• 제목/요약/키워드: light harvesting

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광보상점 이하의 보광이 절화장미 'Vital'의 생육에 미치는 영향 (Effect of Supplemental Lighting of Sub-Compensation Intensities on Growth of Rosa hybrida L. 'Vital')

  • 최영하;권준국;최경이;강남준;전희;조명환;서태철;노미영;이성찬;이재한
    • 생물환경조절학회지
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    • 제17권2호
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    • pp.132-137
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    • 2008
  • 동계 절화장미 'Vital'재배시 보광이 장미의 생육과 절화수량에 미치는 영향을 구명코자 하였다. 보광 광원은 250W의 메탈할라이드등, 고압나트륨등 및 혼합(메탈할라이드등+고압나트륨등)등을 베드 위 120cm 높이에 $310cm{\times}450cm$로 설치하였다. 보광등에서 1m 떨어진 지점의 광도는 $32{\sim}34{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$였다. 보광구는 무처리구에 비해 개화소요일수가 1번화는 $5{\sim}8$일, 2번화는 $3{\sim}5$일 단축되었다. 보광구 간에는 혼합등이 개화소요일수가 가장 짧았고, 고압나트륨등, 메탈할라이드등 순 이었으나 차이가 크지 않았다. 생육도 보광구가 무처리구에 비해 좋았다 특히 블라인드 발생이 $5{\sim}7%$ 감소되어 절화수량 증가의 주 요인이었다. 보광구간에는 혼합등이 가장 좋았고, 메탈할라이드등, 고압나트륨등 순 이었으나 큰 차이는 없었다 결론적으로, 보상점보다 낮은 광도의 보광도 개화소요일수 단축 및 블라인드 발생억제에 효과적이었다.

Pulse 전위를 적용한 전기화학적 증착 공정으로 제조된 가시광 활성 이종접합 $CuInS_2-TiO_2$ Nanotube 화합물 광전극 (Visible Light-Driven $CuInS_2-TiO_2$ Nanotube Composite Photoelectrodes with Heterojunction Structureusing Pulsed-Electrochemical Deposition Process)

  • 윤정호;;박영구
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권1호
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    • pp.49-56
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    • 2013
  • Excellent electron transport properties with enhanced light scattering ability for light harvesting have made well-ordered one dimensional $TiO_2$ nanotube(TNT) arrays an alternative candidate over $TiO_2$ nanoparticles in the area of solar energy conversion applications. The principal drawback of TNT arrays being activated only by UV light has been addressed by coupling the TNT with secondary materials which are visible light-triggered. As well as extending the absorption region of sunlight, the introduction of these foreign components is also found to influence the charge separation and electron lifetime of TNT. In this study, a novel method to fabricate the TNT-based composite photoelectrodes employing visible responsive $CuInS_2$ (CIS) nanoparticles is presented. The developed method is a square wave pulse-assisted electrochemical deposition approach to wrap the inner and outer walls of a TNT array with CIS nanoparticles. Instead of coating as a dense compact layer of CIS by a conventional non-pulsed-electrochemical deposition method, the nanoparticles pack relatively loosely to form a rough surface which increases the surface area of the composite and results in a higher degree of light scattering within the tubular channels and hence a greater chance of absorption. The excellence coverage of CIS on the tubular $TiO_2$ allows the construction of an effective heterojunction that exhibits enhanced photoelectrochemical performance.

Characteristics of a Rhodobacter sphaeroides mutant selected by increased growth rate under light-limiting photoheterotrophic conditions

  • Lim, Soo-Kyoung;Lee, Il-Han;Lee, Jeong K.
    • 한국식물학회:학술대회논문집
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    • 한국식물학회 1999년도 Proceedings of the 17th Symposium on Plant Biology Environmental Stress and Photosynthesis
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    • pp.55-67
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    • 1999
  • A puc -deleted cell of Rhodobacter sphaeroides grows with a doubling time longer than 160 h under the light-limiting photoheterotrophic ( 3 Watts [W]/㎡) conditions due to an absence of the peripheral light-harvesting B800-850 complex. A spontaneous fast-growing mutant, R.sphaeroides SK101 was ioslate dto have∼40-h doubling at 3 Watts/㎡, while the growth of the mutant was not distinguished from its parental strain during both aerobic and light-saturating photoheterotrphic (10W/㎡) growth. The B875 complex of SK101 under the light-limiting conditions was elevated by 20 to 30% compared with that of the puc -deleted cell, reflecting parallel increase of bacteriochlorophyll and carotenoid contents of the mutant. The formation of B875 complex of SK101 under the anaerobic dark conditions with dimethylsulfoxide was the same as that of the puc-deleted cell. suggesting that the mutation of SK101 result in the altered control of B875 complex formation by light. When puc is restored in SK101 , it is not B875 complex but B800-850 complex which formation is elevated. The mutation of SK101 affected the bchF transcription most drastically to show two to tenfold increase during both aerobic and photoheterotrophic growth. The mutated phenotype of SK101 was complemented with pW2, which contains approximately 100-kb HNA of the photosynthetic gene clusters. The complementing DNA was narrowed down to a 1.1-kb DNA containing orfQ and pufKBA . The mutation of SK101 appeared to be exerted through the mutation of the orfQ gene encoding a putative bacteriochlorophyll -mobilizing protein.

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Browning technology for shiitake in sawdust using LED source

  • Koo, Jinmo;Lee, Sang-Hwa;Lee, Sung-Hak;Park, Woo-Ram;Hwang, Jae Soon;Kim, Minkyeong;Jun, Hyungseo;Jung, Hee-Young;Jo, Woo-Sik
    • 한국버섯학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.331-333
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    • 2018
  • The incorporation of Shiitake culture into sawdust is a widely utilized technique that can assist in reducing the cost and time consumption associated with oak cultivation. In sawdust cultivation, browning of the surface mycelia is an important stage with respect to the utility and longevity of the sawdust media. Surface browning forms a protective coating on the substrate, which can inhibit the invasion of pathogens and suppress water evaporation. Several different light sources (red LED, white LED, blue LED, and fluorescent light) were used and the intensity of illumination was carefully controlled (1.5, 10.5, $20.5{\mu}mol/m^2s$ for LEDs and 10, 100, 300 lux for the fluorescent light) to induce browning. The light sources were regulated via a 1 h on/off cycle in a controlled room environment at a temperature of $20^{\circ}C$, 60% humidity, and 1200 ppm $CO_2$ concentration for 60days. The browning effect varied depending on the source and the intensity of illumination. This effect was most effectively induced at $1.5{\mu}mol/m^2s$ for the red and blue LEDs. All light sources induced less browning at the highest intensity of illumination. This indicates that intensity values higher than $20.5{\mu}mol/m^2s$ in the case of the LEDs and 300 lux for the fluorescent light are not effective. After harvesting of the fruit bodies, we measured the weight, length, and width of the pileus and stipe in addition to their chromaticity and hardness. Treatment with $1.5{\mu}mol/m^2s$ blue LED produced the best harvest with the highest average chromaticity, weight (21.2 g), stipe length (30.8 mm), and hardness (377.9 g), with a fine length and width of the pileus.

딸기 시설재배에서 UV-B 램프와 멀칭 종류에 따른 흰가루병과 점박이응애 억제 (Suppression of Powdery Mildew and Two-Spotted Spider Mite by UV-B Radiation and Mulching Type of Strawberry Cultivation in the Greenhouse)

  • 남명현;김현숙;이인하;서정학;이병주
    • 식물병연구
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    • 제28권2호
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    • pp.61-68
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    • 2022
  • 딸기에 발생하는 흰가루병과 점박이응애는 수확기 문제되는 주요 병해충이다. 딸기 수확기 병해충방제를 위해 적용 약제를 처리하지만 최근에는 소비자의 요구에 따라 친환경적 병해충 방제 방법이 요구되고 있다. 딸기 정식 후 자외선 램프(ultraviolet B, UV-B)를 이용한 친환경 병해충 방제효과를 조사하기 위해 수확기 토경과 수경재배로 2년 동안 시험을 수행하였다. 설향, 킹스베리, 두리향 품종을 정식하였으며 UV-B 램프+멀칭 종류(흑색, 녹색, 빛반사시트[light reflection sheet, LRS])별 4처리로 시험을 수행하였다. 처리는 UV-B+흑색 또는 녹색 멀칭, UV-B+흑색 또는 녹색+LRS, 무처리로 하였다. UV-B 램프 처리에 의한 흰가루병은 모든 품종에서 65% 이상의 방제효과를 보였다. 점박이응애 성충밀도는 UV-B+흑색 또는 녹색+LRS 멀칭 처리가 다른 처리보다 가장 낮았다. 따라서 딸기 수확기에 UV-B 램프 처리는 식물체에 미치는 영향도 적으며 흰가루병과 점박이응애 밀도를 낮추는 데 효과적인방제방법이될수있다.

벼 자포니카와 통일형 품종간 광전역에 따른 엽신의 광합성특성 차이 (Effect of Light Pretreatment on Photosynthetic Characteristics of Leaf Blade in Japonica and Tongil Type Rice)

  • 허훈;류경열
    • 한국작물학회지
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    • 제39권4호
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    • pp.307-316
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    • 1994
  • 광전역이 수도엽신의 광합성에 미치는 영향을 구명코져 일반형 2품종(추청벼, 화진벼)과 통일형 2품종(삼강벼, 칠성벼)에 대하여 분얼기에서 출수기에 이르는 기간동안 무처리, 30%, 70% 차광처리하여 분얼기와 출수기에 고저 광도 조건하에서 광합성 특성 및 이와 관련한 생리, 생태적 특성을 검토한 결과를 요약하면 다음과 같다. 1. 차광처리에 의한 건물중의 감소는 70% 차광처리구에서 많았으며, 분얼기보다 출수기가 현저하였고, LAR 및 SLA도 출수기에 높았다. 2. 분얼기 저광도(5Klux)하의 개체의 광합성 능력은 낮은 편이며, 무처리<30%<70% 차광처리의 순이었고, 고광도(33Klux)하에서는 무처리구 보다 30% 차광처리구가 가장 높았다. 3. 출수기에 단엽의 광합성 능력은 무처리에 비하여 70%차광처리구가 오히려 높았다. 4. 광합성에 대한 호흡비율(Respiration/Photosynthesis${\times}$100)은 무처리구에 비하여 차광처리구에서 전반적으로 낮았다. 5. CGR, RGR, NAR은 무처리구에 비하여 차광정도가 높을수록 감소하였다. 6. 차광처리는 수량 구성요소중 특히 1수 영화수를 감소시켜 정조수량이 감소되고, 따라서 수확지수도 저하되었다.

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시설하우스 필름종류가 참외의 생육 및 수량에 미치는 영향 (Effect of Different Greenhouse Film on Growth and Yield in Oriental Melon (Cucumis melo L. var makuwa Makino))

  • 신용습;연일권;도한우;이지은;서영진;강찬구;최충돈;전희;최영하;정두석;박진순
    • 생물환경조절학회지
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    • 제16권4호
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    • pp.338-343
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    • 2007
  • 참외 재배시설의 광 환경 개선을 위하여 필름두께, 자외선 차단율, 적외선 흡수율이 다른 polyolefin계 필름 3종(J-1, J-2, J-3), polyethylene계 필름(K-1, K-2 농가에서 관행으로 사용하는 폴리에틸렌 필름(K-3)을 대조구로 시험한 결과, 보온성은 K-3처리구에 비하여 J-2 처리구에서 가장 높았고 J-3, J-1 순이었다. 초기생육, 암꽃 개화 및 수확소요일수는 재배지역과 품종에 따라 다소 차이는 있으나 K-3 처리구에 비하여 J-1, J-2, J-3 처리구에서 초기생육이 촉진되었고 첫 수확소요 일수도 10일 이상 단축되었다. 10a당 상품수량은 K-3 처리구의 991kg에 비하여 J-1, J-2, J-3, K-1 및 K-2 처리구에서 각각 21%, 37%, 24%, 13%, 4%증가하였다. 특히 J-1, J-2, J-3 및 K-1 처리구는 초기, 중기, 후기의 수량 비율이 각각 50%, 40%, 10%로 초기 및 중기의 수량이 많았다. 이상의 결과로 볼 때 보온성이 강화된 polyolefin계 필름은 저온기 참외 시설재배 시 생육을 촉진시켜 수확소요 일수를 단축시키고 조기수량을 증가시키는 것으로 생각된다.

차광처리(遮光處理) 및 수확방법(收穫方法)이 가시오갈피 생육(生育)에 미치는 영향(影響) (Effects of Shading treatments and Harvesting methods on the Growth of Eleutherococcus senticosus Maxim)

  • 한종수;김승경;김세원;김영진
    • 한국약용작물학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.1-7
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    • 2001
  • 가시오갈피(Eleutherococcus senticosus ssp.)은 항암작용, 항스트레스, 간기능 및 면역활성, 강정, 강장 등에 약효가 탁월하다고 알려져 있으며, 가시오갈피는 오갈피속 중에서 그 효능이 가장 우수한 식물로 건강식품으로의 자원개발(資源開發) 가능성이 높으나 해발 600m 이상의 고산지대(高山地帶)에서 자생(自生)하는 식물로 번식(繁殖) 및 재배(栽培)가 어려운 대부분 원료를 수입에 의존하고 있으나, 최근 국내산 가시오갈피가 세계에서 品質이 가장 우수한 것으로 알려지면서 그 수요가 점차 증가하고 있다. 따라서 강원도농업기술원 북부농업시험장에서는 $1998{\sim}1999$년 2개년에 걸쳐 차광처리(遮光處理) 및 시기(時期), 방법(方法), 수확적정(收穫適正) 높이 등에 관한 일련(一連)의 재배기술(栽培技術) 실험(實驗)을 수행(遂行)하였던 결과(結果)를 요약하면 다음과 같다. 1. 차광망(遮光網) 처리에 따른 환경조건(環境條件)은 무차광에 비해 차광망 $30{\sim}70%%처리시 광투과율은 $40{\sim}64%$, 온도(溫度)는 $1.9{\sim}2^{\circ}C$을 각각(各各) 낮출 수 있었다. 2. 가시오갈피의 평지(平地) 재배시(재배시(培時) 차광망처리에 따른 생육은 차광 50%에서 무차광에 비해 수고 48cm, 신초장(新草長) 27.8cm 가장 길었으며, 10a당 수량(收量)이 202.2kg으로 80.8kg 증수(增收) 효과(效果)가 있었다. 3. 가시오갈피 평지재배시(平地栽培時) 차광처리는 $7{\sim}8$월의 고온기(高溫期)에도 생육(生育)이 지속적(持續的)으로 이루어짐을 알 수 있었다. 4. 차광방법별(遮光方法別) 생육(生育)은 터널식 차광방법이 병풍식 차광보다 일조시간이 짧았으며, 생육이 양호(良好)하여 효과적인 방법(方法)으로 사료(思料)되었다. 5. 수확방법(收穫方法)(예취 높이별)에 따른 생육효과(生育效果)는 지면으로부터 높이 30cm, 부위 $2{\sim}3$마디에서 수확(예취)하는 것이 분지주(分枝株)의 길이, 수고(樹高), 수량(收量)이 높았으며, 차년도 생육(生育)이 양호하였다.

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Enhanced Light Harvesting by Fast Charge Collection Using the ITO Nanowire Arrays in Solid State Dye-sensitized Solar Cells

  • Han, Gill Sang;Yu, Jin Sun;Jung, Hyun Suk
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.463-463
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    • 2014
  • Dye-sensitized solar cells (DSSCs) have generated a strong interest in the development of solid-state devices owing to their low cost and simple preparation procedures. Effort has been devoted to the study of electrolytes that allow light-to-electrical power conversion for DSSC applications. Several attempts have been made to substitute the liquid electrolyte in the original solar cells by using (2,2',7,7'-tetrakis (N,N-di-p-methoxyphenylamine)-9-9'-spirobi-fluorene (spiro-OMeTAD) that act as hole conductor [1]. Although efficiencies above 3% have been reached by several groups, here the major challenging is limited photoelectrode thickness ($2{\mu}m$), which is very low due to electron diffusion length (Ln) for spiro-OMeTAD ($4.4{\mu}m$) [2]. In principle, the $TiO_2$ layer can be thicker than had been thought previously. This has important implications for the design of high-efficiency solid-state DSSCs. In the present study, we have fabricated 3-D Transparent Conducting Oxide (TCO) by growing tin-doped indium oxide (ITO) nanowire (NWs) arrays via a vapor transport method [3] and mesoporous $TiO_2$ nanoparticle (NP)-based photoelectrodes were prepared using doctor blade method. Finally optimized light-harvesting solid-state DSSCs is made using 3-D TCO where electron life time is controlled the recombination rate through fast charge collection and also ITO NWs length can be controlled in the range of over $2{\mu}m$ and has been characterized using field emission scanning electron microscopy (FE-SEM). Structural analyses by high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) and X-Ray diffraction (XRD) results reveal that the ITO NWs formed single crystal oriented [100] direction. Also to compare the charge collection properties of conventional NPs based solid-state DSSCs with ITO NWs based solid-state DSSCs, we have studied intensity modulated photovoltage spectroscopy (IMVS), intensity modulated photocurrent spectroscopy (IMPS) and transient open circuit voltages. As a result, above $4{\mu}m$ thick ITO NWs based photoelectrodes with Z907 dye shown the best performing device, exhibiting a short-circuit current density of 7.21 mA cm-2 under simulated solar emission of 100 mW cm-2 associated with an overall power conversion efficiency of 2.80 %. Finally, we achieved the efficiency of 7.5% by applying a CH3NH3PbI3 perovskite sensitizer.

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Effects of Temperature, Photoperiod and Light Intensity on Growth and Flowering in Eustoma grandiflorum

  • Oh, Wook
    • 원예과학기술지
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    • 제33권3호
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    • pp.349-355
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    • 2015
  • Lisianthus (Eustoma grandiflorum) is relatively sensitive to temperature and light conditions. For year round production of good quality potted plants and energy saving, it is necessary to understand the growth and flowering response to the combined conditions of these environmental factors. This study was conducted to examine the growth and flowering responses to temperature, photoperiod, and light intensity during the post-seedling stage. 'El Paso Deep Blue' lisianthus plants with four true leaf pairs were grown in growth chambers maintained at average daily temperatures (ADT) of 14, 20, and $26^{\circ}C$ and provided with three photosynthetic photon fluxes [PPF; 100, 200, and $400{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$] for 8 (08:00-16:00) and 16 hours (08:00-24:00) by fluorescent and incandescent lamps, resulting in four daily light integrals (DLI): about 3, 6 (two photoperiods), 12 (two photoperiods), and $24mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$. After treatment for three weeks followed by growth for one week in a greenhouse of $20{\pm}3^{\circ}C$, growth and development were measured. Higher temperature, higher PPF, and longer photoperiod promoted plant growth and flowering; however the impacts of PPF and photoperiod were smaller than those of temperature. As ADT and DLI increased, the number of leaves, number of flowers, lateral shoot length, and shoot dry weight increased. An increase of about $1mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$ DLI could constitute an increase of 0.40 to $0.76^{\circ}C$ ADT depending on these crop characteristics when ADT and DLI are above $20^{\circ}C$ and $12mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}d^{-1}$, respectively. Therefore, growers can select a regimen of heating or supplemental lighting without delaying harvesting time or decreasing crop quality.