• 제목/요약/키워드: LED광원

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LED 식물공장에서 산란 유리 이용에 의한 상추(Lactuca Sativa L.)의 군락 광분포, 광합성 및 생장 향상 (Improvement of Canopy Light Distribution, Photosynthesis, and Growth of Lettuce (Lactuca Sativa L.) in Plant Factory Conditions by Using Filters to Diffuse Light from LEDs)

  • 강우현;장범;이준우;손정익
    • 원예과학기술지
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    • 제34권1호
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    • pp.84-93
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    • 2016
  • 인공광 식물공장은 조명에 많은 전력이 소요되므로 광이용효율의 향상은 필수적이다. 본 연구에서는 식물공장의 LED 광원에 산란 유리를 사용함으로써 광이용효율을 향상하고자 하였다. 실험에는 Haze factor 40%와 80%의 산란 유리가 적용된 두 가지 처리구와 산란 유리를 사용하지 않은 대조구를 두었다. 3-D 광선추적기법을 이용하여 상추 작물의 군락 광분포를 분석하였으며 군락 광합성률은 밀폐 아크릴 챔버를 이용하여 측정하였다. 각 처리구 별로 16주의 상추를 수경재배 방식으로 28일간 재배하여 생장량을 비교하였다. 시뮬레이션 결과, 모든 처리구에서 작물의 상단부에 광량이 집중되었고 대조구에서 작물 상부에 광량 핫스팟이 발생하며 처리구에 비하여 광이용효율이 감소하였다. 총 광 흡수량은 대조구에서 가장 높았으나 유효 광 흡수량은 처리구에서 더 높았고 산란광의 비율이 높은 처리에서 더 높게 나타났다. 작물의 군락 광합성률과 생장량은 산란 유리를 사용한 처리구에서 대조구에 비해 높게 나타났다. 결과적으로 산란 유리의 이용을 통해 상추의 군락 내 광분포가 개선되었고 군락 광합성률 및 생장량이 증가하여 식물공장의 광이용효율이 향상되는 것으로 나타났다.

고연색 백색 광원용 BaSi2O2N2:Eu 형광체의 광학·구조 특성 분석 (Optical and Structural Analysis of BaSi2O2N2:Eu Green Phosphor for High-Color-Rendering Lighting)

  • 이성훈;강태욱;강현우;정용석;김종수;허훈
    • 한국재료학회지
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    • 제29권7호
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    • pp.437-442
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    • 2019
  • Green $BaSi_2O_2N_2:0.02Eu^{2+}$ phosphor is synthesized through a two-step solid state reaction method. The first firing is for crystallization, and the second firing is for reduction of $Eu^{3+}$ into $Eu^{2+}$ and growth of crystal grains. By thermal analysis, the three-time endothermic reaction is confirmed: pyrolysis reaction of $BaCO_3$ at $900^{\circ}C$ and phase transitions at $1,300^{\circ}C$ and $1,400^{\circ}C$. By structural analysis, it is confirmed that single phase [$BaSi_2O_2N_2$] is obtained with Cmcm space group of orthorhombic structure. After the first firing the morphology is rod-like type and, after the second firing, the morphology becomes round. Our phosphor shows a green emission with a peak position of 495 nm and a peak width of 32 nm due to the $4f^65d^1{\rightarrow}4f^7$ transition of $Eu^{2+}$ ion. An LED package (chip size $5.6{\times}3.0mm$) is fabricated with a mixture of our green $BaSi_2O_2N_2$, and yellow $Y_3Al_5O_{12}$ and red $Sr_2Si_5N_8$ phosphors. The color rendering index (90) is higher than that of the mixture without our green phosphor (82), which indicates that this is an excellent green candidate for white LEDs with a deluxe color rendering index.

Erythrosine과 LED를 이용한 광역동 치료 후 Streptococcus mutans 바이오필름의 회복 (Recovery of Streptococcus Mutans Biofilm after Photodynamic Therapy with Erythrosine and LED Light Source)

  • 신용욱;박호원;이주현;이시영
    • 대한소아치과학회지
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    • 제49권2호
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    • pp.149-157
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    • 2022
  • 이 연구의 목적은 erythrosine 매개 광역동 치료 (Photodynamic therapy, PDT)가 Streptococcus mutans 바이오필름 회복에 미치는 영향을 Colony Forming Unit (CFU) 측정과 공초점 레이저 주사 현미경의 관찰을 통해 평가하는 것이었다. PDT에서 광감각제로 erythrosine을 사용하였다. S. mutans ATCC 25175 바이오필름에 LED 광원을 통해 광역동 치료를 시행하였다. 클로르헥시딘 (Chlorhexidine, CHX) 처리한 군을 양성대조군으로 설정하였다. 각 군에 따른 처리 후 바이오필름의 회복을 위해 배양하였다. 세균 생존율을 처리 직후, 재배양 후 3시간 간격으로 24시간까지 CFU 계수를 통해 측정하였다. 항균 처리 직후 PDT, CHX에서 모두 음성대조군과 비교 시 S. mutans CFU 수가 유의하게 감소하였다. 재배양 12시간 후 PDT는 음성대조군과 비교 시 CFU 수 감소에 관하여 통계적인 유의성을 띄지 않았지만 CHX는 24시간 동안 통계적으로 낮은 CFU 수를 보였다. Erythrosine을 이용한 광역동 치료는 S. mutans 바이오필름 형성을 효과적으로 억제하지만 클로르헥시딘보다 바이오필름의 회복이 빠르게 나타났다. 이 연구는 치아 우식 예방을 위한 광역동 치료의 임상적 효과에 관한 통찰력을 제공한다.

내장형 광센서를 이용한 모바일 디스플레이의 자동 광원 밝기 조정 시스템 (An Automatic Back-Light Brightness Control System of Mobile Display Using Built-In Photo Sensor)

  • 류지열;노석호
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 춘계종합학술대회 A
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    • pp.713-716
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    • 2008
  • 본 논문은 모바일 디스플레이를 위한 자동 백라이트 밝기 조정 시스템을 제안한다. 모바일 디스플레이에서 가장 중요한 요소들 중의 하나가 이동시 제한된 전력 원으로 인한 전력 소모를 들 수 있다. LCD 디스플레이에서 공급 전력의 80% 이상이 LED 백라이트 (BL박에서 소비된다. 또한 디스플레이 밝기는 동영상과 고해상도 영상 적용 시 더 높아야 하기 때문에 과도한 전력이 소비될 뿐만 아니라 어두운 환경에서는 지나친 눈부심을 줄 수 있다. 이러한 경우 밝기를 자동으로 줄여주고, 소비전력 또한 줄이기 위해 본 논문은 모바일 디스플레이 분야에서 자동 밝기 조절 (ABC) 기술을 제안한다. 개발된 시스템은 내장형 광센서를 가진 패널, 광센서를 조절할 수 있는 구동 IC 및 BLU로 구성되어 있다. 패널에 내장된 광센서 어레이가 외부의 광을 자동으로 검지하기 때문에 어두운 환경에서 BLU의 소비전력은 감소된다. 개발된 ABC 시스템은 어두운 환경에서 50%의 감소된 소비전력 특성을 보였다. 이러한 시스템은 모바일 TFT-LCD의 전력을 조절하는데 상당히 유용하다.

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OLED 조명을 위한 Yellow, Orange, Red 인광 재료 (Yellow, Orange, and Red Phosphorescent Materials for OLED Lightings)

  • 정효철;박영일;김범진;박종욱
    • 공업화학
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    • 제26권3호
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    • pp.247-250
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    • 2015
  • 유기 발광 다이오드(OLED)는 학문 및 산업 분야에서 많은 관심을 받아왔다. OLED는 기존에 사용되고 있는 광원들과는 달리 면 발광, 친환경적인 에너지 사용, 대면적, 초경량, 그리고 초박형 등의 차별화된 특징을 가지고 있기 때문에 최근 조명 시장에서 많은 관심을 받고 있다. 게다가, OLED 조명은 LED 형광등을 대체할 수 있는 차세대 조명으로써 주목되고 있다. 본 논문에서는 white OLED (WOLED)에 적용되고 있는 대표적인 인광 발광 재료들을 소개하며, 특히 yellow, orange, red 인광 물질들의 화학구조와 소자효율을 정리하였다. 이러한 선행연구의 물질들을 이해하고 인광 물질들을 체계적으로 분류함으로써 새로운 발광 재료를 연구하고 개발함에 있어서 많은 도움이 되리라고 생각한다.

광섬유를 이용한 광원 위치의 미세 변위 추정 (Estimation of Spatial Variations in a Light Source by Optical Fiber Sensory System)

  • 김지선;정구인;이태희;최주현;오한별;김아희;박희정;김경섭;전재훈
    • 전기학회논문지
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    • 제62권9호
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    • pp.1283-1289
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    • 2013
  • The purpose of this study is to find the new method for estiming the spatial variations in a light source with utilizing the optical fiber sensory system. With this aim, firstly the asymmetry in the beam profile of a light source is evaluated by using the tipped optical fiber with 0, 10, 20, 30, 40, 45-degree angle. Secondly the variation of position in a light source is estimated by adjusting the relative position between the light source unit (XYZ stage, LED, Optical fiber) and the receiver unit (Photodiode, XYZ stage). Our experimental results show that the spatial variation of a light source can be resolved in terms of the variations in beam profile with varying the tip angle of an optical fiber and adjusting the relative distance between the light source unit and the receiver.

치아 충전용 복합레진의 광중합 광원 종류에 따른 마멸 비교 (Wear Of Dental Restorative Composite Resins Cured by Two Different Light Sources)

  • 김환;이권용;박성호;정일영;전승범
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 2004년도 학술대회지
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    • pp.350-354
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    • 2004
  • In this study, the wear characteristics of five different dental composite resins cured by conventional halogen light and LED light sources were investigated. Five different dental composite resins of Surefil, Z100, Dyract AP, Fuji II LC and Compoglass were worn against a zirconia ceramic ball using a pin-on-disk type wear tester with 15 N contact force in a reciprocal sliding motion of sliding distance of 10 mm/cycle at 1Hz under the room temperature dry condition. The wear variations of dental composite resins were linearly increased as the number of cycles increased. It was observed that the wear resistances of these specimens were in the order of Dyract AP > Surefil > Compoglass > Z100 > Fuji II LC. On the morphological observations by SEM, the large crack formation on the sliding track of Fuji ?LC specimen was the greatest among all resin composites. Dyract AP showed less wear with few surface damage. There is no significant difference in wear performance between conventional halogen light curing and light emitting diodes curing sources. It indicates that a light emitting diodes (LED) source can replace a halogen light source as curing unit for composite resin restorations.

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유기인화합물 측정용 광바이오센서 개발 (Development of Prototype Biosensor for The Detection of Organophosporus Compounds)

  • 최정우;김종민;이원홍;김영기
    • KSBB Journal
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    • 제17권2호
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    • pp.158-161
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    • 2002
  • 본 연구에서는 화학무기, 농약 등에 사용되는 신경독성물질인 유기인화합물의 측정을 위하여 유기인화합물의 효소반응 저해작용을 이용한 광바이오센서장치의 시제품을 제작하였다. 효소반응을 위하여 효소로는 신경세포의 필수효소인 acetylcholinesterase, acetylthiocholine iodide을 사용하였으며 효소반응의 저해제인 유기인화합물로는 paraoxon을 사용하였다. 센서의 폭정원리는 유기인화합물에 의해 저해된 효소반응정도를 효소반응의 생성물인 아세트산의 정량적 측정으로 분석하였으며, pH에 의하여 최대 흡광파장의 변화가 일어나는 litmus를 사용하여 흡광도 측정으로 아세트산의 정량분석을 수행하였다. 광바이오센서 시제품의 제작은 광원으로 고취도 LED와 광세기 측정을 위한 photodiode로 구성하였으며, 제작된 센서를 이용한 실험결과로부터 0 ppm에서 2 ppm의 paraoxon 농도에서 구성된 센서시스템의 선형적 신호 변화를 관찰하였다. 이상의 실헐결과로부터 광바이오센서 시제품은 2분의 반응시간으로 신속하고 정확한 유기인화합물의 정량분석이 가능함을 확인하였다.

LED를 활용한 저가의 암세포 증식제어 모듈 개발 및 효과 (Development of low cost module for proliferation control of cancer cells using LED and its therapeutic effects)

  • 조경래;최세운
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제22권9호
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    • pp.1237-1242
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    • 2018
  • 광 역학 치료법은 그 효과가 특정 위치의 암세포에 국한되어있어 주변의 정상 세포에 큰 영향을 미치지 않기 때문에 다양한 부작용이 존재하는 현재의 암 치료법의 대안으로 제안되어 왔다. 이러한 광 역학 치료에는 광감응제를 선택적으로 자극시키기 위해 레이저를 이용하고 있으나, 고가의 치료비용과 높은 발열현상으로 사용에 제한적이다. 그러나 다양한 파장의 빛을 발할 수 있는 소형 발광 다이오드가 저가로 개발됨에 따라 대체가 가능하며, 이는 광 역학 치료 장비의 소형화 및 저가의 치료 장비 개발에 큰 영향을 미치고 있다. 현재 활발하게 연구되는 광 역학 치료법은 다양한 광감응제를 이용하여 암세포의 사멸을 유도하는데 목적이 있으나, 특정한 파장을 중심으로 진행된 연구는 상대적으로 미비한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 저렴하며, 발열현상이 작고, 다양한 파장대의 광원지원이 가능한 발광 다이오드를 사용하고 이를 아두이노로 제어하여 새로운 저가의 암세포 증식 억제 모듈을 개발함으로써, 그 효과를 정량적으로 분석하고 새로운 항암치료법을 제시하고자 한다.

LED조명등기구 디자인 개발을 위한 형태적 속성 분석에 관한 연구 (A Study on the Analysis of the Morphological Attributes for the Design Development of LED Lighting Fixtures)

  • 윤봉식;조광수
    • 스마트미디어저널
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    • 제5권4호
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    • pp.103-110
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    • 2016
  • 본 연구는 유사 목적을 가진 제품들을 형태적 특성에 따라 분류하고, 기능적 유사성을 기반으로 범주화하여 전형성 추출함으로써 기구디자인 개발 시, 개발방향의 기준 마련에 목적을 둔다. 전형성 추출을 위한 본 연구의 표본영역은 선험 사례연구와 전문가자문을 통해 팬던트형과 천정부착형으로 제한을 두고, 한국과 일본에 출시된 2015년 12월 이전 출시 제품을 표본으로 국내 주요 6개 도시 관련업무 종사자 및 전공자를 대상으로 조사를 실시하였다. 조사는 형태적 분류를 위한 1차 조사와 전형성 추출에 관한 2차 조사, 형태적 디자인속성 분류에 관한 3차 조사로 이루어졌으며, 기능 및 형태적 분류와 조형원리를 기준으로 디자인 속성을 도출하고 개별 요소를 추출함으로써 디자인 가중치 측정에 대한 향후 연구의 기반을 마련하고자 하였다. 연구결과의 산업적 적용으로 광원 대체로 인한 조명기구 시장변화에 디자인기술의 효율적 역할 정립과 기업의 연구개발 및 조명기구관련 제품디자인 타입 변화 가속화에 신속한 대응방향 제시 효과를 기대할 수 있다.