본 연구는 식물공장에서 특용작물인 인삼을 대상으로 LED광원, Duty비와 Hertz에 따른 최적 환경조건을 알아보 고자 하였다. LED광원의 종류는 적색+청색 혼합광(R+B), 적색+청색+백색 혼합광(R+B+W)을 이용하였으며, R+B광 원의 Hz는 각각 20, 60, 180, 540, 1620, 4860Hz로 R+B+W 광원의 Hz는 각각 60, 180, 540, 1620Hz로 처리하여 총 10개의 구배를 하였다. 인삼은 1년생 묘삼을 한 화분(지름 24cm×높이23cm)에 3개체씩 이식하여 각 처리구당 5개의 화분을 배치하였다. 그리고 이 실험을 각각 Duty비 30%, 50%, 70%로 총 3번 진행하였다. 실험 결과, 광합성률은 R+B광원에서 Duty비 30%일 때 180Hz가 가장 높았고, Duty비 50%일 때는 20Hz가 가장 높았다. R+B+W광원에 서는 Duty비 50%일 때 60Hz가 가장 높았고, Duty비 70% 일 때는 180Hz가 가장 높았다. 증산률은 R+B광원에서 Duty비 30%일 때 60Hz가 가장 높았고, Duty비 50%일 때 는 20Hz와 1620Hz가 가장 높았다. R+B+W광원에서는 Duty비 30% 일 때 60Hz가 가장 높았고, Duty비 50%일 때는 180Hz와 540Hz 그리고 Duty비 70%일 때는 540Hz가 가장 높았다. 기공전도도는 R+B광원에서 Duty비 30%일 때 60Hz가 가장 높았고, Duty비 50%일 때 20Hz가 가장 높았다. R+B+W광원에서는 Duty비 30%일 때 60Hz가 가 장 높았다. 특히 광합성률에서는 R+B+W광원에서 Duty비 30%일 때 Hertz간의 유의적인 차이는 나타나지 않았지만, R+B와 R+B+W광원 모두 Duty비 30%에서 가장 높은 광합 성률을 보였다. 또한 R+B+W광원에서 보다 R+B광원에서 Duty비 30%일 때 더 높은 광합성률을 보였다. 위의 결과를 종합해보았을 때 R+B와 R+B+W광원 모두 60Hz와 180Hz 에서 가장 최적의 생리·생태학적 반응이 나타났으며, R+B 광원에서 Duty비 30%일 때 인삼의 최적 환경 조건을 유지 하며 에너지 절감 또한 될 것으로 판단된다.

연구에서는 연색 지수가 90이상의 초고연색성 백색 발광다이오드를 구현하기 위해서, 황색형광체로서 Y3Al5O12:Ce3+, 녹색형광체로서 Lu3Al5O12:Ce3+ 그리고 적색형광체로서 InP/ZnS 양자점을 적용한 형광체 변환방식의 백색 발광다이오드의 새로운 조합을 제안하였다. 또한 발광효율을 향상하기 위해서 청색 칩 위에 이증 구조의 형광 체 도포방식을 적용하였다. 적색 InP/ZnS 양자점을 적용하여 만들어진 백색 발광다이오드는 동작전류 60mA, 상관 색온도 5200K 조건하에서 발광효율이 123 lm/W 이상이며, 90 이상의 초고연색성을 나타내었다. 상업적으로 적용된 초고연색성 백색 발광다이오드 제품과 비교해 보면, 적색 InP/ZnS 양자점을 적용한 형광체 변환 방식에 의한 백색 발광다이오드 연구 결과는 고체조명 응용에 적용될 수 있을 것으로 예상된다.

Fe2O3 coated plate mica(Fe2O3/mica) for infrared reflectance red pigment was prepared under hydrothermal treatment. Fe2O3 was perfectly coated on mica via the difference of surface charge between Fe2O3 and mica particles at pH 3. Fe2O3/mica was then calcined at 800 oC to stabilize the coated layer on mica. The infrare (IR) reflectance pigments were characterized by X-ray diffraction, FE-SEM, zeta potential, and a UV-Vis-NIR spectrophotometer. In particular, the CIE color coordinate and IR reflectance properties of Fe2O3/mica pigments were investigated in relation to the thickness variation of the Fe2O3 layer coated on mica of various lateral sizes. The isolation-heat red paints containing the pigments were prepared and optimized with a thinner, settling agent, and dispersant. Then, the films were made. The thermal property of isolation-heat on these films was observed through the relationship of the IR reflectance value, which was based on the variation of the Fe2O3 layer’s thickness coated on mica and mica’s lateral size as IR reflectance pigment. With an increase in IR reflectance on these films, the thermal property of isolation-heat was effectively enhanced.

진적색을 가진 비모란 선인장 품종을 개발하기 위해서 진적색을 가진 ‘설홍’ 품종을 모본으로 하고 진적색의 ‘후홍’ 품종을 부본으로 하여 2008년에 국립원예특작과학 원 선인장 온실에서 교배하였다. 기내에서, 수확된 종자 는 100mL 삼각플라스크에 활성탄이 첨가된 Kyoto 배지 에 파종하였으며, 발아된 유묘를 어린 삼각주에 접목하 여 시험관에서 6개월 동안 재배하였다. 6개월 키운 유묘 를 2차로 접목하여 온실에 정식하여 2012년까지 비모란 선인장의 다양한 특징을 3회에 걸쳐 조사하였다. ‘일홍’ 품종은 편원형의 모양과 진적색의 구색을 가지고 있다. 또한, 8~10개의 결각과 회갈색의 직립형 짧은 가시를 가지고 있다. 정식 10개월 후 ‘일홍’ 품종의 구직경은 44.7mm로 ‘설홍’ 품종에 비해 큰 편이었다. 번식 수단이 되는 자구는 10개월 동안 평균 18.0개를 생산한다.

본 연구는 기능성 곡물로 이용되고 있는 아마란스(Amaranthus ssp.)를 어린잎채소 용도로 개발하기 위하여 국내에 보유되어 있는 유전자원에 대한 어린잎 생육특성, 엽 적색도 발현 정도 및 기능성 물질의 함량 변이를 평가함으로써 어린잎채소로서 이용 가능한 유망 아마란스 자원 선발을 위하여 수행되었다. 국내에 수집․보존되어 있는 아마란스 유전자원 262 종에 대하여 색도색차계로 측정한 엽 적색도 발현 정도를 기준으로 전체 자원의 상위 15%에 해당하는 39종을 1차 선발하였다. 1차 선발된 유전자원에 대하여 고온기 및 저온기의 재배를 통하여 어린잎 생육과 유전자원 별 적색소 발현을 검증 평가하여 안정적인 적색 강도를 보이는 고색도 자원을 최종 선발하였다. 아마란스의 엽 적색도는 모든 1차 선발 계통들에 있어서 고온기에 비해 저온기 재배 시 적색도 발현이 우수하였으며 2회의 재배를 통한 평균 적색도 발현 정도를 기준으로 IT199970 등 11종의 자원을 선발하였다. 이들 선발된 유전자원들에 대한 어린잎 생체중 및 총페놀 함량, 총플라보노이드 함량 정보를 제시하였다. 이들 선발 종들은 5개의 아마란스 종에 속하였으며 엽 적색도 발현이 우수하여, 향후 적색 풍미를 더하는 어린잎 샐러드 채소의 소재로서 이용 가능할 것으로 판단된다.

본 연구는 파프리카 수출 확대 및 안정화에 기초자료를 제공하고자 적색계열 파프리카 8품종 간 생육 및 착과 특성을 비교하였다. 정식 23주 후 초장은 '데브라', '쿠푸라', '티알프', '베이퍼', '스파이더' 품종에서 길었고, '시로코', '페라리', '스페셜' 품종에서 다소 짧은 경향을 나타내었다. '데브라' 품종에서는 마디수가 적어 절간장이 상당히 길었다. 정식 후 23주 동안 주간 평균 생장량 및 마디 형성수는 '데브라' 및 '쿠푸라' 품종에서 많았고, '스페셜' 및 '페라리' 품종에서 적었다. 과중 200g 이상을 주로 생산할 수 있는 품종으로는 '베이퍼', '스파이더', 및 '데브라', 180~200g 미만을 주로 생산할 수 있는 품종으로는 '스페셜'과 '티알프', 그리고 160~180g 미만을 주로 생산할 수 있는 품종으로는 '시로코'와 '쿠푸라'로 분류되었다. 대부분 평균 과중이 무거운 품종에서 고르지 못했으나, '데브라' 품종에서는 크기가 고른 과실 비율이 높았다. 과실의 착과수는 '쿠푸라'와 '페라리' 품종에서 많았고, 성숙과 수확량은 '페라리', '시로코' 및 '베이퍼'에서 가장 많았다.

절화용 거베라 ‘Dosol’은 적색의 ‘Beauty’를 모본, 적색의 중형인 ‘Roren’을 부본으로 하여 2001년에 교 배하여 선발한 계통으로부터 육성하였다. 2004년부터 3년간 특성검정을 실시하였는데, ‘Dosol’은 화색이 밝 고 선명한 적색의 절화용으로 화형이 안정된 중형의 저온내성 품종이다. 절화 수량은 주당 45.0본/년으로 대비품종인 ‘Beauty’(51.5본/년)에 비해 14.4% 적었다. 절화 수명은 10.0일로 나타났다. 월동 후 생존율은 90.0%이었으며 개화 소요일수는 95일이었다.

Red phosphors of Gd1-xAl3(BO3)4:Eux3+ were synthesized by using the solid-state reaction method. The phasestructure and morphology of the phosphors were measured using X-ray diffraction (XRD) and field emission-scanning electronmicroscopy (FE-SEM), respectively. The optical properties of GdAl3(BO3)4:Eu3+ phosphors with concentrations of Eu3+ ions of0, 0.05, 0.10, 0.15, and 0.20mol were investigated at room temperature. The crystals were hexagonal with a rhombohedrallattice. The excitation spectra of all the phosphors, irrespective of the Eu3+ concentrations, were composed of a broad bandcentered at 265nm and a narrow band having peak at 274nm. As for the emission spectra, the peak wavelength was 613nmunder a 274nm ultraviolet excitation. The intensity ratio of the red emission transition (5D0→7F2) to orange (5D0→7F1) showsthat the Eu3+ ions occupy sites of no inversion symmetry in the host. In conclusion, the optimum doping concentration of Eu3+ions for preparing GdAl3(BO3)4:Eu3+ phosphors was found to be 0.15mol.

This study was carried out to investigate the toxicity of food Red No.2 in the Sprague-Dawley (SD) female rat for 4 weeks. SD rats were orally administered for 28 days, with dosage of 500, 1,000, 2,000 mg/kg/day. Animals treated with food Red No.2 did not cause any death and show any clinical signs. They did not show any significant changes of body weight, feed uptake and water consumption. There were not significantly different from the control group in urinalysis, hematological, serum biochemical value and histopathological examination. In conclusion, 4 weeks of the repetitive oral medication of food Red No.2 has resulted no alteration of toxicity according to the test materials in the group of female rats with injection of 2,000 mg/kg. Therefore, food Red No.2 was not indicated to have any toxic effect in the SD rats, when it was orally administered below the dosage 2,000 mg/kg/day for 4 weeks.

Red-emitting Eu3+-activated (Y0.95-xAlx)VO4 (0<x≤0.12) nanophosphors with the particle size of ~30nm and thehigh crystallinity have been successfully synthesized by a hydrothermal reaction. In the synthetic process, deionized water asa solvent and ethylene glycol as a capping agent were used. The crystalline phase, particle morphology, and thephotoluminescence properties of the excitation spectrum, emission intensity, color coordinates and decay time, of the prepared(Y0.95-xAlx)VO4:Eu3+ nanophosphors were compared with those of the YVO4:Eu3+. Under 147nm excitation, (Y0.95-xAlx)VO4nanophosphors showed strong red luminescence due to the 5D0-7F2 transition of Eu3+ at 619nm. The luminescence intensityof YVO4:Eu3+ enhanced with partial substitution of Al3+ for Y3+ and the maximum emission intensity was accomplished at theAl3+ content of 10mol%. By the addition of Al3+, decay time of the (Y,Al)VO4:Eu3+ nanophosphor was decreased in comparisonwith that of the YVO4:Eu3+ nanophosphor. Also, the substitution of Al3+ for Y3+ invited the improvement of color coordinatesdue to the increase of R/O ratio in emission intensity. For the formation of transparent layer, the red nanophosphors werefabricated to the paste with ethyl celluloses, anhydrous terpineol, ethanol and deionized water. By screen printing method, atransparent red phosphor layer was formed onto a glass substrate from the paste. The transparent red phosphor layer exhibitedthe red emission at 619nm under 147nm excitation and the transmittance of ~80% at 600nm.

비모란 선인장 ‘이홍’ 품종은 진적색의 계통 ‘DR’을 모본으로 진적색의 ‘설홍’ 품종을 부본으로 2005년 교 배하여 개발되었다. 파종된 종자는 기내에서 접목되어 6개월 동안 100 mL 시험관에서 6개월 동안 자랐다. 2006년 재접목되어 온실에 정식되어 2009년까지 다양한 특징이 조사되었다. 편원형의 모양과 진적색의 구색을 가지고 있으며, 또한, 8~10개의 결각과 갈색의 직립형 가시를 가지고 있다. 온실에 정식 후 10개월째에 ‘이 홍’ 품종의 구직경은 44.0 mm였으며 ‘설홍’ 품종에 비해 큰 편이었다. 자구수는 10개월째에 15.8개로 ‘설 홍’ 품종에 비해 많았으나 유의성은 없었다.

식물공장 내 생육과 안토시아닌 함량을 동반 제고시킬 수 있는 최적 광조사 방법을 구명하고자 적색광과 청색광의 비율 및 단기간 광질변화 조건을 달리하여 어린잎 상추의 생육 및 안토시아닌 색소발현 양상을 비교 평가하였다. 적색광 단일파장에서 어린잎 상추의 생육이 가장 좋았으며 혼합광, 청색광 및 형광등의 순으로 생육이 억제되었다. 어린잎 상추의 엽내 총 안토시아닌 함량은 청색광과 적색광의 혼합광(R57-B43) 처리에 의해 적색광 단일광원 조건에 비해 4.1배, 형광등(FL) 조건에 비해 6.9배 각각 증가되었다. 청색광의 혼합비율이 43%까지 순차적으로 높아짐에 따라 생육은 억제되었으나 상대 엽록소 함량과 적색도의 발현은 크게 증가하는 경향을 보였다. 수확전 9일간 적색 단일광으로의 광질변환시 생육은 크게 증진된 반면 색소는 급격하게 소실되었으며 반대로 혼합광으로의 광질변환시에는 생육속도는 감소한 대신 안토시아닌 색소함량은 형광등과 적색광에 비해 크게 높아졌다. 따라서 수확 전의 단기간 광질변환 시 적색광의 비율이 높은 광원조건에서 생육을 촉진시킨 후 적색과 청색의 동등 혼합광원으로 변환할 경우 생산성을 유지하면서 고품질의 고색도 상추를 생산할 수 있을 것으로 판단되었다.

플라스틱하우스 피복재의 광 이용효율을 높이기 위해 제조과정에 적색, 청색, 적색+청색 수지를 추가로 첨가하여 제조한 필름을 피복한 시설 내에서 토마토와 고추를 재배하였으며 시설 내 광 환경 변화와 작물의 생육, 수량 등을 조사하였다. 대체로 일반필름에 비하여 적색 및 청색 수지를 첨가한 필름에서 광합성유효복사의 투과량이 5~6% 많았고, 300~1,100nm의 광투과율은 0.5~1.0% 높게 나타났다. 피복재 중에는 적색+청색 혼합수지 첨가필름에서 토마토와 고추의 건물중이 높게 나타났고 일반필름에 비해 과실수량이 15~20% 많았으며 과실 당도도 약 0.5˚Bx. 높았다.

본 실험은 미성숙 즉 미착색과의 착색 증진을 위해 LED광원의 적색광, 청색광 그리고 UVa를 각각 두 가지 광도로 처리하여 처리에 따른 착색정도를 비교하였다. 실험에 사용한 착색단고추 품종은 적색 계통의 'Special'과 황색 계통의 'Helsinki'으로 춘천 근교 농가에서 수경재배 하였다. LED의 경우 RedHigh는 50μmol·m-2·s-1 내외, RedLow는 20μmol·m-2·s-1 내외, BlueHigh는 70μmol·m-2·s-1 내외, BlueLow는 40μmol·m-2·s-1 내외, UVa의 경우 고광도는 3μmol·m-2·s-1, 저광도는 0.25μmol·m-2·s-1로 처리하였다. 품종에 상관없이 처리 2일 후에 과실의 착색이 급격히 진행되었고 3일째에 처리별로 큰 차이를 보였다. 'Special'의 경우 2일째 고광도 UVa광이 제일 급격한 착색 변화를 나타내었고, 저광도 UVa를 제외한 나머지 처리구에서는 비슷한 착색의 변화을 나타내었다. 처리 3일째에는 고광도 LED 적색광이 급격한 착색변화를 나타내며 고광도 UVa광보다 높은 착색 값을 나타내었다. 'Helsinki' 경우에는 2일째에 청색광, 적색광, UVa의 순으로 착색 변화가 빠르게 진행되었다. 두 품종 모두 3일째에는 'Special'의 a*/b* 값과 황색품종 'Helsinki'의 착색 정도를 나타내는 b* 값이 모두 저광도보다 고광도에서 높은 값을 나타내며 착색 증진 효과를 나타내었다. 착색종료일인 처리후 6일째 두품종 모두 무처리구와 저광도 UVa광을 제외한 나머지 모든 처리구에서는 비슷한 값을 나타내었다. UVa 처리구 과실의 표면이 주글거리는 피해를 발생하였다. 이상의 결과로 저광도보다는 고광도의 LED 광원을 사용하는 것이 착색이 빠르게 진행될 수 있도록 도우며, UVa 파장은 과실의 외관에 피해를 입히기 때문에 적합하지 않게 생각된다.

Tantalum nitrides () have been developed to substitute the Cd based pigments for non-toxic red pigment. Various doping elements were doped to reduce the amount of high price Tantalum element used and preserve the red color tonality. Doping elements were added in the synthesizing process of precursor of amorphous tantalum oxides and then Tantalum nitrides doped with various elements were obtained by ammonolysis process. The average particle size of final nitrides with secondary phases was larger than the nitride without the secondary phases. Also secondary phases reduced the red color tonality of final products. On the other hand, final nitrides without secondary phase had orthorhombic crystal system and presented good red color. In other words, in the case of nitrides without secondary phases, doping elements made a solid solution of tantalum nitride. In this context, doping process controlled the ionic state of nitrides and the amount of oxygen/nitrogen in final nitrides affected the color tonality.

Eu red phosphor was prepared by microwave synthesis. The crystal phase, particle morphology, and luminescent properties were characterized by XRD, SEM, and spectrofluorometer, respectively. The prepared :Eu particles had good crystallinity and strong red emission under ultravioletet excitation. The crystallite size increased with calcination temperature and satuarated at . The primary particle size initially formed was varied from 30 to 450 nm with microwave-irradiation (MI) time. It was found that the emission intensity of :Eu phosphor strongly depends on the MI time. In terms of the emission intensity, it was recommended that the MI time should be less than 15 min. The emission intensity of :Eu phosphor prepared by microwave syntehsis strongly depended on the crystallite size of which an optimal size range was 50-60 nm

Eu3+ -doped Y2O3 red phosphor was synthesized in a flux method using the chemicals Y2O3, Eu2O3,H3BO3 and BaCl2·2H2O. The effect of a flux addition on the preparation of Y2O3:Eu3+ red phosphor used asa cold cathode fluorescence lamp was investigated. H3BO3 and BaCl2·2H2O fluxes were used due to theirdifferent melting points. The crystallinity, thermal properties, morphology, and emission characteristics weremeasured using XRD, TG-DTA, SEM, and a photo-excited spectrometer. Under UV excitation of 254nm, Eu2O33.7mol% doped Y2O3 exhibited a strong narrow-band red emission, peaking at 612nm. From this result, thephosphor synthesized by firing Y2O3 with 3.7mol% of Eu2O3, 0.25mol% of H3BO3 and 0.5mol% of BaCl2·2H2Ofluxes at 1400oC for 2 hours had a larger particle size of 4µm on average compared to the phosphor of theH3BO3 flux alone. In addition, a phosphor synthesized by the two fluxes together had a rounder corner shape,which led to the maximum emission intensity.

본 연구는 천연염색 직물의 색채로 가장 일반적으로 사용되는 황색과 적색 계열의 색채를 대상으로 색채감성요인의 예측모델을 제시함으로써 색채감성에 영향을 미치는 색채감각과 물리적 색채특성을 규명하고자 하였다. 동일한 견직물에 염색한 서로 다른 320종의 천연염색 색채를 군집 분석하여 선정한 각 4종씩의 황색계열과 적색계열의 색채에 대하여 40대 남녀 30명을 대상으로 의미미분법에 의하여 색채감각 및 감성을 평가하였다. 색채감성용어에 대한 요인분석 결과 3개 요인이 도출되었는데, 요인〈활동성〉에는 L*, b*, '맑다', '밝다'의 감각과 정적상관을 보여서, 명도가 높고 노랑기가 많은 황색계열 천연염색 직물들이 높은 평가를 받았다. 요인〈독특성〉은 a*와 '따뜻하다'와 정적 상관을 나타내어서, 적색계열 천연염색 직물들에서 더 강하게 느껴지는 경향을 보였다. 요인〈편안성〉은 색채감각 '강하다'와 부적 상관을 보였는데, 황색과 적색에 따른 차이가 나타나지 않았다. 각 색채감성요인을 정량화하기 위해 단계적 회귀분석을 통해 수립한 예측모델에서 요인〈활동성〉은 색채특성 L* 값이 클수록 더 강하게 인지되어서 무매염 황벽 염색 직물의 색채의 〈활동성〉 요인점수가 가장 높았으며, 요인〈독특성〉은 색채특성 a*와 색채감각 '가볍다'가 설명변인으로 진입하여서 a*값이 가장 높은 무매염 홍화300% 염색직물이 〈독특성〉 감성이 가장 강하게 인지되었다. 또한 요인〈편안성〉은 색채감각 '강하다'가 부적 설명 변인으로 나타났으며, '강하다'의 점수가 가장 낮은 커피100% 알루미늄 2%매염직물 등의 〈편안성〉 요인점수가 높게 나타났다.