• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.342-347
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• 2016

본 논문에서는 실습선과 함정의 광원으로 80 % 이상을 차지하는 백열등 및 형광등기구를 대체하기 위한 선박용 LED 등기구의 경제성 분석에 관하여 기술하였다. 소비전력, 초기투자비용, 유지비용 및 유류비에 대한 절감률을 분석하였고, 탄소배출량과 손익분기점을 산출하였다. 실습선의 초기투자비용은 3.8배 상승하였지만, 5년간 유지비용은 51 % 절감되었다. 40 %, 50 % 및 60 %의 점등률에 따른 손익분기점은 각각 11개월, 9개월 및 7개월로 산출하였다. 함정의 초기 투자비용은 3.5배 상승하였지만, 5년간 유지비용은 55 % 절감되었다. 40 %, 50 % 및 60 %의 점등률에 따른 손익분기점은 각각 15개월, 12개월 및 10개월로 산출하였다. 또한 실습선과 함정의 탄소배출량은 각각 69 % 및 65 % 절감되었다. 이러한 결과를 통하여 실습선과 함정에 LED 등기구를 적용한다면, 50 % 이상의 유지비용 절약과 60 % 이상의 소비전력, 유류비 절감 및 탄소배출량이 감소될 것으로 판단된다.

• 한국환경농학회지
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• 제31권3호
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• pp.224-228
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• 2012

적색 LED를 이용한 들깨의 개화억제를 위한 일장연장처리 기술을 개발하기 위하여 적색광에 대한 들깨의 개화와 생육반응을 검토하였다. 들깨는 적색광에 의한 일장연장 처리로 개화가 억제되었으나 초적색광 조사로 개화하여 광가역성을 나타냈다. 인공생육실 환경하에서 적색광 $0.177{\mu}mol/m^2/s$ (PAR : $0.62{\mu}mol/m^2/s$)로 일장연장 처리시 들깨의 개화가 억제되었다. 비닐하우스 시험포장에서 적색광 $0.2{\mu}mol/m^2/s$ 처리(PAR : $0.7{\mu}mol/m^2/s$)는 관행의 백열등 30 Lux 처리와 같이 개화하지 않고 영양생장을 지속하였다. 적색 LED장치를 이용한 일장연장 처리는 관행의 백열등 처리보다 들깨의 초장은 3%, 엽수는 7%, 엽생체중은 21%, 엽면적은 19% 증가시키는 경향이었다.

• 디지털융복합연구
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• 제10권7호
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• pp.267-272
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• 2012

열악한 광환경의 극복은 원예작물의 생육증대는 물론 고품질 생산에 있어서도 매우 중요한 역할을 할 수 있는데 이때 LED 광시스템을 이용할 경우 광합성산물의 소모를 효과적으로 줄일 수 있게 된다. 따라서 본 연구에서는 농가 비닐하우스의 저효율, 재배연차별 경영비 상승에 따른 소득감소를 개선하고 적정한 작물생육을 유도함으로써 공장형 식물재배 환경을 마련함과 동시에 농가 소득 증대에 기여할 수 있을 것이며 LED 광처리 장치를 이용한 보광을 통해 광합성 촉진 및 생산물의 품질 향상, 식물 생장 조절이 가능할 것으로 판단되며 이를 위한 효율적 LED 광처리 장치를 개발하고 LED 광처리장치를 이용하여 잎상추를 재배한 결과 일반 형광등이나 백열전구에서 재배한 것 보다 성장 속도가 향상된 것을 알 수 있다. 보통 잎상추는 육묘에서 출하까지 수확까지 25일 ~ 30일 걸린데 반해 광처리장치의 적색광(파장:645nm)을 이용하여 재배한 잎상추는 7일 만에 수확할 수 있을 정도로 성장속도가 증가하였다. 또한 적색광(파장:645nm)과 청색광(파장:470nm)을 동시에 점등하여 재배한 칸에서는 5일만에 수확할 수 있을 정도로 빠른 성장속도를 보였다.

• 한국작물학회지
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• 제34권2호
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• pp.184-191
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• 1989

맥류재배시 보조조명의 광질이 출수 및 생육에 미치는 영향을 구명하여 맥류세대족진에 이용코자 오월보리, 완주봄쌀보리, 사천6호, 강보리를 공시하여 8시간의 자연일장과 16시간의 보조조명으로 장일처리하였다. 보조조명은 백열등(80W), 청색형광등(80W), 주광생형광등(80W), Biolux 형광등(80W), 백열전구(40W)+청색형광등(40W), 백열전구(40W)+주광색형광등(40W), 백열전구(40W)+Biolux형광등(40W), 자연일장(8시간) 등 8처리구를 두고 15$^{\circ}C$로 조절된 온실에서 본 실험을 수행하였던 바 그 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 광질에 따라 지엽전개까지 일수는 백열등조명구 또는 백열등 혼합조명구가 가장 짧았고, 품종간에는 사천6호가 가장 짧았다. 2. 이엽전개까지 일수가 가장 짧은 백열등조명구가 출엽속도는 빨랐으나 주간의 엽수와 초장의 일당생장량은 가장 적었으며, 기타 간장 절간장 및 엽면적 등의 생장량도 적었다. 3. 엽위별 엽록소함량은 상위엽일수록 많았고, 지엽전개가 가장 빨랐던 배열등조명구의 하위엽(제1엽, 2엽)의 엽록소함량이 특히 적었다. 4. 지상부 건물중은 품종별 다같이 백열등조명구가 가장 적었으나 천입중은 백열등조명구 또는 Biolux 조명구에서 가장 높았다. 5. 주당입수와 수량은 Biolux 조명구가 가장 많았고 백열등조명구에서 가장 적었다. 6. 출수족진만이 목적일 때는 보조조명 방법으로 지엽이 가장 빨리 출현하는 백열등조명이 바람직하나 출수기와 수량을 다같이 고려한다면 백열등+청색형광등으로 혼합조명하는 것이 가장 좋았다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제64권3호
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• pp.217-223
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• 2021

광감각제를 이용한 광역학 치료는 필요한 특정 부위에만 빛을 조사하여 치료 효과를 나타내는 부작용이 적은 방법이다. 5-aminolevulinic acid (ALA)는 다양한 생물체에서 합성되는 대표적 광감제로 암진단과 치료를 포함하는 다양한 분야에서 사용되고 있다. 본 연구에서는 다양한 파장의 LED, 유기산 전구체 및 glucose 농도 변화를 통한 Rhodobacter sphaeroides의 최적 성장 조건과 ALA 생산 조건을 확립하기 위한 실험을 진행하였다. 백열등과 동일한 광도 아래에서 Rhodobacter sphaeroides에 850 nm LED 빛을 조사하면 대조군 대비 균주의 성장과 ALA의 생산 농도를 각각 1.5배 및 1.8배 증가시킬 수 있고, 전구체로 pyruvic acid를 첨가한 경우 850 nm 파장의 LED만 조사한 경우 보다 ALA의 생산 농도를 약 2.8배 증가 시켰으며 동일 배양 조건에 40 mM glucose를 첨가하여 배양한 결과 Rhodobacter sphaeroides의 성장은 850 nm 파장의 LED 조사와 pyruvic acid를 첨가한 것에 비해 약 2.9배, ALA의 생산 농도는 약 3.4배 (20 mM) 증가되었다. 건조체 질량당 ALA의 생산은 20 mM과 40 mM glucose에서 대조군 대비 각각 약 1.4배 높은 결과를 나타냈다. 결론적으로 다양한 파장의 LED 중 850 nm 파장의 LED가 Rhodobacter sphaeroides의 성장률 및 ALA의 생산을 최대로 높였으며, 5 mM pyruvic acid와 40 mM glucose의 농도에서 최적의 Rhodobacter sphaeroides 성장과 ALA 생산을 확인하였다.

• 생물환경조절학회지
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• 제28권1호
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• pp.86-93
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• 2019

식물의 생육과 형태는 광 환경에 영향을 받는다. 식물공장에서 재배되는 작물의 형태형성과 생육은 태양광과 다른 양상을 보이며 이는 태양광에 존재하는 원적색광 영역에 의한 영향으로 유추된다. 본 연구의 목적은 태양광 파장 유사 조합광(AS), 고압나트륨등(HPS) 및 원적색광을 추가한 고압나트륨등(HPS+FR)에서 재배된 오이의 형태형성과 생육을 비교하는 것이다. AS는 황 플라즈마 광원과 백열등, 녹색 광 차단 필름을 이용하여 제작하였다. 인공광원은 HPS를 이용하였고, 여기에 원적색광 LED를 추가하여 각 광원의 특성 및 식물의 형태형성, 생육 및 광합성 속도를 비교하였다. R/FR 값과 PSS는 AS와 HPS+FR이 유사하였다. 식물의 형태와 생육은 HPS와 HPS+FR 간에는 유의한 차이가 있었지만 AS와 HPS+FR간에는 유의한 차이가 없었다. SPAD는 HPS에서 높았으며 광합성속도는 AS와 HPS에서 높았다. HPS+FR의 광합성 속도는 HPS에 비해 낮았지만 원적색광에 의한 엽면적과 엽병 길이 증가로 인해 수광 면적이 증가하였고, 결과적으로 AS와 유사한 생육이 나타난 것으로 판단되었다. 인공광원에 원적색광을 추가하였을 때 태양광 하에서와 유사한 광형태형성 및 생육이 나타나는 것을 확인하였다. 이러한 결과로부터 식물공장에서 기존의 인공광원에 원적색광을 추가하면 동일한 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.

• 헤리티지:역사와 과학
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• 제52권3호
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• pp.188-199
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• 2019

본 연구에서는 박물관 조명과 관련하여 지난 30년간 우리나라에서 수행된 중요 연구들을 되짚어보고자 학술 논문을 중심으로 연구 동향을 조사하였다. 현재까지 박물관 조명으로 사용된 광원과, 그 한계로 인해 보존환경이 발전되는 과정 중에 우리나라에서 수행된 박물관 조명에 의한 유물 열화에 대한 중요 연구 사례들을 되짚어보고 최근 적용되는 LED 광원에 의한 연구 현황을 살핌으로써 향후 연구가 나아갈 방향을 제시해보고자 하였다. 박물관 조명에 관한 연구의 궁극적인 목표는 장기간 사용에 대해 보존 효과를 높이는 것이며, 각 시대별 최신 광원을 대상으로 연구가 이루어져왔다. 1990년대 이전에는 최초의 박물관 전시 조명인 백열전구와 형광램프를 한지에 조사(照射)하여 광원에 의한 지류 유물의 안정성 평가가 이루어졌으며, 1990년대에는 할로겐램프와 HID램프의 도입으로 광원 자체의 특성 분석 및 조도 기준 제시에 관한 연구가 주를 이루었다. 2000년대에는 그간 연구되었던 광원의 특성을 바탕으로 박물관의 조명환경 측정을 실시하여, 보존 측면에서 유물의 안정성뿐만 아니라 관람 정서를 향상시킬 수 있는 방향의 연구가 진행되었다. 또한 2010년 이후에는 LED램프가 도입되면서 LED램프에 의한 유물 열화 연구가 확대되는 동시에 blue spike 영역의 축소, 연색성 증대 등 광원 자체의 개선 연구가 이루어졌다. 박물관 및 미술관에서 사용되는 조명이 진보함에 따라 전시품 보존 기준의 방향도 조도 중심에서 유물의 색상 및 광원의 복사속에 이르기까지 변화해왔으며, 그에 따라 발전된 기준 마련의 필요성이 제기되었다. 보다 면밀한 유물 변성 조건의 표준화 마련을 위해서는 장기적인 안목에서의 박물관 조명에 관한 꾸준한 연구가 기획되어야 할 것이다.

• 한국가금학회지
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• 제37권4호
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• pp.383-388
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• 2010

닭의 눈은 빛의 색깔을 구별할 수 있고, 빛의 다른 파장은 닭의 번식 능력에 영향을 미칠 수 있다. 이에 본 연구는 산란계에서 발광소자(LED)를 이용한 단색광이 산란계에 미치는 영향을 확인하고자 수행되었다. 닭들은 발광소자(LED)를 이용하여 제작된 백색, 청색, 황색, 청색, 적색 전구와 대조구로써 백열전구의 점등 광원에 노출되었다. 모든 점등 광원은 빛의 세기를 20 lux로 고정하였다. 시험 결과, 산란 개시 일령과 산란 50% 도달 시기는 적색 점등 시에 다른 처리군과 비교하여 빨리 일어남이 확인되었으며, 난소 중량 또한 16주령에서 20주령까지 적색 점등 시에 다른 처리군에 비해 유의적으로 무거웠다. 또한, 59주령 기준 적색 LED 점등 광원에서 사육된 산란계의 헨하우스 산란수가 다른 처리군과 비교하여 가장 높음이 확인되었다. 황색 LED 점등 시 26주에서 45주령의 산란계에서 생산된 계란 무게는 다른 처리 점등 조건에 비해 유의적으로 높았다. 적색 LED 점등 시 20주의 산란계에서 생산된 계란의 난각 강도는 다른 처리 점등 조건에 비해 높았다. 비슷하게 적색 LED 점등 시 20주의 산란계에서 생산된 20주의 산란계에서 생산된 계란의 난각 두께는 다른 처리 점등 조건에 비해 높았다. 이와 같은 결과들은 적색 LED 점등 환경에서 사육된 산란계들은 산란 능력이 향상되고, LED를 이용한 다양한 파장의 점등은 계란 품질에 영향을 미칠 수 있다는 것으로 사료된다.

• 한국약용작물학회지
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• 제12권4호
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• pp.328-341
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• 2004

농경지에 파종된 종자의 발아율, 나아가 유묘출현율을 증가시키는 것은 대단히 어렵기 때문에 파종전 종자처리를 통하여 이를 조절하고자 다양한 방법이 제시되어 왔다. 그러나 Phytochrome의 광가역적 반응이 종자의 발아를 조절하기 때문에 포장에서 파종 종자가 처하게 되는 빛조건을 고려한 종자처리 방법이 설정되어야만 한다. 실내시험에서 이용될 빛조건과 관련된 포장에 유입되는 햇빛은 토양의 $6{\sim}9\;mm$까지는 투과하나, 토양속으로 투과된 빛은 햇빛의 조성과는 달리 $6{\sim}9\;mm$까지는 적색광에 비하여 초적색광이 많으며, 그 이상의 깊이에서는 빛이 없는 암조건에 처한다. 빛이 투과할 수 있는 이러한 깊이는 종자의 크기별 복토를 고려할 경우 종자크기가 2 mm 이하인 종은 백열등으로, $2{\sim}3\;mm$는 백열등 또는 암상태로, 3 mm 이상은 암상태로 발아시험이 이루어져야만 한다. 이를 기준으로 2003년 말까지 국내 학회지에 수록된 파종전 약용작물 종자에 인위적 처리를 가한 문헌을 분석한 결과 종자크기에 관계없이 종자 발아기작과 관련된 발아시험의 빛조건이 적합, 부적합 또는 판단이 불가능한 비율이 거의 비슷하였다. 그러나 종자크기별로 분석할 경우 파종전 인위적 종자처리에 관한 시험은 종자크기가 2 mm 이하인 종에 집중되었으며, 이러한 소립종자에서 처리 후의 발아시험은 22%가 적절한 빛조건에서 수행되었던 반면, 55%는 부적절한 빛조건에서 수행되어 졌다. 그러나 종자크기 가 2 mm 이상으로 상대적으로 대립종자들에서 처리종자의 발아시험은 60% 이상이 적절한 빛조건에서 수행된 것과는 커다란 차이가 있었다. 약용작물은 2 mm 이하인 소립종자가 대부분이기 때문에 입묘율을 향상시킬 목적으로 파종전 종자처리를 설정할 경우 처리종자의 발아시험은 발아기작과 관련된 빛조건이 포장조건과 다를 수 있는 빈도가 높아 실내에서 도출된 시험결과가 포장에서 재현되지 않을 수도 있다. 그러므로 국내학회지에 수록된 시험결과를 영농현장에 이용할 경우 소립종자일수록 학회지에 기록된 시험결과가 포장에서 유묘출현율로 연결될 수 있는 확률이 낮기 때문에 보고된 처리기슬 이용시 신중을 기할 필요가 있다.

• 한국균학회지
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• 제27권2호통권89호
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• pp.87-93
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• 1999

Paecilomyces japonica의 형태적 특정과 인공자실체 형성방법에 관하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 형태적 특징으로 포자크기는 $5.0{\sim}7.9{\times}1.5{\sim}2.4{\mu}m$이며, 모양은 ellipsoidal, obovoid를 나타냈고, 인공자실체는 황색, 크기는 $50.6{\sim}104.5mm$이었다. 균사생육은 pH7, $25^{\circ}C$ 조건의 PDA배양이 가장 양호하였다. 배양병 종류에 따른 P. japonica의 배양 및 생육일수는 유리배양병이 50일이 소요되었으나, PP배양병은 30일이었으며, 자실체 생육은 PP배양병에서 자실체 길이가 길어지고, 발이 개수도 많아 1.2g/병 증수효과가 있었다. 조명도에 따른 결과로는 $100{\sim}400\;lx$에서 자실체 생육이 우수하였으며, 특히 100 lx에서 전체수량 대비 자실체 수량이 가장 높은 32.87%로 0.1x에 비해 18.9% 높았다. 또한 빛의 강도가 높을수록 자실체의 분화율이 높았으며, 2500 lx에서는 60.5%의 자실체 분화율을 나타냈다. 광종류에 따른 자실체 생육은 적색등>형광등>백열등>청색 등순이었으며, 자실체 생육을 위한 적정 배지로는 누에 번데기와 곡물배지를 비교한 바 곡물배지 중 우수하였다. $CO_2$ 농도가 자실체 생육에 미치는 영향은 배양병마개를 닫고 생육하였을 때, 자실체 수량이 5.1g/병이 증수되었으며, 전체수량 대비 자실체 수량도 5.8% 증가되었다.Paecilomyces japonica의 형태적 특정과 인공자실체 형성방법에 관하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 형태적 특징으로 포자크기는 $5.0{\sim}7.9{\times}1.5{\sim}2.4\;{\mu}m$이며, 모양은 ellipsoidal, obovoid를 나타냈고, 인공자실체는 황색, 크기는 $50.6{\sim}104.5\;mm$이었다. 균사생육은 pH7, $25^{\circ}C$ 조건의 PDA배양이 가장 양호하였다. 배양병 종류에 따른 P. japonica의 배양 및 생육일수는 유리배양병이 50일이 소요되었으나, PP배양병은 30일이었으며, 자실체 생육은 PP배양병에서 자실체 길이가 길어지고, 발이 개수도 많아 1.2g/병 증수효과가 있었다. 조명도에 따른 결과로는 $100{\sim}400\;lx$에서 자실체 생육이 우수하였으며, 특히 100 lx에서 전체수량 대비 자실체 수량이 가장 높은 32.87%로 0 1x에 비해 18.9% 높았다. 또한 빛의 강도가 높을수록 자실체의 분화율이 높았으며, 2500 lx에서는 60.5%의 자실체 분화율을 나타냈다. 광종류에 따른 자실체 생육은 적색등>형광등>백열등>청색 등순이었으며, 자실체 생육을 위한 적정 배지로는 누에 번데기와 곡물배지를 비교한 바 곡물배지 중 우수하였다. $CO_2$ 농도가 자실체 생육에 미치는 영향은 배양병마개를 닫고 생육하였을 때, 자실체 수량이 5.1g/병이 증수되었으며, 전체수량 대비 자실체 수량도 5.8% 증가되었다.