KR101772623B1 - Phosphor coating matrix and lighting device - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 예는 광 여기 판 및 조명 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED(Light Emitting Diode) 조명에서 사용되는 광 여기 판과 이를 이용한 조명 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판은, 광을 투과시키는 베이스판; 상기 베이스판의 일면 위에 배치되고 제1 형광체를 포함하는 렌즈; 상기 베이스판의 다른 일 면 위에 배치되고 제2 형광체를 포함하는 제1 형광체층; 및 상기 베이스판의 일 면 위의 상기 렌즈에 인접하여 배치되며 제3 형광체를 포함하는 제2 형광체층;을 포함한다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photo excitation plate and a lighting apparatus, and more particularly, to a light excitation plate used in an LED (Light Emitting Diode) illumination and a lighting apparatus using the same.
A photo-excitation plate according to an embodiment of the present invention includes: a base plate for transmitting light; A lens disposed on one side of the base plate and including a first phosphor; A first phosphor layer disposed on the other surface of the base plate and including a second phosphor; And a second phosphor layer disposed adjacent to the lens on one surface of the base plate and including a third phosphor.

Description

광 여기 판 및 조명 장치{PHOSPHOR COATING MATRIX AND LIGHTING DEVICE }BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a photo-

본 발명의 실시 예는 광 여기 판 및 조명 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED(Light Emitting Diode) 조명에서 사용되는 광 여기 판과 이를 이용한 조명 장치에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a photo excitation plate and a lighting apparatus, and more particularly, to a light excitation plate used in an LED (Light Emitting Diode) illumination and a lighting apparatus using the same.

발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 램프, 디스플레이 장치, 전광판, 가로등 등의 라이트 유닛의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.
Light emitting diodes (LEDs) are a type of semiconductor devices that convert electrical energy into light. The light emitting diode has advantages of low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environmental friendliness compared with conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps. Therefore, much research has been conducted to replace an existing light source with a light emitting diode, and a light emitting diode is increasingly used as a light source of a light unit such as a lamp, a display device, a display board, a streetlight,

본 발명의 실시 예는 새로운 구조의 광 여기 판 및 조명 장치를 제공한다.Embodiments of the present invention provide a photo excitation plate and a lighting apparatus of a new structure.

또한, 광 여기 효율을 향상시킬 수 있는 광 여기 판 및 조명 장치를 제공한다.Further, there is provided a light excitation plate and a lighting device capable of improving the photoexcitation efficiency.

또한, 광속과 연색지수를 향상시킬 수 있는 광 여기 판 및 조명 장치를 제공한다.Also provided is a light excitation plate and an illumination device capable of improving luminous flux and color rendering index.

또한, 광의 유니포머티를 향상시킬 수 있는 광 여기 판 및 조명 장치를 제공한다.
A light excitation plate and a lighting device capable of improving the unity of light are also provided.

본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판은, 광을 투과시키는 베이스판; 상기 베이스판의 일면 위에 배치되고 제1 형광체를 포함하는 렌즈; 상기 베이스판의 다른 일 면 위에 배치되고 제2 형광체를 포함하는 제1 형광체층; 및 상기 베이스판의 일 면 위의 상기 렌즈에 인접하여 배치되며 제3 형광체를 포함하는 제2 형광체층;를 포함한다.A photo-excitation plate according to an embodiment of the present invention includes: a base plate for transmitting light; A lens disposed on one side of the base plate and including a first phosphor; A first phosphor layer disposed on the other surface of the base plate and including a second phosphor; And a second phosphor layer disposed adjacent to the lens on one surface of the base plate and including a third phosphor.

본 발명의 실시 예에 따른 조명 장치는, 적어도 하나의 발광 소자를 갖는 발광 모듈; 상기 발광 소자로부터 발생된 광이 투과되는 광 투과 면을 포함하는 케이스; 및 상기 발광 모듈과 소정의 간격을 두고 이격된 광 여기 판을 포함하고, 상기 광 여기 판은, 광을 투과시키는 베이스판; 상기 베이스판의 일 면 위에 복수로 배치되고 제1 형광체를 포함하는 렌즈; 상기 베이스판의 다른 일 면 위에 배치되고 제2 형광체를 포함하는 제1 형광체층; 및 상기 베이스판의 일 면 위의 상기 렌즈에 인접하여 배치되며 제3 형광체를 포함하는 제2 형광체층;를 포함한다.A lighting apparatus according to an embodiment of the present invention includes: a light emitting module having at least one light emitting element; A case including a light transmitting surface through which light generated from the light emitting device is transmitted; And a light excitation plate spaced apart from the light emitting module by a predetermined distance, wherein the light excitation plate comprises: a base plate for transmitting light; A plurality of lenses arranged on one surface of the base plate and including a first phosphor; A first phosphor layer disposed on the other surface of the base plate and including a second phosphor; And a second phosphor layer disposed adjacent to the lens on one surface of the base plate and including a third phosphor.

본 발명의 실시 예에 따른 새로운 구조의 광 여기 판 및 조명 장치를 사용하면, 광 여기 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Use of a photo excitation plate and a lighting device having a novel structure according to an embodiment of the present invention has an advantage that the light excitation efficiency can be improved.

또한, 광속과 연색지수를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.Further, there is an advantage that the luminous flux and the color rendering index can be improved.

또한, 광의 유니포머티를 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
In addition, there is an advantage that the unity of light can be improved.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판의 사시도,
도 2는 도 1에 도시된 광 여기 판의 단면도,
도 3 내지 도 6은 도 1에 도시된 광 여기 판을 제작하는 하나의 방법을 설명하기 위한 도면,
도 7 내지 도 8은 도 1 내지 도 2에 도시된 광 여기 판을 갖는 조명 장치를 설명하기 위한 사시도.1 is a perspective view of a light excitation plate according to an embodiment of the present invention,
Fig. 2 is a sectional view of the light excitation plate shown in Fig. 1,
FIGS. 3 to 6 are views for explaining a method of manufacturing the photo excitation plate shown in FIG. 1;
Figs. 7 to 8 are perspective views for explaining a lighting apparatus having the light excitation plate shown in Figs. 1 to 2; Fig.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다 The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. Also, the size of each component does not entirely reflect the actual size

본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
In the description of embodiments according to the present invention, it is to be understood that where an element is described as being formed "on or under" another element, On or under includes both the two elements being directly in direct contact with each other or one or more other elements being indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판을 설명하도록 한다.Hereinafter, a light excitation plate according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판의 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 광 여기 판의 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view of a light excitation plate according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view of the light excitation plate shown in FIG.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판(100)은 외부에서 입사되는 광을 여기한다. 이러한 광 여기 판(100)은 베이스판(110)과 복수의 렌즈(130)들 및 제1 및 제2 형광체층(150, 170)을 포함한다. Referring to FIGS. 1 and 2, a photo excitation plate 100 according to an embodiment of the present invention excites light incident from the outside. The photo-excitation plate 100 includes a base plate 110, a plurality of lenses 130, and first and second phosphor layers 150 and 170.

베이스판(110)은 광을 투과시킬 있는 폴리머판(polymer plate)인 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리카보네이트(Polycarbonate, PC), 도광판, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate, PEN), 아크릴 수지, 폴리스틸렌(Polystyrene, PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate, PMMA) 등으로 이루어진 군에서 어느 하나일 수 있다. 특히, 베이스판(110)의 내열성과 내화학성이 요구되는 경우에는 베이스판(110)은 폴리카보네이트(PC)인 것이 바람직하다.The base plate 110 is preferably a polymer plate that transmits light. For example, it is possible to use a polycarbonate (PC), a light guide plate, a polyethylene terephthalate (PET), a polyethylene naphthalate (PEN), an acrylic resin, a polystyrene (PS), a polymethyl methacrylate Polymethyl methacrylate (PMMA), and the like. In particular, when heat resistance and chemical resistance of the base plate 110 are required, the base plate 110 is preferably made of polycarbonate (PC).

베이스판(110)은 광의 투과뿐만 아니라 광을 확산(Diffuse)할 수 있다. 예를 들어, 베이스판(110)은 투광성 확산판(Diffuser plate)이거나 확산제가 포함된 투광성 기판일 수 있다. 여기서, 상기 확산제는 예를 들어, 산화실리콘(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 합성실리카, 글래스비드, 다이아몬드 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나 이에 한정하지는 않는다. 또한, 상기 확산제의 입자 크기는 빛의 확산에 적합한 크기로 선택될 수 있으며, 예를 들어 5~7μm의 지름을 가질 수 있다.
The base plate 110 can diffuse light as well as transmit light. For example, the base plate 110 may be a light diffusing plate or a light-transmitting substrate containing a diffusing agent. Here, the diffusing agent may be, for example, silicon oxide (SiO2), titanium oxide (TiO2), zinc oxide (ZnO), barium sulfate (BaSO4), calcium carbonate (CaSO4), magnesium carbonate (MgCO3) (OH) 3), synthetic silica, glass beads, and diamond. In addition, the particle size of the diffusing agent may be selected to be a size suitable for light diffusion, and may have a diameter of, for example, 5 to 7 μm.

렌즈(130)는 베이스판(110)의 일 면 위에 복수로 배치된 것일 수 있고, 베이스판(110)의 일 면으로부터 복수로 돌출된 것일 수 있다. 즉, 렌즈(130)가 베이스판(110)와 별도로 형성되어 베이스판(110)에 부착되는 경우 렌즈(130)는 베이스판(110) 위에 배치된 것으로 볼 수 있고, 렌즈(130)가 베이스판(110)과 일체로 형성되는 경우에는 베이스판(110)의 일 면에서 바깥으로 돌출된 것으로 볼 수 있다.The plurality of lenses 130 may be disposed on one surface of the base plate 110 and may protrude from one surface of the base plate 110. That is, when the lens 130 is formed separately from the base plate 110 and attached to the base plate 110, the lens 130 can be regarded as being disposed on the base plate 110, When the base plate 110 is formed integrally with the base plate 110, the base plate 110 may protrude outward from one side.

도면에서, 렌즈(130)는 반구형으로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않는다. 즉, 렌즈(130)는 반구형뿐만 아니라 다각뿔 또는 다각기둥 형태일 수 있다. 본 명세서에서 반구형이란 도면에 도시된 바와 같이 완벽한 반구뿐만 아니라 소정의 곡률을 가진 형태도 포함한다.In the drawings, the lens 130 is shown in a hemispherical shape, but is not limited thereto. That is, the lens 130 may be in the form of a polygonal pyramid or polygonal column as well as hemispherical. The hemispherical shape in this specification includes not only a perfect hemisphere as shown in the drawing but also a shape having a predetermined curvature.

또한, 렌즈(130)는 도면에서 양각형태로 도시되어 있으나, 이에 한정하지 않으며, 음각형태로도 구현될 수 있음에 유의해야 한다.Also, it should be noted that although the lens 130 is shown in the figure as being embossed, it is not limited thereto and may also be embodied in an engraved shape.

렌즈(130)는 플라스틱 재질인 것이 바람직하다. 특히, 플라스틱 재질에서도 레진(resin)인 것이 바람직하다. 또한, 상기 레진은 UV(Ultra Violet)로 경화가능한 UV 레진인 것이 바람직하다. 또한, 렌즈(110)는 UV 레진뿐만 아니라 아크릴계, 실리콘계 및 우레탄계의 레진 중 어느 하나일 수 있다.The lens 130 is preferably made of a plastic material. Particularly, it is preferable to use a plastic material. In addition, the resin is preferably a UV resin that can be cured by UV (Ultra Violet). In addition, the lens 110 may be any one of acrylic, silicone, and urethane resins as well as UV resin.

렌즈(130)는 제1 형광체(135)를 포함한다. 제1 형광체(135)는 렌즈(130) 내부에 고르게 분산되어 위치한다. 상기 제1 형광체(135)는 외부에서 입사되는 광을 여기한다. 상기 제1 형광체(135)에 대한 설명은 후술하도록 한다.The lens 130 includes the first phosphor 135. The first phosphor 135 is dispersed evenly inside the lens 130. The first phosphor 135 excites light incident from the outside. The first phosphor 135 will be described later.

제1 형광체층(150)은 베이스판(110)의 다른 일 면 위에 배치된다. 제1 형광체층(150)은 수지 재질 및 실리콘 재질 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 실리콘 수지(Silicone Resin)일 수 있다. The first phosphor layer 150 is disposed on the other surface of the base plate 110. The first phosphor layer 150 may be formed of at least one of a resin material and a silicon material, and may be a silicone resin (Silicone Resin).

제1 형광체층(150)은 제2 형광체(155)를 포함한다. 제2 형광체(155)는 제1 형광체층(150) 내부에 고르게 분산되어 위치한다. 상기 제2 형광체(155)는 외부에서 입사되는 광을 여기한다. 상기 제2 형광체(155)에 대한 설명도 후술하도록 한다.The first phosphor layer 150 includes a second phosphor 155. The second phosphor 155 is uniformly dispersed in the first phosphor layer 150. The second phosphor 155 excites light incident from the outside. The second phosphor 155 will be described later.

제2 형광체층(170)은 베이스판(110)의 일 면 위의 렌즈(130)에 인접하여 배치된다. 제2 형광체층(170)은 렌즈(130)를 덮지 않도록 복수의 렌즈(130)들 사이사이에 배치된다. 이러한 제2 형광체층(170)는 제1 형광체층(170)과 마찬가지로 수지 재질 및 실리콘 재질 중 적어도 하나로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 실리콘 수지일 수 있다.The second phosphor layer 170 is disposed adjacent to the lens 130 on one side of the base plate 110. The second phosphor layer 170 is disposed between the plurality of lenses 130 so as not to cover the lens 130. As with the first phosphor layer 170, the second phosphor layer 170 may be formed of at least one of a resin material and a silicon material, and may be preferably a silicone resin.

제2 형광체층(170)은 제3 형광체(175)를 포함한다. 제3 형광체(175)는 제2 형광체층(170) 내부에 고르게 분산되어 위치한다. 상기 제3 형광체(175)는 입사되는 광을 여기한다. 이하에서 제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)를 함께 설명하도록 한다. The second phosphor layer 170 includes a third phosphor 175. The third phosphors 175 are uniformly dispersed in the second phosphor layer 170. The third phosphor 175 excites incident light. Hereinafter, the first to third phosphors 135, 155, and 175 will be described together.

제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)는 예를 들어, 실리케이트(Silicate) 계열, 설파이드(Sulfide, 황화물) 계열, YAG 계열 및 TAG 계열, Nitride계열 중 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.The first to third phosphors 135, 155 and 175 may be at least one of a silicate series, a sulfide series, a YAG series, a TAG series, and a nitride series, for example.

제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)는 황색, 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 황색, 적색, 녹색 및 청색 형광체 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 그 종류에 대해 한정하지는 않는다. 한편, 심적색을 발광시키기 위한 대표적인 설파이드 계열의 무기 형광체로 CaS:Eu 가 사용될 수 있다. 주황색 형광체로 설파이드 계열의 SrS:Eu 및 MgS:Eu 중 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 녹색 형광체로는 설파이드 계열의 SrGa2S4, Eu2+ 를 사용할 수 있다.The first to third phosphors 135, 155, and 175 may include at least one of yellow, red, green, and blue phosphors emitting yellow, red, green, and blue light, I do not. On the other hand, CaS: Eu can be used as a typical sulfide-based inorganic phosphor for emitting a core color. As the orange phosphor, at least one of SrS: Eu and MgS: Eu of the sulfide series may be used. As the green phosphor, SrGa2S4 and Eu2 + of the sulfide series can be used.

제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)는 광원에 따라 상이한 종류 및 양이 렌즈(130)와 제1 및 제2 형광체층(150, 170) 각각에 포함될 수 있다. 예를 들어, 광원이 백색 광원인 경우, 제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)는 녹색 및 적색 형광체일 수 있다. 또한, 광원이 청색 광원인 경우, 제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)는 녹색, 황색 및 적색 형광체일 수 있다. 이와 같이, 제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)의 종류 및 양은 광원의 종류에 따라 변화될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.Different types and amounts of the first to third phosphors 135, 155, and 175 may be included in the lens 130 and the first and second phosphor layers 150 and 170, respectively, depending on the light source. For example, when the light source is a white light source, the first to third phosphors 135, 155, and 175 may be green and red phosphors. Further, when the light source is a blue light source, the first to third phosphors 135, 155, and 175 may be green, yellow, and red phosphors. As described above, the types and amounts of the first to third phosphors 135, 155, and 175 may vary depending on the type of the light source, but are not limited thereto.

제1 형광체(135), 제2 형광체(155) 및 제3 형광체(175)는 서로 동일한 형광체일 수 있으나, 바람직하게는 서로 다른 형광체인 것이 바람직하다. 예를 들어, 제1 형광체(135)는 황색 형광체이고, 제2 형광체(155)는 적색 형광체이며, 제3 형광체(175)는 녹색 형광체일 수 있다. 제1 형광체(135)는 황색 형광체, 제2 형광체(155)는 적색 형광체 그리고 제3 형광체(175)는 녹색 형광체이면, 광 여기 판(100)의 제조 시 분산도를 높일 수 있다. 렌즈(130)나 제1 및 제2 형광체층(150, 170) 중 어느 하나에 황색, 적색 및 녹색 형광체가 둘 이상 함께 섞여 있는 경우, 황색, 적색 및 녹색 형광체들 간 비중 차이로, 형광체들은 잘 분산되지 않는다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판(100)은 렌즈(130)와 제1 및 제2 형광체층(150, 170)을 가지고 있고, 각각에는 서로 다른 형광체를 가지고 있으므로, 분산도가 향상되는 이점이 있다. 또한, 제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)가 서로 다를 경우, 광 여기 효율이 높은 이점이 있다.The first fluorescent material 135, the second fluorescent material 155, and the third fluorescent material 175 may be the same fluorescent material, but preferably different fluorescent materials. For example, the first fluorescent material 135 may be a yellow fluorescent material, the second fluorescent material 155 may be a red fluorescent material, and the third fluorescent material 175 may be a green fluorescent material. If the first phosphor 135 is a yellow phosphor, the second phosphor 155 is a red phosphor, and the third phosphor 175 is a green phosphor, the dispersion degree of the photo-excitation plate 100 can be increased during manufacturing. When two or more yellow, red, and green phosphors are mixed in either the lens 130 or the first and second phosphor layers 150 and 170, due to the difference in specific gravity between the yellow, red, and green phosphors, Not dispersed. However, since the photo-excitation plate 100 according to the embodiment of the present invention has the lens 130 and the first and second phosphor layers 150 and 170 and each has different phosphors, . Further, when the first to third phosphors 135, 155, and 175 are different from each other, the light excitation efficiency is high.

여기서, 제1 형광체(135)는 황색 형광체뿐만 아니라 녹색 형광체를 더 포함할 수 있다. 제1 형광체(135)가 녹색 형광체를 더 포함할 경우, 연색지수 등의 광 특성을 향상시킬 수 있다. 이 경우, 황색 형광체와 녹색 형광체는 비중이 서로 다르므로, 잘 섞이지 않을 수 있다. 따라서, 렌즈(130)는 황색 형광체를 갖는 제1 코팅막과 녹색 형광체를 갖는 제2 코팅막을 가질 수 있다.Here, the first phosphor 135 may further include a green phosphor as well as a yellow phosphor. When the first phosphor 135 further includes a green phosphor, optical characteristics such as a color rendering index can be improved. In this case, since the specific gravity of the yellow phosphor is different from that of the green phosphor, the yellow phosphor and the green phosphor may not mix well. Accordingly, the lens 130 may have a first coating film having a yellow phosphor and a second coating film having a green phosphor.

베이스층(110)의 일 면에는 복수의 렌즈(130)들과 제2 형광체층(170)이, 다른 일 면에는 제1 형광체층(150)이 배치되면, 광 여기 판(100)의 휨 현상을 막을 수 있다. 예를 들어, 베이스판(110)의 어느 한 면에만 복수의 렌즈들 혹은 형광체층이 배치된 광 여기 판을 광원 위에 설치하여 사용한 경우, 상기 광원에 의한 열에 의해 응력이 발생하고, 상기 응력에 의해 광 여기 판이 휠 수 있다. 하지만, 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판(100)은 베이스판(110) 양 면에 렌즈(130)와 제2 형광체층(170)와 제1 형광체층(150)이 배치되어 있으므로, 광원으로부터의 열에 의한 휨 현상을 막을 수 있다.
When the plurality of lenses 130 and the second phosphor layer 170 are disposed on one surface of the base layer 110 and the first phosphor layer 150 is disposed on the other surface of the base layer 110, . For example, when a light excitation plate on which a plurality of lenses or phosphor layers are disposed on only one side of the base plate 110 is installed on a light source, stress is generated by heat generated by the light source, The light excitation plate can be turned. However, since the lens 130, the second phosphor layer 170, and the first phosphor layer 150 are disposed on both sides of the base plate 110 in the photo-excitation plate 100 according to the embodiment of the present invention, It is possible to prevent a warping phenomenon due to heat.

한편, 상기 렌즈(130)와 제1 및 제2 형광체층(150, 170)에는 확산제, 소포제(antifoaming agent), 첨가제, 경화제 중 적어도 하나 이상이 더 포함될 수도 있다. The lens 130 and the first and second fluorescent layers 150 and 170 may further include at least one of a diffusing agent, an antifoaming agent, an additive, and a curing agent.

상기 확산제는 상기 렌즈(130) 또는 제1 및 제2 형광체층(150, 170)에 입사되는 빛을 산란시킴으로써 확산시킬 수 있다. 상기 확산제의 예로는, 산화실리콘(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 합성실리카, 글래스비드, 다이아몬드 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The diffusing agent can diffuse the light incident on the lens 130 or the first and second phosphor layers 150 and 170 by scattering. Examples of the diffusion agent include silicon oxide (SiO2), titanium oxide (TiO2), zinc oxide (ZnO), barium sulfate (BaSO4), calcium carbonate (CaSO4), magnesium carbonate (MgCO3) 3), synthetic silica, glass beads, and diamond. However, the present invention is not limited thereto.

상기 소포제는 상기 렌즈(130) 또는 제1 및 제2 형광체층(150, 170) 내의 기포를 제거함으로써 신뢰성을 확보할 수 있다. 상기 소포제의 예로는 옥탄올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜 또는 각종 계면활성제 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The defoaming agent can secure reliability by removing bubbles in the lens 130 or the first and second phosphor layers 150 and 170. Examples of the antifoaming agent include, but are not limited to, at least one of octanol, cyclohexanol, ethylene glycol, and various surfactants.

상기 경화제는 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판(100)을 제조할 때, 상기 렌즈(130) 또는 제1 및 제2 형광체층(150, 170)을 용이하게 경화시킬 수 있다.The curing agent can easily cure the lens 130 or the first and second phosphor layers 150 and 170 when the photo excitation plate 100 according to the embodiment of the present invention is manufactured.

상기 첨가제는 제1 내지 제3 형광체(135, 155, 175)를 상기 렌즈(130)와 제1 및 제2 형광체층(150, 170) 내에 고르게 분산하기 위해 사용될 수 있다.
The additive may be used to evenly disperse the first to third phosphors 135, 155, and 175 in the lens 130 and the first and second phosphor layers 150 and 170.

한편, 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판(100)에서, 베이스판(110)과 렌즈(130)가 각각 별개로 구성되고, 이 둘에 제1 및 제2 형광체층(150, 170)이 결합됨으로써 상기 광 여기 판(100)을 형성할 수 있다. 또는 베이스판(110)과 렌즈(130)가 일체이고, 여기에 제1 및 제2 형광체층(150, 170)이 결합되어 상기 광 여기 판(100)을 형성할 수 있다. 이러한 베이스판(110), 렌즈(130), 제1 및 제2 형광체층(150, 170)을 포함하는 광 여기 판(100)을 PMLA(Phosphor Micro Lens Array)라 명명할 수 있다.In the photo excitation plate 100 according to the embodiment of the present invention, the base plate 110 and the lens 130 are separately formed, and the first and second phosphor layers 150 and 170 So that the photo-excitation plate 100 can be formed. Alternatively, the base plate 110 and the lens 130 are integrated, and the first and second phosphor layers 150 and 170 are combined to form the photo-excitation plate 100. The photo-excitation plate 100 including the base plate 110, the lens 130, and the first and second phosphor layers 150 and 170 may be referred to as a PMLA (Phosphor Micro Lens Array).

이러한 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판(100)은 렌즈(130)가 제1 형광체(135)를 포함하며 반구형태로 상기 광 여기 판(100) 위에 어레이 형태로 베이스판(110)의 일 면 위에 배열되어 있고, 제2 형광체(155)를 포함하는 제1 형광체층(150)이 베이스판(110)의 다른 일 면 위에 배치되어 있으며, 제3 형광체(175)를 포함하는 제2 형광체층(170)이 베이스판(110)의 일 면 위에 배치되어 있다. 따라서, 상기 광 여기 판(100)은 휨 현상이 거의 발생하지 않는다. 또한, 분산도가 높으므로, 광 여기 효율이 높고, 광속과 연색지수를 향상시킬 수 있다. 또한, 광의 유니포머티를 향상시킬 수 있다. 여기서, 렌즈(130)는 반구형태, 다각기둥형태, 다각뿔형태, 상부변이 다수의 굴곡을 갖는 형탱의 렌즈 중 하나일 수 있다.The photo excitation plate 100 according to the embodiment of the present invention has a structure in which the lens 130 includes a first phosphor 135 and is arranged in a hemisphere shape on the photo excitation plate 100 in the form of an array on the base plate 110 The first phosphor layer 150 including the second phosphor 155 is disposed on the other surface of the base plate 110 and the second phosphor layer 150 including the third phosphor 175 is disposed on the other surface of the base plate 110, (170) is disposed on one side of the base plate (110). Therefore, the photo-excitation plate 100 hardly bends. In addition, since the dispersion degree is high, the photoexcitation efficiency is high, and the luminous flux and the color rendering index can be improved. In addition, the uniformity of light can be improved. Here, the lens 130 may be one of a lens having a hemispheric shape, a polygonal prism shape, a polygonal pyramid shape, and a lens having a plurality of curvatures on the upper side.

도 3 내지 도 6은 도 1에 도시된 광 여기 판(100)을 제작하는 하나의 방법을 설명하기 위한 도면이다.FIGS. 3 to 6 are views for explaining one method of manufacturing the photo excitation plate 100 shown in FIG.

우선, 도 3을 참조하면, 도 1에 도시된 광 여기 판(100)의 렌즈(130)와 대응되는 홀(Hole)을 갖는 마스터 몰드(Master Mold)를 마련한다. 홀의 형상이 렌즈(130)의 형상이 된다.Referring to FIG. 3, a master mold having a hole corresponding to the lens 130 of the photo-excitation plate 100 shown in FIG. 1 is provided. The shape of the hole becomes the shape of the lens 130.

베이스판(110)을 준비하고, 베이스판(110) 위에 후에 렌즈(130)가 되는 렌즈층(130)을 형성한다. 여기서, 렌즈층(130)에는 도 2에 도시된 제1 형광체(135)가 포함된다. 즉, 렌즈층(130)은 레진과 제1 형광체(135)가 혼합된 형태로 베이스판(110) 위에 액상으로 형성되는 것이 바람직하다.A base plate 110 is prepared and a lens layer 130 to be a lens 130 is formed on the base plate 110. Here, the lens layer 130 includes the first phosphor 135 shown in FIG. That is, it is preferable that the lens layer 130 is formed in a liquid form on the base plate 110 in the form of mixing the resin and the first fluorescent material 135.

다음으로, 도 4를 참조하면, 렌즈층(130)과 마스터 몰드가 서로 밀착되도록 하고, 마스터 몰드와 베이스판(110)이 서로 압착되도록 마스터 몰드와 베이스판(100)에 소정의 압력을 가한다. 이러한 과정에 따르면, 도 5에 도시된 바와 같이, 액상의 렌즈층(130)이 마스터 몰드의 홀 안으로 삽입된다. 그런 후, UV 광원을 조사하여 렌즈층(130)을 경화시킨다.4, a predetermined pressure is applied to the master mold and the base plate 100 so that the lens layer 130 and the master mold are brought into close contact with each other and the master mold and the base plate 110 are pressed against each other . According to this process, as shown in Fig. 5, a liquid lens layer 130 is inserted into the hole of the master mold. The UV light source is then irradiated to cure the lens layer 130.

UV 경화 과정이 모두 이루어진 후, 도 6에 도시된 바와 같이, 마스터 몰드에서 베이스판(110)과 렌즈(130)를 이형시킨다.After the UV curing process is completed, the base plate 110 and the lens 130 are released from the master mold, as shown in Fig.

다음으로, 베이스판(110)의 다른 일 면에 제1 형광체층(150)을 형성한다. 여기서, 제1 형광체층(150)에 제2 형광체(155)가 고르게 분포되도록 베이스판(110)의 다른 일 면에 제1 형광체층(150)이 코팅될 수 있다.Next, a first phosphor layer 150 is formed on the other surface of the base plate 110. Here, the first phosphor layer 150 may be coated on the other surface of the base plate 110 so that the second phosphor 155 is uniformly distributed on the first phosphor layer 150.

그리고, 베이스판(110)의 일 면 위에 제2 형광체층(170)을 형성한다. 이 때, 제2 형광체층(170)이 렌즈(130)를 모두 덮지 않도록 제2 형광체층(170)을 형성하는 것이 바람직하다.A second phosphor layer 170 is formed on one surface of the base plate 110. At this time, it is preferable to form the second phosphor layer 170 so that the second phosphor layer 170 does not cover the lens 130. [

이러한 도 3 내지 도 6에 도시된 과정들을 통해, 본 발명의 실시 예에 따른 광 여기 판(100)을 제작할 수 있다.
Through the processes shown in FIGS. 3 to 6, the photo-excitation plate 100 according to the embodiment of the present invention can be manufactured.

도 7 내지 도 8은 도 1 내지 도 2에 도시된 광 여기 판을 갖는 조명 장치를 설명하기 위한 사시도이다. 구체적으로, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 조명 장치의 사시도이고, 도 8은 도 7에 도시된 조명 장치에서 광 여기 판을 제거한 경우의 사시도이다.Figs. 7 to 8 are perspective views for explaining a lighting apparatus having the light excitation plate shown in Figs. 1 and 2. Fig. 7 is a perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a perspective view of a lighting apparatus shown in FIG. 7, in which a light excitation plate is removed.

도 7 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 조명 장치는 광 여기 판(100), 케이스(200) 및 발광 모듈(300)을 포함할 수 있다.7 to 8, an illumination device according to an embodiment of the present invention may include a photo excitation plate 100, a case 200, and a light emitting module 300.

광 여기 판(100)은 도 1 내지 도 2에 도시된 광 여기 판(100)이다. 따라서, 광 여기 판(100)의 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 광 여기 판(100)은 발광 모듈(300)의 발광 소자에서 방출된 광을 여기한다.The light excitation plate 100 is the light excitation plate 100 shown in Figs. Therefore, detailed description of the photo-excitation plate 100 will be omitted. The light excitation plate 100 excites the light emitted from the light emitting element of the light emitting module 300.

케이스(200)는 상기 광 여기 판(100)과 발광 모듈(300)을 수납한다. 구체적으로, 발광 모듈(300)은 케이스(200)의 내부의 저면에 배치되고, 광 여기 판(100)은 상기 케이스(200)의 광 투과 면에 배치된다. 케이스(200)는 발광 모듈(300)로부터 발생된 열을 전달받아 방열한다. 따라서, 케이스(200)는 열 전도가 높고 방열이 우수한 알루미늄 및 그 합금인 것이 바람직하다.The case 200 accommodates the light excitation plate 100 and the light emitting module 300. Specifically, the light emitting module 300 is disposed on the bottom surface of the inside of the case 200, and the light excitation plate 100 is disposed on the light transmitting surface of the case 200. The case 200 receives heat generated from the light emitting module 300 and dissipates heat. Therefore, it is preferable that the case 200 is made of aluminum and its alloy having high heat conductivity and excellent heat radiation.

케이스(200)의 광 투과 면은 발광 모듈(300)의 발광 소자로부터의 광이 투과되는 면이다.The light transmitting surface of the case 200 is a surface through which light from the light emitting element of the light emitting module 300 is transmitted.

발광 모듈(300)은 케이스(200)의 저면에 배치된다. 이러한 발광 모듈(300)은 발광 다이오드와 같은 발광 소자와 상기 발광 소자가 복수로 배치된 기판을 갖는다. The light emitting module 300 is disposed on the bottom surface of the case 200. The light emitting module 300 has a light emitting device such as a light emitting diode and a substrate having a plurality of the light emitting devices.

케이스(200)에 수납된 발광 모듈(300)과 광 여기 판(100)은 소정 간격 이격되도록 배치되는 것이 바람직하다.The light emitting module 300 and the photo-exciting plate 100 housed in the case 200 are preferably spaced apart from each other by a predetermined distance.

케이스(200)의 내부 측면은 도 8에 도시된 바와 같이 소정의 반사면일 수 있다. 따라서, 케이스(200)의 내부 측면은 발광 모듈(300)에서 방출된 광을 광 투과 면으로 반사한다.The inner side surface of the case 200 may be a predetermined reflecting surface as shown in Fig. Therefore, the inner side surface of the case 200 reflects the light emitted from the light emitting module 300 to the light transmitting surface.

와이어(400)는 케이스(200)를 관통하여 발광 모듈(300)과 전기적으로 연결된다. 이러한 와이어(400)는 외부 전원을 발광 모듈(300)에 공급한다.
The wire 400 penetrates the case 200 and is electrically connected to the light emitting module 300. The wire 400 supplies external power to the light emitting module 300.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

100: 광 여기 판
110: 베이스판
130: 렌즈
135: 제1 형광체
150: 제1 형광체층
155: 제2 형광체
170: 제2 형광체층
175: 제3 형광체
200: 케이스
300: 발광 모듈100: light excitation plate
110: base plate
130: lens
135: First phosphor
150: first phosphor layer
155: Second phosphor
170: second phosphor layer
175: Third phosphor
200: Case
300: Light emitting module

Claims (14)

제2 형광체를 포함하는 제1 형광체층;
상기 제1 형광체층 상에 배치되고, 광을 투과시키는 베이스판;
상기 베이스판 상에 배치되고, 제1 형광체를 포함하는 렌즈; 및
상기 베이스판 상에 상기 렌즈에 인접하여 배치되고, 제3 형광체를 포함하는 제2 형광체층;
을 포함하는 광 여기 판.
A first phosphor layer including a second phosphor;
A base plate disposed on the first phosphor layer and transmitting light therethrough;
A lens disposed on the base plate and including a first phosphor; And
A second phosphor layer disposed on the base plate adjacent to the lens, the second phosphor layer including a third phosphor;
/ RTI >
제 1 항에 있어서,
상기 렌즈는 상기 베이스판의 일 면 위에 복수로 배열되고,
상기 제1 내지 제3 형광체는 황색, 적색, 녹색 및 청색 형광체 중 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 렌즈는 반구형태, 다각기둥형태, 다각뿔형태, 상부변이 다수의 굴곡을 갖는 형태의 렌즈 중 적어도 하나의 렌즈인, 광 여기 판.
The method according to claim 1,
Wherein the plurality of lenses are arranged on one surface of the base plate,
Wherein the first to third phosphors include at least one of yellow, red, green, and blue phosphors,
Wherein the lens is at least one of a lens having a hemispherical shape, a polygonal prism, a polygonal pyramid, and a lens having a plurality of curvatures at an upper side.
제 1 항에 있어서,
상기 렌즈는 UV로 경화되는 UV 레진으로서, 상기 UV 레진은 아크릴계, 실리콘계 및 우레탄계 중 어느 하나이고,
상기 렌즈 또는 상기 제1 및 제2 형광체층은, 확산제, 소포제, 첨가제 및 경화제 중 적어도 하나 이상을 포함하는, 광 여기 판.
The method according to claim 1,
Wherein the lens is a UV resin cured by UV, wherein the UV resin is one of acrylic, silicone and urethane,
Wherein the lens or the first and second phosphor layers include at least one of a diffusing agent, a defoaming agent, an additive, and a curing agent.
제 1 항에 있어서,
상기 베이스판은 상기 광을 확산하는 5~7μm의 지름의 확산제를 포함하는, 광 여기 판.
The method according to claim 1,
Wherein the base plate comprises a diffuser having a diameter of 5 to 7 mu m to diffuse the light.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 적어도 하나의 발광 소자를 포함하는 발광 모듈;
상기 발광 소자로부터 발생된 광이 투과되는 광 투과 면을 갖는 케이스; 및
상기 발광 모듈과 소정의 간격을 두고 이격된 광 여기 판;을 포함하고,
상기 광 여기 판은,
제2 형광체를 포함하는 제1 형광체층;
상기 제1 형광체층 상에 배치되고, 광을 투과시키는 베이스판;
상기 베이스판 상에 배치되고, 제1 형광체를 포함하는 렌즈; 및
상기 베이스판 상에 상기 렌즈에 인접하여 배치되고, 제3 형광체를 포함하는 제2 형광체층;을 포함하는 조명 장치.
A light emitting module including at least one light emitting element;
A case having a light transmitting surface through which light generated from the light emitting element is transmitted; And
And a light excitation plate spaced apart from the light emitting module by a predetermined distance,
The photo-
A first phosphor layer including a second phosphor;
A base plate disposed on the first phosphor layer and transmitting light therethrough;
A lens disposed on the base plate and including a first phosphor; And
And a second phosphor layer disposed on the base plate and adjacent to the lens, the second phosphor layer including a third phosphor.
제 11 항에 있어서,
상기 제1 내지 제3 형광체는 서로 다른 빛을 방출하는, 조명 장치.
12. The method of claim 11,
And the first to third phosphors emit different lights.
제 12 항에 있어서,
상기 제1 형광체는 황색 형광체이고, 상기 제2 형광체는 적색 형광체이며, 상기 제3 형광체는 녹색 형광체이고,
상기 황색 형광체의 양은 상기 적색 형광체의 양보다 많은, 조명 장치.
13. The method of claim 12,
Wherein the first fluorescent material is a yellow fluorescent material, the second fluorescent material is a red fluorescent material, the third fluorescent material is a green fluorescent material,
And the amount of the yellow phosphor is larger than the amount of the red phosphor.
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