• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.954-964
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• 2015

본 연구는 균일한 조명을 얻기 위해 자유 형상 렌즈(freeform lens)를 제작하였으며, 이를 위해 중첩 조명 모델(overlapped illumination model)을 제안하였고, 제작한 LED 렌즈들의 특성을 분석하였다. 제작한 렌즈는 LED 빛 세기 분포의 중심 방향, 반치각 (half angle) 및 LED 광원의 위치변화를 바탕으로 그 성능을 평가하였다. 아울러 조명영역은 평균 조도 (average illuminance)와 조도 균일도 (illuminance uniformity) 변화 값으로 수행하였다. 광도 분포의 중심 방향 변화에 대해서는 제안된 모델과 발산 모델이 대체로 비슷한 공차 특성을 보였으며, 특히 제작한 렌즈에서 반치각 변화는 기존 방법에 비해 조도 균일도 공차 특성은 현저히 개선됨을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1607_1608
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• 2009

LED를 조명용으로 사용하기 적합하도록 Lambertian Type의 백색 LED에 1차 렌즈를 씌어서 일정거리의 작업 면에서 균일한 조도를 얻고자, 광학 설계프로그램인 LightTools 를 이용하여 렌즈의 형태를 모델링하고 시뮬레이션을 통해 LED 광원의 배광분포 등의 광학적 특성을 비교분석함으로써 조도 균제도가 우수한 렌즈의 형태를 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.2269.1_2270.1
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• 2009

본 논문에서는 원칩 마이크로컨트롤러와 ZigBee IC가 내장된 소형 모듈을 사용한 파워 LED의 디지털 조도제어 시스템의 설계 및 구현에 대해 중점적으로 기술한다. 파워 LED의 조광제어 및 특정 조도에서의 정전류 구동을 위해 전류피드백을 통한 디지털 PI 전류제어 및 PWM 구동방식을 행하였고, 시각적인 깜박거림 없는 충분한 주파수의 스위칭을 통해 부스트 컨버터를 연속도통모드로 동작시켰다. 2.4GHz의 주파수 대역을 이용하는 PAN (Personal Area Network) 형태의 ZigBee 무선모듈과 마이크로컨트롤러와의 UART 통신을 통해 조도제어를 위한 PWM 제어를 행하였다. 본 논문에서 제시한 파워 LED의 디지털 조도제어 시스템은 최근의 에너지 및 환경규제에 적합한 조명관련 응용분야에서 다양하게 적용될 것으로 판단된다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.548-549
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• 2010

LED의 조도제어 방식은 타 방식에 비해 비교적 광색의 변화가 작고, 선형적인 조도제어가 가능한 PWM 방식을 사용한다. 본 논문은 LED를 PWM 방식으로 조도제어 했을 때, PWM 주파수에 의해 변화 하는 LED의 특성변화를 최소화하도록 주파수를 선택하는 방법을 제안하였으며, 이를 실험적으로 검증하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권10호
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• pp.4740-4744
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• 2012

본 논문은 Zigbee를 이용한 LED 조명 제어 모듈을 구성 하고자 하였다. LED 조명 제어 모듈은 주변 밝기의 변화에 따라 LED 조명의 밝기를 제어하도록 하였으며, 논문에서 구성된 제어 모듈은 8bit 마이크로 컨트롤러를 사용하여 LED 디밍 및 무선 조도 측정이 가능하도록 구성하였다. 제안된 방법을 적용시 소비전력량 3.4~0.4W의 변화로 평균 48%까지 개선될 수 있다. 측정된 주변 조도값을 ADC 변환하여 설정된 PWM 파형으로 출력하게된다. 이렇게 출력된 파형에 따라 LED Driver에서 출력되는 전류값 변화에 따라 LED 조명의 밝기를 제어하게 된다. 또한 근거리 무선통신이 가능한 Zigbee를 이용하여 무선을 이용한 조도 측정값을 전송가능 하도록 구성하였다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.502-506
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• 2012

본 논문은 LED 조명 환경에서 Zigbee를 이용해서 Dimming 제어 모듈을 구성 하였다. 현재 사용되고 있는 LED 제어 모듈는 일반적으로 단일 출력을 사용하여 LED 조명의 일정한 밝기를 고정 출력이 되도록 사용되어지고 있다. 본 논문에서 구성된 무선 통신 모듈은 Zigbee를 이용하여 실내 환경에서 측정된 조도값을 무선으로 전송하도록 조도 센서 모듈을 구성 하였으며, 무선으로 전송된 조도값에 대한 출력을 제어하도록 구성하였다. MCU는 LED Driver IC를 이용하여 PWM 신호에 따라서 LED Driver IC에서 출력 전압을 변화하도록 하여 6단계의 밝기로 LED조명을 Dimming하도록 구성하였으며, 무선조도 센서는 10~15m의 거리에서 안정적으로 동작된다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권12호
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• pp.10-22
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• 2009

본 논문은 독립적으로 LED의 색온도와 조도를 제어하는 알고리즘과 이를 이용한 LED 조명 시스템을 제안한다. 제안된 알고리즘이 항상 해를 가지는 것을 증명해 제안된 알고리즘이 유효함을 보여주었다. 적색, 녹색, 청색, 백색 (RGBW) LED를 사용한 LED 모듈 제어에 제안된 알고리즘을 적용하였다. 이 모듈의 색온도는 3,500~7,500[$^{\circ}K$], 조도는 500~1,500[lux] 범위에서 변화했다. LED의 접합온도가 40[$^{\circ}C$]로 유지될 때, 이 범위 내에서 색온도와 조도의 편차는 0.8[%] 이하였다. 30~70[$^{\circ}C$]의 범위에서는 목표 조도와 색온도가 각각 1,000[lux]와 6,500[$^{\circ}K$] 일 때 조도와 색온도의 편차가 2.1[%]와 3.1[%] 이하이고, 온도 보상된 경우에는 편차가 1[%]와 0.49[%] 이하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2012년도 추계학술대회 논문집
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• pp.165-166
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• 2012

본 연구는 조도센서와 쵸퍼컨버터를 이용하여 LED 조명의 밝기를 제어를 목표로 한다. 조도센서의 센싱 데이터를 디지털화하여 이를 포텐셜미터에 전달한다. 포텐셜미터는 쵸버컨버터의 PWM을 제어하여 조도량에 응답하는 지능형 LED 구동회로를 개발하였다. 또한 PFC를 이용한 고효율 컨버터를 설계하여 LED의 구동전원에 이용함으로써 저전력으로 구동되는 지능형 LED 구동회로를 제안한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.938_939
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• 2009

LED에 대한 관심과 개발이 지속되고 있는 현재 그 활용이 LCD 패널, 실내 외 조명등 실생활에 많이 이용되고 있다. 특히 실내 조명에서는 적용이 용이 하기 때문에 백열등과 형광등의 대체로 LED를 사용한다. 본 논문에서는 실내 조명 에너지 절감을 위하여 백열등 대체용 Triac 조도 제어 POWER LED 구동회로를 소개한다. Triac 위상 제어 회로는 백열등 전용으로 만들어 진 것이 대 다수이고 실내 조도 제어를 위해 많이 설치 되어 있다. Triac 위상 제어를 위한 POWER LED 구동 회로는 에너지 절감은 물론 백열등 대체 시 Triac 위상 제어 회로를 그대로 사용 할 수 있기 때문에 사회 전반에 걸쳐 사용 될 것으로 사료된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.553-555
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• 2011

본 논문에서는 식물공장 내에 조도 변화를 측정하여 최적의 생육환경을 자동적으로 제어할 수 있도록 스마트폰 어플리케이션과 스마트폰에 내장된 조도센서의 결합을 통한 LED 제어 시스템을 제안한다. 스마트폰에 내장된 조도센서와 어플리케이션에 실행을 통해 외부 환경의 조도를 측정하고 무선 통신을 이용하여 식물공장 내 LED를 자동으로 제어한다. 제안된 시스템은 식물공장 내 LED의 스마트제어를 통한 전력낭비와 이산화탄소 배출량을 줄임으로써 제조원가 감소 및 품질향상에 기여할 수 있다.