처리에 따른 광합성 능력 및 광화학 효율은 공시식물 모두 $5g{\cdot}l^{-1}$ 시비에서 가장 우수하였으며, $10g{\cdot}l^{-1}$ 시비에서는 과량 시비로 인한 생육저하 현상으로 오히려 감소하는 경향을 나타냈다. 또한 산마늘은 피음 처리구에서, 곰취와 곤달비는 무 처리구에서 더 우수한 광합성 특성 및 광화학 효율을 보였는데 이는 각 식물이 적정 광 환경에서 시비에 대한 영향을 더 많이 받는 것으로, 식물별 적정 광도 조건에서 최대의 시비 효과를 얻을 수 있을 것으로 판단된다. 공시식물의 총 엽록소 함량은 $5g{\cdot}l^{-1}$ 시비에서 $11.70\sim24.36mg{\cdot}g^{-1}$의 범위 내로 가장 많았으며, 무처리구보다 피음 처리구에서 더 많은 함량을 보였다. 이와 같은 현상이 일어나는 이유는 광이 부족한 환경에 적응하면서 정상적인 광합성을 지속하기 위해 광에너지를 가능한 한 많이 확보하는 방법으로 엽록소함량을 높게 유지할 필요가 있기 때문이다. 이상의 결과를 종합해 보면 공시식물 모두 지효성 비료인 Osmocote 이용 시 $5g{\cdot}l^{-1}$ 시비가 본 시험지와 같은 환경조건에서 가장 유용한 시비처리로 생각된다. 그러나 시비뿐만 아니라 각 산채류의 적정 광도조건에 의해 생육이 달라지는 결과를 보였는데, 이는 산채류 재배 시 시비처리, 수확방법 등의 재배기술과 함께 각 식물별 적정 생육환경을 구명하는 연구가 보다 많이 이루어져야 할 것으로 판단된다.

파장별 야간 조사에 따른 '거봉' 포도의 품질 및 생산량 (Characterization of the Effects of Different Wavelengths of Night-break Lighting on the Fruit Quality and Yield of 'Kyoho' Grapes)

  • 김준혁;박요섭;권용희;정명희;박희승
    • 원예과학기술지
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    • 제35권2호
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    • pp.170-177
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    • 2017
  • 본 연구는 '거봉' 포도 재배시 야간의 빛 공해에 따른 피해를 예측하기 위하여 실시하였다. 야간 조사는 만개기부터 수확기까지 인공 광원으로 적색, 청색, 백색 램프를 사용하여 매일 오후 10시부터 오전 2시까지 4시간동안 조사하였다. 야간 조사는 생산량을 비롯하여 가용성 고형물 함량, anthocyanin, chlorophyll a 함량에 영향을 미치는 것으로 조사되었다. 무처리구의 가용성 고형물 함량은 $17.5^{\circ}Brix$로 야간에 빛을 조사한 적색광, 청색광, 백색광 처리구의 16.4, 16.2, $16.3^{\circ}Brix$에 비해 $1^{\circ}Brix$ 이상 높았으며, 과피의 anthocyanin 함량 또한 무처리구가 $4.08{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$로 적색광, 청색광, 백색광 처리구의 3.14, 2.47, $2.82{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$ 보다 높은 것으로 조사되었다. 반면에 chlorophyll a 함량은 무처리구가 $0.268{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$로 적색광, 청색광, 백색광 처리구의 0.339, 0.345, $0.372{\mu}g{\cdot}cm^{-2}$와 비교하여 가장 낮았다. 결과적으로, 당의 증가와 anthocyanin의 축적 및 chlorophyll의 감소는 과실 성숙에 수반된 현상이라는 점을 고려할 때, 야간 조사는 '거봉'의 암기를 중단시켜 과실의 성숙 과정을 지연시키며 적생광 처리는 생산량 감소를 수반하였다. 따라서 광파장에 관계없이 야간조사에 의한 빛공해가 나타나는 것으로 확인되었으며, 가로등을 비롯한 야간 조명이 설치된 지역에 인접한 포도원의 경우 과실의 성숙이 불량해 질 수 있는 것으로 판단된다.

통계적 및 인공지능 모형 기반 태양광 발전량 예측모델 비교 및 재생에너지 발전량 예측제도 정산금 분석 (Comparison of solar power prediction model based on statistical and artificial intelligence model and analysis of revenue for forecasting policy)

  • 이정인;박완기;이일우;김상하
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.355-363
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    • 2022
  • 우리나라는 2050년 탄소중립을 목표로 신재생에너지 중심으로 에너지 공급원을 전환하고 확대하는 계획을 추진 중이다. 신재생에너지의 간헐적 특성으로 에너지 공급이 불안정성이 커짐에 따라 정확한 신재생에너지 발전량 예측의 중요성이 함께 커지고 있다. 이에 따라 정부는 신재생에너지를 집합화하여 관리하기 위한 소규모 전력중개시장을 개설하였고, 재생에너지 발전량 예측제도를 도입하여 예측정확도에 따라 정산금을 지급하는 제도를 시행 중이다. 본 논문에서는 우리나라 신재생에너지 전원의 대부분을 차지하는 태양광 발전에 대하여 통계적 및 인공지능 모형을 이용하여 예측모델을 구현하였으며, 각 모형의 예측정확도 결과를 비교 분석하였다. 비교 모델 중에서 CNN-LSTM(Convolutional Long Short-Term Memory Neural Networks) 모형이 가장 높은 성능을 가짐을 확인하였다. 예측정확도에 따른 예측제도 정산금 수익을 추정해보았고, 예측보유 기술 수준에 따라 수익 편차가 24% 정도 커질 수 있음을 확인하였다.

초고속 액세스 망의 모델화 및 경제성에 대한 검토 (A study onthe modeling of broadband access network for national information infrastructure and numerical analysis of its economics)

  • 정해원;박기식;노장래;조성준
    • 한국통신학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.2806-2818
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    • 1997
  • 본 논문은 초고속 광 가입자 망의 대안 기술에 대한 경제성 비교 검토로서, 교환기와 국간 전송로인 기반 통신 망의 고속 디지탈화 및 지능화는 완성 되었다고 보고, 액세스 계에 대하여 xDSL, FTTx, HFC, HFR의 접속 기술을 적용한 4가지 방식에 대하여 실제에 근접한 모델과 수식을 세우고, 각 모델에 대한 경제성 비교 분석을 수행하였다. 각각의 모델에 대한 수식은 서비스 제공 영역인 셀의 크기(즉, 가입자 밀도)를 변수로 하고, 각 요소 기능의 비용을 동선 비용으로 정규화한 값으로 대입하였다. 비용 구조에 대한 수치 계산 결과로부터 얻을 수 있는 결론으로 이용자의 밀도, 액세스 통신망의 구성 등에 따라 최적의 액세스 통신 기술이 달라져야 함을 알 수 있었다. 본 논문에서 제시한 해석 모델과 수식 등은 각각의 통신 환경에 대한 최적의 초고속 가입자 액세스 기술의 선정 시에 기여를 할 수 있으리라 기대된다.

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