• 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.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권5호
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• pp.277-284
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• 2015

The humans are under attack involving the hazardous environment and pathogen/biotoxin aerosol that is realistic concerned. A portable, fast, reliable, and cheap Pathogen and Biotoxin Aerosol threat Detection(PBAD) trigger is an important technology for detect-to-protect and detect-to-treat system because the man-made biological terror is a fast and lethal infection. The ultraviolet C(UVC) wavelengths light source is key issue for PBAD that is sensitive because of strong fluorescence cross section from fluorescent amino acids in proteins such as tryptophan and tyrosine. The UVC-light emitting diode(LED) is emerging light source technology as alternative to laser or lamps as they offer several advantages. This paper discussed about the design consideration of UVC-LED for the PBAD system. The UVC-LED and PBAD technology, currently available or in development, are also discussed.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.569-570
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• 2021

수경 재배는 고품질의 녹색 식물 생산에 상당한 관심을 가지고 있다. 그러나 수경 재배에서 식재 운영 체제를 구축하면 순환하는 배양액 전체에 유해한 박테리아가 번식하는 등 만성적인 문제가 발생할 수 있다. 배양액 오염을 방지하기 위해 자외선 살균 시스템을 사용하는 것에 대한 광범위한 연구가 수행되었다. 이 연구에서 제안 된 모듈은 270 ~ 285nm 파장을 방출하는 UV-C LED를 사용하여 센서 및 컨트롤러와 함께 설계되었다. 모듈은 대장균, Clavibacter michiganensis, Pseudomonas cichorii 및 Fusarium oxysporum을 제거하는 능력을 조사하기 위해 다른 배양액 유속에 대해 300, 500 및 700mW를 방출하도록 설정되었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 춘계학술대회
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• pp.567-568
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• 2021

본 논문에서는 UV-A와 UV-C를 포함하는 복합 파장의 LED 모듈을 적용한 캐빈 필터를 설계 및 제작하고 성능를 시험하였다. 제작한 캐빈 필터의 세균 및 공팜이 살균 시험에서 살균 능력을 확인하였고 유기화합물 분해 시험에서는 특수 챔버를 제작하여 유기물 분해 능력을 검증하였다. 광촉매로 콜케이트를 사용하는 것이 매탈매쉬를 사용하는 것보다 우수한 성능을 확인하였다. 본 연구를 통해서 제작한 캐빈 필터의 살균 및 공기 정화 능력을 실제와 유사한 환경 시험을 통해서 확인하였다.

• 한국식품과학회지
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• 제44권5호
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• pp.634-637
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• 2012

딸기병해는 생육기 동안 과실의 생산량감소 및 품질저하를 가져오고 있으며, 약제방제의 어려움 등으로 인해 친환경적인 병해 방제법의 개발이 요구된다. 실내에서 자외선(UV-C, 264 nm)조사에 의한 딸기병원균의 균사생장 억제효과를 구명하기 위하여 5종의 딸기병원균을 자외선을 조사하면서 $25^{\circ}C$ 항온실에서 배양한 후 균총의 직경을 측정하였다. 5종의 딸기병원균을 PDA 상에서 배양하면서 자외선을 조사하면, 하루 1시간 조사에 의해서도 생장이 억제되었고 9-12시간을 조사한 균의 생육은 현저하게 억제되었으며 역병균은 생육이 완전하게 억제되었다. 자외선광원과 병원균의 거리에서는 40-50 cm의 거리에서 자외선을 조사한 배양기에서 병원균생장의 억제효과가 크게 나타났다. 배지에 접종한 후 바로 자외선을 처리한 병원균은 모두 2일간 배양한 후 자외선을 접종한 배양기에서보다 생육이 억제되었다. 딸기 탄저병균(C. gloeosprioides)과 시들음병균(F. oxysporum)은 V8A에서 자외선에 의한 균의 생장억제효과가 큰 것으로 나타났다.

• 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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• 대한안전경영과학회 2012년 추계학술대회
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• pp.435-443
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• 2012

First introduced in 1962, LED(light-emitting diodes) emitted low-intensity red light, but modern versions are now available across the ultraviolet, visible, and infrared spectrum, many with very high luminance or brightness. As a result, growing importance of potential safety harzards for human. Now when certificated of CE provide that testing through IEC/EN 62471 for any lamp. Korea standard adopted as it IEC 62471:2006, Photobiological safety of lamps and lamp systems without change, but effectiveness is incomplete. In this paper, we introduce analysis and direction that urgently come into effectiveness of KS C IEC 62471 as a national standard specifications.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제47권3호
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• pp.332-336
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• 2019

본 연구에서는 그람 양성의 호기성 유포자 세균 중 자연계에 널리 분포되어 식품에 문제를 일으키는 대표적인 균인 B. subtilis를 대상으로 365 nm UV-LED의 생육 억제 효과를 입증하였다. 또한 365 nm UV-LED 조사 시, 식품 포장재로 흔히 사용되고 있는 유리, LLD-PE, Nylon/LDPE 및 PS 등의 포장 조건에 따른 B. subtilis 생육 억제 효과를 확인하였다. 그 결과, B. subtilis의 생육 억제 효과가 가장 뛰어난 재질은 Nylon/LDPE와 LLD-PE로 확인되었고, 대조구의 생존율인 -log 5 값과 비교하여 각각의 생존율은 약 -log 2.5-2.9, -log 2.58-3.61로 나타났다. 이 때 재질의 두께가 미생물의 생육에 미치는 영향은 미미한 것으로 관찰되었고, 포장재질에 따라 365 nm UV-LED 투과력이 다르다는 것을 확인할 수 있었다. 통상적으로 log 3 이상 생균수가 감소하면 99.9% 살균효과가 있는 것으로 나타낼 수 있는데, 본 연구를 통해 365 nm UV-LED가 흔히 사용되고 있는 식품 포장재를 투과하여 균의 생육 억제에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 365 nm UV-LED의 사용이 식품보존과 식품산업 분야의 응용기술로써 잠재력이 있음을 시사하는 바이다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권3호
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• pp.266-274
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• 2023

Recently, sterilization technology has received increasing interest due to the COVID-19 pandemic and required safety precautions. Particularly, sterilization devices using near ultraviolet (UV) with a 405 nm wavelength are also drawing attention. It has a UV-C wavelength and other sterilization effects. Its blue-colored light on the boundary between UV and visible light is used as a light-emitting diode (LED) lamp for 405 nm sterilization, owing to its longer wavelengths than UV rays. However, the 405 nm wavelength contains blue light that can damage the eyes and skin during prolonged exposures and affect the emotional and biological parts of the body. Currently, 405 nm sterilization LED light registers are circulating in the market. However, they have not undergone safety tests for blue-light hazards. Thus, with the active distribution of sterilization LED lights, solid safety standards and management systems are essential to protect users from blue-light hazards. Accordingly, in this study, we conducted spectral radiance and spectral radiative luminance tests on 405 nm sterilization LED registers available in the market by the measurement criteria of IEC 62471. Safety standards must be established to secure users' safety against blue light hazards at a time when 405nm sterilization LED lights are actively distributed due to COVID-19.

• 한국버섯학회지
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• 제20권2호
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• pp.78-85
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• 2022

팽이버섯에서 권지로 L. monocytogenes의 교차오염 가능성과 권지의 세척·소독과정에서 SAEW와 UVC-W-LED 방수 모듈 병합효과를 확인하였다. 또한 팽이버섯의 부위별 L. monocytogenes의 생장과 포장 전 팽이버섯에서 L. monocytogenes를 저감화 할 수 있는 UVC-LED 조사 처리하여 효과를 분석하였다. 오염된 권지를 소독하기 위하여 SAEW와 UVC-W-LED를 병합처리 했을 때 L. monocytogenes의 오염도를 최대 99.9% 이상 저감화시켜 권지의 세척·소독에 활용 가능성을 확인하였다. 또한 오염된 권지의 L. monocytogenes가 팽이버섯에 전이되어 권지 표면을 주기적으로 세척·소독 작업이 필요하다. 팽이버섯의 유통 온도인 2℃에서 60일, 10℃ 저장 시 10일 저장기간 동안 팽이버섯 부위에 상관없이 L. monocytogenes 모두 3 log CFU/g 이상 성장함을 확인하였으며 아랫부분에서 성장이 더 빠르게 일어나는 것을 확인하였다. 팽이버섯에 오염된 L. monocytogenes의 초기 오염도가 2.76 log CFU/g였을 때 UVC-LED 3분 조사 후 0.47 log CFU/g 감소하는 것을 확인하였다. UVC-LED 조사 처리는 초기 오염도에 따라 영향을 받는 것으로 확인되어 실제 팽이버섯에 L. monocytogenes의 초기 오염도를 2 log CFU/g 이하로 낮게 오염시켰을 때 저감화 효과는 0.81 log CFU/g으로 두 배 증가하였다. 그러나 UVC-LED가 표면 살균 효과만 있고 UVC-LED를 조사한 팽이버섯에서도 L. monocytogenes의 증식이 완전 억제되는 것은 아니므로 포장방법 개선 등과 같은 추가 기술 적용이 필요하다. 앞으로, 팽이버섯 재배 농장에서도 안전하고 품질이 우수한 팽이버섯이 국내·외로 공급될 수 있도록 위생관리 강화가 필요하다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.111-111
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• 2000

최근 질화물 반도체를 이용한 단파장 laser diode (LD)와 ultraviolet light emitting diode (LED)에 관한 관심의 증가로 인하여 AlGaN의 성장에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)법을 이용한 AlGaN 성장에 있어서는 Al의 전구체로 널리 사용되고 있는 trimethylaluminum (TMAl)과 암모니아와의 기상에서의 adduct 형성을 억제하기 위하여 주로 저압에서 성장을 하거나 원료 가스의 유속을 증가시키는 방법으로 연구가 되고 있다. 또한, AlN의 경우 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN보다 녹는점이 매우 높기 때문에 일반적으로 Al을 포함하는 질화물 반도체의 성장에 있어서는 GaN 성장 시보다 높은 온도에서 성장이 이루어지고 있다. MOCND법을 이용하여 AlGaN를 성장시키는 대부분의 연구들은 100$0^{\circ}C$ 이상의 고온에서의 성장 온도가 AlGaN특성에 미치는 영향에 대한 것으로 국한되고 있다. 그러나, InGaN/GaN multiple quantum wells (MQWs) 구조의 LD나 LED를 성장시키는 경우 In의 desorption을 억제하기 위하여 MQWs층 위에 저온에서 AlGaN를 성장하는 데 있어서 AlGaN의 성장 온도를 500-102$0^{\circ}C$로 변화시키면서 AlGaN의 성장거동을 고찰하였다. GaN는 사파이어 기판을 수소분위기하에서 고온에서 가열한 후 저온에서 GaN를 이용한 핵생성층을 성장하고 102$0^{\circ}C$의 고온에서 1.2$\mu\textrm{m}$정도의 두께로 성장하였다. AlGaN는 고온에서 성장된 GaN 위에 200Torr의 성장기 압력 하에서 trimethylgallium (TMGa)과 TMAl의 유속을 각각 70 $\mu$mol/min 으로 고정한 후 성장온도만을 변화시키며 증착하였다. 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 표면거칠기가 증가하고, 결함과 관련된 포토루미네슨스가 현저히 증가하는 것이 관찰되었다. 그러나, 성장온도가 50$0^{\circ}C$정도로 낮아진 경우에 있어서는 표면 거칠기가 다시 감소하는 것이 관찰되었다. 이러한 현상은 저온에서 표면흡착원자의 거동에 제한이 따르기 때문으로 생각되어진다. 또한, 성장 온도가 낮아짐에 따라 AlGaN의 성장을 저해하기 때문으로 판단된다. 성장 온도 변화에 따라 성장된 V의 구조적 특성 및 표면 거칠기 변화를 관찰하여 AlGaN의 성장 거동을 논의하겠다.