• 한국환경농학회지
• /
• 제32권1호
• /
• pp.42-47
• /
• 2013

국내 LEDs 산업의 발달함에 따라 LEDs 가격이 지속적으로 낮아지며 광량과 내구성이 좋은 LEDs가 개발되어 불량한 기후 조건에서 작물의 수량을 증진하기 위하여 시설재배 농가를 중심으로 원예작물에 LEDs 이용을 위한 시도가 이뤄지고 있다. 이에 본 실험은 적색과 초적색 LEDs 보광이 '홍로'/M.26 사과의 과중분포 및 과실품질에 미치는 영향을 구명하여 사과에서 LEDs 보광이 과실의 품질향상에 도움이 될 수 있는지를 구명하기 위하여 실험하였다. 실험 처리는 대조구인 무처리구, 적색광(660nm) 2, 4시간 조사구, 초적색광(730nm) 2, 4시간 조사구의 5처리를 난괴법 3반복으로 실험하였다. LEDs 보광은 일몰후 처리별로 조사하였으며 처리시기는 화아분화기와 착색기에 각각 1개월씩 보광하였다. 실험결과 적색광 LEDs 보광에 의해 대조구에 비해 적색 LED 처리구에서 엽중이 늘어났으나 초적색 LEDs 보광에서는 엽중이 감소하였으며 보광시간이 길어질수록 더욱 감소하였다. 2009년에는 무처리구인 대조구에 비해 LEDs 처리구에서 과중이 증가하였으며 특히 적색광 LEDs 처리구에서 188g 이하의 소과 발생도 없었고 300g 이상 과실도 많았다. 2010년에는 250g 이상 과실이 대조구에 비해 적색광 2, 4시간 보광에서 증가하였으나 초적색광 보광에서는 대조구에 비해 감소하였다. 과실의 경도는 대조구에 비해 초적색광 2, 4시간 보광에서 증가하였으며 당도에서는 큰 차이를 나타내지 않았다. 착색도에 있어서는 적색 LEDs 처리구가 대조구에 비해 Hunter a 값이 낮아지는 경향을 나타냈으나 초적색광에서는 높아지는 경향을 나타냈다. 이상의 결과를 통해 살펴보면, 적색광은 홍로 사과의 과중을 증가시켰으나 초적색광은 Hunter a 값을 높이는 결과를 나타냈다. 이에 앞으로 사과원에서의 LEDs의 효과적인 이용을 위해 적색광과 초적색광 단용처리가 아닌 혼합처리를 하여 각각의 광원의 효과가 상승적으로 작용하는지에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 판단되었다.

• Journal of Biosystems Engineering
• /
• 제24권2호
• /
• pp.115-122
• /
• 1999

Because of their small mass, volume, solid state construction and long life, light-emitting diodes(LEDs) hold promises as a lighting source for intensive plant production system. Spectral characteristics and light intensity of LEDs were tested to investigate their feasibility as artificial lighting sources for growth and morphogenesis control in transplant production system. Blue, green, and red LEDs had a peak-emission wavelength at 442nm, 522nm, and 673nm, respectively. Their half width defined as the difference between upper and lower wavelength in the intensity equivalent to 50% of the maximum intensity showed 26nm, 41nm, and 74nm, respectively. Photosynthetic photon flux(PPE) at the distance of 9cm under the LEDs array was measured as $235{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ for red, $109{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ for green, and $75{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ for blue LEDs. At the same distance, green LEDs had the illuminance of 13,0001x, nine to ten times higher than those of red and blue LEDs. Red, green, and blue LEDs at a distance of 9cm had the irradiance of $46W{\cdot}m^{-2},\;19W{\cdot}m^{-2},\;8W{\cdot}m^{-2}$, respectively. Light intensity of blue, green, and red LEDs increased linearly in proportion to the magnitude of the current applied to the operating circuit. Thus the light intensity of LEDs was controlled by the applied current in operating circuit.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
• /
• pp.1350-1352
• /
• 2008

Research on down conversion phosphor materials is the key for the development of solid state lighting (SSL). Especially finding alternative red phosphor for white LEDs based on blue or NUV LEDs are important research task. Under this view, we have synthesized a series of $Eu^{3+}$ substituted $La_2W_{2-x}Mo_xO_9$ (x = 0 ~ 2, insteps of 0.1) red phosphor and characterized by X-ray diffraction (XRD) and photoluminescence. XRD results reveal a phase transition from triclinic to cubic structure for $x\;{\geq}\;0$. All the compositions show broad charge transfer band due to charge transfer from oxygen to tungsten/molybdenum and red emission due to $Eu^{3+}$ ions. Select compositions show high red emission intensity compared to the commercial red phosphor under NUV/blue ray excitation. Hence, this candidate can be possible red emitting phosphors for white LEDs.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제12권12호
• /
• pp.31-35
• /
• 2011

본 연구는 담수미세조류의 일종인 클로렐라를 발광다이오드를 이용하여 효율적으로 배양하기 위한 조건을 찾기 위해 수행되었다. 클로렐라 배양에 최적인 파장을 찾기 위해 청색, 적색, 백색, 그리고 혼합광을 클로렐라가 포함된 반응기에 각각 조사하여 성장속도 및 셀농도를 측정하였다. 적색파장이 클로렐라의 성장에 가장 효율적이었으며, 광량이 증가할수록 성장속도 및 셀농도도 광량에 비례하여 가장 많이 증가하였다. 본 연구를 통해 클로렐라를 효과적으로 배양하기 위해서는 적색파장의 발광다이오드를 광원으로 사용하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

• 화훼연구
• /
• 제26권4호
• /
• pp.166-178
• /
• 2018

In this study, the principal objective was to investigate the effect of light quality and vessel ventilation on the growth and development, physiology, activities of antioxidant enzymes, and contents of mineral nutrients of carnation (Dianthus caryophyllus L.) 'Marble Beauty'. Single node cuttings stuck into the plant growth regulator (PGR)-free MS medium in containers covered with caps with or without a ventilation filter were cultured first four weeks under white and then additional four weeks under either white (control), blue, red, or red + blue light emitting diodes (LEDs) for 56 days. Interestingly, a ventilated culture condition not only reduced the percentage of the hyperhydricity, but also increased the total chlorophyll content (Chl a + Chl b) of the plantlets as compared to the non-ventilated condition. In addition, blue LEDs produced plantlets with the greatest number of shoots and red LEDs produced plantlets with the greatest shoot length. The quality of plantlets was improved under a ventilation condition. Besides, under a ventilated condition, red + blue LEDs raised APX activity, and blue LEDs not only raised the activity of the CAT, but also increased tissue contents of such elements as K, Ca, Mg, Zn, Mn and Fe. The red LEDs increased contents of B and Si under a ventilated condition, and Na accumulation under a non-ventilated condition. Thus, including blue or red LEDs as the light source in a ventilated culture condition will produce plantlets of carnation 'Marble Beauty' in vitro with improved quality.

• ALGAE
• /
• 제37권2호
• /
• pp.163-174
• /
• 2022

Light-emitting-diodes (LEDs) are a lighting source useful for the precise evaluation of light quality effect on biological systems. Despite the importance of light spectra on the regeneration of land plant protoplasts ("naked cells"), this factor has not been tested yet on protoplasts from multicellular algae. This study reports on the effects of pure primary colors (red, blue, and green), dichromatic (red plus blue, RB, 1 : 2) and white LEDs on protoplast regeneration from male and female Undaria pinnatifida gametophytes. We also evaluated the effect of different light spectra on pigment composition (chlorophyll a, chlorophyll c, and fucoxanthine), and the light intensities under the best condition on the regeneration process. In the early stages, blue or RB LEDs increased the percentage of dividing female protoplasts, whereas red, blue, and RB LEDs enhanced that of dividing male protoplasts. In the later stages, RB LEDs showed a positive effect only on the percentage of multiple rhizoid-like protrusions (male gametophyte). They also increased the final area of both regenerated gametophytes. The LEDs did not affect pigment composition in female gametophytes. In male gametophytes, in contrast, they reduced chlorophyll c, while blue, RB, and green LEDs decreased fucoxanthin. Under RB LEDs, the optimal light intensity was 80 µmol photons m^-2 s^-1 for female gametophytes and 40 to 60 µmol photons m^-2 s^-1 for male gametophytes. Our results suggest that dichromatic LED illumination (red-blue) improves regeneration of U. pinnatifida gametophyte-isolated protoplasts. Thus, dichromatic LEDs might a suitable light source for enhancing protoplast regeneration in brown seaweeds.

• 대한환경공학회지
• /
• 제33권8호
• /
• pp.591-597
• /
• 2011

본 연구는 담수미세조류의 일종인 클로렐라를 발광다이오드를 이용하여 효율적으로 배양하기 위한 조건을 찾기 위해 수행되었다. 클로렐라 배양에 최적인 파장을 찾기 위해 청색, 적색, 백색, 그리고 혼합광을 클로렐라가 포함된 반응기에 각각 조사하여 성장속도 및 셀농도를 측정하였다. 적색파장이 클로렐라의 성장에 가장 효율적이었으며, 광량이 증가할수록 성장속도 및 셀농도도 광량에 비례하여 가장 많이 증가하였다. 클로렐라의 초기 농도에 따른 성장속도는 초기 농도가 증가함에 따라 그림자 효과에 의해 감소하였다. 공기 공급에 따른 성장특성을 살펴보기 위해 반응기에 미세공기를 연속적으로 주입하였는데, 반응속도 및 셀농도는 공기를 주입하지 않은 경우에 비해 2배와 10배 증가함을 알 수 있었다. 본 연구를 통해 클로렐라를 효과적으로 배양하기 위해서는 적색파장의 발광다이오드를 광원으로 사용하고 반응기에 공기를 연속적으로 주입하는 것이 효과적임을 알 수 있었다.

• 식물조직배양학회지
• /
• 제27권1호
• /
• pp.71-75
• /
• 2000

발광다이오우드 (Light emitting diode)를 사용한 적색, 녹색 및 청색광에서 식물생산의 가능성을 조사하기 위하여 도라지 유묘의 생장과 형태형성에 미치는 광질의 효과와 광질에 따른 엽록소함량을 형광등과 비교하여 조사하였다. 식물체의 초장은 형광등에서 3.8 cm로 가장 짧았고 LEDs 에서 생장한 것은 적색광에서 13.4cm로 가장 길었다. 반면에 적색/청색의 혼합광은 5.6cm로 적색 단색광에서 식물체가 도장된 것에 비해 정상적인 식물체의 생장양상을 보여 적색과 청색의 혼합광이 식물체의 생장에 적당하였다. 엽면적은 녹색광에서 24.1 $\textrm{cm}^2$로서 적색광에서 10.1 $\textrm{cm}^2$인 것에 비하여 약 2.4 배가 더 넓어 다른 처리구에 비하여 가장 양호하였다. 건물률은 적색/청색의 혼합광에서 15.3%를 나타내어 다른 광질처리보다 함수율이 적었다. 엽록소함량은 청색 단색광과 적색/청색의 혼합광에서 형광등보다 각각 20%, 10% 적었으나 적색과 녹색의 경우 각각 2%, 7% 적었는데 적색 단색광에서 형광등과 비슷한 엽록소 함량을 보였다.

• 원예과학기술지
• /
• 제35권2호
• /
• pp.178-187
• /
• 2017

인공 광원에 따른 rocketsalad(Eruca sativa L.) 내 GSL 함량을 조사하였다. 실험에 사용한 광원의 종류는 자연광(Control-1 또는 2), Red LED, Blue LED, Mix(R+B) LED(Red LED+Blue LED), White LED, Fluorescent Lamp(FL), Fluorescent Lamp+UV-C(FL+UV-C). 실험은 식물 생장기 대수 제한 때문에 [실험 I;Control-1, Red LED, Blue LED, Mix(R+B) LED]과 [실험 II;Control-2, White LED, FL, FL+UV-C]로 구분하여 수행하였다. 그 결과, Red LED와 FL에서 rocket salad의 잎의 길이의 증가율이 가장 높았다. 그러므로 Red LED와 FL이 rocketsalad의 성장과 관계가 있음을 확인했다. Rocketsalad로부터 총 7종류의 GSLs(glucoraphanin, diglucothiobeinin, glucoerucin, glucobrassicin, dimeric 4-mercaptobutyl GSL, 4-methoxy glucobrassicin, gluconasturtiin)를 분리 및 동정하였다. [실험 I]에서 총 GSL 함량은 Red LED(4.30)에서 가장 높고 Blue LED($0.17{\mu}mol{\cdot}g^{-1}\;DW$)에서 가장 낮았다. [실험 II]에서 총 GSL 함량은 FL(13.45)에서 가장 높고 FL+UV-C($0.39{\mu}mol{\cdot}g^{-1}\;DW$)에서 가장 낮았다. 특히 Rocket salad의 강한 향과 매운 맛을 돋아주는 dimeric 4-mercaptobutyl 함량은 [실험 II]에서 Control-2에 비해 FL과 White LED가 각각 14.9, 3.2배 증가했다. 따라서 Red LED, White LED, FL은 rocket salad의 GSL 축적에 영향을 주었다고 판단된다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제23권1호
• /
• pp.43-49
• /
• 2014

본 연구는 토마토 플러그묘의 접목후, 순화과정에서 단기간 광조사 여부가 접목 활착율과 묘소질에 미치는 영향을 구명하기 위하여 실시 되었다. 공시 품종으로 'B-Blocking', 'Kanbarune', 'High-Power'의 3종류 대목 품종에 방울토마토 'Choice' 품종을 각각 접목한 뒤, 활착실에서 10일간 적색LED 광조사구와 무처리(대조구)로 나누어 접목 활착율과 묘소질을 조사하였다. 적색 LED 광조사구의 접목 활착율은 대목품종에 관계없이 무처리구에 비해 높았다. 광조사구 접목 활착율은 세 품종 모두 90% 이상으로 품종간의 유의성이 없었으나, 무처리구의 접목 활착율은 35~72% 정도로 품종에 따른 차이가 매우 컸다. 활착기간 중 곰팡이병 이병율도 'Kanbarune'를 제외하고 광조사구가 무처리구에 비해 저하하는 경향을 보였으나, 품종간 유의차는 나타나지 않았다. 묘소질은 경경, 엽수, 엽록소 함량을 제외한 모든 생육지표에서 LED광 조사구가 우수한 결과를 나타내었으나, 처리에 따른 대목 품종간 유의차는 전반적으로 나타나지 않았다. 지하부 생육에서 평균 근경을 제외한 뿌리 표면적, 전 근장, root tip수는 광조사구가 무처리구에 비해 모든 품종에서 우세하였다.