소개글
"엥겔만의 실험, 빛의 파장별 식물의 생장"에 대한 내용입니다.
목차
1. 서론
1.1. LED와 식물 생장
1.2. 연구 목적
1.3. 연구의 필요성
2. 본론
2.1. 전자기파와 광합성
2.1.1. 전자기파의 특성
2.1.2. 가시광선과 광합성 색소
2.2. 빛의 파장과 식물 생장
2.2.1. 흡수 스펙트럼과 작용 스펙트럼
2.2.2. 엥겔만의 실험
2.3. 식물생장용 LED
2.3.1. LED의 특성과 장점
2.3.2. 파장별 식물 생장에 미치는 영향
2.3.3. 식물생장용 LED의 활용
3. 결론
3.1. 연구 결과 요약
3.2. 식물생장용 LED의 활용 방안
3.3. 향후 연구 방향
4. 참고 문헌
본문내용
1. 서론
1.1. LED와 식물 생장
LED는 '발광 다이오드'로 전류를 가하면 빛을 발하는 반도체 소자이다. LED의 가장 큰 특징은 '고효율, 저전력, 장수명'인데, 지구온난화 등의 환경문제와 에너지 절약의 필요성이 대두되는 지금 LED는 친환경 기술로 주목받고 있다. 보통 LED는 실내 조명이나 TV, 전광판 등 단순 조명용 제품으로 사용 되고 있는데, 최근 LED는 단순 조명용 제품에 그치지 않고 혁신기술이 접목되면서 의료, 미용, 헬스 케어 등 쓰임새가 다양하게 확대되고 있다.
서울반도체는 네덜란드 조명 솔루션 기업인 '로피안다'의 온실 원예용 조명에 '선라이크'를 공급했는데, '선라이크'는 햇빛과 흡사한 빛을 내는 380nm ~ 740nm 범위의 스펙트럼과 색온도 5600K을 구현했다고 한다. 식물생장용 LED는 특정 파장의 빛을 이용하여 식물의 생장 속도를 제어하고 영양 성분 함유량을 높일 수 있다는 장점이 있다. 따라서 빛의 파장에 따라 식물의 생장이 어떻게 변화하는지, 이를 어떤 식으로 식물생장용 LED에 적용이 되었는지 탐구해볼 필요가 있다.
1.2. 연구 목적
연구 목적은 최근 사용이 급증하고 있는 LED를 조명으로써가 아닌 식물 성장용으로 사용되는 LED에 초점을 두어 식물성장용 LED에 사용되는 원리에 대해 탐구하는 것이다. 빛의 파장에 따라 식물의 생장 속도가 다른데 주로 430nm ~ 460nm 파장의 청자색광과 630nm ~ 680nm 파장의 적색광을 흡수하여 광합성에 사용한다는 것을 토대로 식물성장용 LED는 청자색광과 적색광 위주로 만들어져 식물 광합성이 더 효율적으로 일어날 수 있게 도움을 준다는 것을 확인하고자 하는 것이다."
1.3. 연구의 필요성
연구의 필요성은 다음과 같다. 빛의 파장에 따라 식물의 생장 속도가 다르기 때문에, 이를 활용하여 실내에서도 식물을 효율적으로 기를 수 있는 방안이 모색될 필요가 있다. 특히 최근 사용이 급증하고 있는 LED를 단순한 조명용이 아닌 식물 성장용으로 활용할 수 있다는 점에서 의미가 크다.
지구온난화 등으로 인한 이상기후 현상으로 인해 야외에서 작물을 재배하기 어려워지는 상황에서, LED를 활용한 실내 식물 재배는 식량 확보와 같은 문제를 해결할 수 있는 중요한 대안이 될 수 있다. 또한 청자색광과 적색광 위주의 LED는 광합성에 효과적이므로, 이를 통해 실내에서 작물의 생장을 촉진시킬 수 있다. 따라서 빛의 파장에 따른 식물 생장의 이해가 필요하며, 이를 바탕으로 식물생장용 LED의 원리와 활용 방안을 모색할 필요가 있다.
2. 본론
2.1. 전자기파와 광합성
2.1.1. 전자기파의 특성
전자기파는 전기장과 자기장이 진동하면서 공간을 전파하는 파동이다. 전기장과 자기장의 진동방향은 전자기파의 진행방향과 수직이므로 횡파에 속한다. 전자기파는 매질이 필요 없어 진공에서도 진행될 수 있으며, 진공에서의 속력은 약 30만 km/s이다.
전자기파는 파동의 성질인 반사, 굴절, 간섭, 회절 등을 가지며, 파장에 따라 라디오파, 적외선, 가시광선, 자외선, X선, 감마선 등으로 구분된다. 그중 가시광선은 사람의 눈으로 직접 관찰할 수 있는 전자기파로, 380nm~750nm 정도의 파장 범위를 가진다. 가시광선의 파장 변화에 따라 보라색부터 빨간색까지 다양한 색으로 관찰된다.
2.1.2. 가시광선과 광합성 색소
가시광선은 사람의 눈...
참고 자료
https://www.samsungsemiconstory.com/248
LED란 무엇일까? - 삼성반도체이야기
https://www.scienceall.com/%EA%B0%80%EC%8B%9C%EA%B4%91%EC%84%A0visible-light-%E5%8F%AF%E8%A6%96%E5%85%89%E7%B7%9A/
사이언스올 [과학백과사전] 가시광선
https://www.scienceall.com/%EC%97%BD%EB%A1%9D%EC%86%8Cchlorophyll/
사이언스올 [과학백과사전] 엽록소
https://www.sciencetimes.co.kr/?news=%EC%8B%9D%EB%AC%BC%ED%95%99-%EC%B5%9C%EC%B4%88-%EB%85%B8%EB%B2%A8%EC%83%81-%EC%95%88%EA%B8%B4-%EC%97%BD%EB%A1%9D%EC%86%8C
the Science Times – 식물학 최초 노벨상 안긴 엽록소
http://study.zum.com/book/12238
zum 학습백과 – 광합성 색소와 빛의 파장
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1260754&cid=40942&categoryId=32310
네이버 지식백과 [두산백과] 엥겔만의 실험
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1163477&cid=40942&categoryId=32333
네이버 지식백과 [두산백과] 호기성 세균
http://www.bissolled.com/page.php?menu=0102
빛솔 – 식물 생장용 LED
http://blog.lginnotek.com/721
식물생장용 LED 파헤치기 – LG 이노텍 뉴스룸
ㆍ 이재두 외, 1995, 식물형태학(2), pp120~124, 아카데미서적
ㆍ Salisbury Ross, 강영희 외, 1988, 식물생리학, p60, 아카데미서적.
ㆍ http://100.naver.com/100.nhn?docid=723996, 네이버 백과사전(광합성의 요인)
ㆍ http://www.eduez.co.kr/school/biology/content5/study2.htm
ㆍ 이재두 외, 1995, 식물형태학(2), pp120~124, 아카데미서적
ㆍ Salisbury Ross, 강영희 외, 1988, 식물생리학, p60, 아카데미서적.
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