• 원예과학기술지
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• 제31권4호
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• pp.415-422
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• 2013

본 연구는 식물공장용 LED 챔버 시스템에서 고추냉이의 생육반응에 미치는 LED 광원 및 광질의 영향을 알아보기 위해 적색, 청색, 백색 그리고 원적색광의 단일 및 혼합처리, 적색광과 청색광의 비율 그리고 duty비 등을 다양하게 처리하여 수행하였다. 고추냉이의 생육반응은 적색 + 청색 혼합광에서 가장 높았고, 단일광 조건에서는 청색광보다 적색광 하에서 식물체 생물량이 높았다. 고추냉이의 식물체 생물량과 분얼수는 적색과 청색광의 비율이 1:1인 조건에서 가장 높았다. 적색과 청색광을 혼합하여 처리 시 고추냉이의 생육반응은 duty비가 100%일 때 높은 반면, 적색과 청색광에 백색광을 첨가하여 처리 하였을 때는 duty비가 가장 낮은 97%에서 높았다. 엽면적과 잎건중량은 적색광에서 가장 높은 반면, 비엽면적은 청색광에서 가장 높았다. 적색과 청색 혼합광에서 엽면적과 잎건중량은 적색광의 비율이 높거나, duty비가 낮을수록 증가하였고, 백색광을 첨가한 조건에서는 duty비가 높을수록 증가했다. 이상의 결과를 종합해보면, 고추냉이는 단일광을 처리하는 것보다 적색과 청색광을 혼합하여 처리해 주거나, 청색광보다 적색광의 비율을 더 높여주는 것이 고추냉이의 생육 및 품질을 향상시켜 줄것으로 판단된다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제64권3호
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• pp.432-442
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• 2022

The purpose of this study was to analyse the effects of light colour on rabbit reproductive performance and the expression of key follicular development genes. Rabbits (n = 1,068, 5 months old, 3.6-4.4 kg live body weight) were divided randomly into four groups, housed individually in wire mesh cages and exposed to red, green, blue, and white light-emitting diode (LED) light (control). The lighting schedule was 16 L : 8 D-15 d / 150 lx / 6:00 am-22:00 pm (3 d preartificial insemination to 12 d postartificial insemination). Red light and white light affected the conception rate and kindling rate and increased the total litter size at birth (p < 0.05). The effects of red light on litter size at weaning, litter weight at weaning, and individual weight at weaning increased compared with the green and blue groups. The effects of red light on live litter size at birth were increased compared with those in the blue group (p < 0.05). Compared to white light, green and blue light reduced the number of secondary follicles (p < 0.05). Compared to red light, green and blue light reduced the number of tertiary follicles (p < 0.05). Compared with white light, red LED light resulted in greater ovarian follicle stimulating hormone receptor and luteinizing hormone receptor mRNA expression (p < 0.05). Compared with green and blue LED light, red LED light resulted in greater B-cell lymphom-2 mRNA expression (p < 0.05). Compared with green LED light, red LED light inhibited FOXO1 mRNA expression in rabbit ovaries (p < 0.05). Red light can affect the reproductive performance of female rabbits and the expression of key genes for follicular development.

• Journal of Biosystems Engineering
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• 제28권2호
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• pp.151-156
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• 2003

This study was performed to investigate the effect of light quality on evapotranspiration and graft-taking characteristics of watermelon grafted seedlings using blue, red and far-red light-emitting diodes (LED). At initial stage of graft-taking, blue light increased the evapotranspiration rate (EVTR) of grafted seedlings as compared to effects of red and far-red on EVTR of grafted seedlings. Grafted seedlings graft-taken under red and blue LED showed the high graft-taking of 100% and 96%, respectively. However, grafted seedlings graft-taken under far-red LED showed the graft-taking of 80% and survival of 60% with low seedlings quality after hardening. The stem of grafted seedlings graft-taken under red light was elongated but blue light suppressed the stem elongation. The leaf area of grafted seedlings graft-taken under red light was increased. It is concluded that the effect of light quality using LED on graft-taking of watermelon grafted seedlings was significantly recognized. Considering the duration of quality of grafted seedlings graft-taken under artificial lighting, LED could be used as an effective lighting sources to validate the continuance of seedling quality.

• 한국균학회지
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• 제39권3호
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• pp.175-179
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• 2011

LED광원에 대한 큰느타리버섯의 생육특성, 에르고스테롤 및 항산화활성에 미치는 영향을 조사하였다. 원기형성기에 LED광원을 조사한 결과 청색광 및 적색광에서 원기가 형성되지 않았다. 초발이 이후 LED광원을 조사시 형광등과 청색광에서 다른 처리구 보다 갓의 크기는 커지며, 갓의 굵기가 굵어지는 경향이었다. 그러나 대의 길이는 형광등과 청색광에서 다른 처리구 보다 짧았다. 생육특성 중 상품수량은 청색광 및 녹색광에서 형광등과 대등하였다. DPPH는 청색광, 녹색광 및 주황색광에서 가장 높았고, 총폴리페놀함량은 LED 처리구 모두 형광등 처리구보다 높았으며, 에르고스테롤은 녹색광에서 가장 높았다. 이상의 결과 큰 느타리버섯의 고품질 버섯 생산을 위해서는 녹색광이 적합하였다.

• 한국환경과학회지
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• 제33권5호
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• pp.305-322
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• 2024

The aim of this study was to investigate the effects of artificial light sources on the germination and seedling vigor of lettuce, aiming to identify the optimal artificial light source for producing high-quality seedlings. Lettuce cultivar of 'Tomalin' and 'Seonpunggold' exhibited the highest seed emergence in the Metal halide(MH) lamp and High-pressure sodium(HPS) lamp treatment group, while the emergence rate parameter, T50, was the fastest in the HPS lamp treatment group. Both cultivars showed good growth characteristics such as number of leaves, root length, and stem diameter under RGB-LED, and their seedling vigor was excellent as well. The plant height was smallest in the Red + Green + Blue LED treatment, but the leaves were round and thick, resulting in higher biomass and dry weight. Single light sources of Red LED and Blue LED led to reduced growth compared with that under the mixed light treatments. Chlorophyll content in lettuce varied with the type of artificial light, with both cultivars exhibiting the highest chlorophyll content in the Red + Green + Blue LED treatment. The most suitable artificial light for lettuce seedling growth was the Red + Green + Blue LED treatment.

• 생물환경조절학회지
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• 제21권3호
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• pp.220-227
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• 2012

폐쇄형 묘생산 시스템에서 청색LED, 적색LED, 백색형광등을 인공광원으로 이용한 가운데 파프리카의 육묘시 생장 특성과 정식 후 생장 및 초기 수량을 분석하고자 본 연구가 수행되었다. 폐쇄형 시스템에서 파프리카 육묘용 환경조건은 광주기 16/8h, 평균 PPF $204{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 기온 26/$20^{\circ}C$, 상대습도 70%이었다. 육묘 후 21일째에 백색형광등과 LED 하에서 생장된 파프리카 묘의 엽장, 엽폭, 엽면적 등 잎 관련지표뿐만 아니라 지상부 생체중과 건물중, 엽록소함량 등이 자연광 처리구에 비해서 크게 나타났다. 청색 LED, 적색LED 및 자연광 처리구에서의 엽면적은 대조구인 형광등 처리구와 비교할 때 각각 63%, 63%, 28%에 해당하였다. 또한 청색LED, 적색LED 및 자연광 처리구의 지상부 건물중은 각각 대조구의 64%, 50%, 22%로 나타났다. 정식 후 18일째에 엽수는 대조구에서 44매로 가장 크게 나타났다. 적색LED, 청색LED 및 자연광 처리구의 엽수는 대조구에 비해서 각각 86%, 81%, 48%로서 정식 시기와 비교할 때 엽수의 차이가 줄어들었다. 정식 후 114일째에 초장은 청색LED와 적색LED 처리구에서 상대적으로 작게 나타났다. 이러한 결과는 단색LED 하에서 육묘된 파프리카의 줄기 신장이 정식 후에 억제된 것으로 판단된다. 초기 4주 동안 수확된 파프리카는 청색LED 3.5개/plant, 적색LED 3.3개/plant, 자연광 1.0개/plant으로서 대조구 2.2개/plant에 비해서 각각 159%, 150%, 45%로 나타났다. 초기수량은 적색LED 453g/plant, 청색LED 403g/plant, 자연광 101g/plant으로서 대조구 273g/plant와 비교할 때 각각 166%, 148%, 37%로 나타났다. 한편 적색LED 처리구에서의 평균 중량은 136g으로서 다른 처리구와 비교할 때 상대적으로 큰 과실이 생산되었다. 한편 정식 후 온실에서의 재배기간이 길어짐에 따라 인공광 처리구와 자연광 처리구에서 수량 차이가 없었다. 이러한 결과를 종합하면 LED 또는 형광등을 인공광원으로 이용한 조건에서 육묘된 파프리카의 정식 후 초기 생육이 양호하였으며, 초기 수확이 자연광 처리구에 비해서 1주 정도 빠르게 이루어졌음을 알 수 있다. 따라서 LED 또는 형광등과 같은 인공광원이 파프리카 육묘에 이용될 경우 묘소질의 향상, 조기 수확 및 초기 수량의 증대가 기대된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권3호
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• pp.214-219
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• 2013

본 실험은 임파첸스 분화식물의 생장과 개화에 LED 광질과 효과 적정 처리 시간을 구명하기 위해 수행되었다. 임파첸스의 초장은 2.50cm로 청색광에 의해 촉진되었으며 대조구에 비해 0.6cm의 차이를 보였다. 절간수, 뿌리길이, 분지수, 직경은 보광시간이나 광질에 영향을 받지 않았다. 엽면적은 412.81$cm^2$의 대조구에 비해 광질처리 시 626.64~784.53$cm^2$로 증가하였다. 광질처리에 의해 화아수와 개화수는 감소하는 경향을 보였다. 그러나 개화소요일수는 광질처리에 의해 단축되어 개화를 촉진하였으며 적색광에서 좋았다. 엽록소 함량은 광질처리에 의해 크게 영향을 받지 않았으나, 안토시아닌 함량은 전반적으로 일몰 후 4시간의 청색광에서 증가하였다. 광질처리는 청색광 처리에서 생체중과 건물중이 향상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.368-375
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• 2016

본 연구는 식물에 대한 LED 광색별 성장을 실험하여 효율적인 식물공장 광원에 대한 기준을 제시하기 위하여 수행되었다. 실험은 Red-LED와 Blue-LED, White-LED 광환경에서 식물의 성장과 이산화탄소 감소를 측정하여 확인하였다. 식물의 성장은 Red-LED에서 성장이 가장 높게 나타났다. White-LED는 Red-LED와 유사한 경향을 보였지만, 시간이 경과 할수록 Red-LED의 성장이 높은 경향을 보였다. Blue-LED는 가장 낮은 성장을 보였다. 그리고 혼합광과 단색광의 광합성정도를 확인한 결과 Red-LED와 Blue-LED를 조합한 광원에서 이산화탄소 감소가 높게 나타났으며 적색광이 많을수록 이산화탄소의 감소도 높게 나타났다. 이와 같은 실험 결과 토대로 혼합광과 백색광에서의 성장을 비교 측정한 결과, 적색 4개, 청색 2개의 비율의 광원에서 식물의 성장이 높게 나타났다. 따라서 식물공장에서 식물의 효율을 높이고 성장을 촉진하기 위해서는 백색의 단색광을 사용하는 것 보다 적색광을 사용하거나, 적색과 청색을 혼합하여 사용하여 파이토크롬 효과를 높이는 것이 바람직하다는 것이 확인되었다. 특히 백색광만 사용하는 경우 성장 초기에는 한해서 사용해야 하며 성장이 잎이 커짐에 따라 적생광이 강한 광을 사용하는 것이 효과적이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.333-338
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• 2021

본 연구에서는 식물생장에 필요한 빛의 파장과 세기, 광합성 광자속밀도에 대한 정확한 이해를 위해 LED의 광변화를 통해 단색광과 혼합광에 조건변화에 따른 광합성 광량자자속밀도와 조도특성 파악하였다. LED의 조도와 광합성 광자속밀도의 특성을 파악하여 LED 조명설계시 도움을 주고자 한다. 조도와 광합성 광자속밀도는 거리에 반비례하는 특성을 보이며, 조도의 특성을 기준할 때는 Green광이 중요하며, 광합성을 위한 광합성 광자속밀도는 Blue광이 중요함을 알게 되었다. 식물의 광합성 특성만을 고려할 때, 영향도는 Blue > Red > white > Green 순서로 나타내었으며, 측정거리 30[cm]을 기준으로 60[cm], 90[cm], 120[cm]의 감소수준은 각각 약 36[%], 18[%], 10[%]의 수준으로 감소됨을 알았다. Red:Blue광원의 혼합광원의 특성을 본 결과, 혼합 Red;Blue) LED 광원 비율(2:1, 3:1, 4:1)과 측정거리에 따른 값은 30[cm]에서의 측정값을 100%라 가정할 때 120[cm]에서의 측정값은 10~11[%]수준임을 확인하였다. 얻어진 결과를 통해 실내 온실의 광효율 극대화를 위한 최적 구조를 제안하고 향후 연구의 진행 방향 설정에 기여하고자 하였다.

• KSBB Journal
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• 제28권6호
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• pp.428-432
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• 2013

The antimicrobial properties of Light-Emitting Diode (LED) are an area of increasing interest. The aim of this study was to evaluate the bactericidal effects of blue (peak at 456 nm), green (peak at 518 nm), red (peak at 654 nm) and blue-green combined (blue 456 nm : green 558 nm = 69:31) LED irradiation to pathogenic bacteria. For this, LED equipment providing power density of $10mW/cm^2$ was installed and plates were exposed to 0.9 or $3.0mW/cm^2$ to irradiate bacteria with 3.2 to $259.2mW/cm^2$ of energy density. As a result, blue and combined LED have shown bactericidal effects on Escherichia coli KCTC 1467 and Listeria monocytogenes ATCC 19115 after irradiation of $3.0mW/cm^2$ for 2 and 4 hr, respectively. Staphylococcus aureus KCTC 1916 was inhibited at 518 nm green LED irradiation. However, red LED irradiation showed no inhibitory effect to the other tested strains. Light technology that utilizes the bactericidal properties of blue (at 456 nm) and blue-green(blue 456 nm : green 558 nm = 69:31) combined LED may have potential applications in the food industry sector.