• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제16권3호
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• pp.203-209
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• 2012

Visible light communications (VLC) use modern solid-state light-emitting diodes (LEDs) to broadcast information. Emerging white-light LEDs allow the combination of lighting and optical wireless communication in one optical source. In this paper, a new LED lighting design using one-chip-type white LEDs is proposed for efficient illumination and optical wireless communications under the existence of several obstacles. Lighting and communication performance are analyzed to show the effectiveness of the proposed LED lighting. Specifically, the signal-to-noise ratio considering intersymbol interference and the bit-error rate of variable pulse position modulation (VPPM) with dimming control are considered.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제19권4호
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• pp.269-275
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• 2021

Light-emitting diodes (LEDs) are modulated using a square wave pulse sequence for flicker prevention and dimming control in visible light communication (VLC). In a VLC transmitter, the high and low bits of the non-return-to-zero (NRZ) data are converted to two square waves of different frequencies, which continue for a finite time defined by the fill ratio in an NRZ bit time. As the average optical power was kept constant and independent of data transmission, the LED was flicker-free. Dimming control is carried out by changing the fill ratio of the square wave in the NRZ bit time. In the experiments, the illumination of the LED light was controlled in the range of approximately 19.2% to 96.2% of the continuous square wave modulated LED light. In the VLC receiver, a high-pass filter combined with a latch circuit was used to recover the transmitted signal while preventing noise interference from adjacent lighting lamps.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2021년도 추계학술대회
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• pp.65-67
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• 2021

본 논문에서는 발광 다이오드(LED)를 이용한 가시광통신(VLC)을 통해 삼각측량기법을 사용하여 위치 측정 시스템을 위한 새로운 알고리즘을 제안한다. 각각 LED로부터 센서까지의 길이를 도출하고, 도출된 길이를 바탕으로 삼각측량법을 이용해 위치 정보를 찾아낸다. 기존의 가시광통신을 이용한 측위 시스템과는 달리, 제안된 측위 시스템은 송신기와 수신기 사이의 동기화가 필요하지 않으므로 더욱 간단하고 비용 효과적이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제36권6A호
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• pp.587-591
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• 2011

OFDM 변조 방식을 VLC에 사용하는데 있어서 LED의 비선형성은 성능의 저하에 큰 영향을 미친다. 이를 보상하기 위해 전치왜곡을 적용함으로써 LED 출력의 선형성을 보장한다면 큰 변조신호를 LED에 가할 수 었으며, 결과적으로 VLC의 성능을 향상시킬 것이다. 본 논문에서는 LED의 비선형성을 주기적으로 측정한 결과를 이용하여 전치왜곡 함수를 찾고, 또 이를 적용하여 QAM 기반 OFDM 전송시험을 한 결과를 설명한다.

• 센서학회지
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• 제21권6호
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• pp.429-433
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• 2012

In this paper, we reduced the optical noise interference in a visible light communication system using two color LEDs. In the transmitter, the original and the inverted signals of the transmitted data modulated a red LED and a blue LED, respectively. In the receiver, a differential detector which is composed of two photodetectors and an optical red filter detected the mixed signal radiated from the two LEDs. In an environment that the optical noise from a fluorescent lamp exists, the signal-to-noise ratio in this system was improved by about 20dB compared to that in the conventional system which uses a single LED and a single photodetector.

• 센서학회지
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• 제27권3호
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• pp.143-149
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• 2018

In this paper, we introduce an edge-spike modulation method for visible light communication (VLC). This method is effective in preventing LED flicker and 120 Hz noise interference in base-band VLC. In the VLC transmitter, edge-spikes are generated by passing the digital data through a simple RC-high pass filter (HPF). The LED modulation of the edge-spikes does not change the average power of the LED light; thus it prevents LED flicker. In the VLC receiver, the 120 Hz noise from other lighting lamps is easily eliminated by RC-HPF, while the edge-spike signal is detected normally. In our experiment, the message of an air-quality sensor was successfully transmitted using edge-spike modulation. This structure is useful in constructing, e.g., wireless gas monitoring sensor systems to warn and prevent harmful gas leakage accidents in buildings using LED light.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권1호
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• pp.63-67
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• 2015

백색 발광 다이오드는 조명과 통신이 동시에 가능하여 많은 주목을 받고 있다. 본 논문에서는 고출력 백색 LED와 저가형 광 다이오드, 프레넬 렌즈로 구성된 가시광 통신의 특성을 연구하였다. LED 구동회로는 고전력 MOSFET과 MOSFET 전용 구동칩을 사용하여 LED가 고속으로 온오프 되게 스위칭 하였다. 사용한 LED의 대역폭은 8 MHz로 측정되었다. 그러나 실내 조명환경을 고려한 500 lx 조도 하에서 통신 속도는 PIN 광 다이오드인 SFH213의 낮은 스펙트럼 감도와 낮은 신호전력으로 인해 1 Mbps까지만 가능하였다. 시스템 대역폭을 확장하기 위하여 프레넬 렌즈를 적용한 경우 수신단의 PIN 광 다이오드에 LED의 집광된 광 전력이 입사되도록 하여 LED의 대역폭까지 변조될 수 있었다. 프레넬 렌즈에 의한 신호대 잡음비는 40 dB 이상 향상되었다.

• 한국항해항만학회지
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• 제34권10호
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• pp.763-768
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• 2010

빛은 인류가 시작되고나서 현재까지 언제나 인간의 일생에 커다란 영향을 미치는 에너지원이다. 이로 인해 모든 인간은 빛과 함께 할 때 보다 편안함을 느낄 수 있으며 안정된 마음으로 아름다움과 행복을 추구하려는 본능을 가지게 된다. 본 논문에서는 퍼지제어 시스템을 이용하여 외부환경요인을 각각 조합하여 불확실한 내용을 정량적인 값으로 변환하여 LED 조명으로 표현하기 위해 알고리즘을 설계하고, 실내에서 이용 가능한 감성조명용 LED 제어기 회로를 설계 및 제작하였다. 외부환경요소인 온도, 습도, 조도 값을 센서를 통해 제어기로 받아 들이고 이 값들을 퍼지제어 알고리즘을 통해 최적조명값으로 변환되어 인간이 느끼기에 편안한 감성조명을 LED 디밍제어를 통해 표현하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.401-407
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• 2014

열에 관한 문제를 해결하기 위해 여러 개의 LED 칩을 1개의 보드에 밀집으로 배열한 COB(Chip On Board)에 관한 관심이 증가하고 있다. LED소자의 온도가 올라갈수록 수명이 감소하고 스펙트럼선의 파장이 본래의 파장보다 장파장 쪽으로 이동하는 적색 이동 현상 및 접합부 온도 상승에 따라 광 출력이 감소되는 큰 문제점이 대두되고 있다. 이러한 열 문제점을 해결하기위해 본 논문에서는 최적의 Fin 두께와 길이를 선정하여 15W급 COB LED 최적의 2차 방열판을 설계하고, 그 설계한 방열판과 15W COB를 패키지하여 Solid Works Flow Simulation을 통한 열적 특성을 분석하여 제작된 15W COB 다운라이트 방열판을 접촉식 온도계를 사용해 열적 특성, 키슬리 2430을 통한 전기적 특성을 분석하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제50권6호
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• pp.180-187
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• 2013

본 논문에서는 LED 통신 기반 멀티 홉 오디오 데이터 전송네트워크 시스템을 제안개발 한다. 제안된 시스템의 주요한 기여도 및 특징은 다음과 같다. 첫째, 본 연구의 기여도는 LED 통신 기반으로 멀티 홉을 경유하여 오디오 데이터를 장거리 전송이 가능한 전송네트워크시스템을 개발하는 것이다. 둘째, 개발된 시스템의 특징은 전송부에서 오디오 데이터는 S/PDIF 포맷으로 인코딩 되어 보통의 LED로 통해 전송된다. 릴레이에서는 디지털 오디오 신호를 포토다이오드로 데이터를 수신 받아 에러체크 및 증폭을 하여 수신부로 전송한다. 수신부에서는 포토다이오드로부터 받은 인코딩된 오디오 데이터를 디코딩 및 증폭을 하여 아날로그 오디오 신호로 컨버팅을 한다. 제안된 시스템의 성능평가는 형광등이 켜져 있는 실험실에서 진행되었다. 성능평가 결과 제안된 시스템이 홉 간 거리가 긴 멀티 홉 네트워크 환경에서 고음질의 오디오 신호를 효과적으로 전송할 수 있었다. 반면에 사용된 다양한 LED들의 색깔에 따라서 오디오 데이터의 전송 음질에 차이가 있음을 확인 하였다.