Numerical analysis has been carried out to predict the thermal characteristics for a LED lens in mold core system. These thermal characteristics inside the lens are largely affected by geometry, material, and initial conditions of the mold core and lens system. Local temperature and heat flux variation inside the lens are compared for several initial temperatures. Maximum temperature inside the lens was decreased rapidly from the beginning of cooling process up to about 10 seconds. There was also large variation of the heat flux at the upper and lower surfaces of the lens with initial temperature distribution. And the heat flux from the thin lower surface of the lens was relatively higher than the opposite-side thick region. In addition, overall heat transfer rate from the lens through the mold core has similar transient distribution from the beginning. These results can be applied as basic heat transfer data for the LED lens design and manufacturing process in the mold core system.

다육식물인 에케베리아(Echeveria)는 최근 전세계적으로 수요가 증가하고 있지만, 번식효율이 품종이나 환경 요인의 영향을 크게 받으므로 연중 고품질 묘를 공급하는 것이 어렵다. 이 연구는 밀폐형 식물공장 내에서 LED 파장 조합이 에케베리아 엽삽번식 효율에 미치는 영향을 구명하여 주년 생산의 기초자료를 제공하고자 실시되었다. 번식이 어려운 ‘Afterglow(AG)’, ‘Berkeley Light(BL)’, ‘Mason(MS)’, ‘Subsessilis Light(SL)’, ‘Cream Tea(CT)’, ‘Ben Badis(BB)’ 등 6품종의 모주로부터 균일한 잎을 채취하여 실내온도 24±2℃, 상대습도 60±10%의 식물공장 내에서 혼합상토에 삽목하였다. 청색(B, 450nm), 녹색(G, 530nm), 적색(R, 660nm), 원적색(FR, 730nm) LED를 이용하여 R10, R8+B2, R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1의 비율로 광질을 달리하여 처리하였고, PPFD는 200μmol·m-2·s-1, 광주기는 16/8(명/암) 시간이었다. 그 결과, 번식 효율은 품종에 따라 차이가 있었는데, ‘SL’은 상대적으로 발근과 신초 형성이 쉽게 되었으나, ‘AG’는 발근과 뿌리 생장이 잘 되지 않았다. LED 파장 또한 번식효율에 영향을 주었는데, B 비율이 높은 R5+B5, R7+B2+FR1, R7+B2+G1 하에서 신초 형성과 생장이 촉진된 반면, 발근과 뿌리 생장은 억제되었다. 반대로, R 비율이 높은 R10나 R8+B2 하에서는 부정근 형성 및 생장이 촉진된 반면, 신초 형성 및 생장이 억제되었다. 한편, FR은 잎의 크기와 무게를 증가시켰다. 따라서, 번식이 어려운 에케베리아 품종의 엽삽 시 번식 효율을 높이기 위해서는 각 파장별 효과를 활용한 적정 파장 조성에 대한 연구가 필요하다.

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.

당귀는 미나리과에 속하는 약용식물로서 한국, 일본, 중국 등에서 재배된다. 본 실험의 목적은 형광등과 LED 광조사가 당귀 생육의 발달과 기능성 물질로 알려진 Decursinol angelate와 Decursin의 생성에 미치는 영향을 분석하고자 수행하였다. 당귀 ‘만추’ 종자를 우레탄 스폰지에 파종 후 4주간 유리온실에서 육묘하였다. 본엽이 3 매 전개된 120주를 저면관수 시스템에 이식하였다. LED [적색: peak wavelength 660nm, 청색: peak wavelength 455nm, white = 3:2:4 비율]와 형광등 조건에서 최상부 군락에서 광합성유효광량자속은 180±7μmol·m-2·s-1로 동 일하였으며 16:8의 일장조건에서 5주간 재배하였다. LED 처리에서 당귀의 엽수는 유의적 차이는 없었지만, 형광등 처리와 비교하여 13.5% 증가하였으며, 형광등 처리에서 당귀의 엽장과 엽폭의 비율과 초장은 각각 24, 13% 증가하였으며 최대 근장은 두 그룹이 유사하였다. LED 처리한 당귀의 지상부 생체중과 건물중은 50, 42% 씩 증가하였으며, 지하부는 125, 45%씩 증가하였다. 형광등에서 재배된 당귀의 Decursin과 Decursinol angelate 는 LED처리한 당귀보다 지상부에서 단위 건물중당 188, 27% 증가하였으며, 지하부에서 78, 8% 각각 증가 하였다. LED와 형광등 처리에서 재배된 당귀의 한 개체 당 Decursin과 Decursinol angelate의 함량은 132과 122mg 이었다. 결론적으로 기능성 물질은 형광등에서 증가되고 생장은 LED 조건에서 증가되는 것으로 나타났다.

This paper develops a LED fishing lamp mounting system which slides in and out a LED fishing lamp mounting rack according to fishing situation of a fishing boat. Sliding mechanism of the LED fishing lamp mounting system is realized with a rack and pinion. Components of the LED fishing lamp mounting system are modeled with finite elements. In addition, the LED fishing lamp mounting system is modeled with rigid bodies. A rigid body model of the LED fishing lamp mounting system is interfaced with finite element component models to develop a computational model of the LED fishing lamp mounting system. A simulation is performed with the developed computational model for dynamic stress analysis of the LED fishing lamp mounting system. A bouncing, rolling, and pitching motion which describe a very rough sea are used as input conditions for the simulation. Six cases are considered for the simulation based on the number of fishing lamp and the location of sliding rack.

In this paper, the gait parameter detection system using an infrared rays elements was developed. This system consist of the transmission unit and receiver of an infrared LED light and the gait parameter were calculated by the non-transmission timing of infrared LED light from user’s leg movement Based on this method, we calculated the velocity of gait and gait stride of the person during the gait motion on the treadmill. To confirm the effectiveness of this system, we analyzed the real velocity of the treadmill using tachometer on treadmill compared with controlled velocity of treadmill.

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.

본 연구는 완전제어형 식물 생산 시스템에서 적색광, 녹색광 및 청색광 비율에 따른 상추의 생육 반응과 광 사용효율을 알아보고자 수행되었다. 본 연구에 사용된 상추 품종은 여름청축면상추와 홍염적축면상추였다. 완전제어형 식물공장에서 LED 조명과 12시간 일장으로 박막수경 재배하였다. 재배 온도, 상대습도와 이산화탄소는 각각 20~25oC, 60~70%와 600~900μmol · mol−1로 조절하였다. 광 처리는 세가지 LED(적색, 청색과 백색)로 청색광과 녹색광 및 적색광 비율은 1 : 4 : 5, 5 : 0 : 5, 5 : 2 : 3, 7 : 0 : 3, 7 : 1 : 2와 8 : 1 : 1로 처리하였으며, 다만 광량은 처리구마다 달랐다. 다른 광질 하에서 생육할 때, 두 품종의 상추의 생육 특성은 품종과 광질에 의해 유의적인 영향을 받았다. 청축면과 적축면상추의 초장은 각각 1 : 4 : 5과 8 : 1 : 1에서 가장 낮았다. 가장 큰 엽장과 엽수는 청축면상추에서 각각 8 : 1 : 1과 7 : 0 : 3이었으며, 적축면상추는 각각 5 : 2 : 3과 8 : 1 : 1이었다. 엽폭과 엽형지수는 품종과 광질에 따라 유의적인 차이를 보였다. 청축면과 적축면상추의 엽폭은 각각 8 : 1 : 1과 5 : 2 : 3에서 가장 길었다. 청축면과 적축면상추의 엽형지수는 1 : 4 : 5과 1 : 4 : 5에서 가장 높았다. 지상부 생체중과 광사용효율는 품종과 광질에 의해 유의적인 차이를 보였다. 청축면과 적축면상추의 지상부 생체중은 각각 7 : 0 : 3과 8 : 1 : 1에서 가장 무거웠다. 청축면과 적축면 상추의 광사용효율은 각각 7 : 0 : 3과 5 : 0 : 5에서 가장 높았다. 결론적으로, 완전제어형 식물 생산 시스템에서 상추 재배를 위한 적색광과 녹색광 및 청색광 비율은 5~7 : 0~2 : 1~3 비율이 적합하였다.

본 실험은 식물공장시스템에서 인공광원인 백색 LED의 광도와 광주기에 따른 ‘선홍적축면’의 생육조건을 구명하고자 수행하였다. 그리고 각각의 챔버에 백색 LED 를 설치 후 완전임의배치법으로 20cm × 20cm 간격으로 재식하였다. 광도는 100, 200, 300μmol · m−2 · s−1로 처리 하였고, 광주기는 12/12, 18/6, 24/0(명기/암기)으로 처리하였다. 온도는 21 ± 2oC, 상대습도는 60 ± 10%로 조절 하여 22일간 재배하였다. 엽폭과 엽장, 생체중과 건물중, 총 안토시아닌 함량은 24/0(명기/암기) 처리에서 좋았다. 최대근장, 생체중과 건물중, 엽수는 100, 300μmol · m−2 · s−1보다 200μmol · m−2 · s−1 처리에서 좋았다. 엽록소는 광주기 18/6과 24/0 처리 보다 12/12(명기/암기) 처리에서 높았다. 본 실험의 결과로 광도는 200, 300μmol · m−2 · s−1, 광주기는 12/12 또는 18/6(명기/암기) 처리를 하는 것이 좋을 것으로 판단된다.

A cooling system that applies double collision jet is studied. To create a jet, a square edge type nozzle is used as its shape. The impinging jet that composes a cooling system which applies double impinging jet is created in the single nozzle and double nozzle that correspond to each LED where the cooling zone exists. The distance between the 2nd nozzle and LED with heat sink is where the LED package is established. The main variation and the standard is examined for four different cases through the way out diameter of 1st nozzle. The examined velocity distribution and temperature distribution about the cooling system consisted of single and double nozzle. It was found that an individual LED consisting of double nozzle was efficient.

주위의 빛을 감지하는 CDS 광센서가 포함된 LED 백라이트 시스템을 이용하여 주위조명이 밝을 때는 꺼지고 어두울 때 켜지는 빛 감지형 액자를 개발하였다. LED 백라티으 회로를 삽입할 수 있도록 액자 내부에 충분한 공간을 두었으며 액자의 테두리는 LED 백라이트의 조명외 불필요한 사이드 빛을 가릴 수 있도록 액자를 제작하였다. LED 백라이트 시스템의 경우, 이상적인 경우 밝을 때는 0의 저항값을 가지고 어두울 때는 무한대의 저항값을 가지는 특성을 갖고 있는 CDS 광센서를 고속 스위칭 트랜지스터 베이스 단자에 연결하여 on / off 동작을 할 수 있도록 설계하였다. 직렬 및 병렬로 3×3의 배열로 연결된 9개의 LED들은 3개의 anodesms 전원에, 3개의 cathode는 트랜지스터의 컬렉터에 연결하여 on시에는 cathode가 접지와 연결되어 LED가 동작하였고, off시에는 floating상태가 LED가 동작하지 않았다. 밝은 조명하에서는 센서에 의해 LED 백라이트가 동작하지 않았고 어두울 때는 정상적으로 동작함을 확인하였다.

A fishing lamp is fishing gear to gather fish in the night. But the cost of oil which is used to a light fishing lamp, goes significantly up to almost one hundred million won for 50 tonnage vessels and forty million won in case of vessels less than 10 tonnages. This cost has almost taken 30.40% of total fishing costs. As oil price increases, the business condition of the fishery gets worse and worse. Therefore, it is very urgent to develop an economical fishing lamp, to solve the problem of fishery's business difficulty. This research aims at developing a fishing lamp for squid jigging fishery and hairtail angling fishery using the LED, which has excellent efficiency and durability. One fishing lamp has about 160Watt capacity and five fishing lamps are installed one aluminium panel in which sea water flows to emit generated heat from LED to outside. Developed fishing lamp lights to an effective direction of jigging and angling operation. This fishing lamp can be controlled to light the direction of fish shoal because the aluminium panel can be controlled to up and down direction. The wave length of fishing lamp has white and blue color. White color light is to gather fish shoal of horizontal direction and blue color light is to gather fish shoal of vertical direction. After development of this fishing lamp, 60.110 units are established on the boat, and operated fishing. Consequently, in the case of squid jigging, spent energy was reduced to 39%, in the case of hairtail angling, 68% of spent energy was reduced. And the catch was more than another boat.

The fishing lamp is a fishing gear that gathers fish at night. But the cost of oil, which is used to light fishing lamp, has been risen significantly up to 30-40% of total fishing costs. Therefore it is very urgent to develop an energy economical fishing lamp in order to solve the business difficulties of fisheries. Under this background, this research aims at developing a fishing lamp for squid jigging and hairtail angling fishery using the LED, which has excellent energy efficiency and durability. The LED fishing lamp developed can be controlled to fix a fit direction of fish shoal deep because a fishing lamp can be adjustable up and down directions. One unit of fishing lamp has about an 80Watt capacity and the frame of fishing lamp is made of aluminium to emit generated heat of LED to outside. The LED lamp developed was highly durable, only 5.7% of emitting efficiency decreased for 18 months. The illuminance of a unit LED lamp was 2,070lux at 1m and 21lux at 10 m distance, and the intensity of LED lamp system emitted 2,580lux and 400lux at the respective distances. After development of this fishing lamp, 100 units are installed on operating fishing vessels. Experimental results show that energy consumption of squid jigging and hairtail angling was reduced by 40% and 87%, respectively. In conclusion, our methods showed elevated fishing power, compared with traditional fishing method: 37.7% for squid jigging and 24.5% for hairtail angling.

본 논문은 음악의 감성을 시각화하는 새로운 방법을 제안하는 논문으로 시각화를 위하여 감성 LED조명 제어 시스템을 고안하였으며 이 시스템은 청중들의 음악 경험을 더욱 풍요롭게 하기 위함에 목적이 있다. 이 시스템은 기존 연구의 음악 감성 분석 알고리즘을 이용하였는데 하나의 음악에서 하나의 감성을 추출하는 기존 연구의 한계를 보완하고자 음악의 1초당 세그먼트에서 감 성을 추출 하여 감성 변화를 감지하는 방법을 연구하였다. 또한 LED조명의 감성 컬러는 IRI컬러 모델과 Thayer의 감성 모델을 기초로 새로운 감성 컬러 36가지를 정의 하여 각 감성에 맞는 색 으로 연출 할 수 있도록 구성하고 애니메이션과 더불어 감성 LED 조명으로 표현 할 수 있도록 하였다. 이 시스템의 검증을 위한 실험 결과, 듣는이의 감성과 감성 LED 조명 시스템의 감성 일 치율이 60% 이상으로 향후 음악 감성 기반 서비스의 중요한 밑거름이 될 것으로 보인다.

이 연구는 폐쇄형 식물공장 시스템 내에서 LED 펄스광의 튜티비 및 광도(PPFD)가 상추의 생장 및 광합성률에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행하였다. 파종 3주 후 ‘청치마’ 및 ‘청치마’ 실생묘를 bar-type LED(red:blue:white = 5:2:1) 하에서 4주간 생육시켰다. LED 펄스(on/off) 간격은 연속조사(continuous), 200/200μs, 133/266μs, 100/300μs의 4가지로 설정하였는데, 이를 듀티비(duty ratio, DR, 한 주기 대비 점등시간 비율)로 표시하면 각각 100%, 50%, 33%, 25%였다. 이때 광도(PPFD)는 DR 100, 75, 50% 처리에서는 두 수준[고광(high light, HL), 저광(low light, LL)]으로 처리되었고, 광주기는 16시간이었다. 식물공장 내부의 온도는 주야간 20±2°°C, 상대습도는 약 70±10%로 유지되었다. 양액은 온도 20±2°C, EC는 1.2mS·cm-1, pH는 5.8±0.2로 유지되었고, NFT 방식으로 공급되었다. 처리 4주 후 ‘청치마’ 상추의 생체중과 건물중은 DR 100% HL 하에서 가장 높았고, DR 75% HL 및 DR 50% HL과는 유의차가 없었다. 엽수, 엽면적, 잎 두께(비엽면적의 역수)는 DR 100%, 75%, 50%의 HL처리에서 유의하게 큰 값을 나타내었다. 광이용효율(LUE)은 PPFD에 관계없이 연속광보다 펄스광 처리에서 높게 나타났으며, 특히 DR 25% HL 하에서 가장 높았고, DR 75% HL과 DR 50% HL 처리도 DR 100% HL보다 높은 값을 보였다. ‘적치마’ 상추의 생체중과 건물중은 DR 100% HL 하에서 가장 컸고, DR 100% LL, DR 75% HL, DR 50% HL 하에서 두번째로 컸다. LUE는 ‘청치마’와 같이 연속광보다 펄스광 하에서 높았다. 두 품종의 광합성 속도는 적산 PPFD에 비례하였으며, DR의 효과는 적었다. 결론적으로 펄스광은 상추의 LUE를 높이므로 LED를 광원으로 사용하는 폐쇄형 식물공장의 에너지 절감에 기여할 수 있을 것이다.