• 광산업정보
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• 통권38호
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• pp.10-13
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• 2007

현재 조명용 LED 광원모듈의 세계시장규모는 약 200억불로 Osram, GE, Philips 등의 다국적기업이 시장의 70-80%를 독점하고 있으며, 국내업체는 기술력 부족 등으로 세계 시장진입을 못하고 있는 실정이다. 국내시장 규모는 약 6,000억원 규모로 약 80%이상을 Osram, GE, Philips 등으로부터 수입하고 있는 실정이다. 특히, 백색조명용 LED 광원모듈은 세계적으로 기술개발 단계이거나 시장진입 초기로서 동 개발제품의 기술을 국내업체가 이전해 온다면 반도체 조명시장 조기진입 및 세계시장 선점에도 크게 기여 할 것으로 예상된다. 우리나라에서도 차기 LED조명시장을 염두에 두고 한국광기술원을 중심으로 연구에 박차를 가하고 있다. LED/반도체조명연구사업부가 개발한 2,500 루멘급 백색조명용 LED 광원모듈 시제품의 개발 성공은 백색조명용 LED 광원모듈의 핵심 원천기술 확보에 한발 더 나아가 결과이며, 시제품 개발결과가 조명제품으로 이어진다면 2010년에는 3,000억원의 무역역조가 개선될 것으로 전망하고 있다. 또한, 국내 최초로 개발된 3mW급 380nm UV(자외선) LED는 위폐감지기, 살균기 등 의료.환경.바이오산업 등에 적용 가능하며, 조명용 백색 LED 제작을 위한 펌핑광원으로 활용이 가능하다. 아울러 20mW 급 380nm UV LED 개발이 완료되는 2008년에는 반도체조명산업과 의료/환경산업 등에 활용되어 약 연 10억불 이상의 수입대체 효과를 가져 올 수 있을 것으로 예상된다. 한국광기술원 LED/반도체조명연구사업부는 다양한 LED 광원모듈의 연구개발을 통해 원천기술을 확보하고 LED광원 모듈의 국산화에 일익을 담당하고 있다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.157-159
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• 2014

현재 국내 등명기는 대부분 국내 관련업체의 연구개발에 의하여 국산화 하고 있으나 LED 광원을 적용하는 기술 수분에는 해양선진국에 크게 미치지 못하는 상황이다. 특히 대형등명기에 LED 광원을 적용하는 경우 고출력 LED를 적용한 고용량 LED 광원을 사용하여 광량을 확보하여야 하며 이를 구동하기 위한 LED 드라이버모듈 개발이 필요하다. 또한 고용량 LED광원의 안정적인 구동을 위하여 고용량 LED 모듈의 모니터링 및 제어기술이 동반되어 개발되어야 한다. 이에 고출력 LED 모듈을 안정적으로 구동할 수 있는 LED 드라이버를 설계하고 LED 드라이버를 모듈화하여 안정적인 전원공급과 효율적인 제어가 가능한 LED 대형등명기용 LED 드라이버 모듈을 개발하고자 한다.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.349-351
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• 2014

500W급 LED 등명기는 고광력이 요구되므로 주로 고출력 LED 광원을 적용하고 있으며, 고출력 LED 광원의 안정적인 구동을 위하여 LED 광원을 제어하고 모니터링 할 수 있는 드라이버 회로개발이 필요하다. 또한 LED 등명기의 등질을 제어하기 위한 모터 제어기술이 동반되어 개발 되어야 한다. 이에 고출력 LED 광원을 안정적으로 구동할 수 있는 LED 드라이버를 설계하고 이를 모듈화하여 효율적인 제어가 가능한 LED 드라이버 모듈을 개발하였으며 LED 드라이버 모듈 및 모터를 제어하고 모니터링 할 수 있는 제어회로를 개발하였다.

• 전자진흥
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• 제26권8호
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• pp.25-27
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• 2006

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.311-312
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• 2012

본 발표에서는 광학적 분석 시스템에 적용 가능한 발광소자(광원)과 수광소자(광센서)를 집적화시키는 모듈(수 발광 집적모듈) 기술을 제시하고자 한다. 이러한 수-발광 집적모듈은 다양한 응용 분야에 적용 될 수 있다. 예를 들어, 광신호 감지를 위한 광통신용 송-수신 모듈(optical communication), 의료/진단 분야에서 단백질/DNA/박테리아 등의 검출 및 분석에 관한 바이오 센서(bio-sensor), 그리고 대기(가스)/수질 모니터링에 관한 환경센서 등 매우 광범위한 분야에 해당되는 요소 기술이라 할 수 있다. 특히, 이들 분야들 중 바이오 물질을 분석하고 검출하는 광학적 바이오 센서 기술은 높은 경제적 가치와 산업적 성장 잠재력으로 인해 오랫동안 활발한 연구가 진행되어 오고 있다. 이러한 광학적 바이오 센서에서 가장 범용적인 방법 중 하나가 항온-항체 면역반응을 기반으로 하는 형광 검출(fluorescence detection) 기법이다. 이러한 시스템은 전체적으로 광원, 광학계, 그리고 센서로 구성되는데 기존에 일반적으로 사용되고 있는 형광 현미경의 경우는 민감도가 우수하다는 장점은 있으나 상당히 고가이고 부피가 크며 복잡한 광학구성으로 이루어져 있다는 한계점을 가지고 있다. 이러한 맥락에서 고민감도를 확보하면서 휴대성, 고속처리, 저가 등의 특성을 가진 시스템에 대한 요구가 갈수록 증가하고 있다. 이를 해결하기 위한 핵심기술 중의 하나가 수-발광 부분을 집적화 시키는 기술이라 할 수 있다. 본 연구에서는 바이오 센서 기술의 하나로서 형광을 측정하여 혈액내의 진단 지표인자를 검출할 수 있는 휴대용 혈액진단기기에 적용되는 소형 수 발광 집적 모듈을 개발하였다. 혈액내의 검출 성분의 양에 따라 형광의 세기가 변화하게 됨으로써 정량적인 검출이 가능한 원리이다. 모듈의 구조는 크게 광원(발광소자), 광학계, 그리고 광센서(수광소자) 세 영역으로 나누어 진다. 광원은 635 nm 적색 레이저다이오드로서 형광체(Alexa Fluor 647/발광파장: 668 nm)를 여기 시키는 기능을 하며 장착된 볼렌즈 의해 샘플의 형광체 영역으로 집광된다. 광학계는 크게 시준렌즈(collimating lens)와 광학필터로 구성됨으로써 샘플로부터 발생되는 광을 적절하게 수광소자로 전달하는 기능을 하게 된다. 여기서 광학필터의 경우는 기본적으로 Distributed Bragg's Reflector(DBR) 구조로써 실리콘(Si) 포토다이오드 상부에 모노리식(monolithic)하게 형성되며 검출 샘플로부터 진행되는 레이저 광(잡음의 주원인)은 차단하고 형광(광신호)만 통과 시키는 기능을 하게 된다. 따라서 신호 대 잡음비(S/N ratio)를 향상시키기 위해서는 정밀한 광 필터링 기능이 요구됨으로써 박막의 세밀한 공정 조건과 구조적-광학적 특성 분석이 수행되었다. 마지막으로 포토다이오드 소자는 일반적인 구조 이외에 중앙에 원형 구멍이 형성된 특별한 구조가 적용된다. 이것은 포토다이오드 구조에 변화를 줌으로써 모듈 구조를 효율적으로 응용할 수 있다는 의미를 갖는다. 또한 포토다이오드의 전기적-광학적 측정 분석을 통해 잡음 및 감도 특성이 세부적으로 조사되며 형광신호를 효과적으로 측정할 수 있음을 확인하였다. 최종적으로 제작된 모듈은 약 $1{\times}1{\times}1cm^3$ 내외 정도의 크기를 갖는다. 요약하자면 본 발표에서는 광학적 바이오센서에 적용할 수 있는 소형 수-발광 소자 집적모듈을 소개한다. 전체 모듈 설계는 최소한의 부피를 가짐과 동시에 측정의 정밀성을 향상시키는데 초점을 맞추어 진행하였다. 세부요소인 광학필터와 포트다이오드의 경우 잡음 및 민감도에 미치는 중요성 때문에 세밀한 공정 및 특성분석이 수행되었다. 결론적으로 독자적인 설계 및 공정을 통해 휴대성 및 정밀성 등의 목적에 부합한 경쟁력 있는 수-발광 소자 집적모듈 제작 기술을 확보하였다.

• 한국광학회지
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• 제20권4호
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• pp.236-240
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• 2009

LED 조명과 액정 후면 배광 장치와 같이 고방열, 고출력 광원이 요구되는 응용제품에 적합한 LED 광원 모듈을 제작하였다. 제안한 LED 광원 모듈은 기존 패키지 구조의 LED 광원과 다르게 LED 칩을 응용제품의 필요에 따른 배광 분포 제어와 광자재흡수를 개선하기 위해 반사컵 구조를 적용한 금속 기판의 표면에 LED 칩을 바로 실장하였다. 또한 기존 금속기판에 적용하던 알루미늄 산화막 절연층의 문제점을 개선하여 방열 특성을 향상시켰다. 나아가 방열 특성 개선으로 LED 칩에서 발생하던 열에 의해 발생하던 광효율 저하 문제를 개선하는 결과를 얻었다.

• 한국광학회지
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• 제11권3호
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• pp.206-209
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• 2000

DWDM 시스템에서 외부광변조기와 함께 중장거리 전송을 위한 광원으로 사용이 가능한 파장안정화 고출력 CW DFB 레리저 모듈을 셀계 및 제작하였다. 얇은 두께의 soild etalon과 PD array를 사용하여 단순하고 compact한 파장모니터 기능을 광원 모듈에 내장함으로써 DFB LD의 파장 변화를 감지 및 제어 할 수 있도록 하였다. 또한 높은 출력 특성을 가진 DFB LD와 43% 이상의 높은 광결합 효율을 가지는 모듈을 가지는 모듈의 광학적 설계 및 packaging 기술을 활용하여 mA의 CW 전류인가 조건에서 13nW의 고출력특성ㅇ르 가지는 모듈을 제작하여 그 특성을 분석하였다.

• 한국생산제조학회지
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• 제20권4호
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• pp.452-457
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• 2011

The internal temperature of an operating room had to keep within $20^{\circ}C$. However, the doctor who is wearing operating gown and mask caused to rise temperature because of the thermal occurrence of dental LED light source. At first, the surgery environment is getting worse. And then last, it would increase bleeding rate by the expansion of patient's exposured blood vessel. A surgical operator can distribute the patient's tissue through such surgery environment, exactly. It can do accurate surgery. So, it gave to effect that surgical operator's eye condition is getting better and it could keep a mutual assistance system. For this research, we develop the LED dental light source module of high color rendition. It performed simulation for replacing established the method of Halogen lamp and Plazma lamp of light source. We analyzed intensity of illumination and the change of viability by changing the height of light source module.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.1-7
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• 2010

광원으로써 다양한 장점을 가지고 있는 LED 소자는 응용 분야의 확대가 빠르게 진행되고 있다. 특히 조명 분야의 LED 응용은 더욱 활발하다. 본 논문에서는 비교적 낮은 광량이 요구되는 옥내 외 문자표시용 광원, 양면 발광형 광원, 저휘도 LED BLU 분야에 적합하도록 투명 Plate와 LED 칩을 조합하여 광원을 구현하였다. 투명광원 구현을 위해 폴리카보네이트 계열의 plate 사용하였으며 LED 칩의 구동을 위한 구리회로를 plate 표면에 형성하였다. 또한 기존 패키지를 사용하던 LED 광원 대신 투명 plate 표면에 LED 칩을 직접 장착하는 기술을 적용하였다. 최종 제품은 다수개의 광원 모듈을 결합하여 BLU또는 면광원에 적합한 샘플을 제작하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.1-6
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• 2004

고체기반 조명인 LED를 적용시킨 건축조명 설계사례는 최근 수적으로 증가하고 있으나, 조명기구의 개발 및 설계적용기법은 새로운 광원에 적합하지 못한 경우가 많다. 본 논문에서는 디지털 기술로 제어되는 조명설계기법 관련 요소를 살펴보고, 디지털 광원 모듈을 개발하여 건축조명설계에 적용해봄으로써 센서와 연동되는 인터랙티브 라이팅 기법의 효용성을 검토하였다. 자연의 아날로그적 변화를 센서로 검출하여 연출하는 인터랙티브 라이팅은 디지털 기술이 조명대상공간을 획일화시킬 수 있다는 부정적 측면을 극복할 수 있는 하나의 새로운 대안이 된다 하겠다.