KR20160101262A - Wave-conversion part for light lamp apparatus and light lamp apparatus including the same - Google Patents
Wave-conversion part for light lamp apparatus and light lamp apparatus including the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160101262A KR20160101262A KR1020150023143A KR20150023143A KR20160101262A KR 20160101262 A KR20160101262 A KR 20160101262A KR 1020150023143 A KR1020150023143 A KR 1020150023143A KR 20150023143 A KR20150023143 A KR 20150023143A KR 20160101262 A KR20160101262 A KR 20160101262A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- ceramic
- oxide
- phosphor plate
- light
- visible light
- Prior art date
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims abstract description 77
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 47
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 10
- TXDRMFQQROPOKK-UHFFFAOYSA-N [Si+2]=O.[B+]=O.[O-2].[Zn+2] Chemical compound [Si+2]=O.[B+]=O.[O-2].[Zn+2] TXDRMFQQROPOKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 49
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000005871 repellent Substances 0.000 claims description 9
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000002940 repellent Effects 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 239000004840 adhesive resin Substances 0.000 claims description 6
- 229920006223 adhesive resin Polymers 0.000 claims description 6
- JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N aluminum;oxygen(2-);yttrium(3+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Y+3] JNDMLEXHDPKVFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 4
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910019901 yttrium aluminum garnet Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XJBVBGUCNBMKIH-UHFFFAOYSA-N alumane;ruthenium Chemical compound [AlH3].[Ru] XJBVBGUCNBMKIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002223 garnet Substances 0.000 claims description 2
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 16
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 11
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 10
- 238000007496 glass forming Methods 0.000 description 7
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 7
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 3
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 3
- 229910003564 SiAlON Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 229910052810 boron oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000006063 cullet Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N diboron trioxide Chemical compound O=BOB=O JKWMSGQKBLHBQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005816 glass manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 238000004017 vitrification Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F21K9/56—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
- F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/02—Use of particular materials as binders, particle coatings or suspension media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K11/00—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials
- C09K11/08—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials
- C09K11/77—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals
- C09K11/7766—Luminescent, e.g. electroluminescent, chemiluminescent materials containing inorganic luminescent materials containing rare earth metals containing two or more rare earth metals
- C09K11/7774—Aluminates
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V7/00—Reflectors for light sources
- F21V7/22—Reflectors for light sources characterised by materials, surface treatments or coatings, e.g. dichroic reflectors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
- H01L33/50—Wavelength conversion elements
- H01L33/501—Wavelength conversion elements characterised by the materials, e.g. binder
- H01L33/502—Wavelength conversion materials
-
- F21Y2101/02—
-
- F21Y2101/025—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2933/00—Details relating to devices covered by the group H01L33/00 but not provided for in its subgroups
- H01L2933/0008—Processes
- H01L2933/0033—Processes relating to semiconductor body packages
- H01L2933/0041—Processes relating to semiconductor body packages relating to wavelength conversion elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
Abstract
Description
본 발명의 실시예는 조명장치 및 이를 구성하는 파장변환부에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a lighting apparatus and a wavelength converter constituting the lighting apparatus.
백색 LED는 고효율, 고신뢰성의 백색 조명광원으로서 주목 받아 일부가 미소 전력 소형 광원으로서 이미 사용되고 있다. LED는 발광효율이 증가함에 따라 다양한 조명원으로서 영역을 넓혀가고 있다. 그러나, LED는 점광원으로, 직광의 성격이 강하고, 출사되는 빛이 확산형이 아니기 때문에 지향각이 좁으며, 빛을 받지 못하는 부분이 어둡게 보이게 되고, 이것이 "빛얼룩"을 형성하게 된다. LED 패키징 및 조명에 있어서 광 출사부의 전면뿐만 아니라 측면에서도 유사한 색온도가 구현이 되어야 차량헤드램프 등에 적용하였을 경우 이른바, "빛얼룩"이라는 어두운 부분이 생기지 않는다. White LEDs have attracted attention as a high efficiency, highly reliable white illumination light source, and some of them have already been used as a small-power small-sized light source. As the luminous efficiency increases, LEDs are widening their range as various illumination sources. However, the LED is a point light source. Since the nature of the direct light is strong and the emitted light is not a diffusion type, the angle of directivity is narrow and the portion that does not receive light becomes dark, and this forms a "light speckle ". In LED packaging and lighting, similar color temperatures should be implemented not only on the front surface but also on the side of the light output portion, so that a so-called "light spot"
지향각을 넓히기 위한 방법으로, 봉지재에 렌즈를 부착 또는 봉지재 표면을 패턴화하거나, 봉지재 내에 입자를 분산시키는 등의 방법 등이 사용되고 있다. 그러나, 수지로 이루어진 봉지재에 세라믹 입자 혼합할 경우에는 입자가 분산되지 않거나 침전을 하게 되고, 이것은 봉지재의 광 투과율을 저하시키는 요인이 되기도 한다. 또한, 봉지재의 표면을 패터닝화 하는 경우에는 추가의 패터닝 공정으로 인한 공정 및 비용의 추가 발생 및 형광체 플레이트가 손상을 입거나 강도가 떨어지게 되는 문제점이 있다.
As a method for widening the directivity angle, a method of attaching a lens to an encapsulating material or patterning the surface of an encapsulating material, or dispersing particles in an encapsulating material has been used. However, when ceramic particles are mixed with an encapsulating material made of resin, the particles are not dispersed or precipitated, which may cause a decrease in the light transmittance of the encapsulant. Further, when patterning the surface of the encapsulant, there is a problem that additional steps and costs are incurred due to the additional patterning process, and the phosphor plate is damaged or the strength is lowered.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 규소 산화물-붕소 산화물-아연 산화물(SiO2-B2O3-ZnO)을 포함하는 산화물 혼합체 매트릭스 중에 적어도 1종의 세라믹 형광체가 분산되는 세라믹 형광체 플레이트; 및 상기 세라믹 형광체 플레이트의 일면 상에 적어도 1종의 가시광 미흡수 세라믹 입자를 포함하는 광확산재가 도포되는 조명장치용 파장변환부 및 이를 포함하는 조명장치를 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
Embodiments of the invention as designed to address the problems of the prior art, a silicon oxide - at least one kind of the zinc oxide (SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO ) The oxide mixture matrix containing - boron oxide A ceramic fluorescent plate on which the ceramic fluorescent substance is dispersed; And a light diffusing material including at least one kind of visible light insoluble ceramic particles is coated on one surface of the ceramic phosphor plate, and a lighting apparatus including the same.
상기 기술적 과제를 달성하고자, 규소 산화물-붕소 산화물-아연 산화물(SiO2-B2O3-ZnO)을 포함하는 산화물 혼합체 매트릭스 중에 적어도 1종의 세라믹 형광체가 분산되는 세라믹 형광체 플레이트; 및 상기 세라믹 형광체 플레이트의 일면 상에 적어도 1종의 가시광 미흡수 세라믹 입자를 포함하는 광확산재가 도포되는 조명장치용 파장변환부를 제공한다.A ceramic phosphor plate in which at least one ceramic phosphor is dispersed in an oxide mixture matrix containing silicon oxide-boron oxide-zinc oxide (SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO); And a light diffusing material including at least one kind of visible light insoluble ceramic particles is coated on one surface of the ceramic phosphor plate.
또한, 본 실시예의 다른 측면으로, 상술한 파장변환부를 포함하는 조명장치를 제공한다.
Further, in another aspect of the present embodiment, there is provided a lighting device including the above-mentioned wavelength conversion section.
실시예에 따르면, 규소 산화물-붕소 산화물-아연 산화물(SiO2-B2O3-ZnO)을 포함하는 산화물 혼합체 매트릭스 중에 적어도 1종의 세라믹 형광체가 분산되는 세라믹 형광체 플레이트; 및 상기 세라믹 형광체 플레이트의 일면 상에 적어도 1종의 가시광 미흡수 세라믹 입자를 포함하는 광확산재가 도포되는 조명장치용 파장변환부를 구현하고, 투과율 및 가시광 영역의 손실을 최소화 할 수 있기 때문에 광 변환효율의 감소폭이 작고, 형광체 플레이트 내부의 웨이브 가이드(wave guide) 현상 억제를 통한 광 추출 향상될 수 있으며, 지향각 (beam angle) 및 빛의 균일도를 향상 시키는 효과가 있다.
According to an embodiment, there is provided a ceramic phosphor plate in which at least one ceramic phosphor is dispersed in an oxide mixture matrix containing a silicon oxide-boron oxide-zinc oxide (SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO); And a wavelength conversion unit for a lighting apparatus to which a light diffusing material containing at least one kind of visible light insufficient ceramic ceramic particles is applied on one surface of the ceramic phosphor plate and loss of transmittance and visible light region can be minimized, And the light extraction efficiency can be improved by suppressing the wave guide phenomenon in the phosphor plate, and the beam angle and uniformity of light can be improved.
도 1은 본 실시예에 따른 조명장치용 파장변환부를 개략적으로 도시한 단면도이다.
도 2는 본 실시예 및 비교예의 지향각을 평가하여 도시한 그래프이다.
도 3은 본 실시예 및 비교예의 면내 색도 편차를 측정한 그래프이다.
도 4는 본 실시예와 비교예의 광특성을 비교한 결과를 도시한 것이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a wavelength converter for a lighting apparatus according to the present embodiment.
2 is a graph showing evaluation results of the directivity angles of the present embodiment and the comparative example.
Fig. 3 is a graph showing the in-plane chromaticity deviation of this embodiment and the comparative example.
Fig. 4 shows the results of comparing the optical characteristics of this embodiment and the comparative example.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. It should be understood, however, that the embodiments described in the present specification and the constitutions shown in the drawings are only a preferred embodiment of the present invention, and that various equivalents and modifications can be made at the time of filing of the present application . DETAILED DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, well-known functions or constructions are not described in detail to avoid obscuring the subject matter of the present invention. The following terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and the meaning of each term should be interpreted based on the contents throughout this specification. The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings.
도 1은 본 실시예에 따른 조명장치용 파장변환부(100)를 개략적으로 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view schematically showing a
도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명장치용 파장변환부(100)는 적어도 1종의 세라믹 형광체가 분산되는 세라믹 형광체 플레이트(110)의 일면 상에 적어도 1종의 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)를 포함하는 광확산재(120)가 도포된다.Referring to FIG. 1, a
본 실시예에서 세라믹 형광체 플레이트(110)는 규소 산화물-붕소 산화물-아연 산화물(SiO2-B2O3-ZnO)을 포함하는 산화물 혼합체 매트릭스 중에 적어도 1종의 세라믹 형광체가 분산되어 있다. 상기 산화물 혼합체는 유리 형성 조성물의 주성분으로, 상기 규소 산화물. 상기 붕소 산화물, 상기 아연 산화물(SiO2, B2O3, ZnO)의 세 성분이 유리의 기본적인 뼈대를 이루게 된다. 요구되는 광특성 및 물리/화학적인 특성에 따라서 산화 알루미늄, 산화 비스무스, 알칼리 금속의 산화물 등의 첨가물이 포함될 수 있다. 상기 산화물 혼합체는 세라믹 형광체 플레이트(110)의 성분 중 65 중량% 내지 80 중량% 포함될 수 있다. 이때, 상기 규소 산화물은 전체 유리 형성 조성물에 대하여 20 중량% 내지 30 중량% 포함될 수 있다. 상기 규소 산화물은 상기 유리 형성 조성물 내에서 전체 유리의 특성을 크게 영향을 미치거나 하지는 않으므로, 다른 성분들의 함유량에 맞춰 적절하게 조절될 수 있다.In this embodiment, at least one ceramic phosphor is dispersed in an oxide mixture matrix containing a silicon oxide-boron oxide-zinc oxide (SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO). The oxide mixture is a main component of the glass forming composition, and the silicon oxide. The three components of the boron oxide and the zinc oxide (SiO 2 , B 2 O 3 , ZnO) form the basic framework of the glass. Depending on the required optical properties and physical / chemical properties, additives such as aluminum oxide, bismuth oxide, and alkali metal oxides may be included. The oxide mixture may include 65 wt% to 80 wt% of the components of the
본 실시예에 따른 세라믹 형광체 플레이트(110)는 상술한 세라믹 형광체 플레이트용 유리 형성 조성물을 유리화하여 수득되는 중심치 평균 입경이 1㎛ 내지 10㎛인 유리 프리트(glass frit)를 매트릭스로 하고, 적어도 1종의 형광체를 포함한다.The
상기 유리 프리트는 상기 산화물 혼합체 등의 성분을 포함하는 상기 유리 형성 조성물을 볼 밀(ball mill)로 40 시간 내지 50 시간 동안 혼합한 후, 용융로에 투입한다. 상기 유리 형성 조성물의 조성에 따라 용융 온도를 조절하여 용융할 수 있다. 이때 용융 온도는 1300℃ 내지 1600℃일 수 있고, 종래의 유리 제조 프로세스에 따라 유리를 제조할 수 있다. 상기 유리 형성 조성물에 포함된 원료가 균질하게 용해될 수 있는 온도를 선택하여 용융한다. 이때, 1600℃를 초과하여 온도를 상승시키면 휘발 성분이 많아지게 될 우려가 있다. 상기 용융물을 트윈롤에 부어 ?칭을 수행하여, 유리 컬릿(glass cullet)을 준비한다. 상기 유리 컬릿을 분쇄하여 유리 프리트를 준비한다.The glass frit is prepared by mixing the glass forming composition containing the oxide mixture and the like with a ball mill for 40 to 50 hours, and then putting it into the melting furnace. The melting temperature can be controlled and melted according to the composition of the glass forming composition. The melting temperature may be 1300 ° C to 1600 ° C, and glass may be manufactured according to a conventional glass manufacturing process. The temperature at which the raw materials contained in the glass forming composition can be homogeneously dissolved is selected and melted. At this time, if the temperature exceeds 1600 DEG C, the volatile components may increase. The melt is poured into a twin roll to prepare a glass cullet. The glass cullet is crushed to prepare a glass frit.
상기 유리 프리트는 평균입경이 1㎛ 내지 10㎛일 수 있고, 바람직하게는 2㎛ 내지 7㎛일 수 있다. 유리 프리트의 입경을 작게 할 경우 소결 후 내부 기공율이 줄어 광 특성 향상에 유리하다. 상기 유리 프리트의 입경이 10㎛를 초과할 경우, 추후 형광체와 혼합하여 소결할 경우 다수의 기공(pore)이 형성될 우려가 있다. 반면, 상기 유기 프리트의 입경이 1㎛ 미만일 경우에는 형광체와 혼합될 때 충분히 분산되지 못하여 충분히 형광체를 패시베이션할 수 없게 될 우려가 있다. 또한, 밀링(milling)하는 시간이 증가함에 따라 오염도도 증가하여 소결 후에 백색도 유지가 어렵게 된다.The glass frit may have an average particle diameter of 1 탆 to 10 탆, and preferably 2 탆 to 7 탆. When the particle size of the glass frit is reduced, the internal porosity after sintering is reduced, which is advantageous for improving the optical characteristics. If the glass frit has a particle size exceeding 10 탆, there is a fear that a large number of pores are formed when the glass frit is mixed with the phosphor and sintered later. On the other hand, when the particle size of the organic frit is less than 1 탆, it may not be sufficiently dispersed when mixed with the fluorescent material, and the fluorescent material may not be sufficiently passivated. Also, as the milling time increases, the degree of contamination increases, and it becomes difficult to maintain whiteness after sintering.
상기 세라믹 형광체는 요구되는 광특성 및 조명의 색깔, 응용 분야 등에 따라 황색 또는 녹색, 또는 적색 형광체 중 하나의 형광체일 수 있고, 필요에 따라 서로 다른 파장의 빛을 여기하는 1종 이상의 세라믹 형광체일 수 있다. 상기 세라믹 형광체로는 이트륨-알루미늄-가넷(Yttrium Aluminium Garnet; YAG)계, 루테늄-알루미늄-가넷(Lutetium aluminium garnet; LuAG)계, 질화물(nitride)계, 황화물(sulfide)계 또는 규산염(silicate)계를 사용할 수 있다. The ceramic phosphor may be one of yellow, green, and red phosphors depending on required light characteristics, color of illumination, application field, and may be one or more ceramic phosphors that excite light of different wavelengths, have. Examples of the ceramic fluorescent substance include yttrium-aluminum garnet (YAG), ruthenium-aluminum garnet (LuAG), nitride, sulfide, or silicate Can be used.
상기 세라믹 형광체가 상기 유리 프리트에 대하여 10 중량% 내지 30 중량% 정도로 혼합한다. 이때, 소결 후 투과도와 색차에 따라 형광체 혼합량은 미량 변경될 수 있다. 또한 두께의 변화에 따라서도 형광체의 함량이 변화되는데, 두께 증가 시 형광체는 감량하여 첨가할 수 있다.The ceramic fluorescent substance is mixed in an amount of about 10% by weight to 30% by weight with respect to the glass frit. At this time, the amount of phosphor mixture may be slightly changed depending on the transmittance and color difference after sintering. Also, the content of the phosphor varies depending on the change of the thickness. When the thickness is increased, the phosphor may be added in a reduced amount.
상기 유리 프리트 및 상기 세라믹 형광체의 혼합물이 플레이트 또는 원반 형태를 갖도록 서스(Stainless Use Steel, SUS) 몰드에 투입하여 소성로에서 넣어 소성을 수행한다. 소결은 일반적인 박스로(box furnace)에서 공기(air) 분위기에서 수행된다. 소결 조건은 600℃ 내지 700℃의 온도에서 20분 내지 1시간 동안 수행될 수 있다. 이때, 상기 세라믹 형광체 및 유리 프리트의 유리 전이 온도(Tg)에 따라서 소결을 수행하는 온도 및 시간을 조절할 수 있다.A mixture of the glass frit and the ceramic phosphor is put into a stainless steel mold so as to have a plate or disc shape, and fired in a firing furnace to perform firing. The sintering is performed in an air atmosphere in a typical box furnace. The sintering conditions may be performed at a temperature of 600 ° C to 700 ° C for 20 minutes to 1 hour. At this time, the temperature and time for performing the sintering can be adjusted according to the glass transition temperature (Tg) of the ceramic phosphor and the glass frit.
본 실시예에 따른 조명장치용 파장변환부(100)의 세라믹 형광체 플레이트(110) 상에는 지향각(beam angle)을 개선하기 위하여 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)를 포함하는 광확산재(120)가 도포된다. 본 발명의 실시예에서 상기 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)는 광밴드갭(bandgap)이 3.3eV 이상 이어야 한다. 또한, 상기 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)는 가시광대 영역의 광, 즉 파장 영역이 380㎚ 이상의 영역을 흡수하지 않는 입자이다. 따라서, 가시광대 영역의 광을 흡수하지 않고 반사 또는 투과하게 되므로, 백색을 띄는 입자일 수 있다. 이러한 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)의 일예로는 산화 지르코늄(ZrOx), 산화 타이타늄(TiOx), 산화아연(ZnO) 또는 산화마그네슘(MgO) 등의 백색 입자를 사용할 수 있다.The
가시광 미흡수 세라믹 입자(122)의 평균입경(D50)은 0.5㎛ 내지 1.5㎛일 수 있다. 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)의 평균입경(D50)이 0.1㎛ 미만일 경우에는 가시광선 산란율이 저하 될 수 있고 또한 서로 분산되지 않고 응집이 될 우려가 있다. 반면, 1.5㎛를 초과하는 경우에는 입자 크기가 너무 커서 오히려 색도 편차가 저하 되거나 외관상 불균일한 얼룩과 같이 보이는 문제점이 있다. The average particle size (D50) of the visible light insoluble
가시광 미흡수 세라믹 입자(122)는 내열성 접착 수지(124)에 도포되어 세라믹 형광체 플레이트(110) 상에 도포된다. 이때, 내열성 접착 수지(124)는 실리콘(silicone)계 수지룰 사용할 수 있고, 특히 250℃ 이상에서도 열화(劣化)되지 않은 종류이면 크게 제한되지 않는다. 그러나, 본 실시예에서는 광확산재(120)가 세라믹 형광체 플레이트(110) 상에 도포될 때, 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)는 한 층으로(도 1에 도시한 것과 같이) 도포되어야 하고, 내열성 접착 수지(124)의 두께가 3um 이상 15㎛ 이하인 것이 바람직하다. 실시예 2에 의하면 3um 이하일 경우에는 원하는 효과를 제대로 구현하기 어려울 수 있고 15um 이상의 두께는 Coating 하는 공정상 단일 공정으로 구현이 어려울 수 있다. 그러나, 후술하는 실시예 2에서 보이는 것과 같이, 이러한 범위의 두께에서는 두께가 증가할수록 색도 편차 및 지향각의 특성이 개선되게 된다.The visible light insufficient
가시광 미흡수 세라믹 입자(122)는 세라믹 형광체 플레이트(110) 중량 대비 1 중량% 이하가 도포될 수 있다. 상술한 바와 같이 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)는 세라믹 형광체 플레이트(110) 상이 1층으로 도포되는 것이 바람직하므로, 가시광 미흡수 세라믹 입자(122)가 세라믹 형광체 플레이트(110) 중량 대비 1%를 초과하는 경우에는 도포된 광확산재(120)의 두께가 위치에 따라 상이하게 될 우려가 있어, 오히려 지향각이 개선되지 못 할 우려가 있다.
The visible light insufficient water repellent
본 실시예의 다른 측면에 따른 조명장치는 규소 산화물-붕소 산화물-아연 산화물(SiO2-B2O3-ZnO)을 포함하는 산화물 혼합체 매트릭스 중에 적어도 1종의 세라믹 형광체가 분산되는 세라믹 형광체 플레이트의 일면 상에 적어도 1종의 가시광 미흡수 세라믹 입자를 포함하는 광확산재가 도포되는 파장변환부; 및 광원소자를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an illuminating device comprising a ceramic phosphor plate in which at least one ceramic phosphor is dispersed in an oxide mixture matrix containing a silicon oxide-boron oxide-zinc oxide (SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO) A wavelength converting portion to which a light diffusing material containing at least one kind of visible light insoluble ceramic particles is applied; And a light source element.
상기 파장변환부는 광원소자와의 위치관계에 따라서 크게 두 가지 타입으로 나눌 수 있다. 파장변환부와 광원소자가 일정한 거리를 두고 이격되어 있는 이격형(remote type) 및 파장변환부가 광원소자 상에 접합되어 있는 일체형(direct attach type)이다. The wavelength converter may be roughly classified into two types depending on the positional relationship with the light source device. A remote type in which the wavelength conversion unit and the light source are spaced apart from each other by a predetermined distance and a direct attach type in which the wavelength conversion unit is bonded on the light source.
상기 이격형은 주로 조명에 적용이 되며 실내 조명으로는 다운 라이트 모듈(Down Light Module; DLM) 또는 스팟 라이트 모듈(Spot Light Module; SLM)에 사용된다. 또한, 옥외용으로는 가로등과 같은 가로등 모듈(street light module)에 적용 가능하다. 상기 일체형은 고출력 LED 패키징에 적용이 되며 주로 차량 외부 조명으로서 주로 차량 헤드램프 및 주간주행등(Daytime Running Lamp; DRL) 등에 적용이 가능하고 또한 LED 빔프로젝터 광원으로도 사용이 가능하다. The spacing type is mainly applied to illumination, and the indoor light is used for a down light module (DLM) or a spot light module (SLM). In addition, it can be applied to a street light module such as a street light for outdoor use. The integral type is applied to a high power LED packaging and is mainly used as a vehicle exterior lamp, a daytime running lamp (DRL), etc. Also, it can be used as a light source of an LED beam projector.
상기 이격형은 광원소자로부터의 열로 상기 파장변환부가 변형되거나 특성이 감소되는 것을 막아준다. 반면, 일체형의 경우는 상기 파장변환부의 두께를 얇게 설정할 수가 있으므로, 조명장치의 크기를 크게 줄일 수 있다. The spacing type prevents the wavelength conversion section from being deformed or reduced in characteristics due to heat from the light source element. On the other hand, in the case of the integrated type, since the thickness of the wavelength conversion section can be set to be thin, the size of the lighting apparatus can be greatly reduced.
이격형의 경우에 조명장치는 패키징 상에 실장된 광원 소자를 중심으로 하여 바닥면에서 위쪽으로 갈수록 넓어지는 형태의 하우징을 포함한다. 광원 소자로는 일례로 고체발광소자가 적용될 수 있다. 상기 고체발광소자는 LED, OLED, LD(laser diode), Laser, VCSEL 중 선택되는 어느 하나가 적용될 수 있다. 상기 하우징의 상단부에 상기 파장변환부가 구비되어, 광원(120)으로부터 이격되도록 배치된다. 본 실시예에 따른 상기 파장변환부는 상술한 바와 같이 유리 프리트로 이루어진 매트릭스 및 매트릭스 중에 분산되어 있는 세라믹 형광체를 포함하는 세라믹 형광체 플레이트 상에 광확산재가 도포되어 있다. 이때, 상기 파장변환부의 두께는 500㎛ 내지 1000㎛이다. 하우징 내부는 상기 파장변환부의 굴절률 보다 높거나 같은 굴절률을 갖는 물질로 충진할 수 있다.In the case of the spacing type, the lighting apparatus includes a housing having a shape that widens toward the upper side from the bottom surface around the light source element mounted on the packaging. As the light source device, a solid light emitting device can be applied, for example. The solid state light emitting device may be any one selected from an LED, an OLED, a laser diode (LD), a laser, and a VCSEL. The wavelength converter is provided at an upper end of the housing, and is disposed to be spaced apart from the
상기 광원 소자로부터 이격되는 거리는 10㎜ 내지 20㎜일 수 있다. 상기 이격거리는 바람직하게는 12㎜ 내지 18㎜일 수 있다. 상기 이격 거리가 20㎜를 초과할 경우에는 광추출이 충분히 이루어지지 않을 우려가 있다. 반면 상기 이격거리가 10㎜ 미만일 경우, 상기 광원 소자로부터 발생되는 열에 의하여 상기 세라믹 형광체가 열변형을 일으킬 우려가 있다.The distance from the light source element may be 10 mm to 20 mm. The spacing distance may preferably be 12 mm to 18 mm. If the spacing distance exceeds 20 mm, there is a possibility that light extraction may not be sufficiently performed. On the other hand, if the spacing distance is less than 10 mm, the ceramic phosphor may be thermally deformed due to heat generated from the light source device.
접합형의 경우에는, 패키징 상에 상기 광원 소자가 실장된 것은 상술한 일체형과 동일하나, 상기 파장변환부는 상기 광원 소자 상에 직접 실장된다. 접합형의 경우, 상기 파장변환부는 상기 광원 소자 상에 직접 실장되므로 상기 광원 소자의 열에 직접적인 영향을 받을 수 있다. 그러나 상기 파장변환부의 두께는 80㎛ 내지 200㎛로, 일체형의 파장변환부보다 두께를 줄일 수 있다. 또한 일체형에서 사용되는 하우징을 배제할 수 있고, 광원과 파장변환부 간의 이격거리 만큼의 공간을 줄일 수 있어 컴팩트한 크기의 조명장치를 구현할 수 있다.
In the case of the junction type, the light source element is mounted on the packaging in the same manner as the above-described integral type, but the wavelength conversion section is directly mounted on the light source element. In the case of the junction type, since the wavelength conversion unit is directly mounted on the light source device, the wavelength conversion unit can be directly affected by the heat of the light source device. However, the thickness of the wavelength conversion portion is 80 to 200 占 퐉, which can reduce the thickness of the integrated wavelength conversion portion. In addition, it is possible to eliminate the housing used in the integral type, and to reduce the space by the distance between the light source and the wavelength conversion unit, thereby realizing a compact size lighting apparatus.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐 어떠한 의미로든 본 발명의 범위가 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of examples. However, the following examples are intended to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples in any sense.
[[ 실시예Example ]]
실시예Example 1 One
(평균 입도(D50)가 5~8um이고 주요 발광 Peak이 540nm인 LuAG 형광체와 580nm 이상인 a-SiAlON) 형광체를 포함하는 형광체 플레이트 상에 실리콘 수지(Si)에 평균입경(D50)이 1㎛인 지르코늄 산화물(ZrO2)을 분산시켜 스프레이 코팅으로 도포한 후 건조하였다. 이때, 지르코늄 산화물의 양은 형광체 플레이트 중량 대비 1%가 되도록 첨가하였다.
(Si) having a mean particle size (D50) of 5 占 퐉 and a main emission peak of 540 nm and an a-SiAlON phosphor having a main emission peak of 580 nm or more, The oxide (ZrO 2 ) was dispersed and applied by spray coating, followed by drying. At this time, the amount of zirconium oxide was added so as to be 1% based on the weight of the phosphor plate.
[[ 비교예Comparative Example ]]
비교예Comparative Example 1 One
실시예 1과 동일한 형광체 플레이트를 사용하되, 지르코늄 산화물을 도포하지 않았다.
The same phosphor plate as in Example 1 was used, but no zirconium oxide was applied.
비교예Comparative Example 2 2
실시예 1과 동일한 형광체 플레이트를 사용하되, 리소그래피 공정을 거쳐 표면에 (Lens Array 형태의 요철형) 패턴을 형성하였다.
Using the same phosphor plate as in Example 1, a lithographic process was performed to form a pattern (concave-convex pattern in the form of a lens array) on the surface.
[평가][evaluation]
1.One. 지향각Oriented angle 개선 평가 Improvement evaluation
980㎛×980㎛ 의 고출력 Chip 내에서 14000 Point 이상의 Cx, Cy 값 측정하여 편차를 확인하였고, 그 결과를 표 1 및 도 2에 나타내었다.Cx and Cy values of 14000 points or more were measured in a high-output chip having a size of 980 mu m x 980 mu m to confirm the deviation. The results are shown in Table 1 and Fig .
LED 구동 조건: IF = 350mA, Tb = 25℃ LED driving conditions: IF = 350mA, Tb = 25 DEG C
[표 1][Table 1]
표 1과 도 2를 참조하여 보면, 형광체 플레이트 표면에 지르코늄 산화물(ZrO2)을 분산시켜 스프레이 코팅으로 도포한 본 발명의 실시예 1을 적용한 방식이 지향각의 측정 결과면에서 가장 우수한 것을 확인할 수 있다. 아울러, 비교예 1 및 비교예 2는 지향각의 특성면에서도 불리함은 물론, 포토리소그라피 등의 공정을 이용해 패턴을 구현하는 추가 공정이 있어야 하는바, 비용의 증가 면에서도 불리하게 된다.
Referring to Table 1 and FIG. 2, it can be seen that the method of applying the first embodiment of the present invention in which zirconium oxide (ZrO 2 ) is dispersed on the surface of the phosphor plate and applied by spray coating is the best in terms of the measurement result of the orientation angle have. In addition, Comparative Example 1 and Comparative Example 2 are not only disadvantageous in terms of the characteristics of the directivity angle but also require an additional step of implementing a pattern by using a process such as photolithography, which is disadvantageous in terms of cost increase.
2. 면내 색도 편차 측정2. In-plane chromaticity deviation measurement
Source Imaging Goniometer System으로 면내 색도 편차를 측정하였고, 그 결과를 표 2 및 도 3에 나타내었다.In-plane chromaticity deviations were measured with a Source Imaging Goniometer System, and the results are shown in Table 2 and FIG.
아래의 표 2 및 도 3의 결과를 참조하면, 이 경우에도 형광체 플레이트 표면에 지르코늄 산화물(ZrO2)을 분산시켜 스프레이 코팅으로 도포한 본 발명의 실시예 1을 적용한 방식이 면내 색도편차의 결과도 다른 비교예 1 및 비교예 2에 비해 우수한 것을 확인할 수 있다.Referring to the results shown in the following Table 2 and FIG. 3, even in this case, the method of applying the first embodiment of the present invention in which zirconium oxide (ZrO 2 ) is dispersed on the surface of the phosphor plate and applied by spray coating, Which is superior to the other Comparative Examples 1 and 2.
[표 2][Table 2]
3. 광확산재 코팅에 따른 광특성 변화3. Change of optical properties according to light diffusion material coating
실시예 1(2개의 시료 사용)에서 지르코늄 산화물 입자를 코팅하기 전과 코팅한 후의 광특성을 측정하여 그 차이를 표 3에 나타내었다.The optical properties of the zirconium oxide particles before and after the coating of the zirconium oxide particles were measured in Example 1 (using two samples), and the differences are shown in Table 3.
[표 3][Table 3]
형광체 플레이트 표면에 지르코늄 산화물(ZrO2)을 분산시켜 스프레이 코팅으로 도포한 본 발명의 실시예 1을 적용한 방식과, 지르코늄 산화물(ZrO2)을 코팅하지 않는 것과의 특성 비교를 하면, 본 실시예 1에서 광속이 증가하며, 색좌표 및 지향각측면에서 개선되는 것을 확인할 수 있다.
When the characteristics of the method of
실시예Example 2 2
(평균 입도(D50)가 5~8um이고 주요 발광 Peak이 540nm인 LuAG 형광체와 580nm 이상인 a-SiAlON) 형광체를 포함하는 형광체 플레이트 상에 실리콘 수지(Si)에 평균입경(D50)이 1㎛인 지르코늄 산화물(ZrO2)을 분산시켜 스프레이 코팅으로 도포한 후 건조하였다. 이때, 지르코늄 산화물의 양은 형광체 플레이트 중량 대비 1%가 되도록 첨가하였다. 특히, 본 실시예 2에서는 코팅의 두께를 변화하여 색도편차 및 지향각의 변화를 측정하였다. 비교 대상은 코팅을 하지 않는 형광체 플레이트를 비교군(Ref)으로 하였다.(Si) having a mean particle size (D50) of 5 占 퐉 and a main emission peak of 540 nm and an a-SiAlON phosphor having a main emission peak of 580 nm or more, The oxide (ZrO 2 ) was dispersed and applied by spray coating, followed by drying. At this time, the amount of zirconium oxide was added so as to be 1% based on the weight of the phosphor plate. Particularly, in Example 2, the variation of the chromaticity deviation and the directivity angle was measured by changing the thickness of the coating. As a comparative example, a phosphor plate which does not have a coating is used as a comparative group (Ref).
위 실시예 2와 비교군의 광특성을 비교한 결과를 표 4 및 도 4에 나타내었다.Table 4 and FIG. 4 show the results of comparing the optical characteristics of the second comparative group and the second comparative group.
[표 4][Table 4]
위 측정 결과, 도 4 및 표 4를 참조하여 보면, 지르코늄 산화물을 코팅하지 않는 비교군(Ref)과 대비하여, 색도 편차 및 지향각이 개선되는 것은 명확한 것을 확인할 수 있다. 나아가, 본 실시예 2에서 지르코늄 산화물의 코팅 두께가 증가할수록 색도 편차 및 지향각의 개선효과가 높아지는 것을 확인할 수 있다.(단, 코팅 1회: ZrO2-1, 코팅 2회:ZrO2-2, 코팅 3회: ZrO2-3, 코팅안함:Ref)
As a result of the above measurement, it can be seen that the chromaticity deviation and the directivity angle are improved compared with the comparative group (Ref) in which zirconium oxide is not coated, with reference to FIG. 4 and Table 4. Further, it can be confirmed that the chromaticity deviation and the effect of improving the directivity angle are enhanced as the coating thickness of the zirconium oxide is increased in Example 2. (Except ZrO2-1, Coating 2 times: ZrO2-2, Coating 3 times: ZrO2-3, not coated: Ref)
또한, 위 실험에서 동일한 조건에 코팅되는 물질을 ZnO(산화아연)로 적용한 경우에도 도 4(ZnO 코팅 1회:ZnO-1)에서 확인할 수 있듯이, 본 실시예 2의 지르코늄 산화물과 거의 동일한 결과를 얻을 수 있는 것을 확인할 수 있다. 아래의 표 5는 다른 조건은 실시예 2와 동일하게 하고, 산화아연을 코팅한 결과를 나타낸 것이다.Also, when the material coated with the same conditions as in the above experiment was applied with ZnO (zinc oxide), as shown in Fig. 4 (
[표 5][Table 5]
또한, 산화아연의 경우에도, 코팅두께가 증가할수록 색도 편차 및 지향각 개선의 효과가 증가하게 되게 된다.Also, in the case of zinc oxide, the chromaticity deviation and the effect of improving the directivity angle are increased as the coating thickness is increased.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 해석되어야 하며 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
The foregoing description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and various changes and modifications may be made by those skilled in the art without departing from the essential characteristics of the present invention. The scope of the present invention should be interpreted based on the scope of the following claims and all technical ideas within the scope of equivalents thereof are to be construed as being included in the scope of the present invention. It is to be understood that the invention is not limited thereto.
100: 조명장치용 파장변환부
110: 세라믹 형광체 플레이트
120: 광확산재
122: 가시광 미흡수 세라믹 입자
124: 접착 수지 100: Wavelength conversion unit for lighting apparatus
110: Ceramic phosphor plate
120: light diffusion material
122: visible light insoluble ceramic particles
124: Adhesive resin
Claims (12)
상기 세라믹 형광체 플레이트의 일면 상에 적어도 1종의 가시광 미흡수 세라믹 입자를 포함하는 광확산재가 도포되는 조명장치용 파장변환부.
And a ceramic phosphor plate in which at least one ceramic phosphor is dispersed in an oxide mixture matrix containing silicon oxide-boron oxide-zinc oxide (SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO)
And a light diffusing material including at least one kind of visible light insoluble ceramic particles is coated on one surface of the ceramic phosphor plate.
상기 세라믹 형광체는,
이트륨-알루미늄-가넷(Yttrium Aluminium Garnet; YAG)계, 루테늄-알루미늄-가넷(Lutetium aluminium garnet; LuAG)계, 질화물(nitride)계, 황화물(sulfide)계, 규산염(silicate)계 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종 인 조명장치용 파장변환부.
The method according to claim 1,
The above-
Aluminum nitride, yttrium aluminum garnet (YAG), ruthenium-aluminum garnet (LuAG), nitride, sulfide, silicate and mixtures thereof. And at least one kind selected from the group consisting of:
상기 가시광 미흡수 세라믹 입자는,
광밴드갭(optical bandgap)이 3.3eV 이상인 인 조명장치용 파장변환부.
The method according to claim 1,
The visible light insufficient water repellent ceramic particles may be a water-
Wherein the optical bandgap is 3.3 eV or more.
상기 가시광 미흡수 세라믹 입자는,
산화 지르코늄(ZrOx), 산화 타이타늄(TiOx), 산화아연(ZnO) 또는 산화마그네슘(MgO)로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 조명장치용 파장변환부.
The method according to claim 1 or 3,
The visible light insufficient water repellent ceramic particles may be a water-
Wherein the wavelength conversion portion is at least one selected from the group consisting of zirconium oxide (ZrO x ), titanium oxide (TiO x ), zinc oxide (ZnO), and magnesium oxide (MgO).
상기 가시광 미흡수 세라믹 입자는,
평균 입경(D50)이 0.5㎛ 내지 1.5㎛인 조명장치용 파장변환부.
The method according to claim 1 or 3,
The visible light insufficient water repellent ceramic particles may be a water-
And a mean particle size (D50) of 0.5 占 퐉 to 1.5 占 퐉.
상기 광확산재는,
상기 가시광 미흡수 세라믹 입자가 내열성 접착 수지에 분산되어 상기 세라믹 형광체 플레이트 상에 도포되는 조명장치용 파장변환부.
The method according to claim 1,
The light-
Wherein the visible light insufficient water-repellent ceramic particles are dispersed in the heat-resistant adhesive resin and applied onto the ceramic phosphor plate.
상기 광확산재는,
상기 세라믹 형광체 플레이트 상에 도포되는 상기 내열성 접착 수지의 두께가 1㎛ 이하인 조명장치용 파장변환부.
The method of claim 6,
The light-
Wherein the thickness of the heat-resistant adhesive resin applied on the ceramic phosphor plate is 1 占 퐉 or less.
상기 가시광 미흡수 세라믹 입자는,
상기 세라믹 형광체 플레이트 중량 대비 1 중량% 이하인 조명장치용 파장변환부.
The method according to claim 1,
The visible light insufficient water repellent ceramic particles may be a water-
Wherein the weight of the ceramic phosphor plate is 1 wt% or less based on the weight of the ceramic phosphor plate.
광원소자;
를 포함하는 조명장치.
At least one kind of visible light insoluble ceramics (hereinafter referred to as " visible light insoluble ceramics ") is formed on one surface of a ceramic phosphor plate in which at least one kind of ceramic fluorescent substance is dispersed in an oxide mixture matrix containing silicon oxide-boron oxide-zinc oxide (SiO 2 -B 2 O 3 -ZnO) A wavelength converter to which a light diffusing material containing particles is applied; And
A light source element;
≪ / RTI >
상기 파장변환부는,
상기 광원으로부터 10㎜ 내지 20㎜의 이격거리에 구비되는 이격형(remote type) 또는 상기 광원 상에 실장되는 일체형(directly mounted type)인 조명장치.
The method of claim 9,
The wavelength converter may include:
Wherein the light source is a remote type provided at a distance of 10 mm to 20 mm from the light source, or is mounted on the light source.
상기 이격형의 상기 세라믹 형광체 플레이트의 두께는 500㎛ 내지 1000㎛이고, 상기 일체형의 상기 세라믹 형광체 플레이트의 두께는 80㎛ 내지 200㎛인 조명장치.
The method of claim 10,
Wherein the thickness of the ceramic phosphor plate of the spacing type is 500 mu m to 1000 mu m, and the thickness of the integral type ceramic phosphor plate is 80 mu m to 200 mu m.
상기 광원소자는,
LED, OLED, LD(laser diode), Laser 및 VCSEL으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 소자인 조명장치.
The method of claim 9,
The light source device includes:
Wherein the at least one element is selected from the group consisting of LED, OLED, laser diode (LD), Laser and VCSEL.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150023143A KR102340007B1 (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | Wave-conversion part for light lamp apparatus and light lamp apparatus including the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150023143A KR102340007B1 (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | Wave-conversion part for light lamp apparatus and light lamp apparatus including the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160101262A true KR20160101262A (en) | 2016-08-25 |
KR102340007B1 KR102340007B1 (en) | 2021-12-20 |
Family
ID=56884474
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150023143A KR102340007B1 (en) | 2015-02-16 | 2015-02-16 | Wave-conversion part for light lamp apparatus and light lamp apparatus including the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102340007B1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019044409A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Wavelength conversion member, light source, illumination device, and method for manufacturing wavelength conversion member |
KR20220052778A (en) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 한국재료연구원 | Phosphor plate comprising coating layer, and preparation method thereof, and white light emitting device comprising the same |
JP2023067740A (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-16 | 日亜化学工業株式会社 | Light-emitting device and diffusion member used for them |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080097533A (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-06 | 삼성코닝정밀유리 주식회사 | Optical member with gan powder |
KR20130002757A (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-08 | 웅진케미칼 주식회사 | Optical film improved brightness |
KR101432479B1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-08-22 | 한국세라믹기술원 | Yellow phosphor paste composite, manufacturing method of white light emitting diode apparatus using the composite and white light emitting diode apparatus manufactured by the method |
KR101474890B1 (en) * | 2006-06-23 | 2014-12-19 | 도레이 카부시키가이샤 | White reflection film |
-
2015
- 2015-02-16 KR KR1020150023143A patent/KR102340007B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101474890B1 (en) * | 2006-06-23 | 2014-12-19 | 도레이 카부시키가이샤 | White reflection film |
KR20080097533A (en) * | 2007-05-02 | 2008-11-06 | 삼성코닝정밀유리 주식회사 | Optical member with gan powder |
KR20130002757A (en) * | 2011-06-29 | 2013-01-08 | 웅진케미칼 주식회사 | Optical film improved brightness |
KR101432479B1 (en) * | 2013-04-30 | 2014-08-22 | 한국세라믹기술원 | Yellow phosphor paste composite, manufacturing method of white light emitting diode apparatus using the composite and white light emitting diode apparatus manufactured by the method |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019044409A1 (en) * | 2017-08-28 | 2019-03-07 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Wavelength conversion member, light source, illumination device, and method for manufacturing wavelength conversion member |
CN111051933A (en) * | 2017-08-28 | 2020-04-21 | 松下知识产权经营株式会社 | Wavelength conversion member, light source, lighting device, and method for manufacturing wavelength conversion member |
JPWO2019044409A1 (en) * | 2017-08-28 | 2020-10-29 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Manufacturing method of wavelength conversion member, light source, lighting device and wavelength conversion member |
CN111051933B (en) * | 2017-08-28 | 2022-03-18 | 松下知识产权经营株式会社 | Wavelength conversion member, light source, lighting device, and method for manufacturing wavelength conversion member |
KR20220052778A (en) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 한국재료연구원 | Phosphor plate comprising coating layer, and preparation method thereof, and white light emitting device comprising the same |
JP2023067740A (en) * | 2021-11-01 | 2023-05-16 | 日亜化学工業株式会社 | Light-emitting device and diffusion member used for them |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102340007B1 (en) | 2021-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10044169B2 (en) | Optical component and its method of manufacture, and light emitting device and its method of manufacture | |
US10580944B2 (en) | Wavelength conversion member, light-emitting device, and method for manufacturing wavelength conversion member | |
KR102588721B1 (en) | Wavelength conversion member, and light emitting device using same | |
CN107304984A (en) | Wavelength convert part and Projecting Lamp | |
CN111213075B (en) | Wavelength conversion member and light emitting device | |
JP2014207436A (en) | Wavelength converter | |
JP5709463B2 (en) | Light source device and lighting device | |
US11387391B2 (en) | Conversion element, optoelectronic component and method for producing a conversion element | |
US11474422B2 (en) | Reflective color correction for phosphor illumination systems | |
US20190386183A1 (en) | Optoelectronic Component and Method for Producing an Optoelectronic Component | |
US20200006913A1 (en) | Optoelectronic Component and Method for Producing an Optoelectronic Component | |
KR102340007B1 (en) | Wave-conversion part for light lamp apparatus and light lamp apparatus including the same | |
EP3396230B1 (en) | Phosphor plate package, light-emitting package, and vehicle head lamp comprising same | |
KR102201048B1 (en) | Glass composition for high-reliability ceramic phosphor plate and ceramic phosphor plate using the same | |
TWI757521B (en) | Wavelength conversion member and light-emitting device | |
KR102621944B1 (en) | Wavelength conversion member and light emitting device | |
KR102187046B1 (en) | Glass composition for photo-conversing medium and ceramic phosphor plate including the same | |
US10847684B2 (en) | Optoelectronic component and method of manufacturing an optoelectronic component | |
KR102318228B1 (en) | Lighting device | |
KR102449767B1 (en) | Composition for Manufacturing Ceramic Fluorescent Plate, Ceramic Fluorescent Plate and Light Emitting Apparatus | |
KR102394051B1 (en) | Composition for Manufacturing Ceramic Fluorescent Plate, Ceramic Fluorescent Plate and Light Emitting Apparatus | |
JP7480472B2 (en) | Wavelength conversion member, manufacturing method thereof, and light emitting device | |
WO2017135584A1 (en) | Phosphor plate using light diffuser | |
KR102459949B1 (en) | Composition for Manufacturing Ceramic Fluorescent Plate, Ceramic Fluorescent Plate and Light Emitting Apparatus | |
KR102449778B1 (en) | Phosphor plate and manufacturing method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |