• 디지털융복합연구
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• 제12권8호
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• pp.249-255
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• 2014

본 논문에서는, Visible Light Communication(VLC) 시스템에서 다수의 LED 광 송신 환경에 따른 간섭 발생으로 인한 성능저하를 보상하여 QoS를 만족하는 방법에 대하여 연구하였다. 가시광 통신 기술은 LED를 이용하여 조명과 동시에 데이터 전송이 가능한 융합 기술이다. 제안 시스템은 다수의 LED를 사용하여 데이터를 전송하는 환경에서 발생하는 간섭을 줄이는 기법으로, 조명 인프라를 이용한 실내 환경에서 한 개의 LED가 아닌 다수의 광원이 존재할 때 각 LED들 간의 간섭이 발생하게 된다. 또한 다수의 광원과 수신기의 경로 차이로 인한 다중 경로 신호 성분들은 상호간의 간섭으로 작용하여 ISI와 CCI를 발생시켜 시스템 성능을 열화 시킨다. 이를 해결하기 위해 다수의 광원들 간의 간섭 현상과 이로 인한 성능 저하에 대해서 분석하고, VLC 하향링크에서 채널화 코드인 Walsh Code를 확산부호로 사용하여 ISI, CCI를 제거하고 전체 시스템의 QoS를 보장하는 방법을 연구하였다.

• 한국광학회지
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• 제32권4호
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• pp.163-171
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• 2021

조명에 사용되는 일반적인 백색 발광 다이오드는 청색 발광 다이오드 위에 황색 형광체를 입힌 구조가 보편적이나 발광 스펙트럼상 짙은 적색 성분이 부족해서 조명의 연색성이 떨어지는 문제가 있다. 본 연구에서는 백색 발광 다이오드의 연색 특성을 개선하기 위해 적색 양자점 조명을 백색 조명의 확산판에 적용한 후 광학 시뮬레이션을 이용해 광구조를 최적화하고자 하였다. 양자점의 평균 자유 행정 및 확산판 내 TiO₂ 입자의 농도를 조절해 연색지수, 휘도 등 광특성을 조사했다. 대부분의 조건에서 연색지수는 90을 넘었고 이는 적색 양자점 필름의 적용이 일반적인 백색 발광 다이오드의 연색 특성을 개선하는 데 효과적인 방법임을 보여준다. 색좌표의 각도 의존성은 확산판과 조명 하단의 반사판 사이에 형성되는 광학적 공동 구조를 활용함으로써 제거할 수 있었는데 이는 공동 내 위치한 양자점 필름을 통한 빛의 다중 투과가 시야각에 따른 광경로의 차이를 줄였기 때문으로 해석된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.313-313
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• 2014

GaN계 물질 기반의 광 반도체는 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있고, 효율 증대를 위한 에피, 소자 구조 및 패키지 등의 많은 연구가 진행되고 있다. 특히, 투명 전극을 이용한 광 추출 효율의 증가에 대한 연구는 전체 외부양자효율을 증가시키는 중요한 기술로 각광을 받고 있다. 이러한 투명전극은 가시광 영역의 빛을 투과하면서도 전기 전도성을 갖는 기능성 박막 전극으로 산화인듐주석이 널리 사용되고 있으나 인듐 가격의 상승과 산화인듐주석 전극 자체의 크랙 특성으로 인하여 많은 문제점이 지적되고 있다. 이러한 문제를 극복하기 위하여 GaN계 발광 다이오드에 있어서 산화인듐주석 투명 전극의 대체 물질들에 대한 많은 연구들이 활발하게 이루어 지고 있다. 특히, 투명전극 층으로 사용되는 산화인듐주석 대체 박막으로 산화아연에 대한 연구가 각광을 받고 있는 실정이다. 또한, 발광 다이오드의 효율 증가를 위해 발광소자에 표면 요철 구조 형성과 나노구조체 형성 등 박막 표면의 구조 변화를 통한 광추출효율 향상에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 산화아연 박막을 투명전극으로 사용하였으며 광추출효율 향상을 위해 산화아연 투명전극에 패터닝을 형성하고, 그 위에 산화아연 나노막대를 형성하여 기존에 사용하던 산화아연 투명전극보다 우수한 추출효율 및 전류 퍼짐 향상 구조를 제안하고 이에 따른 LED 소자의 광추출효율 향상을 연구하였다. 금속유기화학증착법을 이용하여 c-면 사파이어 기판에 n-GaN, 5주기의 InGaN/GaN 다중양자우물 구조 및 p-GaN의 간단한 LED구조를 성장한 후, p-GaN층 상부에 원자층 증착법을 이용하여 투명전극인 산화아연 박막을 60 nm 두께로 증착하였다. 산화아연 투명전극만 증착한 LED-A와 이후 0.1% HCl을 이용한 습식식각을 통하여 산화아연 투명전극에 육각형 모양의 패턴을 형성한 LED-B, 그리고 LED-B위에 전기화학증착법을 이용하여 $1.0{\mu}m$의 산화아연 나노 막대를 증착한 LED-C를 제작하였다. LED-A, -B 및 -C에 대한 표면 구조는 SEM이미지를 통하여 확인한 바 산화아연의 육각 패턴과 그 상부에 산화아연의 나노막대가 잘 형성된 것을 확인하였다. I-L 분석으로부터 패턴이 형성되지 않은 산화아연 투명전극으로만 구성된 LED-A에 비하여 산화아연 투명 전극에 육각 패턴을 형성한 LED-B의 전계 발광 세기가 더욱 큰 것을 확인하였다. 또한, 육각 패턴에 산화아연 나노막대를 성장시켜 융합구조를 형성한 LED-C에서는 LED-B와 -A보다 더 큰 전계 발광세기를 확인할 수 있었다. 특히, 인가 전류가 고전류로 갈수록 LED-C의 발광세기가 더욱 강해지는 것으로 효율저하현상 또한 나노융합구조의 LED-C에서 확인할 수 있었다. 이는 기존 산화아연 투명전극에 육각형의 패턴 및 나노막대융합구조를 형성할 경우 전류퍼짐현상을 극대화 할 뿐 아니라, 추가적인 광추출효율 향상 효과에 의해 질화갈륨 기반LED 소자의 광효율이 증가된 것으로 판단된다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.15-16
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• 2012

LED(Light Emitting Diode)는 기존 광원보다 고효율, 저전력, 장수명으로 인해 일반 조명들을 모두 대체될 것으로 전망되며, 또한 기본적으로 반도체 소자이기 때문에 전기에서 빛으로 바꾸는 속도가 매우 빠르며, 이와 같은 특성을 이용하여 고속 ON-OFF 스위칭을 통한 통신 변조를 수행 할 수 있다. 최근에는 이러한 특징을 이용한 가시광 통신(VLC: Visible Light Communication)기술이 주목받고 있으며, 많은 연구가 진행 되고 있다. 본 논문에서는 LED와 가시광 통신을 융합하여 송신부에는 LED 발광소자와 수신부에는 적외선센서를 사용하여, 미디어 신호 전송을 구현하였다. 미디어 전송 속도를 개선하기위해 가시광 통신에 적용되는 기존 가시광 통신용 LED 드라이버의 전력 변환 효율 및 발열 문제를 개선하고자 통신 시스템의 효율 증대를 위해 새로운 방식의 LED 드라이버를 연구하고자 한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제17권4호
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• pp.37-41
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• 2018

$Y_3A_{l5}O_{12}:Ce^{3+},Pr^{3+}$ single crystal phosphor was prepared by floating zone method. single crystal was confirmed to have a Ia-3d (230) space group of cubic structure and showed regular morphology. The optical properties, single crystal exhibited a emission band from green, yellow wide wavelength and 610nm, 640nm red wavelength vicinity. The luminance maintenance rate was decreased by phonon with increasing temperature, but high luminance is maintained more than powder phosphor. In addition, $Y_3A_{l5}O_{12}:Ce^{3+},Pr^{3+}$ single crystal phosphor was applied to a high power blue laser diode, we implemented high power white laser lightings. and it was confirmed that thermal properties over time, due to the effective heat transfer of complete crystal structure. We confirmed that excellent radiant heat properties than powder phosphor was applied to a high power white laser diode.

• 디지털융복합연구
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• 제19권2호
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• pp.365-371
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• 2021

분 논문은 도시의 야간 조명연출에 사용되고 있는 조명 기술 및 유형에 대해 연구하였다. 현 사회의 생활방식과 생활양식이 지속적으로 변화하고 혁신되어지면서 도시의 다양한 기능은 끊임없이 발전하고 있다. 현재 도시의 야간 조명은 낮 시간대의 경관을 조명기구를 통해 밤에 밝히는 것에 머물지 않고, 새로운 디지털 조명기술을 활용하여 독창적이고 지속적인 변화가 가능한 혁신적인 디지털 야경을 연출하고 있다. 이러한 도시의 야간 조명연출은 현대적인 디지털 아트와 융합하면서 도시의 브랜드 이미지를 높이고, 경제적 발전에도 영향력을 미친다. 그러므로 새로운 도시의 건설에서 야간 경관을 결정하는 디지털 조명연출은 중요한 연구가치를 가지게 되었으며, 혁신적인 조명연출 기술의 발달로 앞으로도 도시의 야경은 더욱 다양한 영상디자인적 경험을 제공 할 것으로 사료된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.413-419
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• 2023

LED는 조명뿐만 아니라 휴대폰, 자동차, 디스플레이 등과 같은 다양한 분야에 널리 사용되고 있으며, LED 조명과 통신이 융합된 가시광 통신(VLC)이 크게 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 일반적인 차량에서 사용되고 있는 적색, 황색 LED를 이용하여 차량 간(V2V) 데이터를 전송할 수 있는 차량 간 가시광 통신시스템을 직접 구현하고 실험하였다. 전위 차량에서 수집된 데이터와 속도 데이터인 서로 다른 데이터들을 차량의 후미등인 적색, 황색 LED를 이용해 NRZ-OOK로 변조하여 가시광으로 각각 전송했으며, 광 검출기(PD)는 가시광 신호를 수신하여 데이터를 복원한다. 형광등과 자연광의 간섭 광의 영향을 감소시키기 위해, 간섭제거를 위한 PD를 설치하였으며, 편광필터와 차동증폭기를 이용한 간섭제거기를 사용하였다. 제안된 가시광 통신시스템이 이상적인 경우, 실내 그리고 실외환경에서 성능을 분석하였다. 실외환경에서 약 30[cm]거리를 유지하고 4800[bps] 전송속도를 갖는 차량 간 데이터전송에서 적색 LED는 약 13.63[dB], 황색 LED는 약 11.90[dB]의 성능 향상을 얻을 수 있음을 알 수 있었다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권4호
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• pp.149-154
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• 2018

가로등 및 방폭등용 고출력 LED 조명 시스템의 광원으로서, 다수의 LED 칩이 실장된 50와트급 LED 어레이 모듈을 chip-on-board형 고방열 세라믹-메탈 하이브리드 기판을 사용하여 제작하였다. 고방열 세라믹-메탈 하이브리드 기판은 고열전도 알루미늄 금속 열확산 기판에 저온소결용 글라스-세라믹 절연 페이스트와 은 전극 페이스트를 후막 스크린 공정에 의해 도포한 다음, 건조 후 $515^{\circ}C$에서 동시소성하여 LED 칩을 실장할 세라믹 절연층과 은전극 회로층을 형성하여 제조하였다. 이 하이브리드 기판의 방열특성 평가를 위한 비교 샘플로서 기존의 에폭시 기반 FR-4 복합수지로 만든 써멀비아형 PCB 기판에도 동일한 디자인의 LED 어레이 모듈을 제작한 다음, 다중채널 온도측정장치와 열저항 측정기로 방열특성을 비교 분석하였다. 그 결과, $4{\times}9$ type LED 어레이 모듈에서 세라믹-메탈 하이브리드 기판의 열저항은 써멀비아형 FR-4 기판에 비하여 약 1/3로 나타났으며, 이것은 곧 방열성능이 적어도 3배 이상 높은 것으로 볼 수 있다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제12권7호
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• pp.114-122
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• 2012

우수한 특허기술을 보유한 지역 기업들에게 매출 성장과 시장 경쟁력을 강화하기 위해서는 디자인개발이 절실히 요구되고 있다. 이러한 중소기업의 요구를 해결하기 위하여 특허청과 충청북도의 매칭으로 지역 디자인 가치제고사업이 진행되고 있으며 이를 통해 디자인 가치를 향상시키고 있다. 본 연구는 S사에서 발주한 프로젝트로 '터널 내 환경에 적합한 LED LAMP 외관디자인 개발'을 사업수행 V사가 개발한 디자인으로, 특허기술을 바탕으로 외관 디자인개발을 성공적으로 수행함으로서 지원업체의 디자인 인지도와 제품의 경쟁력을 제고시키면서 시뮬레이션 개발과 함께 개량 특허를 창출한 사례이다. 터널내 LED LAMP의 효율적인 교체방법과 LED LAMP 반사 방법에 제안한 결과를 통해 수혜기업에서는 개인사업자에서 법인화를 진행하였고 제작 판매를 위해 제조기반시설 확충을 하여 현재 초기 제품이 완료되었다. 디자인과 특허의 융합으로 매출향상과 디자인 권리를 확보함으로써 기업 고유의 디자인 가치를 향상시켰다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 춘계학술대회
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• pp.483-486
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• 2014

가시광통신(VLC: Visual Light Communication) 시스템은 조명에 통신을 융합하는 개념으로, 조명기능의 깜박임을 최소화(Flickerless)하고 통신기능의 데이터 송수신 거리를 최대화하는 것이 핵심 설계목표가 된다. 본 논문에서는 VLC 통신시스템의 수신된 신호에 포함된 노이즈를 감쇠시킴으로써 송신측에서 보낸 신호를 정확히 검출할 수 있는 방법을 제안하고 그 구현 결과를 제시하였다. 본 연구의 1,2차 구현을 통하여, 수신측에 설계한 특정주파수 대역의 LPF와 HPF를 단계별로 삽입함으로써 송신 데이터의 인식률이 높아졌고, 이러한 인식률 증대를 통하여 광도가 미약한 보다 먼 거리에서 데이터 수신이 가능함을 확인할 수 있었다.