| 초록 |
연구개발 목표 및 내용 최종 목표 : ○ 퀀텀닷 LED조명을 활용한 시설 하우스 작물 맞춤형 광 빅데이터 관리 재배기술 확보 - 전국 시설하우스 작물 빅데이터 관리를 위한 실증 협의체 구성 및 운영 (전국 8곳) - 빅데이터 재배기술 확보를 위한 3D 스마트 광원 기술 확보 - 전국 특용작물 선정 및 시설하우스 농가 실증 (무보광 대비 30% 이상 생산성 향상) 전체 내용 : - 실증 협의체 구성 (영농법인, 농업인 등 전국 8곳) - 실증 시설 하우스농가 적용 광원 및 작물 3D Simulation 및 설치/운영 (5작물 8개소) - 조명용 퀀텀닷 소재 (필름 및 CAP) 효율 및 안정성 향상기술 확보 - 퀀텀닷 LED 보광조명용 스마트 제어 ICT 기술 확보 - 작물 맞춤형 최적 파장도출 및 데이터베이스 광 재배 기술 확보 해당 연도 목표 : 퀀텀닷 LED조명을 활용한 시설 하우스 작물 맞춤형 광 빅데이터 관리 재배기술 확보 내용 : - 실증 협의체 구성 (영농법인, 농업인 등 전국 8곳) - 실증 시설 하우스농가 적용 광원 및 작물 3D Simulation 및 설치/운영 (3작물 3개소) - 조명용 퀀텀닷 소재 (필름 및 CAP) 효율 및 안정성 향상기술 확보 - 퀀텀닷 LED 보광조명용 개발(3종류) - 퀀텀닷 LED 보광조명 시제품 제작(2종류) - 퀀텀닷 LED 보광조명용 스마트 제어 기술 확보 - 작물 맞춤형 최적 파장도출 및 데이터베이스 광 재배 기술 확보 연구개발성과 ○ 고 양자효율 비카드뮴계 QD 합성 · 반응성이 높은 전구체(P(SiMe3)3)를 이용하여 고양자효율 QD를 합성함. · Red InP QD는 양자효율 80%, FWHM 50nm 특성을 나타냄. ○ 고안정 퀀텀닷 Cap 대량 생산 기술 개발 · 기존 수작업으로 제작하던 퀀텀닷 CAP을 자동화 설비를 이용하여 대량 생산을 실시함. · 1회 생산시 400ea의 퀀텀닷 CAP을 생산 할 수 있으며, 생산 시간은 약 26분임(1개 노즐 사용시) · 퀀텀닷 CAP의 내환경 안정성 평가를 진행 하였을 때, 6090 환경에서 약500시간 동안 약 1.6% 광량 변화를 확인 하였음. ○ 퀀텀닷 보광 조명 개발 · 벌브형 35W 조명 설계 및 제작 완료(1,000ea) · 바형 20W 조명 설계 및 제작 완료(1,000ea) · 투광형 150W 조명 설계 및 제작 중(30ea) ○ 조도 제어 컨트롤러 개발 · 컨트롤러 구동 전압 : 220V, 60Hz, 조도센서 구동 전압 : DC 12~24V · 12kW급(AC 출력 3ea) · 통신 프로토콜 : RS485 · 조도센서 측정 범위 : 0~160,000lux · 컨트롤러 사이즈 : 420(W)x520(H)x200(L)mm, 약 7kg · 컨트롤러 타이머 설정 : 1일 2회 · 조도 센서 연동 조명 On/Off 기능 ○ 실증지 조명 설치 · 철원 카나비스 농장 : 조명 35W 4종류 · 양양 고추냉이 농장 : 조명 35W 3종류 · 전주 딸기 농장 : 조명 35W 4종류, 150W 1종류 ○ 실증지 작물 운용 · 철원 카나비스 농장 : Ref. 대비 약 10~50% 성장 촉진 효과(카나비스 생육 높이 기준) · 양양 고추냉이 농장 : Ref. 대비 잎 지름 2cm, 높이 10cm 성장(고추냉이 잎 기준) · 전주 딸기 농장 : Ref. 대비 약 11% 과실 전체 무게 증가(딸기 수확량 기준) ○ 실증지 협의체 구성 · 실증 대상 농가와 정기적인 미팅으로 현재 농가의 보광 조명 인식 파악 및 설치 현장 파악 · 보광 조명 설치 완료 농가 대상 생육 특이점 확인, 타이머 조명 운용 장단점 논의 연구개발성과 활용계획 및 기대 효과 ○ 퀀텀닷 LED 보광조명 · 기 개발된 파장 변환을 통한 실증 작물 성장률 향상 · 실증 결과 기반 농가 홍보 · KC 인증 획득 ○ 수요연계 가능성 (후속 사업기획, 공공조달 등) · 퀀텀닷 LED조명 (식물.일반용)우수조달 및 고효율제품 등록에 의한 공공조달 연계 가능 · 평판 디스플레이(uLED등), 의료, 바이오, 태양전지 사업과 연계하여 후속 사업기획 가능 · 축산 및 양계 농가의 신 농업기술 연계 후속사업 연계가능 (식용.애완용 곤충사업포함) · 지자체 및 농협과 연계한 농가 보조금 공공 조달연계 사업 가능. ○ 파급효과 (신산업 신 서비스 창출) · 퀀텀닷 나노소재(지역전략산업) 및 빅데이터 농업의 융합에 의한 신산업 및 일거리 창출 · 3D 및 빅데이터를 활용한 첨단 농업기술의 신서비스 창출 (작물 재배 전 이론 연구 등) · 첨단 나노 신소재 (퀀텀닷 필름 및 CAP 소재 등) 활용한 신 제조 산업 창출가능. · 퀀텀닷 소재 활용 다양한 식물용 LED조명 제품군 제조분야 신산업 창출 가능. (출처 : 요약문 3p) |
