• The Magazine for Energy Service Companies
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• s.77
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• pp.54-59
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• 2012

어두운 밤에도 불편함 없이 생활할 수 있도록 도와주는 것은 인공 빛, '조명'이다. 그런데 대다수는 이 조명에 대해 별로 특별하게 생각하지 않는다. 사람의 편의를 위해 발명된 전화나 자동차처럼 조명도 그 중 하나라고 생각하기 때문이다. 한국조명연구원 공영식 원장은 조명을 '공기와 같은 것'이라고 표현했다. 생활에 필수적이지만 너무 당연해서 그 소중함을 인지하지 못한다는 것이다. 그는 빛, 조명의 소중함을 역설하며 빛은 차세대 에너지 산업에 아주 중요한 영향을 미친다고 거듭 강조했다. 한국조명연구원 공영식원장이 말하는 조명의 모든 것, 지금부터 들어보자.

• The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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• v.39 no.1
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• pp.89.1-89.1
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• 2014

빛공해란, 불필요하거나 필요 이상의 인공빛이 야생 동식물들과 우리 인간들에게 악영향을 미치는 현상을 말하며, 실생활에서 인공빛 에너지를 목적에 맞지 않게 사용하는 것이 이 현상의 주요 원인이라고 할 수 있다. 빛공해 현상은 야생 동식물들에게 악영향을 주어 개체수를 감소시킬뿐만 아니라 멸종에까지 이르게 할 수 있으며, 지구 자전의 영향으로 하루 24시간 주기로 설정되어 있는 우리 인간의 생체리듬을 교란시켜 암, 비만, 당뇨병, 그리고 우울증 등과 같은 인간의 목숨을 위협할 수 있는 질병들을 일으키기도 한다. 하지만 인공빛을 목적에 맞게 올바르게 사용한다면 그로 인해 절약된 에너지와 그 비용을 다른 필요한 분야에 대체하여 사용할 수 있을 것이다. 우리는 과거의 빛공해 관련 논문과 보고서의 설문조사 결과를 통하여 빛공해로 인한 피해와 에너지 낭비 문제가 빛공해에 대한 일반 시민들의 무관심으로부터 발생하고 있다는 사실을 확인할 수 있었다. 따라서 우리는 빛공해에 대한 일반 시민들의 인식 변화를 알아보기 위하여 기존에 진행된 설문조사와 같은 문답내용의 설문조사를 올해 다시 실시하였다. 그 설문조사의 결과를 통하여 우리는 과거보다 빛공해에 대한 인식이 많이 확산되어 있다는 사실을 알 수 있었으며, 그 이유로는 최근 빛공해와 관련된 많은 뉴스 기사들과 함께 웹상의 소셜네트워크와 같은 다양한 경로의 정보매체들을 통하여 빛공해에 대한 정보를 보다 빠르고 쉽게 접할 수 있는 환경이 조성되었기 때문이라고 분석하였다. 빛공해 인식 확산에 더욱 더 기여하기 위하여 최근에 우리는 국제 어두운 밤하늘 협회 한국 지부 (Korean Chapter, International Dark-Sky Association) 인가를 받아 그 단체 이름으로 빛공해 방지 홍보 사업을 온라인과 오프라인을 통하여 보다 더 활발히 진행하기 위하여 많은 노력을 하고 있다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 2003.07a
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• pp.162-163
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• 2003

이광자흡수는 Χ$^{(3)}$ 의 허수부로 표현되는 3차 비선형 흡수 효과로, 이광자 흡수확률은 입사빛 세기의 제곱에 비례한다. 특수한 단량체 분자들은 이광자흡수를 통해 빛을 흡수하여 중합과정의 에너지원으로 사용한다. 이 때 에너지의 threshold가 있으므로 초점 부근에서만 반응이 일어나게 되어, 이광자흡수를 통한 광중합과정은 회절효율 한계를 벗어난 미세구조 제작에 응용된다. 또 긴 파장의 빛을 이용하므로 입사 빛이 시료에 깊이 침투하여 3차원 구조제작, 3차원 data 저장 등의 분야에서 높은 응용성을 지닌다. (중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.184-184
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• 2016

플라즈마에 레이저 빛을 입사한 후 CCD 소자로 획득한 영상은 검고 밝은 픽셀로 이루어지며 이를 플라즈마 스펙클 패턴이라 정의한다. 그림 1은 $NH_3$ 플라즈마에서 획득한 스펙클 패턴을 보이고 있다 [1]. 광학에서 스펙클 패턴은 빛의 산란을 이용해 정의하고 있지만 최근의 연구에서 이 같은 정의가 잘 못되어졌음이 보고된 바 있다 [2]. 스펙클 패턴은 입사된 빛 물질과 빛 물질 에너지를 흡수하는 표면 플라즈몬 캐리어 (surface plasmon carriers-SPC)가 함께 공존하는 전자계 에너지 필드라고 정의된 바 있다 [2]. 플라즈마 스펙클 패턴은 진공이 SPC와 같은 음의 물질과 입자로 채워져 있다는 가정에 기초하고 있다 [1]. 새로이 정의된 스펙클 패턴은 전하가 없는 photon 모델과는 달리 빛이 양의 전하를 가지고 있다는 사실에 기초한 것이며, 이는 최근의 빛 물질 수집과 관련한 실험적 연구 [3], 빛 물질의 화학적 원소 분석 [4], 빛 물질의 양의 입자성 [5]에 근거를 두고 있다. 빛 물질은 그림 2 [6] 에서와 같이 물 방울을 태양 또는 레이저 빛에 노출시켜 용이하게 수집할 수 있다 [3-6]. 플라즈마 스펙클 패턴에서 픽셀합 분포함수 (pixel sum distribution function-PSDF)을 구할 수 있으며, PSDF에서 추출한 정보는 optical emission spectroscopy, langmuir probe로 수집한 데이터와 매우 유사한 경향성을 보였다 [1, 6]. 이는 스펙클 패턴이 플라즈마의 광학적 전기적 정보를 저장하고 있음을 의미한다. 본 발표에서는 새로운 플라즈마 진단 방식으로서의 스펙클 이미징 시스템, 동작원리, 물리적 기초, 그리고 응용사례 등을 살펴본다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.17 no.11
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• pp.2627-2635
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• 2013

In this paper micro-scale solar energy harvesting system with a new MPPT control are proposed. In conventional solar energy harvesting systems, continuous perturbation techniques of the clock frequency or duty cycle of a power converter have been used to implement MPPT(Maximum Power Point Tracking) control. In this paper, we propose a new MPPT technique to control the duty cycle of a power switch powering a power converter. The proposed circuit is designed in $0.35{\mu}m$ CMOS process, and the designed chip area including pads is $770{\mu}m{\times}800{\mu}m$.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2018.06a
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• pp.122-122
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• 2018

1. 배경 최근 IoT 기술이 발전함에 따라 각종 전자기기에 들어가는 센서들이 점점 늘어나고 있다. 특히 사용자 중심의 기기들은 기술이 발전함에 따라 집적화가 이루어지면서, 하나의 기기에서 온도, 습도, 조도 등의 다양한 정보를 처리하고 있다. 이에 따라 더 많은 기능을 사용하기 위해, 소모 전력 또한 점차 증가하고 있다. 그러나 부피는 한정되어 있어, 기존 배터리만으로는 증가하는 소모 전력을 모두 보완하기 어렵다. 또한 대표적인 사용자 중심 기기인 스마트폰에서는, 가장 많은 전력을 소모하는 부분이 점점 커지고 있다. 이에 대한 대책으로 버려지는 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 바꿔주는 에너지 하베스팅 기술이 각광을 받고 있다. 에너지 하베스팅 기술은 바람, 진동, 인체의 움직임 등의 기계적 에너지, 태양광, 실내등의 빛 에너지를 전기적인 에너지로 바꿔주는 기술을 말한다. 본 연구에서는 강유전체 고분자 내부에 양자점이 임베딩된 박막을 이용하여, 스마트폰에서 발생하는 빛 에너지와 손가락으로 디스플레이를 터치할 때 발생하는 기계적인 에너지를 모두 수확할 수 있는 새로운 소자를 제시하였다. 소자 내부에 있는 양자점은 빛 에너지를 산란 혹은 흡수하여 발광한 후, 고분자 내부의 전반사를 통해 양 옆에 있는 태양전지로 빛을 전달한다. 또한 컴포짓의 매트릭스를 이루고 있는 강유전체 폴리머인 P(VDF-TrFE)는 강유전 특성을 통해 마찰전기 에너지를 효율적으로 전기 에너지로 전환할 수 있다. 강유전체 특성에 의해 P(VDF-TrFE) 내부에 정렬된 Polarization은 퀀텀닷에 양자구속 스타크 효과(Quantum Confined Stark Effect)를 일으켜 더 긴 파장을 방출한다. 이렇게 바뀐 파장은 실리콘 태양전지에서 더 많이 흡수할 수 있는 영역으로 방출되어 태양전지 출력의 증가를 일으킨다. 마지막으로 실리콘 태양전지의 출력 증가를 보여줌으로써 이를 실험적으로 입증했다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2015.07a
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• pp.1245-1246
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• 2015

광대역 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave)를 이용하여 도파로 층의 빛을 특정 각도로 변조하여 편향 휴대용 홀로그램 디스플레이를 구현하기 위한 음향 광학(Acoustic-Optic) 장치를 개발했다. 개발된 시스템은 프리즘, 도파로층, 표면탄성파를 일으키는 IDT 및 스크린으로 구성된다. 도파로내에서 전파하는 빛은 표면탄성파에 에너지가 가해지지 않으면 도파로층의 진행중 경로 변화가 발생하지 않지만 표면 탄성파에 에너지를 가하면 빛의 편향된다. 큰 편향 각도와 고효율을 위해서 표면탄성파의 파워, 표면탄성파의 중심주파수, IDT aperture length, waveguide thickness 등을 조절하여 빛 편향각도 및 효율변화를 관찰하였다.

• 건강소식
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• v.35 no.2
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• pp.4-7
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• 2011

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2000.11a
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• pp.417-420
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• 2000

태양전지는 빛에너지를 전기에너지로 변환시켜주는 에너지변환 소자이다. 본 논문에서는 이 태양전지를 수신기의 전원 겸 안테나로써 사용하고자 한다. 태양전지를 수신기의 안테나로 사용하기 위해서는 태양전지가 받아 들이는 빛에너지에 음성신호를 인가해주어야 한다. 실험에서는 일정하지 않은 음성신호대신 Function Generator를 이용하여 신호를 넣어주고 이 신호를 LM741과 KA2904 내의 OP-amp를 통하여 증폭시킨 후 발광 다이오드(LED)에 인가시켜 주었다. LED의 광신호를 Solar-Cell이 받아들여, 직류전압은 전원으로 사용되고 교류신호는 음성신호로 사용된다. 본 실험은 빛을 이용한 무선 송·수신기의 기초적인 단계에 불과하나 고도의 기술이 필요하지 않으므로 그 파생효과와 발전 방향은 무궁무진하다고 할 수 있다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.23 no.6
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• pp.48-58
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• 2008

에너지 하베스팅 기술은 자연의 빛에너지, 인간 신체 또는 연소형 엔진으로부터의 저온 폐열에너지, 휴대용 기기 탑재/부착장치의 미세 진동에너지, 인간의 신체활동(걷거나 뛰는)으로 인한 소산에너지 등을 흡수하여 에너지 하베스팅 소자 기술을 이용하여 전기에너지로 변환, 전자 기기의 전력으로 사용하는 환경에너지 재생형 에너지원이라 할 수 있다. 유비쿼터스의 정보화 시대에는 휴대형 정보기기 등이 필수적인 기기가 될 것인데 여기에 사용되는 전력 에너지원은 소형.집적화된 기술이 필수적이다. 이때 MEMS 기술은 에너지 하베스팅 기술의 소형.집적화 기술에 크게 기여하고 극복해야 할 기술에 핵심적인 기술로 사용된다. MEMS 기술이 사용되는 대표적인 에너지 하베스터 기술인 마이크로 연료전지, 마이크로 히터 엔진, Piezoelectric MPG 기술 등을 소개하였다.