• 제목/요약/키워드: 빛에너지

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Evaluation of Power Generation of Hybrid Energy Harvesting Blocks applying the Piezoelectric Effects and Electromagnetic Induction Principle (압전 및 전자기 유도 기술을 적용한 하이브리드 에너지수확 블록의 발전량 평가)

  • Noh, Myung-Hyun;Lee, Sang-Youl
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2012.05b
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    • pp.734-737
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    • 2012
  • 에너지하비스팅이란 도시와 자연 환경 속에 상시 존재하지만 진동, 열, 빛 등과 같이 버려지는 에너지 소스로부터 전기를 수확하는 것으로 대용량 발전소와는 다른 신개념의 전기 수확 기술이다. 본 연구에서는 다양한 에너지 하비스팅 기술들 중에서 압전 원리와 전자기 유도 방식을 조합한 하이브리드 에너지 하비스팅 블록에 대한 발전량을 평가하여 에너지 하비스팅 블록의 주택 도시 분야 적용 가능성을 검토하고자 하였다. 이를 위해 랩스케일 PZT 기반 다층 에너지 하베스터의 현 발전량을 평가하여 제시하였고, 증폭기술을 적용하여 개발된 에너지 블록의 발전성능을 다각적으로 평가하여 제시하였다. 또한 개발된 에너지 블록과 기존 상용 제품과의 발전성능 비교 실험을 수행하여 개발된 에너지 블록의 우수성을 입증하였다.

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적층형 박막 실리콘 태양전지 효율의 한계 및 돌파구

  • Myeong, Seung-Yeop
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.27-27
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    • 2010
  • 최근에 고유가와 지구온난화로 인하여 에너지가 향후 인류의 50년을 좌우할 가장 큰 문제로 대두되고 있어서 지구의 모든 에너지의 근원인 태양광을 이용하는 태양광 발전은 무한한 청정 에너지로 각광받고 있다. 빛을 흡수하여 전기에너지로 변환하는 태양전지는 풍력, 수소연료전지, 조력, 바이오에탄올 등의 신재생에너지 기술 중에서 상품성은 가장 뛰어나지만 발전단가가 가장 높은 것이 단점이다. 태양광 발전단가를 줄여서 기존의 화석에너지를 이용한 발전단가와 견줄 수 있는 그리드 패러티(grid parity)를 달성하려면 태양전지 모듈의 고효율화와 동시에 저가화가 반드시 이루어져야 한다. 현재 태양광 모듈 시장의 90%는 효율이 12-16% 정도로 높은 단결정(single crystalline or monocrystalline) 실리콘이나 다결정(polycrystalline or multicrystalline) 실리콘 등의 벌크(bulk)형 결정질 실리콘 모듈이 차지하고 있으나 원재료인 실리콘 웨이퍼의 제조단가의 50%를 차지하고 있어서 저가화가 어렵다. 반면, 원료가스를 분해하여 대면적 기판에 증착하는 박막(thin-film) 실리콘 태양전지의 경우는 차세대 태양전지로 각광받고 있다. 박막 실리콘 모듈은 매우 적은 실리콘 원재료를 소비한다. 단결정이나 다결정 실리콘 웨이퍼의 두께가 $180-250\;{\mu}m$ 정도인 것에 비해서 박막 실리콘의 두께는 $0.3-3\;{\mu}m$ 수준이다. 더불어, 유리, 플라스틱 등의 저가 기판에 저온 대면적 증착이 가능하여 저가양산화에 유리하다. 박막 실리콘 모듈은 벌크형 실리콘 모듈(-0.5%/K) 대비 낮은 온도계수[비정질 실리콘(amorphous silicon; a-Si:H)의 경우 -0.2%/K]와 빛의 세기가 약한 산란광에서도 동작하여 평균발전시간이 증가하므로 외부환경에서 우수한 발전성능을 보이고 있다. 태양전지 모듈은 상온에서의 안정화 효율을 기준으로 가격이 책정되어($/$W_p$) 판매되기 때문에 벌크형 실리콘 모듈에 비해서 박막 실리콘 모듈은 가격대 성능비가 우수하다. 따라서 박막 실리콘 모듈은 벌크형 결정 실리콘 모듈의 대안으로 떠오르고 있으며, 레이저 기술을 이용하여 수려한 투광형 건물일체형(building integrated photovoltaic; BIPV) 모듈을 제작할 수 있는 장점도 있다. 이러한 장점에도 불구하고 기존의 양산화된 단일접합 비정질 실리콘 태양광 모듈은 효율이 6-7%로 낮아서 설치면적 및 설치 모듈의 증가가 성장의 걸림돌이 되고 있다. 박막 실리콘 태양전지의 고효율화를 도모하기 위해서 적층형 탄뎀셀로 양산 트렌드가 변화하고 있다. 이에 적층형 박막 실리콘 태양전지 효율의 한계 및 돌파구에 대해서 논의한다.

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A Study on Idea and Implementation of Augmented Reality-based Guidance System (증강현실(Augmented Reality)기반 유도시스템 아이디어와 구현에 관한 연구)

  • Park, Myung-Suk;kwon, Soon-young;Kim, Kyung Uk;Kang, Dong-Hyeok;Kwon, Seung-Eon;Nam, Gung-Ung;Kwak, Seong-ju
    • Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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    • 2022.11a
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    • pp.989-991
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    • 2022
  • 최근 들어 기후변화와 함께, 화재 발생이 증가함에 따라 인명피해와 경제적 피해가 늘고 있다. 화재 발생시 인명 피해를 줄여주는 소방시설 중 경보설비와 유도등설비는 위험 상황시 경보와 함께 동선을 유도하는 유도등을 보고 재실자들이 안전한 공간으로 신속하게 대피할 수 있도록 하는 소방설비 이다. 이중에서 유도등설비는 화재발생 상황에서 매우 중요한 역할을 맡고 있다. 특히 복잡한 동선을 가지고 있는 복합건물 및 지하철, 고층건축물에 신속한 대피 유도에 필요한 설비이다. 그러나, 화재 초기에 신속한 대피를 해야 하는데 5분도 되지 않아 화재로 인해 발생한 가스는 검은 연기로 유도등의 역할과 효과를 저해하는 현상을 가져온다. 즉 유도등의 녹색빛이 보이지 않는다. 이는 저시력자 또는 시력에 장애를 가지고 있는 자들은 더욱더 유도등을 확인하고 대피 하기란 쉽지 않게 된다. 이런 단점이 있는 기존의 유도등에 IoT(Internet of Things)와 함께 증강현실 이미지를 스마트기기에 활성화 한다면, 진한 검은연기로 인한 빛의 가림으로 인한 유도장애에 대해서 개선 할 수 있을 거라 생각되어, 변류기의 전류 감지를 시작으로 그 신호를 스마트기기에 녹색의 유도 이미지를 활성화하여 골든타임에 대피가 신속하도록 설비를 구현하여 그 가능성을 확인하였다.

ESCA를 이용한 노화된 종이의 표면 변화 특성 관찰

  • 양봉숙;김형진;조병묵;오정수
    • Proceedings of the Korea Technical Association of the Pulp and Paper Industry Conference
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    • 2000.11a
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    • pp.139-139
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    • 2000
  • 종이는 제조 후 시간의 경과에 따라 노화가 야기되기 시작하며 이에 수반되는 현상으로서 종이의 기계적 강도 손실 및 종이의 색 변화를 들 수 있다. 종이의 노화 현상은 주로 빛, 열, 대기 오염물질, 미생물, 곤충 및 화학약품 등의 외부 인자들에 의해 종이 내에서의 가수 분해 또는 산화작용을 발생시키며 이는 종이의 폭넓은 이용올 제한하는 중요한 원인이 되고 있다. 종이의 노화기작은 주로 산 가수분해 및 산화작용 그리고 가교결합 둥으로 해석되고 있다. 이는 종이의 주 구성요소인 셀룰로오스의 수산기가 반웅하여 카르보닐기를 형성하면 서 저분자화 되거나 산소에 의해 산화되면서 저분자화 되어 종이의 강도적 손실이 일어난다 고 보고되고 있으며 종이의 황색화(Yellowing) 현상은 주원인이 종이에 잔존하고 있는 리그 년이 빛과 열에 의해 반응하여 산화됨으로써 야기된다고 설명되고 있다. 즉, 열이나 자외선 및 가시광션의 조사로 인한 셀룰로오스 및 기타 종이 구성물의 산화에 의해 종이가 퇴색되 거나 강도가 저하되는 현상이 일어나게 된다. 특히 이러한 노화 거동은 상온의 경우에서는 펄프와 종이의 황색화가 천천히 일어나지만 옹도가 점차 올라갈수록 그 속도는 빨라진다. 종이가 노화되면서 일어나는 산화반용은 주로 대기 중의 산소와 접촉하기 쉬운 표변에서부 터 발생하기 쉽다. 열처리를 통해 표면에서의 산화 작용은 촉진되고 종이의 구성원소의 결 합에 화학적 변화가 야기된다. 이를 분석하기 위해서 모든 원소가 독특한 결합에너지를 가 지고 있다는 것에 착안 시료 표면에 특정 x-선 및 전자빔을 입사하여 방출하는 광전자의 에너지를 측정함으로써 시료 표면의 조성 및 화학적인 결합상태를 알 수 있는 ESCA ( (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)를 이용하였다 .. ESCA는 주로 표면 원소의 규 명 및 정량분석과 화학결합 상태의 정성, 정량 분석, 깊이에 따른 원소의 농도 분포 분석, 고분자화합물의 특성 조사, 표면 원소의 화학결합에 따른 전자상태 연구 둥에 활용되 고 있 다. 즉, 종이가 노화되면서 원소들 사이에 변화되는 결합을 이러한 에너지 분석에 의해 원소 정성분석 또는 정량분석을 하고자 하였으며, 이를 분석하여 열처리 시 종이 표면에서 일어 나는 변화를 구명하고자 하였다. 이에 따라 본 연구에서는 종이의 노화를 가속화시키는 빛, 대기오염물질, 및 기타 다른 인 자들은 배제하고 열 만을 가해 노화의 진행속도를 높인 후, 노화 진행 시 종이 표변에 일어 나는 산화작용 및 가수분해를 표면 분석 장치인 ESCA를 이용하여 종이의 주 구성원소인 탄소와 산소가 열처리 시 변하는 에너지를 측정하였다. 또한 카르복실기 정량과 종이의 pH 측정 및 X -ray Diffractometer를 이용하여 결정화도를 측정하였다. 본 연구의 결과, 시간의 경과에 따라서 탄소의 결합에너지는 분포가 C-H에서 COO-, 또는 C=O로 달라짐으로써 종 이가 산화되고 있다는 것을 알 수 있었다. 또한 이 결합에너지 분포의 변화가 펄프의 종류 에 따라서 다르게 이동함으로써 제조된 시트의 표면 산화반응이 서로 다르게 일어나고 있음 을 알 수 있었으며, 이는 사용한 펄프의 화학 조성분의 차이에 기인한 것이라 사료된다.

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IT를 활용한 미래 에너지원 개발

  • Kim, Je-Ha
    • Information and Communications Magazine
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    • v.25 no.11
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    • pp.36-41
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    • 2008
  • 본고에서는 차세대 박막형 CIGS 태양전지 기술과 IT 기술활용에 대하여 알아보았다. CIGS 태양전지 소자의 구성, 셀 및 모듈 제조공정 기술 현황 및 도전과제를 제시하였으며 특히, 박막형 태양광발전 산업화에 필요한 요인들과 해결해야 될 기술적 이슈들을 제시하였다. 태양광발전은 반도체 pn-접합에 흡수된 빛을 단순히 전기로 변환시키는 것이기 때문에 폐기물도 발생하지 않는 환경 친화적인 미래의 그린에너지 기술이다. 박막형 태양전지는 첨다 IT 기술인 반도체 및 디스플레이 기술을 활용하면 산업화를 앞당길 수 있기 때문에 우리의 세계수준의 IT기술을 이용한 산업화 방안에 대하여 논의하였다.

업체탐방 - 한아테크(주)

  • 한국제품안전협회
    • Product Safety
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    • s.260
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    • pp.26-29
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    • 2015
  • 무분별한 에너지 소비로 인한 환경오염은 인류의 공영을 위협하는 지구촌의 가장 큰 문제로 대두되고 있다. 이러한 시대적 요구에 발맞추어 2010년 6월 설립한 한아테크(주)는 친환경적으로 에너지 절약이 가능한 LED제품의 연구개발과 자연의 빛을 구현하려는 이상을 향하여 혼신의 노력을 다하고 있다. 설립이후 현재까지 KS인증, 환경경영시스템 인증 등 각종 품질인증과 100개 이상의 KC 안전인증을 받아왔으며, 안전하고 품질이 뛰어난 이상적인 조명을 통해 인간에게 쾌적한 환경을 제공하고자 하는 사명감을 갖고 오늘도 최선을 다하고 있다.

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Special Photo: '국제 LED 엑스포 2010' 현장스케치 -전세계 LED 제품이 한 자리에$\cdots$-

  • 에너지절약전문기업협회
    • The Magazine for Energy Service Companies
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    • s.65
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    • pp.22-25
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    • 2010
  • 지난해에 이어 올해로 2회째를 맞이한 '국제 LED 엑스포 2010'이 지난 6월 22일부터 25일까지 일산 킨텍스에서 열렸다. LED 산업에 대한 국내외 관람객들의 높은 관심과 빠르게 성장해가는 LED산업의 발전 양상을 한눈에 볼 수 있었던 '국제 LED 엑스포 2010'. 이번 엑스포에는 국내외 LED 관련 기업 270여 개 업체가 참가, 600여 개 부스에서 다양한 제품을 선보여 관람객들에게 좋은 반응을 얻었다. 새로운 빛으로 수놓아진 엑스포의 뜨거운 현장과 엑스포에 참가한 ESCO기업들의 제품을 살펴보았다.

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The Study on the optimized LED module of VMS for saving energy (에너지 절감을 위한 VMS LED 모듈 최적화 연구)

  • Kim, Young-Rok;Lee, Suk-Ki
    • International Journal of Highway Engineering
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    • v.13 no.4
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    • pp.231-238
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    • 2011
  • Variable message signs(VMS) in use are being displaying with the LED device as the luminous source, and it is a recent trend to be changed from the Lamp type to the Surface-Mount Devices(SMD) type. The LED device leads to get VMS display brightly and clearly, leading to have visibility and legibility better than the existing VMS. However, the lights which display off the road, the unnecessary energy, might have negative effect on ecosystem. This study developed the way of getting the lights be displayed only to drivers without the unnecessary energy and estimated the energy efficiency of the development by the optical testing. As a result, this study showed that the energy consumption of the developed display device appeared to decrease by about 36.1% compared to the existing device. Also the upward and downward angle of the lights changed from an angle of $24^{\circ}C$ to $0^{\circ}C$and from an angle of $-24^{\circ}C$ to $-11^{\circ}C$, respectively. Therefore, it anticipates that the developed device would benefit highway safety due to an improvement in visibility and legibility compared to the existing VMS and the energy consumption would be less lower than the existing VMS.

The Change of Collected Light According to Changing of Reflectance and Thickness of CdWO4 Scintillator for High Energy X-ray Imaging Detection (고에너지 X-선 영상검출을 위한 CdWO4 섬광체 두께와 반사체의 반사율 변화에 따른 광 수집량의 변화)

  • Lim, Chang Hwy;Park, Jong-Won;Lee, Junghee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.24 no.12
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    • pp.1704-1710
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    • 2020
  • The high-energy X-ray imaging detector used for container inspection uses a thick scintillator to effectively acquire X-rays. X-ray incident on the scintillator is generally up to 9MeV. Therefore, to effectively collect X-ray, it is necessary to use a thick scintillator. To collect the light generated by the reaction between X-ray and scintillator, an optical-sensor must be combined with the scintillator. In this study, a study on the design conditions of the detector using a CdWO4 and a small sensor is described. To calculate the collected light according to the change of the scintillator thickness and the reflectance of surface, MCNP6 and DETECT2000 were used. As a result of calculating, it was confirmed that when the reflectance of the surface was low, it was appropriate to select a scintillator with a thickness of 15 to 20-mm, but as the reflectance increased, it was confirmed that it was appropriate to select a CdWO4 with a thickness of 25 to 30-mm.

업체탐방 - 기술기업의 빛으로 거듭나는 비츠로의 기술

  • Son, Yeong-Seon
    • Electric Engineers Magazine
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    • s.358
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    • pp.54-55
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    • 2012
  • (주)비츠로테크는 차단기와 개폐기류 등의 전력설비를 제조하는 기업으로서, 우리의 생활과 산업현장 곳곳에 전기에너지를 안전하게 공급하는 역할을 하고 있습니다. 또한 오랜 시간에 걸쳐 응집된 기술적 노하우와 시장에서의 신뢰를 기반으로 하는 제품을 선보이고 있으며, 이제는 국내뿐만 아니라 공격적인 해외 마케팅 활동으로 미주와 유럽등 선진 국가들과의 교류를 통해서 해외 시장을 개척하는데 주력하고 있습니다.

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