• 디지털융복합연구
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• 제14권11호
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• pp.639-644
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• 2016

본 연구의 목적은 발광 다이오드 (LED)을 인간 피부 각질 세포에 조사 시 콜라겐, 프로 콜라겐의 증식 발현을 조사하기 위해 실시되었었다. LED 조사 시 안전하게 인간의 피부에 적용할 수 있는지 여부를 결정하기 위해, LED 조사의 증식 효과는 인간 표피 각질세포에서 MTS 분석으로 결정하였다. 470nm의 파장 조사는 세포 독성 없이 mRNA의 콜라겐의 발현, 프로 콜라겐을 증가시켰으며, 이 결과는 470nm LED 조사가 피부각질세포 증식 효과와 콜라겐 합성에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 또한 LED 조사시 독성 효과는 인간 피부 섬유 아세포 (HDF)에서 MTS 분석으로 결정 한 결과 세포 증식에 독성을 나타내지 않았다. 470nm LED 조사시 시험 관내 콜라겐 합성 활동을 증가시킴으로 피부미용 및 융복합적인 부분에 활용할 수 있는 기초 자료로 활용이 가능하다고 사료된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제9권4호
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• pp.223-229
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• 2000

식물묘의 생장 및 형태형성 제어용 인공광원으로서 조합광 LED 모듈을 제작하여 조합광 LED모듈의 광전기 특성을 분석하고, 광량자 센서와 분광광도계를 이용하여 LED 모듈로부터 조사된 광량자속에 대한 정량화를 시도하였다. 청색과 적생의 단색광 LED로부터 조사된 광량자속을 광량자센서로 측정한 값과 분광광도계로 측정하여 수치적으로 적분한 값을 qly한 결과 거의 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 광량자센서로서 측정이 불가능한 원적색광 LED로부터의 광량자속 정량화에 분광광도계를 적용될 수 있음을 의미하는 것이다. 적생광에 원적색광을 조사하는 LED스틱의 혼합 비율을 달리한 조합광 LED 모듈의 광량지속은 원적색광을 조사하는 LED 스틱이 증가할수록 조합광 LED의 광량자속이 조금씩 증가하였다. 이러한 결과는 단위에너지당 조사된 광량지수는 파장에 비례해서 증가히기 때문인 것으로 해석된다. 이밖에 적색과 원적색광 LED 스틱의 조합 비율을 달리하였을 때 조합광 LED 모듈의 조도는 비시감도가 매우 낮은 원적색광이 차지하는 비율이 클수록 낮게 나타났다. 한편 적색광과 원적생광의 혼합 정도가 조합광 LED의 복사조도에 미치는 영향은 거의 없는 것으로 나타났다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제62권2호
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• pp.181-186
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• 2019

본 연구에서는 460 nm 파장의 청색 가시광선을 압출 떡의 표면에 조사하기 위하여 장치의 최적 디자인을 시뮬레이션을 통하여 확인하고 청색광이 압출 떡의 표면에서 식품 위해균인 B. cereus group에 미치는 영향을 확인하였다. LED 장치에서 광원모듈의 세 가지 배열(centered, cross, evenly spaced) 및 광원과 샘플 표면 사이의 거리(22, 32, 42 mm)에 따른 조사 면적에서 빛의 세기 패턴을 시뮬레이션을 통하여 계산하고, Petri factor를 통하여 균일도를 확인하였다. LED 배열의 균일도는 evenly spaced 배열에서 가장 균일한 패턴을 보였으며, 광원과의 거리가 32 및 42 mm일 경우 Petri factor가 0.9 이상으로 높은 균일도를 나타내었다. 떡볶이 떡에 LED 청색광을 조사한 경우 24 h 후 균 수가 초기 균 수에 비하여 감소하였으며, LED를 조사하지 않은 대조군에서는 초기 균 수가 증가하여 1.21 log CFU/g의 차이를 보였다. LED 조사 시 광원과 샘플의 거리가 증가할수록 Petri factor는 증가하나 감균 효과가 낮아지는 결과를 나타내었다. 따라서 Petri factor가 0.9 이상임을 만족하는 evenly spaced 배열의 32 mm 거리가 떡의 유통기한 연장을 위한 LED 장치의 디자인에 적합함을 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제45권4호
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• pp.526-529
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• 2013

이 연구는 $15^{\circ}C$에서 10시간동안 pH 5 환경과 461-nm LED를 조사하였을 때 S. aurues (MRSA 포함), E. coli (E.coli O157:H7 포함)의 살균 효과를 측정하고자 수행하게 되었다. 461-nm LED만을 10시간동안 조사하였을 때. S. aureus (MRSA 포함)은 4 log CFU/mL 감소하였다. 그리고 E. coli (E. coli O157:H7 포함)는 9시간동안 조사하였을 때 불활성화되었다. 그러나 pH 5와 461-nm LED를 함께 조사한 결과, 모든 균주들은 7시간동안 조사하였을 때 불활성화되었다. 이 가시광선 불활성화 결과는 외인성의 광감각제없이 이루어 졌다. 461-nm LED만을 조사하였을 때, 가장 높은 D값은 S. aureus (ATCC 27664)으로 5.05시간이었으며 가장 낮은 D값은 E. coli O157: H7 (ATCC 35150)으로 1.39시간이었다. pH 5와 461-nm LED를 함께 조사한 결과, 가장 높은 D값은 S. aureus (ATCC 19095)의 1.58시간이었으며, 가장 낮은 D값은 S. aureus (ATCC 27664)의 0.83시간이었다. 본 연구 결과는 pH 5와 461-nm LED를 함께 조사한 것이 461 nm LED 한가지 환경보다 살균효과가 증가되었다는 것을 보여준다.

• 대한임상검사과학회지
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• 제49권2호
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• pp.150-160
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• 2017

아토피피부염은 만성 염증성 피부질환으로 습진성병변, 피부건조 및 가려움증의 특징적 증상을 보이는 질환이다. 현재 사용되고 있는 아토피피부염 치료약제들은 오래 사용시 여러 부작용이 있어서 이를 대신할 새로운 대체 치료법의 개발이 요구되고 있다. Curcumin은 항염, 항알러지와 같은 효과를 나타내는 천연 폴리페놀(polyphenol)이며, 발광다이오드(light emitting diode, LED) 광치료는 아토피피부염과 상처치유에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 본 연구는 DNCB로 유도한BALB/c 마우스의 아토피피부염에서 curcumin 투여와 630 nm LED 조사를 병용하여 그 치료 효과를 높일 수 있는가를 조사하기 위해 시도하였다. 아토피피부염의 치료 효과를 조사하기 위해 modified SCORAD 지수, 조직병리학적 분석, 면역조직화학염색 및 TUNEL 검사를 사용하였다. 그 결과 curcumin 투여와 630 nm LED 조사가 각각 SCORAD 지수, 비만세포 및 탈과립세포의 수, 호산구 수, 표피세포의 증식능 및 자멸세포의 수를 의미 있게 감소시키고, 비만세포의 탈과립을 억제하여 섬유모세포에 의한 콜라겐 생성을 의미 있게 감소시켰으며, curcumin 투여와 LED 조사를 병용하였을 경우 단일 처리군에 비해 이들 수치가 의미 있게 감소하는 것을 확인하였다. 이러한 결과는 아토피피부염 치료에 curcumin 투여와 LED 조사가 각각 효과가 있음을 의미하며, 병용 치료 시 그 효과가 좀 더 향상된다는 것을 의미하는 것으로, 아토피피부염의 대체치료 전략으로 curcumin 투여와 630 nm 조사의 병용 치료를 제안한다.

• 청정기술
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• 제16권2호
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• pp.88-94
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• 2010

참다래(‘헤이워드’) 과실을 저온 및 상온 저장 중에, 여러 다른 파장의 light emitting diode (LED) 광원을 조사한 후 과실의 경도, 당도 및 산함량의 변화를 분석하였다. 과실 경도는 $4^{\circ}C$보다 $25^{\circ}C$에서 크게 감소하였고, 1주 동안 LED 파장을 조사했을 때, 440 nm와 660 nm의 LED 광원을 처리한 참다래가 암실처리 보다 경도가 높게 유지되었고 380 nm UV등과 470 nm 백색 LED를 처리한 과실은 암실의 조건에 비하여 경도가 낮게 조사되었다. 밀봉을 한 참다래는 공기 중에 개방된 참다래보다 모든 처리구에서 경도가 더 높았다. 당도는 $25^{\circ}C$에서 공기 중에 개방한 경우, 470 nm 백색 LED 처리구에서는 낮게 나타났으나 암조건과 380nm UV등 처리에서는 $15^{\circ}$Brix 이상을 나타내었다. 참다래 과실의 산함량은 660 nm 적색 LED 처리구에서 52% 감소하였다. 밀봉된 참다래에서 440 nm 청색 LED, 470 nm 백색 LED, 660 nm 적색 LED 광원을 처리하였을 때, 암실에 놓여진 참다래보다 산함량이 각각 52.6, 55.6 및 52.8% 감소하였다. 참다래에 대한 다양한 파장의 LED 조사효과 중에서, 산함량의 감소는 향후 참다래 과실의 수확 후 후숙기간을 조절하는데 활용될 수 있을 것이다. LED 광원은 정확하고 매우 좁은 영역의 파장을 적은 용량의 전력 소모량으로 구현하기 때문에 대표적인 청정 기술로 분류되며, 이러한 LED 광원을 이용한 참다래 과실의 산도 조절은 기존의 에틸렌 등의 화학물 처리보다 안전한 친환경 과실을 생산할 수 있는 청정기술이라 평가된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.283-285
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• 2013

피부의 관리를 위한 방법 중 광을 이용한 케어는 비침습적인 방법으로 세포를 활성화 시켜 도움을 주는 매우 유용한 방법이다. 최근에는 낮은 에너지의 LED를 광원으로 이용하는 LLLT (Low Level Light Therapy)가 많이 적용이 된다. 본 논문에서는 피부 미용기기에서 많이 사용되고 있는 가시광 영역의 적색과 황색, 그리고 적외선 영역의 LED를 이용하여 array를 제작하였다. 제작된 LED array는 5V의 전압과 50mA의 전류로 구동되며, 적색이 평균 $10.7mW/cm^2$, 황색이 평균 $1.8mW/cm^2$, 적외선이 평균 $5.5mW/cm^2$의 광출력을 갖는다. 이를 배양된 human cell plate에 각각 10, 20, 40분의 시간으로 조사하였으며, LED array와 조사면 사이에 20 mm의 거리를 두어 균일한 광량이 조사 될 수 있도록 하였다. 실험결과, wound healing의 경우는 적색광을 조사하였을 때, injury line의 길이가 $604.36{\mu}m$에서 10분 조사 시 $368.92{\mu}m$, 20분 조사 시 $298.04{\mu}m$, 40분 조사 시 $491.22{\mu}m$로 줄어드는 효과를 보였으며 특히 20분간 조사하였을 경우의 효과가 가장 좋았다. Cell regeneration의 경우는 황색광을 20분간 조사하였을 경우에 UV 에 의해 손상된 세포 수가 가장 크게 줄어드는 것을 확인할 수 있었다. 결과적으로 photorejuvenation 효과를 줄 수 있는 wound healing과 cell regeneration에는 적색 및 황색광의 LED array를 20분간 조사하였을 때가 가장 효과적이었으며, 적외광의 경우에는 모든 실험에서 효과가 없음을 확인할 수 있었다.

• 한국식품과학회지
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• 제47권6호
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• pp.785-788
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• 2015

식품 저장 중 효소적 갈변을 일으키는 타이로시네이스의 활성을 저해시킬 수 있는 LED의 파장을 구명하기 위하여 파란색, 초록색, 빨간색 LED와 형광등을 이용하여 타이로시네이스에 7일동안 조사하였다. 또한 강도에 따른 타이로시네이스의 활성을 조사하기 위하여 파란색, 초록색, 빨간색 LED를 선택하여 빛의 강도를 3단계로 구분하여 사용하였다. 파장에 따른 타이로시네이스의 활성 저해율은 형광등에서 가장 컸으며 그 다음으로 파란색 LED에서 높은 저해율을 보였다. 빨간색 LED에서는 대조구와 유사한 저해율을 보였으며 초록색 LED에서 저해율이 가장 낮았다. 상대적 빛의 강도에 따른 타이로시네이스 활성은 초록색과 빨간색 LED 조사 시 효소활성의 변화가 크지 않았고, 반면 파란색 LED에서 강도가 증가할수록 큰 저해효과를 보였다. 이러한 결과를 토대로 볼 때 여러 가지 파장의 LED 중 고강도의 파란색 LED에서 타이로시네이스에 의한 식품의 갈변을 최소화 할 수 있을 것으로 판단되며 이는 갈변 억제를 유도함으로써 과일 및 채소의 저장 중 품질을 향상시킬 수 있을 것이다.

• 한국버섯학회지
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• 제15권4호
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• pp.259-263
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• 2017

표고 '농진고'를 LED 혼합광에 따른 갓의 색차 및 경도차를 확인한 결과 갓의 명도값은 형광등 처리구 대비 LED혼합광 처리구 모두 낮아지는 결과를 나타내었다. 적색도는 형광등 처리구에 비해 처리구 모두 높아졌고, 황색도는 낮아지는 결과를 보였다. 광원별 자실체의 생육특성을 조사한 결과 형광등 대조구 대비 처리구 모두에서 갓직경이 컸으며, 자실체들에 대한 균일도는 형광등 처리구 대비 LED를 사용하였을 경우 낮은 값을 나타내어 형광등을 처리하는 것보다 균일도가 있는 것으로 나타났다. 대직경은 처리구간 큰 차이를 보이지는 않았으나 White Green LED에서 다른 처리구보다 높은 것으로 조사되었고, 대길이는 형광등 처리구보다 LED처리구 모두에서 다소 높게 조사되었다. 갓직경과 대길이의 비를 조사한 결과 White Green LED을 제외한 White LED와 White Blue LED에서 형광등 처리구 대비 높은 값을 나타내어 대길이에 비해 갓의 직경이 길어지는 것을 확인할 수 있었다. 자실체 물추출물의 항산화능을 확인한 결과 형광등 처리구에서 가장 높은 항산화능을 확인할 수 있었고 LED 처리는 White LED처리에서 가장 큰 항산화능을 확인하였고 White Green LED, White Blue LED간에는 유의한 차이를 보이지 않았으나 LED처리는 Vitamin C 보다 높은 항산화능을 나타내었다. 위의 결과를 통해 White LED와 White Blue 처리가 표고버섯 자실체의 생육 및 항산화능에 영향을 미치는 광원임을 확인할 수 있었다.

• 한국식품영양과학회지
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• 제43권1호
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• pp.135-140
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• 2014

신선농산물의 저장성을 향상시키기 위해 저장용기에 장착된 자외선영역의 LED는 저온 냉장시스템에서 지속적 조사처리 또는 간헐적 조사 처리 방식으로 활용되며 비교적 저렴한 가격으로 이용 가능하다. 저장용기에 자외선영역의 280 nm, 365 nm, 405 nm LED를 각각 장착하고 대표적 신선편이식품의 하나로서 절단당근을 선택하여 $10^{\circ}C$ 온도에 저장하면서 LED 조사 처리 조건에 따른 품질변화를 살펴보았다. 저장용기의 뚜껑 안쪽 부분에 장착된 자외선 LED는 절단당근의 표면으로부터 2 cm 높이에서 조사되도록 하였으며, 하루에 30분 간격으로 on/off를 2회 반복하여 조사하였다. 공기조건에서 절단당근에 Escherichia coli 균주를 접종한 경우와 자연적 미생물 오염도를 측정해 본 결과, 280 nm 자외선 LED 조사 처리를 한 경우 다른 파장(365 nm, 405 nm)의 조사 처리구보다 더 큰 미생물 성장 억제능력을 보여 가장 효과적이었다. 공기 조건에서 절단당근의 카로티노이드 함량은 365 nm와 405 nm에서 대조구에 비해 높은 함량을 보였다. MA 조건에서는 대조구를 포함한 모든 처리구에서 산소농도 1.2~4.3%, 이산화탄소 농도 8.4~10.6%의 가스농도로 유지하여 LED 처리에 따른 내부기체조성의 차이는 나타나지 않았지만, 280 nm 자외선 LED 조사 처리가 가장 큰 미생물 성장 억제를 보였다. 카로티노이드 함량은 LED 조사 효과보다 MA 포장 효과에 의해 카로티노이드 보존이 지배적으로 작용한 것으로 보여 처리구 간의 유의적인 차이는 없었다. MA 조건에서 DPPH 라디칼에 대한 소거활성은 365 nm와 405 nm에서 약간 높게 나타났다. 이를 바탕으로 자외선 LED를 이용하여 신선농산물 포장의 적용가능성을 확인하였으며, 저장용기에 자외선 LED를 장착함으로써 수확 후 수송, 판매, 저장 단계에서 신선농산물을 더욱 신선하게 유지시킬 것으로 기대된다.