• 전기의세계
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• v.51 no.1
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• pp.33-38
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• 2002

조명에 사용되는 광원은 여러 가지가 있다. 백열등, 텅스텐 할로겐 램프, 형광등, 고압 나트륨등, 메탈핼라이드 램프, 고압 방전 램프, 등등 각 가지가 사용되고 있다. 각종 램프들의 성능이 꾸준히 개선되고 새로운 형태의 램프에 비하여 괄목하게 우수한 새로운 광원은 초고주파 방전을 이용한 무전극 방전등이 최근 각광을 받고 있다. 초고주파 방전에 의한 광원 기술은 전극을 사용하지 않기 때문에 조명 램프로서 많은 이점을 갖고 있으며, 따라서 그에 관한 연구개발이 오랫동안 추진되어 왔다. 특히 1990년대 초에 출현한 초고주파 방전에 의한 무전극 황전등은 조명 기술 분야에 새로운 획을 긋는 사건으로 많은 기대를 주었다. 최근에 한편으로는 제 2세대 kW-급 무전극 황전등의 출현이 예고되어 있고, 다른 한편으로는 100-W 급의 저출력 무전극 방전등이 개발되어 조명 뿐 만 아니라, 프로젝션 디스플레이, HDTV 등등, 첨단 정보표시 광원으로도 각광을 받고 있다. 본 논문은 초고주파 방전에 의한 광원 기술을 가능성을 보이는 저출력 신광원의 원리 및 응용에 관하여 논의하고, 앞으로 이 분야 산업 기술 전망을 조감해 본다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07e
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• pp.2025-2027
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• 1999

최근 10여 년간 고광도 방전등 기술은 많은 발전이 있었다. 특히 마이크로파로 방전하는 무전극 황 방전등 (Microwave discharged electrodeless sulfur lamp)은 1990년대 초반 Fusion lighting에 의해 소개된 이후 많은 발전을 거듭하여 왔다. 마이크로 파 방전 무전극 황전등은 마그네트론에서 발생된 2.45 GHz의 마이크로파로 여기된 이원자 황으로부터 방출되는 빛을 조명에 사용한다. 전극이 없어 방전시 전극에 의한 전구의 손상이 없으므로 전구 자체의 수명은 반영구적이다. 이원자 황에서 방출된 빛은 가시광선 영역에서 연속적인 분광분포를 가지며 발광 효율은 100 lumen/W 이상으로 매우 높다. 본 논문에서는 전력연 구원에서 국내 최초로 제작한 마이크로파 방전형 무전극 황전등의 전반적인 특성을 소개한다.

• Proceedings of the Korean Institute of IIIuminating and Electrical Installation Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.261-266
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• 2002

본 연구에서는 광원의 색온도와 연색성의 차이에 의한 밝음의 느낌과 조도와의 관계를 밝히기 위하여 이종 램프간, 또한 동종 램프 간의 비교 실험을 시각 대상물로 흑백 인쇄문자지와 색상지를 사용하여 수행하였다. 현재 널리 사용되고 있는 백열전구, 형광램프, 고압 나트륨램프, 메탈핼라이드램프, 무전극 방전램프를 대상으로 실험을 수행하여, 램프 간 실험 결과의 통계처리 결과, 백열전구와 무전극 방전램프, 주광색 형광램프와 무전극 방전램프, 고압 나트륨램프와 무전극 방전램프, 메탈핼라이드램프와 무전극 방전램프는 유의수준 5[%] 이내에서 결과에 분명한 차이가 있음이 밝혀졌다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1623-1625
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• 2003

마이크로과 방전 무전극 황전등은 마그네트온에서 발생된 마이크로파로 2-원자 황을 여기하여 방출되는 빛을 조명에 사용하는 차세대 조명기구이다. 1990년대 초반에 미국의 Fusion Lighting Inc에 의해 최초로 소개된 무전극 황전등은 방전구 회전에 의한 방전을 하였다. 기존의 방전기술은 선형편파를 이용, 필드가 중앙에 모이므로 램프를 회전시켜 방전을 유지하였다. 그에 따라 시스템 구성이 복잡해지고 램프회전 속도에 따라 방전에 영향을 주었다. 본 논문에서는 원편파를 이용하여 램프 회전에 따른 문제점을 해결하고, 원편파에 의해 발생된 회전 플라즈마 방전현상을 실험적으로 보인다. 또한 원편파 방전에 의판 분광분포 및 휘도 분석등 방전 현상을 관찰했다. 아울러 연색성이 80이상, 색온도 4900k ${\sim}$ 6827k 범위를 보였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1999.07e
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• pp.2414-2416
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• 1999

기존 무전극 황전등의 방전광은 500 nm 보다 짧은 파장에서 최대 세기를 가지기 때문에 푸른색을 띤다. 본 연구에서는 각각 588 nm, 671 nm. 767 nm에서 방전광을 발생하는 Na, Li, K를 메탈할라이드의 형태로 황 방전구에 첨가하여 황과 같이 방전시킴으로써 전체 방전광의 분광분포를 장파장으로 이동시켜 방전광을 좀더 온화한 색으로 조절코자 한다. 첨가한 세가지 종류 모두 무전극 황전등의 방전광을 온화한 색으로 바꿀 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2004.11a
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• pp.296-298
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• 2004

마이크로파와 같은 초고주파를 이용한 방전은 여러 분야에서 응용되고 있으며, 초고주파 고강도 방전 기술은 무전극 HID 램프의 기본 되는 기술이다. 특히 소형화된 마이크로파 방전 HID 램프는 그 응용이 광범위 할 것이다. 본 논문에서는 자기장 해석 시뮬레이터를 사용하여 유전체 도파관의 크기를 결정하고, 본 연구실에서 개발한 소형화 고휘도 무전극 HID 램프의 조건에 맞는 parameter를 이용하여 방전 시스템을 설계하였으며, 유전체 도파관에서의 화합물에 따른 무전극 HID 램프의 광학적 특성(스펙트럼, 휘도, 상관색온도, 연색성지수)에 관한 실험결과를 보고하다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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• v.34 no.1
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• pp.27-34
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• 2010

In a test duct with closed configuration, particle removal performance of an edge-plate type electrostatic precipitator (ESP) was evaluated at a high flow rate in $CO_2$ rich environments by changing gap distances between collection plates, concentrations of $CO_2$, particle sizes, types of electrodes, and types of power supplies. At the same experimental conditions, collection efficiency of particles with the mean particle size, 300 nm, decreased as the gap distance and $CO_2$ concentration increased because of low electrostatic force and low discharged current. In addition, as the particle size increased, the efficiency increased because of high charging rate of the large particles. With the electrode type which has higher surface area of a discharging plate and with the power supply which applied 25 kHz-pulsed DC voltages, the removal efficiency was high even in rich $CO_2$ condition due to high electrostatic force at the same power consumption.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07c
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• pp.1864-1866
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• 2003

최근 마이크로파 방전에 의한 고압 2-원자 분자인 InBr중기는 고연색성(high color rendering index, CRI)의 백색광 발광원으로 주목 받고 있다. 잘알려진 무전극 황전등은 최고 효율이 173 lm/W까지 시연되어 알려진 모든 인조 광원 중에서 가장 높은 효율을 보인 혁신적인 광원이다. 이에 비해 InBr방전등은 무전극 황전등에 비해 효율은 떨어지지만 거의 완벽한 CRI(95이상)를 보이기 때문에 차세대 projection display의 발광원으로 대두되고 있다. 본 논문에서는 원편파 마이크로파 이용하여 무전극 InBr방전등의 입력전력의 변화와 InBr의 양 변화에 대한 특성(휘도, 상관색온도, 스펙트럼, 등)에 관한 실험결과를 보고한다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.14 no.2
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• pp.78-84
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• 2000

마이크로파 방전 무전극 황전등은 마그네트론에서 발생된 마이크로파로 이원자 황을 여기하여 방출되는 빛을 조명에 사용하는 차세대 조명기구이다. 이원자 황에서 방출된 빛은 자외선과 적외선이 매우 적고 가시광선 영역에서 연속적인 분광 분포를 가지며 발광 효율은 100[1m/W] 이상으로 매우 높다 본 논문에서는 전력연구원에서 국내 최초로 개발한 마이크로파 여기형 무전극 방전등을 소개한다. 방전구의 회전, 방전전력과 압력의 조정, 및 Na 등의 첨가를 통해 전등의 상관색온도를 가변(2,500 - 10,000 K 범위)하였다. 아울러 연색성 평가수를 90 이상으로 개선 할 수 있음을 보였다.

• The Proceedings of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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• v.6 no.3
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• pp.10-16
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• 1992