• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.311-311
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• 2014

III-N계 물질로 이루어진 GaN 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 적외선부터 가시광선 및 자외선까지를 포함한 폭 넓은 발광파장 조절이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 하지만, GaN기반의 발광 다이오드는 많은 연구기관들의 오랜 연구에도 불구하고 고출력을 내는데 있어 여전히 많은 문제들이 존재한다. 그 중, 주입전류 증가에 따른 효율감소 현상은 출력을 저해하는 대표적인 요소로 알려져 있는데, 이전의 연구 결과에서 알려진 효율감소 현상의 원인으로 결정결함에 의한 누설전류, Auger 재결합, 이송자 넘침 현상 그리고 p-n접합부의 온도 상승 등의 현상이 알려져 있다 [1-2]. 하지만 여전히 주입 전류 증가에 따른 효율 감소 현상의 원인에 대해 명확한 해답은 없으며 아직도 많은 논의가 이루어 지고 있다. 따라서, 본 연구에서는 GaN기반의 청색 및 녹색 LD와 LED소자를 이용하여 주입전류 밀도의 변화에 따른 자발 발광 영역에서의 효율감소 현상의 원인을 규명하고 한다. 유기금속화학증착법(MOCVD)를 이용하여 c면 사파이어 위에 서로 다른 발광파장을 가지는 InGaN/GaN 다중양자우물구조의 질화물계 LED와 LD 박막을 제작하였으며 성장 구조에 의한 특성으로 인해 발생하는 효율 저하 현상을 방지하고자 InGaN/GaN으로 이루어진 다중양자우물층의 조성만 제어하여 청색과 녹색으로 발광하도록 하였다. 청색 및 녹색 LD 웨이퍼들을 이용하여 주입전류 증가에 따른 발광특성을 조사하기 위해 LD와 LED는 표준 팹 공정에 의해 제작되었다. 전계 발광 측정을 위해 상온에서 직류 전류를 주입하여 GaN계 청색 및 녹색 LED와 LD에 각 5 mA/cm2에서 50 mA/cm2까지 전류밀도를 증가시킴에 따라 LD 및 LED칩 형태에 상관없이 청색 LD와 LED의 파장은 약 465nm에서 약 458nm로 감소하였고 녹색 LD와 LED의 파장은 약 521nm에서 약 511~513 nm까지 단파장화가 발생했다. 이는 동일한 웨이퍼에 동일한 전류 밀도를 주입하였기 때문에 발생하는 것으로 판단된다. 그러나, 청색 LED의 효율은 50 mA/cm2에서 약 70%정도로 감소하고 반면 녹색 LED의 경우 동일한 전류밀도 하에 약 52%정도로 감소하였지만, 청색과 녹색 LD의 경우 동일한 전류 밀도의 범위 내에서 더욱 낮은 효율저하 현상을 나타내었다. 또한, 접합 온도를 측정한 바 청색소자가 녹색 소자에 비하여 낮은 접합 온도를 나타낼 뿐아니라, 청색 및 녹색 LD의 경우 LED 보다 낮은 접합 온도를 나타내고 있었다. 이는 InGaN 활성층의 In 조성이 증가할수록 비발광 센터에 의한 접합온도 상승 뿐 아니라, LD ridge 구조에서 더 많은 열이 방출되어 접합 온도가 감소될 수 있는 것으로 판단된다. 우리는 동일한 웨이퍼에 LED와 LD를 제작하였고, 동일한 전류 주입밀도를 인가하였기 때문에 LD와 LED의 효율 감소 현상의 차이는 이송자 넘침 현상, 결정 결함, 오제 재결합 등이 원인보다 활성층의 접합 온도 상승이 가장 큰 영향이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 전자통신동향분석
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• 제24권5호
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• pp.30-37
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• 2009

LED는 빛을 내는 반도체이다. LED는 백열전등에 비하여 전기 절감 효과가 높고, 형광 등에 비하여 수은을 사용하지 않아 친환경적이기 때문에 녹색성장의 대표주자 중 하나이다. 메모리 반도체와 전자통신 기기가 융합하여 지난 20년간 발전하여 왔듯이, 앞으로는 LED와 전자통신이 융합하여 새로운 형태의 융합 기술이 발전할 것이다. 현재 예상 가능한 LED 전자통신 융합 기술은 LED 조명과 동시에 통신을 할 수 있는 가시광 무선통신 기술과 감성 및 전기 절감을 실현할 수 있는 LED 조명 모듈간 유선 네트워킹 기술이다. 본 고에서는 LED 조명과 녹색성장이 연계된 배경, 가시광 무선통신의 국내 및 국제 표준 동향, LED 조명 네트워킹 기술을 설명한다. LED 융합 기술에 의하여 인간중심의 편리 시설을 제공하면서도 전기 절감 및 저탄소를 실현할 수 있다.

• 원예과학기술지
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• 제32권6호
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• pp.794-802
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• 2014

본 연구는 프리지아 '이본느'를 가지고 매일 오후 5시에서 8시까지 150일 동안 LED(청색, 녹색, 적색, 청색:녹색:적색 혼합)광과 백열등, 메탈할라이드등으로 보광을 함으로써, 꽃눈분화 이후부터 개화가 완전히 종료될 때까지 광질에 따른 장일처리가 프리지아의 생육 및 개화에 미치는 영향을 알아보기 위하여 수행되었다. 엽분열기부터 화뢰형성기까지 초장은 광원별 장일처리에 의해 큰 변화는 없었고 엽수는 메탈할라이드등 처리에서 감소하는 경향이었으나 화뢰 발달기 때 엽 내 엽록소 함량은 메탈할라이드등에서 가장 높았다. LED 청색광과 녹색광에서 개화기가 빨랐는데 특히 녹색광 처리에서 가장 빨라 무처리와 메탈할라이드등에 비해 6-8일 정도 단축되었다. 포장 내 개화기간은 LED 적색광에서 가장 짧아 일시 수확에는 효과적이었다. 메탈할라이드 등에서 절화중, 소화의 길이와 폭 등 절화특성이 우수하였다. 구근의 특성을 조사한 결과 LED 적색광에서는 구폭과 구중이, 백열등 처리에서는 구고와 구중이 감소하였고, 구근 내 전분함량은 모든 시험구 사이에 특별한 차이가 없었다. 결과적으로 개화촉진은 LED 녹색등에서 효과적이었고 개화품질은 메탈할라이드등 처리에서 우수하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2010년도 추계학술대회
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• pp.730-733
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• 2010

본 논문은 녹색조명설비의 구현으로 얇은 패널구조의 LED 조명등을 제작하여 가로등조명, 수중배양 양식조명, 집어등 및 수중탐사의 특수조명 활용성을 확인하였다. 제작된 패널구조의 녹색조명등은 상기한 용도의 조명등으로서 매우 탁월함이 확인되었다. 그 중 집어등의 경우는, 작은 치어 등의 미세생물체와 어류의 조광이동성 및 군집 활동성 증진에 효과적이었으며, 수중배양 양식 조명에서는 녹색 조류, 해초, 수초 및 각종 유기체의 광합성 성장에 유용하였고, 특히 수중조명장치로서의 방수성 및 방열작용의 탁월성이 확인되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권3호
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• pp.120-126
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• 2014

LED 조명등의 내구성 문제를 개선할 목적으로 폴리카보네이트 광확산판 소재를 대체하기 위한 반투명 녹색 컬러유백유리를 제조하였다. 녹색 컬러유백유리의 원료로는 유백제로서 인산칼슘을, 착색제로서 산화철을 사용하였고, $1550^{\circ}C$에서 용융하였다. 그 결과로서 LED 조명등의 광확산판으로서 90 % 이상의 높은 헤이즈 값과 1 %의 낮은 평행광 투과율을 가짐에 따라 직사광에 의한 눈부심이 없어 일반 컬러유리에 비해 매우 우수한 광학특성을 나타내는 반투명의 녹색 컬러유백유리가 얻어졌다. 따라서 녹색 컬러유백유리가 높은 열저항성과 내구성을 가지고 폴리카보네이트 광확산판을 대체하기 위한 LED 조명등의 광확산판 소재로 사용될 수 있을 것으로 판단되었다.

• 한국균학회지
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• 제39권3호
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• pp.175-179
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• 2011

LED광원에 대한 큰느타리버섯의 생육특성, 에르고스테롤 및 항산화활성에 미치는 영향을 조사하였다. 원기형성기에 LED광원을 조사한 결과 청색광 및 적색광에서 원기가 형성되지 않았다. 초발이 이후 LED광원을 조사시 형광등과 청색광에서 다른 처리구 보다 갓의 크기는 커지며, 갓의 굵기가 굵어지는 경향이었다. 그러나 대의 길이는 형광등과 청색광에서 다른 처리구 보다 짧았다. 생육특성 중 상품수량은 청색광 및 녹색광에서 형광등과 대등하였다. DPPH는 청색광, 녹색광 및 주황색광에서 가장 높았고, 총폴리페놀함량은 LED 처리구 모두 형광등 처리구보다 높았으며, 에르고스테롤은 녹색광에서 가장 높았다. 이상의 결과 큰 느타리버섯의 고품질 버섯 생산을 위해서는 녹색광이 적합하였다.

• 동굴
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• 제95호
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• pp.15-21
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• 2009

온실가스와 지구촌 온난화, 그리고 이를 치유하기 위한 인간의 노력과 필요한 대안기술은 마치 성난 자연을 잠재우기 위한 노력과 그에 필요한 재원을 동원하기보다도 더 어려운 일인가보다. 한정된 화석연료는 수십 년 내에 고갈될 수밖에 없으며, 국제무대에서 나라마다 자원을 확보하려는 외교활동의 치열함은 마치 자원 확보를 위한 전쟁을 방불케 하는 모습이다. 화석연료의 고갈은 친환경 녹색성장이라는 새로운 대안정책을 불러왔고, 태양에너지 활용을 위한 태양전지기술은 날로 발전을 거듭하고 있으며, 이와 함께 세상을 밝혀주기 위한 조명광기술은 석유등, 백열등으로부터 발광다이오드에 이르러 첨단 광역시장을 이루었다. 따라서 이들을 탄생시킨 반도체기술로부터 태양전지와 발광다이오드를 접목시켜 일체화시킨 SOLAR-LED 시스템과 함께 저탄소녹색조명의 동굴응용 기술을 조명한다.

• 한국버섯학회지
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• 제21권3호
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• pp.132-139
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• 2023

생육 시 사용하는 LED 조명색이 느타리류의 갓색과 수량, 형태에 어떤 영향을 미치는지 알고자 하였다. 주요결과는 다음과 같다. 자실체의 전체적인 형태는 LED 조명색별로 차이를 보였는데, 청색과 자색이 일반적으로 생산하는 버섯 형태와 유사하였고 녹색은 조명이 없거나 약한 곳에서 자란 버섯형태를 보였다. 전체 품종의 청색, 녹색, 자색 LED에서 키운 버섯의 갓명도의 평균은 각각 57.0, 57.4, 59.4였다. 원형1호와 황금산타리를 제외하고는 세가지 LED 색에 따라 갓 명도의 평균이 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 갓의 적색도는 LED 조명과 품종에 따라 많은 차이가 관찰되었다. 청색, 녹색, 자색에서 생육한 자실체의 갓색이 모두 음의 값을 나타낸 품종은 곤지7호의 갓색돌연변이인 곤지7호M이 유일하였다. 곤지7호를 제외한 8개 품종에서 청색에서 갓의 적색도가 가장 높았다. 전체 품종의 LED 조명색별 평균 수확량은 자색이 68.0 g, 청색 58.3 g, 녹색 50.1 g 이었다. 청색에서 가장 수확량이 많은 품종은 곤지7호로 92.8 g이었고 같은 품종의 녹색 처리구에서는, 77.1 g, 자색에서는 98.6 g이 수확되었다. 발이소요일수는 자색에서 생육한 버섯의 평균값이 5.3일로 가장 짧고, 청색에서 5.8일, 자색에서 5.8일 순이었다. 자색에서 가장 짧은 발이소요일수를 보인 품종은 6개, 녹색에서는 3개, 청색에서는 2개였다. 자실체의 길이는 생육 시 조사한 LED 조명색에 따라 녹색(66.4 mm) > 자색(51.8 mm) > 청색 (46.8 mm)의 순으로 나타났다. 본 연구결과가 시장에서 요구하는 형질을 갖춘 버섯을 생산하는 기초가 될 것으로 사료한다.

• 한국진공학회지
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• 제12권4호
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• pp.235-238
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• 2003

기존 LED display는 서로 다른 구동전압과 열화특성을 갖는 적색, 녹색, 청색 LED를 이용하여 픽셀을 구성하므로 제어회로의 구성이 복잡하고, 동작시간의 경과에 따라 색깔 별로 디스플레이 특성이 변하게 되어 full color display를 추구하는데 큰 문제점으로 지적된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 짝은 파장을 갖는 LED 칩을 여기광원으로 하고, 이 칩 위에 적색, 녹색, 청색형광체를 혼합하여 에폭시와 골고루 섞어 도포하도록 고안한 LED 램프에 대하여 연구하였다. 제작한 여기광원의 활성층은 InGaN으로 구성되어 있으며 중심파장이 408 nm, FWHM 이 13 nm, CIE 색도좌표값이(0.198, 0.087)이다. 형광체와 첨가하는 에폭시의 질량비를 조절하여 백색 LED 램프를 구현하였으며, 질량비에 따라 LED 램프의 CIE 색도좌표가 변하는 것을 확인하였다.

• ESCO지
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• 통권65호
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• pp.30-33
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• 2010

LED 조명 전문가에게 LED 조명 발전 방향을 물었다. 국내 LED 기술동향은 어떠한지, 新성장 동력산업으로써의 성장가치, 국내 기업들의 LED 개발현황과 친환경 고효율 LED조명엔진 개발현황에 대해, 그리고 LED 조명시스템 발전을 위해 연구되어야 할 과제에는 무엇이 있는지. 한국조명연구원 연구사업부 이세현 팀장과 나눈 이야기가 시작된다.