고효율 UV-C 발광 장치
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최고관리자 0 Comments 1 Views 20-11-10 15:46 기계본문
- 분야 : 전자~전기 개발상태 4 9
기술완성도
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TRL09
사업화
- 본격적인 양산 및 사업화 단계
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TRL08
시작품 인증/
표준화- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
- 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
- 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
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TRL07
Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가- 시작품의 신뢰성 평가
- 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
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TRL06
Pilot 단계 시작품
성능 평가- 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
- 시작품 성능평가
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TRL05
시제품 제작/
성능평가- 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
- 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
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TRL04
연구실 규모의
부품/시스템 성능평가- 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
- 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
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TRL03
연구실 규모의
성능 검증- 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
- 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
- 모델링/설계기술 확보
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TRL02
실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립- 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
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TRL01
기초 이론/
실험- 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
- 주요기술구성
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▶ 본 기술은 고효율 UV-C 발광장치에 관한 것으로, 심자외선 광을 반사시켜 고효율로 구현함
▶ 비선형 물질을 이용하여 기본 광을 심자외선 광으로 변환시키고, 광학 필터를 이용하여 후면 방향으로 진행하는 심자외선 광을 전면 방향으로 반사시킴으로써 고효율로 구현 가능한 UV-C 발광 장치에 관한 기술임
- 적용분야 및 적용제품
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▶ 단백질, 바이오, DNA센싱 및 처리 장치
▶ 수질관리분야(질소, 유지 화합물 센싱 장치)
▶ 가스센서(산화질소, 이산화황, 암모니아, 오존, 휘발성 유기 화합물 등 가스 센싱장치)
- 시장동향
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▶ 공기·표면 살균용 심자외선 광원 기기의 세계 시장 규모가 2020년 226억 엔에서 2025년 1342억 엔까지 확대될 것으로 전망됨
▶ 특히, 인체에 영향을 주는 수은램프의 대체품으로 인체에 영향을 주지 않는 엑시머램프(excimer lamp)에 대한 주목도가 높아짐
- 특장점
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- 기존 기술의 문제점
- ▶ 면적이 작은 마이크로 LED 칩의 경우 기존의 상대적으로 면적이 넓은 LED 칩에 비해 사이드월(sidewall) 면적 비율이 급격하게 증가하는 문제가 있음
▶ 이러한 사이드월 면적의 상대적인 증가는 결함 밀도가 높은 반도체 표면적이 늘어나는 효과를 발생시키고 결국 빛을 방출할 수 있는 캐리어가 비방사 재결합되어 내부양자효율이 감소함
- 기존 기술과의 차별성
- ▶ 고효율 UV-C 발광 장치는 광학필터를 이용하여 비선형 물질을 투과한 기본 광을 반사시켜 집속할 수 있어 광 출력 효율이 향상됨
▶ 기본광을 방출하는 광원, 비선형 물질 및 광학 필터를 서로 접하도록 형성하고, 나노스케일의 양자화된 두께로 형성하여 경박 단소화 구현이 가능함
▶ 심자외선 광원의 응용 분야 및 수요 증가로 높은 신뢰성과 효율, 소형화 요구를 충족시킬 수 있음