초록 ▼

1. 최종목표
최소 2.4KW(LED 8W * 300개)의 대용량 구동부를 가지며, 시간대별 조도 조절이 가능한 LED전용 조광기 개발 및 제작하고자 함
2. 개발내용 및 결과
- 하드웨어(회로설계 및 PCB)개발
∘ MCU신호처리부 : 시간대별 조도 조절
∘ 위상제어부 : AC 220V 신호에 따른 PWM 신호 발생부
∘ SCR구동부 : LED전구 구동용 전자스위치
∘ 유/무선 통신부 : 원격 제어용 RF 통신
- 펌웨어개발
∘조도 출력 PWM TABLE 작성/시간대별 출력 TABL

1. 최종목표
최소 2.4KW(LED 8W * 300개)의 대용량 구동부를 가지며, 시간대별 조도 조절이 가능한 LED전용 조광기 개발 및 제작하고자 함
2. 개발내용 및 결과
- 하드웨어(회로설계 및 PCB)개발
∘ MCU신호처리부 : 시간대별 조도 조절
∘ 위상제어부 : AC 220V 신호에 따른 PWM 신호 발생부
∘ SCR구동부 : LED전구 구동용 전자스위치
∘ 유/무선 통신부 : 원격 제어용 RF 통신
- 펌웨어개발
∘조도 출력 PWM TABLE 작성/시간대별 출력 TABLE 작성
∘EEPROM 저장 인터페이스작성/모드에 따른 우선순위 결정
∘SPI 이동한 DS-1302구동 드라이버 작성
∘전류/전압 측정 입력 인터페이스(10BIT ADC)
∘무선통신용 RF-모듈 통신 프로토콜 구현
- 스마트폰 제어 프로그램 구현
∘서버 접속 프로그램 개발
∘SMS 비상제어 프로그램 개발
- 결과
◦ 시작품 제작 완료
◦ 특허출원 “플리커링 방지를 위한 LED 조광제어 시스템”, 10-2014-0040531, 2014. 4. 4
◦ 프로그램 "양계용 LED 제어프로그램", 프로그램등록 제C-2014-009935호, 2014. 4. 29 ◦ 한국정보기술학회논문집 논문게재(연구재단등재지 2014년 4월호)
◦ 2013년 대한전자공학회 추계학술대회 논문발표(고려대, 2013. 11. 23)
◦ 2012년 ICROS 학술대회 논문발표(EXCO, 2014. 5. 29)
3. 사업성과
◦ 기술적 성과
- LED전구의 플리커링은 양계 생산성에 막대한 악영향을 준다. 본 연구에서 개발된 위상 변동 추측 회로 및 알고리즘은 기존의 SCR을 이용한 위상제어를 기반으로 동작 하지만, 위상제어 시점을 입력 위상의 변화에 동기하기 때문에 플리커링 현상을 제거 하였다.
- PC운영제어는 농가의 운영요령을 바탕으로 실 농장에서 바로 적용 가능하도록 설계하고 구현하였기 때문에 시범적으로 2개 농장에 설치하여 문제점 파악 후 개선을 통하여 상용화에 성공하였다.
- 스마트폰 제어는 안드로이드 폰을 기준으로 개발되었으며, SMS기능을 통하여 DATA를 전송하고, 조광기의 모뎀을 통하여, 원격제어를 구현하였다.
◦ 경제적 성과
- 본 연구 개발품 SEMS LED조광기( 모델명 LIT 500N)판매 개시(100대 판매)
- 2014년 11월 27~31일 대구 국제축산박람회 참가(현장 계약 10대)
- 대리점 계약 : 세진LED, 제일축산, 영창기계, 라츠, 서울사료등
◦ 사회적 성과(일자리 창출 등)
- 백열등 단종으로 LED전구 사용은 필수적이나 대용량 LED조광기가 없어서 농가의 피해가 발행하였으나, 본 연구로 상용화된 제품으로 농가 생산성 향상에 기여함
- 당사는 PC 및 스마트폰 개발 인력 1명 충원 예정
4. 기술개발결과 활용계획
◦ 농축산 생육 대상에 따른 LED조도 제어장치는 식물분야와 동물분야에 적용이 가능하다. 또한 지하 주차장, 재래시장, 일반건물 등 LED전구가 사용되는 모든 곳에 적용이 가능하다.
◦ 본 기술개발의 결과물은 신청기업-(주)샘스의 최종 목표인 ‘농축산 환경관리 서비스 모델의 주요 아이템으로써 각 요소 기술은 연계 제품 개발에 재활용 가능하다.
5. 기술개발자료의 보안관리
◦ 보안등급 분류기준에 따른 등급부여 및 관련 의견 기술
- 일반과제
◦ 연구개발의 기술임치 및 특허 출원
등록 실적
- “플리커링 방지를 위한 LED 조광제어 시스템”, 특허출원 10-2014-0040531, 2014. 4. 4
- "양계용 LED 제어프로그램", 프로그램등록 제C-2014-009935호, 2014. 4. 29

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 『산학연공동기술개발사업』최종보고서 제출서 ... 2
• 개발결과의견서 ... 3
• 최종보고 요약서 ... 4
• 제 1 장 서론 ... 6
• 제 2 장 과제개발 내용 및 방법 ... 7
• 2.1 개발한 플리커링 현상 보상방법 및 실험결과 ... 8
• 2.2 PC기반 운영 프로그램 ... 10
• 2.3 스마트앱 운영 프로그램 ... 12
• 2.4 대용량 LED 조광제어 장치 ... 14
• 제 3 장 사업성과 ... 18
• 3.1 기술적 성과 (개발실적) ... 18
• 3.2 경제적 성과 ... 26
• 3.3 사회적성과 ... 27
• 3.4 향후 5년간 기술개발결과 활용계획 ... 27
• 제 4 장 결론 ... 28
• 참고문헌 ... 29
• 과제관련 실적 ... 30
• 별첨 1. 시작품 제작 ... 31
• 별첨 2. 특허출원 1건 ... 33
• 별첨 3. 프로그램 등록 1건 ... 35
• 별첨 4. 국내학술지 게재논문 1건 ... 36
• 별첨 5. 학술대회 발표 게재논문 ... 39
• 별첨 6. 농축산 생육대상에 따른 LED 조도제어 장치 사용설명서 ... 45
• 별첨 7. 농축산 생육대상에 따른 LED 조도제어 장치 판매실적 ... 58
• 끝페이지 ... 61