• 제목/요약/키워드: 음향공명현상

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Half Bridge 구조를 이용한 자동차 헤드라이트용 전자식 안정기 개발 (Development of Electronic Ballast for Automotive HID lamp using Holt Bridge Inverter)

  • 조계현;박종연;박재일
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제17권2호
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    • pp.10-16
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    • 2003
  • 최근 고급차의 헤드라이트용 램프로 메탈핼라이드 램프가 사용되어지면서 자동차의 고급스런 분위기와 많은 광량으로 인하여 사물의 판독이 용이하여 특히 야간 운전시 많은 사람의 안전에 기여하고 있다[1][2][3]. 그러나 현재까지 국내에게 개발된 안정기는 신뢰도 및 안정성이 낮기 때문에 고가에 수입하여 일부 차에만 적용되고 있는 상태이다[4]. 본 논문은 자동차 헤드라이트용 전자식 안정기에 관한 내용을 다루었다. 전자식 안정기의 구성은 플라이백 컨버터, 하프브리지 인버터, 램프 이그니션을 위한 이그나이터 부분으로 이루어졌다. HID 램프가 가지는 음향공명 현상을 피하기 위해서 400(Hz)의 구형파로 램프를 동작 시켰으며, 램프 점등 초기에 더 많은 에너지를 램프에 공급하는 방법으로 램프 동작 주파수를 가변시키는 방법과 동시에 램프 점등 상태를 안정화를 위한 상태 천이 전류 공급 회로를 사용하였다. 본 논문의 확인 및 평가는 12[V] 축전지와 35[W] HID 램프를 사용해서 확인하였다.

음향 공명 현상을 제거한 MHL용 고출력 전자식 안정기 설계 (High-Power Electronic Ballast Design for Metal-Halide Lamp without Acoustic Resonance)

  • 박종연;김기남;이봉진
    • 전기학회논문지
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    • 제57권7호
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    • pp.1187-1194
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    • 2008
  • This paper presents a high-power electronic ballast for a metal-hallide lamp(MHL) that employs frequency modulation(FM) technique to eliminate acoustic resonance(AR). The proposed ballast consists of a full-bridge rectifier, a power factor correction(PFC) circuit, a full-bridge(FB) inverter, an ignitor using LC resonance and an FM control circuit. Whereas a manual PFC provides advantages in terms of high reliability and low cost for constructing the circuit, it is difficult to supply a stable voltage because of the output voltage ripple that occurs with a period of 120Hz. Although the ballast can be designed with a small size and a light weight if it is driven at a switching frequency between 1 and 100 kHz, AR will occur if the eigen-value frequency of the lamp coincides with the inverter's operation frequency. The operation frequency was modulated in real time according to the output voltage ripple to compensate for the variation in power supplied to the lamp and eliminate AR. Performance of the proposed technique was validated through numerical analysis, computer simulation using PSPICE and by applying it to an electronic ballast for a prototype 1kW MHL.

음향 공명 현상을 고려한 세라믹 메탈핼라이드의 특성 분석과 PSpice 시뮬레이션을 통한 인버터 설계 (The Property Analysis of Ceramic Metal-Halide Lamp Considering Acoustic Resonance Phenomenon and Design of Inverter by the PSpice Simulation)

  • 장혁진;김남군;양종경;이종찬;박대희
    • 전기학회논문지
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    • 제58권10호
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    • pp.1989-1994
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    • 2009
  • This study purposes are improvement of system (lamp & ballast) efficacy with and optical characteristics through the developed ceramic arc tube. The designed electronic ballast is substituted for conventional magnetic ballast. These electric signal and optical, thermal characteristics through the improving efficacy of lighting system compared with conventional magnetic ballast. properties of lamp by driving method is researching in ballast. Particularly, electronic ballasts, which improved against weakness of Magnetic Ballast, are researching and applying to control of ceramic metal-halide lamp. but One major limitation is the acoustic resonance problem in CMH lamps at high-frequency operation. In order to avoid acoustic resonance, driving frequency decided 21[kHz]. Before discharge in this paper. The PSpice simulation result obtained sufficient voltage gain and the ignition voltage obtained over 3[kV] at 75[kHz]. After discharge, driving voltage obtained approximately 90[Vrms] at 21[kHz].

저주파 구동형 집어등용 전자식 안정기 개발 (Development of a Low frequency Operating Electronic Ballast for Fish Attracting Lamps)

  • 길경석;김일권;송재용;한주섭;신광철
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.1052-1058
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    • 2005
  • 본 논문은 저주파 구동형 집어등용 전자식 안정기의 설계 및 제작에 관하여 기술하였다. 제.안한 안정기는 전파 정류회로, 정전력형 전류원으로 동작하는 강압형 컨버터와 130Hz 구형파 발진의 인버터 및 재점등 보호회로로 구성하였다. 램프의 음향공명현상은 130Hz의 저주파 구형 펄스로 제거할 수 있었으며, 램프의 재점등을 위한 고전압 펄스 발생회로를 부가하였다. 실험결과로부터 본 안정기에 의해 구동되는 램프 전압과 전류는 각각 132.5V, 7.6A, 소비전력은 약 1,000 W이었다. 전자식 안정기의 가장 큰 이점으로 중량은 동일 용량의 자기식 안정기에 비해 약 1/5로 감소하였다.

Short-Arc 램프용 전자식 안정기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of an Electronic Ballast for Short-Arc Lamps)

  • 김일권;한주섭;길경석
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제10권4호
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    • pp.652-658
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    • 2006
  • 본 논문은 승압형 컨버터, 강압형 컨버터 및 저주파 인버터를 이용한 고휘도 Short-Arc 램프용 전자식 안정기의 설계 및 제작에 관하여 기술하였다. 제안한 안정기는 130 [Hz]의 구형 저주파를 램프에 인가함으로써 고압 방전 램프에서 발생할 수 있는 음향공명현상을 제거하였으며, 25 [kHz]의 고주파 전압을 중첩시켜 아크튜브의 전극에서 발생할 수 있는 열적 불균형을 해소하였다. 또한 전압 전류의 합을 이용한 정전력 제어를 수행하여, 주위 환경 및 램프의 노화에 따른 램프 전압의 변화에 대하여 안정한 점등상태를 유지하였다. 실험 결과로부터, 제작한 전자식 안정기의 램프 전압, 전류 및 전력은 각각 123.8 [V], 8.1 [A] 1,002 [W]로 측정되었다.

250W MHL용 Buck Type 전자식 안정기 및 Dimming 시스템 개발 (The Development of Buck Type Electronic Ballast for 250W MHL and Dimming System)

  • 박종연;박영길;정동열;김한수
    • 전력전자학회논문지
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    • 제7권1호
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    • pp.30-40
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    • 2002
  • 본 논문은 250w 메탈 할라이드 램프용 전자식 안정기의 개발에 관한 연구로써 안정기의 입력 역율은 PFC IC를 이용하여 개선하였고, 벅 Type의 DC-DC 컨버터를 회로에 삽입하여 인버터회로에서 램프의 정격전압만을 공급할 수 있도록 함으로써 인버터 스위칭소자의 스트레스를 줄이게 되었다. 인버터의 형태는 풀 브릿지로 하였고 램프 점등을 구형 저주파에 고주파 성분을 첨가하는 방식으로 음향공명현상을 제거하였다. 또한 LC 회로를 이용한 간단 한 점화기 회로를 개발하였다. 벅 컨버터의 출력 전압을 조절하여 램프의 전압이 가변되는 원리를 이용하여 조광 제어를 할 수 있으며 계절별 및 시간대별로 점등시간과 조도조절이 가능토록 하였다. 벅 컨버터 출력 전압의 조절과 무부하 보호 및 과전류 보호 기능은 마이크로프로세서의 프로그램을 개발하여 수행하였다.

70W 메탈핼라이드용 전자식 안정기의 설계 (A Design of Electronic Ballast for 70W Metal Halide Lamps)

  • 최명호;임성훈;한병성
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제13권3호
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    • pp.7-13
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    • 1999
  • 본 논문에서는 70[W] 메탈해라이드등을 위한 저전력 고주파 점등방식의 전자식 안정기가 연구되었다. 입력전원은 220[V]의 교류전압이 사용되며 전력처리시스템에 의하여 고주파의 교류전압으로 변환된다. 음향적 공명현상에 의한 등의 물리적 파손을 방징하기 위하여 제안된 안정기는 등에 22[kHz]의 교류전압을 공급한다. 이는 시동시간이나 소비전력감소와 같은 유용한 결과를 나타낸다. 실험결과, 등의 관전압과 관전류는 각각 피크치 155[V]와 0.6[A]이었다. 등의 전광속은 입력전력 82[W]에 대하여 5300[lm]이었으며 발광효율은 64.63[lm/w]를 나타내었다. 평균 완전점등시간과 재점등시간은 각각 3.9분과 4.5분을 나타냈었다.

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동굴의 자연음향 효과, 그리고 음악회장 운영사례 (The Effective Resonance of Caves & Records of a Cave Concert)

  • 현행복
    • 동굴
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    • 제95호
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    • pp.35-49
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    • 2009
  • 태곳적부터 동굴은 인간의 주거 공간뿐만 아니라 문화공간으로까지 활용되어 왔다. 즉 동굴 내부의 어떤 장소에서 소리를 낼 경우 거기서 나오는 소리는 특별히 확대되어 거대한 메가폰처럼 작동하여 들려온다. 이른바 공명현상이다. 이럴 때 동굴 전체는 하나의 거대한 관악기의 기능을 수행하는 것처럼 보이기도 한다. 특히 알타미라 동굴처럼 벽화가 발견 되는 동굴의 경우, 대개가 벽화가 발견되는 지점이 광장과 같은 넓은 공간이란 점과 종종 매머드 뼈로 된 피리나 북 등이 동시에 발견되는 것에 주목할 필요가 있다. 결국 그곳 동굴 속에서 선사인들이 주술의식과 더불어 예술 활동을 펼쳐왔음을 미루어 짐작할 수 있다. 한편 한국 전통예술 가운데 대표적 성악장르의 하나인 판소리의 경우 그 노래를 부르는 가창자의 창법수련 장소로 동굴의 활용된 예도 있다. 이른바 토굴독공(土窟獨功)이라 불리는 것이 바로 그러한데, 이는 폭포독공(瀑布獨功)과 더불어 명창이 되기 위한 창법수련자가 마지막으로 수행하는 과정으로서 흡사 철기류 제작의 마지막 담금질과 같은 공정(工程) 과정이기도 하다. 이는 이미 한국의 전통예술가들이 오래 전부터 자연 속에서 자연과 부합하는 소리감각을 터득하기 위한 선례이기도 하다. 이런 점에 주목하여 필자는 대학에서 학생들에게 성악수업 지도를 맡으며 늘 이런 생각을 지니게 되었다. 즉 "자연스런 소리내기는 동굴과 같은 자연 공간속에서 자연스럽게 체득된다!" 그래서 지난 1992년 1월, 필자는 제자들과 함께 동굴소리연구회란 일종의 동호인 모임을 결성하여 특히 방학 때와 같은 휴가철을 이용해 제주 전역의 동굴을 답사하며 동굴 탐사와 더불어 소리 탐구를 실험적으로 시도해 왔다. 그 후 5년 뒤인 1997년 9월, 마침내 우도의 해식동굴인 고래콧구멍 동굴(東岸鯨窟)에서 국내에서 첫 동굴음악회를 개최했다. 그 후 매년 한 차례 씩 동굴음악회를 개최해 왔다. 올해, 2009년까지 총 14회 째의 동굴음악회를 개최한 기록 가운데, 강원도 석회암동굴에서 2회, 용암 동굴인 만장굴에서 2회, 우도의 해식동굴 고래콧구멍에서 총 10회의 기록이 그것이다. 아울러 1999년 5월 협재동굴에서 필자는 동굴음악CD제작을 위해 녹음작업을 특별히 펼치기도 했다. 이 글은 필자가 그동안 동굴을 음악회장으로 이용한 경험을 바탕을 주요 소재로 활용하여 구성하였다. 앞으로 제주에서 해마다 개최되는 동굴음악회는 제주를 찾는 관광객들에게 매우 독특한 체험이벤트로서 제주의 우수한 자연공간과 또한 동굴만이 지닌 우수한 자연음향의 효과를 만끽할 수 있는 기회를 제공할 것으로 기대된다.

예술 공학의 피드백 (Feedback Phenomenon in Technology Art)

  • 김형기
    • 감성과학
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    • 제8권4호
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    • pp.423-433
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    • 2005
  • 컴퓨터 하드웨어의 발전은 예술과 기술의 결합을 더욱 결속시키는 계기가 된다. 기계간의 상호작용에서 관객이 간섭할 수 있게 되면 그 결과물은 관객이 작품을 완성한다고 한다 기술의 업그레이드가 진화하며 재사용 되는 경우를 '피드백'이라 말할 수 있다. 백남준의 '참여 TV'는 기계가 인간의 행동에 반응하여 시지각 정보를 실시간으로 행위의 정도에 따라 반응하여 결과물을 보여주는 기본 방식을 갖춘 작품이다 댄 그래함의 작품에서 시공의 피드백을 경험할 수 있다. '연속되는 과거로 이루어지는 현재'라는 설치를 통해 관객의 영상이 거울에 피드백되는 상황 속에서 모니터에서는 5초 전 관객이 했던 영상을 재생시키는 장치를 하였다. 빌 비올라의 영상과 음향의 실시간 확대라는 점에서 감성을 자극하는 공명의 피드백을 일으키고 있는 작품처럼 우연의 시간과 관객의 등장을 바탕으로 한 작가의 철학이 읽혀지는 작품으로 승화되어야 하는 것이 현대 미디어 아트가 풀어 나가야 할 근본적인 화두이다. 스텔락은 몸과 기계 그리고 신경과 두뇌가 발생시키는 신호 체계에 많은 관심을 보였다. 미디어인 몸과 터미널 디스플레이 행위자로 결국 맥루한이 말한 몸의 확장으로서의 미디어 자체가 되었다. 제프리 쇼는 '명료한 도시 legible City'에서 관객의 몸이 관여하여 페달의 속도와 핸들의 움직임에 영상이 반응한다. 작품 'RE:MARK'는 에드몽 뀨쇼(Edmond Couchot)의 '바람에 심는다.' 나 백남준의 '참여 TV'에서 보여주었듯이 마이크를 입력장치로 사용하여 인터렉션을 유도하였다. 피아간의 피드백이 없으면 커뮤니케이션도 없다. 실감을 느끼는 관객들은 작품에 감동한다 피드백 현상이 자연스러워야 하는 이유이다. 작가 정신의 숭고한 고유-독창성(Originality)이 피드백의 경로를 투과하면서 자신을 남에게 투영시켜 얻어내는 것이 고유성의 변종이다. 피드백은 단순한 작품의 일부가 아니라 작품을 이루는 뼈대이다 기술의 과시만으로는 예술의 행위가 될 수 없다. 작가의 예술성이 관객의 감성에 피드백 되도록 노력해야 한다 그러기 위해서는 예정된 피드백이란 느낌을 관객이 갖지 않도록 하여야 한다. 인터렉티브 미디어 아트는 초기의 형태에서 벗어나 새로운 집적된 피드백 기술로 전환하여야 할 시기가 온 것이다.

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CSL을 통한 음향특성과 사상체질간의 상관성 연구 (An Study on the Correlation between Sound Characteristics and Sasang Constitution by CSL)

  • 신미란;김달래
    • 사상체질의학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.137-157
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    • 1999
  • 1. 연구배경 사상인은 생리 및 병리 현상에 차이를 나타낼 뿐만 아니라 섭생법 및 치료법에서도 각기 다른 방법을 적용하고 있다. 그러므로 사상의학에 있어서 체질변증분야가 매우 중요한 과제라 하겠다. 동무는 사상인변증의 진단지표를 외형 심성 병증 등을 제시하였고, 많은 의가들에 의해 여러 가지 새로운 체질변증의 방법이 모색되어 임상에 시도 활용되고 있는 추세이나 체질변증의 객관성유지에 어려운 점이 많아서 학문의 발전에 적지 않은 난관이 따랐다. 최근에는 음성과학의 발달에 힘입어 음성의 특성을 가시적 수치적으로 객관화 할 수 있는 가능성이 높아졌다. 본 연구는 이러한 음성과학을 바탕으로 여러 의가들에 의해 제시되어 온 사상인의 음성적 특정을 각 개인의 사상체질과 직접적으로 연관성이 있다고 판단되는 공명주파수와 기본주파수 등 여러 음성학적인 pattern자료들을 모집단으로부터 획득하여 체질별로 객관적인 수치로 비교 분석함으로써 음성과 체질과의 관계에 대하여 살펴보고 개인의 성문에 의한 사상체질 판단의 기본자료로 활용하고자 하였다. 2. 연구방법 상지대한의과대학 남학생 132명과 기타8명을 대상으로 하였다. 음향특성과 체질과의 상관성에 관하여 문헌조사를 하였다. 설문지와 체질전문가에 의하여 연구대상자를 체질 판별하였다. 연구대상자의 음성특성에 대한 설문조사를 하였고 CSL로 Pitch. Formant Frequency. Energy, Time of reading composition 등을 분석하고 통계 처리하여 체질 판별을 시도하였다. 3. 연구결과 1) 설문조사결과 소음인은 음성이 낮고 완만하며 조용한 편으로, 소양인은 음성이 높고 밝으며 급하고 함부로 말을 하는 것으로, 태음인은 음성이 낮고 무거우며 완만하고 굵고 성량이 풍부한 것으로 나타났다. 2) 문장의 평균 발음 시간에서 태양인은 다른 체질에 비하여 유의성 있게 길었다. 몸무게에서 태음인은 다른 체질에 비하여 유의성 있게 높았다. Formant frequency 1에서는 태양인이, Bandwidth 1에서는 소음인과 태양인이 다른 체질에 비하여 유의성 있게 낮았으며, Bandwidth 2와 Formant frequency 5에서는 태양인이 유의성 있게 높았다. Pitch Maximum과 Pitch Maximum-Pitch Minimum에서는 소음인과 태양인이 유의성 있는 차이를 나타내었다. Energy Mean에서는 태양인과 태음인에서 유의성 있는 차이를 나타내었다. 3) Multi-dimensional 4-class minimum-distance classifier 분석결과 모든 항목으로 분석한 것 보다 체질별로 특정 항목을 갖고 분석한 것이 높은 일치를 나타내었다. SPSS/PC+프로그램에서 일원분산분석과 판별분석결과 네 체질사이에서의 정판별력보다 소양인을 제외한 3체질 사이에서의 정판별력이 높았다. CART모형에서 앞에서 제시된 다른 방법들보다 높은 예측율을 보이고 있다. 연구수행과정 중에 표준화, 녹음기술, 적적한 문장의 선택, 음성분석 항목선택, 통계기법, 적절한 알고리즘의 개발 등의 많은 문제점이 나타나고 있으며 관련분야의 보완과 연구진행이 지속적으로 있어야 할 것으로 사려 된다. 다각도로 진행되고 있는 사상의학에서의 객관화 노력과 통계적인 방법론들이 적용되고 체질진단에 있어 가장 최적의 알고리즘을 찾아낼 수 있다면, 정확한 체질 진단과 더불어 그에 따른 환자들의 치료와 약물처방에 있어서도 많은 도움을 줄 수 있으리라 생각된다. 성문과 음성특성의 분석을 통한 사상체질 분류검사방법은 사상체질의 객관화를 위한 하나의 보조적인 방법이 될 수 있다고 사료된다.

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