• 조명전기설비학회논문지
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• 제21권2호
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• pp.15-19
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• 2007

본 연구에서는 절연층으로 둘러 쌓인 수은이 포함되지 않은 15[inch] 평판형광램프에 대하여 연구하였다. 적당한 주기, 펄스폭을 갖는 구형파가 인가되면 평판형램프는 안정되고 균일한 방전이 전면에 걸쳐 발생한다. 균일하고 안정된 방전 상태에서의 프리즘 시트 없이 최대휘도는 $10,330[cd/m^2]$를 얻었다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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• pp.1189-1192
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• 2008

A new mercury-free flat fluorescent lamp with a single cell having dimension 2.2inches across the diagonal, had been developed which shows a wide, stable operating voltage margin, high luminance and luminous efficacy by adopting the bipolar pulse drive scheme. In this paper, the single cell is expanded into a multi-structured configuration to realize a 32inch sized panel across the diagonal by a simple repetition of the single cells. A driving scheme is proposed for a 2-bit areal selective dimming using dual auxiliary electrodes and bipolar drive scheme.

• Journal of Power Electronics
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• 제11권1호
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• pp.97-104
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• 2011

This paper proposes a new alternating current driving method for highly capacitive loads such as plasma display panels or piezoelectric actuators, etc. In the proposed scheme, a current balance transformer, which has two windings with the same turn-ratio, provides not only a resonance inductance for energy recovery but also a current balance among all of the switching devices of the driver for current stress reduction. The smaller conduction loss than conventional circuits occurs due to the dual conduction paths which are parallel each other in the current balance transformer. Also, the leakage inductances of the transformer are utilized as resonant inductors for energy recovery by the series resonance to the capacitive load. Furthermore, the resonance contributes to the small switching losses of the switching devices by soft-switching operation. To confirm the validity of the proposed circuit, prototype hardware with a 12-inch mercury-free flat fluorescent lamp is implemented. The experimental results are compared with a conventional energy-recovery circuit from the perspective of luminance performances.

• 한국진공학회지
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• 제17권4호
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• pp.322-330
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• 2008

유리관의 관경이 4 mm인 형광램프에서 종단방전과 횡단방전의 방전 특성, 발광 특성, 그리고 분광 특성을 상호 비교 분석하였다. 제작된 형광램프의 주입 기체는 3 종류이며, 수은 혼합 기체인 Ne(95%)+Ar(5%)+Hg(2 mg), 무수은의 순수 Xe 100% 및 Ne(96%)+Xe(4%)의 혼합 기체이다. 각 형광램프 샘플들의 기체 압력은 8 종으로 압력 범위는 $5{\sim}300\;Torr$이다. 상기 램프의 특성을 조사하기 위하여 제작된 샘플 램프의 전체 수는 주입 기체 3 가지와 각 압력 8 가지로서 총 24 개이다. 수은 형광램프는 양광주 발광을 특징으로 하는 종단방전에서 발광 휘도 및 효율이 매우 높고, 횡단방전에서는 거의 발광하지 않는다. 무수은 제논 형광램프는 횡단방전에서 비교적 높은 휘도 특성을 보이며, 종단 방전에서는 방전 전압이 높고 발광 효율도 매우 낮다. 제논 형광램프의 횡단방전은 Ne+Xe(4%)인 혼합 가스보다 압력($\sim$수 100 Torr)이 높은 순수 제논 가스의 발광 효율이 더 높다. 본 실험을 통하여 수은 램프와 무수은 제논 램프의 방전 방식의 차이를 확인하였다. 수은 형광램프는 양광주를 활용하는 종단방전의 형태로서 종래의 튜브형이 바람직하다. 무수은의 제논 형광램프는 높은 압력($\sim$수 100 Torr)의 순수 제논 기체에 대하여 방전 경로가 짧은 횡단방전을 특징으로 하는 평판형이 바람직하다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2008년도 하계학술대회 논문집
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• pp.553-555
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• 2008

현재 사용하고 있는 LCD(Liquid Crystal Display) Backlight용 램프는 주로 CCFL(Cold Cathod Fluorescent Lamp)과 EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp)이 사용되고 있다. 하지만 이 램프는 수은을 사용하여 RoHS(the Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electronic equipment)규제가 점점 강화되면서 사용이 제한되고 있으며, 이에 따라 수은을 사용하지 않는 램프의 제작이 불가피해지고 있다. 또한 LCD TV는 CRT와 PDP와는 다른 LCD만의 Hold-type 특성과 LC(Liquid Crystal)의 응답속도로 인하여 Motion Blur현상이 나타나는 단점이 있다. 본 논문에서는 RoHS 규제를 만족시키는 무수은 면광원 램프를 구동하기 위한 인버터를 제안한다. 제안한 인버터는 포워드 방식을 사용하여 반도체 소자 및 자기 소자의 수를 줄여서 구동회로가 간단하다. 또한 면광원 램프를 세로방향으로 6블록으로 나누어 스캔구동을 하여 Motion Blur현상을 저감 시켰다. 끝으로 실험을 통하여 제안한 인버터의 유용성을 입증하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.153-157
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• 2009

A Highly efficient Mercury-free Flat Fluorescent Lamp (MFFL) with dielectric barrier Xe gas discharge was developed for an alternative of conventional line-type Cold Cathode Fluorescent Lamps (CCFLs) which shows a wide voltage margin and a stable discharge operation for diffuse glow discharge with an application of a auxiliary electrode. Electro-optic characteristics of the MFFL were examined through the changes in ambient temperature, total pressure and Xe partial pressure. the single cell is expanded into a multi-structured configuration to realize a large sized lamp by a simple repetition of the single cells, and a new driving scheme is proposed for an adaptive brightness control using dual auxiliary electrodes and bi-polar drive scheme. In addition, interesting application of this ultra high luminance flat lamp by the optimization of the gas condition and the pattern of the rear phosphor layer is suggested as a good alternative of daylight lamp source

• 한국진공학회지
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• 제15권6호
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• pp.576-580
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• 2006

본 논문에서는 수은 램프를 대체하기 위하여 제논 기체를 사용한 무수은 램프를 제작하여 제논 여기종 밀도에 대한 연구를 진행하였다. 진공자외선을 방사할 수 있는 $1s_4$ 공명준위의 제논 원자 밀도와 $1s_5$ 준안정준위의 제논 원자 밀도를 레이저 흡수 분광법을 사용하여 다양한 기체조건 및 방전전류에 따라서 측정하였다. 우리는 주어진 압력에서 방전전류에 따른 $1s_4$ 공명준위의 제논 원자 밀도와 $1s_5$ 준안정준위의 제논 원자 밀도를 측정하였으며 이러한 기본적인 방전 특성의 이해는 EEFL뿐만 아니라 플라스마 디스플레이에서도 발광 효율을 높이는데 매우 큰 기여를 할 것이다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.624-627
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• 2004

본 논문은 LCD Backlight로 사용되고 있는 CCFL의 문제점을 해결하기 위해 간단한 구조를 가지는 mercury-free, Xe 평판형 형광램프에 대한 연구를 하였다. 일반적으로, 수은을 포함한 형광램프는 낮은 온도에서의 휘도문제와 상대적으로 긴 점등시간, 수명과 특히, 환경 문제가 있다. 본 논문에는 화학적으로 안정한 불활성 가스인 Xe을 사용함으로써 기존의 백라이트가 가지고 있는 문제점을 해결하였다. 제작된 8인치$(200{\times}156{\times}10mm)$ 램프는 AC 펄스 전압에 의해 높은 균일도, 안정한 방전, 우수한 전기적 및 광학적 특성을 가진다. 또한 본 연구에서, 무수은 Xe 평판형 형광램프의 전극폭에 대한 전기적 및 광학적 실험을 통하여 90[%]의 균일도에서 $7,000[cd/m^2]$의 휘도와 30[lm/W]의 효율을 얻었다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2075-2078
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• 2005

본 논문은 무수은 평판 형광램프의 구동원리를 해석하기 위하여 주파수 변화에 따른 벽전하와 벽전압 특성이 방전특성에 미치는 영향을 연구하였다. 펄스폭 $9[{\mu}s]$, 300[ns]의 전압 상승 시간을 갖는 펄스파로 방전시켰다. 벽전하, 정전용량, 벽전압의 전기적 특성은 인가된 전압, 전류 파형으로부터 계산하였다. 이때 구동 주파수는 20[kHz]에서 40[kHz]까지 변화시키면서 방전 전후의 정전용량 및 Q-V특성 곡선을 해석하였다. 주파수가 증가하면서 전극간의 정전용량 $C_p$ 방전공간상의 정전용량 $C_o$는 변화를 보이지 않았으나 방전공간과 전극사이의 정전용량 $2C_g$는 증가하는 경향을 보였다. 또한 주파수가 증가하면서 방전개시 전압은 감소하였으며 효율은 감소하는 경향을 보였다.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.231-234
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• 2009

In order to realize the high luminance and luminous efficacy MFFLs for LCD backlights, we optimized the phosphor profile to enlarge the surface area. The MFFL with the new phosphor profile shows a very wide luminance range from 2,600 to 17,000 nit with the corresponding luminous efficacy from 66 to 32.5 lm/W. The results were obtained with the color coordinate of the phosphor to be around (0.25, 0.23). And the single cell is expanded into a multi-structured configuration to realize a 32 inch-sized lamp by a simple repetition of the single cells, and a new driving scheme is proposed for an adaptive local dimming and scanning drive using dual auxiliary electrodes and bipolar drive scheme. Especially the ultra high luminance and luminous efficacy results suggest the duty time of illumination of the backlight unit can be significantly reduced.