KR20120125374A - 펄스 전류로 구동되는 백색 ｌｅｄ 조명 장치 - Google Patents
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Abstract
펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치가 제공되며, 청색, 자색 또는 자외선 LED 칩, 청색 잔광 발광 재료 A 및 황색 발광 재료 B로 구성된다. 여기서, 상기 황색 발광 재료 B에 대한 상기 청색 잔광 발광 재료 A의 중량비는 10 내지 70 중량%: 30 내지 90 중량%이다. 상기 백색 LED 조명 장치는 적어도 50Hz의 주파수를 갖는 펄스 전류로 상기 LED 칩들을 구동한다. 잔광 발광 재료를 사용하므로, 여기된 광원이 사라진 경우에도 상기 광은 지속되며, 조명에서 전류 변동에 기인하는 LED 광 출력 변동의 영향을 제거할 수 있다. 동시에, 상기 펄스 전류는 칩 발열 문제를 극복하도록 LED 칩이 간헐적인 동작 상태에 있도록 할 수 있다.
Description
본 발명은 발광 파우더의 잔광 특성을 이용한 펄스 전류에 의해 구동되는 백색 조명 장치에 관한 것인데, LED 제조 분야에 속한다. 보다 특히, 본 발명은 청색 잔광 발광 재료 및 황색 발광 재료를 이용하여 제조된 백색 LED 조명 장치에 관한 것이다.
현재, LED는 조명, 디스플레이, 백라이트 등의 분야에 이용되고 있으며, 차세대의 가장 유망한 조명 수단으로서 LED가 에너지 절감, 내구성, 무공해 등의 장점으로 많은 주목을 받고 있다. 백색 LED를 구현하는 해법들이 많이 있으며, 현재 백색 LED를 제조하는 가장 발전한 기술적인 해법은 청색 LED 칩과 황색 형광체를 결합하여 백색광 방출을 구현하는 것이다. 1967년에 발행된 Appl . Phys . Lett .는 11권 53 페이지에서 발광 재료 Y3Al5O12: Ce3 +이 550nm의 최대 광-방출 파장과 100ns보다 적은 수명으로 황색 발광하는 것으로 보고하고 있다. 1997년에 발행된 Appl.Phys.Lett.는 64권 417페이지에서 백색 LED 광 방출이 Y3Al5O12: Ce3 +의 황색 발광체와 청색 갈륨 질화물을 이용하여 구현되며, 그러한 기술은 현재 백색 LED를 제조하는 가장 발전한 기술적 해법으로 보고하고 있다. 현존하는 LED 칩은 대부분 일정한 크기와 방향을 갖는 직류 전류로 구동된다. 그러나 그러한 방식에서, LED 발열 설계는 매우 중요한 요구 사항이고, LED 칩은 여분의 열이 제때에 발산되지 않는 경우에 다 타게 될 것이다.
중국 특허 CN100464111C에는 교류 전원과 병렬 연결된 상이한 칼라 LED 칩들을 사용하는 교류 LED 램프가 개시되어 있다. 이 특허에는 상기 상이한 칼라 LED 칩들이 협력하여 백색광을 생성하고, 상기 발광 파우더에 대한 언급 없이 적색, 녹색 및 청색광 방출 칩과 같은 특정한 회로를 인용하는 것이 기술되어 있다. 미국 특허 US 7,489,086,B2에는 교류 LED 구동 장치 및 이를 이용한 조명 장치가 개시되어 있다. 또한, 이 특허는 발광 파우더에 관한 새로운 연구보고 없이 상기 회로 구조를 강조하고, 여전히 종래의 발광 파우더 Y3Al5O12: Ce3 +가 사용된다. 본 발명의 발명자는 황색 긴 잔광 현상을 갖는 발광 재료 Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2: CeㆍBㆍNaㆍP 및 펄스 전류에 의하여 구동되는 백색 LED 조명 장치(중국 특허출원 200910307357.3)를 연구했다. 그러나, 본 발명에 따른 광 출력 변동을 보상하기 위하여 펄스 전류 구동 방식과 발광 파우더를 이용하는 백색 LED 조명 장치는 여전히 보고 되지 않았다.
본 발명의 목적은 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 기술적인 해결 방법은 청색 LED 칩 또는 펄스 전류로 구동되는 자외선 칩과, 청색 잔광 발광 재료 A와, 황색 발광 재료 B를 포함한다. 여기서, 상기 청색 잔광 발광 재료 A와 상기 황색 발광 재료 B의 중량비는 10 내지 70 중량%: 30 내지 90 중량%이고, 바람직하게는 20 내지 50 중량%: 50 내지 80 중량%이다. 상기 백색 LED 조명 장치는 적어도 50Hz의 주파수를 갖는 펄스 전류로 상기 LED 칩들을 구동한다.
본 발명은 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치를 구현하는데, 이로써 상기 LED 칩들이 주기적이고 간헐적으로 동작하게 할 수 있다. 반면에, 본 발명에 의하여 사용되는 상기 발광 파우더는 잔광 효과를 갖는데, 펄스 전류의 주기 변화에 기인한 조명 장치의 광 출력 변동을 보상할 수 있다.
또한, 상기 청색 잔광 발광 재료 A는 440 내지 490 nm의 피크 광방출 파장을 갖는다.
또한, 상기 청색 잔광 발광 재료 A는 Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 +, Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 +, CaS:Bi3+,Na+, CaS:Cu+,Na+ 및 CaSrS:Bi3 + 중 적어도 어느 하나이다.
상기 황색 발광 재료 B는 520 내지 580 nm의 피크 광-방출 파장을 갖는다.
또한, 상기 황색 발광 재료 B는 잔광 현상이 있거나 없는 발광 재료이거나 또는 양자가 결합된 발광 재료이다.
또한, 상기 황색 발광 재료 B는 Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2: CeㆍBㆍNaㆍP, Y2O2S:Mg,Ti, Sr3SiO5:Eu2+, Dy3 +, Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 +, CaS:Sm3 +, YAG:Ce 및 TAG: Ce 중 적어도 어느 하나이다.
본 발명에 따른 백색 LED 조명 장치에 의하여 방출되는 백색광은 상기 청색 잔광 발광 파우더에 의하여 방출되는 상기 청색광, 상기 황색 발광 파우더에 의하여 방출되는 상기 황색광 및 상기 칩이 여기된 상태에서 상기 청색 또는 자외선 LED 칩으로부터의 광으로 생성된다.
상기 발광 파우더도 상기 자색 및 자외선 LED 칩들에 의하여 여기될 수 있고, 이로써 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에 따른 발광 코팅은 상기 청색 잔광 발광 재료 A 와 상기 황색 발광 재료 B를 혼합하거나, 상기 칩 상에 상기 청색 잔광 발광 재료 A를 코팅하고, 그리고 나서 상기 청색 잔광 발광 재료 A 상에 상기 황색 발광 재료 B를 코팅함으로써 형성될 수 있다.
본 발명은 여기된 광원이 사라졌을 때 그 광이 지속되도록 잔광 특성이 있는 발광 재료를 사용함으로써 펄스 사이클 동안 상기 장치의 광출력이 안정하게 유지되도록 상기 펄스 전류 변동에 기인한 LED 칩의 발광 스트로브에 의한 영향을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 따라 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치는 어떠한 복잡한 스위칭 회로를 사용하지 않고서도 우수한 열 발산 및 긴 수명을 얻으며, 이로써 명백하게 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 펄스 전류로 구동되는 기본 LED 조명 장치의 개략도이고;
도 2는 Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 +의 잔광 스펙트럼이고;
도 3은 Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 +의 잔광 스펙트럼이고;
도 4는 Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP의 광발광(포토루미네선스) 스펙트럼이고; 및
도 5a 내지 5b는 LED 발광 유닛 구조의 개략도이다.
도 5a에서, 1은 청색 잔광 발광 재료 A와 황색 발광 재료 B로 만들어진 혼합 발광 코팅을 나타내고; 2는 청색, 자색 또는 자외선 LED 칩을 나타내고; 3은 렌즈를 나타내며; 그리고,
도 5b에서, 2는 청색, 자색 또는 자외선 LED 칩을 나타내고; 3은 렌즈를 나타내고; 5는 청색 잔광 발광 재료 A로 만들어진 코팅을 나타내고; 4는 황색 발광 재료 B로 만들어진 코팅을 나타낸다.
도 2는 Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 +의 잔광 스펙트럼이고;
도 3은 Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 +의 잔광 스펙트럼이고;
도 4는 Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP의 광발광(포토루미네선스) 스펙트럼이고; 및
도 5a 내지 5b는 LED 발광 유닛 구조의 개략도이다.
도 5a에서, 1은 청색 잔광 발광 재료 A와 황색 발광 재료 B로 만들어진 혼합 발광 코팅을 나타내고; 2는 청색, 자색 또는 자외선 LED 칩을 나타내고; 3은 렌즈를 나타내며; 그리고,
도 5b에서, 2는 청색, 자색 또는 자외선 LED 칩을 나타내고; 3은 렌즈를 나타내고; 5는 청색 잔광 발광 재료 A로 만들어진 코팅을 나타내고; 4는 황색 발광 재료 B로 만들어진 코팅을 나타낸다.
본 발명의 내용은 실시예의 형태로 이하의 실시태양을 통하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 범위는 이하의 실시예에 의하여 제한되지 않으며, 본 발명의 내용에 의하여 구현되는 어떠한 기술도 본 발명의 범위에 포함될 것이다. 예를 들면, 상기 펄스 전류는 100Hz의 주파수를 갖고, 상기 청색 LED 칩은 460nm의 방출 파장을 갖고, 상기 자색 LED 칩은 365nm의 방출 파장을 갖는다.
본 발명에 따른 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치의 원리는 아래와 같다:
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 백색 LED 조명 장치의 기본 모듈에 대한 개략도로부터, 펄스 전류의 펄스 주기 특성 때문에 상기 장치의 발광은 주기적인 밝고-어두운 변화, 즉 발광 스트로브가 발생해 상기 장치의 사용에 영향을 미친다.
본 발명은 여기된 광원이 사라졌을 때 그 광이 지속되도록 잔광 특성이 있는 발광 재료를 사용하고, 본 발명에 따른 해법에 기반한 상기 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치에서는 전류의 사이클이 작은 전류 단계로 변할 때, 상기 청색 잔광 재료는 상기 청색광을 보상하기 위하여 상기 청색 잔광을 방출하고, 상기 황색 발광 파우더를 여기하고, 그 결과로써 펄스 사이클 동안 상기 장치의 광출력이 안정하게 유지되도록 상기 펄스 전류 변동에 기인한 LED 칩의 발광 스트로브에 의한 영향을 제거한다. 또한, 본 발명에 따라 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치는 어떠한 복잡한 스위칭 회로를 사용하지 않고서도 우수한 열 발산 및 긴 수명을 얻으며, 이로써 명백하게 비용을 절감한다.
새로운 백색 LED 조명 장치는 청색 LED 칩, 청색 잔광 발광 재료 A, 및 황색 발광 재료 B로 구성된다. 여기서, 상기 청색 잔광 발광 재료 A와 상기 황색 발광 재료 B의 중량비는 10 내지 70 중량%: 30 내지 90 중량%이고, 바람직하게는 20 내지 50 중량%: 50 내지 80 중량%이다. 상기 백색 LED 조명 장치는 적어도 50Hz의 주파수를 갖는 상기 펄스 전류로 상기 LED 칩을 구동한다.
여기서, 상기 청색 잔광 발광 재료 A는 440-490 nm의 피크 광-방출 파장을 갖는데, 예를 들면, Sr4Al14O25:Eu2 +, Dy3 +, Sr2MgSi2O7:Eu2 +, Dy3 +, CaS:Bi3 +, Na+, CaS:Cu+, Na+ 및 CaSrS:Bi3 + 중 하나이거나 이들의 결합일 수 있다.
상기 황색 발광 재료 B는 520-580nm의 피크 광-방출 파장을 갖고, 상기 잔광 현상이 있거나 없는 또는 양자가 결합된 발광 재료일 수 있다. 상기 잔광 현상이 있는 발광 재료는 Ce-활성화된 Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2: CeㆍBㆍNaㆍP, Y2O2S:Mg,Ti, Sr3SiO5:Eu2+, Dy3 +, Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + 및 CaS:Sm3 +를 포함한다. 상기 잔광 현상이 없는 발광 재료는 YAG:Ce 및 TAG:Ce를 포함한다.
본 발명에 따른 백색 LED 조명 장치에 의해서 방출되는 상기 백색 광은 상기 청색 잔광 발광 파우더에 의해서 방출되는 청색광, 상기 황색 발광 파우더에 의해서 방출되는 황색광, 및 상기 청색 LED 칩의 여기 상태에서 상기 청색 LED 칩으로부터의 광으로 생성된다.
본 발명은 여기된 광원이 사라졌을 때 그 광이 지속되도록 잔광 특성이 있는 발광 재료를 사용하고, 본 발명에 따른 해법에 기반한 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치에서는 전류의 사이클이 변할 때 상기 청색 잔광 재료는 상기 청색광을 보상하기 위하여 상기 청색 잔광을 방출하고, 상기 황색 발광 파우더를 여기함으로써, 펄스 사이클 동안 상기 장치의 광출력이 안정하게 유지되도록 상기 조명에서 펄스 전류 변동에 기인한 LED 칩의 발광 스트로브에 의한 영향을 제거한다. 또한, 상기 LED 칩은 각 펄스 전류 사이클의 절반에서는 동작을 하지 않으므로 열적 영향이 줄어들어서, 상기 현존하는 백색 LED 조명 장치의 사용에 있어서 칩 발열에 기인하는 일련의 어려움을 극복하는데 도움이 된다.
특정 실시예가 아래와 같이 주어진다.
실시예1-18
| 실시예 | LED 칩 | 청색 잔광 발광 재료 A(중량％) | 황색 발광 재료 B(중량％) |
| 1 | 청색 | 40％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + | 60％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP |
| 2 | 청색 | 35％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + | 65％Y3Al5O12:Ce |
| 3 | 청색 | 10％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + ◇30％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + |
60％Tb3Al5O12:Ce |
| 4 | 청색 | 5％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + ◇30％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + +15%CaS:Bi3 +,Na+ |
25％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP +10%Sr3SiO5:Eu2 +, Dy3 + +15%Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + |
| 5 | 청색 | 10％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + +15%CaSrS:Bi3 + +35％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + +5%CaS:Bi3 +,Na++5%CaS:Cu+,Na+ |
5%Y2O2S:Mg,Ti +25％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP |
| 6 | 청색 | 5％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + +15%CaSrS:Bi3 + +20％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + |
15%Sr3SiO5:Eu2 +, Dy3 + +20%Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + +25%Y3Al5O12:Ce |
| 7 | 청색 | 35%CaS:Bi3 +,Na+ | 25％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP +10%CaS:Sm3 + +15%Y2O2S:Mg,Ti +5%Sr3SiO5:Eu2 +, Dy3 + +10%Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + |
| 8 | 자색 | 45％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + | 55％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP |
| 9 | 자색 | 40％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + | 60％Y3Al5O12:Ce |
| 10 | 자색 | 10％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + ◇35％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + |
55％Tb3Al5O12:Ce |
| 11 | 자색 | 5％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + ◇25％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + +15%CaS:Bi3 +,Na+ |
25％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP +20%Sr3SiO5:Eu2 +, Dy3 + +10%Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + |
| 12 | 자색 | 10％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + +10%CaSrS:Bi3 + +35％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + +5%CaS:Bi3 +,Na++5%CaS:Cu+,Na+ |
10%Y2O2S:Mg,Ti +25％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP |
| 13 | 자외선 | 40％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + | 60％Y3Al5O12:Ce |
| 14 | 자외선 | 30％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + | 70％Tb3Al5O12:Ce |
| 15 | 자외선 | 20％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + ◇35％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + |
45％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP |
| 16 | 자외선 | 10％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + ◇25％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + +5％CaS:Bi3 +,Na+ |
30％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP +15％Sr3SiO5:Eu2 +, Dy3 + +15％Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + |
| 17 | 자외선 | 15％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + +5％ CaSrS:Bi3 + +10％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + +5％CaS:Bi3 +,Na+ +5％CaS:Cu+,Na+ |
20％Y2O2S:Mg,Ti +40％Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2:CeㆍBㆍNaㆍP |
| 18 | 자외선 | 10％Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + +5％CaSrS:Bi3 + +35％Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 + |
15％Sr3SiO5:Eu2 +, Dy3 + +15％Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 + + 20％Y3Al5O12:Ce |
상기 제조 방법은 다음과 같다: 도 1에서 도시된 바와 같이 기본 유닛으로 백색 LED 조명 장치를 형성하기 위하여, 발광 재료 A 및 B를 500-메쉬-스크리닝하는 단계, 실시예 1-18에서 기술된 비율로 상기 발광 재료 A 및 B를 균일하게 혼합하는 단계, 및 그것들을 0.1 W의 전력을 갖는 LED 칩으로 패키징하는 단계를 포함하며, 상기 펄스 전류는 100Hz의 주파수를 갖는다.
시험
실시예
1 본 발명에 따른 상기
LED
조명 장치의 발광 특성
본 발명에서 사용된 상기 펄스 전류는10Hz의 주파수를 갖는데, 즉 그 사이클은 10ms이다. 표 2는 초당 300장을 찍는 고속 카메라를 구비한 도 1에서 모듈로 도시된 상기 조명 장치에 의하여 시험된 20ms 이내의 밝기를 제공하는데, 이때 실시예 1 내지 실시예 18에서 제공된 LED 칩들은 교류 메인 전원에 의하여 직접적으로 전력을 공급받는다. 기준 샘플은 상기 황색 발광 재료로 패키지된 상업적으로 이용 가능한 청색 칩을 구비한 백색 LED 칩을 사용하여 동일한 형태로 형성된 펄스 전류에 의해서 구동되는 LED 조명 장치이다. 표 2의 밝기 데이터는 상기 기계의 상대적 시험 밝기이고, 차원이 없다.
| 시간 | 3.33 ms | 6.66 ms | 9.99 ms | 13.32 ms | 16.65 ms | 19.98 ms |
| 기준 샘플의 밝기 |
3565 | 3466 | 69 | 3253 | 3570 | 81 |
| 실시예 1의 밝기 |
3436 | 3425 | 1835 | 3487 | 3500 | 1916 |
| 실시예 2 | 3160 | 3230 | 1760 | 2980 | 3123 | 1783 |
| 실시예 3 | 2786 | 2963 | 1600 | 2935 | 2963 | 1562 |
| 실시예 4 | 2790 | 2900 | 1652 | 2723 | 2845 | 1593 |
| 실시예 5 | 2543 | 2669 | 1512 | 2711 | 2814 | 1612 |
| 실시예 6 | 2621 | 2736 | 1650 | 2789 | 2698 | 1701 |
| 실시예 7 | 2317 | 2423 | 1502 | 2504 | 2642 | 1490 |
| 실시예 8 | 2793 | 2851 | 1711 | 2860 | 2894 | 1723 |
| 실시예 9 | 2714 | 2802 | 1250 | 2732 | 2800 | 1196 |
| 실시예 10 | 2316 | 2631 | 1436 | 2403 | 2532 | 1399 |
| 실시예 11 | 2588 | 2723 | 1563 | 2711 | 2733 | 1600 |
| 실시예 12 | 2222 | 2434 | 1436 | 2412 | 2436 | 1283 |
| 실시예 13 | 2633 | 2749 | 1504 | 2737 | 2765 | 1490 |
| 실시예 14 | 2763 | 2810 | 1477 | 2677 | 2714 | 1511 |
| 실시예 15 | 2454 | 2671 | 1512 | 2555 | 2545 | 1563 |
| 실시예 16 | 2637 | 2697 | 1400 | 2710 | 2721 | 1507 |
| 실시예 17 | 2332 | 2431 | 1365 | 2412 | 2455 | 1400 |
| 실시예 18 | 2679 | 2788 | 1566 | 2757 | 2800 | 1571 |
표 2의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 발광은 상기 펄스 사이클 동안 안정적이나, 반면에 잔광이 없는 종래의 황색 YAG 발광 재료로 패키지된 상업적으로 이용 가능한 청색 칩을 사용한 백색 LED 조명 장치의 발광은 불안정하고, 상기 펄스 전류 사이클 동안 아주 명백하게 요동친다.
시험
실시예
2 본 발명에 따른 상기
LED
조명 장치의 광 감쇠
표 3은 실시예 1 내지 실시예 18 및 상기 기준 샘플의 광 감쇠 결과를 보여준다. 상기 기준 샘플은 현재 일반적인 직류 전원장치에서 상기 황색 발광 재료로 패키지된 상업적으로 이용 가능한 청색 칩을 구비한 백색 LED 칩을 설치하여 형성된 조명 장치이다. 상기 시험 방법은 다음과 같다: 실시예 1 내지 실시예 18 및 상기 기준 샘플의 상기 펄스 전류에 의하여 구동되는 상기 LED 조명 장치에 전원을 공급하는 단계, 및 일정 구간에서 밝기를 시험하는 단계로 구성된다. 상기 결과는 표 3에서 보여지는데, 여기서 상기 데이터는 상대적인 밝기이고 초기 데이터로 표준화된다.
| 시간 | 1 h | 1000 h | 1500 h | 2500 h |
| 기준 샘플의 밝기 | 100 | 98 | 97 | 94 |
| 실시예 1의 밝기 | 100 | 99.8 | 99.4 | 99.2 |
| 실시예 2 | 100 | 99.5 | 99.1 | 99 |
| 실시예 3 | 100 | 99.5 | 99 | 98.6 |
| 실시예 4 | 100 | 99.7 | 99.3 | 99 |
| 실시예 5 | 100 | 99.8 | 99.5 | 98.7 |
| 실시예 6 | 100 | 99.5 | 99 | 98 |
| 실시예 7 | 100 | 99.4 | 99 | 98.3 |
| 실시예 8 | 100 | 99.7 | 99.2 | 99 |
| 실시예 9 | 100 | 99.5 | 99 | 98 |
| 실시예 10 | 100 | 99.6 | 99 | 98.6 |
| 실시예 11 | 100 | 99.5 | 99 | 98 |
| 실시예 12 | 100 | 99.4 | 99 | 98.3 |
| 실시예 13 | 100 | 99.5 | 99 | 98 |
| 실시예 14 | 100 | 99.6 | 99.2 | 98 |
| 실시예 15 | 100 | 99.5 | 99.1 | 98.3 |
| 실시예 16 | 100 | 99.8 | 99.2 | 99 |
| 실시예 17 | 100 | 99.5 | 99.3 | 98.5 |
| 실시예 18 | 100 | 99.5 | 99.4 | 98.4 |
표 3의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 백색 LED 조명 장치의 밝기 감쇠는 현존하는 방식을 사용하는 LED 조명 장치의 밝기 감쇠보다 작다.
표 2 내지 표 3의 결과는 본 발명에 따른 상기 잔광 발광 재료로 제조된 상기 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치가 안정적인 발광과 작은 광 감쇠에서 이점이 있고, 이로써 현존하는 LED 조명 장치보다 명백하게 신규하고 진보하다.
Claims (9)
- 내부에 패키지된 청색, 자색 또는 자외선 LED 칩과, 청색 잔광 발광 재료 A와 황색 발광 재료 B를 결합하여 구성되는 발광 코팅을 포함하며,
상기 청색 잔광 발광 재료 A와 황색 발광 재료 B의 중량비는 10 내지 70 중량%: 30 내지 90 중량%이고,
상기 백색 LED 조명 장치는 적어도 50Hz의 주파수를 갖는 펄스 전류로 상기 LED 칩들을 구동하는 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
- 제1항에 있어서,
상기 청색 잔광 발광 재료 A와 황색 발광 재료 B의 중량비는 20 내지 50 중량%: 50 내지 80 중량%인 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 청색 잔광 발광 재료 A는 440nm 내지 490nm의 피크 광-방출 파장을 갖는 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
- 제3항에 있어서,
상기 청색 잔광 발광 재료 A는 Sr4Al14O25:Eu2 +,Dy3 +, Sr2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 +, CaS:Bi3+,Na+, CaS:Cu+,Na+ 및 CaSrS:Bi3 + 중 하나 이상인 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 황색 발광 재료 B는 520nm 내지 580nm의 피크 광-방출 파장을 갖는 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 황색 발광 재료 B는 잔광 현상이 있거나 없는 황색 발광 재료이거나 또는 양자가 결합된 황색 발광 재료인 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
- 제5항에 있어서,
상기 황색 발광 재료 B는 Y2O3ㆍAl2O3ㆍSiO2: CeㆍBㆍNaㆍP, Y2O2S:Mg,Ti, Sr3SiO5:Eu2+,Dy3+, Ca2MgSi2O7:Eu2 +,Dy3 +, CaS:Sm3 +, YAG:Ce 및 TAG: Ce 중 하나 이상인 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서,
상기 발광 코팅은 상기 청색 잔광 발광 재료 A와 황색 발광 재료 B 를 혼합하여 형성되는 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 하나에 있어서,
상기 발광 코팅은 상기 청색 잔광 발광 재료 A의 코팅, 상기 황색 발광 재료 B의 코팅인 것인, 펄스 전류로 구동되는 백색 LED 조명 장치.
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