Currently, yellow phosphor of Y3Al5O12:Ce3+ (YAG:Ce) fluorescent material is applied to a 450~480nm blue LED light source to implement a white LED device and it has a simple structure, can obtain sufficient luminance, and is economical. However, in this method, in terms of spectrum analysis, it is difficult to mass-produce white LEDs having the same color coordinates due to color separation cause by the wide wavelength gap between blue and yellow band. There is a disadvantage that it is difficult to control optical properties such as color stability and color rendering. In addition, this method does not emit purple light in the range of 380 to 420nm, so it is white without purple color that can not implement the spectrum of the entire visible light spectrum as like sunlight. Because of this, it is difficult to implement a color rendering index(CRI) of 90 or higher, and natural light characteristics such as sunlight can not be expected. For this, need for a method of implementing sunlight with one LED by using a method of combining phosphors with one light source, rather than a method of combining red, blue, and yellow LEDs. Using this method, the characteristics of an artificial sunlight LED device with a spectrum similar to that of sunlight were demonstrated by implementing LED devices of various color temperatures with high color rendering by injecting phosphors into a 405nm deep blue LED light source. In order to find the spectrum closest to sunlight, different combinations of phosphors were repeatedly fabricated and tested. In addition, reliability and mass productivity were verified through temperature and humidity tests and ink penetration tests.

Green BaSi2O2N2:0.02Eu2+ phosphor is synthesized through a two-step solid state reaction method. The first firing is for crystallization, and the second firing is for reduction of Eu3+ into Eu2+ and growth of crystal grains. By thermal analysis, the three-time endothermic reaction is confirmed: pyrolysis reaction of BaCO3 at 900 oC and phase transitions at 1,300 oC and 1,400 oC. By structural analysis, it is confirmed that single phase [BaSi2O2N2] is obtained with Cmcm space group of orthorhombic structure. After the first firing the morphology is rod-like type and, after the second firing, the morphology becomes round. Our phosphor shows a green emission with a peak position of 495 nm and a peak width of 32 nm due to the 4f65d1→4f7 transition of Eu2+ ion. An LED package (chip size 5.6 x 3.0 mm) is fabricated with a mixture of our green BaSi2O2N2, and yellow Y3Al5O12 and red Sr2Si5N8 phosphors. The color rendering index (90) is higher than that of the mixture without our green phosphor (82), which indicates that this is an excellent green candidate for white LEDs with a deluxe color rendering index.

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.

3D 모델링 및 렌더링 과정에서 모델의 컬러를 재현하기 위해 사용되는 RGB 컬러 정보는 특정 사물의 단순한 컬러 재현에는 용이하나 광원 효과나 주변의 다른 환경요인에 의해 컬러가 변화되는 경우에 대한 렌더링 시 가상공간에서 실제의 컬러를 재현하기에는 한계가 있다. 실제 컬러는 광원의 스펙트럼이 물체에 반사되어 인간의 시각 시스템에 인지되는데, 이때 3개의 필터를 통해 스펙트럼 정보가 걸러지고 각필터의 출력값이 컬러로 인지된다. 따라서 주변광원이나 물체의 반사율에 의해 두개의 스펙트럼이 다르더라도 인간 시각에는 동일하게 인지되는 조건등색 현상이 발생할 수 있으며, 또한 조명과 물체의 스펙트럼 특성에 의해 인지되는 컬러를 단순한 RGB 데이터만으로 재현하기에는 한계가 있다. 이에 본 논문에서는 3D모델에서 컬러 정보를 포함하고 있는 RGB 기반의 텍스쳐맵이 아닌 스펙트럼맵을 사용한 컬러렌더링 기법을 제안한다. 스펙트럼 기반 카메라 특성화를 통해 획득된 영상의 스펙트럼 정보를 3D 모델링 및 렌더링에 사용하기 위한 스펙트럼맵으로 생성하고 고속렌더링에 적용하기 위해 이를 최적화하였다. 스펙트럼맵을 사용하여 광원 및 주변환경에 의한 컬러 변화에 대한 스펙트럼 렌더링이 가능하게 되었다.

The purpose of this study is to check if LED lighting can be used as general lighting and examine the color rendering property of full color RGB LED lighting. CRI is one of the important properties of evaluating lighting. However the present CRI does not fully evaluate LED lightings. Firstly, the performance of a simple task was compared other than comparing CRI values for different lighting. For experimental preparation three types of lightings were used; standard D65 fluorescent tube, general household fluorescent tube, and RGB LED lighting. All three lightings show high error for Purple-Red. All three lightings show similar error for all hues and prove that color discrimination is not affected by the lighting. This proves that LED could be used as general lighting. Secondly, problems of the conventional CIE CRI method are considered and new models are suggested for the new lighting source. Each of the models was evaluated with visual experiment results obtained by the white light matching experiment. The suggested model is based on the CIE CRI method but replaces the color space model by CIELAB, color difference model by CIEDE2000, and chromatic adaptation model by CAT02.

본 연구에서는 색연필로 그린 듯한 게임 렌더링을 위한 컬러 연필 텍스처를 생성하는 기법을 제안한다. 이를 위해 서 흑백 연필 텍스처를 입력으로 받아 색의 삼원색인 청록색(cyan), 보라색(magenta), 노란색(yellow)의 연필 텍스처로 변환한 다음, 이 텍스처들을 중첩하여 다양한 색상의 텍스처를 생성한다. 그리고 직관적인 텍스처의 사용을 위하여 HSV(hue, saturation, value) 컬러 모델에 근거한 컬러 연필 텍스처 지도를 구성하는 방법을 제시한다. 기존에는 영상으 로부터 입력받은 색을 그대로 사용하여 연필 효과를 내는 연구가 있었으나, 임의의 컬러 연필 텍스처를 만드는 방법 을 시도한 연구는 없었다는 점에서 본 논문은 공헌이 있다. 그리고 실제 색연필로 색을 섞는 과정과 유사한 색의 표 현을 가능하게 하는 새로운 단순화된 감산모델을 구현하고, 이를 이용해서 디자이너가 직관적으로 컬러 연필 텍스처 의 색을 선택할 수 있도록 한다는 것이 본 논문의 장점이다.

회화적 렌더링에서 대부분의 기술은 스트로크의 생성이나 화구의 텍스처를 표현하는데 집중되어 있으나 회화적 렌더링의 기술에 있어 다양한 색의 표현기술은 각각의 스트로크나 텍스처의 샘플링에 필수적인 기반 기술이다. 본 연구에서는 척 클로즈(Chuck Close)의 격자기반 색 분할 방법을 분석하고 이에 기반한 색 분할 기술을 개발하고 이를 다중 스트로크 형태로 회화적 렌더링에 적용한다. 또한 이를 기존의 랜덤한 노이즈를 추가하는 방법과 시각적인 결과를 비교해 본다.

이 연구의 목적은 백색 LED 조명의 광학적 특성을 분석하고 그 특성에 따라 반응하는 학생과 교사들의 감성 반응을 평가하는 데 있다. 이를 위해 이 연구에서는 백색 LED모듈 5개를 시제품으로 만들어 광학적 특성을 측정하고 감성 평가용 모형을 제작하여 감성 반응을 평가하여 분석하였다. 감성 평가에 이용된 평가 방법은 의미미분법이고 선정된 문항은 16문항이며, 이 문항의 신뢰성과 타당성을 검증하기 위하여 예비 실험을 통하여 신뢰도 분석과 타당도 분석을 하였다. 이 과정에서 4가지 요인을 추출하였는데 제 1요인은 활동성, 제 2요인은 안정감, 제 3요인은 역량성, 제 4요인은 감성이미지 요인이라고 명명하였다. 색온도에 따른 감성 평가의 결과는 활동성과 역량성 요인에서는 색온도가 높은 조명을 선호하였으며 , 안정감 요인에서는 색온도가 낮은 조명을 선호하였다. 감성이미지 요인에서는 색온도와 관련 없이 5800K인 청색 계통의 조명을 선호하였다. 연색지수에 따른 감성 평가의 결과는 활동성, 안정감, 감성이미지 요인에서는 고연색 조명을 선호하였으며, 역량성 요인에서는 중 연색 조명을 선호하였다.