• 한국해양바이오학회지
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• 제6권2호
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• pp.131-137
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• 2014

Ultraviolet-B radiation (UV-B) in sunlight causes biological damages such as erythema and blister on skin. Microalgae have been in the limelight as an attractive feedstock for manufacturing functional materials. This study focused on screening microalga with protection ability against UV-B. The microalgae were isolated from local areas on April to June 2013 as well as June 2014. The cells were grown under continuous illumination from fluorescent lamps at $136.3{\pm}2.2{\mu}E/m^2/s$ in BG-11 medium at $15^{\circ}C$ for 12-14 days. The selected cells were spread on BG-11 agar and were exposed to UV-B (312 nm) for 20 and 25 minutes. The 13 strains among selected algae were classified. Among these, 9 strains were Scenedesmus sp. and the remains were Chlorella sp. Based on this study, it seems that Scenedesmus sp. and Chlorella sp. have resistibility against ultraviolet. These results will help to study on UV protection using microalgae.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2006년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.241-245
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• 2006

EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) for LCD displays are analyzed on electrical and optical characteristics by various electrode length. The electrodes of EEFL are coated at the outside of the glass tube. Brightness and efficiency of the EEFL are affected on lamp impedance characteristic. So, the experimental models are proposed for analysis and measurements of the brightness and efficiency of the lamps according to the electrode length. The sample of LCD backlight unit is used for these experiments, EEFL arrayed BLU of 32' for commercial TV display. The parameters of the experiments were quantised for simple result reading as the length of electrodes as 15, 23 and 30 mm. The inverter was designed and manufactured in the laboratory as the Full-Bridge switching inverter. The feature of the output were measured on voltages about 1000 - 1400V at the currents of 11 - 29 mA and the brightness $15,000\;cd/m^2-40,000\;cd/m^2$. The experiments have shown that the brightness are increased by increasing of the electrode lengths which have the lamp currents increased. But at an certain conditions, the brightness and efficiency were decreased because of unmatched between the inverter output and lamp impedance. The optimum applications of the EEFL BLU of 32' in this experiments have been shown to choose the parameters for driving frequencies of 100 kHz - 150 kHz, the brightness of $18,000-19,000\;cd/m^2$ and efficiencies of 40 - 45 lm/w.

• 한국펄프종이공학회:학술대회논문집
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• 한국펄프종이공학회 2006년도 PAN PACIFIC CONFERENCE vol.2
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• pp.337-347
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• 2006

Papers made from unbleached and bleached bagasse chemimechanical pulp were chemically modified by acetylation. The effects of irradiation on unbleached and bleached also reduced papers of bagasse chemimechanical pulp before and after acetylation were investigated in this study. Chemimechanical pulp was prepared from bagasse and then bleached with hydrogen peroxide. Unbleached and hydrogen bleached pulps were reduced by Sodium borohydride in different procedures. Paper sheets were prepared from pulps and then acetylated using a technical grade of acetic anhydride. Accelerated photo-aging was run on the samples using fluorescent lamps to verify photo-stability of paper sheets before and after pretreatments. Brightness reversion (as Post-color number) and other optical properties of the paper sheets were measured. Efficient inhibition of photo-yellowing of papers made from bagasse CMP was achieved by acetylation. The acetylated unbleached CMP was noticeably photo-bleached during irradiation. Sodium borohydride reduction followed by acetylation had the same effect as acetylation alone at the same degree of reaction time and reductive treatment did not affect the yellowing rate to any great extent. The pre-reduced, acetylated unbleached papers were, however, not brightened during irradiation. Calculation done by Kubelka-Munk equation showed that reductive treatment had little effect in reducing the photo-yellowing of paper made from CMP pulp; a small stabilization effect was observed in the case of bleached CMP, while unbleached CMP was slightly more prone to discolor in the later phase of photo-reversion. The improved stability towards light may was closely related to the decrease in the phenolic hydroxyl content as a result of blocking by acetyl groups during treatment with acetic anhydride. The results support the hypothesis that phenolic hydroxyl has an important role in the process of photo-reversion of high-yield pulps. The results obtained in this study demonstrate that the acetylation of paper manufactured from peroxide bleached Bagasse CMP significantly retards light-induced discoloration. The inhibition of yellowing is connected with a decrease in the phenolic hydroxyl content of both unbleached and peroxide bleached papers.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.400-407
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• 2013

본 연구는 식물공장용으로 방전램프로서 메탈할라이드램프(MH), 고압나트륨램프(HPS), 제논램프(XE)를 사용하고, 냉백색형광등(FL)을 대조구로 사용한 가운데 상추(Lactuca sativa L. cv. Jeokchima)의 생육 및 파이토케미컬의 특성을 분석하고자 수행되었다. 식물공장 내부의 환경조건은 광주기 16/8h, 광합성유효광양자속(photosynthetic photon flux, PPF) $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 기온 $22/18^{\circ}C$, 습도 70%, $CO_2$ 농도 $400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 각 램프의 분광 특성을 이용하여 PPF에 대한 청색광 영역(400~500nm), 녹색광 영역(500~600nm), 적색광 영역(600~700nm)의 비율을 계산하였다. MH램프의 청색광 영역은 23.0%로서 다른 처리구에 비해서 가장 높게 나타났다. 한편 HPS램프의 청색광 영역은 4.7%로서 가장 낮게 나타났으나, 적색광 영역은 38.0%로서 다른 처리구에 비해서 높게 나타났다. 정식 후 11일째와 21일째에 측정된 상추의 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 방전램프의 광질에 따른 유의차가 나타날 정도로 다르게 나타났다. HPS 처리구의 엽면적은 $143,486mm^2$로서 대조구의 $98,474mm^2$에 비해서 45.7% 크게 나타났으며, MH와 XE 처리구는 대조구에 비해서 각각 16.3%, 9.5%로 크게 나타났다. 이러한 결과는 지상부 생체중에서도 유사하게 나타났다. 적색광 영역의 비율이 높은 HPS 처리구에서는 상추의 잎 관련 생장 특성에서 최대치가 나타났으나, 청색광 영역의 비율이 높은 MH와 XE 처리구에서는 낮게 나타났다. 방전등 처리구에 따라 상추 잎에 축적된 아스코르빈산 함량은 대조구에 비해서 작게 나타났으며, 처리구 사이에 유의차가 인정되지 않았다. 상추 잎의 안토시아닌 함량은 MH 처리구에서 0.70mg/100g으로 최대치가 나타났으며, XE와 HPS 처리구는 대조구의 0.58mg/100g에 비해서 각각 79.3%, 8.6%수준이었다. 결과적으로 방전램프의 종류에 따라 상추의 생장 특성, 아스코르빈산 및 안토시아닌 함량이 다르게 나타났다. 따라서 식물공장용 인공광원으로서 방전램프를 효율적으로 활용하면서, 상추의 생장 및 파이토케미컬 함량을 증진시키기 위해서는 분광 특성이 상이한 방전램프의 병용 또는 단색광 LED의 추가 설치 등과 같은 방전램프의 광질 개선이 요구된다.

• 한국환경농학회지
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• 제36권3호
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• pp.193-200
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• 2017

인공광 스마트온실(식물공장) 조건에서 작물의 생장은 주로 외부 환경조건의 변화와 상관없이 형광등이나 특정 파장역의 발광다이오드와 같은 인공광원에 의해 좌우된다. 본 실험에서는 형광등 및 발광다이오드를 활용한 광질 및 광강도 제어가 케일 실생묘의 생장 및 물질합성에 미치는 영향을 조사하였다. 잎이 3~4매 전개한 케일 실생묘는 광강도를 50 및 $100{\mu}mol/m^2/s$로 제어한 형광등 (FLL 및 FLH구), 적색 LEDs (RL 및 RH 구), 청색+백색 LEDs (BWL 및 BWH구) 및 청색+적색 LEDs (BRL 및 BRH구) 등 단일 및 혼합광질로 제어하였으며 50일간 담액방식으로 수경재배하였다. 케일 지상부 생체중은 광강도 $100{\mu}mol/m^2/s$의 적색, 청색+ 백색 및 청색+적색의 혼합광 조사구에서 유의하게 증가하였으며, 신초신장은 광강도가 높은 처리구에서 억제되었고 잎내 폴리페놀 함량은 증가하였다. 당합성은 광강도 $50{\mu}mol/m^2/s$에 비해 $100{\mu}mol/m^2/s$ 조건의 적색광질에 의해 2배이상 증가하였다. 본 실험을 통하여 인공광 스마트온실 조건에서 특정 파장역의 광질 및 광강도를 제어하면서 작물을 수경재배하는 것은 노지나 온실에서 토경재배하는 관행적 재배방식에 비해 작업효율성을 높이면서 잎의 생장 및 물질합성을 촉진할 수 있다는 것을 알 수 있었다. 금후, 인공광 스마트온실에서 특정 파장역의 LEDs를 인공광원으로 할 때 작물생장을 최대로 유지할 수 있는 적정 광강도에 대한 연구를 수행할 계획이다.

• 원예과학기술지
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• 제33권3호
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• pp.303-308
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• 2015

쌈채소는 웰빙시대의 도래와 더불어 식생활에서 큰 변화를 주었고, 소비량이 계속적으로 증가하고 있다. 지금까지 국내에서는 배추, 상추 등 일부 채소 작물에 대한 쌈문화가 발달해 왔지만 최근 들어 다양한 종류의 쌈채소와 재배기술에 관한 연구가 활발하게 이루어지고 있다. 본 연구는 인공 광원으로 형광등을 이용하여 식물공장내에서 비트와 쌈추의 수량과 품질을 향상시키고자 수행하였다. 처리는 식물공장내 식물체로부터 30cm 위치에 자동센서를 설치하여 온도가 20, 25, $30^{\circ}C$가 유지 되도록 하였고, 광량은 $200{\mu}mol{\pm}20{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 고정하고 일장은 주야간이 12/12hr, 상대 습도 50-80%로 하였다. 모든 처리구의 근권부 전기전도도(EC)는 $2.0dS{\cdot}m^{-1}$로 공급하였으며 재배기간 pH는 6.1-7.2로 유지되었다. 그 결과 비트의 초장과 엽면적은 온도가 높았던 $25^{\circ}C$와 $30^{\circ}C$ 처리구가 $20^{\circ}C$ 처리구보다 높았고, 쌈추의 경우도 온도가 높았던 처리구에서 초장, 엽면적, 생체중 및 건물중이 유의적으로 높았다. 식물체 잎의 총 페놀 함량은 비트의 경우, $20^{\circ}C$와 $25^{\circ}C$ 처리구가 각각 42.4와 $46.9mg{\cdot}g^{-1}DW$로 $30^{\circ}C$ 처리구의 $22.4mg{\cdot}g^{-1}DW$보다 2배이상 높았고, 쌈추의 경우도 $20^{\circ}C$ 처리구가 $79.2mg{\cdot}g^{-1}DW$로 가장 높았고, $30^{\circ}C$ 처리구가 $53.7mg{\cdot}g^{-1}DW$로 가장 낮아 두 작물 모두 온도가 낮았던 $20^{\circ}C$ 처리구가 높은 경향을 보였다. 또한 식물체 잎의 총 플라보노이드 함량은 두 작물 모두 총 페놀 함량과 비슷한 경향으로 온도가 낮은 $20^{\circ}C$ 처리구에서 높은 것으로 나타났다. 따라서 인공광 이용형 식물공장에서 생육과 기능성 물질 함량은 반비례 관계를 나타내고 있어 기능성 물질 함량이 높은 비트와 쌈추를 생산하고자 할 때에는 생육 온도를 $20^{\circ}C$ 정도로 관리하는 것이 적절할 것으로 판단된다. 그러나 향후 생육 단계에 따른 변온관리 방법, LED와 형광등 병용이용 시스템 적용 등으로 수량성에 대한 추가적인 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• 생물환경조절학회지
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• 제26권4호
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• pp.386-392
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• 2017

본 연구는 밀폐형 식물생산 시스템에서 다양한 형광등 종류에 따른 시금치 '수시로'의 생육과 기능성물질 함량에 미치는 영향을 구명하기 위해 수행되었다. 종자는 128구 플러그 트레이에 암면을 이용하여 파종되었다. 시금치 묘는 재순환 담액식 수경재배 시스템을 이용하여 EC $1.5dS{\cdot}m^{-1}$, pH 6.5의 밀폐형 식물생산 시스템에 정식되었다. 묘는 3가지 종류의 형광등 #S(NBFHF 32S8EX-D, CH LIGHTING Co. Ltd., China), #O( FHF32SSEX-D, Osram Co. Ltd., Germany), #P(FLR32SS EX-D, Philips Co. Ltd., The Netherlands)에 광도 $150{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ PPFD와 광주기 14/10 (명기/암기)으로 설정했다. 정식 후 재배환경은 온도 $25{\pm}1^{\circ}C$와 상대습도 $60{\pm}10%$ 였다. 정식 후 6주간 각 처리마다 30개체를 재배하였고, 생육 및 기능성 물질 함량을 3주째와 6주째 측정했다. 정식 후 3주째, #O 형광등에서 다른 처리구에 비해 초장과 엽폭이 유의적으로 컸다. 그러나 지하부의 생체중과 건물중은 #P 형광등에서 가장 높았다. 또한 총페놀 함량은 #P 형광등에서 유의적으로 가장 높았다. 정식 후 6주째, #O 형광등에서 초장, 지상부의 생체중 및 건물중에서 시금치의 생육이 향상되는 효과를 보였다. 총페놀 함량도 #O 형광 등에서 다른 처리구에 비해 유의적으로 증가하였다. 그러나 항산화 활성은 모든 처리구에서 유의적인 차이를 나타내지 않았다. 따라서 이러한 결과는 밀폐형 식물생산 시스템에서 #O 형광등 처리가 시금치의 생육과 기능성물질 함량 축적에 효과적인 것으로 나타났다.

• 생물환경조절학회지
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• 제11권3호
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• pp.115-120
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• 2002

자가영양배양시 광도,환기횟수 및 $CO_2$농도가 스타티스 ‘Ocean Blue’ 소식물체의 생장에 미치는 영향을 조사하였다 MS 배지에서 광흔합영양해양을 통하여 증식된 스타티스 식물체에서 2~3장의 잎을 가진 줄기 절편체를 채취하여 배양용기당 4개씩 치상하였다. 절편체는 온도 25$\pm$1$^{\circ}C$. 상대습도 70~ 80%인 배양실에서 cool-white 형광램프로 명기동안 70, 150, 또는 220$\mu$mol. $m^{-2}$ . $s^{-1}$의 광을 공급하면서 41일 동안 배양하였다. MS 기본배지를 사용하였으며, sucrose와 vitamin은 첨가하지 않았다. 광도가 높아질수록 생체 중,건물중 및 엽면적이 증가하였다. $CO_2$농도를 높여준 경우 초장, 생체중, 건물중 및 엽면적이 증가하였다. 뿌리길이와 엽록소 농도는 광도나 $CO_2$의 영향을 받지 않았다. 배양용기 내의 환기횟수를 높이고, 고광도의 $CO_2$를 공급할수록,그리고 PPF를 증가시킬수록 스타티스 소식물체의 자가영양배양에서의 생육이 촉진되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4177-4185
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• 2012

LED는 환경 친화적인 광원으로 에너지 절약을 위해 기존 조명등을 빠른 속도로 대체하고 있다. 최근에는 에너지 소비가 많은 빌딩의 설계와 옥 내외 광고를 제작함에 있어서 LED를 적극 채택하여 그린 빌딩 및 고효율 저비용 백라이트 도입에 박차를 가하고 있다. 특히 기존의 형광등을 이용했던 실내등과 광고판용 백라이트 분야는 전력소비가 많을 뿐 아니라 SMPS(switched mode power supply)에 의한 부피, 무게 및 수명제한의 제약이 있었다. 그러므로 본 논문에서는 SMPS가 필요 없는 $12{\times}12$ FLB(flexible LED board)와 실내등용 LED 면조명을 위한 AC 직결형 구동기를 개발하였다. 제안 시스템은 고역율의 LID-PC-R101B 칩셋을 포함하고 고효율을 위한 LED 스위치 회로들로 구성되어 있다. 정교한 시스템 디자인을 통해 고효율, 높은 안정성 및 낮은 에너지 소비의 장점을 가지게 한다. 제안된 FLB는 크기 $450{\times}450$ mm, 두께 4 mm 그리고 무게 280 g의 초슬림 구조를 가진다. 최종적으로 제안시스템의 성능검증을 위해 교류 직결형 구동 회로를 채택한 FLB와 면조명의 시제품을 제작하여 실험하였다.

• 원예과학기술지
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• 제28권4호
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• pp.535-539
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• 2010

국내 육성 품종인 '매향' 딸기의 육묘 기간 중 광합성유효광량자속의 환경 조절을 통하여 러너 및 러너플랜트의 발생과 생산 효율을 증대시키고자 하였다. 딸기 육묘에 이용된 증식체의 엽수와 관부 직경은 각각 $3.1{\pm}0.4$와 $7.0{\pm}1.1mm$였다. 광합성유효광량자속을 각각 140, 210 및 $280{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 설정한 9기의 인공광 이용형 육묘 모듈에서 35일 동안 육묘하였다. 러너플랜트 생산 효율은 증식체당 일일 0.27주로 처리구 중 유의하게 가장 높았으며 관행의 딸기 육묘 방식의 러너플랜트 생산 효율과 비교하여도 크게 증진되었음을 확인하였다. 폐쇄형 육묘 시스템을 활용하여 육묘 기간 중의 PPF를 $280{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$로 조절하면 국내 육성 품종인 '매향'의 러너 발생 및 러너플랜트 생산을 증진시킬 수 있음이 확인되었다. 따라서 최근 국내에서 육성된 신품종 딸기의 급속 보급을 위한 증식체계 구축에 본 연구 기술이 활용되면 육성된 품종의 조급 보급이 가능할 것으로 판단된다.