KR20090040360A - 발광인광체를 포함하는 ｌｅｄ 조명장치 - Google Patents

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Abstract

조명장치(20)는 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원, 즉 LED칩(22); 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체, 즉 축광 재료(30); 및 적어도 상기 제 1 파장범위 방사선이 통과하는 광학부품, 즉 렌즈(26)를 포함한다. LED는 광학부품의 표면(28) 상에 인광체가 제공된 것을 특징으로 한다.
조명장치, 광학부품, LED, 인광체, 방사선

Description

발광인광체를 포함하는 ＬＥＤ 조명장치{LED Lighting arrangement including light emitting phosphor}
본 발명은 발광인광체(light emitting phosphor), 즉 축광(photoluminescent) 재료를 포함하는 발광다이오드(LED)를 포함하여 LED로부터 원하는 색상, 즉 파장스펙트럼이 다른 부분의 광을 발생시킬 수 있도록 된 고체상태의 조명용도에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 스펙트럼의 가시영역의 광, 한정적인 것은 아니지만 특히 백색광을 발생하는 LED기반의 조명장치에 관한 것이지만, 여기에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명은 이런 조명장치용의 광학부품과 조명장치 및 광학부품을 제조하는 방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 광학부품을 코팅하거나 또는 조명장치의 광학설계의 일부로서 인광체 재료를 제공한다.
본 특허출원과 관련하여, 광(light)이란 파장범위가 300nm(자외선) 내지 1000nm(적외선)인 전자기 방사선으로 정의된다. 주로 본 발명은 스펙트럼의 가시영역, 즉 380 내지 750nm의 광을 발광하는 조명장치에 관한 것이지만 여기에 한정되는 것은 아니다.
백색광 발광다이오드(LED)는 당업계에 알려져 있으며 비교적 최근의 기술혁신이다. 전자기스펙트럼의 청색선/자외선을 방출하는 LED가 개발될 때까지는 LED 를 기반으로 하는 백색광원을 개발하는 것이 현실적이지 않았다. 주지된 바와 같이 백색광을 발생하는 LED("백색 LED")는 인광체, 즉 축광 재료를 포함하는데, 이는 LED에 의해 방출된 방사선의 일부를 흡수하여 다른 색(파장)의 방사선을 다시 방출한다. 예를 들어 LED는 스펙트럼의 가시영역의 청색광을 방출하고 인광체는 황색광을 다시 방출한다. 다른 방법으로서, 인광체는 녹색광 및 적색광의 조합, 녹색광 및 황색광의 조합 또는 황색광 및 적색광의 조합을 방출할 수 있다. 인광체에 흡수되지 않은 LED로부터 방출된 가시 청색광 부분은 방출된 황색광과 혼합되어 눈에 백색으로 나타나는 광을 제공할 수 있게 된다. 공지의 황색 인광체는 인광체의 조성에 따라서 530 내지 590nm의 파장범위 내에서 변화하는 메인 방출파장 피크를 갖는 YAG계 인광체이다. 인광체의 다른 예들은 본 출원인의 동시계속 특허출원인 US2006/0028122에 설명되어 있으며, 이 특허출원에서 축광 재료는 화학식 A2SiO4:Eu2+D를 갖는데, 여기서 A는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd로 구성된 그룹에서 선택된 2가 금속이며, D는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택된 도판트이다. 이런 인광체는 공지의 YAG 화합물이나 규산염계 인광체보다 큰 강도의 광을 방출한다.
백색 LED는 긴 동작수명, 전형적으로는 수십만 시간의 동작수명 및 높은 효율 때문에 백열광원을 대체할 수 있다는 것을 예상할 수 있다. 이미 차량의 제동등 및 표시등 그리고 교통신호등 및 플래시 등에 고휘도의 LED가 사용된다.
LED에 의해 발광되는 광의 강도를 증대시키기 위해서는 광방출을 집광시켜서 강도를 증가시킬 수 있는 플라스틱 재료 또는 유리로 제조된 렌즈를 구비하는 것이 알려져있다. 도 1을 참조하면 고휘도 LED(2)가 도시되어있다. LED(2)는 플라스틱이나 금속 반사컵(6) 내에 장착된 LED칩(4)을 포함하고, LED칩은 봉입재료, 통상적으로 에폭시수지(8) 속에 봉입되어있다. 이 봉입재료는 색변환을 위한 인광체 재료를 포함하고 있다. 통상적으로 컵(6)의 내측표면은 은처리되어 봉입에폭시수지(8)의 표면에 장착된 렌즈(10) 쪽으로 미광을 반사시킬 수 있도록 되어있다.
본 발명자가 알게 된 것은 이런 장치는 한계점들을 갖는다는 것이며, 본 발명은 이들 한계점들을 적어도 일부라도 줄이려는 노력으로 생겼다. 예를 들어 적외선보다 고휘도의 출력을 갖는 고휘도 LED에 있어서는, 인광체 재료와 근접 결합된 LED의 출력의 고온으로 인해 온도의존성의 광특성을 야기할 수 있으며 경우에 따라서 인광체 재료의 열적 열화가 발생할 수 있다. 또한, 이런 LED에 의해 방출된 광의 색균일도는 에폭시 내에 분포된 인광체로 유지하기 어려울 수 있는데, 이는 여러 경로장을 통과하는 광이 인광체의 양을 달리 함으로써 흡수될 것이기 때문이다. 또한, 이런 LED의 제조는 봉입작업과 후속의 렌즈 배치작업으로 인하여 시간이 많이 소모된다
본 발명의 제 1 면에 따르면, 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체; 및 적어도 상기 제 1 파장범위 방사선이 통과하는 광학부품을 포함하는 조명장치에 있어서, 상기 인광체는 상기 광학부품의 표면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치가 제공된다. 본 발명은 제조단계를 줄여서 비용을 절감하는 이점을 제공하며 또한 보다 균일한 색의 출력광을 제공한다.
유리하게는, 상기 인광체는 상기 광학부품의 표면 상에 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공된다. 이런 장치는 보다 균일한 색의 방출광을 보장한다.
상기 광학부품은 다수 형태를 가질 수 있으며, 통상적으로 방출광의 세기를 증가시키기 위해 방사선을 집광하는 렌즈를 포함한다. 다른 방법으로서, 광학부품은 방사선을 일정 방향으로 향하게 하여 방사선이 통과하는 도파로나 윈도우로서 작용할 수 있다. 인광체는 광학부품의 내측면이나 외측면에 제공될 수 있으며 이에 따라서 상기 제 2 파장범위의 방사선도 광학부품을 통과하는지가 결정될 것이다. 예를 들어, 일 실시예에서 광학부품은 실질적으로 편평한 표면을 가지며 인광체는 상기 인광체는 상기 실질적으로 편평한 표면상에 제공된다. 인광체를 편평한 표면에 적용하는 이점은 균일한 두께의 층을 제조하기가 보다 쉽다는 것이다. 다른 방법으로서, 광학부품은 볼록면 또는 오목면을 가질 수 있으며, 상기 인광체는 상기 볼록면 또는 오목면 상에 제공된다.
일 실시예에서 광학부품은 실질적으로 반구형의 표면을 가지며, 상기 인광체는 상기 반구형 표면상에 제공된다. 바람직하게는, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측 반구면 상에 제공된다. 다른 방법으로서, 상기 인광체는 그 외측 반구면의 적어도 일부 상에 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측 또는 외측 구면의 적어도 일부 상에 제공된다. 이런 형태는 백열광원을 대체하는 광원으로서 특별한 용도를 찾아낸다. 또 다른 실시예에서 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측면 또는 외측면의 적어도 일부 상에 제공된다.
유리하게는 상기 광학부품은 폴리카보네이트 및 실리콘 등의 플라스틱 재료 또는 석영계 유리 등의 유리로 제조된다. 광학부품은 상기 제 1 파장범위의 방사선에 대해 적어도 실질적으로 투명한 재료를 포함하며, 상기 인광체가 광학부품의 내측면 상에 제공되는 경우 상기 투명한 재료는 상기 제 2 파장범위의 방사선에 대해 더욱 실질적으로 투명하다.
바람직한 일 실시예에서, 상기 인광체는 에폭시 수지, 실리콘 재료 또는 폴리머 재료 속에 포접되어 혼합물을 형성하는 분말을 포함하며, 상기 인광체 혼합물은 상기 광학부품에 적용되어 상기 광학부품 표면상에 인광체층을 형성할 수 있게 된다. 조명장치로부터 방출된 광의 균일도를 향상시키기 위해, 인광체 혼합물은 유리하게는 산화티타늄, 실리카, 알루미나 등의 광확산재료를 더 포접한다. 이런 광확산재료는 가능한 낮은 흡광도를 갖는다.
상기 인광체는 유리하게는 파장범위가 300nm 내지 550nm인 방사선으로 조사될 때 백열광을 방출하는 인광체를 포함한다. 인광체의 일 예는 유리하게는 화학식 (YA)3(AlB)5(OC)12:Ce3+를 갖는 축광 재료를 포함하는 YAG계 인광체를 포함하는데, 여기서 A는 Gd, Tb, La, Sm으로 구성된 그룹에서 선택된 3가 금속 또는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd 등의 2가 금속이온이며, B는 Si, B, P 및 Ga을 포함하며, C는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N로 구성된 그룹에서 선택된 도판트이다. 다른 실시예에서, 상기 인광체는 화학식 A2SiO4:Eu2+D을 갖는 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd로 구성된 그룹에서 선택된 2가 금속이며, D는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택된 도판트이다.
또 다른 실시예에서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)3Si(OD)5:Eu의 등적색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Ba, Ca, Mg, Zn으로 구성된 그룹에서 선택되며, D는 F, Cl, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택된다. 이런 인광체는 유리하게는 녹색 내지 황색의 파장범위(580 내지 630nm)의 광을 방출하는데 사용된다.
다른 방법으로서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)Si5N8의 적색 질화규소계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Sr, Ca, Mg 및 Zn으로 구성된 그룹에서 선택된다.
다른 실시예에서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)S의 적색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택된다.
또 다른 실시예에서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)(GaM2)2S4:Eu의 녹색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 Ml은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택되며, M2는 Al 및 In으로 구성된 그룹에서 선택된다.
바람직하게는, 상기 방사선원은 발광다이오드, 유리하게는 질화갈륨계 LED를 포함한다.
본 발명은 백색광원에 대한 특정 용도를 제공하며, 상기 방사선원은 파장범위가 300 내지 500nm인 방사선을 방출하도록 동작할 수 있다. 바람직하게는 상기 인광체 조성물은 파장범위가 450 내지 700nm인 방사선을 방출하도록 구성된다.
본 발명의 제 2 견지에 따르면, 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체; 및 적어도 상기 제 1 파장범위 방사선이 통과하도록 구성되는 광학부품을 포함하는 타입의 조명장치용 광학부품에 있어서, 상기 인광체는 상기 광학부품의 표면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품이 제공된다.
이런 광학부품은 제조단계를 줄여서 비용을 절감하는 이점을 제공하고 보다 균일한 색의 광을 방출한다. 또한, 이런 광학부품은 LED 장치 내에서의 직접 색변환을 이루는데 사용될 수 있다.
상기 광학부품에 의해 발생된 광의 색 균일도를 보장하기 위해, 상기 인광체는 유리하게는 상기 광학부품의 표면상에 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공된다.
제조의 용이성을 위해, 상기 광학부품은 바람직하게는 실질적으로 편평한 표면을 가지며, 상기 인광체는 상기 실질적으로 편평한 표면상에 제공된다. 다른 방법으로서, 상기 광학부품은 볼록면 또는 오목면을 가지며, 상기 인광체는 예를 들어 스프레잉이나 프린팅과 관련된 코팅법에 의해 상기 볼록면 또는 오목면 상에 제공된다.
일 실시예에서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 표면을 가지며, 상기 인광체는 상기 반구형 표면상에 제공된다. 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함할 수 있으며, 상기 인광체는 그 내측 반구면 상에 제공된다. 이런 장치는 인광체를 환경으로부터 보호한다. 다른 방법으로서, 상기 인광체는 그 외측 반구면에 제공된다. 또 다른 실시예에서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측 또는 외측 구면의 적어도 일부 상에 제공된다. 또 다른 실시예에서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측면 또는 외측면의 적어도 일부 상에 제공된다.
바람직하게는, 상기 인광체는 에폭시 수지, 실리콘 재료 또는 폴리머 재료 속에 포접되어 혼합물을 형성하는 분말을 포함하며, 상기 인광체 혼합물은 상기 광학부품에 적용되어 상기 광학부품 표면상에 인광체층을 형성할 수 있게 된다. 균일한 광도의 출력을 보장하기 위해서, 상기 인광체 혼합물은 유리하게는 광확산 재료를 더 포함한다.
바람직하게는, 상기 광학부품은 플라스틱 재료 또는 유리로 제조된다.
상기 인광체는 화학식 A2SiO4:Eu2+D의 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd로 구성된 그룹에서 선택된 2가 금속이며, D는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택된 도판트이다.
본 발명의 제 3 견지에 따르면, 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원 및 상기 방사선이 통과하는 광학부품을 제공하는 단계; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체를 상기 광학부품의 표면상에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제조방법이 제공된다.
유리하게는 상기 방법은 상기 인광체를 상기 광학부품의 표면상에 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공하는 것을 더 포함한다.
상기 광학부품은 실질적으로 편평한 표면, 볼록면 또는 오목면을 가질 수 있으며, 상기 방법은 상기 인광체를 상기 실질적으로 편평한 표면, 볼록면 또는 오목면 상에 제공하는 것을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 표면을 가지며, 상기 방법은 상기 인광체를 상기 반구형 표면상에 제공하는 것을 포함한다. 바람직하게는 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 방법은 상기 인광체를 그 내측 또는 외측 반구면 상에 제공하는 것을 포함한다. 다른 방법으로서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 방법은 상기 인광체를 그 내측 또는 외측 구면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함한다. 또 다른 실시예에서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 방법은 상기 인광체를 그 내측면 또는 외측면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함한다.
상기 광학부품은 바람직하게는 플라스틱 재료 또는 유리로 제조된다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체; 적어도 상기 제 1 파장범위의 방사선이 통과하도록 구성되는 광학부품을 포함하는 타입의 조명장치용 광학부품의 제조방법으로서, 상기 인광체를 상기 광학부품의 표면상에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치용 광학부품의 제조방법이 제공된다.
균일한 색변환을 보장하기 위해, 상기 방법은 유리하게는 상기 인광체를 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공하는 것을 포함한다.
상기 광학부품은 실질적으로 편평한 표면을 갖는 경우, 상기 방법은 바람직하게는 상기 인광체를 상기 실질적으로 편평한 표면상에 제공하는 것을 포함한다.
다른 방법으로서, 상기 광학부품이 볼록면 또는 오목면을 갖는 경우, 상기 방법은 상기 인광체를 상기 볼록면 또는 오목면 상에 제공하는 것을 포함할 수 있다.
또 다른 장치에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 표면을 가지며, 상기 방법은 상기 인광체를 상기 반구형 표면상에 제공하는 것을 포함한다. 상기 광학부품이 실질적으로 반구형의 외각을 포함하는 경우, 상기 방법은 상기 인광체를 그 내측 또는 외측 반구면 상에 제공하는 것을 포함한다. 또한, 상기 광학부품이 실질적으로 구형의 외각을 포함하는 경우, 상기 방법은 상기 인광체를 그 내측 또는 외측 구면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함한다. 다른 방법으로서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함할 수 있으며, 상기 방법은 상기 인광체를 그 내측면 또는 외측면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함한다.
바람직한 방법에서, 상기 인광체는 분말을 포함하며, 상기 방법은 상기 인광체를 에폭시 수지, 실리콘 재료 또는 폴리머 재료 속에 포접하여 혼합물을 형성하고 상기 인광체 혼합물을 상기 광학부품에 적용하여 상기 광학부품 표면상에 인광체층을 형성하는 것을 포함한다. 이 혼합물은 상기 광학부품이 표면에 혼합물을 페인팅하거나, 스프레잉하거나 그 외의 공지의 피착법에 의해 적용될 수 있다. 상기 인광체가 평면에 적용되는 경우 상기 광학부품은 유리하게는 스핀 또는 테이프 캐스팅되어 혼합물을 표면상에 균일하게 분포시켜서 균일한 두께의 인광체 형태를 보장할 수 있게 된다.
유리하게는, 상기 방법은 광확산재료, 예를 들어 산화티타늄, 실리카, 알루미나를 상기 인광체 혼합물에 포접하는 것을 더 포함한다. 다른 방법으로서, 상기 광확산재료는 별개의 층으로서 제공될 수 있다.
유리하게는 상기 인광체는 화학식 A2SiO4:Eu2+D의 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd로 구성된 그룹에서 선택된 2가 금속이며, D는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택된 도판트이다.
상기 방법은 플라스틱 재료 또는 유리로부터 상기 광학부품을 제조하는 것을 더 포함한다.
제조의 용이성을 위해, 본 발명의 특히 바람직한 방법에 따르면, 공통 평면을 갖는 배열체 형태의 다수의 광학부품이 제공되고, 상기 인광체는 상기 평면상에 피착된다. 유리하게는, 상기 인광체는 상기 광학부품 배열체의 평면상에 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공된다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, LED 조명장치의 광학부품을 코팅하는 인광체 재료로서, 에폭시 수지, 실리콘 재료 및 폴리머 재료 내에 포접되는 인광체 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 인광체 재료가 제공된다. 유리하게는 상기 인광체 재료는 광확산 재료를 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 견지에 따르면, 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체; 및 적어도 상기 제 1 파장범위 방사선이 통과하는 광학부품을 포함하는 타입의 조명장치용 광학부품에 있어서, 상기 인광체는 상기 광학부품 내에 포접되는 것을 특징으로 하는 광학부품이 제공된다.
도 1은 전술한 바와 같은 공지의 백색 LED의 개략도이다.
도 2 내지 도 7은 본 발명에 따른 LED 조명장치의 개략도이다.
도 8은 본 발명에 따른 LED 조명장치용 광학부품을 제조하는 방법의 개략도이다.
본 발명을 보다 잘 이해할 수 있도록 이하에 본 발명의 실시예들을 첨부도면을 참조하여 예로서 설명한다.
도 2를 참조하면 본 발명에 따른 LED 조명장치(20)가 도시되어있다. LED 조명장치(20)는 선택된 색의 광, 예를 들어 백색광을 발생시키기 위한 것이다. 이 조명장치는 LED칩(22), 바람직하게는 질화갈륨 칩을 포함하는데, 이는 바람직하게 는 파장범위가 300 내지 500nm인 광, 즉 방사선을 발생하도록 동작할 수 있다. LED칩(22)은 조명장치의 출력측으로 광을 반사할 수 있도록 내측면에 금속은이 피착된 스텐레스스틸 외틀 또는 반사컵(24)의 내부에 장착된다. 조명장치로부터 출력되는 광을 집광하기 위해 볼록렌즈(26)가 마련된다. 도시한 예에서 렌즈(26)는 실질적으로 반구형이다. 이 렌즈(26)는 폴리카보네이트 등의 플라스틱재료 또는 석영계 유리 등의 유리 또는 LED칩(22)에 의해 발생되는 광의 파장에 대해 실질적으로 투명한 임의의 재료로 만들어질 수 있다.
도 2의 실시예에서 렌즈(26)는 렌즈가 외틀(22)에 장착되기 전에 인광체층(30)이 제공되는 평면, 즉 실질적으로 편평한 면(28)을 갖는다. 인광체(30)는 바람직하게는 화학식 A2SiO4:Eu2+D의 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Sr(스트론튬), Ca(칼슘), Ba(바륨), Mg(마그네슘), Zn(아연) 및 Cd(카드뮴)으로 구성된 그룹에서 선택된 2가 금속이며 D는 F(불소), Cl(염소), Br(브롬), I(요오드), P(인), S(황) 및 N(질소)로 구성된 그룹에서 선택된 도판트인데, 이 것은 본 출원인의 동시계속 특허출원 US2006/0028122에 개시된 바와 같으며, 본 명세서에서는 그 내용을 참조하여 인용한다. 분말형태의 인광체는 에폭시나 실리콘수지 등의 접착제 재료 또는 투명한 폴리머 재료와 혼합되며 그 혼합물은 렌즈의 표면에 도포되어 인광체층(30)을 제공할 수 있게 된다. 이 혼합물은 페인팅, 드롭핑이나 스프레잉 또는 당업자에게 쉽게 이해될 그 외의 피착법으로 도포될 수 있다. 또한, 이 인광체 혼합물은 바람직하게는 보다 균일한 광출력을 보장하기 위해 산화티타늄, 실리카 또 는 알루미나 등의 광확산재료를 더 포함한다.
조명장치로부터 방출된 광의 색은 인광체 조성과 인광체의 두께를 적절히 선택함으로써 제어할 수 있으며 따라서 인광체로부터 나오는 출력광의 비율을 결정할 것이다. 균일한 출력색상을 보장하기 위해 인광체층은 바람직하게는 균일한 두께를 갖는데, 통상적으로 20 내지 500μm의 두께를 갖는다.
본 발명의 조명장치의 이점은 LED 패키지 내의 봉입재료 내에 인광체를 전혀 포접할 필요가 없다는 것이다. 또한 이 장치에 의해 출력된 광의 색은 적절한 인광체층을 갖는 다른 렌즈를 제공함으로써 쉽게 변화시킬 수 있다. 이에 따라서 보통의 레이저 패키지의 대량생산이 가능해진다. 또한 이런 렌즈는 LED 조명장치 내에서 직접 색변환이 가능하게 한다.
도 3을 참조하면 다른 실시예에 따른 LED 조명장치가 도시되어있는데, 여기서 인광체(30)는 렌즈(26)의 외측볼록면(32)상의 층으로서 제공되어있다. 본 실시예에서 렌즈(26)는 형태가 돔형상이다.
도 4는 또 다른 실시예에 따른 LED 조명장치를 도시하는데, 여기서 렌즈(26)는 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 인광체(30)는 렌즈(26)의 내측면(34)에 제공되어있다. 내측면에 인광체를 제공하는 이점은 렌즈(26)가 LED 및 인광체를 환경으로부터 보호한다는 것이다. 다른 방법으로서 인광체는 렌즈(26)의 외측면의 층으로서 적용될 수 있다(도시하지 않음).
도 5는 렌즈(26), 즉 광학부품이 실질적으로 구형의 외각을 포함하고 인광체(30)가 내측구면(36) 또는 외측구면(38)의 적어도 일부에 층으로서 피착되며 LED 칩(22)이 구형 외각 내에 장착되어있는 LED장치를 도시하다. 방사선의 균일한 방출을 보장하기 위해, 유리하게는 다수의 LED가 채용되는데, 여기서 칩들은 각각 다른 방향으로 광을 방출하도록 배향되어 있다. 이런 형태는 기존의 백열광원(전구)를 대체하는 광원으로서 바람직하다.
도 6을 참조하면 또 다른 장치가 도시되어있는데, 여기서 광학부품(26)은 중공의 원통형태를 포함하며 인광체는 내측곡면(40) 또는 외측곡면(42)에 적용된다. 이런 장치에서 레이저 칩은 바람직하게는 원통의 축선을 따라서 정렬된 선형의 레이저칩 배열체를 포함한다. 다른 방법으로서, 렌즈(26)는 속이 찬 원통(도시하지 않음)을 포함할 수 있다.
도 7은 광학부품이 속이 찬 실질적으로 구형의 렌즈(26)를 포함하며 인광체가 구형표면(44)의 적어도 일부 상에 제공되어 있는 LED장치를 도시한다. 도시한 바와 같은 바람직한 장치에서, 인광체는 표면의 일부에만 적용되는데, 이 표면은 그 후 외틀에 의해 정해지는 체적 내에 장착된다. 이런 방식으로 렌즈(26)를 장착함으로써 인광체(30)를 환경으로부터 보호하게 된다.
도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 렌즈를 제조하는 바람직한 방법이 도시되어 있다. 렌즈(46)의 배열체가 제공되는데, 렌즈들은 인광체(30)가 제공되는 공통 평면(48)을 갖는다. 도시한 실시예에서, 렌즈(36)들은 형태가 실질적으로 반구형이다. 인광체가 피착된 후에 렌즈들을 분리하여 LED 조립체에 장착할 수 있다. 이런 방법은 광학부품의 대량생산에 특히 유리한 것이 발견되었다.
본 발명은 전술한 특정 실시예에 한정되지 않으며 본 발명의 범위 내에서 여 러 변형예가 만들어질 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 전술한 설명에서는 렌즈를 참고하였지만 인광체는 예를 들어 광이 통과하지만 반드시 집광되거나 일정방향으로 향하게 되지 않는 윈도우 또는 광을 안내하고 일정방향으로 향하게 하는 도파로 등의 다른 광학부품에 피착될 수 있다. 또한, 광학부품은 당업자가 쉽게 알 수 있는 많은 형태를 가질 수 있다.
인광체 및 LED칩은 원하는 색의 광을 제공하기 위한 대상용도에 따라서 선택할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 또한 방출된 광의 원하는 색, 즉 스펙트럼성분을 얻기 위해서는 두 개 이상의 인광체 재료를 제공하는 것을 예상할 수 있다. 분말재료를 혼합하고 단일 층내로 포접함으로써, 또는 다른 방법으로서 서로 다른 인광체로 된 다수 층을 제공함으로써 여러 가지 인광체를 제공할 수 있다.
바람직한 인광체의 예들은 다음과 같다:
· 화학식 (YA)3(AlB)5(OC)12:Ce3+를 갖는 축광 재료를 포함하는 YAG계 인광체, 여기서 A는 Gd(가돌리늄), Tb(테르븀), La(란타늄), Sm(사마륨)으로 구성된 그룹에서 선택된 3가 금속 또는 Sr(스트론튬), Ca(칼슘), Ba(바륨), Mg(마그네슘), Zn(아연) 및 Cd(카드뮴) 등의 2가 금속이온이며, B는 Si(실리카), B(붕소), P(인) 및 Ga(가돌리늄)을 포함하며, C는 F(불소), Cl(염소), Br(브롬), I(요오드), P(인), S(황) 및 N(질소)로 구성된 그룹에서 선택된 도판트이다;
·일반식 (SrM1)3Si(OD)5:Eu의 등적색 규산염계 인광체, 여기서 M1은 Ba, Ca, Mg, Zn으로 구성된 그룹에서 선택되며, D는 F, Cl, S 및 N으로 구성된 그룹에 서 선택된다(이런 인광체는 녹색 내지 황색의 파장범위(580 내지 630nm)의 광을 발광하는데 사용할 수 있다);
·일반식 (SrM1)Si5N8의 적색 질화규소계 인광체, 여기서 M1은 Sr, Ca, Mg 및 Zn으로 구성된 그룹에서 선택된다;
·일반식 (SrM1)S의 적색 규산염계 인광체, 여기서 M1은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택된다;
·일반식 (SrM1)(GaM2)2S4:Eu의 녹색 규산염계 인광체, 여기서 Ml은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택되며, M2는 Al 및 In으로 구성된 그룹에서 선택된다.
LED 조명장치를 제공하는 것 외에도 본 발명은 신규의 광학부품 및 그 제조방법을 제공한다.
또 다른 실시예에서는, 광학부품을 포함하는 재료 내에 인광체를 포접하는 것을 예상할 수 있다. 또한 인광체는 봉입재료 상에 층으로서 제공될 수 있다.

Claims (85)

  1. 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체; 및 적어도 상기 제 1 파장범위 방사선이 통과하는 광학부품을 포함하는 조명장치에 있어서, 상기 인광체는 상기 광학부품의 표면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 인광체는 상기 광학부품의 표면상에 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 편평한 표면을 가지며, 상기 인광체는 상기 실질적으로 편평한 표면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 볼록면을 가지며, 상기 인광체는 상기 볼록면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 오목면을 가지며, 상기 인광체는 상기 오목면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 표면을 가지며, 상기 인광체는 상기 반구형 표면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각(shell)을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측 반구면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  8. 제 6 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 외측 반구면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측 구면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  10. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 외측 구면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체는 그 외측면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  13. 제 1 항 내지 제 2 항에 있어서, 상기 광학부품은 플라스틱 재료, 유리 중의 하나로 제조되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 인광체는 에폭시 수지, 실리콘 재료 및 폴리머 재료 중의 하나 속에 포접되어 혼합물을 형성하는 분말을 포함하며, 상기 인광체 혼합물은 상기 광학부품에 적용되어 상기 광학부품 표면상에 인광체층을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 인광체 분말과 함께 광확산 재료를 포접하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  16. 제 1 항, 제 2 항, 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 A2SiO4:Eu2+D의 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd로 구성된 그룹에서 선택된 2가 금속이며, D는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택된 도판트인 것을 특징으로 하는 조명장치.
  17. 제 1 항, 제 2 항, 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (YA)3(AlB)5(OC)12:Ce3+를 갖는 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Gd, Tb, La, Sm으로 구성된 그룹에서 선택된 3가 금속 또는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd 등의 2가 금속이온이며, B는 Si, B, P 및 Ga으로 구성된 그룹에서 선택되며, C는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N로 구성된 그룹에서 선택된 도판트인 것을 특징으로 하는 조명장치.
  18. 제 1 항, 제 2 항, 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)3Si(OD)5:Eu의 등적색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Ba, Ca, Mg, Zn으로 구성된 그룹에서 선택되며, D는 F, Cl, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  19. 제 1 항, 제 2 항, 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)Si5N8의 적색 질화규소계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Sr, Ca, Mg 및 Zn으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  20. 제 1 항, 제 2 항, 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)S의 적색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  21. 제 1 항, 제 2 항, 제 14 항 또는 제 15 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)(GaM2)2S4:Eu의 녹색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 Ml은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택되며, M2는 Al 및 In으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  22. 제 1 항에 있어서, 상기 방사선원은 발광다이오드를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  23. 제 1 항에 있어서, 상기 LED칩은 질화갈륨 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  24. 제 1 항에 있어서, 상기 방사선원은 파장범위가 300 내지 500nm인 방사선을 방출하도록 동작할 수 있는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  25. 제 1 항에 있어서, 상기 인광체는 파장범위가 450 내지 700nm인 방사선을 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  26. 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체; 및 적어도 상기 제 1 파장범위 방사선이 통과하도록 구성되는 광학부품을 포함하는 타입의 조명장치용 광학부품에 있어서, 상기 인광체는 상기 광학부품의 표면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  27. 제 26 항에 있어서, 상기 인광체는 상기 광학부품의 표면상에 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 편평한 표면을 가지며, 상기 인광체는 상기 실질적으로 편평한 표면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  29. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 볼록면을 가지며, 상기 인광체는 상기 볼록면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  30. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 오목면을 가지며, 상기 인광체는 상기 오목면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  31. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 표면을 가지며, 상기 인광체는 상기 반구형 표면상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  32. 제 31 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측 반구면 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  33. 제 31 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 외측 반구면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  34. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측 구면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  35. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체는 그 외측 구면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징 으로 하는 광학부품.
  36. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체는 그 내측면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  37. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체는 그 외측면의 적어도 일부 상에 제공되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  38. 제 26 항 내지 제 27 항에 있어서, 상기 인광체는 에폭시 수지, 실리콘 재료 및 폴리머 재료 중의 하나 속에 포접되어 혼합물을 형성하는 분말을 포함하며, 상기 인광체 혼합물은 상기 광학부품에 적용되어 상기 광학부품 표면상에 인광체층을 형성할 수 있는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  39. 제 38 항에 있어서, 상기 인광체 분말에 광확산 재료를 포접하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  40. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 광학부품은 플라스틱 재료, 유리 중의 하나로 제조되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  41. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 A2SiO4:Eu2+D의 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd로 구성된 그룹에서 선택된 2가 금속이며, D는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택된 도판트인 것을 특징으로 하는 광학부품.
  42. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (YA)3(AlB)5(OC)12:Ce3+를 갖는 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Gd, Tb, La, Sm으로 구성된 그룹에서 선택된 3가 금속 또는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd 등의 2가 금속이온이며, B는 Si, B, P 및 Ga으로 구성된 그룹에서 선택되며, C는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N로 구성된 그룹에서 선택된 도판트인 것을 특징으로 하는 광학부품.
  43. 제 26항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)3Si(OD)5:Eu의 등적색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Ba, Ca, Mg, Zn으로 구성된 그룹에서 선택되며, D는 F, Cl, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
  44. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)Si5N8의 적 색 질화규소계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Sr, Ca, Mg 및 Zn으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  45. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)S의 적색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  46. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)(GaM2)2S4:Eu의 녹색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 Ml은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택되며, M2는 Al 및 In으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  47. 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원 및 상기 방사선이 통과하는 광학부품을 제공하는 단계; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체를 상기 광학부품의 표면상에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치의 제조방법.
  48. 제 47 항에 있어서, 상기 인광체를 상기 광학부품의 표면상에 실질적으로 균 일한 두께의 층으로서 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  49. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 편평한 표면을 가지며, 상기 인광체를 상기 실질적으로 편평한 표면상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  50. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 볼록면을 가지며, 상기 인광체를 상기 볼록면 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  51. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 오목면을 가지며, 상기 인광체를 상기 오목면 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  52. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 표면을 가지며, 상기 인광체를 상기 반구형 표면상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  53. 제 52 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체를 그 내측 반구면 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  54. 제 52 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체를 그 외측 반구면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  55. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체를 그 내측 구면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  56. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체를 그 외측 구면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  57. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체를 그 내측면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  58. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체를 그 외측면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  59. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서, 상기 광학부품은 플라스틱 재료, 유리 중의 하나로 제조되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  60. 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체; 적어도 상기 제 1 파장범위의 방사선이 통과하도록 구성되는 광학부품을 포함하는 타입의 조명장치용 광학부품의 제조방법으로서, 상기 인광체를 상기 광학부품의 표면상에 제공하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명장치용 광학부품의 제조방법.
  61. 제 60 항에 있어서, 상기 인광체를 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  62. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 편평한 표면을 가지며, 상기 인광체를 상기 실질적으로 편평한 표면상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  63. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 광학부품은 볼록면을 가지며, 상기 인광체를 상기 볼록면 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  64. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 광학부품은 오목면을 가지며, 상기 인광체를 상기 오목면 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  65. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 표면을 가지며, 상기 인광체를 상기 반구형 표면상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  66. 제 65 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체를 그 내측 반구면 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  67. 제 65 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 반구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체를 그 외측 반구면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  68. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각을 포함하며, 상기 인광체를 그 내측 구면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  69. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 광학부품은 실질적으로 구형의 외각 을 포함하며, 상기 인광체를 그 외측 구면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  70. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체를 그 내측면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  71. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 광학부품은 중공 원통을 포함하며, 상기 인광체를 그 외측면의 적어도 일부 상에 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  72. 제 60 항 또는 제 61 항에 있어서, 상기 인광체는 분말을 포함하며, 상기 인광체를 에폭시 수지, 실리콘 재료, 폴리머 재료 중의 하나 속에 포접하여 혼합물을 형성하고 상기 인광체 혼합물을 상기 광학부품에 적용하여 상기 광학부품 표면상에 인광체층을 형성하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  73. 제 60 항에 있어서, 상기 인광체 분말에 광확산 재료를 포접하는 것을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  74. 제 60 항, 제 61 항 또는 제 73 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 인광체 는 화학식 A2SiO4:Eu2+D의 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd로 구성된 그룹에서 선택된 2가 금속이며, D는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택된 도판트인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  75. 제 60 항, 제 61 항 또는 제 73 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (YA)3(AlB)5(OC)12:Ce3+를 갖는 축광 재료를 포함하는데, 여기서 A는 Gd, Tb, La, Sm으로 구성된 그룹에서 선택된 3가 금속 또는 Sr, Ca, Ba, Mg, Zn 및 Cd 등의 2가 금속이온이며, B는 Si, B, P 및 Ga으로 구성된 그룹에서 선택되며, C는 F, Cl, Br, I, P, S 및 N로 구성된 그룹에서 선택된 도판트인 것을 특징으로 하는 조명장치.
  76. 제 60 항, 제 61 항 또는 제 73 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)3Si(OD)5:Eu의 등적색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Ba, Ca, Mg, Zn으로 구성된 그룹에서 선택되며, D는 F, Cl, S 및 N으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  77. 제 60 항, 제 61 항 또는 제 73 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)Si5N8의 적색 질화규소계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Sr, Ca, Mg 및 Zn으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  78. 제 60 항, 제 61 항 또는 제 73 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)S의 적색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 M1은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  79. 제 60 항, 제 61 항 또는 제 73 항 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 인광체는 화학식 (SrM1)(GaM2)2S4:Eu의 녹색 규산염계 인광체를 포함하는데, 여기서 Ml은 Ca, Ba 및 Mg로 구성된 그룹에서 선택되며, M2는 Al 및 In으로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 조명장치.
  80. 제 60 항, 제 61 항 또는 제 73 항 중의 어느 한 항에 있어서, 플라스틱 재료, 유리 중의 하나로 상기 광학부품을 제조하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  81. 제 60 항에 있어서, 공통 평면을 갖는 배열체 형태의 다수의 광학부품을 제공하고 상기 인광체를 상기 평면상에 피착시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  82. 제 81 항에 있어서, 상기 인광체를 상기 광학부품 배열체의 평면상에 실질적으로 균일한 두께의 층으로서 제공하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  83. LED 조명장치의 광학부품을 코팅하는 인광체 재료로서, 에폭시 수지, 실리콘 재료 및 폴리머 재료 중의 하나와 포접되는 인광체 분말을 포함하는 것을 특징으로 하는 인광체 재료.
  84. 제 83 항에 있어서, 광확산 재료를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인광체 재료.
  85. 제 1 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 방사선원; 상기 제 1 파장범위의 방사선의 적어도 일부를 흡수하여 제 2 파장범위를 갖는 방사선을 방출하도록 구성되는 인광체; 및 적어도 상기 제 1 파장범위 방사선이 통과하는 광학부품을 포함하는 타입의 조명장치용 광학부품에 있어서, 상기 인광체는 상기 광학부품 내에 포접되는 것을 특징으로 하는 광학부품.
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