KR20130050459A - Phosphor coating matrix using globular ppm and lighting device using the same - Google Patents

Phosphor coating matrix using globular ppm and lighting device using the same Download PDF

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KR20130050459A KR1020110115521A KR20110115521A KR20130050459A KR 20130050459 A KR20130050459 A KR 20130050459A KR 1020110115521 A KR1020110115521 A KR 1020110115521A KR 20110115521 A KR20110115521 A KR 20110115521A KR 20130050459 A KR20130050459 A KR 20130050459A
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Abstract

PURPOSE: A lighting device is provided to reduce the diffuser beads contents in the resin; to reduce the CIE(Identical Color Coordinate), CRI, and the content of fluorescent substance to the flux; and to reduce the color coordinate failure rate depending on the thickness deviation. CONSTITUTION: A light excimer is formed with the light-transmissive material, and comprises a hemispheric parent(110) and a plurality of diffusate(111). The hemispheric parent forms an opening part in the lower part to cover the light emitting device, and includes at least one fluorescent substance. The hemispheric parent comprises the light-transmissive material Polymer which is able to transmit the light emitted from the light emitting device, and forms a mixing space in the internal space. The diffusate is formed in the hemispheric shape in the inner side of the parent, and is comprised of one among the UV resin, and the resin of the acryl, silicon, and urethane.

Description

구 형상의 피피엠을 이용한 광 여기체 및 이를 이용한 조명 장치{PHOSPHOR COATING MATRIX USING GLOBULAR PPM AND LIGHTING DEVICE USING THE SAME}Optical excitation using spherical PPM and lighting device using the same {{PHOSPHOR COATING MATRIX USING GLOBULAR PPM AND LIGHTING DEVICE USING THE SAME}

실시 예는 구 형상(globular)의 PPM(Phosphor Polymer Matrix)을 이용한 광 여기체 및 이를 이용한 조명 장치에 관한 것이다.
Embodiments relate to an optical exciter using a globular PPM (Phosphor Polymer Matrix) and a lighting device using the same.

일반적으로, 발광 다이오드(Light Emission Diode: 이하, 'LED'라 함)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN 및 AlGaInP 등의 화합물 반도체 재료를 이용하여 발광 원을 구성함으로써 다양한 색을 구현할 수 있는 반도체 소자를 말한다.In general, a light emitting diode (LED) is a semiconductor device capable of realizing various colors by forming a light emitting source using a compound semiconductor material such as GaAs, AlGaAs, GaN, InGaN, and AlGaInP. Say.

상기 LED 소자의 특성을 결정하는 기준으로는 고출력 발광 및 휘도, 발광색의 범위 등이 있고, 이러한 LED 소자의 특성은 1차적으로는 LED소자에 사용되고 있는 화합물 반도체 재료에 의해 결정되지만, 2차적인 요소로 칩을 실장하기 위한 패키지의 구조에 의해서도 큰 영향을 받는다. 고휘도와 사용자 요구에 따른 휘도 각 분포를 얻기 위해서는 재료개발 등에 의한 1차적인 요소만으로는 한계가 있어 패키지 구조 등에 많은 관심을 갖게 되었다.Criteria for determining the characteristics of the LED device include high output light emission, luminance, emission color range, and the like. The characteristics of the LED device are primarily determined by the compound semiconductor material used in the LED device. It is also greatly affected by the structure of the package for mounting the chip. In order to obtain high luminance and luminance angle distribution according to user's demands, the primary factor due to material development is limited.

종래의 조명 장치에 사용되는 광 여기체는 LED 패키지로부터 발생하는 광을 투과하고 확산(Diffuse)하며, 상기 LED 패키지로부터 방출된 특정 색의 광을 여기시키는 역할을 한다. 이러한 종래의 광 여기체는 하부에 개구부를 갖는 반구형 형상을 가지며, PPM(Phosphor Polymer Matrix) 방식으로 형성되거나 PCM(Phosphor Coating Matrix) 방식으로 형성된다. 여기서, 상기 PPM 방식은 형광체(Phosphor)가 포함된 폴리머(polymer)를 사용하여 사출로 형성하는 방식이고, 상기 PCM 방식은 폴리머 기판에 형광체가 포함된 코팅층을 형성하는 방식이다.The light excitation body used in the conventional lighting device transmits and diffuses light generated from the LED package, and serves to excite light of a specific color emitted from the LED package. Such a conventional optical excitation body has a hemispherical shape having an opening at a lower portion thereof, and is formed by a PPM (Phosphor Polymer Matrix) method or a PCM (Phosphor Coating Matrix) method. Here, the PPM method is a method of forming by injection using a polymer containing a phosphor (Phosphor), the PCM method is a method of forming a coating layer containing a phosphor on a polymer substrate.

종래의 PPM 방식으로 형성된 광 여기체는 레진(Resin) 속의 디퓨저 비즈(Diffuser Beads) 함량이 증가하고, 동일 색좌표(CIE)에서 CRI 및 광속 대비 형광체 함량이 증가하며, 두께 편차에 따른 색좌표(CIE) 불량률이 증가하는 문제가 있다.
The optical excitons formed by the conventional PPM method increase the content of diffuser beads in the resin, increase the phosphor content relative to the CRI and the light flux in the same color coordinate (CIE), and the color coordinate (CIE) according to the thickness variation. There is a problem that the defective rate increases.

미국 공개특허 2011/0095686(2011.04.28)United States Patent Application Publication No. 2011/0095686 (2011.04.28) 국내 공개특허 제 2009-0040968(2009.04.28)Korean Patent Publication No. 2009-0040968 (2009.04.28)

전술한 문제점을 해결하기 위하여 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는, 블루(Blue) 광원의 믹싱(Mixing) 및 산란(Scattering)을 돕는 마이크로(Micro) 구조를 갖는 구 형상(globular)의 PPM을 이용한 광 여기체 및 이를 이용한 조명 장치를 제시하는 데 있다.In order to solve the above problems, an embodiment of the present invention provides an optical excitation using a globular PPM having a micro structure that helps to mix and scatter a blue light source. The present invention relates to a sieve and a lighting device using the same.

또한, 실시 예가 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 레진(Resin) 속 디퓨저 비즈(Diffuser Beads) 함량을 감소시킬 수 있는 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체 및 이를 이용한 조명 장치를 제시하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the embodiment is to propose an optical excitation using a spherical PPM that can reduce the content of diffuser beads in the resin (Resin) and an illumination device using the same.

또한, 실시 예가 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 두께 편차에 따른 색좌표(CIE) 불량률을 감소시킬 수 있는 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체 및 이를 이용한 조명 장치를 제시하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an optical exciter using a spherical PPM and a lighting device using the same, which can reduce a color coordinate (CIE) defect rate due to thickness variation.

또한, 실시 예가 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 동일 색좌표(CIE), CRI 및 광속 대비 형광체 함량을 감소시킬 수 있는 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체 및 이를 이용한 조명 장치를 제시하는 데 있다.
In addition, another technical problem to be achieved by the embodiment is to propose an optical excitation using a spherical PPM that can reduce the content of the phosphor relative to the same color coordinate (CIE), CRI and luminous flux, and an illumination device using the same.

본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The solution to the problem of the present invention is not limited to those mentioned above, and other solutions not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 실시 예의 광 여기체는, 투광성(透光性) 재질로 형성되며, 형광체를 포함하는 반구형의 모체 및, 상기 모체의 내측 면과 외측 면 중 적어도 하나의 면에 일체로 형성된 복수 개의 확산체를 포함하고 있다.As a means for solving the above-described technical problem, the optical excitation body of the embodiment is formed of a light-transmissive material, the hemispherical matrix containing the phosphor, and at least one of the inner surface and the outer surface of the matrix It includes a plurality of diffusers integrally formed on the surface.

여기서, 상기 확산체는 양각 또는 음각 형태로 구성될 수 있으며, 반구 형상, 다각기둥 형상, 다각 뿔 형상, 복수의 굴곡을 갖는 형상을 포함한 형상 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 또한, 상기 확산체는 UV 레진(Resin) 또는 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계의 레진 중 어느 하나로 구성될 수 있다.Here, the diffuser may be embossed or engraved, and may be formed in any one of a shape including a hemispherical shape, a polygonal pillar shape, a polygonal horn shape, and a plurality of curved shapes. In addition, the diffuser may be composed of any one of a UV resin (Resin) or an acrylic, silicone, urethane-based resin.

상기 확산체는 상기 모체의 외측 면에 복수 개로 형성되며, 상기 모체와 동일 재질을 가질 수 있다.The diffusion body may be formed in plural on the outer surface of the mother body, and may have the same material as the mother body.

또한, 상기 확산체는 상기 모체의 내측 면에 복수 개로 형성되며, 상기 모체와 동일 재질을 가질 수 있다.In addition, the diffusion body may be formed in plural on the inner surface of the mother body, and may have the same material as the mother body.

또한, 상기 확산체는 상기 모체의 내측 면과 외측 면에 각각 복수 개로 형성되되 내측 면과 외측 면에 형성된 확산체가 서로 교번되게 형성되며, 상기 모체와 동일 재질을 가질 수 있다.In addition, the diffusion body may be formed in plural on the inner side and the outer side of the mother, respectively, and the diffusions formed on the inner side and the outer side are alternately formed, and may have the same material as the base.

상기 투광성 재질은 폴리머(Polymer)를 포함하며, 상기 폴리머는, 폴리카보네이트(Polycarbonate: PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate: PEN), 아크릴 수지, 폴리스틸렌(Polystyrene: PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate: PMMA) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The light transmissive material includes a polymer, and the polymer may include polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), acrylic resin, and polystyrene. PS) and polymethyl methacrylate (PMMA).

상기 광 여기체는 C = B = α×D, A = β×C의 관계식에 의해 크기가 결정되며, A는 상기 광 여기체의 내부 지름, B는 광원에서 상기 광 여기체의 외형 상부까지의 높이, C는 광원이 배치되는 상기 광 여기체의 개구부 지름, D는 서로 마주보고 있는 광원 사이의 지름, α 및 β는 상수이다. The optical excitons are sized by the relationship C = B = α × D, A = β × C, where A is the inner diameter of the optical exciter, B is the light source from the light source to the top of the outline The height, C is the opening diameter of the optical exciter in which the light source is arranged, D is the diameter between the light sources facing each other, and α and β are constant.

여기서, 상기 α는 2 내지 2.2 사이의 범위를 가지며, 상기 β는 1.1 내지 1.2 사이의 범위를 가질 수 있으며, 상기 α는 2.12, 상기 β는 1.15의 상수 값을 가지는 것이 좋다.Here, α has a range of 2 to 2.2, the β may have a range of 1.1 to 1.2, the α is 2.12, β is preferably a constant value of 1.15.

상기 확산체와 확산체 중심 사이의 거리는 2500㎛ 내지 3000㎛ 사이의 범위를 가질 수 있으며, 상기 확산체의 반지름(R) 값은 560㎛ 내지 800㎛ 사이의 범위를 가질 수 있다.The distance between the diffuser and the center of the diffuser may range from 2500 μm to 3000 μm, and the radius R value of the diffuser may range from 560 μm to 800 μm.

상기 모체는 광을 확산하는 확산물질을 더 포함할 수 있다.The matrix may further include a diffusion material for diffusing light.

또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 실시 예의 조명 장치는, 상기 광 여기체를 포함하여 구성될 수 있다.
In addition, as a means for solving the above technical problem, the lighting apparatus of the embodiment may be configured to include the optical excitation body.

실시 예에 따르면, 레진(Resin) 속 디퓨저 비즈(Diffuser Beads) 함량을 감소시킬 수 있고, 동일 색좌표(CIE), CRI 및 광속 대비 형광체 함량을 감소시킬 수 있으며, 두께 편차에 따른 색좌표 불량률을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
According to the embodiment, it is possible to reduce the content of diffuser beads (Resin) in the resin, to reduce the phosphor content relative to the same color coordinate (CIE), CRI and luminous flux, and to reduce the color coordinate defect rate due to thickness variation It can be effective.

본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
The effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

도 1은 제 1 실시 예에 의한 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체의 단면도
도 2는 제 2 실시 예에 의한 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체의 단면도
도 3은 제 3 실시 예에 의한 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체의 단면도
도 4는 제 1 내지 제 3 실시 예에 의한 광 여기체의 크기를 산출하는 방법을 나타낸 도면
도 5는 도 4에 의한 광 여기체의 산출 관계식에서 상수 α의 범위를 결정하기 위한 시뮬레이션 그래프
도 6은 도 4에 의한 광 여기체의 산출 관계식에서 상수 β의 범위를 결정하기 위한 시뮬레이션 그래프
도 7은 광 여기체의 크기 예를 나타낸 도면
도 8은 제 1 내지 제 3 실시 예에 의한 광 여기체의 부분 확대도
도 9는 제 1 내지 제 3 실시 예에 의한 광 여기체의 제 1 실험결과를 나타낸 실험 그래프
도 10은 제 1 내지 제 3 실시 예에 의한 광 여기체의 제 2 실험결과를 나타낸 실험 그래프
1 is a cross-sectional view of an optical exciter using a spherical PPM according to the first embodiment
2 is a cross-sectional view of an optical exciter using a spherical PPM according to a second embodiment.
3 is a cross-sectional view of an optical exciter using a spherical PPM according to a third embodiment.
4 is a diagram illustrating a method of calculating the size of an optical excitation body according to the first to third embodiments;
FIG. 5 is a simulation graph for determining a range of the constant α in the calculation relation of the optical excitation body according to FIG. 4.
FIG. 6 is a simulation graph for determining the range of the constant β in the calculation relation of the optical excitation body according to FIG. 4.
7 shows an example of the size of an optical excitation body;
8 is a partially enlarged view of an optical exciter according to the first to third embodiments
FIG. 9 is an experimental graph showing a first experimental result of an optical exciter according to the first to third embodiments. FIG.
FIG. 10 is an experimental graph showing a second experiment result of the optical excitation body according to the first to third embodiments. 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. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.

본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 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 element 사이에 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 the embodiment according to the present invention, when described as being formed on the "on or under" of each element, the (up) or down (on) or under) includes both two elements being directly contacted with each other or one or more other elements are formed indirectly 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, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제 1 실시 예First Embodiment

도 1은 제 1 실시 예에 의한 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of an optical exciter using a spherical PPM according to the first embodiment.

상기 제 1 실시 예에 의한 광 여기체는 도 1에 도시된 바와 같이, 투광성(透光性) 재질로 형성되며, 형광체를 포함하는 반구형의 모체(100)와, 상기 모체(100)의 외측 면에 일체로 형성된 복수 개의 확산체(101)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 1, the optical excitation body according to the first embodiment is formed of a light-transmissive material, and has a hemispherical matrix 100 including phosphors, and an outer surface of the matrix 100. It includes a plurality of diffusers 101 formed integrally with the.

상기 반구형의 모체(100)는 상기 발광 소자(미도시)를 둘러싸도록 하부에 개구부가 형성되어 있으며, 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하고 있다. 또한, 상기 반구형의 모체(100)는 상기 발광 소자로부터 방출된 광을 투과시킬 수 있는 투광성 재질의 폴리머(Polymer)를 포함하고 있다.The hemispherical matrix 100 has an opening formed at a lower portion thereof to surround the light emitting device (not shown), and includes at least one phosphor. In addition, the hemispherical matrix 100 includes a polymer of a light-transmissive material that can transmit light emitted from the light emitting device.

여기서, 상기 폴리머(Polymer)는 폴리카보네이트(Polycarbonate: PC), 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, 상기 반구형의 모체(100)는 내열성과 내화학성이 요구되는 경우에 폴리카보네이트(PC)로 구성될 수 있다.The polymer may include polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), acrylic resin, polystyrene (PS), polymethyl methacrylate. Rate (Polymethyl methacrylate: PMMA) may be any one from the group consisting of. In particular, the hemispherical matrix 100 may be made of polycarbonate (PC) when heat resistance and chemical resistance are required.

상기 반구형의 모체(100)는 투광성 재질의 플라스틱(plastic)과 형광체(Phosphors)를 혼합하여 메탈 사출 성형(Metal Injection Molding) 방식을 이용하여 제작될 수 있다. 이때, 상기 반구형의 모체(100)를 형성할 때 상기 모체(100)의 외측 면에 복수 개의 확산체(101)도 일체로 형성된다.The hemispherical matrix 100 may be manufactured by using a metal injection molding method by mixing a light-transmissive plastic and phosphors. At this time, when forming the hemispherical matrix 100, a plurality of diffusers 101 are also integrally formed on the outer surface of the matrix 100.

상기 확산체(101)는 상기 모체(100)의 외측 면에 반구 형상으로 형성되어 있지만, 다각기둥 형상, 다각 뿔 형상, 복수의 굴곡을 갖는 형상 등 그 밖에 여러 가지 모양의 양각 또는 음각 형태로 구성될 수 있다.The diffuser 101 is formed in a hemispherical shape on the outer surface of the matrix 100, but is composed of a variety of embossed or intaglio shapes, such as polygonal pillar shape, polygonal horn shape, a plurality of bent shape Can be.

상기 확산체(101)는 상기 반구형의 모체(100)와 동일한 재질로 일체로 형성되며, UV 레진(Resin) 또는 이크릴계, 실리콘계, 우레탄계의 레진 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The diffuser 101 is integrally formed with the same material as the hemispherical matrix 100 and may be composed of any one of a UV resin or an acrylic resin, a urethane resin, or a urethane resin.

상기 반구형의 모체(100)는 광의 투과뿐만 아니라 광을 확산(Diffuse)하는 역할도 한다. 예를 들어, 상기 반구형의 모체(100)는 투광성 확산판(Diffuser plate)으로 구성되거나 확산제가 포함된 투명 기판으로 구성될 수 있다. 여기서, 상기 확산제는 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 hemispherical matrix 100 serves to diffuse light as well as transmit light. For example, the hemispherical matrix 100 may be composed of a transparent diffuser plate or a transparent substrate including a diffuser. Here, the diffusion agent is silicon oxide (SiO 2), titanium oxide (TiO 2), zinc oxide (ZnO), barium sulfate (BaSO 4), calcium carbonate (CaSO 4), magnesium carbonate (MgCO 3), aluminum hydroxide (Al (OH) 3) ), Synthetic silica, glass beads, and diamond, but may not be limited thereto. In addition, the particle size of the diffusion agent may be selected to a size suitable for the diffusion of light, for example, may have a diameter of 5 ~ 7μm.

계속해서, 상기 반구형의 모체(100)는 내부 공간에 믹싱(mixing) 공간이 형성되어 있다. 상기 믹싱 공간은 상기 발광 소자에서 방출되는 광이 믹싱되는 공간을 의미한다.Subsequently, the hemispherical matrix 100 has a mixing space formed in the internal space. The mixing space means a space in which light emitted from the light emitting device is mixed.

또한, 상기 반구형의 모체(100)는 적어도 하나 이상의 형광체를 갖는다. 상기 형광체는 발광 소자에서 방출된 광을 여기 시키는 역할을 한다. 상기 형광체는 예를 들어, 실리케이트(Silicate) 계열, 설파이드(Sulfide, 황화물) 계열, YAG 계열 및 TAG 계열, Nitride계열 중에서 적어도 하나 이상 포함할 수 있다.In addition, the hemispherical matrix 100 has at least one phosphor. The phosphor serves to excite the light emitted from the light emitting device. The phosphor may include, for example, at least one of silicate series, sulfide series, YAG series and TAG series, and Nitride series.

또한, 상기 형광체는 황색, 적색, 녹색 및 청색의 빛을 방출하는 황색, 적색, 녹색 및 청색 형광체 중에서 적어도 하나 이상 포함할 수 있으나, 상기 형광체의 종류에 대해서는 한정하지 않는다. In addition, the phosphor may include at least one of yellow, red, green, and blue phosphors emitting yellow, red, green, and blue light, but the type of the phosphor is not limited.

상기 광 여기체는 상기 형광체의 색상에 따라 입사되는 광의 파장에 응답하여 서로 다른 파장의 광을 방출한다. 따라서, 상기 발광 소자의 색상과 상기 형광체 색상의 조합에 따라 필요한 파장 또는 색상의 광을 조명 장치로부터 얻을 수 있다. The optical exciter emits light of different wavelengths in response to the wavelength of the incident light according to the color of the phosphor. Therefore, light of a required wavelength or color can be obtained from the illumination device according to the combination of the color of the light emitting element and the phosphor color.

한편, 상기 형광체는 심적색을 발광시키기 위한 대표적인 설파이드 계열의 무기 형광체로 CaS:Eu가 사용될 수 있다. 또한, 주황색 형광체로 설파이드 계열의 SrS:Eu 및 MgS:Eu 중에서 적어도 어느 하나가 사용될 수 있다. 또한, 녹색 형광체로는 설파이드 계열의 SrGa2S4, Eu2+가 사용될 수 있다.Meanwhile, CaS: Eu may be used as the phosphor as a representative sulfide-based inorganic phosphor for emitting deep red light. At least one of SrS: Eu and MgS: Eu of the sulfide series may be used as the orange phosphor. As the green phosphor, sulfide-based SrGa2S4 and Eu2 + can be used.

상기 형광체는 발광 소자에 따라 상이한 종류 및 양이 포함될 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 소자가 백색광을 방출하는 경우, 상기 반구형의 모체(100)에는 녹색 및 적색 형광체가 포함될 수 있다. 또한, 상기 발광 소자가 청색광을 방출하는 경우에는 녹색, 황색 및 적색 형광체가 포함될 수 있다. 이와 같이, 상기 반구형의 모체(100) 내에 포함되는 상기 형광체의 종류 및 양은 상기 발광 소자의 종류에 따라 달라질 수 있다.The phosphor may include different kinds and amounts depending on the light emitting device. For example, when the light emitting device emits white light, the hemispherical matrix 100 may include green and red phosphors. In addition, when the light emitting device emits blue light, green, yellow, and red phosphors may be included. As such, the type and amount of the phosphor included in the hemispherical matrix 100 may vary according to the type of the light emitting device.

한편, 상기 반구형의 모체(100)에는 확산제, 소포제(antifoaming agent), 첨가제, 경화제 중 적어도 하나 이상이 더 포함될 수도 있다. Meanwhile, the hemispherical matrix 100 may further include at least one or more of a diffusing agent, an antifoaming agent, an additive, and a curing agent.

상기 확산제는 상기 반구형의 모체(100)에 입사되는 빛을 산란시킴으로써 광을 확산시키는 역할을 한다. 상기 확산제의 예로는, 산화실리콘(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO4), 탄산칼슘(CaSO4), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 합성실리카, 글래스비드, 다이아몬드 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The diffusing agent diffuses light by scattering light incident on the hemispherical matrix 100. Examples of the diffusion agent include silicon oxide (SiO 2), titanium oxide (TiO 2), zinc oxide (ZnO), barium sulfate (BaSO 4), calcium carbonate (CaSO 4), magnesium carbonate (MgCO 3), aluminum hydroxide (Al (OH)). 3), but may include at least one or more of synthetic silica, glass beads, diamond.

상기 소포제는 상기 반구형의 모체(100) 내의 기포를 제거함으로써 신뢰성을 확보할 수 있다. 특히, 상기 반구형의 모체(100)를 메탈 사출 성형(Metal Injection Molding) 방식을 이용하여 제작할 때 기포가 발생하는 문제를 해결할 수 있다. 상기 소포제의 예로는 옥탄올, 시클로헥산올, 에틸렌글리콜 또는 각종 계면활성제 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다.The antifoaming agent can secure the reliability by removing the bubbles in the hemispherical matrix (100). In particular, when the hemispherical matrix 100 is manufactured using a metal injection molding method, bubbles may be solved. Examples of the antifoaming agent may include, but are not limited to, at least one of octanol, cyclohexanol, ethylene glycol, or various surfactants.

상기 경화제는 상기 반구형의 모체(100)를 경화시키는 역할을 한다.The curing agent serves to cure the hemispherical matrix 100.

상기 첨가제는 상기 형광체를 상기 반구형의 모체(100) 내에 고르게 분산시키는 역할을 한다.The additive serves to evenly disperse the phosphor in the hemispherical matrix 100.

이러한 상기 광 여기체는 발광 소자에서 방출되는 광의 파장을 변화시키게 된다. 따라서, 상기 광 여기체는 각종 조명 장치, 백라이트 유닛, 발광 소자, 표시 장치 등의 광원에 적용되어, 다양한 파장을 가지는 빛을 생성하는 데에 사용되거나, 상기 광원의 연색 지수(CRI)를 향상시키는 등의 용도로 사용될 수 있다.Such photoexcitation changes the wavelength of light emitted from the light emitting device. Accordingly, the optical excitation body is applied to light sources such as various lighting devices, backlight units, light emitting devices, and display devices, and used to generate light having various wavelengths, or to improve color rendering index (CRI) of the light source. It can be used for such purposes.

따라서, 상기 제 1 실시 예에 의한 광 여기체는, 투광성(透光性) 재질의 수지와 형광체(Phosphors)를 혼합하여 메탈 사출 성형(Metal Injection Molding) 방식으로 반구형의 모체(100)를 형성하되, 상기 모체(100)의 외측 면에 복수 개의 확산체(101)를 일체로 형성함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
Accordingly, the optical excitation body according to the first embodiment forms a hemispherical matrix 100 by metal injection molding by mixing a light-transmissive resin and phosphors. The technical problem of the present invention can be solved by integrally forming the plurality of diffusers 101 on the outer surface of the matrix 100.

제 2 실시 예Second Embodiment

도 2는 제 2 실시 예에 의한 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of an optical exciter using a spherical PPM according to a second embodiment.

상기 제 2 실시 예에 의한 광 여기체는 도 2에 도시된 바와 같이, 투광성(透光性) 재질로 형성되며, 형광체를 포함하는 반구형의 모체(110)와, 상기 모체(110)의 내측 면에 일체로 형성된 복수 개의 확산체(111)를 포함하고 있다. 상기 제 2 실시 예에 의한 광 여기체는 상기 복수 개의 확산체(111)가 상기 반구형의 모체(110) 내측 면에 형성된 점이 상기 제 1 실시 예와 다르다. As shown in FIG. 2, the optical excitation body according to the second embodiment is formed of a light-transmissive material, and has a hemispherical matrix 110 including phosphors, and an inner surface of the matrix 110. It includes a plurality of diffusers 111 formed integrally with the. The optical excitation body according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the plurality of diffusers 111 are formed on the inner surface of the hemispherical matrix 110.

상기 반구형의 모체(110)는 제 1 실시 예와 마찬가지로, 상기 발광 소자를 둘러싸도록 하부에 개구부가 형성되어 있으며, 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하고 있다. 또한, 상기 반구형의 모체(110)는 상기 발광 소자로부터 방출된 광을 투과시킬 수 있는 투광성 재질의 폴리머(Polymer)를 포함하고 있다. 또한, 상기 반구형의 모체(110)는 내부 공간에 믹싱(mixing) 공간이 형성되어 있다. Like the first embodiment, the hemispherical matrix 110 has an opening formed at a lower portion thereof to surround the light emitting device, and includes at least one phosphor. In addition, the hemispherical matrix 110 includes a polymer made of a light-transmissive material that can transmit light emitted from the light emitting device. In addition, the hemispherical matrix 110 has a mixing space formed in the internal space.

상기 반구형의 모체(110)는 투광성 재질의 플라스틱(plastic)과 형광체(Phosphors)를 혼합하여 메탈 사출 성형(Metal Injection Molding) 방식을 이용하여 제작될 수 있다. 이때, 상기 반구형의 모체(110)를 형성할 때 상기 모체(110)의 내측 면에 복수 개의 확산체(111)도 일체로 형성된다.The hemispherical matrix 110 may be manufactured by using a metal injection molding method by mixing a light-transmissive plastic and phosphors. In this case, when the hemispherical matrix 110 is formed, a plurality of diffusers 111 are also integrally formed on the inner surface of the matrix 110.

상기 확산체(111)는 상기 모체(110)의 내측 면에 반구 형상으로 형성되어 있지만, 다각기둥 형상, 다각 뿔 형상, 복수의 굴곡을 갖는 형상 등 그 밖에 여러 가지 모양의 양각 또는 음각 형태로 구성될 수 있다.The diffuser 111 is formed in the hemispherical shape on the inner surface of the matrix 110, but is composed of a variety of embossed or intaglio shapes, such as a polygonal pillar shape, a polygonal horn shape, a shape having a plurality of bends Can be.

상기 확산체(111)는 상기 반구형의 모체(110)와 동일한 재질로 일체로 형성되며, UV 레진(Resin) 또는 이크릴계, 실리콘계, 우레탄계의 레진 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The diffuser 111 may be integrally formed of the same material as the hemispherical matrix 110 and may be formed of any one of a UV resin or an acrylic resin, a silicone resin, and a urethane resin.

상기 반구형의 모체(110)는 상기 제 1 실시 예와 마찬가지로, 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하고 있으며, 확산제, 소포제, 첨가제, 경화제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Like the first embodiment, the hemispherical matrix 110 includes at least one phosphor, and may include one or more of a diffusing agent, an antifoaming agent, an additive, and a curing agent.

따라서, 상기 제 2 실시 예에 의한 광 여기체는, 투광성(透光性) 재질의 수지와 형광체(Phosphors)를 혼합하여 메탈 사출 성형(Metal Injection Molding) 방식으로 반구형의 모체(110)를 형성하되, 상기 모체(110)의 내측 면에 복수 개의 확산체(111)를 일체로 형성함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
Accordingly, the optical excitation body according to the second embodiment forms a hemispherical matrix 110 by metal injection molding by mixing a light-transmissive resin and phosphors. The technical problem of the present invention can be solved by integrally forming the plurality of diffusers 111 on the inner surface of the matrix 110.

제 3 실시 예Third Embodiment

도 3은 제 3 실시 예에 의한 구 형상의 PPM을 이용한 광 여기체의 단면도이다.3 is a cross-sectional view of an optical exciter using a spherical PPM according to the third embodiment.

상기 제 3 실시 예에 의한 광 여기체는 도 3에 도시된 바와 같이, 투광성(透光性) 재질로 형성되며 형광체를 포함하는 반구형의 모체(120)와, 상기 모체(120)의 내측 면 및 외측 면에 일체로 형성된 복수 개의 확산체(121)를 포함하고 있다. 이때, 상기 내측 면에 형성된 확산체(121)와 상기 외측 면에 형성된 확산체(121)는 서로 교번되게 형성되어 있다.As shown in FIG. 3, the optical excitation body according to the third embodiment is formed of a light-transmissive material and includes a hemispherical matrix 120 including phosphors, an inner surface of the matrix 120, and A plurality of diffusers 121 integrally formed on the outer surface is included. In this case, the diffuser 121 formed on the inner side and the diffuser 121 formed on the outer side are alternately formed.

상기 제 3 실시 예에 의한 광 여기체는 상기 복수 개의 확산체(121)가 상기 반구형의 모체(120) 내측 면 및 외측 면에 형성된 점이 상기 제 1 및 제 2 실시 예와 다르다. The optical excitation body according to the third embodiment is different from the first and second embodiments in that the plurality of diffusers 121 are formed on the inner and outer surfaces of the hemispherical matrix 120.

상기 반구형의 모체(120)는 제 1 실시 예와 마찬가지로, 상기 발광 소자를 둘러싸도록 하부에 개구부가 형성되어 있으며, 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하고 있다. 또한, 상기 반구형의 모체(120)는 상기 발광 소자로부터 방출된 광을 투과시킬 수 있는 투광성 재질의 폴리머(Polymer)를 포함하고 있다. 또한, 상기 반구형의 모체(120)는 내부 공간에 믹싱(mixing) 공간이 형성되어 있다.Like the first embodiment, the hemispherical matrix 120 has an opening formed at a lower portion thereof to surround the light emitting device, and includes at least one phosphor. In addition, the hemispherical matrix 120 includes a polymer made of a light-transmissive material that can transmit light emitted from the light emitting device. In addition, the hemispherical matrix 120 has a mixing space formed in the internal space.

상기 반구형의 모체(120)는 투광성 재질의 플라스틱(plastic)과 형광체(Phosphors)를 혼합하여 메탈 사출 성형(Metal Injection Molding) 방식을 이용하여 제작될 수 있다. 이때, 상기 반구형의 모체(120)를 형성할 때 상기 모체(120)의 내측 면 및 외측 면에 복수 개의 확산체(121)도 일체로 형성된다.The hemispherical matrix 120 may be manufactured by using a metal injection molding method by mixing a light-transmissive plastic and phosphors. At this time, when the hemispherical matrix 120 is formed, a plurality of diffusers 121 are also integrally formed on the inner and outer surfaces of the matrix 120.

상기 확산체(121)는 상기 모체(120)의 내측 면 및 외측 면에 반구 형상으로 형성되어 있지만, 다각기둥 형상, 다각 뿔 형상, 복수의 굴곡을 갖는 형상 등 그 밖에 여러 가지 모양의 양각 또는 음각 형태로 구성될 수 있다.The diffusion body 121 is formed in the hemispherical shape on the inner surface and the outer surface of the parent 120, but the embossed or intaglio of various shapes such as polygonal pillar shape, polygonal horn shape, shape having a plurality of bends It may be configured in the form.

상기 확산체(121)는 상기 반구형의 모체(120)와 동일한 재질로 일체로 형성되며, UV 레진(Resin) 또는 이크릴계, 실리콘계, 우레탄계의 레진 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The diffuser 121 is integrally formed with the same material as the hemispherical matrix 120 and may be composed of any one of a UV resin or an acrylic resin, a silicone resin, and a urethane resin.

상기 반구형의 모체(120)는 상기 제 1 실시 예와 마찬가지로, 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하고 있으며, 확산제, 소포제, 첨가제, 경화제 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Like the first embodiment, the hemispherical matrix 120 includes at least one phosphor and may include one or more of a diffusing agent, an antifoaming agent, an additive, and a curing agent.

따라서, 상기 제 3 실시 예에 의한 광 여기체는, 투광성(透光性) 재질의 수지와 형광체(Phosphors)를 혼합하여 메탈 사출 성형(Metal Injection Molding) 방식으로 반구형의 모체(120)를 형성하되, 상기 모체(120)의 내측 면과 외측 면에 복수 개의 확산체(121)를 일체로 형성함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
Therefore, the optical excitation body according to the third embodiment forms a hemispherical matrix 120 by metal injection molding by mixing a light-transmissive resin and phosphors. The technical problem of the present invention can be solved by integrally forming the plurality of diffusers 121 on the inner side and the outer side of the matrix 120.

ore 여기체의Here 크기 산출 방법 Size calculation method

도 4는 제 1 내지 제 3 실시 예에 의한 광 여기체의 크기를 산출하는 방법을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 의한 광 여기체의 산출 관계식에서 상수 α의 범위를 결정하기 위한 시뮬레이션 그래프이며, 도 6은 도 4에 의한 광 여기체의 산출 관계식에서 상수 β의 범위를 결정하기 위한 시뮬레이션 그래프이다. 4 is a diagram illustrating a method of calculating the size of an optical excitation body according to the first to third embodiments, and FIG. 5 is a simulation graph for determining a range of the constant α in the calculation relational formula of the optical excitation body according to FIG. 4. FIG. 6 is a simulation graph for determining a range of the constant β in the calculation relational formula of the optical excitation body shown in FIG. 4.

도 4를 참조하면, 상기 광 여기체(130)는 반구형을 가지며 광원을 배치하기 위한 개구부가 하부에 일체로 형성되어 있다. 상기 광 여기체(130)의 개구부 내에는 광원 모듈(140)이 배치되어 있고, 상기 광원 모듈(140)에는 복수 개의 발광소자(141)가 원 모양으로 배치되어 있다. 도 4의 광 여기체(130)는 반구형의 모체를 개략적으로 나타낸 것으로, 제 1 내지 제 3 실시 예와 같이, 내측 면과 외측 면 중 적어도 하나의 면에 복수 개의 확산체가 일체로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the optical exciter 130 has a hemispherical shape and an opening for disposing a light source is integrally formed at a lower portion thereof. A light source module 140 is disposed in an opening of the optical exciter 130, and a plurality of light emitting elements 141 are disposed in a circle shape in the light source module 140. The optical excitation body 130 of FIG. 4 schematically shows a hemispherical matrix, and as in the first to third embodiments, a plurality of diffusers may be integrally formed on at least one of the inner side and the outer side. .

상기 광 여기체(130)의 크기는 다음의 관계식에 의해 산출할 수 있다.The size of the optical excitation body 130 may be calculated by the following relational expression.

C = B = α×DC = B = α × D

A = β×CA = β × C

여기서, A는 상기 광 여기체(130)의 내부 지름, B는 광원에서 상기 광 여기체(130)의 외형 상부까지의 높이, C는 광원이 배치되는 상기 광 여기체(130)의 개구부 지름, D는 서로 마주보고 있는 광원(발광소자) 사이의 지름, α 및 β는 상수를 각각 나타낸다.Here, A is the inner diameter of the optical excitation body 130, B is the height from the light source to the top of the outer shape of the optical excitation body 130, C is the opening diameter of the optical excitation body 130, the light source is disposed, D represents diameters between light sources (light emitting elements) facing each other, and α and β represent constants, respectively.

이때, 상기 α 및 β는 도 5 및 도 6의 시뮬레이션 결과에 의해 결정될 수 있다. 즉, 상기 α는 2 내지 2.2 사이의 범위를 가질 수 있으며, 2.12 값을 가질 때 광 효율이 가장 높게 나타났다. 그리고, 상기 β는 1.1 내지 1.2 사이의 범위를 가질 수 있으며, 1.15 값을 가질 때 광 효율이 가장 높게 나타났다.In this case, α and β may be determined by the simulation results of FIGS. 5 and 6. That is, the α may have a range between 2 and 2.2, and has a highest light efficiency when it has a value of 2.12. In addition, the β may have a range between 1.1 and 1.2, and has a highest light efficiency when it has a value of 1.15.

도 7은 광 여기체의 크기 예를 나타낸 도면이다.7 is a view showing an example of the size of the optical excitation body.

상기 광 여기체는 도 7에 도시된 바와 같이, 하부에 개구부를 갖는 반구형 형상을 가지며, 반구형의 내경이 하부에 개구된 부분(개구부)의 지름보다 크게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반구형의 모체(100,110,120)는 내경이 25㎜이고, 개구된 부분의 지름이 22.3㎜이며, 높이가 22.4㎜를 갖도록 형성될 수 있다.
As shown in FIG. 7, the optical excitation body has a hemispherical shape having an opening at a lower portion thereof, and the hemispherical inner diameter may be larger than a diameter of a portion (opening portion) opened at the lower portion thereof. For example, the hemispherical parent bodies 100, 110 and 120 may be formed to have an inner diameter of 25 mm, an open portion of a diameter of 22.3 mm, and a height of 22.4 mm.

실험 예Experimental Example

도 8은 제 1 내지 제 3 실시 예에 의한 광 여기체의 부분 확대도로서, 제 1 실시 예를 예로 들어 나타낸 것이다. 그리고, 도 9 및 도 10은 제 1 내지 제 3 실시 예에 의한 광 여기체의 제 1 및 제 2 실험결과를 나타낸 실험 그래프이다. 8 is a partially enlarged view of the optical excitation body according to the first to third embodiments, and shows the first embodiment as an example. 9 and 10 are experimental graphs showing first and second test results of the optical excitons according to the first to third embodiments.

도 8에서, 상기 확산체(101)의 반지름을 'R'이라고 하고, 상기 확산체(101)와 확산체(101) 중심 사이의 거리를 'L'이라고 가정한다. 이때, 발광 소자는 430~480㎚ 파장을 갖는 블루 LED를 사용하고, 형광체는 Yellow: 555~585㎚, Green: 510~535㎚, Red: 510~535㎚를 포함하고 있다. In FIG. 8, it is assumed that the radius of the diffuser 101 is 'R', and the distance between the diffuser 101 and the center of the diffuser 101 is 'L'. At this time, the light emitting element uses a blue LED having a wavelength of 430 to 480 nm, and the phosphor includes yellow: 555 to 585 nm, green: 510 to 535 nm, and red: 510 to 535 nm.

도 9는 상기 확산체(101)의 반지름(R) 값은 고정하고, 상기 확산체(101)의 형상도 고정한 상태에서 상기 확산체(101)와 확산체(101) 중심 사이의 거리(L) 값만 변화를 주면서 실험하였다.FIG. 9 illustrates a distance L between the diffuser 101 and the center of the diffuser 101 in a state in which a radius R value of the diffuser 101 is fixed and the shape of the diffuser 101 is also fixed. Experiments were made with only the values changing.

실험 결과, 도 9의 그래프에서도 확인할 수 있듯이, 상기 거리 L 값이 2500㎛~3000㎛ 사이의 범위에서 변환 능률(Conversion Efficacy)이 가장 높게 나타났다. 여기서, 상기 변환 능률(Conversion Efficacy)은 상기 확산체(101)의 반지름(R)과 상기 확산체(101)의 형상을 고정한 상태에서 상기 확산체(101)와 확산체(101) 중심 사이의 거리(L) 값이 변화함에 따라 출력되는 광 효율로써, 상기 변환 능률이 높을 수록 광 효율도 증가하고 두께 편차에 따른 색좌표 불량율도 감소할 수 있다.As a result of the experiment, as can be seen from the graph of FIG. 9, the conversion efficiency (Conversion Efficacy) was the highest when the distance L value was in the range of 2500 μm to 3000 μm. Here, the conversion efficiency is the distance between the center of the diffuser 101 and the center of the diffuser 101 in a state where the radius R of the diffuser 101 and the shape of the diffuser 101 are fixed. As the (L) value changes, the light efficiency is output. As the conversion efficiency increases, the light efficiency increases and the color coordinate defect rate due to the thickness deviation may also decrease.

도 10은 상기 확산체(101)와 확산체(101) 중심 사이의 거리(L) 값은 고정하고, 상기 확산체(101)의 형상도 고정한 상태에서 상기 확산체(101)의 반지름(R) 값만 변화를 주면서 실험하였다.FIG. 10 illustrates a radius R between the diffuser 101 and the center of the diffuser 101 while fixing a distance L value and fixing the shape of the diffuser 101. Experiments were made with only the values changing.

실험 결과, 도 10의 그래프에서도 확인할 수 있듯이, 상기 확산체(101)의 반지름(R) 값이 560㎛~800㎛ 사이의 범위에서 변환 능률(Conversion Efficacy)이 가장 높게 나타났다. 이때, 상기 변환 능률(Conversion Efficacy)은 상기 확산체(101)와 확산체(101) 중심 사이의 거리(L) 값과 상기 확산체(101)의 형상을 고정한 상태에서 상기 확산체(101)의 반지름(R) 값이 변화함에 따라 출력되는 광 효율로써, 상기 변환 능률이 높을 수록 광 효율도 증가하고 두께 편차에 따른 색좌표 불량율도 감소할 수 있다.
As a result of the experiment, as shown in the graph of FIG. 10, the conversion efficiency (Conversion Efficacy) was the highest in the range of the radius (R) value of the diffusion body 101 between 560 μm and 800 μm. In this case, the conversion efficiency is determined by the distance L between the diffuser 101 and the center of the diffuser 101 and the shape of the diffuser 101 in a fixed state. As the radius R value changes, the light efficiency is output. As the conversion efficiency increases, the light efficiency increases and the color coordinate defect rate due to the thickness variation may decrease.

이와 같이 구성된 실시 예에 따른 광 여기체 및 이를 이용한 조명 장치는, PPM을 이용하여 반구형의 모체 한쪽 면 또는 양쪽 면에 복수 개의 확산체를 일체로 형성함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
The optical excitation body and the lighting device using the same according to the embodiment configured as described above can solve the technical problem of the present invention by integrally forming a plurality of diffusers on one or both surfaces of the hemispherical matrix using PPM.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 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.
Although the above description has been made with reference to the embodiments, these are merely examples and are not intended to limit the present invention. Those skilled in the art to which the present invention pertains are not illustrated above without departing from the essential characteristics of the present embodiments. It will be appreciated that many variations 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.

실시 예에 의한 광 여기체는 LED 패키지, 조명 모듈, 조명 장치, 백라이트 유니트(Back Light Unit: BLU) 등에 적용할 수 있다.
The optical excitation body according to the embodiment may be applied to an LED package, a lighting module, a lighting device, a back light unit (BLU), or the like.

100 : 반구형의 모체 101 : 확산체(Diffuser)
110 : 반구형의 모체 111 : 확산체(Diffuser)
120 : 반구형의 모체 121 : 확산체(Diffuser)
130 : 광 여기체 140 : 광원 모듈
141 : 발광소자
100: hemispherical matrix 101: diffuser
110: hemispherical matrix 111: diffuser
120: hemispherical matrix 121: diffuser
130: optical excitation 140: light source module
141: light emitting element

Claims (17)

투광성(透光性) 재질로 형성되며, 형광체를 포함하는 반구형의 모체; 및
상기 모체의 내측 면과 외측 면 중 적어도 하나의 면에 일체로 형성된 복수 개의 확산체;
를 포함하는 광 여기(勵起)체.
A hemispherical matrix formed of a light-transmissive material and including a phosphor; And
A plurality of diffusers integrally formed on at least one of an inner side and an outer side of the matrix;
Photoexcitation including the.
제 1 항에 있어서,
상기 확산체는 양각 또는 음각 형태로 구성된 광 여기체.
The method of claim 1,
The diffuser is an optical excitation in the form of an embossed or intaglio.
제 1 항에 있어서,
상기 확산체는 반구 형상, 다각기둥 형상, 다각 뿔 형상, 복수의 굴곡을 갖는 형상을 포함한 형상 중 어느 하나로 형성된 광 여기체.
The method of claim 1,
The diffuser is formed of any one of a shape including a hemispherical shape, polygonal pillar shape, polygonal horn shape, a shape having a plurality of bends.
제 1 항에 있어서,
상기 확산체는 UV 레진(Resin) 또는 아크릴계, 실리콘계, 우레탄계의 레진 중 어느 하나로 구성된 광 여기체.
The method of claim 1,
The diffuser is an optical excitation body composed of any one of UV resin (resin) or acrylic, silicone, urethane resin.
제 1 항에 있어서,
상기 확산체는 상기 모체의 외측 면에 복수 개로 형성되며, 상기 모체와 동일 재질을 갖는 광 여기체.
The method of claim 1,
The diffusion body is formed in plural on the outer surface of the matrix, the optical excitation body having the same material as the matrix.
제 1 항에 있어서,
상기 확산체는 상기 모체의 내측 면에 복수 개로 형성되며, 상기 모체와 동일 재질을 갖는 광 여기체.
The method of claim 1,
The diffusing body is formed in plural on the inner surface of the matrix, the optical excitation body having the same material as the matrix.
제 1 항에 있어서,
상기 확산체는 상기 모체의 내측 면과 외측 면에 각각 복수 개로 형성되되 내측 면과 외측 면에 형성된 확산체가 서로 교번되게 형성되며, 상기 모체와 동일 재질을 갖는 광 여기체.
The method of claim 1,
The diffusion body is formed in a plurality of inner and outer surfaces of the mother, respectively, the optical excitation body having the same material as the mother, the diffusion formed on the inner surface and the outer surface are formed alternately with each other.
제 1 항에 있어서,
상기 투광성 재질은 폴리머(Polymer)를 포함하는 광 여기체.
The method of claim 1,
The light transmissive material includes a photopolymer.
제 9 항에 있어서,
상기 폴리머는, 폴리카보네이트(Polycarbonate: PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate: PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Polyethylene naphthalate: PEN), 아크릴 수지, 폴리스틸렌(Polystyrene: PS), 폴리메틸 메타크릴레이트(Polymethyl methacrylate: PMMA) 중 어느 하나인 광 여기체.
The method of claim 9,
The polymer is polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polyethylene naphthalate (PEN), acrylic resin, polystyrene (PS), polymethyl methacrylate (Polymethyl methacrylate). : Optical exciton of any one of PMMA).
제 1 항에 있어서,
상기 광 여기체는 C = B = α×D, A = β×C의 관계식에 의해 크기가 결정되며,
상기 A는 상기 광 여기체의 내부 지름, 상기 B는 광원에서 상기 광 여기체의 외형 상부까지의 높이, 상기 C는 광원이 배치되는 상기 광 여기체의 개구부 지름, 상기 D는 서로 마주보고 있는 광원 사이의 지름, 상기 α 및 β는 상수인 광 여기체.
The method of claim 1,
The optical excitons are sized by the relationship of C = B = α × D, A = β × C,
A is an inner diameter of the optical excitation body, B is a height from the light source to an upper portion of the outer shape of the optical excitation body, C is an opening diameter of the optical excitation body in which the light source is disposed, and D is a light source facing each other. The diameter between, wherein α and β are constants of optical excitation.
제 10 항에 있어서,
상기 α는 2 내지 2.2 사이의 범위를 가지며,
상기 β는 1.1 내지 1.2 사이의 범위를 가지는 광 여기체.
11. The method of claim 10,
Α has a range between 2 and 2.2,
Wherein β is in the range of 1.1 to 1.2.
제 10 항에 있어서,
상기 α는 2.12이고,
상기 β는 1.15인 광 여기체.
11. The method of claim 10,
Α is 2.12,
Wherein β is 1.15.
제 1 항에 있어서,
상기 확산체와 확산체 중심 사이의 거리는 2500㎛ 내지 3000㎛ 사이의 범위를 갖는 광 여기체.
The method of claim 1,
And a distance between the diffuser and the diffuser center is in a range between 2500 μm and 3000 μm.
제 1 항에 있어서,
상기 확산체의 반지름(R) 값은 560㎛ 내지 800㎛ 사이의 범위를 갖는 광 여기체.
The method of claim 1,
The radius (R) of the diffuser has an optical excitation having a range between 560 μm and 800 μm.
제 1 항에 있어서,
상기 모체는 광을 확산하는 확산물질을 더 포함하는 광 여기체.
The method of claim 1,
The matrix further includes a diffusing material for diffusing light.
제 1 항에 있어서,
상기 형광체는 황색, 적색, 녹색 및 청색 형광체 중 적어도 하나 이상을 포함하는 광 여기체.
The method of claim 1,
The phosphor includes at least one or more of yellow, red, green and blue phosphors.
제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 기재된 광 여기체를 포함하는 조명 장치.A lighting device comprising the optical exciter according to any one of claims 1 to 16.
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