KR102291730B1 - 광변환 유닛 및 이를 포함하는 조명장치 - Google Patents

광변환 유닛 및 이를 포함하는 조명장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102291730B1
KR102291730B1 KR1020140012051A KR20140012051A KR102291730B1 KR 102291730 B1 KR102291730 B1 KR 102291730B1 KR 1020140012051 A KR1020140012051 A KR 1020140012051A KR 20140012051 A KR20140012051 A KR 20140012051A KR 102291730 B1 KR102291730 B1 KR 102291730B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
phosphor
pattern
light
plate
substrate
Prior art date
Application number
KR1020140012051A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150091613A (ko
Inventor
이인회
김성훈
양의열
원주연
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020140012051A priority Critical patent/KR102291730B1/ko
Publication of KR20150091613A publication Critical patent/KR20150091613A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102291730B1 publication Critical patent/KR102291730B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
    • 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
    • F21K9/69—Details of refractors forming part of the light source
    • 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
    • F21V3/00—Globes; Bowls; Cover glasses
    • F21V3/04—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings
    • F21V3/10—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by coatings
    • F21V3/12—Globes; Bowls; Cover glasses characterised by materials, surface treatments or coatings characterised by coatings the coatings comprising photoluminescent substances
    • 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
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/30—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source
    • F21V9/32—Elements containing photoluminescent material distinct from or spaced from the light source characterised by the arrangement of the photoluminescent material
    • 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
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
    • F21Y2115/15—Organic light-emitting diodes [OLED]

Abstract

본 발명의 실시예는 제1 기판 및 상기 제1 기판 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제1 형광체 패턴들을 포함하는 제1 형광체 패턴층을 구비하는 제1 형광체 플레이트; 및 제2 기판 및 상기 제2 기판 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제2 형광체 패턴들을 포함하는 제2 형광체 패턴층을 포함하는 제2 형광체 플레이트를 포함하고, 상기 제1 형광체 플레이트 및 상기 제2 형광체 플레이트는 서로 적층되어 형성되는 광변환 유닛에 관한 것이다.

Description

광변환 유닛 및 이를 포함하는 조명장치 {PHOTOCONVERSION UNIT AND LIGHT LAMP APPARATUS INCLUDING THE SAME}
본 발명의 실시예는 조명장치 및 이를 구성하는 형광체 플레이트를 포함하는 광변환 유닛에 관한 것이다.
최근 필라멘트를 사용하지 않는 저전력/고효율 광원들의 개발이 활발하게 이루어지고 있다. 그러나 상기 저전력/고효율 광원들은 상대적으로 얇은 스펙트럼 폭으로 발광되는 저파장 광원을 형광체를 이용하기 때문에, 실제 사용을 위해서는 백색광으로 변환하여야 하며, 이러한 변환 과정에서 고온/고집적 저파장 광에 의해 형광체가 열화 및 변질되는 신뢰성적 문제가 발생할 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 광원과 형광체를 서로 이격 배치할 수 있는 형광체(phosphor)에 대한 연구 필요성이 대두되고 있다.
상술한 형광체는 일반적으로 글라스(Glass) 기판과 같은 플레이트 내에 포함되는 구조(도 1 참조)로 이용되고 있다. 광변환 소재의 발광 색온도 및 색좌표는 형광체 발광파장과 함량에 따라 결정되는데, 도 1과 같은 형광체 플레이트는 형광체의 함량이 고정되어 있기 때문에 색온도 및 색좌표 또한 제품에 따라 변경 불가능하다. 즉, 사무실 등의 업무환경에서는 냉백색(4500K~), 식당 등 아늑한 분위기가 요구되는 곳에서는 온백색(~3000K)을 사용하는데, 종래 기술의 광변환 소재는 이를 혼용할 수 없다.
본 발명의 실시예는 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로서, 제1 기판 및 상기 제1 기판 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제1 형광체 패턴들을 포함하는 제1 형광체 패턴층을 구비하는 제1 형광체 플레이트; 및 제2 기판 및 상기 제2 기판 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제2 형광체 패턴들을 포함하는 제2 형광체 패턴층을 포함하는 제2 형광체 플레이트를 포함하고, 상기 제1 형광체 플레이트 및 상기 제2 형광체 플레이트는 서로 적층되어 형성되는 광변환 유닛을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하고자, 제1 기판 및 상기 제1 기판 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제1 형광체 패턴들을 포함하는 제1 형광체 패턴층을 구비하는 제1 형광체 플레이트; 및 제2 기판 및 상기 제2 기판 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제2 형광체 패턴들을 포함하는 제2 형광체 패턴층을 포함하는 제2 형광체 플레이트를 포함하고, 상기 제1 형광체 플레이트 및 상기 제2 형광체 플레이트는 서로 적층되어 형성되는 광변환 유닛을 제공한다.
또한, 본 실시예의 다른 측면으로, 투명 기판 상에 형성되고, 형광체 패턴으로 이루어진 형광체 패턴층을 포함하는 적어도 2 이상의 형광체 플레이트; 및 상기 형광체 패턴층으로부터 소정의 간격으로 이격되어 구비되는 광원을 포함하는 조명 장치를 제공한다.
실시예에 따르면, 제1 기판 및 상기 제1 기판 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제1 형광체 패턴들을 포함하는 제1 형광체 패턴층을 구비하는 제1 형광체 플레이트; 및 제2 기판 및 상기 제2 기판 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제2 형광체 패턴들을 포함하는 제2 형광체 패턴층을 포함하는 제2 형광체 플레이트를 포함하고, 상기 제1 형광체 플레이트 및 상기 제2 형광체 플레이트는 서로 적층되어 형성되는 광변환 유닛을 구현함으로써, 형광체 간의 흡광 및 발광 파장의 중첩 및 간섭을 방지하여 광효율 및 연색성(color rendering)을 향상시키고, 사용자의 용도에 따라 조명의 색온도를 조절 가능한 효과가 있다.
도 1은 종래의 형광체 플레이트를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 실시예에 따른 스트라이프 형 형광체 패턴이 형성된 형광체 플레이트의 평면도이다.
도 3은 본 실시예에 따른 스트라이프 형 형광체 패턴이 형성된 형광체 플레이트의 단면도이다.
도 4는 본 실시예에 따른 형광체 패턴이 형성된 형광체 플레이트에 빛이 투과되는 것을 나타낸 모식도이다.
도 5는 본 실시예에 따른 도트 형 형광체 패턴이 형성된 형광체 플레이트의 평면도이다.
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.
도 2는 본 실시예에 따른 스트라이프 형 형광체 패턴(1122, 1222)이 형성된 형광체 플레이트(1000)의 평면도이다.
도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 형광체 플레이트(1000)는 적어도 2매의 형광체 플레이트(1100, 1200)가 적층되는 형광체 플레이트로서, 제1 투명 기판(1110) 및 제1 투명 기판(1110) 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제1 형광체 패턴들(1122)을 포함하는 제1 형광체 패턴층(도면부호 없음)을 구비하는 제1 형광체 플레이트(1100); 및 제2 투명 기판(1210) 및 제2 투명 기판(1210) 상의 적어도 1면에 형성되고, 소정의 간격으로 이격되어 있는 제2 형광체 패턴들(1222)을 포함하는 제2 형광체 패턴층(도면부호 없음)을 구비하는 제2 형광체 플레이트(1200)를 포함한다.
이때, 상기 '패턴들'이라는 용어는 각각의 스트라이프 형 형광체 패턴(1122, 1222)의 집합체를 의미하는 것이고, 상기 '패턴층'이라는 용어는 스트라이프 형 형광체 패턴(1122, 1222)의 집합체를 포함하는 층을 의미한다.
제1 형광체 플레이트(1100) 및 제2 형광체 플레이트(1200)의 제1 투명 기판(1110) 및 제2 투명 기판(1210)은 유리, 투명 플라스틱 등 투명한 재질의 기판을 사용할 수 있다. 상기 유리 기판은 투명도가 높고 광학유리로서 사용되는 유리를 사용할 수 있다. 예를 들어, 실리카를 주성분으로 하는 소다석회 유리, 칼슘석회 유리, 납유리, 바륨유리, 규산 유리를 비롯하여, 붕산염유리 또는 인산염유리 등을 들 수 있다. 또한 상기 투명 플라스틱 기판으로는 투명도가 높고, 광학 소자에 사용되는 투명 플라스틱 종류를 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, Polyethylene terephthalate), 폴리프로필렌(PP, Polypropylene), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA, Polymethyl methacrylate), 또는 폴리에틸렌 나프탈렌(PEN, Polyethylene naphthalene) 등을 들 수 있다.
제1 투명 기판(1110) 또는 제2 투명 기판(1210) 상의 일면에 형성되는 제1 형광체 패턴(1122) 또는 제2 형광체 패턴(1222)는 서로 다른 종류의 형광체를 포함한다. 상기 형광체는 황색(yellow), 녹색(green) 또는 적색(red) 중 하나를 선택하여 사용한다. 즉, 제1 형광체 패턴(1122) 또는 제2 형광체 패턴(1222) 중 어느 하나가 황색 또는 녹색의 형광체를 포함한다면 다른 하나의 형광체 패턴은 적색의 형광체를 포함할 수 있다. 상기 형광체로는 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 또는 이들의 혼합물을 사용할 수 있다.
제1 형광체 패턴(1122) 또는 제2 형광체 패턴(1222)은 상기 황색, 녹색 또는 적색의 형광체를 포함하는 형광체 페이스트를 제1 투명 기판(1110) 또는 제2 투명 기판(1210) 상의 일면에 인쇄한 후, 100℃ 내지 600℃의 온도로 열처리하여 형성된다.
형광체 패턴이 형성되는 제1 투명 기판(1110) 또는 제2 투명 기판(1210)이 유리일 경우, 분말상(粉末狀)의 황색, 녹색 또는 적색 형광체를 유리 분말 및 유기 비히클(organic vehicle)과 혼합하여, 페이스트를 준비한다. 상기 유기 비히클은 폴리비닐피롤리돈(polyvinylpyrrolidone, PVP), 폴리메틸메타크릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리비닐부틸레이트(polyvinylbutylate, PVB) 또는 이들을 2종 이상 혼합한 유기 바인더(organic binder), 및 알코올계, 케톤계, 에스테르계, 에테르계 또는 이들을 2종 이상 혼합한 유기용매를 포함한다. 반면, 형광체 패턴이 형성되는 제1 투명 기판(1110) 또는 제2 투명 기판(1210)이 투명 플라스틱일 경우, 상기 페이스트는 분말상의 황색, 녹색 또는 적색 형광체 및 상기 유기 바인더를 혼합하여 준비된다.
상기 페이스트는 상기 형광체의 종류별로 제1 투명 기판(1110) 또는 제2 투명 기판(1210)에 10㎛ 내지 200㎛의 두께로 도포 또는 인쇄된다. 상기 도포 또는 인쇄 방법으로는, 도포와 동시에 패터닝이 되는 스크린 프린팅, 그라비아 코팅 등의 방법을 사용할 수 있다. 형광체의 종류 및 상기 페이스트를 구성하는 유기 바인더, 유기 용매 등의 종류에 따라 두께가 달라질 수 있고, 구현하고자 하는 색좌표 및 연색지수(Color Rendering Index, CRI)에 따라서 두께를 조절할 수 있다. 또한, 상기 두께는 10㎛미만일 경우, 조사된 광을 여기할 수 있는 형광체의 양이 충분하지 않아서 원하는 색온도를 구현할 수 없다. 반면, 200㎛의 두께를 초과할 경우에는 형광체 플레이트의 전체 두께가 두꺼워져 조사된 광이 투과할 수 없게 된다. 형광체 패턴(1122, 1222)의 폭은 200㎛ 내지 1000㎛, 이격 거리는 50㎛ 내지 500㎛일 수 있고, 두께와 함께 구현하고자 하는 색좌표 및 연색지수(CRI)에 따라서 조절할 수 있다.
제1 투명 기판(1110) 또는 제2 투명 기판(1210) 상에 패턴을 구성할 때, 도 1과 같은 스트라이프의 경우에는 제1 형광체 플레이트(1100) 및 제2 형광체 플레이트(1200)가 패턴의 틸트(tilt)가 0°로 적층되었을 때 즉, 도 1의 (a)와 같이 서로 겹쳐지지 않도록 패턴을 구성한다. 상기 패턴의 틸트는 요구되는 광량(光量) 또는 색온도에 따라 0° 내지 90°로 조절할 수 있다. 도 1의 (b)는 90°, 도 1의 (c)는 45°로 상기 패턴의 틸트를 조절하였을 때의 패턴이다. 도 1의 (a)와 같이 0°일 경우, 즉 패턴의 틸트가 없을 경우, 투명 기판 상에서 빛이 투과 가능한 영역이 (b) 또는 (c)에 비하여 매우 좁아진다. 즉, 형광체 플레이트(1000)로 청색의 빛이 조사될 경우, 형광체 플레이트(1000)로부터의 여기광은 거의 청색 영역의 빛이 존재하지 않는다. 광원 및 형광체 패턴의 색상에 따른 빛의 효과는 추후에 구체적으로 설명하기로 한다.
이와 같이 각각의 형광체가 독립적으로 형성되어 있는 2매의 형광체 플레이트(1100, 1200)를 조합하여 구성하는 것은, 황색 또는 녹색의 형광체로부터 여기되는 빛과 적색 형광체로부터 여기되는 빛의 중첩을 방지할 수 있게 된다(도 2의 (a)). 또한, 도 2의 (b) 및 (c)와 같이 황색 또는 녹색의 형광체 및 적색의 형광체가 중첩될 경우에는, 장파장을 갖는 적색 형광체 플레이트는 광원(청색광)과 가까운 곳에 위치시킴으로써, 단파장 형광체의 발광대역이 재여기되는 것을 방지할 수 있다.
도 3은 본 실시예에 따른 스트라이프 형 형광체 패턴이 형성된 형광체 플레이트의 단면도로, 도 2의 A-A' 부분을 자른 것이다.
도 3을 참조하면, 한 쌍의 형광체 플레이트(1100a, 1200a, 1100b, 1200b, 1100c, 1200c)가 각각 (a) 0°, (b) 90° 및 (c) 45°로 틸트되어 있고, 제1 형광체 패턴(1120a, 1120b, 1120c) 및 제2 형광체 패턴(1220a, 1220b, 1220c)이 어떠한 형태로 겹쳐지고 있는지 확인할 수 있다. 도 3의 (a)의 경우(틸트가 0°일 때), 제1 형광체 패턴(1120a) 및 제2 형광체 패턴(1220a)은 겹쳐지는 부분이 거의 없다. 따라서, 광원으로부터 조사되는 입사광 중에서 투명 기판(1110a, 1210a)을 그대로 투과하는 빛은 매우 적다. 이 경우, 황색 또는 녹색의 파장을 갖는 빛과 적색의 파장을 갖는 빛이 상대적으로 많아져 3000K 가량의 온백색(warm white)를 구현할 수 있다. 반면, 도 3의 (b) 및 (c)의 경우에는 도 3의 (a)에 비하여 투명기판(1110b, 1210b, 1110c, 1210c)을 그대로 투과하는 청색의 파장을 갖는 빛이 상대적으로 많아진다. 따라서 4500K 내지 6000K의 색온도를 갖는 냉백색(cold white)을 구현할 수 있다. 하기 표 1은 제1 형광체 패턴(1120a, 1120b, 1120c) 및 제2 형광체 패턴(1220a, 1220b, 1220c)이 틸트되는 각도에 따라 구현할 수 있는 색온도이다.
틸트된 각도 0° 15° 30° 45°
색온도(K) 2817~2998 3987~4485 3804~4012 3651~3733
틸트된 각도 60° 75° 90°
색온도(K) 3511~3657 3188~3534 2989~3505
도 4는 본 실시예에 따른 형광체 패턴이 형성된 형광체 플레이트에 빛이 투과되는 것을 나타낸 모식도로, 도 2의 A-A' 부분을 자른 것이다.
도 4를 참조하면, 도 3에서 상술한 것과 같이 형광체 플레이트(1000d, 1000e)에 입사광(LI)이 조사될 때, 형광체 패턴(1122d, 1222d, 1122e, 1222e)이 틸트되는 정도에 따라, 형광체 플레이트(1000d, 1000e)로부터 여기되는 빛의 종류가 달라짐을 알 수 있다. 광원으로부터 조사되는 입사광(LI)은, 제1 형광체 패턴층(1120d, 1120e)을 투과하되 제2 형광체 패턴층(1220d, 1220e)을 투과하지 않아, 제1 형광체 패턴층(1120d, 1120e)으로부터 여기되는 빛(LE1); 제1 형광체 패턴층(1120d, 1120e)은 투과하지 않고 제2 형광체 패턴층(1220d, 1220e)만을 투과하여 제2 형광체 패턴층(1220d, 1220e)에서 여기되는 빛(LE2); 제1 형광체 패턴층(1120e) 및 제2 형광체 패턴층(1220e)을 모두 투과하여 모두 여기되는 빛(LE3); 및 제1 형광체 패턴층(1120d, 1120e) 및 제2 형광체 패턴층(1220d, 1220e)을 모두 투과하지 않고 제1 투명 기판(1110d, 1110e) 및 제2 투명 기판(1210d, 1210e)를 투과하는 빛(LE4)의 4종류로 나눠지게 된다. 이와 같이, 4종류의 파장을 갖는 빛(LE1, LE2, LE3, LE4)의 강도, 즉 여기 또는 투과되는 광량에 따라서 색온도를 조절하는 것이 가능하게 된다.
도 5는 본 실시예에 따른 도트 형 형광체 패턴(2122, 2222)이 형성된 형광체 플레이트(2000)의 평면도이다.
도 5에 도시한 형광체 플레이트(2000)는, 도 2의 스트라이프 형 패턴이 도트 형 패턴으로 바뀐다. 도 5에는 장방형의 패턴으로 도시하였지만 이에 한정되지 않고, 원형, 정사각형, 삼각형, 육각형 등 요구되는 특성 및 사용처에 따라 다양하게 패턴을 구성할 수 있다. 도트 형 형광체 패턴(2122, 2222)은 도 2의 스트라이프 형 패턴과 마찬가지로 두께 및 크기는 구현하고자 하는 색좌표 및 연색지수(CRI)에 따라서 조절할 수 있다. 도트 형 형광체 패턴(2122, 2222)은 형태와는 상관없이 면적이 500㎛2 내지 106㎛2이고, 이격 거리는 50㎛ 내지 500㎛가 되도록 조절할 수 있다. 하기 표 2는 제1 형광체 패턴(1120a, 1120b, 1120c) 및 제2 형광체 패턴(1220a, 1220b, 1220c)이 틸트되는 각도에 따라 구현할 수 있는 색온도이다.
이때, 상기 '패턴들'이라는 용어는 각각의 도트 형 형광체 패턴(2122, 2222)의 집합체를 의미하는 것이고, 상기 '패턴층'이라는 용어는 도트 형 형광체 패턴(2122, 2222)의 집합체를 포함하는 층을 의미한다.
틸트된 각도 0° 15° 30° 45°
색온도(K) 2598~3811 3798~4016 3479~3794 3353~3498
틸트된 각도 60° 75° 90°
색온도(K) 3176~3341 2992~3189 2807~3034
광원 및 형광체 패턴의 색상에 따른 빛의 효과는 도 2 내지 도 4에서 상술한 바와 동일하므로 중복을 피하기 위하여 설명을 생략하기로 한다.
본 실시예에 따른 조명 장치는 투명 기판 상에 형성되고, 형광체 패턴으로 이루어진 형광체 패턴층을 포함하는 적어도 2 이상의 형광체 플레이트; 및 상기 형광체 패턴층으로부터 소정의 간격으로 이격되어 구비되는 광원을 포함한다.
각각의 상기 형광체 플레이트는 서로 상이한 종류의 형광체를 포함하는 형광체 패턴이 형성된다. 즉, 각각의 형광체 플레이트에는 황색 또는 녹색, 또는 적색의 형광체를 각각 독립적으로 포함하는 패턴이 형성될 수 있다. 상기 형광체 패턴은 스트라이트 형, 또는 원형, 사각형, 삼각형, 육각형 등을 포함하는 도트 형으로 구성될 수 있다. 상기 형광체 플레이트는 요구되는 색온도 및 빛의 특성에 따라 상기 형광체 패턴이 서로 0°내지 90°로 틸트되도록 배치된다.
상기 형광체 패턴 및 형광체 플레이트에 관한 설명은 위에서 서술한 바와 동일하므로 중복을 피하기 위하여 설명을 생략하기로 한다.
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.
10a, 10b: 투명 기판
22, 24, 32, 34: 형광체
100, 200: 형광체 플레이트
LI: 출사광
LE: 여기광

Claims (11)

  1. 복수 개의 형광체 플레이트; 및
    상기 형광체 플레이트의 일면에 빛을 방출하는 광원을 포함하고,
    복수 개의 상기 형광체 플레이트는 제1 형광체 플레이트와 제2 형광체 플레이트를 포함하고,
    상기 제1 형광체 플레이트는 제1 기판 및 상기 제1 기판 상의 적어도 1면에 소정의 간격으로 이격되어 형성되는 복수 개의 제1 형광체 패턴들을 포함하고,
    상기 제2 형광체 플레이트는 제2 기판 및 상기 제2 기판 상의 적어도 1면에 소정의 간격으로 이격되어 형성되는 제2 형광체 패턴들을 포함하고,
    상기 제2 기판의 하면은 상기 제1 형광체 패턴들의 상면과 접촉하도록 상기 제1 형광체 플레이트 및 상기 제2 형광체 플레이트가 적층되어 배치되고,
    상기 제1 형광체 플레이트와 상기 제2 형광체 플레이트가 서로 틸트(tilt)되어 배치됨에 따라, 상기 제1 형광체 패턴의 일부와 상기 제2 형광체 패턴의 일부는 오버랩되게 배치되고,
    상기 광원에서 조사되어 상기 제1 형광체 플레이트와 상기 제2 형광체 플레이트에 의해 광변환되는 빛은,
    상기 제1 형광체 패턴만을 투과하여 상기 제1 형광체 패턴으로부터 여기되는 빛(LE1),
    상기 제2 형광체 패턴만을 투과하여 상기 제2 형광체 패턴에서 여기되는 빛(LE2),
    상기 제1 형광체 패턴 및 제2 형광체 패턴을 모두 투과하여 모두 여기되는 빛(LE3), 및
    상기 제1 형광체 패턴 및 제2 형광체 패턴을 모두 투과하지 않고 상기 제1 기판과 상기 제2 기판을 투과하는 빛(LE4)을 포함하며,
    상기 제1 형광체 패턴은 적색의 형광체를 포함하고,
    상기 제2 형광체 패턴은 황색 또는 녹색의 형광체를 포함하며,
    적색의 형광체를 포함하는 상기 제1 형광체 플레이트는 황색 또는 녹색의 형광체를 포함하는 상기 제2 형광체 플레이트보다 상기 광원에 가깝게 위치하는 조명 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    복수 개의 상기 제1 형광체 패턴 및 복수 개의 상기 제2 형광체 패턴은 스트라이프(strip)형 패턴 또는 도트(dot)형 패턴인 조명 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 스트라이프형 패턴 또는 상기 도트형 패턴의 패턴들간 이격 거리는 50㎛ 내지 500㎛인 조명 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스트라이프형 패턴의 폭은 200㎛ 내지 1000㎛인 조명 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 도트형 패턴의 크기는 면적이 500㎛2 내지 106㎛2인 조명 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
KR1020140012051A 2014-02-03 2014-02-03 광변환 유닛 및 이를 포함하는 조명장치 KR102291730B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140012051A KR102291730B1 (ko) 2014-02-03 2014-02-03 광변환 유닛 및 이를 포함하는 조명장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140012051A KR102291730B1 (ko) 2014-02-03 2014-02-03 광변환 유닛 및 이를 포함하는 조명장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150091613A KR20150091613A (ko) 2015-08-12
KR102291730B1 true KR102291730B1 (ko) 2021-08-20

Family

ID=54056389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140012051A KR102291730B1 (ko) 2014-02-03 2014-02-03 광변환 유닛 및 이를 포함하는 조명장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102291730B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102155319B1 (ko) * 2018-10-15 2020-09-11 주식회사 소룩스 형광체 인쇄형 반사판 기반의 조명
KR102155320B1 (ko) * 2018-10-15 2020-09-11 주식회사 소룩스 형광체 인쇄형 ｐｃｂ기판 기반의 조명

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100557841B1 (ko) * 2002-03-04 2006-03-10 후다바 덴시 고교 가부시키가이샤 형광 발광관과 그 제조방법
JP2008186777A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Seiko Instruments Inc 照明装置及びこれを備える表示装置
JP2011249316A (ja) 2010-03-30 2011-12-08 Mitsubishi Chemicals Corp 発光装置
JP2012502488A (ja) * 2008-09-10 2012-01-26 ブリッジラックス インコーポレイテッド 多層ｌｅｄ蛍光体

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101749654A (zh) * 2008-12-18 2010-06-23 富士迈半导体精密工业（上海）有限公司 照明装置
KR20130077141A (ko) * 2011-12-29 2013-07-09 하나 마이크론(주) 유리 기판을 이용한 엘이디 모듈 및 그 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100557841B1 (ko) * 2002-03-04 2006-03-10 후다바 덴시 고교 가부시키가이샤 형광 발광관과 그 제조방법
JP2008186777A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Seiko Instruments Inc 照明装置及びこれを備える表示装置
JP2012502488A (ja) * 2008-09-10 2012-01-26 ブリッジラックス インコーポレイテッド 多層ｌｅｄ蛍光体
JP2011249316A (ja) 2010-03-30 2011-12-08 Mitsubishi Chemicals Corp 発光装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150091613A (ko) 2015-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106030836B (zh) 波长转换元件、发光半导体部件及其制造方法
EP3149108B1 (en) Pc-led module with enhanced white rendering and conversion efficiency
US10584852B2 (en) Light source having solid-state laser irradiating single-crystal phosphor with specific composition
JP2017163151A (ja) フルスペクトル発光装置
US8354784B2 (en) Solid-state light emitting devices with photoluminescence wavelength conversion
US10156716B2 (en) Phosphor wheel and illumination device
EP4194269B1 (en) Lighting apparatus with phosphor, led light sources and colour filter
CN107002978A (zh) 具有陶瓷石榴石的照明设备
CN103262267A (zh) 光电子半导体组件
JP2010123918A (ja) 照明装置
TWI412685B (zh) 提高輸出色彩演色性之單一封裝發光二極體光源
KR20140038692A (ko) 색변환 엘리먼트 및 그 제조방법
KR20140038456A (ko) 발광 디바이스용 셀 및 발광 디바이스
KR102291730B1 (ko) 광변환 유닛 및 이를 포함하는 조명장치
EP2795179B1 (en) Light source using remote phosphor and pink led
KR102062383B1 (ko) 간접 조명 장치
TWI544663B (zh) 螢光體裝置及包含此裝置之發光設備
EP3312892A1 (en) Lighting device comprising a plurality of different light sources with similar off-state appearance
US20180090470A1 (en) Light emitting device and method of manufacturing the same
KR102147941B1 (ko) 형광체 플레이트 및 이를 포함하는 조명 장치
KR20150062729A (ko) 발광 소자, 이를 포함하는 차량용 램프 및 백라이트 유닛
EP2830093B1 (en) LED-module with high color rendering index
CN103367342B (zh) 堆叠结合发光二极管
KR101806870B1 (ko) 색변환용 형광체층이 패터닝된 도광판, 이를 포함하는 디스플레이 소자 및 디스플레이 패널
KR102203680B1 (ko) 세라믹 형광체 플레이트 및 이를 포함하는 조명장치

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right