• Journal of Power Electronics
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• 제10권5호
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• pp.451-460
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• 2010

This paper presents a new kind of digital control metal halide lamp electronic ballast. A zero-voltage-switch quasi-square-wave (ZVS-QSW) dual Buck converter is adopted here. In this paper, a digital control method is proposed to achieve ZVS for the converter. This ZVS can be realized during the whole working condition. Single-cycle-peak-current control is proposed to solve the problem of excessive inductor current during a low-frequency reversal transient. Power loop control is also realized and its consistency for different lamps is good. An AVR special microcontroller for a HID ballast is used to raise the control performance, and the low-frequency square-wave control method is adopted to avoid acoustic resonance. A 70W prototype was built in the laboratory. Experimental results show that the electronic ballast works reliably. Furthermore, the efficiency of the ballast can be higher than 92%.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제14권5호
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• pp.43-49
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• 2000

MH 랭프의 전자식 안정기에서 발생하는 음향공명의 감소를 위한 새로운 제어 방법올 제시한다. 주파수 가변 공전 인버터를 해석하고 전달함수를 구한다. 안정기의 전류제어기로 적분길를 채용한다. 램프전력 교란 및 주파수 확산을 이용하며 음향공명올 감소시키 위해 전류제어기 입력에 200[Hz] 정현파를 부가하여 램프 전류를 진폭 변조시킨다.MH 250[W] 램프를 대상으로 변조도에 따른 램프의 아크 안정성을 조사하고 제안된 진폭변조에 의한 음향공명 감소법 및 전류 제어기 설계법의 타당성을 확인하였다.

• 한국광학회지
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• 제25권6호
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• pp.315-325
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• 2014

어류를 잡기 위한 기존의 여러 방법 중 하나로, 한국과 일본에서는 광원을 이용해 오징어를 잡는 방법이 주로 행하여져 왔다. 사용된 광원으로는 메탈할라이드를 이용한 방법이 주로 이용되었으나 유가 상승으로 인한 유지비용 상승이 문제로 대두되어져 왔다. 또한 메탈할라이드 광원은 고온으로 인한 화상의 위험과 인체에 유해한 자외선 스펙트럼 방출로 인하여 어업인의 건강을 위협하여 왔다. 이에 반해 엘이디 광원은 저전력, 저발열의 장점을 가지고 있어서 메탈할라이드 광원을 대체하는 연구가 주로 한국과 일본에서 이루어져 왔으나, 메탈할라이드 광원 대비 낮은 광량과 다른 배광특성으로 인해 어획량은 메탈할라이드 집어등 어선 대비 저조한 실정이다. 이러한 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 기존의 메탈할라이드 집어등 어선과 가장 유사한 조도 분포를 얻기 위해 메탈할라이드 광원과 엘이디 광원을 조합 배치하였고, 그때의 수심별 조도 분포 시뮬레이션을 하여 최적의 배치조건을 제시하였다.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 Proceedings ICPE 01 2001 International Conference on Power Electronics
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• pp.737-740
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• 2001

This paper proposes a new ballast that is ignited by internal LC resonance of buck converter. In order to cancel the steady state current ripple, the proposed ballast utilizes the coupled inductor filter which minimizes the size and weight of the ballast. The operation mode of the proposed ballast is analyzed and the performance of the new ballast is verified by the experimental results from a HOW prototype ballast for metal halide discharge (MHD) lamp.

• 전기학회논문지
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• 제57권11호
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• pp.1981-1987
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• 2008

This paper proposed one of various acoustic resonance reduction technique for three kinds of ceramic lamps (CDM-150, HCI-150, CMH-150). To reduce the acoustic resonance in the HID lamps, the researched results showed that the frequency modulated signal with the triangle waveform is very effective in order to drive th LCC type half-bridge inverter for HID lamp. Experimental results proved that the acoustic resonance could be rejected, if the adequate switching frequency band is selected and the driving signal frequency is modulated with a triangle waveform.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제24권12호
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• pp.25-32
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• 2010

Compared to general lighting method, the lighting system that uses optic fiber can provide only the visible light of good quality to subject by eliminating ultraviolet ray and infrared ray. Thanks to this merit, it is possible to prevent the hard phenomenon of subject caused by ultraviolet ray and infrared ray and to provide the agreeable light environment. This study developed indoors illumination system of high color rendering on the basis of plastic optic fiber with excellent optical property and processing to substitute halogen lamp which has been used for excellent color rendering in spite of low efficiency and short life. Producing pilot product of the designed illumination system and evaluating the property of electric and optical property, ultraviolet ray radiation quantity and temperature property, this study verified the excellence of suggested lighting system of plastic optic fiber.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2001년도 학술대회논문집
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• pp.109-113
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• 2001

A high-efficiency electronic ballast for HID lamps is presented. The ballast consists of a PFC and a resonant inverter. To reduce losses of ballast,7C link voltage is determined by taking into account the peak voltage of lamp and a filter-inductor at Bridge diode is employed in order to remove harmonics from PFC. The flux density B$_{m}$ is kept 0.2[T] on all of inductors. A small inductor is connected in series with an electrolytic capacitor of PFC to be operated no high-frequency components. The acoustic resonance is eliminated using the spread spectrum technique. Electronic ballast for 250W metal-halide lamp is implemented and the experimental results show that 97% efficiency, no acoustic resonance and low conducted EMI level.l.

• 전기학회논문지
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• 제58권8호
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• pp.1538-1543
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• 2009

The electric ballast for ceramic metal halide lamp needs a protection circuit to prevent from over voltage and over current in the case that the lamp or the electric ballast are in faults. In this paper, cost-effective and high performance protection circuit is proposed for the electric ballast. The proposed protection circuit is adapted to the electric ballast with $LC_SC_P$ resonance type half bridge inverter. The experimental results demonstrate that the proposed circuit can protect effectively under open and short fault conditions.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2001년도 전력전자학술대회 논문집
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• pp.580-583
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• 2001

A high ignition voltage is required for the metal halide (MHD) lamp. In this paper, the ballast ignited by internal LC resonance of buck converter with minimum size is proposed. For minimizing the ignition current for device safety, the characteristic impedance is maximized. But this results In a large steady state ripple, which may cause the accoustic resonance. The steady state ripple cancellation network using the coupled inductor is proposed.

• 생물환경조절학회지
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• 제22권4호
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• pp.400-407
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• 2013

본 연구는 식물공장용으로 방전램프로서 메탈할라이드램프(MH), 고압나트륨램프(HPS), 제논램프(XE)를 사용하고, 냉백색형광등(FL)을 대조구로 사용한 가운데 상추(Lactuca sativa L. cv. Jeokchima)의 생육 및 파이토케미컬의 특성을 분석하고자 수행되었다. 식물공장 내부의 환경조건은 광주기 16/8h, 광합성유효광양자속(photosynthetic photon flux, PPF) $200{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$, 기온 $22/18^{\circ}C$, 습도 70%, $CO_2$ 농도 $400{\mu}mol{\cdot}mol^{-1}$로 조절하였다. 각 램프의 분광 특성을 이용하여 PPF에 대한 청색광 영역(400~500nm), 녹색광 영역(500~600nm), 적색광 영역(600~700nm)의 비율을 계산하였다. MH램프의 청색광 영역은 23.0%로서 다른 처리구에 비해서 가장 높게 나타났다. 한편 HPS램프의 청색광 영역은 4.7%로서 가장 낮게 나타났으나, 적색광 영역은 38.0%로서 다른 처리구에 비해서 높게 나타났다. 정식 후 11일째와 21일째에 측정된 상추의 엽장, 엽폭, 엽면적, 지상부 생체중 및 건물중은 방전램프의 광질에 따른 유의차가 나타날 정도로 다르게 나타났다. HPS 처리구의 엽면적은 $143,486mm^2$로서 대조구의 $98,474mm^2$에 비해서 45.7% 크게 나타났으며, MH와 XE 처리구는 대조구에 비해서 각각 16.3%, 9.5%로 크게 나타났다. 이러한 결과는 지상부 생체중에서도 유사하게 나타났다. 적색광 영역의 비율이 높은 HPS 처리구에서는 상추의 잎 관련 생장 특성에서 최대치가 나타났으나, 청색광 영역의 비율이 높은 MH와 XE 처리구에서는 낮게 나타났다. 방전등 처리구에 따라 상추 잎에 축적된 아스코르빈산 함량은 대조구에 비해서 작게 나타났으며, 처리구 사이에 유의차가 인정되지 않았다. 상추 잎의 안토시아닌 함량은 MH 처리구에서 0.70mg/100g으로 최대치가 나타났으며, XE와 HPS 처리구는 대조구의 0.58mg/100g에 비해서 각각 79.3%, 8.6%수준이었다. 결과적으로 방전램프의 종류에 따라 상추의 생장 특성, 아스코르빈산 및 안토시아닌 함량이 다르게 나타났다. 따라서 식물공장용 인공광원으로서 방전램프를 효율적으로 활용하면서, 상추의 생장 및 파이토케미컬 함량을 증진시키기 위해서는 분광 특성이 상이한 방전램프의 병용 또는 단색광 LED의 추가 설치 등과 같은 방전램프의 광질 개선이 요구된다.