• 제목/요약/키워드: Light emitting diode irradiation

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UV LED를 이용한 LED식물공장 유해미생물 살균 분석 (Sterilization Analysis of Harmful Microbes in LED Plant Factory using UV LED)

  • 장준철;허인성;이세일;유영문
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제28권6호
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    • pp.15-20
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    • 2014
  • Recently, LED (Light Emitting Diode) application research is studying by using a specific wavelength. LED plant factory produced a lot of green plants in a closed spaces, so it should be taken to guard against harmful microbes. Until today, a lot of studies for green plant production in plant factory is proceed but there were no study on harmful microbes in plant factory. Thus, the analysis on sterilization for harmful microbes in plant factory were experimented using UV (Ultra Violet) LED with 282nm of wavelength. As a results on sterilization of three harmful microbes, 50% of sterilization efficiency was achieved after 2.5 hours, 97% was achieved after 12 hours of UV LED irradiation, respectively.

다양한 광원에 의한 광중합형 수복물질의 미세경도에 관한 연구 (THE EFFECTS OF VARIOUS CURING LIGHT SOURCES ON THE MICROHARDNESS OF LIGHT-ACTIVATED RESTORATIVE MATERIALS)

  • 최남기;양규호;김선미;최충호
    • 대한소아치과학회지
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    • 제32권4호
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    • pp.634-643
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    • 2005
  • 이번 연구의 목적은 청색광을 방출하는 다이오드(LED) 광중합기(FreeLight2, L.E.Demetron I, Ultra-Lume 5)가 3가지의 레진재료들 (Z250, Point 4, Dyract AP)의 미세경도에 미치는 영향을 평가하고 그들의 최적 중합시간을 찾는 것이다. 표본들은 각각의 복합체에 대하여 아크릴릭 몰드$(2.0mm{\times}3mm)$를 사용하여 만들었다 모든 표본들은 평평한 유리판위에 Mylar strip을 위치시킨 후 제작되었다. 몰드에 복합체가 위치된 후 또다른 Mylar strip으로 덮고 유리판으로 가볍게 압력을 가하였다 광조사 시간은 Elipar TriLight은 40초, Elipar FreeLight 2, L.E.Demetron I, Ultra-Lume 5는 각각 5, 10, 20, 40초씩으로 하였으며 평균 경도값은 각각의 그룹에서 상층과 하층을 사용하여 계산했다. 결과의 통계적 유의성을 위해 ANOVA와 Sheffe's test를 사용하였다. FreeLight 2. Ultra-Lume 5, and L.E. Demetron I는 대조군인 할로겐 광중합 40초에 비교하여 Point 4를 20초에 중합시킬 수 있었다. FreeLight 2 and L.E.Demetron I는 대조군인 20초의 할로겐 광중합에 비교하여 Z250을 10초에 중합시킬 수 있었다. FreeLight 2와 L.E.Demetron I는 대조군인 40초의 할로겐 광중합에 비교하여 Dyract AP를 10초에 중합시킬 수 있었다. 이번 연구에서 사용된 LED 광중합기는 통상적으로 이용되는 할로겐 광중합기와 비교시 절반이하의 조사시간으로도 적절한 미세 경도를 얻을 수 있었다.

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청색과 적색의 혼합LED광 처리가 인삼의 생육 및 진세노사이드 함량에 미치는 영향 (The Effect of Blue and Red LEDs Irradiation on The Growth Characteristics and Ginsenoside Content of Panax ginseng C. A. Meyer)

  • 성봉재;김현호;조진웅
    • 한국작물학회지
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    • 제60권1호
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    • pp.70-74
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    • 2015
  • LED 청색광과 적색광을 2년근 인삼에 대하여 혼합 처리하여 생육 반응과 진세노사이드 함량에 미치는 영향을 알아 본 결과 인삼의 지상부의 엽면적과 건물중은 청색광과 적색광의 비율이 1:1 처리에서 상대적으로 가장 높았으나 인삼 뿌리의 건물중은 1:3 비율이 가장 컸다. 진세노사이드 함량은 지상부은 청색광과 적색광 비율이 1:1에서 가장 높았지만 인삼 뿌리의 함량은 1:1 비율이 가장 낮았다.

피부 섬유아세포에서 광자극의 효과 (The Effect of Photomodulation in Human Dermal Fibroblasts)

  • 김미나;곽택종;강내규;이상화;박선규;이천구
    • 대한화장품학회지
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    • 제41권4호
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    • pp.325-331
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    • 2015
  • 피부는 낮 동안 태양빛과 인공 빛에 끊임없이 노출되어 있으며, 그중 5%는 UV 영역, 50%는 가시광선, 나머지 45%는 적외선 영역으로 구성되어 있다. 이중 자외선의 피부에 대한 영향은 많은 연구가 되어 왔으나, 나머지 영역에 대한 연구는 미진한 실정이다. 이에, 가시광선에서 적외선 사이의 파장이 피부 섬유아세포에 어떤 영향을 미치는지 연구하고자 하였다. 광처리에 의한 효과는 광파장, 처리 시간, 광세기, 광조합 등 다양한 파라미터들의 조합에 의해 그 효능이 결정되므로, 본 연구에서는 섬유아세포의 성장 및 콜라겐 합성과 관련된 기능을 촉진시킬 수 있는 광처리 조건을 찾아내고자 하였다. 가시광선과 적외선 영역 사이의 6개의 파장을 처리한 결과, 레드(630 nm)와 그린(520 nm) 파장에 의해 섬유아세포의 증식이 증가함을 확인하였다. 광처리 시간은 콜라겐 합성량 증가를 위해서는 10 min의 광처리가 30 min의 광처리 보다 적합한 조건이었다. 광세기는 $0.05{\sim}0.75mW/cm^2$에서 6개의 광세기로 분할하여 실험한 결과, 레드 $0.3mW/cm^2$와 그린파장 0.15, $0.3mW/cm^2$ 세기가 type I collagen의 mRNA의 양을 증가시킬 수 있었다. 마지막으로 두 개 파장을 순차적으로 조합 처리하였을 때의 효과를 확인한 결과, 레드와 그린파장의 조합 조건은 섬유아세포의 수적증가를 목적으로 할 때 효율적인 방법이며, 콜라겐 합성에는 레드 단독처리가 보다 효과적인 방법이었다. 따라서 본 연구에서 제시하는 광처리 조건을 이용시 피부 세포의 성장이나 콜라겐 합성에 긍정적 영향을 유도할 수 있으며, 재생 및 피부 미용 등에 활용할 수 있는 가능성이 클 것으로 기대된다.

The effect of photodynamic therapy on Aggregatibacter actinomycetemcomitans attached to surface-modified titanium

  • Cho, Kyungwon;Lee, Si Young;Chang, Beom-Seok;Um, Heung-Sik;Lee, Jae-Kwan
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제45권2호
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    • pp.38-45
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    • 2015
  • Purpose: The purpose of this study was to evaluate the effect of photodynamic therapy (PDT) using erythrosine and a green light emitting diode (LED) light source on biofilms of Aggregatibacter actinomycetemcomitans attached to resorbable blasted media (RBM) and sandblasted, large-grit, acid-etched (SLA) titanium surfaces in vitro. Methods: RBM and SLA disks were subdivided into four groups, including one control group and three test groups (referred to as E0, E30, E60), in order to evaluate the effect of PDT on each surface. The E0 group was put into $500{\mu}L$ of $20{\mu}M$ erythrosine for 60 seconds without irradiation, the E30 group was put into erythrosine for 60 seconds and was then irradiated with a LED for 30 seconds, and the E60 group was put into erythrosine for 60 seconds and then irradiated with a LED for 60 seconds. After PDT, sonication was performed in order to detach the bacteria, the plates were incubated under anaerobic conditions on brucella blood agar plates for 72 hours at $37^{\circ}C$, and the number of colony-forming units (CFUs) was determined. Results: Significant differences were found between the control group and the E30 and E60 groups (P<0.05). A significantly lower quantity of CFU/mL was found in the E30 and E60 groups on both titanium disk surfaces. In confocal scanning laser microscopy images, increased bacterial death was observed when disks were irradiated for a longer period of time. Conclusions: These findings suggest that PDT using erythrosine and a green LED is effective in reducing the viability of A. actinomycetemcomitans attached to surface-modified titanium in vitro.

Bactericidal Effect of a 275-nm UV-C LED Sterilizer for Escalator Handrails: Optimization of Optical Structure and Evaluation of Sterilization of Six Bacterial Strains

  • Kim, Jong-Oh;Jeong, Geum-Jae;Son, Eun-Ik;Jo, Du-Min;Kim, Myung-Sub;Chun, Dong-Hae;Kim, Young-Mog;Ryu, Uh-Chan
    • Current Optics and Photonics
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    • 제6권2호
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    • pp.202-211
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    • 2022
  • In the pasteurization of escalator handrails using ultraviolet (UV) sterilizers, a combination of light distribution and escalator speed has priority over other important factors. Furthermore, since part of the escalator handrail has a curved structure, proper design is needed to improve the sterilization rate on the surfaces touched by users. In this paper, two types of sterilizers satisfying these conditions are manufactured with 275-nm UV-C LEDs, after modeling the three-dimensional (3D) structure of an escalator handrail and simulating optical distributions of UV-C irradiation on the handrail's surface according to light-emitting diode (LED) positions and reflector variations in the sterilizers. Pasteurization experiments with the UV-C LED sterilizers are conducted on six types of gram-positive and gram-negative bacteria, with exposure times of 0.2, 5, and 15 s at an actual installation distance of 20 mm. The sterilization rates for the gram-positive bacteria are 10.63% to 27.94% at 0.2 s, 89.44% to 96.30% at 5 s, and 99.64% to 99.88% at 15 s. Those for the gram-negative bacteria are 57.70% to 77.63% at 0.2 s, 98.90% to 99.49% at 5 s, and 99.88% to 99.99% at 15 s. The power consumption of the UV-C LED sterilizer is about 8 W, which can be supplied by a self-generation module instead of an external power supply.

환경스트레스 처리에 의한 개똥쑥 artemisinin 생합성 증진 (Enhanced biosynthesis of artemisinin by environmental stresses in Artemisia annua)

  • 김경운;황철호
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제49권4호
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    • pp.307-315
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    • 2022
  • 개똥쑥은 말라리아 등 다양한 질병의 치료물질인 artemisinin 제공하나, 식물체 내 농도가 낮고, 생산이 불안정하여 국제적 수요에 대응하지 못하고 있다. 재배환경을 인공적으로 제어하는 식물공장 시스템은 계절이나 장소에 제한 없이 약용식물의 공장식 생산체계가 가능하다(Kim 2010). 본 연구에서는 식물공장에서 개똥쑥의 artemisinin의 대량생산이 가능한 최적의 조건을 찾기 위하여 파종부터 수확까지 적색광(R)과 청색광(B)을 혼합한 3종류의 LED (R : B = 6 : 4, 7 : 3, 8 : 2)에서 생장 및 물질생산에 적합한 광조건을 탐색하였다. 개똥쑥의 수확 전, 1,395 ㎼/cm2의 UV-B, 4℃의 저온, 그리고 건조 처리로 식물에 hormesis를 유도하여 artemisinin의 생산 증가를 확인하였다. Artemisinin 생합성에 관여하는 효소들 중에서 ADS, CYP, ALDH1의 발현량을 qPCR로 측정하였고, artemisinin 정량을 통해 전사체와 대사물질의 연관성을 확인하고, artemisinin 생산에 적합한 재배 광조건과 hormesis 처리 조건을 탐색하였다. 3종의 LED 비율 중 8 : 2에서 높은 생체중 및 건물중을 생산했으며, hormesis를 유도하기 위한 3종의 물리 처리에서 이를 통해 7 : 3 식물을 수확전 6시간 건조처리했을 때 artemisinin 함량이 약 2배 증가하였다.

LED광 파장이 상추생육과 비타민 C 및 안토시아닌 함량에 미치는 영향 (Effect of LED Light Wavelength on Lettuce Growth, Vitamin C and Anthocyanin Contents)

  • 최만권;백경윤;권순주;윤용철;김현태
    • 생물환경조절학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.19-25
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    • 2014
  • 본 연구는 단색광, 혼합광, 광조사 주기에 대해 총 14가지 실험구를 설치하여 적치마 상추의 생육특성 안토시아닌 및 비타민 C 함량에 대해 조사하였다. 그 결과, 단색광 처리에서 적색광은 초장, 엽수, 지상부 생체중, 청색광은 근장과 엽폭을 증대 시키는 것으로 나타났다. 따라서 적색광은 상추의 지상부, 생육에 청색광은 지하부 생육에 많은 영향을 미치는 것으로 판단된다. 혼합광의 경우 적색광과 백색광 혼합광에서 초장, 엽수, 엽폭, 지상부와 지하부의 생체중 및 건물중이 가장 높게 나타났다. 이는 백색광이 LED광원에 비해 광파장 대역이 다양하기 때문에 생육이 좋은 것으로 판단된다. 근장과 엽록소 함량에 대해서는 적색광과 청색광의 비율이 7 : 3에서 가장 양호한 결과를 보였다. 광조사 시간에 따른 생육특성은 광주기가 15/09h에서 가장 효과적인 반응을 보였다. 안토시아닌 함량의 경우, 단색광에서는 463nm의 청색광 처리에서 가장 높았고, 혼합광에서는 적색광과 청색광의 비율이 7 : 3일 때 가장 높게 나타났다. 또한 광조사 주기에 따른 실험에서는 광주기 18/06h의 처리구에서 안토시아니 함량이 가장 높았다. 비타민 C 함량은 적색광과 청색광의 비율이 8 : 2일 때 $1.77mg{\cdot}L^{-1}$로 가장 높게 나타났으며, 백색광에서 $1.26mg{\cdot}L^{-1}$로 가장 적은 함량을 보였다.

식용 코팅 및 허들기술이 수산물의 품질 유지와 저장성 연장에 미치는 영향 (The Effects of Edible Coating and Hurdle-Technology on Quality Maintenance and Shelf-Life Extension of Seafood)

  • 백지혜;이소영;오세욱
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.205-212
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    • 2020
  • 본 논문은 수산물에 사용되는 식용 코팅의 다양한 천연성분에 대한 소재 및 특성에 대하여 조사하였으며, 화학적 항균 물질 및 항산화제와 물리적 살균 기술을 병합한 허들 기술(hurdle technology)에 대하여 서술하였다. 다양한 원인으로 인한 식중독 사고가 빈번히 발생하고 있으며 주된 원인은 오염된 식품의 섭취와 관련이 있다. 특히, 식품 중에서도 수산물은 수분함량이 많고 미생물에 오염되기 쉽기 때문에 저장 기한이 짧다. 이에 대한 해결방안으로 여러 가지 대안들이 적용되고 있는데, 가식성을 가지고 독성이 없는 장점을 가진 식용 코팅이 주목을 받고 있다. 식용 코팅은 미생물의 성장을 억제하고 수분 손실을 지연시킴으로써 수산물의 품질을 유지할 수가 있다. 또한 항균 물질 및 항산화제를 첨가하거나 물리적인 살균 기술과도 병합할 수 있다. 하지만 식용 코팅과의 병합 처리 기술이 소수 보고되고 있어 다양한 허들 기술에 대한 연구가 필요하다.

당뇨병성 궤양의 레이저치료에 대한 효과 : 체계적 문헌고찰 (The Effect of Laser Therapy for Diabetic Ulcer : Systematic Review)

  • 강기완;강자연;정민정;김홍준;서형식;장인수
    • 한방안이비인후피부과학회지
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    • 제30권4호
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    • pp.62-74
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    • 2017
  • Objectives : The purpose of this study is to investigate the effect of laser therapy for diabetic ulcer by using methods of systematic review. Methods : In this review, PubMed, Cochrane library, Web of Science, CNKI, CiNii, J-STAGE, NDSL and OASIS were used as the search engines. The search period is from the start date of the search engine to October 3, 2016. Randomized controlled trials(RCTs) using laser therapy for diabetic ulcer were searched and extracted by two independent researchers. Risk of bias(RoB) of Cochrane was used to assess methodological quality of studies. Results : Finally, five RCTs were selected. The follow-up period ranged from 15 days to 20 weeks. InGaAlP laser, GaAlAs laser and light emitting diode(LED) were used to treat diabetic ulcer. The clinical trials used sham laser irradiation or standard treatment as control in comparison to laser therapy. The endpoints included ulcer size, rate of healing and time to healing with follow-up period. The RCTs demonstrated therapeutic outcomes with no adverse effect. Most items of RoB were unclear and methodological quality was low. Conclusions : Our analysis suggests that laser therapy has therapeutic effects for diabetic ulcer. However, more systematic and stringent clinical trials will be required.