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TV 조명용 백색 LED의 광원 특성 분석
Analysis of Characteristics of White LED Light Source for TV Lighting 원문보기

방송공학회논문지 = Journal of broadcast engineering, v.15 no.4, 2010년, pp.461 - 473  

이국세 (호서대학교 벤처전문대학원) ,  문남미 (호서대학교 벤처전문대학원)

초록
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최근 녹색 성장과 에너지 절감 방안이 크게 대두하면서 친환경과 절전형 광원으로 평가받는 LED 조명에 대한 관심이 급증하고 있다. 특히 LED 조명의 높은 효율성과 긴 수명, 소형 박형화에 따른 조명기구의 공간 효율성, 디지털 디밍(Dimming)에 의한 다양한 연출 효과 등의 장점이 있어 방송제작 현장에서도 미래 방송조명의 광원으로 기대되고 있다. 본 논문에서는 CIE의 기준에 따른 측광 방법으로 방송용 조명의 기본적인 광원특성을 용도별, 조명기구별로 측정하였다. 이를 바탕으로 기존 방송조명과 LED 조명의 분광분포 특성 및 연색성 등에 대한 비교 분석으로 LED 조명의 활용을 위한 기초자료를 확보하였다. 한편, 그림자 투영 실험과 색 재현성 실험을 통하여 LED의 새로운 광원에 의한 TV 조명이 고품질을 요구하는 방송영상에 미치는 영향과 문제점에 대한 개선방안을 제안한다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Since eco friendly and power saving products recently got into the limelight for the protection of environment, LED light technology has caught much of attention as the next generation broadcasting lighting. The newly introduced light source has such advantages as higher efficiency, longer life and ...

주제어

#White LED   #TV Lighting   #Light Source  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 셋째, LED 조명에 의한 그림자 투영 실험과 조명기구 간의 Multi Color Chart 실험을 통하여 색 재현 특성을 비교 분석하였다. 본 연구는 TV제작 현장에서 사용되고 있는 조명 중에서도 방송용 세트(Set) 및 공개방송을 위한 무대 조명에서의 배경 효과용 색채조명을 제외한 인물 조명에 사용되고 있는 백색(White) LED 광원의 광학적 제 특성에 관한 측정과 실험에 국한한다.
  • 본 연구에서는 방송제작 현장에 도입되고 있는 LED 조명의 광학적 특성이 TV 영상에 미치는 영향에 대한 기초자료를 확보하는데 목적을 두고 다음과 같이 세 단계로 나누어 연구를 진행하였다. 첫째, 선행 연구에 따른 이론적 고찰로 빛과 색의 광학적 특성과 LED의 발광 원리 및 TV 조명용 백색 LED의 특성을 검토하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
연출조명으로 사용되고 있는 광원을 두 종류로 나눈다면? 그 후 120여 년 동안 광원의 발달은 조명기구와 광원의 개량에 의해 효율이 향상되고 에너지의 절감도 이루어졌다. 그러나 21세기를 맞이한 현재 연출조명으로 사용되고 있는 광원은 백열등 계열의 할로겐(Halogen) 램프(Lamp)와 메탈 할라이드(Metal Halide) 램프로 대표되는 방전등계열의 두 종류로 나눌 수 있다. 백열 램프는 개량을 거듭하여 발광 효과를 향상시켜 왔지만, 소비전력의 부분은 열로써 손실된다.
LED는 무엇이며, 어떻게 모든 색의 표현을 가능하게 하는가? 1960년대 미국의 GE에 의해 처음 개발된 LED(Light Emitting Diode)는 기존에는 전자회로의 부품으로 사용됐으나 1997년 니치아(Nichia) 화학에 의해 백색 LED가 등장 하면서 새로운 조명 광원으로 주목받기 시작했다. LED는 전류가 흐르면 빛을 내는 반도체로 화합물의 종류를 바꾸어 빛의 색깔을 조절하며 적색부터 자색까지 모든 색의 표현이 가능하다. LED는 기존 광원과 비교하면 효율이 높아 전력소모가 적고 소형의 장치 구현이 쉽다는 장점이 있다.
백색 LED 제작 방법 중 단일 칩(Chip) 방법에는 어떠한 방법이 있는가? LED를 TV 조명용 광원으로 사용하려면 백색광을 얻 어야 하며 현재 전 세계적으로 활발하게 진행되고 있는 대표적인 백색 LED 제작 방법에는 단일 칩(Chip) 방법과 멀티 칩 방법의 두 가지 방법이 있다. 단일 칩 형태의 방법으 로는 청색 LED 칩 위에 형광물질(Phosphors)을 결합하는 방법과 UV LED 칩 위에 R·G·B 형광체를 결합하는 방법이 있다. 또한, 멀티 칩 형태의 방법으로는 두 개의 칩을 조합 하는 방법과 세 개의 칩을 조합하는 방법이 있으며 그림 7에 백색 LED의 구현과 제조방법을 정리하였다.
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참고문헌 (15)

  1. 아사야마 다카오(淺山 隆夫), "LED Light의 가능성", NHK방송기술세미나, 2004.10. 

  2. 김치헌, "LED 조명, 미래의 빛이 되려면", LG Business Insight, pp.2-19, 2009.6. 

  3. 정타관, "조명 원리와 응용", 북스힐, p.2, 2005.1. 

  4. Mark S. Rea, "The IESNA Lighting Handbook", 9th ED., IESNA, New York, pp.1-2, 2000.7. 

  5. 최금연, 임수근, 어익수, "LED조명의 색온도 변화에 따른 뇌의 기본상태 분석", 호남대학교 대학원 논문집, 제6집, pp.539-549, 2008.10. 

  6. Seoung-Joo Yang, "LUXEON Power LED Basic Training", 한국방송협회/KOBETA 디지털방송조명교육, pp.59-75. 2009.9. 

  7. 황명근, "백색 LED를 사용한 조명광원의 설계 및 분석", 인하대학교대학원 학위논문, pp.18, 2004.8. 

  8. Alvin Tse, "LED Broadcasting / Entertainment Lighting", 한국방송 협회/KOBETA 디지털방송조명교육, pp.79-89. 2009.9. 

  9. 송상빈, "고효율 LED조명 기술개발 동향", 에너지관리, 통권 제392호, pp.58-70, 2009.1. 

  10. 홍창희, "백색 LED의 신기술 동향", 전기전자재료, 제17권 제9호, pp.16-22, 2004.9. 

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  11. 이석헌, "조명용 LED 응용사례", LG Innotek, pp.7, 2008.6. 

  12. 김창해, "백색 LED용 형광 소재의 연구개발 동향", 물리학과 첨단기술, 제17권제11호, pp.22-25, 2008.11. 

  13. 안선영, "백색 LED 시장현황 및 전망(1)", 광산업정보, 통권40호, pp.24-29, 2007.5. 

  14. B. Keller, "New LED developments for solid state lighting", Conference proceedings LED-2003, Sandiago, CA, 2003.10. 

  15. CIE, "Methods of characterizing illuminance meters and luminance meters: Performance, characteristics and specifications", CIE publication No.69, Vienna: Bureau Central de la CIE, 1987. 

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