• 제목/요약/키워드: Light-emitting diode

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GaN계 청색 발광 다이오드에서 저전류 스트레스 후의 광 및 전기적 특성 변화 (Optical and Electrical Characteristics of GaN-based Blue LEDs after Low-current Stress)

  • 김서희;윤주선;신동수;심종인
    • 한국광학회지
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    • 제23권2호
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    • pp.64-70
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    • 2012
  • c-plane 사파이어 기판에서 성장된 1 $mm^2$ 대면적 InGaN/GaN 다중양자우물 청색 발광 다이오드의 스트레스 전후의 전기적, 광학적 특성 변화를 분석하였다. 스트레스 실험은 샘플 칩을 TO-CAN에 패키징하여 50 mA의 전류를 200시간 동안 인가하여 수행하였다. 스트레스 인가 전류는 다이오드의 순전압 특성을 이용한 접합온도(junction temperature) 측정 실험을 통하여 충분히 낮은 접합온도를 유지하는 값으로 선택하였다. 이렇게 선택한 50 mA의 전류 인가량에서 접합온도는 약 308 K였다. 308 K의 접합온도는 접촉저항(ohmic contact) 또는 GaN계 물질의 특성 변화에 영향을 주지 않는다고 가정하고 실험을 진행하였다. 스트레스 전후에 전류-전압, 광량-전류, 표면 광분포, 파장 스펙트럼 및 상대적 외부양자효율 특성을 측정 및 분석하였다. 측정결과, 스트레스 후 저전류 구간에서의 광량이 감소하고 상대적 외부양자효율이 감소하는 현상을 관찰하였다. 우리는 이러한 현상이 결함의 증가로 인한 비발광 재결합률 증가로부터 기인함을 이론적으로 검토하고 실험결과의 분석을 통하여 보였다.

Effect of Accelerated Aging on the Color Stability of Dual-Cured Self-Adhesive Resin Cements

  • Kim, Ah-Rang;Jeon, Yong-Chan;Jeong, Chang-Mo;Yun, Mi-Jung;Huh, Jung-Bo
    • Journal of Korean Dental Science
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    • 제8권2호
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    • pp.49-56
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    • 2015
  • Purpose: The effect of accelerated aging on color stability of various dual-cured self-adhesive resin cements were evaluated in this study. Materials and Methods: Color stability was examined using three different brands of dual-cured self-adhesive resin cements: G-CEM LinkAce (GC America), MaxCem Elite (Kerr), and PermaCem 2.0 (DMG) with the equivalent color shade. Each resin cement was filled with Teflon mold which has 6 mm diameter and 2 mm thickness. Each specimen was light cured for 20 seconds using light emitting diode (LED) light curing unit. In order to evaluate the effect of accelerated aging on color stability, color parameters (Commission Internationale de l'Eclairage, CIE $L^*$, $a^*$, $b^*$) and color differences (${\Delta}E^*$) were measured at three times: immediately, after 24 hours, and after thermocycling. The $L^*$, $a^*$, $b^*$ values were analyzed using Friedman test and ${\Delta}E^*$ values on the effect of 24 hours and accelerated aging were analyzed using t-test. These values were compared with the limit value of color difference (${\Delta}E^*=3.7$) for dental restoration. One-way ANOVA and Scheff's test (P<0.05) were performed to analyze each ${\Delta}E^*$ values between cements at each test period. Result: There was statistically significant difference in comparison of color specification ($L^*$, $a^*$, $b^*$) values after accelerated aging except $L^*$ value of G-CEM LinkAce (P<0.05). After 24 hours, color difference (${\Delta}E^*$) values were ranged from 2.47 to 3.48 and $L^*$ values decreased and $b^*$ values increased in all types of cement and MaxCem Elite had high color stability (P<0.05). After thermocycling, color change's tendency of cement was varied and color difference (${\Delta}E^*$) values were ranged from 0.82 to 2.87 and G-CEM LinkAce had high color stability (P<0.05). Conclusion: Color stability of dual-cured self-adhesive resin cements after accelerated aging was evaluated and statistically significant color changes occurred within clinically acceptable range.

LED irradiation이 Muscat bailey A 와인의 발효 및 페놀성 화합물의 변화에 미치는 영향 (Changes in Fermentation Properties and Phenolic Contents of Muscat Bailey A Wine by LED Irradiation Treatment)

  • 김상욱;한기동
    • 한국미생물·생명공학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.350-356
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    • 2015
  • 이 연구에서는 Muscat Bailey A wine 제조에 있어 알코올 발효중 LED hormesis의 영향을 확인하고자 하였다. $453{\pm}4nm$, $522{\pm}3nm$ 파장의 LED를 must에 irradiate하며 발효특성 및 페놀성 화합물 함량과 항산화활성을 control group과 비교하였다. Control group에 비해 LED를 irradiate한 group의 유기산 조성 중 Lactic acid 함량이 낮게 나타났는데, 이는 LED 파장의 젖산균 생육 저해 효과에 따른 것으로 사료된다. 발효 중 yeast의 균수증가와 당 소모는 $453{\pm}4nm$ 파장의 blue LED를 irradiate한 group이 다른 group에 비해 발효초기 빠른 경향을 보였으나 3일 후에부터는 다른 group과 큰 차이를 보이지 않았다, $522{\pm}3nm$ 파장의 green LED는 발효 초기에 다른 group에 비해 높은 항산화활성을 나타냈다. 이는 LED irradiation이 발효 중 hormesis를 유발하여 yeast의 생육 속도와 발효액 내 생리활성물질을 증가시킨 것으로 사료된다. 위 결과를 통해 와인발효 중 LED 자극에 의한 hormesis의 적용 가능성을 확인할 수 있었으며, 향후 LED hormesis가 어떤 기작에 의해 발효중 yeast의 생육속도를 향상시키고 포도 발효액 내의 생리활성물질을 증가시키는지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.

3D 프린터를 활용한 맞춤형 휴대용 형광측정 장치 개발 (Development of Customizable Fluorescence Detection System using 3D Printer)

  • 조경래;서정혁;최세운
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2019년도 춘계학술대회
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    • pp.278-280
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    • 2019
  • 유세포 분석법은 단일 세포나 미세 입자에 대한 다양한 광학적 특성을 측정하여 이를 매개 변수로 나타내는 측정법이다. 이러한 매개 변수에는 세포의 크기, 입상도, 형광 강도 등이 있으며 이는 세포와 광원에서 조사한 빛의 물리적이며 광학적인 상호 작용에 의해 방사되는 빛에 따라 결정된다. 하지만 유세포 분석법은 고가이며 크기가 크고 다양한 형광염료의 사용이 제한적이라는 단점이 있다. 또한, 측정할 수 있는 다양한 데이터에 비해 사용자가 원하고자 하는 데이터는 한정적일 수도 있다. 이러한 특징은 비용/공간적으로 제한적인 연구 환경을 가진 연구자에게 있어서 어려운 점으로 다가오고 있다. 이에 본 연구는 소형의 발광다이오드와 포토다이오드를 이용하여 저가의 휴대용 형광측정 장치를 개발하고자 한다. 이는 누구나 제작하기 쉽도록 3D 프린터로 설계되었으며 광원과 필터 그리고 광센서의 교체가 가능하도록 설계하여 표적 세포 및 형광염료의 다양한 선택이 가능하다. 제안된 형광측정 장치를 통하여 형광처리가 된 세포를 다양한 세포 수로 분류하여 측정하였으며 그 결과, 측정된 형광의 세기가 세포의 농도에 따라 비례한 것을 보였으며 또한 높은 선형성을 보여주었다.

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배양액과 인공광 처리가 수경재배 보리의 성장과 이화학적 특성에 미치는 영향 (Effects of nutrient solution and artificial light on the growth and physicochemical properties of hydroponically cultivated barley)

  • 김주성
    • Journal of Plant Biotechnology
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    • 제48권2호
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    • pp.77-85
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    • 2021
  • 수경재배는 토양 없이 물로만 재배 가능하며 날씨의 영향을 받지 않아 기존에 토양을 이용해 재배하는 것에 비해 많은 이점을 지니고 있다. 여기에 물 대신 배양액을 추가한다면 생육을 더욱 앞당길 수 있다. 본 연구는 배양액과 인공광 처리에 따른 새싹보리의 성장과 이화학적 특성을 조사하였다. 먼저 배양 기간이 지남에 따라 식물체의 길이는 커졌으며 LED 처리구의 배양액 투입구에서 생장이 빨랐다. 생체량 및 건조량은 형광등 처리구가 LED 처리구보다 더 무거웠다. 새싹보리 분말의 색상은 약간의 차이를 보였으며, L값은 50.79~53.77, a 값은 -6.70 ~ -4.42, b 값은 13.35 ~ 14.76이었으며 L값과 b 값은 LED 처리구가 높았으나 a 값은 형광등 처리구가 상대적으로 높았다. 총페놀 함량은 두 처리구에서 대조구가 배양액 투입구보다 높았으나, 총플라보노이드 함량은 총페놀과는 반대 현상을 보였다. TEAC의 경우 대조구의 항산화능력이 배양액 투입구보다 높았으며 FRAP의 경우 형광등 처리구가 LED 처리구보다 높은 함량을 나타내었다. 총 구성아미노산 함량은 106.82 ~ 122.63 mg/g dry powder였으며, 필수아미노산 함량은 47.01 ~ 56.19 mg/g dry powder였고 비필수아미노산은 67.86 ~ 77.66 mg/g dry powder 범위였다. 구성아미노산 중 가장 많이 검출된 것은 Asp이며, Glu, Ala, Leu, Val 순으로 나타났다.

섬유 강화 컴포지트의 수리 후 접합 강도 (Bond strength of fiber reinforced composite after repair)

  • 김민정;김경호;최광철
    • 대한치과교정학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.188-197
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    • 2006
  • 교정 치료 시 사용되는 섬유 강화 컴포지트(FRC, fiber reinforced composite)는 구강 내에서 저작압 등의 지속적인 응력과 수분 흡수 등의 이유로 파절이 일어나는 경우가 있다. 이 때 모든 FRC를 제거하지 않고 수리(repair)하는 경우에 적절한 강도를 얻기 위해 첨가해야 할 FRC의 양 및 그 파절 양상을 알아보고자 하였다. 두 개의 FRC strips를 1, 2, 3, 그리고 4mm 만큼 겹쳐(E1, E2, E3, E4군) 시편을 만드는 방법으로 수리를 재현한 후 light emitting diode 광중합기로 중합하고, 3점 굽힘 실험을 시행하여 겹침 길이와 접합 강도간의 관계에 대해 조사하였다. 최대 하중치는 E4군에서 2.67N으로 최대였고, 대조군(2.39N), E3군(2.35N), E2군(2.10N), 그리고 E1군(1.75N)의 순이었다. 강성 역시 최대 하중치와 같이 E4군(2.32 N/mm)에서 최대치를 기록하였으나, E3군(2.06N/mm)의 강성이 대조군(1.88N/mm)보다 더 큰 값을 보였다. 겹침 길이가 길수록 완전히 두 조각으로 파절되기 보다 가운데 또는 critical section 에서 굽힘 양상을 보였다. 반면 겹침 길이가 짧은 경우 두 조각으로 부러지는 파절 양상을 보였다. 이상의 실험에서 길이 10 mm인 연결자 형태의 FRC의 수리 시 적절한 강도를 얻기 위해서는 최소 3 mm의 strips를 겹쳐야 하고, 이 때 주로 나타나는 실패 양상인 굽힘을 최소화하기 위해 연결 부위에 바로 인접하여 두께가 급격하게 변하는 critical section의 보강이 필요할 것으로 사료된다.

질소 정제 시스템의 산소 제거용 구리계 촉매 연구 (A Study on Cu-based Catalysts for Oxygen Removal in Nitrogen Purification System)

  • 오승교;성민준;전종기
    • 청정기술
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    • 제27권1호
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    • pp.9-16
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    • 2021
  • Active Matrix Organic Light-Emitting Diode (AMOLED) 봉지 공정은 수분과 산소에 매우 취약하기 때문에, 수분과 산소의 함량이 최소화된 고순도의 질소를 사용하여야 한다. 본 연구의 목적은 AMOLED 봉지 공정에 사용하는 질소에서 산소를 제거하기 위한 용도로 사용되는 구리계 촉매를 최적화하는 것이다. CuO, Al2O3, 또는 ZnO의 조성으로 이루어진 2성분계 및 3성분계 촉매를 공침법을 통해서 제조하였다. 제조된 촉매들을 BET, XRD, TPR, XRF의 분석장비를 활용하여 촉매의 특성을 분석하였다. 촉매의 산소 제거 성능을 확인하기 위해 고정층 반응기에서 촉매 산소 제거 반응 실험을 수행하고 산소 분석기를 통해 산소 함량을 측정하였다. 또한 사용된 촉매의 반복 재생을 통해 촉매의 재사용 성능을 검증하였다. CuO와 Al2O3 비율이 6 : 4, 7 : 3 및 8:2로 제조된 2 성분계 촉매의 특성과 산소 제거 능력을 비교하였다. CuO와 Al2O3의 비율이 8:2인 촉매의 환원성이 가장 높았는데, 이는 CuO의 분산도가 가장 높기 때문이다. 결과적으로, 2성분계 촉매 중에서 CuO와 Al2O3의 비율이 8 : 2 인 촉매의 산소 제거 능력이 가장 우수한 것으로 나타났다. CuO : Al2O3 의 비율이 8:2인 촉매에 ZnO를 2 wt% 넣어준 촉매가 3성분계 촉매 중에는 가장 우수한 산소제거 능력을 보였으며, 이는 뛰어난 환원성에 기인한다고 할 수 있다. 또한 이 촉매는 재생 실험을 통해서도 산소 제거능력이 유지된다는 것을 확인하였다.

LED 광질이 브로콜리 새싹의 발아, 생장 및 생리활성에 미치는 영향 (Effect of LED as Light Quality on the Germination, Growth and Physiological Activities of Broccoli Sprouts)

  • 조자용;손동모;김종만;서범석;양승렬;배종향;허북구
    • 생물환경조절학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.116-123
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    • 2008
  • 브로콜리의 새싹 발아와 생리활성에 효과적인 영향을 미치는 LED 광질 종류를 구명하기 위해 청색, 녹색, 적색, 백색, 황색, 적색+청색광을 조광 14시간, 암조건 10시간, 온도는 주간 25, 야간 18로 조절하여 종자 발아와 새싹을 생장을 시켰다. 생리활성 조사는 새싹을 메탄올로 추출한 것을 이용하여 실시하였다. 종자 발아율은 광의 종류에 관계없이 3일 만에 100%의 발아율을 나타냈다. 파종 후 8일째의 신선중은 청색광처리구에서 0.389g/10plants로 가장 높았다. 총페놀화합물 함량은 백색광 처리구에서 $83.0mg{\cdot}L^{-1}$으로, 총플라보노이드 함량은 청색광 처리구에서 $72,6mg{\cdot}L^{-1}$로 가장 많았다. 전자공여능은 추출물 $2,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 백색광 처리구에서 93.5%로 가장 높게 나타났다. 아질산염 소거능은 추출물이 $500mg{\cdot}L^{-1}$일 때 황색광 처리구에서 66.9%로 가장 높게 나타났다 Tyrosinase 저해 활성은 추출물이 $2,000mg{\cdot}L^{-1}$일 때 적색광 처리구에서 14.5%로 가장 높게 나타났다.

식물공장 내 광주기 및 광도가 흰민들레의 생육과 수량에 미치는 영향 (Effects of LED(Light Emitting Diode) Photoperiod and Light Intensity on Growth and Yield of Taraxacum coreanum Nakai in a Plant Factory)

  • 황연현;박지은;장영호;안재욱;윤혜숙;홍광표
    • 생물환경조절학회지
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    • 제25권4호
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    • pp.232-239
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    • 2016
  • 본 연구는 완전 인공광형 식물공장 내에서 RBW LED(red:blue:white = 2:1:1)의 광주기와 광도가 흰민들레 생육에 미치는 영향을 구명하고자 수행하였다. 완전 인공광형 식물공장에서 각각 광주기 3수준과 광도 4수준으로 설정하였고, 분무수경으로 광주기 실험은 270일, 광도 실험은 120일 동안 재배하였다. 광주기별 전 재배기간 동안 8회 수확한 1주당 수확 총엽수는 16/8시간 처리구에서 주당 224매로 12/12시간 처리구의 220매와 비슷하게 많았고 8/16시간 처리구에서 151매로 가장 적어 대체로 명기가 길수록 수확엽수도 많아지는 경향이었다. 지상부 생체중은 16/8h 처리구에서 125g으로 가장 높았고 다음으로 12/12h 처리구 91g, 8/16h 처리구 56g 순이었다. 광도별전 재배기간 동안 총 4회 수확한 엽수는 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 123매로 가장 많았으며 다음으로 107매인 $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구와 95매인 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구 이었고, $50{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 56매로 가장 적었다. 1주당 지상부 총 생체중은 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 43.6g으로 가장 높았고 다음으로 $100{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$$200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구로써 각각 34.6g과 32.2g이었으며 $50{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 처리구에서 18.2g으로 가장 낮았다. 이상의 결과 흰민들레 최적 생장을 위한 완전 인공광형 식물공장의 RBW LED(red:blue:white = 2:1:1) 조명의 광조건은 광주기 16/8h, 광도 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$이었다.

LED용 Sr3MgSi2O8:Eu청색 형광체의 발광특성 (Luminescence Characteristics of Sr3MgSi2O8:Eu Blue Phosphor for Light Emitting Diodes)

  • 최경재;박정규;김경남;김창해;김호건
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권8호
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    • pp.573-577
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    • 2004
  • Eu$^{2+}$를 활성제로 Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$ 청색 형광체를 합성하고, Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$:Eu 청색 형광체를 InGaN의 UV chip에 도포하여 청색 LED Lamp를 제조하였다. 제조된 청색 LED Lamp는 405nm와 460nm에서 두 개의 파장을 나타내고 있다. 405nm의 파장은 InGaN의 활성영역으로부터의 radiative recombination 때문에 나타나는 피크이다. 여기에서 나오는 405nm의 발광은 본 Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$:Eu 청색 형광체의 여기원으로 사용된다 460nm에서의 발광 밴드는 Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$ 모체내에서 Eu$^{2+}$ 이온의 radiative recombination에 의한 것이다. 발광효율이 좋은 Sr$_3$MgSi$_2$ $O_{8}$:Eu 청색 형광체를 이용하여 UV 청색 LED Lmp를 제조한 결과, 에폭시와 청색 형광체의 무게 비율이 1$.$0.202에서 가장 좋은 광도값을 얻을 수 있었다. 이때 색좌표는 CIE x=0.1417, CIE y=0.0683이었다.