• 조명전기설비학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.36-44
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• 2009

본 연구의 목적은 한국의 궁궐건축 빛환경 성능을 측정하고 분석하고자 하며, 현재까지 가장 보존이 잘되어 있는 창덕궁 낙선재를 선택하였다. 조도 분포와 휘도 분포를 측정한 결과, 처마에 의해 직사일광의 유입이 차단되는 것을 알 수 있었으며, 밝은 색의 마당 등에 의한 반사광이 실내 깊숙이 유입되는 것을 알 수 있었다. 그리고 창호의 겹 수가 증가함에 따라 실내의 주광 분포는 균일하고 변화가 적음을 알 수 있었다. 또한 창호의 표면의 휘도분포는 윗부분 보다 아랫부분의 휘도가 높게 나타났으며, 이는 처마에 의해 직사일광이 차단되기 때문이다. 본 연구는 궁궐건축의 빛 환경 특성과 현대건축에서의 활용에 대한 기초자료로 활용이 가능하다.

• 설비공학논문집
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• 제26권6호
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• pp.275-286
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• 2014

Light shelf is an efficient system that reduces the energy consumption by bringing the natural light down to the deep spaces inside of a building. However, the existing light shelves have limits in reducing energy usage, because the direction of the light flow is determined by the external environment such as the altitude of the sun and the azimuth. This current study presents a system that increases the efficiency of the light shelf by applying the Location-Awareness technology, in which the efficiency was verified through the performance evaluation. According to the examination of the technology for the Location-Awareness within residential space, 'Zigbee' type appears to be the most appropriate. The Location-Awareness technology operates the light shelf based on both the angle control axis and the light shelf angle control axis through the modularization of the reflector surface which is less affected by the external environment. The results of the performance evaluation showed that the movable light shelf that employs the Location-Awareness technology can reduce the energy consumption for lighting by 98.3% compared to the fixed light shelf and by 97.3% compared to the movable light shelf without Location-Awareness.

• 한국광학회지
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• 제31권2호
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• pp.81-87
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• 2020

본 연구에서는 좁은 지향각, 높은 최대 중심광도를 갖는 탐조등 광학계 설계 기술 연구를 진행하였다. 기존 탐조등 광원인 할로겐램프와 제논램프는 진동과 충격에 취약하며, 크기가 크고 무거워 운반에 많은 어려움이 있다. 또한 탐조등 후면부에 위치한 포물경은 제작 시 광원과 조립 오차에 따른 성능 저하와 낮은 광 효율의 단점을 지니고 있다. 이를 해결하기 위해 본 논문에서는 1 kW 할로겐램프를 150 W급 고출력 COB LED로 대체하고 목표 성능을 만족하기 위한 고효율 TIR 렌즈를 설계하였다. 이후 광학계 사출 시 발생하는 표면 오차를 해결하는 방안으로 TIR 렌즈 어레이를 제시하여 제작 신뢰성을 확보하였다. 설계된 광학계를 바탕으로 시제품을 제작한 후 시중 할로겐램프 탐조등과 성능을 비교하여 광학 성능의 우수함을 확인하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제45권5호
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• pp.417-428
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• 2017

본 논문에서는 항공기 조종사 지능형 헬멧시현시스템(IHDS, Intelligent Helmet Display System)의 아키텍쳐 설계, 단위 구성품 설계, 핵심 소프트웨어 설계내용(헬멧 자세추적, 고도오차 보정 소프트웨어)을 기술하며, 단위시험 및 통합시험에 대한 결과를 기술한다. 세계적인 최신 헬멧시현시스템 개발 추세를 반영하여 3차원 전자지도 시현, FLIR(Forward Looking Infra-Red) 영상시현, 하이브리드형 헬멧자세추적, 바이저 반사형광학계, 야시카메라 영상시현 및 경량 복합소재 헬멧쉘 등의 사양을 설계에 적용하였다. 특히 3차원 전자지도 데이터의 고도오차 자동보정 기법, 고정밀 영상정합 기법, 다색(Multi-color) 조명광학계, 회절소자를 이용한 투과형 영상발광면, 헬멧자세 추정시간을 최소화하는 추적용 카메라, 장/탈착형 야시카메라, 머리 밀착용 에어포켓 등의 신개념의 설계를 제안하였다. 모든 시스템 구성품의 시제작을 완료한 후 단위시험과 시스템 통합시험을 수행하여 기능과 성능을 검증하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.174-174
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• 2010

Gallium Nitride(GaN) attracts great attention due to their wide band gap energy (3.4eV), high thermal stability to the solid state lighting devices like LED, Laser diode, UV photo detector, spintronic devices, solar cells, sensors etc. Recently, researchers are interested in synthesis of polycrystalline and amorphous GaN which has also attracted towards optoelectronic device applications significantly. One of the alternatives to deposit GaN at low temperature is to use Single Source Molecular Percursor (SSP) which provides preformed Ga-N bonding. Moreover, our group succeeds in hybridization of SSP synthesized GaN with Single wall carbon nanotube which could be applicable in field emitting devices, hybrid LEDs and sensors. In this work, the GaN thin films were deposited on c-axis oriented sapphire substrate by MBE (Molecular Beam Epitaxy) using novel single source precursor of dimethyl gallium azido-tert-butylamine($Me_2Ga(N_3)NH_2C(CH_3)_3$) with additional source of ammonia. The surface morphology, structural and optical properties of GaN thin films were analyzed for the deposition in the temperature range of $600^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$. Electrical properties of deposited thin films were carried out by four point probe technique and home made Hall effect measurement. The effect of ammonia on the crystallinity, microstructure and optical properties of as-deposited thin films are discussed briefly. The crystalline quality of GaN thin film was improved with substrate temperature as indicated by XRD rocking curve measurement. Photoluminescence measurement shows broad emission around 350nm-650nm which could be related to impurities or defects.

• 공업화학
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• 제16권2호
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• pp.187-193
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• 2005

광촉매 $TiO_2$박막은 titanium (IV) isopropoxide, 에탄올, HCl을 일정한 비율로 졸-겔방법에 의해 제작하였다. SEM에 의한 표면관찰에서는 $500^{\circ}C$에서 5회 반복해서 코팅하여 제작한 것이 우수했다. EDX에 의한 성분비는 spin코팅이 O : Ti의 atom%가 61 : 39로 dip코팅보다 우수했다. 그리고 박막제작의 온도에 따라서 anatase상에서 rutile상으로 결정구조가 변화되어 가는 것을 XRD측정으로 알았다. 제작한 $TiO_2$박막에 UV빔을 조사해서 얻은 TOC의 광분해효율이 1 h 이내에 20~65%를 나타내었고, 그 이후에는 서서히 감소하는 것을 확인했다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.332-336
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• 2010

영상처리를 이용한 다양한 응용 예가 소개되고 있으며, 실제로 주차관리시스템을 포함하여 산업 현장에서 널리 활용되고 있다. 본 논문에서는 형상 인식을 위하여 레이저 빔을 활용한 예를 제시하고자 한다. 여기서는 차량에서 배출되는 폐오일 필터의 상, 하를 구분하기 위하여 라인형 레이저를 사용한 영상처리 시스템을 소개한다. 폐오일필터에 라인형 레이저를 조사하고, 그 영상을 카메라를 통해 획득한다. 획득된 영상은 폐오일필터의 상, 하를 구분할 수 있는 상태 정보를 가지고 있으며, 이 정보의 분석을 통하여 폐오일필터의 상, 하를 구분하도록 시스템을 구현한다. 본 시스템은 다양한 조명환경에서 폐오일필터의 상태를 정확히 확인할 수 있을 정도의 매우 높은 강인성을 가지게 되며, 영상처리를 위한 계산 양을 대폭 감소시켜준다. 실제 적용 예를 통하여 그 유용성을 제시한다.

• Smart Structures and Systems
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• 제29권1호
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• pp.237-250
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• 2022

Structural health monitoring (SHM) plays an important role in ensuring the safety and functionality of critical civil infrastructure. In recent years, numerous researchers have conducted studies to develop computer vision and machine learning techniques for SHM purposes, offering the potential to reduce the laborious nature and improve the effectiveness of field inspections. However, high-quality vision data from various types of damaged structures is relatively difficult to obtain, because of the rare occurrence of damaged structures. The lack of data is particularly acute for fatigue crack in steel bridge girder. As a result, the lack of data for training purposes is one of the main issues that hinders wider application of these powerful techniques for SHM. To address this problem, the use of synthetic data is proposed in this article to augment real-world datasets used for training neural networks that can identify fatigue cracks in steel structures. First, random textures representing the surface of steel structures with fatigue cracks are created and mapped onto a 3D graphics model. Subsequently, this model is used to generate synthetic images for various lighting conditions and camera angles. A fully convolutional network is then trained for two cases: (1) using only real-word data, and (2) using both synthetic and real-word data. By employing synthetic data augmentation in the training process, the crack identification performance of the neural network for the test dataset is seen to improve from 35% to 40% and 49% to 62% for intersection over union (IoU) and precision, respectively, demonstrating the efficacy of the proposed approach.

• Current Optics and Photonics
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• 제6권2호
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• pp.202-211
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• 2022

In the pasteurization of escalator handrails using ultraviolet (UV) sterilizers, a combination of light distribution and escalator speed has priority over other important factors. Furthermore, since part of the escalator handrail has a curved structure, proper design is needed to improve the sterilization rate on the surfaces touched by users. In this paper, two types of sterilizers satisfying these conditions are manufactured with 275-nm UV-C LEDs, after modeling the three-dimensional (3D) structure of an escalator handrail and simulating optical distributions of UV-C irradiation on the handrail's surface according to light-emitting diode (LED) positions and reflector variations in the sterilizers. Pasteurization experiments with the UV-C LED sterilizers are conducted on six types of gram-positive and gram-negative bacteria, with exposure times of 0.2, 5, and 15 s at an actual installation distance of 20 mm. The sterilization rates for the gram-positive bacteria are 10.63% to 27.94% at 0.2 s, 89.44% to 96.30% at 5 s, and 99.64% to 99.88% at 15 s. Those for the gram-negative bacteria are 57.70% to 77.63% at 0.2 s, 98.90% to 99.49% at 5 s, and 99.88% to 99.99% at 15 s. The power consumption of the UV-C LED sterilizer is about 8 W, which can be supplied by a self-generation module instead of an external power supply.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제25권3호
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• pp.245-259
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• 2023

본 논문의 목적은 국내외 터널 스캐닝 시스템들을 분석하여 비접촉 이동식 상태점검 장비 개발에 대한 시사점을 도출하기 위한 것이다. 국내외 터널 스캐닝 시스템은 레이저 스캔과 이미지 스캔의 두 가지 기술로 개발되고 있다. 레이저 스캐닝 장비는 포인트 클라우드로부터 터널 라이닝의 기하하적 특성을 재현하는데 장점이 있다. 이미지 스캐닝 장비는 컴퓨터 비전을 활용하여 터널 라이닝 표면의 미세한 균열, 누수 등 손상 검출이 용이하다. 터널 라이닝의 손상 검출을 위해서는 이미지 스캐닝 장비가 더 적합할 것으로 분석되었다. 향후 개발 예정인 카메라 기반의 터널 스캐닝 시스템은 조명, 저장장치, 전원 공급 장치 및 차량 주행 속도 동기화 제어 장치로 구성되어야 할 것이다.