• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제15권6호
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• pp.43-53
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• 2015

본 연구는 할로겐 조명설비 대비 LED 조명시스템 구성의 경제성을 분석하였다. LED기구의 조명 경제성 평가를 위해 WEELS 2011를 사용하여 공연장 무대조명 시스템을 LED로 설계했을 경우, 공연장의 크기와 조명기구의 종류별 현재 가치와 연간비용, 면적별 연간비용을 분석하였다. 또한 소비에너지의 비교를 위해 면적당 소비 전력, 면적당 소비 전력량, 이산화탄소 배출량을 비교 분석하였다. 분석결과, 할로겐 조명기에 비해 LED 조명기의 연간비용이 매우 저렴하며 현재가치는 매우 높은 것을 알 수 있다. 하지만 LED 조명기의 초기 설비비가 약 200% 가까이 큰 것을 알 수 있다. LED 조명기구는 할로겐 조명기구에 비해 초기 시설비가 비싸지만 조명률의 값이 크고, LED의 상각년수(30년)가 할로겐의 상각년수(2년)보다 길기 때문에 연간비용에서 차이가 줄어드는 것을 알 수 있다. 향후 LED 조명기의 단가가 낮아지는 추세를 감안하면 할로겐 조명기보다 연간비용이 더 낮아 질 수 있다는 것을 알 수 있다. 그리하여 3차년도에 진입할 경우 비용 지출이 역전되는 것을 알 수 있었다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.126-129
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• 2008

최근 들어 기존 조명기구를 대신하여 LED 조명기구가 크게 각광을 받고 있다. 이는 LED의 장점인 낮은 소비전력과 긴 수명 때문인 것으로 생각된다. 하지만, 빛을 확산시켜야 하는 조명관점에서 본다면 LED 조명기구에도 개선해야 할 부분도 많아지는 것도 사실이다. 본 논문에서는 LED 조명기구에서 빛의 확산을 위해 사용되어지는 고가의 반사판에 대해 실제 개발된 조명기구의 배광곡선 분석과 시뮬레이션을 통해 확산효과를 면밀히 분석함으로써 향후 LED 조명기구의 설계에 있어서 기술 및 경제적 관점에서 도움을 주고자 한다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.11-14
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• 2007

현재, 새로운 조명광원으로서 백색 LED가 기대되고 있으며, 이를 이용하는 조명이 확대되어 실용화 될 것으로 예상된다. LED 광원을 이용하여 조명기구를 제작하고 이것을 실내조명으로 사용할 때 조명기구에 의한 글레어가 편안함을 주는지 불편함을 주는지에 대한 평가가 요구된다. 실내 조명환경에 대한 불쾌글레어를 평가하기 위해 UGR(Unified Glare Rating)을 추천하고 있다. 그러나 균일한 글레어 광원의 평균휘도를 이용하여 계산된 종래의 불쾌글레어 평가법들은 불균일한 휘도를 갖는 LED 조명기구에 대해서는 적용하기 어렵게 될 것으로 판단된다. 그래서 UGR를 이용하였을 경우, 균일한 휘도를 갖는 조명기구와 불균일한 휘도를 갖는 조명기구에 대해서 어떠한 차이가 있는지 다음의 불쾌글레어의 주관평가 실험을 수행하였다. 평균휘도가 같고 최대 휘도와 최소 휘도가 다른 조명기구(균일한 휘도를 갖는 조명기구 1종과 불균일한 휘도를 갖는 조명기구 2종)를 글레어 광원으로 사용하였다. 입체각(${\omega}$)과 위치지수(Position Index)를 고정시키고 배경휘도($L_b$)와 광원휘도($L_s$)를 임의로 변화시켰다. 주어진 환경에서 피험자로 하여금 얼마나 편안하진 또는 불편한지에 대한 느낌을 값으로 평가하도록 하였다. 우선, UGR과 주관평가 사이에 차이가 나타났으며, 이는 동 서양에 따른 문화적 및 생리적 차이에 기인한다고 생각된다. 다음으로 균일한 휘도를 갖는 조명기구보다 불균일한 휘도를 갖는 LED 조명기구가 더 높은 값을 할당 받아 LED 조명기구가 불쾌감을 더 유발시키는 것으로 나타났다. 또한 LED 소자 간격에 따른 영향은 글레어 광원의 휘도가 높아질수록 크게 나타났으며, 배경휘도에 대해서도 광원의 휘도가 높아질수록 LED 소자 간격의 차이에 의한 영향이 나타났다. 따라서 UGR식은 균일한 휘도를 갖는 조명기구에 적용하기에는 적합하지만, 불균일한 휘도를 갖는 조명기구에 적용하기에는 부적합하다고 판단된다.

• 전자공학회논문지
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• 제53권1호
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• pp.145-152
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• 2016

전통적인 조명이 고효율 LED(Light Emitting Diode)로 빠르게 대체되고, 에너지 효율의 극대화를 위한 다양하고 효과적인 조명 제어 기술이 요구되고 있다. 본 논문에서는 LAN(Local Area Network)과 PAN(Personal Area Network) 기반의 유무선 통신기술을 이용하여 다양한 방법으로 LED 조명을 제어 할 수 있는 조명 제어 장치를 설계하고 구현한다. 구현된 장치는 조명 설치의 복잡한 배선 작업과 설치 작업 비용을 절감하고, 필요한 곳만 선택적으로 자동 또는 수동으로 조명을 제어할 수 있도록 제어 장치를 설계하여 전력 소비량을 최소화할 수 있다. 실험을 통해 개발된 LED 조명 제어 장치의 기능이 정상적으로 동작함을 확인하였다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권7B호
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• pp.606-612
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• 2012

가시광 통신은 반도체 LED를 이용하여 정보를 브로드캐스트 하며, 백색광 LED는 조명과 광무선 통신을 하나의 광원을 사용하여 제공할 수 있다. 본 논문에서는 단일칩 백색광 LED를 활용하여 조명과 통신에 적합한 조명기구를 제안한다. 백생광 LED 조명기구의 구조에 따른 수평 조도특성, 무선채널 대역특성, 심볼간 간섭현상, 신호대 잡음비 및 비트 에러율을 분석함으로써 장애물이 있는 경우 제안한 LED 조명이 기존의 조명보다 우수한 조명 및 통신 채널을 제공함을 보이고자 한다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.579-586
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• 2015

본 논문에서는 색상과 밝기가 조절 가능한 LED 조명 기기를 설계하고 구현하였다. 본 조명 기기는 RGB와 백색 LED로 구성되고 마이크로 컨트롤러에 의해 구동된다. 4색 LED를 사용하여 자연계의 거의 모든 색상을 조명 시스템 내에서 표현하도록 하였다. 조명기구의 수명 연장을 위해 LED를 흐르는 전류는 최대값을 넘지 않도록 PWM을 이용한 전류 제어를 실시하였다. 또한 사용자가 미리 설정한 여러 개의 색상과 밝기정보를 저장하고 다시 불러올 수 있는 기능을 탑재하여 사용자가 손쉽게 원하는 조명을 설정하여 사용하도록 하였다. 구현된 조명시스템은 전자기적합성 검사 등을 통과하였으며 실제 조명기구 제품으로 사용가능하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제10권5호
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• pp.271-276
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• 2010

본 연구에서는 무대 방송용 LED 스폿 조명기구를 자체적으로 설계, 제작하여 조도, 배광 및 색온도를 측정하였으며, 동일한 피사체를 LED 조명과 텅스텐 할로겐 조명을 번갈아 설치하여 인물의 영상을 카메라로 촬영한 영상을 비교하여 LED 조명기구의 대체 가능성을 연구하였다. 촬영한 피사체를 분석한 결과 LED 144[W] 조명기구가 텅스텐 할로겐 1[kW] 조명기구보다 더 영상이 밝기와 색감 면에서 더 우수하였다. 144[W] LED조명기구와 텅스텐 할로겐 1[kW] 조명기구의 사용 에너지를 측정한 결과 동일 조도기준으로 LED가 80[%] 이상의 에너지 절약효과가 있는 것으로 나타났다. 할로겐 텅스텐 1[kW] 조명기구와 LED 144[W] 조명기구의 배광과 조도 분포를 비교 검토한 결과 피사체를 집중적으로 조명하는 경우, 피조면의 조도가 높아 효과적인 조명이 가능하다. 6[m]정도 천고의 공연장이나, 스튜디오에서는 LED144[W] 조명기구는 조도 문제가 없어, 기존의 텅스텐 할로겐 1[KW] 조명기구를 1:1로 대체하는 것이 가능하다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.221-227
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• 2008

본 논문은 지능형 조명제어시스템에 적합한 통신기능을 자체적으로 가지고 있는, 고효율의 고신뢰성 LED 조명용 단말기를 설계, 개발을 위한 연구를 제시하고잇다. 친환경 목적에 적합하고, 전력소비를 가능한 한 감소함으로 써 비용절감의 효과를 가져오는 조명기기가 절실히 요구되고 있다. LED 장치를 이용한 에너지 절약 시스템의 개발을 위해 요구되는 '지능형 조명제어' 시스템을 구성하고, 그 구성을 동작시키는 제어 기능을 갖는 는 통신기능을 갖춘 조명기기를 개발하는데 있다. 지능형 조명제어시스템은 네트웍을 이용하여 다수의 조명을 지능적으로 제어하여 에너지를 절약하고자 하는데 목적을 둔 시스템이다. 본 연구의 목적은 통신을 이용하여 조명을 제어하는 LED 등기구용 전원 시스템 및 LED드라이버를 설계하고 이 성능을 검증함에 있다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제11권4호
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• pp.223-229
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• 2011

본 연구에서는 방송 촬영용 LED Spot 조명기기를 두 가지 형태로 개발하여, 현재 방송용 스튜디오 조명기기가 설치되어 있는 공간에서 다수 사용되고 있는 영국의 Arri사 650W와 1000W Fresnel Spot 조명기기와 조도, 색온도, 연색성 등의 비교 데이터 측정과 피사체의 촬영 시 영상 및 연색성에 따른 색상을 비교 측정하였다. 그리고 방송 촬영용으로 LED Spot 조명기기가 대체 가능한지를 판단하기 위하여 성능평가분석 하였다. 실험평가에서 할로겐 조명기기의 대체용으로 LED Spot 조명기기의 가능성을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.350-350
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• 2010

에너지 효율이 높은 LED조명을 사용하면 에너지 절감, 이산화탄소, 환경오염물질 배출 감소의 효과를 얻을 수 있다. 그러나 LED조명에서 발생하는 열은 LED조명의 수명과 에너지 효율을 감소시킨다. 따라서 LED조명을 상용화하기 위해서는 LED조명에서 발생되는 열을 효율적으로 제거하는 것이 필수적이며 LED조명 방열판의 생산단가 또한 낮아야 한다. 이러한 조건을 충족하는 LED조명용 방열판은 Al 6063이 주로 사용되고 있다. Al 6063은 열전도 특성이 우수하고 생산단가가 저렴하다. 그러나 100 W급 이상의 고출력 LED조명에 Al 6063을 사용하기 위해서는 Al 6063의 열 방출 특성을 향상시킬 필요가 있다. 금속의 열 방출 특성을 향상시키기 위해서 주로 이용되는 방법은 표면적을 극대화 시키는 것이다. 금속에 국부적인 깊이 부식을 일이키는 Pitting corrosion을 이용하면 저렴한 비용으로 Al 6063의 표면적을 극대화하여 방열판의 열 방출 특성을 향상시킬 수 있다. 실험에 사용한 기본적인 구조의 Al 6063 방열판의 크기는 $50{\times}50{\times}30(mm)$ 이며 1M HCl + 0.05M $H_2SO_4$에서 $I_a$ = +40 mA, $t_a$ = 60 ms, $I_c$ = -40 mA, $t_c$ =20 ms로 50, 100, 200 cycle AC 에칭 하였다. Pitting corrosion된 방열판은 $3W{\times}3$개의 LED모듈에서 1시간 발광 시킨 후, 열화상 카메라를 이용하여 표면온도를 측정하였다. 실험결과 AC에칭 cycle이 증가할수록 발열특성이 우수하였으며, Pitting corrosion을 이용하지 않은 방열판에 비해 최대 $5^{\circ}C$의 표면온도 감소가 이루어졌다. 본 연구를 통해, 저렴하면서도 열 방출 특성이 높은 방열판을 설계하면, 고출력 LED조명의 상용화를 앞당길 수 있을 것이다.