• 조명전기설비학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1-7
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• 2012

In this paper, a new LED driving circuit which is able to control dimming of LED is proposed using charge pump. The proposed LED driving circuit steps down the input voltage to operate LED without DC-DC converter. The operation of this driving circuit is verified by P-Spice simulation, and the characteristics of the driving circuit is measured and evaluated in the experiments. As a result, the driving circuit efficiency of 88.5[%] is obtained when all LEDs are turned on by digital control method at the highest dimming level(255/255).

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제33권3호
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• pp.114-123
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• 2013

In these days, most of the office buildings are being required to save energy for maintenance. lighting system constitutes 20% to 30% of the total annual electrical energy consumption in office buildings. As an energy saving strategy for lighting system, dimming control system based on illuminance sensors came into use. But the system is accompanied with many illuminance sensors to control lighting and needs a lot of initial investment. In this study, the prediction equation for indoor daylighting illuminance distribution is proposed through the review for conventional research results and field measurements. The proposed equation was verified by the comparison between predicted results and field measurement results. The developed prediction equation for daylighting can be used to control the indoor illuminance level with the limited sensor when dimming control system is operated.

• ETRI Journal
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• 제36권6호
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• pp.905-912
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• 2014

In this paper, a new architecture is proposed to achieve complexity efficiency in implementing variable pulse position modulation (VPPM). VPPM, specified in IEEE 802.15.7, can support wireless communication and dimming control simultaneously using visible light. The proposed architecture is based on the VPPM signal property in which the transition point of the modulated output is obtained by counting the sample index and comparing it to both the assigned dimming factor and the transmitting data. Therefore, the proposed architecture can be composed of simple logics, including a counter, a comparator, and an inverter, all of which are insensitive to the dimming resolution in contrast to a conventional codeword-table method. This paper describes the verification of the proposed algorithm through a register-transfer level implementation of the codeword and proposed architectures. In comparison with the codeword-table method, the proposed method gains a nine-fold complexity reduction at a 1% dimming-step resolution.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3146-3151
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• 2012

LED가 의료장비용 LCD 패널의 광원으로 사용되는 경우, 밝기, 휘도 균일성, 고출력, 백색의 조절 능력, 온도 등을 고려한 우수한 광학 기구의 설계 및 제작이 필요하다. 본 논문에서는 휘도 및 균일도, dimming 범위의 증대, 잡음 발생 억제 등에서 측면발광 방식의 45인치 의료기기 등의 LED 후면광 시스템 및 구동회로를 설계하고 그 시제품을 제작하였다. 시제품의 휘도, dimming 범위, flicker 잡음, black level, 온도 특성 등을 측정한 결과, 휘도의 범위는 3,000 ~ 25,000[$cd/m^2$], 색 좌표는 x 좌표 0.3144, y좌표 0.3076의 평균값을 보였으며, 온도 특성은 휘도가 20,000[$cd/m^2$]이상의 제어에서 냉각 시스템이 필요한 것으로 나타났다. 한편, dimming의 범위는 27.0[$cd/m^2$] ~515[$cd/m^2$], flicker noise는 80kHz에서 발생하지 않았고, black level 0.7[$cd/m^2$]~0.1 [$cd/m^2$]를 얻어 의료기기 등의 LCD 패널에 적용할 수 있을 것으로 판단되었다.

• 전기학회논문지
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• 제57권10호
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• pp.1782-1789
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• 2008

This paper presents the design of acoustic resonance(AR) free and dimmable electronic ballast for 1kW Metal-Halide Lamp(MHL). The proposed Ballast consists of a Full-Bridge(FB) rectifier, a passive power factor correction(PFC) circuit, a full-bridge inverter, an ignitor using LC resonance and a control circuit for frequency modulation and dimming control. Whereas a passive 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 eigenvalue 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. For dimming, the method, which modulated drive frequency of FB inverter using the control of DC level by microprocessor, was used. The Dimming ranged at least from 600W to 1kw as rated power of the lamp with 4 stages. 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.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제22권3호
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• pp.47-56
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• 2002

The office is an excellent candidate for implementing daylighting techniques because of the relatively high electric lighting power densities and long daytime use pattern. The quantity of light available for a space can be translated in term of the amount of energy savings through a process of a building energy simulation. To get significant energy savings in general illumination, the electric lighting system must be incorporated with a daylight - activated dimmer control. A prototype configuration of an office interior has been established and the integration between the building envelope and lighting and HVAC systems is evaluated based on computer modeling of a lighting control facility. First of all, an energy-efficient luminaire system is designed for both a totally open-plan office interior and a partitioned office. A lighting design and analysis program, Lumen-Micro 2000 predicts the optimal layout of a conventional fluorescent lighting fixture to meet the designed lighting level and calculates unit power density, which translates the demanded amount of electric lighting energy. A dimming control system integrated with the contribution of daylighting has been applied to the operating of the artificial lighting. Annual cooling load due to lighting and the projecting saving amount of cooling load due to daylighting under overcast diffuse sky are evaluated by a computer software, ENER-Win. In brief, the results from building energy simulation with measured daylight illumination levels and the performance of lighting control system indicate that daylighting can save over 70 percent of the required energy for general illumination in the perimeter zones through the year. A 25 % of electric energy for cooling may be saved by dimming and turning off the luminaires in the perimeter zones.

• 디지털융복합연구
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• 제11권4호
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• pp.229-234
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• 2013

본 연구의 목적은 감성조명용 조명기기의 조도 및 색온도 표현능력을 극대화할 수 있는 최적의 광원조합을 효율적으로 제어할 수 있는 제어장치를 개발하는데 있다. 실내조명으로 사용할 수 있는 다양한 색온도에 대하여 사람이 편안함을 느끼는 조도영역을 찾아내고 이를 조합함으로서 감성조명을 실현할 수 있다. 이를 위하여 감성조명용 조명기기는 2000K와 8000K의 서로 다른 색온도를 가지는 형광램프로 구성하였으며 각각의 형광램프의 수량을 변화시키며 조명기기의 조도 및 색온도 표현능력을 광학 시뮬레이션을 통하여 평가하였다. 사용자가 원하는 조명환경을 휴식, 대화, 모임, 손님접대, 예술 등의 5가지로 구분하여 적외선 리모콘으로 수신단에 전송하면 수신단에서 PC0~PC4 병렬포트를 통해서 사용자가 선택한 모드에 맞는 DC전압을 출력한다. DC전압이 EEFL 인버터에 입력되고 입력된 DC전압 레벨에 따라 EEFL의 dimming 값이 변하면서 사용자가 원하는 조명환경(조도 및 색온도)를 만들고 인체감지센서를 사용하여 사람이 없을 경우에는 EEFL을 자동으로 꺼지도록 함으로써 소비전력을 절약할 수 있도록 개발하였다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제19권6호
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• pp.1-8
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• 2005

건물 내에 존재하는 자연광은 조명원으로 국한되지 않고 시각적, 심리적 자극을 통한 실내 환경의 질적 향상에 이르기까지 에너지절약 및 공간의 쾌적성에 큰 영향을 미친다. 유입되는 자연광량에 비례적으로 연동되는 건물에너지는 전기조명에너지를 절감시키고 난방 기간동안 일사열의 유입에 따른 난방에너지를 절감시킨다. 여름철에는 전기조명의 소등으로 인한 조명원의 발열량이 감소됨으로써 냉방부하의 감소에 이르기까지 포괄적인 영향을 미친다. 조명개발분야의 선진국에서는 에너지 절약형 광원의 대체와 아울러 자연채광과 통합된 최적 조명제어 기술의 운용만이 건물이 가지고 있는 에너지 절약의 잠재력을 현실화시킬 수 있다고 판단하고 있다. 따라서 본 연구는 일반적인 사무소 모델 공간의 에너지 절약형 인공조명을 대상으로 자연광 유입에 따른 연동적 조명제어 기법을 적용하는 경우를 대상으로, 인공조명의 소등량에 따른 조명에너지의 절감량과 이에 수반되는 냉방에너지의 점감량 및 일사열 취즉에 따른 겨울철 난방 부하 절감량을 분석함으로써 자연채광의 건물에너지에 대한 연간 기여도를 통합 분석하였다. 특히 자연채광의 성능은 실험을 통한 측정 데이터를 이용하고 에너지 해석 프로그램을 재구성하여 실질적인 절감량을 도출하도록 시도하였다.

• 한국태양에너지학회 논문집
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• 제24권4호
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• pp.35-43
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• 2004

Illuminance and luminous levels in a small office space due to daylight were calculated to analyze the impact of daylight on contrast and lighting energy savings. Computer simulations were performed for four blind conditions under a clear sky condition. The blind conditions significantly impacted the illuminance an4 luminance level. Visual performance scores were calculated according to the transfer function that uses absolute contrast between target and background surface. The blind condition that had 45 tilted angle toward ground provided good contrast and performance scores. Using a control algorithm of an automated daylight dimming control system lighting energy sayings were predicted. For all blind conditions minimum lighting energy was consumed.

• 전기전자학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.274-282
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• 2012

본 논문에서는 지능형 LED 점등시스템을 위한 점등제어 알고리즘 설계를 제안한다. 제안하는 점등제어 알고리즘은 각각의 센서노드에서 감지된 환경정보를 데이터 버스를 통해 MCU에 전송한다. MCU의 제어 소프트웨어는 설정된 제어방식에 따라 신호 값을 이용하여 조광레벨을 계산하고 결과를 비교하여 레벨유지를 결정하도록 설계하였다. 또한 LED 조명기기에 점등제어 알고리즘을 이용하여 완전대칭 되는 패턴생성에 의하여 회전 및 반전 기법을 주기적으로 교차 수행하여 점등되도록 설계하였다. 본 논문에서 제안한 점등제어 알고리즘은 안정적으로 점등제어를 하는 시스템을 설계하여 전송 데이터의 신뢰성을 높이고 91%의 이벤트 전달 비율을 유지하였다. 또한, 조명기기의 광속은 32% 감소되었고 소비전력은 49% 감소되었으며 발열량은 32% 감소되었다. 결과적으로 LED의 수명은 50% 증가되어 에너지 효율성을 향상할 수 있었다.