• 대기
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• 제21권2호
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• pp.131-142
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• 2011

Spectral solar irradiances were observed using a visible and UV Multi-Filter Rotating Shadowband Radiometer on the rooftop of the Science Building at Yonsei University, Seoul ($37.57^{\circ}N$, $126.98^{\circ}E$, 86 m) during one year period in 2006. 1-min measurements of global(total) and diffuse solar irradiances over the solar zenith angle (SZA) ranges from $20^{\circ}$ to $70^{\circ}$ were used to examine the effects of clouds and total optical depth (TOD) on enhancing four solar irradiance components (broadband 395-955 nm, UV channel 304.5 nm, visible channel 495.2 nm, and infrared channel 869.2 nm) together with the sky camera images for the assessment of cloud conditions at the time of each measurement. The obtained clear-sky irradiance measurements were used for empirical model of clear-sky irradiance with the cosine of the solar zenith angle (SZA) as an independent variable. These developed models produce continuous estimates of global and diffuse solar irradiances for clear sky. Then, the clear-sky irradiances are used to estimate the effects of clouds and TOD on the enhancement of surface solar irradiance as a difference between the measured and the estimated clear-sky values. It was found that the enhancements occur at TODs less than 1.0 (i.e. transmissivity greater than 37%) when solar disk was not obscured or obscured by optically thin clouds. Although the TOD is less than 1.0, the probability of the occurrence for the enhancements shows 50~65% depending on four different solar radiation components with the low UV irradiance. The cumulus types such as stratoculmus and altoculumus were found to produce localized enhancement of broadband global solar irradiance of up to 36.0% at TOD of 0.43 under overcast skies (cloud cover 90%) when direct solar beam was unobstructed through the broken clouds. However, those same type clouds were found to attenuate up to 80% of the incoming global solar irradiance at TOD of about 7.0. The maximum global UV enhancement was only 3.8% which is much lower than those of other three solar components because of the light scattering efficiency of cloud drops. It was shown that the most of the enhancements occurred under cloud cover from 40 to 90%. The broadband global enhancement greater than 20% occurred for SZAs ranging from 28 to $62^{\circ}$. The broadband diffuse irradiance has been increased up to 467.8% (TOD 0.34) by clouds. In the case of channel 869.0 nm, the maximum diffuse enhancement was 609.5%. Thus, it is required to measure irradiance for various cloud conditions in order to obtain climatological values, to trace the differences among cloud types, and to eventually estimate the influence on solar irradiance by cloud characteristics.

• 생물환경조절학회지
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• 제29권3호
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• pp.231-238
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• 2020

딸기는 다년생 초본성 식물로 그 과실은 영양 가치가 높고 인기있는 고부가가치 채소작물이다. 본 연구는 딸기 품종 '설향'과 '매향'의 런너유인각도(RTA)가 절간장과 런너 발생수에 미치는 영향을 조사하여 자묘의 생산성을 높이고 번식효율을 증가시키기 위한 기초 자료를 얻고자 수행되었다. 러너를 0°(상향), 45°, 90°(수평), 135°, 또는 180°(하향)의 각도로 한 달 간 유인하였다. 이 실험은 유리온실에서 주간/야간 온도 29/20℃, 평균 광도 450 μmol m^-2·s^-1 PPFD의 자연광 환경에서 수행하였으며, 1일 광주기는 12시간이었다. '설향'과 '매향'에 있어서 RTA는 런너 수와 절간장에 영향을 주었으며, 자묘 수, 생체중과 건물중에 영향을 미쳤다. RTA 135° 또는 180°에서 두 품종 모두 자묘의 평균 생체중과 건물중이 가장 작았으며, '설향' 품종에서는 런너 길이와 절간장이 짧아졌다. RTA가 두 품종 모두에서 런너의 직경에는 영향을 미치지 않았지만 런너의 형태에는 영향을 미쳤다. RTA중 135°와 비교해서 180°가 가장 많은 자묘를 생산하여 가장 번식효율이 좋았다.

• 대한환경공학회지
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• 제39권12호
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• pp.698-705
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• 2017

전과정평가 기법을 적용하여 재생 플라스틱을 사용한 휴대폰 충전기의 전과정 환경영향을 정량화하고, 신재 플라스틱과 재생플라스틱의 환경영향을 비교하였다. 충전기의 제조전, 제조, 유통, 사용 및 폐기를 포함하는 전과정 단계별로 자원고갈, 산성화, 부영양화, 지구온난화, 오존층고갈, 광화학산화물생성 환경영향을 분석하였다. 자원고갈 및 지구온난화 영향범주에서는 충전기의 사용단계 환경영향이 각각 94.4%, 70%를 차지하여 가장 큰 환경영향을 나타냈고, 그 외 영향범주에서는 제조전단계의 환경영향이 98% 이상을 차지하였다. 사용단계의 경우 충전기에 의해 소모되는 전력이 주요 원인이고, 제조전단계 경우 PBA (Printed Board Assembly)와 외장 Case 제조공정이 주요 원인이었다. 외장 Case에 사용되는 재생 PC (Polycarbonate)의 환경개선 효과를 정량화하기 위해 재생 PC와 신재 PC 각 1 kg 생산할 때의 환경영향을 평가하였다. 재생 PC는 신재 PC 대비 자원고갈영향은 30% 수준이며 다른 영향범주에서는 5% 미만으로 잠재적인 환경개선효과가 큰 것으로 분석되었다. 연구에 활용된 주요 데이터 및 가정에 대해 민감도 분석을 수행하였고, 총 12개 항목 분석결과 모든 항목에서 민감도는 10% 미만으로 도출되어 연구 결과의 신뢰도는 높다고 판단된다. 이 연구결과를 통해 충전기의 친환경성 개선을 위해서는 PBA의 소형/경량화 설계, 충전효율의 개선, 재생플라스틱 사용 확대가 전과정 환경영향을 줄이는데 중요한 설계 인자임을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제18권6호
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• pp.383-388
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• 2007

본 논문에서는 광파장 이하의 주기를 갖는 금속 격자형 가시광선 대역 컬러필터를 제안하고 구현하였다. 이 소자는 쿼츠 기판 위의 알루미늄 금속 층에 원형 홀이 2차원으로 배열된 격자로 구성되어 있다. 격자의 구조 파라미터 즉, 금속 박막 두께, 격자 주기, 홀 크기, 홀 구성 물질의 굴절률 등이 필터의 전달특성에 미치는 영향을 분석하여 소자를 설계하였다. 특히, 격자 홀을 구성하는 물질의 굴절률을 조절함으로써 필터의 특성을 최적화하고자 시도하였다. 본 논문에서는 전자빔 직접 기록 방식을 도입하여 두 개의 소자를 구현하였는데, 이들의 설계 파라미터를 살펴보면 격자 높이는 50 nm로 동일하며, 주기는 각각 340 nm와 260 nm였다. 측정된 결과를 살펴보면, 주기가 $\Lambda=340nm$인 소자의 경우에 중심파장은 680 nm이고 최대 투과율은 57%였으며, 주기가 $\Lambda=260nm$인 소자의 경우에는 중심파장이 550 nm이고 최대 투과율을 50%였다. 특히, 계산 결과를 통하여 격자 홀을 기판과 동일한 굴절률과 동일한 물질로 채움으로써 투과효율이 15% 이상 증가함을 확인하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제31권10호
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• pp.927-932
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• 2009

난분해성 및 독성 폐수 처리는 고급산화 기술과 생물학적 처리가 친화결합(intimate coupling) 을 이룰 때 최적의 효과를 거둘 수 있다. 본 연구에서는 광촉매 산화와 생물학적 처리를 친화결합하도록 고안된 다공성 $TiO_2$ 코팅 담체를 제조하여 광촉매 반응에 관한 동력학 연구를 수행하였다. 저온 sol-gel 코팅법으로 제조된 PVA 재질의 다공성 $TiO_2$ 담체는 UV 조사하에서 methylene blue (MB)를 효율적으로 분해하였다. 시험 농도(최대 100 ${\mu}M$)에서 MB의 흡착속도는 1차반응 (first-order reaction)의 성질을 보였으며, 흡착과 산화를 포함한 총반응속도는 유사 Langmuir 모델로 예측 가능하였다. 이러한 원인은 담체 표면에 MB가 흡착됨에 따라 UV 조사에 의하여 광촉매 반응이 일어날 표면이 줄어들었기 때문인 것으로 판단된다. 다공성 $TiO_2$ 담체의 단위 $TiO_2$ 량당 최대 MB 제거속도는 슬러리 $TiO_2$ 반응기에서 얻은 MB 제거속도보다 4배 더 빨랐다. 본 연구로 인하여 저온 sol-gel 코팅법으로 제조한 PVA 재질 다공성 $TiO_2$ 담체가 성공적인 광분해 반응을 나타내는 것이 확인되었으며, 동 담체에 대한 광촉매 반응의 동력학적 성질이 구명되어, 향후 생물처리를 친화결합 시킬 수 있는 연구 바탕을 확보하였다.

• 대한환경공학회지
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• 제35권8호
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• pp.592-597
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• 2013

방음패널의 차음특성은 재료의 면밀도와 소음의 주파수와 높은 상관관계가 있으므로 방음패널의 두께 및 재료의 선택에 있어 실제 도로소음의 특성을 반영하는 것은 매우 중요하다. 본 연구에서는 재료의 경량 및 시공측면에서 수요가 증가하고 있는 플라스틱 소재 중 방음패널로 활용 가능한 소재를 선정하여 도로교통 소음의 주파수에 따른 차음특성을 평가하였다. 대상 패널은 물리적 특성을 조사하여 효율성 및 경제성 평가를 통해 polypropylene (PP)과 high-density polyethylene (HDPE)를 선정하였고 현재 방음패널의 재료로 사용되고 있는 polycarbonate (PC)와 polymethyl methacrylate (PMMA)와의 재료 및 두께에 따른 차음특성을 비교하였다. 그 결과 방음패널의 차음특성은 재료의 면밀도에 비례하여 PC, PMMA, HDPE, 그리고 PP순으로 높은 투과손실치를 나타내었다. 두께별 차음특성의 경우, 방음패널 두께에 비례하여 투과손실이 증가하나 일치효과로 인해 투과손실이 감소하는 주파수가 낮아짐을 확인할 수 있었다. 결론적으로, 저감하고자 하는 소음의 주파수대역을 먼저 파악하고 방음패널의 재질과 두께에 따른 주파수별 차음특성을 파악하여 적용한다면 효과적으로 소음을 저감할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권1호
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• pp.73-79
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• 2013

Crystalline silicon solar cells with $SiN_x/SiN_x$ and $SiN_x/SiO_x$ double layer anti-reflection coatings(ARC) were studied in this paper. Optimizing passivation effect and optical properties of $SiN_x$ and $SiO_x$ layer deposited by PECVD was performed prior to double layer application. When the refractive index (n) of silicon nitride was varied in range of 1.9~2.3, silicon wafer deposited with silicon nitride layer of 80 nm thickness and n= 2.2 showed the effective lifetime of $1,370{\mu}m$. Silicon nitride with n= 1.9 had the smallest extinction coefficient among these conditions. Silicon oxide layer with 110 nm thickness and n= 1.46 showed the extinction coefficient spectrum near to zero in the 300~1,100 nm region, similar to silicon nitride with n= 1.9. Thus silicon nitride with n= 1.9 and silicon oxide with n= 1.46 would be proper as the upper ARC layer with low extinction coefficient, and silicon nitride with n=2.2 as the lower layer with good passivation effect. As a result, the double layer AR coated silicon wafer showed lower surface reflection and so more light absorption, compared with $SiN_x$ single layer. With the completed solar cell with $SiN_x/SiN_x$ of n= 2.2/1.9 and $SiN_x/SiO_x$ of n= 2.2/1.46, the electrical characteristics was improved as ${\Delta}V_{oc}$= 3.7 mV, ${\Delta}_{sc}=0.11mA/cm^2$ and ${\Delta}V_{oc}$=5.2 mV, ${\Delta}J_{sc}=0.23mA/cm^2$, respectively. It led to the efficiency improvement as 0.1% and 0.23%.

• 한국실내디자인학회논문집
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• 제21권6호
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• pp.224-232
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• 2012

Although evolution of construction materials brought about development of modern architecture, they caused destruction of the environment and pollution. This problem is not a new one in terms of ecological esthetics and materials of sustainable architecture in light of the Eastern view of nature and this idea became a background of this study. The basic concept is to try to find out their characteristics from a perspective of ecological esthetics in relation to traditional building materials that nature, architecture, and humans coexist and live with each other to balance. Based on ecological esthetics and precedent studies on materials of traditional architecture, we investigated connections, expressive methods and characteristics in traditional residential construction space. This attempt has meanings in that it can propose a new framework of forming various viewpoints and spatial perceptions in relation to esthetics and traditional construction materials. The current study examined the characteristics by dividing them into tangible and intangible elements based on expressive features of elements of nature. The characteristics found by this process are not simply notion of physical materials, but plays a key role aesthetically and ecologically. Nature and materials take circulation of the law of nature, regulate energy, increase efficiency and play a major role in an economic way. Nature in itself becomes natural alternative energy, and plays its role in an invisible fashion. It examined how expressive characteristics of construction materials are reflected through analyzing residential space and Korean traditional garden having relationships with Eastern viewpoint of nature in relation to Korean traditional construction materials from a perspective of ecological esthetics. Findings of the above study indicate that expressive characteristics of Korean traditional construction materials from a perspective of ecological esthetics are that nature, space, humans coexist and live together and they will provide a clue to an alternative to solve ecological and environmental problems modern society will have in the future. Through this process, it provided a possibility that traditional space and materials can be succeeded in creative and new ways, and it found out the way for nature, space, and humans to coexist and a possibility of ecological esthetics. It addition, it will provide a key base as an alternative of sustainable design of the future.

• 정보처리학회논문지:소프트웨어 및 데이터공학
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• 제3권9호
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• pp.361-368
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• 2014

차량 번호판 인식 시스템은 복잡한 교통환경의 효율적 관리를 위해 발전되어 현재 많은 곳에 사용되고 있다. 그러나 조명, 잡음, 배경변화, 번호판 훼손 등 환경변화에 큰 영향을 받기 때문에 제한된 환경에서만 동작하며, 실시간으로 사용하기 어렵다. 본 논문에서는 조명변화와 잡음에 강건하며 빠른 번호판 인식을 위한 휴리스틱 분할 알고리즘 및 이를 이용한 실시간 번호판 인식 시스템을 제안한다. 첫 번째 단계는 Haar-like 특징과 Adaboost를 이용하여 번호판을 검출한다. 이 방법은 적분영상을 이용하며 케스케이드 구조로 구성되어 있어 빠른 검출이 가능하다. 두 번째 단계에서 적응 히스토그램 평활화 방법과 노이즈를 경감시키는 바이레터럴 필터를 이용하여 번호판의 종류를 결정한 후, 번호판 종류에 따라 적분영상을 이용한 적응 이진화, 픽셀 프로젝션, 사전지식 등을 기반으로 빠르고 정확한 문자 분할을 한다. 세번째 단계에서는 HOG와 신경망 알고리즘을 이용하여 숫자를 인식하고, SVM을 이용해 한글을 인식한다. 실험결과는 번호판검출에 94.29%의 검출률, 2.94%의 오경보율을 보이며, 문자분할에서는 검출률 97.23%, 2.94%의 오경보율을 보였다. 문자인식에서 평균 인식률은 98.38%이다. 평균 운용시간은 140ms으로 빠르고 강인한 실시간 시스템을 만들 수 있다.

• 한국환경생태학회지
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• 제20권4호
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• pp.365-373
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• 2006

인간 간섭에 영향을 크게 받는 인공호소가 대부분인 우리나라의 호소 특성과 보다 나은 생태계 관리 방안을 도출하고자 하는 목적에서 2005년 4개 호소의 이화학적 요인과 담수조류 정량분석에 의거한 기초자료를 바탕으로 통계학적 분석을 시도하였다. Canonical Correspondence Analysis(CCA)를 하구호인 남양호, 삽교호, 아산호 및 북한강 중하류 수계에 연쇄적으로 위치한 댐호 중 하나인 청평호에 적용하였다 그 결과, 청평호는 3개 하구호와 구분되는 특징을 보였으며, 청평호를 제외한 CCA결과, 아산호-삽교호-남양호 간에도 차이를 보여주었다. 담수조류 군집 구성은 제한된 자료량 때문인지 해석이 생태학적 해석에 어려움이 따랐다. 따라서, 보다 지속적이고 심화된 담수조류 연구 및 기타요인의 채집 및 분석이 수행될 필요가 있음이 나타났다. 그러나, 제한된 자료량에도 불구하고, 청평호 및 3개 호소의 큰 두 그룹으로 호소 그룹이 특징지워진 것은 CCA 적용이 유효함을 나타낸 것으로 보인다.