In the automotive information display device industry, products with high reliability and wide temperature conditions are required, and interest in products that do not cause lighting defects even under extremely low temperature conditions is increasing. In this experiment, we produced an LED backlight unit for car navigation in a cryogenic environment. And to make this backlight unit, we used 12 side-emitting white LEDs with 3[W] high power LEDs. This backlight unit emits up to 18,000[nits] at a power consumption of 36[W] and has a startup voltage time of less than 1[ms] at -50° ambient temperature.
본 연구는 장미 ‘Bubble Gum’에 대한 수확 후 LED 광 환경 과 살균제 Azoxystrobin 보존용액 처리 시 절화품질에 미치는 영향을 구명하고자 수행되었다. 광은 백색 LED와 유색 LED (red:blue=5:1)로 처리하였고, 보존용액은 수돗물(tap water, TW)과 Azoxystrobin 0.05 mL・L-1를 처리하였다. 백색 LED처 리의 절화수명은 TW, Azoxystrobin처리구 각각 9.6일, 9.7일 로 LED 광과 보존용액 처리 간의 유의차가 없었다. 유색 LED 처리의 절화수명은 TW처리구가 13.6일, Azoxystrobin처리구 가 9.8일로, 유색 LED 처리구가 대조구(백색 LED + TW)에 비해 절화수명을 4일 연장시켰다. 절화수명 종료 증상은 LED 광 조건과 관계없이 Azoxystrobin처리구는 꽃잎 위조와 청변 화 증상을 감소시켰다. 모든 처리구에서 상대생체중과 수분흡 수율은 각각 처리 후 2일, 4일까지 증가하다 감소하는 경향을 보였다. 수확 직후 대비 처리 6일 후 화색 변화율과 잎의 엽록 소 함량은 수확 직후와 모든 처리구에서 차이가 없었으며, 화 폭증가율도 처리 간 차이가 없었다. 결론적으로 백색 LED + Azoxystrobin 보존용액처리는 절화장미의 꽃잎 위조와 청변화 증상을 감소시키지만, 절화수명 연장효과가 없었으며, 적색 +청색 LED 처리는 장미의 절화수명 연장효과에 효과적이었다.
LED (Light Emitting Diode) 조명은 차세대 조명으로 주목 받고 있으나 조명에서 방출되는 열에 의해 조명의 수명이 상당히 단축되는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 Al, Al-Zn 합금, Mg 합금 등의 열 전도성과 가벼운 재료를 heatsink로 사용되고 있다. 하지만 출력이 높고, 사용되는 조명의 수가 많을수록 heatsink의 크기가 커져야 하는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 heatsink 표면의 방열 성능을 향상시키기 위해 spray coating 방식에 비해 도막 형성이 균일한 전착도장 (electrodeposiion coating) 방식의 도료를 합성하였다. 열전도도를 향상시키기 위해 전도성 구형 안료와 침상 안료를 사용하였고, 이를 비교하기 위해 heatsink의 온도 변화를 측정하였다. 그리고 도막의 표면을 Scanning Electron Microscope를 통해 관찰 하였다. 안료의 첨가에 따라 코팅막에 복잡한 구조가 만들어졌고 열을 전도할 수 있는 경로를 제공하여 방열 성능이 향상됨을 확인하였다.
본 연구의 목적은 2단 베드 벤치 시스템에서 딸기를 재배하는 동안 상단베드에 의한 차광으로 광량 부족한 하단 베드에서 자란 딸기의 생산량 및 과일 품질에 LED 보광의 영향을 확인하기 위한 것이다. 딸기 전용상 토로 충진된 2단 베드 벤치에 2015년 10월부터 2016년 1월까지 점적 관수로 딸기를 재배하였다. LED 광이 처리되지 않은 상단과 하단 베드를 대조구로 이용하였고, LED 광 처리를 위해서 오전 10시부터 오후 4시까지 하 단 베드에 각각 청색, 적색, 그리고 청색과 적색을 혼합 한 LED 광을 100μmol·m-2·s-1의 광량으로 보광 하였다. 딸기의 수확량에 있어서, 하단 베드의 청색 LED 보광된 처리에서 자란 딸기는 하단 부분 대조구와 비교하여 유의하게 증가되었으며, 상단 베드 대조구에서 자란 딸기 생산량의 90% 수준까지 증가되었다. 청색 및 혼합 LED와 상단베드에서 생육된 딸기 과일의 유리당 함량은 적색 LED와 하단 베드 부위 대조구에 비하여 높았다. 안토시아닌의 함량은 자연 광을 많이 받는 상단 베드에서 생육된 딸기 과일이 가장 높았지만, 하단베드 처리만을 비교하할 때, LED를 보광한 모든 딸기과일이 보광하지 않은 하단 부분의 대구조의 딸기 과일보다 높았다. 따라서 딸기 2단 베드 재배 시 하단 베드에 청색 LED 보광이 생산 증대 및 품질 향상에 유리할 것으로 판단된다.
본 연구에서는 LED 광원에 대하여 재실자의 업무 효율성과 에너지 저감 효과를 알아보기 위한 실험을 실시하 였다. 이를 위해 LED 광원의 특성인 펄 스 폭변조(PWM, pulse width modulation)와 조도(lux)를 제어하여 총 9가 지의 다양한 조명환경을 구성하였다. LED 조명의 펄스변조 비율은 각각 R:G:B=1:1:1, R:G:B=4:1:5, R:G:B=8:7:7 으로 하였으며, 조도는 각각 400 lx, 700 lx, 1000 lx 으로 설정하였다. 또한, 실내환경은 온도 20∼24℃, 습도 50∼ 60%, 착의량 1 clo 로 설정하였다. 각각의 주어진 9개의 조명환경에서 업무 효율성과 에너지 소비에 대해 분석하 였다. 업무 효율성 분석을 위해 오류검색수정 작업을 실시하였으며, 에너지 소비 분석을 위해 각 조명환경에서 누적 소비전력을 측정하였다. 제안한 조명환경을 통해 실험한 결과, 업무 효율성은 400 lx 보다 700 lx 이상에서 정확도 및 소요시간의 효율이 좋았으며, 소요시간의 경우 제안한 펄스변조 R:G:B=8:7:7 에서 가장 좋은 효율을 나타냈다. 또한, 각각의 조도에 대한 소비전력은 펄스변조 R:G:B=8:7:7 > RGB=1:1:1 > R:G:B=4:1:5의 순으로 낮게 나타났다. 따라서, 본 논문에서 제안한 펄스 폭 변조 효과가 업무효율성 및 에너지 저감에 영향을 미치는 것을 확인할 수 있었다.
Recently, studies have been actively conducted on light sources which can affect the growth rate of plants by using monochromatic lights which have light wavelength or combining them into mixed lights. The studies measure Photosynthetic Photon Flux Density (PPFD) according to the change of light quality of LED light source and research on the acceleration of plant growth. With red, blue, green and white mono-chromatic lights, this study fabricated 6 mixed lights. Then, with 3 mono-chromatic lights and 6 fabricated mixed light source, the study conducted comparison analysis on what effect optical properties and PPFD have on (the growth of) a plant (radish sprouts). As the result of analysis, in the same PPFD, it turned out that the speed of plant growth was faster in red mono-chromatic lights while the speed was similar in blue and white mono-chromatic lights and mixed lights.
This study analyzed the thermal properties of a thermal conductive polymer polyethylene terephthalate(PET) to make it into a heat sink and evaluated the temperature properties of 10W COB(chip on board) LED(Ligth Emitting Diode) as a heat sink. This study confirmed the composition and content of inorganic compounds in PET. As a result, carbon filler content of Samples A and B accounted for 73.93 and 61.46%, respectively. Sample B included 10% more inorganic filler(Al, Mg, Si, Ca), and its thermal conductivity was 10.9 W/mk higher than Sample A. Based on the material properties, this study compared the heat dissipation properties of 10W COB LED between PET and aluminum heat sinks. As a result, the maximum temperature of PET heat sink was 4.4℃ higher than that of aluminum heat sink, and the minimum temperature outside PET heat sink was 13.6℃ lower than that of aluminum heat sink. Based on these results, PET heat sinks are inferior to aluminum heat sinks in thermal properties. However, it is considered possible to realize various designs because they have excellent formability and lightweight properties due to the lower melting point and specific gravity
목 적: 조명의 조도와 색온도에 따른 눈의 입체시 변화를 알아보고자 하였다. 방 법: 성인 남녀 29명을 대상으로 100, 500, 1,000l ux의 조도에서 색온도에 따른 입체시의 변화를 측 정하였다. 각각의 조도에서 사용된 색온도는 3,000, 5,600, 7,500, 11,000 K이었으며, Randot 입체시 검사 법을 이용하여 측정하였다. 결 과: 실험에 사용된 모든 색온도에서 500 lux까지 조도의 증가 시 입체시가 유의하게 향상되었고 (p=0.001), 실험에 사용된 모든 조도에서 색온도 3,000 K의 입체시가 가장 좋지 못한 것으로 나타났다 (p=0.041). 결 론: 조명의 조도와 색온도에 따라 입체시의 변화를 확인할 수 있었으며, 유익한 조명환경을 제공하는 데 도움이 되는 기초자료로 활용될 수 있으리라 생각된다.
본 연구에서는 LED 면조명을 이용한 감성조명시스템의 인체 생리학적 반응을 검증하였다. 실험은 시각 질환이 없는 건강한 20대 남성 10명을 대상으로 LED 면조명의 색상에 따른 인체의 반응을 평가하였다. LED 조명은 빨간색, 주황색, 노란색, 초록색, 파란색, 보라색, 무채색(하얀색)을 사용하여 5분간 조명 자극을 주었다. 평가 방 법으로 심리적 상태를 분석하기 위하여 뇌파와 심박변이도를 평가하였고 피부의 온도 변화를 살펴보기 위해 체 열을 평가하였다. 분석 결과 뇌파의 경우 무채색, 빨간색, 주황색 LED 면조명 자극 시 α파 비율이 감소하였다. 또한 무채색, 빨간색, 주황색, 노란색 LED 면조명 자극을 받을 때 부교감신경에 비하여 교감신경이 활성화되고, 체열이 증가하였다. 이에 비해 초록색, 파란색, 보라색 LED 면조명 자극을 받을 때에는 α파 비율의 증가와 교감 신경에 비하여 부교감신경의 활성화가 발생하였고 체열이 감소하였다. 향후 각 색상을 조합하여 상황별 모드를 구성한 실험과 시각적 자극 외에 아로마와 같은 후각 자극, 음악과 자연의 소리를 이용한 청각 자극 등을 이용한 복합한 시너지 효과에 대한 연구가 필요할 것으로 사료된다.
This user-centered research aims to empirically evaluate color temperature (K) and illuminance (lx) of residential bathroom lightings to determine the most optimal lighting conditions for productive task performance as well as for satisfying users' emotional needs. Using 3 LED lighting fixtures, 4 types of lighting contexts were investigated; main lighting, task lighting, shower lighting, and bath lighting. Two lightings were installed parallel to the vertical edges of the main bathroom mirror to be used as main and task lighting, while another fixture was installed above the bathtub to be used for shower and bathing. For each lighting context, subjects (N=54) were instructed to perform a few tasks during which time the users were exposed to different lighting conditions with color temperature ranging from 2700 K ~ 6500 K and illuminance ranging from 100 lx ~ 700 lx. Upon completing the given tasks, subjects were asked to evaluate the lighting conditions and their applicability for performing the given tasks. Based on the user evaluations, the most optimal lighting conditions for the different lighting scenarios are as follow: 1) 3500 K ~ 4300 K and 150 lx for main lighting, 2) 3500 K ~ 4300 K and 500 lx ~ 700 lx for task lighting, and 3) 2700 K ~ 3500 K and 100 lx ~ 150 lx for shower/bath lighting. These results can be used to adjust the lighting standards suggested by KS, as well as be utilized by both engineers and designers in designing new types of user-centered bathroom lightings.
선행연구로서 꽃송이버섯 배지내 LED 조명색에 의한 푸른곰팡이 생육억제 효과는 모든 처리구에서 생육이 억제되었으나 blue 처리구에서 푸른곰팡이균의 포자발생량이 매우 높아 꽃송이버섯 배양에 부적합하다는 것으로 확인되었다. 배양 28일 후 LED 파장에 따른 꽃송이버섯의 균사생장 특성과 LED 파장 색상별 배양시간의 경과에 따른 균사생장 특성을 조사한 결과 모두 red 파장 처리구에서 균사생장이 높은 경향을 나타내었다. 이에 따라 red 파장 범위에서 광량을 달리하여 균사생장 조건을 확인한 결과, 광량 세기가 낮은 1.41 μmol/m2S 처리구에서 우수한 균사생장을 나타내었다. 계대배양 실시 여부에 따른 균사생장 특성에서는 실험 전 1회 계대배양을 실시한 처리구에서 유의적인 차이를 나타내었다. 배지조성을 달리한 톱밥배지내 LED 광량별 균사생장은 미송 처리구에서 높은 경향을 나타내었다. 이를 미송 톱밥배지에서 LED red 2.11 μmol/m2S의 광량을 처리하였을 경우 84일 배양한 처리구에서 유의적인 차이를 보였다. 상기의 결과를 종합하여 보았을 경우 red 파장 2.11 μmol/m2S 광량에서 84일 이상 미송 톱밥배지에서 배양하는 것이 꽃송이버섯 배양에 좋을 것으로 판단되었다.
LEDs are increasingly used for many applications including automotive, display and special lighting applications. The performance and lighting characteristics of the LED depend on cooling condition because the power LED generates lots of heat. In this study, the effect of the generated heat from power LED module on lighting characteristics and performance is measured and evaluated. For experiments, the transient temperature of a power LED module with cooling condition is measured.
For the purpose of improving the durability problem, translucent opal glass was fabricated as a substitute for the polycarbonate diffuser of LED lighting. Calcium phosphate was used as an opacifier of opal glass and melted in an electric furnace. The opaque effect was identified according to the change of the cooling procedure. As results, translucent opal glass was obtained by the melting of a batch with a composition of 3.8% calcium phosphate at 1550˚C for 2 hrs and then the cooling of the material in the furnace. For the cooling condition of the glass sample, HTCG (High Temperature Cooled Glass) was found to have better optical properties than LTAG (Low Temperature Annealed Glass). It had excellent optical properties for a diffuser of LED lighting, with no dazzling from direct light due to its high haze value of over 99% and low parallel transmittance value of under 1%. For the thermal properties, it had an expressed thermal expansion coefficient of 5.7×10-6/˚C and a softening point of 876˚C; it also had good thermal properties such as good thermal shock resistance and was easy to apply to the general manufacturing process in the forming of glass tubes and bulbs. Therefore, it is concluded that this translucent opal glass can be used as a glass diffuser material for LED lighting with high heat resistance and high durability; this material is suitable as a substitute for polycarbonate diffusers.
목적: 최근 학습조명으로 널리 이용되고 있는 LED광원의 색온도와 조도에 따른 눈의 조절력과 사위도 의 변화를 알아보고자 하였다. 방법: 20~34세의 남녀 대학생 26명을 대상으로 100 lux, 500 lux, 1,000 lux의 3가지 조도와 3,000[K], 5,600[K], 7,500[K], 11,000[K] 4가지 색온도에서 조절력과 근거리 사위도를 측정하였다. 조절력은 Push-up test를 이용하였으며, 사위검사는 하웰 근거리 사위시표를 이용하여 측정하였다. 결과: 눈의 조절력은 모든 색온도에서 1,000 lux > 500 lux > 100 lux의 순이었으며, 모든 조도에서는 7,500[K] > 11,000[K] > 5,600[K] > 3,000[K] 순으로 측정되었다(p < 0.05). 근거리 사위도는 유의한 변화 가 없었으나 조도가 낮아짐에 따라 내편위의 경향을 나타냈다. 결론: LED광원의 조도와 색온도에 따라 조절력이 증가되므로 차세대 조명인 LED조명과 관련한 학습 이나 근거리 시작업과 관련하여 눈에 유익한 조명환경을 제공하는데 도움이 되는 기초자료로 활용될 수 있으리라 생각된다.
해안 및 항만에 설치되는 항로표지 시설에 3색 LED를 적용하여 야간에 식별을 용이하게 하는 감성적 시각의 조명과 항만 진입등의 점멸제어 방식에 대하여 연구하였다. 항만 양측에 홍등, 백등의 항로표지를 주변의 조명과 차별화하여 식별을 쉽게 하였고, GPS에 의한 시각동기와 타이머를 통하여 항만 진입등을 좌우 및 일렬순차 점등으로 동기시키는 통합형 콘트롤러를 설계하였다. LED에 의한 AtoN(Aids to Navigation) 시설을 높이에 따른 층별 색상으로 조화시키고 감성조명으로 표현하여 항해사의 표지식별에 대한 혼란을 방지하며 야간항만의 경관을 미화시키는 효과를 얻었다. 또한 선박의 항만진입을 인도하는 메시지를 전달하는 모르스 부호 발광의 기능을 부가적으로 구현하였다. 등명기는 반영구적인 고휘도 LED로 대체되므로써 수명과 소비전력에 대한 효율성을 증대하였다.
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.
LED 조명의 색상이 정서자극의 평정과 재인에 어떤 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 세 개의 실험을 실시하였다. 실험 1과 2에서는 IAPS 정서사진을 사용하여 각각 Red, Green, Blue, 및 White와 Cyan, Magenta, Yellow, 및 White의 조명색상조건에서 정서평정(정서가, 각성차원) 과제와 재인기억과제를 실시하였다. 실험 3에서는 정서단어를 사용하여 Red, Green, Blue, 및 White 조명색상조건에서 두 과제를 실시하였다. 실험 결과, 정서평정과제에서는 일차 색상(RGB)의 경우, LED조명 색상이 Red일 때는 흥분을, Green일 때는 유쾌 정서를 유발하였고, 이차 색상(CMY)의 경우, Magenta와 Cyan은 Red와 Green과 유사한 패턴의 정서 반응을 유발하였으나 그 강도는 약하였다. 재인기억과제에서는 실험 1과 실험 2의 경우, Green과 Cyan 조명색상조건에서 제시되었던 사진자극들에 대한 반응이 다른 조명색상조건에서 제시되었던 사진자극들에 비해 약간 빠른 경향이 있었으나 유의미한 차이는 아니었다. 하지만 실험 3에서는 Green 조명색상조건에서 제시되었던 정서단어들에 대한 재인기억반응이 유의미하게 빨랐다. 이러한 결과로 Red나 Magenta와 같은 난색들은 불쾌나 흥분과 관련된 감성을 유발하는 반면, Green이나 Cyan과 같은 한색들은 유쾌나 이완과 같은 감성을 유발하는 경향이 있으며, 일차 색상들이 이차 색상들보다 강한 정적 내지 부적 감성을 유발함을 알 수 있다. 특히 실험 3의 재인 기억과제에서 나타난 결과는 시각 자극보다 언어 자극의 기억수행에 Green 색상의 LED 조명이 더 유리함을 시사한다.