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이현(Lee, Hyun),김정현(Kim J.H.),이성복(Lee, Sung-Bok),엄정희(Eom, Jeong-Hee),이강오(Rhee, Kang-Oh),이태용(Lee, Tae-Yong) 한국산학기술학회 2013 한국산학기술학회논문지 Vol.14 No.8
본 연구의 목적은 연령별 난시빈도를 알아보고 굴절난시와 각막난시, 내부난시의 연령에 따른 변화와 변화 요인을 알아보고자 하였다. 2010년 7월에 만5~59세의 청주지역 거주자 1,017명을 대상으로 굴절력과 각막전면굴절력 을 자동굴절검사기로 측정하였다. 난시빈도는 전체적으로 22.7%이었고, 5~9세에 8.9%에서 20대에 36.8%로 증가하였 다. 40대에는 19.2%로 감소하였다가 50대에 28.6%로 다시 증가하였다. 굴절난시와 각막난시, 내부난시의 J<sub>45</sub>성분은 연 령군에 상관없이 거의 일정하였으나 굴절난시와 각막난시의 J<sub>0</sub>성분은 30대 이후 감소하는 경향성을 보였다. 또한 J<sub>0</sub>성 분 중에서 수직방향 굴절력은 연령에 따라 변화가 없이 일정하였지만 수평방향 굴절력은 연령에 따라 큰 변화가 있 었다. 연령에 따른 난시빈도의 변화는 수평방향 굴절력의 변화에 기인하는 것으로 판단된다. The purpose of present study was to determine the frequency of RA with age and to investigate the age-related trends and changing-factors in RA, CA and IAs. The refractive power of the eye and the power of corneal anterior surface were measured with auto-refractor among 1,017 inhabitants aged 5 to 59 years in Cheongju in July 2010. The overall frequency of RA was 22.7%, and frequency of RA increased from 8.9% in 5~9 years age group to 36.8% in 20~29 years age group. It then dipped to 19.2% in 40~49 years age group but increased again 28.6% in 50~59 years age group. J<sub>45</sub> components for RA, CA, and IAs were fairly stable in different age groups, the changes in J<sub>0</sub> components for both RA and CA appeared to be decreased after age of 30 years. In addition, the refractive power on the vertical direction was changed slightly with age, but the refractive power on the horizontal direction was changed significantly with age. It was expected that the change in the frequency of astigmatism with age was due to the change in the refractive power of horizontal meridian.
고품질 부품 적층 제조를 위한 금속 3D 프린팅 공정설계 연구
김정현(J. H. Kim),김민겸(M. K. Kim),박찬욱(C. W. Park),김동원(D. W. Kim),노종환(J. H. No),유상훈(S. H. Yoo),서종환(J. Suhr) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
금속 3D 프린팅(3DP)은 합금의 종류와 공정변수(Laser Power (W), Scan Speed (mm/s), Layer Thickness (mm), Line Spacing (mm) 등) 등의 여러 변수들에 복합적인 영향을 받으므로, 금속 3DP 공정을 체계적으로 설계하지 못할 경우, 공정실패 및 결함 등의 문제가 필수불가결하게 발생한다. 따라서 산업체에 금속 3DP 기술이 활용되기 위해서는 고품질 부품을 제조할 수 있는 공정설계 기술이 필수적이다. 본 연구에서는 금속 3DP 기술의 상용화를 위해 치밀화(Densification) 및 고해상도(High Resolution) 구현이 가능한 공정조건 설계 기법을 제시하고자 한다. Powder Bed Fusion (PBF) 기법은 금속 분말을 레이저로 용융 시키는 방식으로, 국부적인 열에너지 조사로 인해 기공이 쉽게 발생한다. 기공은 적층제조물의 밀도를 떨어뜨리고 기계적 물성을 저하시키기에, 본 연구에서는 공정조건 설계를 통해 상대밀도 99% 이상과 높은 해상도 특성 구현이 가능한 공정 조건을 개발하였다. 공정 조건 설계 시 Laser Power 및 Scan Speed 에 따른 Single Track 의 용융풀 형상/크기를 활용하여, Layer Thickness 및 Line Spacing 공정 조건을 설계하였고, 상대밀도 분석을 위해 Cubic 시편을 제조하였다. Cubic 시편의 상대밀도를 기반으로 Lack of Fusion 및 Keyholing 등의 결함이 발생하지 않는 공정 조건 범위를 설계하였으며, 최종적으로 고해상도 구현이 가능한 공정 조건을 개발하였다. 본 연구에서 개발한 공정 조건 최적화 기법이 향후 금속 3D 프린팅, 자동차 및 항공산업에 활용된다면 불량률을 최소화하고 금속 부품 생산 비용과 시간을 획기적으로 절감하여 미래산업발전을 앞당기는 파급효과가 있을 것으로 예상된다. 또한 Design for Additive Manufacturing (DfAM) 기술과 결합된다면 고품질 및 고성능 부품 제작을 실현할 수 있을 것으로 사료된다.
정재윤,김정현,정종문,김동준,김현철,봉재환,황하청,마이클리,구제환,조광섭,Chung, J.Y.,Kim, J.H.,Jeong, J.M.,Jin, D.J.,Kim, H.C.,Bong, J.H.,Hwang, H.C.,Lee, M.S.,Koo, J.H.,Cho, G.S. 한국진공학회 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.4
유리관의 관경이 4 mm인 형광램프에서 종단방전과 횡단방전의 방전 특성, 발광 특성, 그리고 분광 특성을 상호 비교 분석하였다. 제작된 형광램프의 주입 기체는 3 종류이며, 수은 혼합 기체인 Ne(95%)+Ar(5%)+Hg(2 mg), 무수은의 순수 Xe 100% 및 Ne(96%)+Xe(4%)의 혼합 기체이다. 각 형광램프 샘플들의 기체 압력은 8 종으로 압력 범위는 $5{\sim}300\;Torr$이다. 상기 램프의 특성을 조사하기 위하여 제작된 샘플 램프의 전체 수는 주입 기체 3 가지와 각 압력 8 가지로서 총 24 개이다. 수은 형광램프는 양광주 발광을 특징으로 하는 종단방전에서 발광 휘도 및 효율이 매우 높고, 횡단방전에서는 거의 발광하지 않는다. 무수은 제논 형광램프는 횡단방전에서 비교적 높은 휘도 특성을 보이며, 종단 방전에서는 방전 전압이 높고 발광 효율도 매우 낮다. 제논 형광램프의 횡단방전은 Ne+Xe(4%)인 혼합 가스보다 압력($\sim$수 100 Torr)이 높은 순수 제논 가스의 발광 효율이 더 높다. 본 실험을 통하여 수은 램프와 무수은 제논 램프의 방전 방식의 차이를 확인하였다. 수은 형광램프는 양광주를 활용하는 종단방전의 형태로서 종래의 튜브형이 바람직하다. 무수은의 제논 형광램프는 높은 압력($\sim$수 100 Torr)의 순수 제논 기체에 대하여 방전 경로가 짧은 횡단방전을 특징으로 하는 평판형이 바람직하다. The properties of discharge, luminance, and spectroscopy are investigated in a longitudinal and transverse discharge fluorescent lamps with tube of outer diameter 4 mm. The sample lamps are prepared to be three kinds of gas composition such as mercury lamps of Ne(95%)+Ar(5%)+Hg(2 mg), the mercury-free lamps of Xe 100% and Ne+Xe(4%). The gas pressure is in the range of $5{\sim}300\;Torr$. In the mercury lamps, the longitudinal discharge having a positive column is high in luminance and efficiency, while the transverse discharge is no luminance at all. In the Xe-lamps, the transverse discharge shows relatively good in efficiency as compared with the longitudinal discharge which has a high discharge voltage and a low luminance and efficiency. In the transverse discharge of relatively high efficiency, a pure Xe(100%) gas discharge has a higher efficiency than the mixture gas of Ne+Xe(4%). Through these experiments, the properties of mercury and xenon lamps are verified. In the mercury lamps, the longitudinal discharge of tubular fluorescent lamps is high in luminance and efficiency, while the transverse discharge of flat panel fluorescent lamps are low in luminance efficiency. In the mercury-free lamps, the flat fluorescent lamps of transverse discharge having a high pressure ${\sim}100\;Torr$ with the pure Xe-gas are verified to be suggestable.
한상호,김윤중,김정현,김동준,정종윤,김성인,조광섭,Han, S.H.,Kim, Y.J.,Kim, J.H.,Kim, D.J.,Jung, J.Y.,Kim, S.,Cho, G.S. 한국진공학회 2011 Applied Science and Convergence Technology Vol.20 No.4
열전소자를 사용하여 발광다이오드의 방열효과를 조사하였다. 열전소자의 냉각기능인 펠티에 효과(Peltier effect)를 이용하여, 고전력 발광다이오드의 방열과 p-n접합부의 온도를 제어하였다. 정격전류(350 mA)에 대한 고전력(1 W급) 발광다이오드(Light Emitting Diodes: LEDs)의 온도와 p-n접합부 온도는 각각 $64.5^{\circ}C$와 $79.1^{\circ}C$이다. 열전소자의 입력 전력 0.1~0.2 W에 대하여, LED의 온도와 접합부 온도는 각각 $54.2^{\circ}C$와 $68.9^{\circ}C$로 낮아진다. 열전소자에 입력 전력을 0.2 W 이상으로 증가할수록, LED의 온도와 접합부의 온도가 상승한다. 이는 열전소자에 의하여 흡수된 열이 LED로 역류하기 때문이다. 따라서 열전 소자의 냉각기능을 유지하기 위하는 열의 역류를 제어하여야 하며, 열의 역류는 LED의 온도와 방열장치의 온도 차가 클수록 커진다. The heat temperature of a light emitting diode (LED) is investigated with the thermoelectric device (TED). The Peltier effect of the thermoelectric device is used to control the heat radiation and the junction temperature of high-power LEDs. For the typical specific current (350 mA) of high-power (1 W) LEDs, the LED temperature and the p-n junction temperature become $64.5^{\circ}C$ and $79.1^{\circ}C$, respectively. For 0.1~0.2 W driving power of TED, the LED temperature and the junction temperature are reduced to be $54.2^{\circ}C$ and $68.9^{\circ}C$, respectively. As the driving power of the TED increases over 0.2 W, the temperature of LED itself and the junction temperature are increased due to the heat reversed from the heat-sink to LED. As the difference of temperature between LED and the heat-sink is increased, the quantity of reversed heat becomes larger and it results to degrade the cooling capability of TED.