• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
• /
• pp.37.1-37.1
• /
• 2011

1990년 나카무라 연구팀에서 청색이 개발된 이래로 LED는 눈부시게 발전해 왔으며, 청색 LED로 인하여 조명용 백색 LED가 급격히 발전하고 있다. 현재까지 개발되고 있는 조명용 백색 LED는 통상적으로 c축 방향의 사파이어 기판위에 GaN film을 성장하여 제작하지만 원천적으로 생기는 자발분극과 압전분극 영향 때문에 양자우물에서의 밴드를 기울게 만들고 이것은 캐리어 재결합율을 감소시켜 그 결과 양자 효율을 낮춘다. 이러한 근본적인 문제를 해결하기 방안은 사파이어 기판에서 c-plane이외의 결정면에서 무분극(혹은 반극성) GaN LED를 성장하여 양자효율을 극대화하여 고효율 LED를 구현할 수 있음. 본 연구에서는 Carbonization mask를 이용하여 r-plane sapphire기판상에 a-plane GaN의 ELOG성장 방법에 대하여 연구하였다. Carbonization mask를 이용하면 기존에 사용되던 SiOx 나 SiNx 막을 사용하지 않고 mask를 만들 수 있다는 장점을 가지고 있으며, 이러한 mask를 이용하여 r-plane sapphire위에 ELOG법을 이용한 a-plane GaN을 성장할 수 있음을 실험을 통해 보이려 한다. ELOG 성장이 이루어 지는지 확인을 위하여 SEM을 통하여 ELOG가 되는 과정을 분석하였으며, 표면의 거칠기를 알아보기 위하여 AFM측정을 시행하였다. 실험 결과 약 20 um 두께로 성장되면서 merge가 되는 것을 확인 하였다.

• 조명전기설비학회논문지
• /
• 제24권1호
• /
• pp.28-34
• /
• 2010

발광다이오드(LED)의 휘도를 제어하는 기존 방식은 펄스폭변조(PWM)방식이 주로 사용되었다. PWM 방식은 LED의 점등시간비와 휘도가 비례하는 아날로그적인 방식으로 통신 등의 디지털 방식과는 호환이 어려운 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 디지털 방식으로 적, 녹, 청색 LED의 휘도를 제어하는 실험을하였다. 이를 위해 LED 구동회로와 디지털 논리회로로 구성된 LED 디지털제어 장치를 개발하였다. 디지털 입력에 대한 적, 녹, 청색 LED의 점등 펄스 수를 제어하여 다양한 광색을 구현하고, 측정한 광색의 x, y 색도좌표가 원하는 색의 CIE 색도도 영역에 포함될 수 있도록 디지털 코드를 최적화시켰다. 본 연구 결과는 디지털 통신을 이용한 LED 램프의 원격 제어로 풀 컬러를 구현하는데 효과적으로 활용될 수 있다.

• 한국버섯학회지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.375-378
• /
• 2014

양송이버섯 재배지에서 LED 광원의 파장에 따른 큰검점버섯파리(Lycoriella ingenua)의 유인력을 조사하였다. 시험은 용인과 부여의 양송이 재배지에서 수행되었으며, LED 광원은 백색광, 녹색광, 적색광, 청색광, 황색광을 이용하였다. LED 광원 파장별 버섯파리 유인수는 용인과 부여에서 백색광 132.9마리, 3,272.5마리, 녹색광 120.3마리, 3,109.5마리, 적색광 105.5마리, 1,910.1마리, 청색광 88.3마리, 2,708.3마리, 황색광 46.7마리, 2,465.6마리였다. LED 광원들은 무처리와 비교하여 2.7~3.5배 더 많은 큰 검정버섯파리가 유인되었다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제35권3호
• /
• pp.215-221
• /
• 2008

소멸위기 식물인 덩굴용담을 재료로 기내 생장 및 발근에 미치는 광질 및 환기효과를 조사하였다. 무처리 혹은 환기가 가능한 2종의 배양용기에 신초를 배양한 다음 5가지의 서로 다른 광질 1) 형광등, 2) 100% 적색광(R), 3) 70% 적색광+30% 청색광(R7B3), 4) 50% 적색광+50% 청색광(R5B5), 및 5) 100% 청색광 하에서 4주간 배양하였다. 실험을 통해 얻은 주요 결과는 다음과 같다. 1. 발근율은 형광등과 적색광에서 $80{\sim}100%$로 높았고, 특히 환기 처리시 100%의 발근율을 보였다. 광질별로는 적색광이 절간신장을 촉진시키고 청색광은 억제하는 경향이었다. 전반적으로 환기처리 시 진녹색의 큰 잎으로 자랐고, 액아의 발달을 억제하여 1-2개의 우세줄기로 생장하였다. 2. 식물체의 총 생체중은 적색광과 청색광이 7:3의 비율로 혼합된 혼합광 R7B3에서 가장 높았고, 특히 환기처리 시 식물체 당 257.7 mg으로 가장 높았다. 식물체의 충실을 나타내는 건물율(dry matter)은 적색광에서 가장 낮았고, 청색광에서 15%로 가장 높았으며, 청색광의 비율이 높아짐에 따라 건물율이 높아지는 경향을 보였다. 3. 광질별 총 엽록소 함량은 환기처리 하의 혼합광 R7:B3 및 R5:B5에서 29.5 ${\mu}g/g$ FW와 31.2 ${\mu}g/g$ FW으로 각각 가장 높게 나타났다. 광합성에 관여하는 carotenoid 함량에 있어서도 모든 광질에서 환기 처리 시 높게 나타났다. 이상의 결과는 덩굴용담의 기내배양은 배양목적에 따른 광질의 선택이 중요한 요소이며, 발근을 위해서는 적색광을 처리함이 좋고, 건전한 식물체의 생장은 혼합광 R7:B3에서 양호한 것으로 나타났다. 특히 모든 광질 하에서 환기처리가 건전한 줄기생장 및 발근을 촉진하는 것으로 나타나 이 식물의 효율적인 기내생장을 위해서 반드시 고려해야 할 내용으로 관찰되었다.

• 한국균학회지
• /
• 제51권2호
• /
• pp.69-80
• /
• 2023

표고버섯의 배양조건은 버섯의 생산량과 품질에 많은 영향을 준다. 본 연구에서는 표고버섯의 배양조건을 변화시켜 생산성 및 품질을 개량하기 위한 연구를 수행하였다. 액체와 고체 두 가지 형태의 종균을 사용하였고, 톱밥배지의 영양원으로 옥수수가루를 사용하였다. 명배양 과정에서는 광조건을 청색광으로 변화시켜 연구를 수행하였다. 실험품종으로는 산백향을 이용하였다. 옥수수가루를 이용한 결과 배양 21일까지의 균사생장률이 최대 2.7배 빠른 것으로 나타났으며, 배지의 중량 감소율이 더 높은 것으로 나타났다. 액체종균을 사용한 실험군에서는 톱밥종균을 이용하였을 때 보다 자실체의 생산량이 1.2배 증가하는 것을 확인할 수 있었으며, 청색광을 이용한 실험군에서는 1.1배의 생산량이 증가하였다. 자실체의 무게와 갓 크기는 톱밥종균을 사용한 경우 더 높게 나타났으며, 버섯의 무게 및 대두께는 청색광을 이용한 조건에서 더 우월한 것으로 나타났다. 전자혀를 통한 맛 분석 결과 옥수수가루를 사용하였을 때 짠맛이 증가하였고, 청색광을 사용하면 시큼한 맛이 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국잠사곤충학회지
• /
• 제52권1호
• /
• pp.59-63
• /
• 2014

최근 다양한 파장의 LED를 이용한 작물의 생장과 기능성 물질의 변화에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 LED 조사가 눈꽃동충하초 생산에 미치는 영향을 알아보고자, 청색LED, 적색LED, 형광등 아래에서 눈꽃동충하초를 재배하여, 자실체 형성율, 자실체 개수, 자실체 길이 등을 관찰하였다. 그 결과, 적색 LED 광에서 재배한 눈꽃동충하초의 자실체 발생율은 100%에 달하였으며, 뿐만 아니라 형성된 자실체의 개수가 37%까지 증가하는 등 자실체 무게, 자실체 길이 등 모든 항목에서 우수한 결과를 보여주었다. 하지만 청색 LED광에서는 오히려 생육을 저해하는 결과를 나타내었다. 따라서, 눈꽃동충하초 재배 시, 적색 LED를 조사한다면 농가의 소득 향상에 도움을 줄 것으로 여겨진다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제15권8호
• /
• pp.5195-5200
• /
• 2014

최근 백색 LED는 각종 조명등의 응용 시스템에 크게 사용되고 있다. 백색 LED 칩을 만들기 위하여 실리콘과 형광체를 배합하여 청색 LED 칩 위에 도포하는 공정이 필요한데, 이때 배합의 오류, 실리콘의 상온 노출 시간의 경과, 청색 칩 특성의 변화 등의 원인으로 버려지는 형광체가 있어 이것이 원가 절감에 악영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 버려지는 형광체의 재생공정을 통하여 제조된 LED와 정상형광체의 LED의 특성을 비교하고, 이들을 이용하여 실 응용 제품인 LED 손전등에 적용하여 그 특성의 동일함을 얻었다. 재생과 정상 형광체의 특성에서 광량 저하량 3.2[Cd]와 3.6[Cd], 색감 저하량 57[K]와 58[K]를 보였고, LED의 실제 응용제품에 적용한 결과 최대 백색파장 444.3[nm]와 449.8[nm]를 나타내어 재생형광체의 LED가 정상의 것과 동일한 특성을 보여 원가절감에 큰 기여를 할 것으로 나타났다.

• 원예과학기술지
• /
• 제30권6호
• /
• pp.664-672
• /
• 2012

인공광원으로써, 단색 파장을 갖고 있는 발광다이오드(light-emitting diode; LED)는 밀폐형 식물생산시스템에서 사용될 수 있다. 가시광선의 다양한 파장범위 사이에서, 각각의 스펙트럼들은 식물의 생육과 발달에 특징적인 영향을 유도한다. 이번 연구는 단색 발광다이오드에 따른 적축면 상추('선망')와 청축면 상추('그랜드래피드 TBR')의 엽형, 생장 및 기능성 물질의 영향을 구명하고자 실시하였다. 정상적인 환경 조건($20^{\circ}C$, 형광등 + 고압나트륨등, $130{\pm}5{\mu}mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 광주기 12시간)에서 18일간 자란 상추 묘를 다양한 LED 광원(청색 LED, 456nm; 녹색 LED, 518nm; 적색 LED, 654nm; 백색 LED, 456nm + 558nm)이 설치된 같은 환경 조건($20^{\circ}C$, $130{\pm}7{\mu}mmol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 광주기 12시간)의 인큐베이터에 정식하였다. 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 지하부의 생체중 및 건물중, 지상부/지하부 비율, 엽록소 함량, 총 페놀 농도, 항산화도, phenylalanine ammonia-lyase(PAL) 유전자의 발현 정도를 정식 후 9일과 23일째에 측정하였다. 두 상추 품종의 엽형지수는 청색 LED와 백색 LED 처리에서 모든 기간 동안 대조구와 비슷한 결과를 보였다. 그러나 적색 LED와 녹색 LED 처리는 다른 처리보다 엽형을 길게 유도하였다. 녹색 LED 처리는 상추 생육에 부정적인 영향을 보였다. 지상부 지하부의 생체중 및 건물중, 엽면적과 같은 생육 특성의 대부분은 두 축면 상추 모두 적색 LED 처리에서 가장 높았다. 적축면의 경우 정식 후 23일째에 적색 LED 처리의 지상부 생체중은 녹색 LED 처리보다 3.8배 높았다. 반면, 상추의 엽록소, 총 페놀 농도, 항산화도는 생육과 반대의 경향을 보였다. 청색 LED 처리에서 자란 상추의 엽록소 함량, 총 페놀 농도, 항산화도는 다른 LED 처리에 비해 유의적으로 높은 값을 보였으며, PAL 유전자 또한 정식 후 9일째 청색 LED에서 가장 높은 발현 정도를 나타냈다. 따라서 이 실험을 통해서 광질은 상추의 생육, 형태 및 기능성물질의 축적에 중요한 요소로 작용한다는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국식품저장유통학회지
• /
• 제19권5호
• /
• pp.645-651
• /
• 2012

LED광의 파장을 달리하여 재배한 새송이버섯의 식품기능적 특성과 무기질 및 유리아미노산의 함량을 분석하였다. 총 가용성 고형분의 함량은 청적, 청녹, 적녹 혼합광을 제외한 모든 구에서 대조구에 비해 유의적으로 높게 나타났다. 유리아미노산 분석 결과, 31종의 아미노산이 검출되었으며 총 유리아미노산은 대조구에서 함량이 다소 높게 나타났으나 8종 필수 아미노산의 함량은 청색광을 포함한 모든 구(Blue, $B^*R$ $B^*G$, $B^*R^*G^*U$) 및 녹색광에서 재배한 구에서 대조구보다 높게 나타났다. 아미노산 중 arginine, glutamic acid, alanine, ornithine, lysine 등의 순으로 함량이 높았으며, ${\beta}$-alanine, ${\beta}$-aminoisobutyric acid, 1-methylhistidine, citrulline 등은 낮은 함량을 나타내었다. 새송이버섯의 무기질은 K이 대부분을 차지하였고, Na, Mg, Ca, Fe의 순으로 그 함량이 높았으며 Mn의 함량이 가장 낮은 것으로 나타났다. Ca은 청색광을 제외한 모든 LED 처리구에서 대조구보다 그 함량이 유의적으로 증가하였으며, Fe은 녹색광과 청적 혼합광, K은 적색광과 UV-A, Mg은 적색광, UV-A, 적녹 혼합광에서 함량 증진이 나타났다. 총 페놀 함량은 청색광, 적색광, 녹색광, 청적 및 청녹 혼합광에서, DPPH radical 소거능은 적녹 혼합광을 제외한 모든 구에서 대조구보다 유의적으로 높은 것으로 나타났다.

• 한국광학회지
• /
• 제25권5호
• /
• pp.254-261
• /
• 2014

본 논문에서는 일반적인 코팅형 형광체와 이격 형광체 등 두 가지의 형광체 구조가 적용된 백색 LED를 제작한 후 온도변화에 따라 각 백색 LED의 발광 특성이 어떻게 변하는지 측정, 비교하였다. 상온에서 80oC 사이의 구간에서 측정된 두 백색 LED의 발광 스펙트럼을 분석하기 위해 Gaussian Lorentz-cross product 함수와 Asymmectic double sigmoidal 함수를 각각 청색 피크와 황색 피크의 곡선맞춤에 활용하였다. 이로부터 각 피크의 중심파장과 진폭, 반치폭 및 비대칭성을 온도의 함수로 구할 수 있었다. 온도에 따른 휘도와 색좌표를 측정한 결과 이격형광체 구조의 백색 LED의 온도에 따른 휘도저하율 및 색좌표 변화율이 훨씬 적었다. 이는 청색 LED 칩과 형광체가 분리됨에 따라 형광체의 온도가 일반 형광체 도포형 LED의 경우에 비해 낮아져서 효율이 상승했고 아울러 형광체에서 발생한 빛의 칩에 의한 흡수가 감소했기 때문인 것으로 해석된다.