KR20140036799A - Plants illumination system for controlling balance of lighting color - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 식물조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a plant lighting device, and more particularly to a plant lighting device capable of adjusting the balance of light colors suitable for the growth of plants according to the plants.
식물의 잎에는 엽록체가 많이 들어있으며 엽록체 속에는 여러 가지 광합성색소를 가지고 있는데 다른 색소에 비해 녹색을 띤 엽록소를 많이 가지고 있으므로 잎 전체가 녹색으로 보인다. 식물은 엽록소에 의해 광합성을 하고, 탄수화물을 합성하고 성장한다. 광합성에 사용되는 빛 중에서 주로 적색과 청색, 녹색의 빛은 거의 흡수되지 않고 반사된다. Plants contain many chloroplasts, and many chloroplasts contain various photosynthetic pigments. Since they contain many green chloroplasts compared to other pigments, the entire leaf is green. Plants are photosynthetic by chlorophyll, synthesize carbohydrates and grow. Of the light used for photosynthesis, mainly red, blue, and green light is reflected without being absorbed.
엽록소는 많은 종류가 존재하지만, 광합성 작용에서 보면 엽록소 a와 보조 색소 두 가지로 대별된다. 여기서, 상기 엽록소 a는 모든 식물과 조류에서 발견되는 광합성의 주요 색소이고, 상기 보조 색소는 상기 엽록소 a 이외의 색소를 말한다. 상기 보조 색소는 상기 엽록소 a가 흡수하지 못하는 빛의 색(파장)을 흡수하여 에너지를 상기 엽록소 a에 전달한다.There are many kinds of chlorophyll, but in terms of photosynthesis, there are two kinds of chlorophyll a and auxiliary pigment. Here, the chlorophyll a is the main pigment of photosynthesis found in all plants and algae, and the auxiliary pigment refers to a pigment other than the chlorophyll a. The auxiliary pigment absorbs the color (wavelength) of light that the chlorophyll a cannot absorb and transfers energy to the chlorophyll a.
상기 엽록소의 광흡수 스펙트럼은 도 1과 같이 엽록소의 종류에 따라 다양하다. 상기 엽록소 a는 모든 식물에 포함되어 자연계에 가장 많이 존재하는 것으로 알려져 있다. 다음으로 많은 것이 엽록소 b이다. 이 양자의 광흡수 스펙트럼은 도 2와 같으며, 적색과 청색을 많이 흡수하고 있다는 것을 알 수 있다.The light absorption spectrum of the chlorophyll is varied according to the type of chlorophyll as shown in FIG. 1. The chlorophyll a is known to be present in most of the natural world is included in all plants. Next is much chlorophyll b. It can be seen that the light absorption spectra of these two are as shown in Fig. 2, and absorb much red and blue light.
상기 엽록소 a와 상기 엽록소 b는 지상의 식물, 야채 등에 많이 포함되어 있으며, 녹색 광은 거의 흡수하지 않고 반사한다. 따라서 많은 식물의 나무잎과 야채가 녹색으로 보인다. 그리고, 상기 엽록소 a, b 이외의 엽록소는 주로 해조류에 많이 포함되어 광흡수 스펙트럼이 다양하다. 따라서 해조류의 색깔은 다채롭다.The chlorophyll a and the chlorophyll b are contained in many plants, vegetables, and the like on the ground, and green light is hardly absorbed and reflected. Thus, many plant tree leaves and vegetables look green. In addition, chlorophylls other than chlorophyll a and b are mainly included in algae, and thus have various light absorption spectra. Therefore, the color of seaweeds is varied.
상기 엽록소 a와 b의 광흡수 스펙트럼은 양산품의 적색 LED와 청색 LED의 발광 스펙트럼과 거의 일치하고, 적당한 밸런스로 적색, 청색 LED를 배치한 식물공장 조명패널 또는 자연광에 적색, 청색을 보충하기 위한 조명이 실용화되고 있다. 이 LED 조명에 따라 효율적으로 엽록소에 빛 에너지를 공급하는 것이 가능하여 식물의 성장 촉진 등의 효과를 기대할 수 있다. 또한, LED 광원은, 예를 들어 형광등과 비교하면 다음과 같은 이점이 있다. 즉, LED 광원은 자외선이 없으므로 해충을 방지할 수 있고, 발열량이 적고 소형 경량화가 가능하며 수명이 길다. 또한, 광합성이 유리한 펄스 조사가 가능하다.The light absorption spectra of the chlorophyll a and b almost coincide with the emission spectra of the red LED and the blue LED of the mass production product, and the illumination for supplementing the red and blue to the plant factory lighting panel or natural light with the red and blue LEDs arranged in a proper balance. This has been put to practical use. According to this LED illumination, it is possible to efficiently supply light energy to the chlorophyll, so that the effect of promoting the growth of the plant can be expected. Further, the LED light source has the following advantages in comparison with, for example, a fluorescent lamp. That is, the LED light source can prevent insects because there is no ultraviolet ray, can generate less heat, can be reduced in size and weight, and has a long life. Further, it is possible to perform pulse irradiation favoring photosynthesis.
광합성에 사용되는 적색과 청색 파장은 LED의 파장과 거의 일치한다. 때문에, 최근 적색 LED와 청색 LED를 사용하여 식물 조명이나 태양광, 또는 백색 광원의 적색과 청색을 보강하기 위한 LED 광원의 개발이 활발해지고 있으며, 실제로 식물 공장에서 사용되고 있다. 또한, 청색 LED 칩에 적색 형광체를 씌운 구조의 식물 조명도 제안되고 있다.The red and blue wavelengths used for photosynthesis closely match the wavelengths of the LEDs. Recently, the use of red LEDs and blue LEDs has led to the development of LED light sources for reinforcing the red and blue colors of plant lighting, solar light, or white light sources, and is actually used in plant factories. In addition, plant lighting having a structure in which a blue LED chip is covered with a red phosphor is also proposed.
도 3은 청색 LED의 발광 스펙트럼을 나타낸 것이고, 도 4는 적색 LED의 발광 스펙트럼을 나타낸 것이다.FIG. 3 shows the emission spectrum of the blue LED, and FIG. 4 shows the emission spectrum of the red LED.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 청색 LED는 420㎚∼540㎚의 파장대를 가지며, 460㎚∼470㎚의 파장대에서 가장 높은 상대 발광강도(Relative Emission Intensity)를 가지고 있다. 그리고, 상기 적색 LED는 580㎚∼670㎚의 파장대를 가지며, 630㎚∼640㎚의 파장대에서 가장 높은 상대 발광강도(Relative Emission Intensity)를 가지고 있다.3 and 4, the blue LED has a wavelength band of 420 nm to 540 nm and has the highest relative emission intensity in the wavelength band of 460 nm to 470 nm. The red LED has a wavelength range of 580 nm to 670 nm, and has the highest relative emission intensity in the wavelength range of 630 nm to 640 nm.
식물은 종류에 따라 식물에 적합한 적색 및 청색의 밸런스가 다른 것으로 알려져 있다. 그러나 연구 단계에 있기 때문에 구체적이고 명확한 자료는 적다.Plants are known to have a different balance of red and blue colors suitable for plants depending on the species. However, there are few specific and definitive data because they are in the research stage.
참고로, 이와사키 전기기술 보고서의 "파소나 회사 식물재배시설의 조명 설비"에서는 다음과 같이 기술되어 있다.For reference, in the Iwasaki Electric Technical Report, "Lighting Fixtures of the Plantation Facility of the Pasona Company", it is described as follows.
각 색의 광질 밸런스는, 청색광 23.5%, 녹색광 32%, 적색광 44.5%로 되어 있다. 일반적으로 청색광이 많으면 잎은 두껍고 키는 작은 편이며, 적색광이 많으면 잎은 얇고 키는 큰 편이다. 또한, 청색광(B)과 적색광(R) 또는 적색광(R)과 원적색광(FR)과의 광질의 밸런스도 식물의 생육에 영향을 미친다. 여러 종류의 작물에서는 B/R 비율이 1.1∼1.7이 좋다고 한다. 토마토는 1∼7, 벼의 어린 식물에서는 3일때 건어물 무게는 최고이지만 실제 성장은 0.9가 적당하다. 따라서 B/R 비율은 식물의 종류와 생육 단계에 따라 크게 변화하는 것을 보인다. 또한, R/FR 비율에 대해서도 자연 일광에서 1.1 전후이지만, 녹두와 보리는 R/FR 비율을 1로 했을 경우 생육이 좋고, 보리에서는 FR가 있는 경우에만 꽃 구성 및 줄기의 신장이 인정되었다. 그러나 토마토 과실 수량은 FR이 적을 수록 수량이 증가하였다. 따라서 R/FR 비율에서도 식물의 종류와 생육 단계에 따라 변화하는 것을 보인다.The color balance of each color is 23.5% of blue light, 32% of green light, and 44.5% of red light. Generally, when the blue light is large, the leaf is thick and the key is small, and when there is a lot of red light, the leaf is thin and the key is big. The balance of the light quality of the blue light (B) and the red light (R) or the red light (R) and the red light (FR) also affects plant growth. In many crops, the B / R ratio is 1.1 to 1.7. The weight of dried fish is the highest in
식물은, 또한 그 성장 과정에 따라 최적의 적색과 청색의 밸런스가 다르다는 것을 알 수 있다. 도 5의 사진은 세네코무 회사(사이 타마현 가와구치시)가 판매하고 있는 식물 재배용 LED 패널로서, 적색과 청색 LED가 사용되고 있다.Plants can also be found to have an optimum balance of red and blue depending on their growth process. The photograph shown in Fig. 5 is an LED panel for plant cultivation which is sold by Senekomu Co., Ltd. (Kawaguchi City, Saitama Prefecture), and red and blue LEDs are used.
광합성의 반응 경로를 자세히 살펴보면, 그 안에 빛을 맞출 필요가 없는 부분이 있다. 잘 알려져 있는 것은 밝은(明) 반응과 어두운(暗) 반응에서 다음의 작용이 교대로 반복된다.If we look closely at the reaction pathway of photosynthesis, there is a part of it that does not need to be lighted. What is well known is that the following actions are alternately repeated in light and dark reactions.
밝은(明) 반응에서는 빛 에너지를 화학 에너지로 변환하는 과정으로 산소를 방출하고, 어두운(暗) 반응은 탄수화물을 생성하는 과정으로 빛 에너지를 필요로 하지 않는다. 또한, 탄수화물을 생성하는 어두운(暗) 반응에는 빛을 필요로 하지 않기 때문에 빛을 필요로 하지 않는 시간에는 조명이 필요가 없고, 빛을 필요로 하는 시간에만 빛을 쬐는 간헐 조사(펄스 조사)를 실시하면 단위 광량 당의 광합성 속도를 증대시킬 수 있다.In the bright reaction, the process of converting light energy into chemical energy releases oxygen, and the dark reaction is the process of generating carbohydrates, which does not require light energy. In addition, since the dark reaction that produces carbohydrates does not require light, there is no need for illumination at times that do not require light, and intermittent irradiation (pulse irradiation) This can increase the rate of photosynthesis per unit light amount.
도 6은 식물공장 연구소의 홈페이지에서 인용한 셀러드용 야채 재배실험의 조사 펄스주기와 광합성 속도의 그래프이다.FIG. 6 is a graph of irradiation pulse cycle and photosynthesis rate in a salad cultivation experiment cited at the homepage of the Plant Research Institute.
그래프에서 조사 펄스의 주기가 400㎛(조사 200㎛/소등 200㎛) 때 광합성의 효율이 가장 높은 것을 알 수 있다. 이러한 마이크로 초의 펄스 조사는 형광등이나 CCFL에서는 출력할 수 없다. 만약, 가능하더라도 수명이 극단적으로 짧아지기 때문에 LED로 밖에 실현될 수 밖에 없다.It can be seen from the graph that the efficiency of photosynthesis is highest when the period of the irradiation pulse is 400 탆 (
적색/청색 LED를 동일한 전원으로 구동하는 경우, 적색/청색 LED의 개수에 따라 광색의 밸런스를 조정하게 된다. 이때, 완성된 조명은 적색/청색의 밸런스가 고정되어 있음으로 특정 식물에 적합한 광원으로 사용될 수 있다. 하지만, 다른 식물에 사용될 경우 그 식물에 적합한 광색의 밸런스를 조정할 수 없다.When the red / blue LEDs are driven by the same power source, the color balance is adjusted according to the number of red / blue LEDs. At this time, the completed illumination can be used as a light source suitable for a specific plant because the red / blue balance is fixed. However, when used in other plants, the balance of the light color suitable for the plant can not be adjusted.
한편, 적색/청색 LED를 별도의 전원으로 구동하는 경우에는 각 식물에 맞춘 적색/청색 밸런스의 조정이 가능해지지만 전원이 두 종류로 사용되기 때문에 비용 면에서 불리하다. 또한, 적색 LED와 청색 LED의 조성이 다르기 때문에 열화 비율이 다르고, 수명의 차이가 나타나는 시간에 따라 적색/청색 균형이 무너지는 문제가 있다.On the other hand, when the red / blue LED is driven by a separate power source, the red / blue balance can be adjusted for each plant, but it is disadvantageous in terms of cost because two power sources are used. In addition, since the composition of the red LED and the blue LED is different, there is a problem in that the deterioration ratio is different, and the red / blue balance is broken according to the time when the difference in the lifespan appears.
또한, 종래의 다른 식물조명장치는, 청색 LED 칩에 적색 형광체를 도포 또는 씌운 형태로 구성되어 있다. 하지만, 이러한 구조는 적색과 청색의 밸런스가 고정되어 있기 때문에 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스 조정이 불가능하여 각 식물마다 최적의 조명을 제공할 수가 없는 문제점이 있다.
Moreover, the other conventional plant lighting apparatus is comprised by the form which apply | coated or covered the red fluorescent substance on the blue LED chip. However, such a structure has a problem in that it is impossible to adjust the balance of light colors suitable for plant growth because the balance between red and blue is fixed, and thus it is not possible to provide optimum illumination for each plant.
전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치를 제시하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention in order to solve the above problems, to provide a plant lighting apparatus capable of adjusting the balance of light color suitable for the growth of plants according to the plants.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 청색 LED와 도포량과 함유량이 다른 적색 형광체 시트를 교체 사용하여 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치를 제시하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a plant lighting apparatus capable of adjusting the balance of light color suitable for the growth of plants according to plants by replacing the blue LED and the red phosphor sheet having a different coating amount and content.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 청색 LED와 적색 형광체의 조합으로 광색의 밸런스 조정이 가능하고 동일한 조성의 조명을 연출할 수 있는 식물조명장치를 제시하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a plant lighting apparatus capable of adjusting the balance of the light color by the combination of a blue LED and a red phosphor, and can produce an illumination of the same composition.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 하나의 전원을 사용하여 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치를 제시하는 데 있다.In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a plant lighting apparatus capable of adjusting the balance of light colors suitable for the growth of plants according to plants using one power source.
또한, 본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 적색 형광체를 적당한 비율로 도포 또는 혼합한 시트를 식물의 종류에 따라 교체하여 청색 LED와 함께 사용함으로써, 적색 및 청색 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치를 제시하는 데 있다.
In addition, another technical problem to be achieved by the present invention is to use a plant lighting device capable of adjusting the red and blue balance by using a blue LED by replacing the sheet coated or mixed with a red phosphor in an appropriate ratio according to the type of plant To present.
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, 본 발명에 의한 식물조명장치는, 적어도 하나 이상의 발광 소자가 배치된 발광 패키지와, 상기 발광 소자 상에 선택적으로 배치되며, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트를 포함할 수 있다.As a means for solving the above-described technical problem, the plant lighting apparatus according to the present invention, the light emitting package in which at least one light emitting element is disposed, and selectively disposed on the light emitting element, the content or coating amount of the phosphor is different It may comprise a plurality of phosphor sheets.
상기 복수의 형광체 시트는 모터에 의해 회전하는 회전판의 시트 창에 각각 배치되며, 상기 회전판의 회전에 의해 상기 발광 소자 상에 하나의 형광체 시트가 선택적으로 배치될 수 있다.The plurality of phosphor sheets may be disposed in a sheet window of a rotating plate rotated by a motor, and one phosphor sheet may be selectively disposed on the light emitting device by the rotation of the rotating plate.
상기 복수의 형광체 시트는 컨베이어(conveyor) 상에 소정 거리를 두고 배치되며, 상기 컨베이어에 의해 상기 발광 소자 상에 하나의 형광체 시트가 선택적으로 배치될 수 있다.The plurality of phosphor sheets may be disposed at a predetermined distance on a conveyor, and one phosphor sheet may be selectively disposed on the light emitting device by the conveyor.
상기 컨베이어는 좌우 또는 상하로 직선 왕복하거나 또는 회전할 수 있다.The conveyor may linearly reciprocate or rotate left and right or up and down.
상기 복수의 형광체 시트는 상기 발광 소자 상에 복수의 형광체 시트가 선택적으로 중첩 배치될 수 있다.In the plurality of phosphor sheets, a plurality of phosphor sheets may be selectively disposed on the light emitting device.
상기 발광 소자는 청색 광을 출력하고, 상기 형광체는 적색 형광체를 포함할 수 있다.The light emitting device may output blue light, and the phosphor may include a red phosphor.
상기 복수의 형광체 시트는 투명 또는 반투명 재질의 수지에 함량 또는 도포량이 서로 다른 형광체가 각각 포함될 수 있다.The plurality of phosphor sheets may include phosphors having different amounts or coating amounts from the transparent or semi-transparent resin.
상기 복수의 형광체 시트는, 투명 또는 반투명 재질의 시트층과, 상기 시트층에 소정 거리를 두고 관통 형성된 복수의 시트 창 및, 상기 시트 창에 각각 배치된 복수의 형광체층;을 각각 포함하며, 상기 복수의 형광체층은 상기 형광체 시트마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다를 수 있다.The plurality of phosphor sheets may include a sheet layer made of a transparent or translucent material, a plurality of sheet windows penetrating at a predetermined distance from the sheet layer, and a plurality of phosphor layers respectively disposed on the sheet window. The plurality of phosphor layers may have a different content or coating amount of phosphors for each phosphor sheet.
상기 식물조명장치는, 상기 발광 소자가 복수로 구성된 경우 상기 복수의 발광 소자 상에 상기 복수의 형광체층이 각각 위치할 수 있다.In the plant lighting apparatus, when the plurality of light emitting elements is configured, the plurality of phosphor layers may be positioned on the plurality of light emitting elements, respectively.
상기 식물조명장치는, 상기 복수의 형광체 시트가 중첩 배치된 경우, 상기 발광 소자 상에 상기 복수의 형광체 시트의 형광체층이 서로 겹치게 또는 겹치지 않게 상기 형광체 시트를 선택적으로 이동하여 광색을 조정할 수 있다.When the plurality of phosphor sheets are overlapped with each other, the plant lighting apparatus may selectively adjust the light color by selectively moving the phosphor sheets so that the phosphor layers of the plurality of phosphor sheets do not overlap or overlap each other on the light emitting device.
상기 발광 패키지는, 기판과, 상기 기판 상에 형성되며 내부에 캐비티를 갖는 댐(Dam)과, 상기 캐비티 내부의 상기 기판 상에 배치된 적어도 하나 이상의 발광 소자를 포함할 수 있다.The light emitting package may include a substrate, a dam formed on the substrate and having a cavity therein, and at least one light emitting element disposed on the substrate inside the cavity.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 식물조명장치는, 적어도 하나 이상의 발광 소자가 배치된 발광 패키지와, 상기 발광 소자 상에 배치된 적어도 하나 이상의 접이식 형광체 시트를 포함할 수 있다.In addition, as a means for solving the above-described technical problem, the plant lighting apparatus according to the present invention comprises a light emitting package in which at least one light emitting element is disposed, and at least one folding phosphor sheet disposed on the light emitting element. Can be.
상기 발광 소자는 청색 광을 출력하고, 상기 접이식 형광체 시트는 적색 형광체를 포함할 수 있다.The light emitting device may output blue light, and the foldable phosphor sheet may include a red phosphor.
상기 접이식 형광체 시트는, 상기 발광 소자 상에 각각 배치된 적어도 하나 이상의 형광체 판으로 구성되며, 블라인드와 같이 회전에 의해 상기 형광체 판의 각도를 조절할 수 있다.The foldable phosphor sheet is composed of at least one phosphor plate disposed on the light emitting device, and the angle of the phosphor plate may be adjusted by rotation such as a blind.
상기 접이식 형광체 시트는 접이식으로 구성되며, 블라인드와 같이 좌우 이동에 의해 축소 및 확장할 수 있다.The foldable phosphor sheet is configured to be foldable, and can be reduced and expanded by left and right movement like a blind.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 식물조명장치는, 적어도 하나 이상의 발광 칩이 배치된 발광 패키지와, 소정 거리를 두고 복수의 시트 창이 관통 형성된 회전판과, 상기 시트 창에 각각 배치되며, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트 및, 상기 회전판을 회전시켜 상기 발광 칩 상에 상기 복수의 형광체 시트 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, as a means for solving the above-described technical problem, the plant lighting apparatus according to the present invention, the light emitting package in which at least one light emitting chip is disposed, a rotating plate formed through a plurality of sheet windows at a predetermined distance, and the sheet window And a plurality of phosphor sheets, each of which is disposed at and different from each other in phosphor content or coating amount, and a controller for selectively placing one of the plurality of phosphor sheets on the light emitting chip by rotating the rotating plate.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 식물조명장치는, 적어도 하나 이상의 발광 소자가 배치된 발광 패키지와, 컨베이어(conveyor) 상에 소정 거리를 두고 배치되며, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트 및, 상기 컨베이어를 동작시켜 상기 발광 소자 상에 상기 복수의 형광체 시트 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부를 포함할 수 있다.In addition, as a means for solving the above-described technical problem, the plant lighting apparatus according to the present invention, the light emitting package in which at least one light emitting element is disposed, and is disposed at a predetermined distance on a conveyor, the content of the phosphor Or a plurality of phosphor sheets having different coating amounts, and a control unit for selectively arranging one of the plurality of phosphor sheets on the light emitting device by operating the conveyor.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명에 의한 식물조명장치는, 적어도 하나 이상의 발광 소자가 배치된 발광 패키지와, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트가 각각 배치된 복수의 컨베이어 및, 상기 복수의 컨베이어를 선택적으로 동작시켜 상기 발광 소자 상에 상기 복수의 형광체 시트를 중첩 배치하는 제어부를 포함할 수 있다.
In addition, as a means for solving the above-described technical problem, the plant lighting apparatus according to the present invention, the light emitting package in which at least one light emitting element is arranged, and a plurality of phosphor sheets each having a different content or coating amount of the phosphor is disposed It may include a plurality of conveyors, and a controller for selectively operating the plurality of conveyors to superimpose the plurality of phosphor sheets on the light emitting device.
본 발명에 따르면, 청색 LED와 도포량과 함유량이 다른 적색 형광체 시트를 교체 사용하여 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스 조정이 가능하다.According to the present invention, it is possible to adjust the balance of the light color suitable for plant growth depending on the plant by replacing the red phosphor sheet having a different coating amount and content with the blue LED.
또한, 청색 LED와 적색 형광체의 조합으로 광색의 밸런스 조정이 가능하고 동일한 조성의 조명을 연출할 수 있다.In addition, the combination of the blue LED and the red phosphor allows balance adjustment of light colors and can produce illumination of the same composition.
또한, 하나의 전원을 사용하여 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스 조정이 가능하다.In addition, it is possible to adjust the balance of light colors suitable for the growth of plants according to the plants using a single power source.
또한, 적색 형광체를 적당한 비율로 도포 또는 혼합한 시트를 식물의 종류에 따라 교체하여 청색 LED와 함께 사용함으로써, 적색 및 청색 밸런스 조정이 가능하다.
In addition, red and blue balance adjustments are possible by using a sheet in which a red phosphor is applied or mixed in an appropriate ratio and used in combination with a blue LED according to the type of plant.
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 not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 엽록소의 종류에 따른 광흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프
도 2는 엽록소 a와 b의 광흡수 스펙트럼을 나타낸 그래프
도 3은 청색 LED의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프
도 4는 적색 LED의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프
도 5는 적색과 청색 LED가 사용된 종래의 식물 재배용 LED 패널을 나타낸 사진
도 6은 식물공장 연구소의 홈페이지에서 인용한 셀러드용 야채 재배실험의 조사 펄스주기와 광합성 속도의 그래프
도 7은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 광색 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치의 단면도 및 평면도
도 8은 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 다른 제 1 및 제 2 적색 형광체 시트와 한 개의 청색 발광소자가 배치된 청색 발광 칩을 나타낸 도면
도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 광색 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치의 단면도 및 평면도
도 10은 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 다른 제 1 및 제 2 적색 형광체 시트와 복수의 청색 발광소자가 배치된 청색 발광 칩을 나타낸 도면
도 11은 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 의한 광색 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치의 단면도 및 평면도
도 12는 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 다른 제 3 및 제 4 적색 형광체 시트와 복수의 청색 발광소자가 배치된 청색 발광 칩을 나타낸 도면
도 13은 적(赤)색, 녹(綠)색, 황(黃)색 형광체의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프
도 14는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예를 나타낸 도면
도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예를 나타낸 도면
도 16은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 2 적용 예를 나타낸 도면
도 17은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 3 적용 예를 나타낸 도면
도 18은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 4 적용 예를 나타낸 도면
도 19는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 5 적용 예를 나타낸 도면
도 20은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예를 나타낸 도면
도 21은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 2 적용 예를 나타낸 도면
도 22는 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 3 적용 예를 나타낸 도면1 is a graph showing the light absorption spectrum according to the type of chlorophyll
2 is a graph showing the light absorption spectrum of chlorophyll a and b
3 is a graph showing an emission spectrum of a blue LED
4 is a graph showing an emission spectrum of a red LED
5 is a photograph showing a conventional LED panel for plant cultivation using red and blue LEDs
6 is a graph of the irradiation pulse period and photosynthesis rate of the vegetable vegetable cultivation experiment cited on the homepage of the plant factory research institute
7 is a cross-sectional view and a plan view of a plant lighting apparatus capable of adjusting the color balance according to the first embodiment of the present invention
FIG. 8 is a view showing a blue light emitting chip in which first and second red phosphor sheets having different amounts or amounts of red phosphors and one blue light emitting element are disposed; FIG.
9 is a cross-sectional view and a plan view of a plant lighting apparatus capable of adjusting the light color balance according to a second preferred embodiment of the present invention
FIG. 10 is a view showing a blue light emitting chip in which first and second red phosphor sheets having different amounts or amounts of red phosphors and a plurality of blue light emitting elements are disposed; FIG.
11 is a cross-sectional view and a plan view of a plant lighting apparatus capable of adjusting the light color balance according to a third embodiment of the present invention
12 is a view showing a blue light emitting chip in which third and fourth red phosphor sheets having different amounts or amounts of red phosphors and a plurality of blue light emitting elements are disposed;
13 is a graph showing emission spectra of red, green, and yellow phosphors;
14 is a view showing a first application example of the plant lighting apparatus according to a first embodiment of the present invention
15 is a view showing a first application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention
16 is a view showing a second application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention
17 is a view showing a third application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention
18 is a view showing a fourth application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention
19 is a view showing a fifth application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention
20 is a view showing a first application example of the plant lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention
21 is a view showing a second application example of the plant lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention
22 is a view showing a third application example of the plant lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명되는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which will be readily apparent to those skilled in the art. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by similar reference numerals throughout the specification.
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.
식물조명장치의 제 1 실시 예First embodiment of the plant lighting device
도 7은 본 발명의 바람직한 제 1 실시 예에 의한 광색 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치의 단면도 및 평면도이고, 도 8은 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 다른 제 1 및 제 2 적색 형광체 시트와 한 개의 청색 발광소자가 배치된 청색 발광 칩을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a cross-sectional view and a plan view of a plant lighting apparatus capable of adjusting color balance according to a first preferred embodiment of the present invention. FIG. 8 is a view showing first and second red phosphor sheets and one blue having different amounts or amounts of red phosphors. It is a figure which shows the blue light emitting chip in which the light emitting element was arrange | positioned.
상기 식물조명장치의 제 1 실시 예는, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 발광 패키지(100)와, 상기 발광 패키지(100) 상에 선택적으로 배치된 형광체 시트(130)를 포함한다.As shown in FIGS. 7 and 8, the first embodiment of the plant lighting apparatus includes a
상기 발광 패키지(100)는 기판(110)과, 상기 기판(110) 상에 형성되며 내부에 캐비티(cavity)를 갖는 댐(Dam)(111)과, 상기 캐비티 내부의 상기 기판(110) 상에 배치된 발광 칩(120)을 포함하고 있다.The
여기서, 상기 기판(110)은 상기 발광 패키지(100)의 몸체 역할을 하며, 금속 재질, 폴리머 재질, 수지 재질, 세라믹 재질, 실리콘 재질 등을 사용하여 구성될 수 있다. Here, the
상기 발광 패키지(100)는 상기 기판(110)으로 사용된 소재에 따라 금속 패키지, 플라스틱 패키지, 세라믹 패키지, 실리콘 패키지 등으로 분류되기도 한다. 상기 기판(110)으로 어떠한 소재를 사용할 것인가에 관하여는 방열 효과, 양산 가능성, 비용, 다른 구성요소의 특성, 제품의 목적·용도 및 기타 제반사항을 고려하여 선택될 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(110)이 실리콘을 사용하여 구성된 경우, 다층으로 적층하여 패키지를 제조할 수 있으며, 적층부 사이 사이에 회로를 실장 할 수 있다. 또한, 발광 파장에 의한 반사율 의존도가 낮고 웨이퍼 레벨의 집적화된 형태로도 제작할 수 있어 다품종을 대량 생산할 수 있는 장점이 있다.The
상기 기판(110)은 알루미늄(Al)과 같은 고 반사율(High Reflectance)을 갖는 금속 재질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 기판(110) 내에는 상기 발광 칩(120)을 구동하기 위한 구동 회로(미도시)가 실장 될 수 있다. 상기 구동 회로는 상기 발광 패키지(100)의 목적 및 용도에 따라 원하는 기능을 수행하도록 상기 발광 칩(120)을 구동하는 역할을 한다.The
상기 댐(Dam)(111)은 내주면이 도 7과 같이, 바닥면에 대해 소정 각도로 경사진 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 댐(Dam)(111)은 바닥면에 대해 수직 구조를 가질 수도 있으며, 단차진 구조를 가질 수도 있다.The
상기 댐(Dam)(111)의 내주면이 도 7과 같이, 경사진 구조로 형성된 경우, 상기 캐비티는 하부에서 상부로 갈수록 직경이 단계적으로 증가하는 구조로 형성될 수 있다. 상기 캐비티는 위에서 바라볼 때, 원형 형상으로 형성될 수 있으며, 이외에 타원형, 다각형 등의 형상으로 형성될 수도 있다. When the inner circumferential surface of the
상기 캐비티 내부의 상기 기판(110) 상에는 상기 발광 칩(120)이 실장될 수 있다. 상기 발광 칩(120)은 적어도 하나 이상 배치될 수 있으며, 청색 LED 칩으로 구성될 수 있다. 하지만, 다른 예로서, 청색 LED 칩, 녹색 LED 칩, 적색 LED 칩, 황색 LED 칩 등의 유색 LED 칩으로 배치되거나, 자외선(UV) LED 칩 등이 선택적으로 배치될 수도 있다. 이러한 발광 칩의 종류나 개수에 대해 한정하지는 않는다. The
상기 발광 패키지(100)는 상기 발광 칩(120)의 배치 구조에 따라 수직형 구조, 수평형 구조, 플립 칩(Flip chip) 구조 등을 가질 수 있다.The
상기 캐비티 내부에 상기 발광 칩(120)을 실장한 후 상기 발광 칩(120)과 전극층(미도시)을 와이어(wire)(미도시)로 본딩하여 전기적으로 연결할 수 있다. 이때, 와이어 본딩은 상기 발광 칩(120)이 수직형 구조 또는 수평형 구조를 가질 때 구성될 수 있으며, 상기 발광 칩(120)이 플립 칩(Flip chip) 구조를 가질 때에는 상기 와이어를 사용하지 않고 상기 기판(110) 상에 형성된 전극층 상에 상기 발광 칩(120)을 직접 실장할 수도 있다.After mounting the
또한, 상기 발광 패키지(100)는, 상기 댐(Dam)(111)으로 둘러싸인 캐비티 내부에 발광면을 형성하는 수지물(미도시)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 수지물은 상기 캐비티의 내측 공간에 소정 높이로 형성될 수 있고, 상기 발광 칩(120)의 둘레에 형성될 수 있다. 그리고 상기 수지물의 상측면은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 수지물은 투명한 실리콘 또는 에폭시 재료를 이용할 수 있으며, 상기 수지물에 적어도 한 종류 이상의 형광체를 첨가할 수 있다.In addition, the
상기 발광 칩(120)이 청색 발광 칩일 경우, 발광면을 구성하는 투광성 수지에 포함된 형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. When the
한편, 상기 투광성 수지에 황색 계열의 형광체만을 포함되도록 하여 자연광(백색광)을 구현할 수 있지만, 연색지수의 향상과 색온도의 저감을 위해 녹색 계열의 형광체나 적색 계열을 형광체를 더 포함할 수 있다.On the other hand, natural light (white light) can be realized by including only the yellow-based phosphor in the light-transmissive resin, but may further include a green-based phosphor or a red-based phosphor to improve the color rendering index and reduce the color temperature.
또한, 투광성 수지에 여러 종류의 형광체들이 혼합된 경우, 형광체의 색상에 따른 첨가 비율은 적색 계열의 형광체보다는 녹색 계열의 형광체를, 녹색 계열의 형광체보다는 황색 계열의 형광체를 더 많이 사용할 수 있다.In addition, when various kinds of phosphors are mixed in the light-transmitting resin, the proportion of the phosphor to be added according to the color of the phosphor may be more green-based phosphors than red-based phosphors, and yellow-based phosphors may be used more than green-based phosphors.
상기 황색 계열의 형광체로는 가넷계의 YAG, 실리케이트계, 옥시나이트라이드계를 사용하고, 녹색 계열의 형광체로는 실리케이트계, 옥시나이트라이드계를 사용하고, 적색 계열의 형광체는 나이트라이드계를 사용할 수 있다.The yellow phosphor is a garnet-based YAG, silicate-based, oxynitride-based, the green phosphor is used a silicate-based, oxynitride-based, the red phosphor is used a nitride Can be.
상기 투광성 수지에 여러 종류의 형광체들이 혼합된 것 이외에도, 적색 계열의 형광체를 갖는 층, 녹색 계열의 형광체를 갖는 층 및 황색 계열의 형광체를 갖는 층이 각각 별개로 나뉘어 구성될 수도 있다.In addition to mixing various kinds of phosphors in the light-transmissive resin, a layer having a red phosphor, a layer having a green phosphor, and a layer having a yellow phosphor may be separately divided.
또한, 상기 수지물 위에는 렌즈(미도시)가 추가로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 렌즈는 상기 수지물 위 또는 상기 댐(111) 위에 부착되거나, 트랜스퍼 몰딩 방식에 의해 제조될 수 있다.In addition, a lens (not shown) may be further disposed on the resin material, but is not limited thereto. The lens may be attached on the resin material or on the
상기 발광 패키지(100)는 상기 발광 칩(120)을 상기 기판(110)에 직접 다이 본딩(Die Bonding)하고 와이어 본딩(Wire Bonding)하여 전기적 연결을 한 COB(Chip On Bonding) 구조를 예시하고 있다.The
계속해서, 상기 발광 패키지(100)의 상기 발광 칩(120) 상에는 상기 형광체 시트(130)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 형광체 시트(130)는 적색 형광체를 포함할 수 있다. 구체적으로, 투명 또는 반투명 재질의 수지에 적색 형광체가 포함될 수 있다. 또한, 상기 형광체 시트(130)는 황색 형광체를 포함한 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하여 구성될 수도 있다.Subsequently, the
상기 식물조명장치의 제 1 실시 예는, 상기 발광 칩(120)을 청색 LED 칩으로 구성하고, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 적색 형광체 시트(130)를 식물의 종류에 따라 교체하여 적색 및 청색의 밸런스를 조정함으로써, 식물의 성장에 적합한 광색을 출력하도록 구현할 수 있다. According to a first embodiment of the plant lighting device, the
도 8은 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 두 개의 적색 형광체 시트(131,132)를 예로 나타낸 것으로, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있는 적색 형광체 시트를 교체하여 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다. 여기서, 상기 적색 형광체 시트(131,132)를 교체하는 방법에 대해서는 후술하는 도 14 내지 도 19에서 상세히 설명하기로 한다.8 illustrates two
따라서 상기 구성을 갖는 상기 식물조명장치의 제 1 실시 예는, 청색 LED와 형광체의 도포량과 함유량이 다른 적색 형광체 시트를 교체 사용하여 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Therefore, according to the first embodiment of the plant lighting apparatus having the above constitution, a balance of light colors suitable for plant growth may be adjusted according to plants by using a red phosphor sheet having a different coating amount and content of a blue LED and a phosphor.
식물조명장치의 제 2 실시 예Second embodiment of the plant lighting device
도 9는 본 발명의 바람직한 제 2 실시 예에 의한 광색 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치의 단면도 및 평면도이고, 도 10은 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 다른 제 1 및 제 2 적색 형광체 시트와 복수의 청색 발광소자가 배치된 청색 발광 칩을 나타낸 도면이다.FIG. 9 is a cross-sectional view and a plan view of a plant lighting apparatus capable of adjusting color balance according to a second preferred embodiment of the present invention. FIG. 10 is a view showing a plurality of blue and first and second red phosphor sheets having different amounts or amounts of red phosphors. It is a figure which shows the blue light emitting chip in which the light emitting element was arrange | positioned.
상기 식물조명장치의 제 2 실시 예는, 도 9 및 도 10에 도시된 바와 같이, 발광 패키지(200)와, 상기 발광 패키지(200) 상에 선택적으로 배치된 형광체 시트(230)를 포함한다.As shown in FIGS. 9 and 10, the plant lighting apparatus includes a
상기 발광 패키지(200)는 기판(210)과, 상기 기판(210) 상에 형성되며 내부에 캐비티(cavity)를 갖는 댐(Dam)(211)과, 상기 캐비티 내부의 상기 기판(210) 상에 배치된 복수의 발광 소자(220)를 포함하고 있다.The
여기서, 상기 기판(210)은 상기 발광 패키지(200)의 몸체 역할을 하며, 금속 재질, 폴리머 재질, 수지 재질, 세라믹 재질, 실리콘 재질 등을 사용하여 구성될 수 있다. 상기 기판(210)은 알루미늄(Al)과 같은 고 반사율(High Reflectance)을 갖는 금속 재질로 구성될 수 있다. 또한, 상기 기판(210) 내에는 상기 복수의 발광 소자(220)를 구동하기 위한 구동 회로(미도시)가 실장 될 수 있다. 상기 구동 회로는 상기 발광 패키지(200)의 목적 및 용도에 따라 원하는 기능을 수행하도록 상기 발광 소자(220)를 구동하는 역할을 한다.Here, the
상기 댐(Dam)(211)은 내주면이 도 9와 같이, 바닥면에 대해 수직 구조를 가질 수 있다. 또한, 상기 댐(Dam)(211)은 바닥면에 대해 소정 각도로 경사진 구조를 가질 수도 있으며, 단차진 구조를 가질 수도 있다. 상기 캐비티는 위에서 바라볼 때, 원형 형상으로 형성될 수 있으며, 이외에 타원형, 다각형 등의 형상으로 형성될 수도 있다. The
상기 캐비티 내부의 상기 기판(210) 상에는 상기 복수의 발광 소자(220)가 실장될 수 있다. 상기 발광 소자(220)는 적어도 하나 이상 배치될 수 있으며, 청색 LED 칩으로 구성될 수 있다. 하지만, 다른 예로서, 청색 LED 칩, 녹색 LED 칩, 적색 LED 칩, 황색 LED 칩 등의 유색 LED 칩으로 배치되거나, 자외선(UV) LED 칩 등이 선택적으로 배치될 수도 있다. 이러한 발광 칩의 종류나 개수에 대해 한정하지는 않는다. The plurality of
또한, 상기 발광 패키지(200)는, 상기 댐(Dam)(211)으로 둘러싸인 캐비티 내부에 발광면을 형성하는 수지물(미도시)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 수지물은 상기 캐비티의 내측 공간에 소정 높이로 형성될 수 있고, 상기 발광 소자(220)의 둘레에 형성될 수 있다. 그리고 상기 수지물의 상측면은 평평하게 형성될 수 있다. 상기 수지물은 투명한 실리콘 또는 에폭시 재료를 이용할 수 있으며, 상기 수지물에 적어도 한 종류 이상의 형광체를 첨가할 수 있다.In addition, the
상기 발광 소자(220)가 청색 LED일 경우, 발광면을 구성하는 투광성 수지에 포함된 형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. When the
또한, 상기 수지물 위에는 렌즈(미도시)가 추가로 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다. 상기 렌즈는 상기 수지물 위 또는 상기 댐(211) 위에 부착되거나, 트랜스퍼 몰딩 방식에 의해 제조될 수 있다.In addition, a lens (not shown) may be further disposed on the resin material, but is not limited thereto. The lens may be attached on the resin material or on the
계속해서, 상기 발광 패키지(200)의 상기 복수의 발광 소자(220) 상에는 상기 형광체 시트(230)가 배치될 수 있다. 이때, 상기 형광체 시트(230)는 적어도 하나 이상의 형광체를 포함할 수 있다.Subsequently, the
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.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.
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 형광체 시트(230)는 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 형광체 시트(230) 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
한편, 상기 형광체 시트(230)에는 확산제, 소포제(antifoaming agent), 첨가제, 경화제 중 적어도 하나 이상이 더 포함될 수도 있다. On the other hand, the
상기 확산제는 상기 형광체 시트(230)에 입사되는 빛을 산란시킴으로써 광을 확산시키는 역할을 한다. 상기 확산제의 예로는, 산화실리콘(SiO2), 산화티타늄(TiO2), 산화아연(ZnO), 황산바륨(BaSO4), 황산칼슘(CaSO3), 탄산마그네슘(MgCO3), 수산화알루미늄(Al(OH)3), 합성실리카, 글래스비드, 다이아몬드 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 한정하지는 않는다.The diffusing agent serves to diffuse light by scattering light incident on the
상기 소포제는 상기 형광체 시트(230) 내의 기포를 제거함으로써 신뢰성을 확보할 수 있다. 특히, 상기 형광체 시트(230)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 reliability by removing bubbles in the
상기 경화제는 상기 형광체 시트(230)를 경화시키는 역할을 한다. 그리고 상기 첨가제는 상기 형광체를 상기 형광체 시트(230) 내에 고르게 분산시키는 역할을 한다.The curing agent serves to cure the
또한, 상기 형광체 시트(230)는 적색 형광체를 포함할 수 있다. 구체적으로, 투명 또는 반투명 재질의 수지에 적색 형광체가 포함될 수 있다. 또한, 상기 형광체 시트(230)는 황색 형광체를 포함한 적어도 하나 이상의 형광체를 포함하여 구성될 수도 있다.In addition, the
상기 식물조명장치의 제 2 실시 예는, 상기 복수의 발광 소자(220)를 청색 LED 칩으로 구성하고, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 적색 형광체 시트(230)를 식물의 종류에 따라 교체하여 적색 및 청색의 밸런스를 조정함으로써, 식물의 성장에 적합한 광색을 출력하도록 구현할 수 있다.According to a second embodiment of the plant lighting apparatus, the plurality of
도 10은 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 두 개의 적색 형광체 시트(231,232)를 예로 나타낸 것으로, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있는 적색 형광체 시트를 교체하여 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다. 여기서, 상기 적색 형광체 시트(231,232)를 교체하는 방법에 대해서는 후술하는 도 14 내지 도 19에서 상세히 설명하기로 한다.FIG. 10 illustrates two
따라서 상기 구성을 갖는 상기 식물조명장치의 제 2 실시 예는, 청색 LED와 형광체의 도포량과 함유량이 다른 적색 형광체 시트를 교체 사용하여 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Therefore, according to the second embodiment of the plant lighting apparatus having the above constitution, a balance of light colors suitable for plant growth may be adjusted according to plants by using a red phosphor sheet having a different coating amount and content of a blue LED and a phosphor.
식물조명장치의 제 3 실시 예Third embodiment of the plant lighting device
도 11은 본 발명의 바람직한 제 3 실시 예에 의한 광색 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치의 단면도 및 평면도이고, 도 12는 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 다른 제 3 및 제 4 적색 형광체 시트와 복수의 청색 발광소자가 배치된 청색 발광 칩을 나타낸 도면이다.FIG. 11 is a cross-sectional view and a plan view of a plant lighting apparatus capable of adjusting color balance according to a third preferred embodiment of the present invention. FIG. 12 is a view showing a plurality of blue and third and fourth red phosphor sheets having different amounts or amounts of red phosphors. It is a figure which shows the blue light emitting chip in which the light emitting element was arrange | positioned.
상기 식물조명장치의 제 3 실시 예는, 도 11 및 도 12에 도시된 바와 같이, 발광 패키지(300)와, 상기 발광 패키지(300) 상에 선택적으로 배치된 형광체 시트(330)를 포함한다.As shown in FIGS. 11 and 12, the third embodiment of the plant lighting apparatus includes a
상기 발광 패키지(300)는 기판(310)과, 상기 기판(310) 상에 형성되며 내부에 캐비티(cavity)를 갖는 댐(Dam)(311)과, 상기 캐비티 내부의 상기 기판(310) 상에 배치된 복수의 발광 소자(320)를 포함하고 있다. 상기 발광 패키지(300)는 상기 제 2 실시 예의 발광 패키지(200)와 그 구성이 동일하므로, 여기서는 상세한 설명은 생략하기로 한다.The
상기 형광체 시트(330)는 투명 또는 반투명 재질의 시트층(미도시)과, 상기 시트층에 소정 거리를 두고 관통 형성된 복수의 시트 창(미도시)과, 상기 시트 창에 각각 배치된 복수의 형광체층(330a)을 포함하고 있다. 이때, 상기 복수의 형광체층(330a)은 적색 형광체가 포함된 적색 형광체 시트로 구성될 수 있다. 상기 복수의 형광체층(330a)은 상기 형광체 시트(330)에 원형으로 각각 구성될 수 있으나, 반드시 여기에 한정된 것은 아니다. 예를 들어, 상기 복수의 형광체층(330a)은 원형 이외에 타원형, 사각형 등 여러 가지 모양으로 구현할 수도 있다.The
상기 구성을 갖는 상기 형광체 시트(330)는 복수로 구성될 수 있으며, 각 형광체 시트마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다르게 구성될 수 있다. 상기 복수의 형광체 시트(330)는 상기 발광 패키지(300) 상에 배치될 경우, 상기 복수의 발광 소자(320) 상에 상기 복수의 형광체층(330a)이 배치되도록 구성되어 있다.The
상기 식물조명장치의 제 3 실시 예는, 상기 복수의 발광 소자(320)를 청색 LED로 구성하고, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 적색 형광체 시트(330)를 식물의 종류에 따라 교체하여 적색 및 청색의 밸런스를 조정함으로써, 식물의 성장에 적합한 광색을 출력하도록 구현할 수 있다.According to a third embodiment of the plant lighting apparatus, the plurality of
도 12는 적색 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 두 개의 적색 형광체 시트(331,332)를 예로 나타낸 것으로, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있는 적색 형광체 시트를 교체하여 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다. 여기서, 상기 적색 형광체 시트(331,332)를 교체하는 방법에 대해서는 후술하는 도 14 내지 도 19에서 상세히 설명하기로 한다. 한편, 도면부호 331a와 332a는 상기 적색 형광체 시트(331,332) 창에 각각 배치된 복수의 형광체층이다.FIG. 12 illustrates two
따라서 상기 구성을 갖는 상기 식물조명장치의 제 3 실시 예는, 청색 LED와 형광체의 도포량과 함유량이 다른 적색 형광체 시트를 교체 사용하여 식물에 따라 식물의 성장에 적합한 광색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Therefore, according to the third embodiment of the plant lighting apparatus having the above constitution, the balance of light color suitable for plant growth can be adjusted according to plants by using a red phosphor sheet having a different coating amount and content of a blue LED and a phosphor.
형광체의 발광 스펙트럼의 예Examples of emission spectra of phosphors
도 13은 적(赤)색, 녹(綠)색, 황(黃)색 형광체의 발광 스펙트럼을 나타낸 그래프이다.Fig. 13 is a graph showing emission spectra of red, green and yellow phosphors.
도 13의 발광 스펙트럼은 2005년 10월 후지쿠라 기술정보 제109호 "조명용 백색 LED"에서 인용한 것으로, 적색 형광체의 발광 파장의 피크가 약 650㎚로, 엽록소 a와 b의 적색 흡수 스펙트럼과 거의 일치하고 있음을 보고주고 있다.
The emission spectrum of FIG. 13 is cited in Fujikura Technical Information No. 109, “Light White LED”, October, 2005. The peak of the emission wavelength of the red phosphor is about 650 nm, which is almost the same as the red absorption spectrum of chlorophyll a and b. I'm seeing a match.
제 1 실시 예의 제 1 적용 예First application example of the first embodiment
도 14는 본 발명의 제 1 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예를 나타낸 도면이다.14 is a view showing a first application example of the plant lighting apparatus according to the first embodiment of the present invention.
상기 제 1 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예는 도 14에 도시된 바와 같이, 적어도 하나 이상의 발광 칩(120)이 배치된 발광 패키지(100)와, 소정 거리를 두고 복수의 시트 창이 관통 형성된 회전판(150)과, 상기 회전판(150)의 시트 창(미도시)에 각각 배치되며, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트(151∼156)와, 상기 회전판(150)을 회전시켜 상기 발광 칩(120) 상에 상기 복수의 형광체 시트(151∼156) 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부(미도시)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 14, a first application example of the plant lighting apparatus according to the first embodiment includes a
상기 회전판(150)은 모터(140)의 회전축(141)에 의해 회전되도록 구성되어 있으며, 원형의 판상 형태로 구성되어 있다. 상기 회전판(150)은 중앙의 회전축(141)을 중심으로 복수의 시트 창이 관통 형성되어 있다. 이때, 상기 복수의 시트 창에는 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트(151∼156)가 각각 배치되어 있다.The
도 14를 기준으로, 상기 회전판(150)의 한쪽 하부에는 상기 발광 패키지(100)가 배치될 수 있다. 상기 회전판(150)은 모터(140)의 회전축(141)에 의해 회전되어 상기 발광 칩(120) 상에 상기 복수의 형광체 시트(151∼156) 중 하나를 선택적으로 배치한다. 따라서 상기 발광 칩(120) 상에는 상기 복수의 형광체 시트(151∼156) 중 하나가 배치된다.Referring to FIG. 14, the
상기 모터(140)는 상기 제어부의 제어에 따라 상기 회전판(150)을 회전시키게 되는데, 스테핑 모터를 사용하여 구성될 수 있다. 상기 제어부는 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있는 적색 형광체 시트를 상기 발광 칩(120) 상에 위치하도록 상기 모터(140)를 제어한다. The
여기서, 상기 식물조명장치의 제 1 적용 예에서는, 하나의 발광 칩(120)이 배치된 발광 패키지(100)를 예로 들어 설명하였으나, 제 2 및 제 3 실시 예에서 사용된 상기 발광 패키지(200,300)를 사용하여 상기와 동일한 방법으로 구성할 수도 있다. Here, in the first application example of the plant lighting apparatus, the
따라서 상기 제 1 실시 예의 제 1 적용 예는, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있도록 상기 회전판(150)을 회전시켜 상기 식물의 종류에 적합한 적색 형광체 시트로 교체함으로써, 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Therefore, the first application of the first embodiment, by rotating the
제 2 실시 예의 제 1 적용 예First application example of the second embodiment
도 15는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예를 나타낸 도면이다.15 is a view showing a first application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
상기 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예는 도 15에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 소자(220)가 배치된 발광 패키지(200)와, 좌우 또는 상하로 이동하는 컨베이어(conveyor)(240)와, 상기 컨베이어(240) 상에 소정 거리를 두고 배치되며 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트(231,232)와, 상기 컨베이어(240)를 동작시켜 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 상기 복수의 형광체 시트(231,232) 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부(미도시)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 15, a first application example of the plant lighting apparatus according to the second embodiment includes a
상기 복수의 발광 소자(220)는 청색 LED로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 형광체 시트(231,232)는 투명 또는 반투명 재질의 수지에 적색 형광체가 포함되어 있으며, 상기 형광체 시트(231,232) 마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다르게 구성되어 있다. The plurality of
따라서 상기 제 2 실시 예의 제 1 적용 예는, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있도록 상기 컨베이어(240)를 이동시켜 상기 식물의 종류에 적합한 적색 형광체 시트로 교체함으로써, 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Therefore, the first application of the second embodiment, by moving the
제 2 실시 예의 제 2 적용 예Second application example of the second embodiment
도 16은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 2 적용 예를 나타낸 도면이다.16 is a view showing a second application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
상기 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 2 적용 예는 도 16에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 소자(220)가 배치된 발광 패키지(200)와, 회전하는 컨베이어(conveyor)(250)와, 상기 컨베이어(conveyor)(250) 상에 소정 거리를 두고 배치되며 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트(231,232)와, 상기 컨베이어(250)를 회전시켜 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 상기 복수의 형광체 시트(231,232) 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부(미도시)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 16, a second application example of the plant lighting apparatus according to the second embodiment includes a
상기 복수의 발광 소자(220)는 청색 LED로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 형광체 시트(231,232)는 투명 또는 반투명 재질의 수지에 적색 형광체가 포함되어 있으며, 상기 형광체 시트(231,232) 마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다르게 구성되어 있다. The plurality of
따라서 상기 제 2 실시 예의 제 2 적용 예는, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있도록 상기 컨베이어(250)를 회전시켜 상기 식물의 종류에 적합한 적색 형광체 시트로 교체함으로써, 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Accordingly, in the second application example of the second embodiment, the
제 2 실시 예의 제 3 적용 예Third application example of the second embodiment
도 17은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 3 적용 예를 나타낸 도면이다.17 is a view showing a third application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
상기 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 3 적용 예는 도 17에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 소자(220)가 배치된 발광 패키지(200)와, 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 선택적으로 중첩 배치된 복수의 형광체 시트(231∼234)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 17, a third application example of the plant lighting apparatus according to the second embodiment includes a
상기 복수의 발광 소자(220)는 청색 LED로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 복수의 형광체 시트(231∼234)는 투명 또는 반투명 재질의 수지에 적색 형광체가 포함되어 있으며, 상기 형광체 시트(231∼234) 마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다르게 구성되어 있다. The plurality of
여기서, 상기 복수의 형광체 시트(231∼234)는 상기 제 1 및 제 2 적용 예와 같이, 각각 컨베이어(conveyor)를 이용하여 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 배치시킬 수 있다. 또한, 상기 복수의 형광체 시트(231∼234)는 수작업으로 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 배치시킬 수도 있다.Here, the plurality of
따라서 상기 제 2 실시 예의 제 3 적용 예는, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있도록 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 상기 복수의 형광체 시트(231∼234)를 중첩 배치함으로써, 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Accordingly, in the third application example of the second embodiment, the plurality of
제 2 실시 예의 제 4 적용 예Fourth application example of the second embodiment
도 18은 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 4 적용 예를 나타낸 도면이다.18 is a view showing a fourth application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
상기 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 4 적용 예는 도 18에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 소자(220)가 배치된 발광 패키지(200)와, 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 배치된 적어도 하나 이상의 접이식 형광체 시트(260)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 18, a fourth application example of the plant lighting apparatus according to the second embodiment includes a
상기 복수의 발광 소자(220)는 청색 LED로 구성될 수 있다. The plurality of
상기 접이식 형광체 시트(260)는 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 배치된 적어도 하나 이상의 형광체 판으로 구성되며, 블라인드와 같이 회전에 의해 상기 형광체 판의 각도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 형광체 판은 적색 형광체를 포함할 수 있다.The
상기 접이식 형광체 시트(260)는 상기 형광체 판의 각도 조절에 따라, 상기 복수의 발광 소자(220)의 청색 광과 반응하는 형광체 판의 면적이 달라지게 된다. 따라서, 상기 형광체 판의 각도 조절에 따라 상기 복수의 발광 소자(220)의 청색 광과 상기 형광체 판의 적색 형광체와의 밸런스를 조절할 수 있어 출력되는 광색을 조절할 수 있다.
The
제 2 실시 예의 제 5 적용 예Fifth application example of the second embodiment
도 19는 본 발명의 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 5 적용 예를 나타낸 도면이다.19 is a view showing a fifth application example of the plant lighting apparatus according to a second embodiment of the present invention.
상기 제 2 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 5 적용 예는 도 19에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 소자(220)가 배치된 발광 패키지(200)와, 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 배치된 접이식 형광체 시트(270)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 19, a fifth application example of the plant lighting apparatus according to the second embodiment includes a
상기 복수의 발광 소자(220)는 청색 LED로 구성될 수 있다. The plurality of
상기 접이식 형광체 시트(270)는 상기 복수의 발광 소자(220) 상에 배치되며, 접이식 블라인드와 같이 접이식으로 구성되어 있다. 상기 접이식 형광체 시트(270)는 적색 형광체를 포함할 수 있다.The
상기 접이식 형광체 시트(270)는 블라인드와 같이 좌우 이동에 의한 축소 및 확장에 따라, 상기 복수의 발광 소자(220)의 청색 광과 반응하는 형광체 시트의 면적이 달라지게 된다. The
따라서, 상기 식물조명장치의 제 5 적용 예는 상기 접이식 형광체 시트(270)의 축소 및 확장에 따라 상기 복수의 발광 소자(220)의 청색 광과 상기 접이식 형광체 시트(270)의 적색 형광체와의 밸런스를 조절할 수 있어 출력되는 광색을 조절할 수 있다.
Therefore, the fifth application example of the plant lighting apparatus is a balance between the blue light of the plurality of
제 3 실시 예의 제 1 적용 예First application example of the third embodiment
도 20은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예를 나타낸 도면이다.20 is a view showing a first application example of the plant lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
상기 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 1 적용 예는 도 20에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 소자(320)가 배치된 발광 패키지(300)와, 좌우 또는 상하로 이동하는 컨베이어(conveyor)(340)와, 상기 컨베이어(340) 상에 소정 거리를 두고 배치되며 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트(331,332)와, 상기 컨베이어(340)를 동작시켜 상기 복수의 발광 소자(320) 상에 상기 복수의 형광체 시트(331,332) 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부(미도시)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 20, a first application example of the plant lighting apparatus according to the third embodiment includes a
상기 복수의 발광 소자(320)는 청색 LED로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 형광체 시트(331,332)는 투명 또는 반투명 재질의 시트층에 관통 형성된 복수의 시트 창에 복수의 형광체층(331a,332a)이 각각 배치될 수 있다. 이때, 상기 복수의 형광체층(331a,332a)은 상기 형광체 시트(331,332)마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다르게 구성할 수 있다.The plurality of light emitting
따라서 상기 제 3 실시 예의 제 1 적용 예는, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있도록 상기 컨베이어(340)를 이동시켜 상기 식물의 종류에 적합한 적색 형광체 시트로 교체함으로써, 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Accordingly, in the first application example of the third embodiment, the
제 3 실시 예의 제 2 적용 예Second application example of the third embodiment
도 21은 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 2 적용 예를 나타낸 도면이다.21 is a view showing a second application example of the plant lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
상기 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 2 적용 예는 도 21에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 소자(320)가 배치된 발광 패키지(300)와, 회전하는 컨베이어(conveyor)(350)와, 상기 컨베이어(350) 상에 소정 거리를 두고 배치되며 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트(331,332)와, 상기 컨베이어(350)를 회전시켜 상기 복수의 발광 소자(320) 상에 상기 복수의 형광체 시트(331,332) 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부(미도시)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 21, the second application example of the plant lighting apparatus according to the third embodiment includes a
상기 복수의 발광 소자(320)는 청색 LED로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 형광체 시트(331,332)는 투명 또는 반투명 재질의 시트층에 관통 형성된 복수의 시트 창에 복수의 형광체층이 각각 배치될 수 있다. 이때, 상기 복수의 형광체층은 상기 형광층 시트마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다르게 구성할 수 있다.The plurality of light emitting
따라서 상기 제 3 실시 예의 제 2 적용 예는, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있도록 상기 컨베이어(350)를 회전시켜 상기 식물의 종류에 적합한 적색 형광체 시트로 교체함으로써, 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Accordingly, in the second application example of the third embodiment, the
제 3 실시 예의 제 3 적용 예Third application example of the third embodiment
도 22는 본 발명의 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 3 적용 예를 나타낸 도면이다.22 is a view showing a third application example of the plant lighting apparatus according to a third embodiment of the present invention.
상기 제 3 실시 예에 의한 식물조명장치의 제 3 적용 예는 도 22에 도시된 바와 같이, 복수의 발광 소자(320)가 배치된 발광 패키지(300)와, 복수의 컨베이어(conveyor)(미도시)와, 상기 복수의 컨베이어 상에 각각 배치되며 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트(331,332)와, 상기 컨베이어를 좌우로 이동 또는 회전시켜 상기 복수의 발광 소자(320) 상에 상기 복수의 형광체 시트(331,332)를 중첩 배치하되 상기 복수의 형광체 시트(331,332)의 형광체층(331a,332a)을 겹치게 또는 겹치지 않게 선택적으로 이동하여 광색을 조정하는 제어부(미도시)를 포함하고 있다.As shown in FIG. 22, a third application example of the plant lighting apparatus according to the third embodiment includes a
상기 복수의 발광 소자(320)는 청색 LED로 구성될 수 있다. 그리고, 상기 형광체 시트(331,332)는 투명 또는 반투명 재질의 시트층에 관통 형성된 복수의 시트 창에 복수의 형광체층(331a,332a)이 각각 배치될 수 있다. 이때, 상기 복수의 형광체층(331a,332a)은 상기 형광체 시트(331,332)마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다르게 구성할 수 있다.The plurality of light emitting
상기 제어부는 상기 컨베이어를 좌우로 이동하거나 또는 회전시켜 상기 복수의 발광 소자(320) 상에 상기 복수의 형광체 시트(331,332)가 중첩 배치되도록 한다. 이때, 상기 제어부는 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력하기 위해, 상기 복수의 형광체 시트(331,332)의 형광체층(331a,332a)이 서로 겹치게 또는 겹치지 않게 선택적으로 이동하여 광색을 조정한다.The controller moves or rotates the conveyor to the left and right so that the plurality of
따라서 상기 제 3 실시 예의 제 3 적용 예는, 식물의 종류에 따라 식물의 성장에 적합한 광색을 출력할 수 있도록, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 형광체 시트의 적색 형광층을 중첩 배치함으로써, 적색 및 청색의 밸런스를 조정할 수 있다.
Therefore, in the third application of the third embodiment, the red and the red phosphor layers of the phosphor sheets having different amounts or amounts of phosphors are superimposed so as to output light colors suitable for plant growth according to the type of plants. You can adjust the blue balance.
이와 같이 구성된 본 발명에 의한 광색 밸런스 조정이 가능한 식물조명장치은 청색 LED와 적색 형광체 시트로 구성되어 있으며, 적색 형광체를 적당한 비율로 도포 또는 혼합한 시트를 식물의 종류에 따라 교체하여 적색 및 청색 밸런스를 조정함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
The plant lighting apparatus which can adjust the light color balance according to the present invention configured as described above is composed of a blue LED and a red phosphor sheet, and the red and blue balance is changed by replacing a sheet in which the red phosphor is applied or mixed at an appropriate ratio according to the type of plant. By adjusting, the technical subject of this invention can be solved.
이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and changes can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the appended claims. It will be appreciated that such modifications and variations are intended to fall within the scope of the following claims.
본 발명의 휴대폰 스트랩 어댑터 결합용 액세서리는 휴대폰 액세서리를 예로 들어 설명하고 있으나, 이에 한정되지 않고 휴대폰 뿐만 아니라 휴대용 멀티미디어 재생장치(PMP: portable multimedia player)와 같은 휴대용 단말기 등에도 동일하게 적용할 수 있다.
The mobile phone strap adapter coupling accessory of the present invention has been described using a mobile phone accessory as an example, but is not limited thereto. The mobile phone strap adapter may be equally applicable to a mobile terminal such as a portable multimedia player (PMP).
100 : 발광 패키지 110 : 기판
111 : 댐(Dam) 120 : 발광 칩
130 : 형광체 시트 131 : 형광체 시트
132 : 형광체 시트 140 : 모터
141 : 회전축 150 : 회전판
151∼156 : 제 1 내지 제 6 형광체 시트
200 : 발광 패키지 210 : 기판
211 : 댐(Dam) 220 : 발광 소자
230∼234 : 형광체 시트 240 : 컨베이어(conveyor)
250 : 컨베이어(conveyor) 260 : 접이식 형광체 시트
270 : 접이식 형광체 시트 300 : 발광 패키지
310 : 기판 311 : 댐(Dam)
320 : 발광 소자 330 : 형광체 시트
330a : 형광체층 331 : 형광체 시트
331a : 형광체층 332 : 형광체 시트
332a : 형광체층 340 : 컨베이어(conveyor)
350 : 컨베이어(conveyor)100: light emitting package 110: substrate
111: dam 120: light emitting chip
130: phosphor sheet 131: phosphor sheet
132: phosphor sheet 140: motor
141: rotation axis 150: rotating plate
151 to 156: first to sixth phosphor sheets
200: light emitting package 210: substrate
211
230 to 234: phosphor sheet 240: conveyor
250: conveyor 260: folding phosphor sheet
270: foldable phosphor sheet 300: light emitting package
310: substrate 311: dam
320: light emitting element 330: phosphor sheet
330a: phosphor layer 331: phosphor sheet
331a: phosphor layer 332: phosphor sheet
332a: phosphor layer 340: conveyor
350: conveyor
Claims (18)
상기 발광 소자 상에 선택적으로 배치되며, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트;
를 포함하는 식물조명장치.
A light emitting package in which at least one light emitting element is disposed; And
A plurality of phosphor sheets selectively disposed on the light emitting element, and having a different amount or amount of phosphors;
Plant lighting apparatus comprising a.
상기 복수의 형광체 시트는 모터에 의해 회전하는 회전판의 시트 창에 각각 배치되며, 상기 회전판의 회전에 의해 상기 발광 소자 상에 하나의 형광체 시트가 선택적으로 배치되는 식물조명장치.
The method of claim 1,
The plurality of phosphor sheets are respectively disposed in the sheet window of the rotating plate rotated by a motor, wherein one phosphor sheet is selectively disposed on the light emitting element by the rotation of the rotating plate.
상기 복수의 형광체 시트는 컨베이어(conveyor) 상에 소정 거리를 두고 배치되며, 상기 컨베이어에 의해 상기 발광 소자 상에 하나의 형광체 시트가 선택적으로 배치되는 식물조명장치.
The method of claim 1,
The plurality of phosphor sheets are disposed at a predetermined distance on a conveyor (conveyor), the plant lighting apparatus is selectively arranged on the light emitting element by one phosphor sheet.
상기 컨베이어는 좌우 또는 상하로 직선 왕복하거나 또는 회전하는 식물조명장치.
The method of claim 3, wherein
The conveyor is a plant lighting device to reciprocate or rotate linearly to the left and right or up and down.
상기 복수의 형광체 시트는 상기 발광 소자 상에 복수의 형광체 시트가 선택적으로 중첩 배치된 식물조명장치.
The method of claim 1,
The plurality of phosphor sheets are plant illumination device in which a plurality of phosphor sheets selectively overlapping disposed on the light emitting element.
상기 발광 소자는 청색 광을 출력하고,
상기 형광체는 적색 형광체를 포함하는 식물조명장치.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The light emitting device outputs blue light,
The phosphor is a plant lighting device comprising a red phosphor.
상기 복수의 형광체 시트는 투명 또는 반투명 재질의 수지에 함량 또는 도포량이 서로 다른 형광체가 각각 포함된 식물조명장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The plurality of phosphor sheets is a plant lighting apparatus each containing a phosphor having a different content or coating amount in the transparent or semi-transparent resin.
상기 복수의 형광체 시트는,
투명 또는 반투명 재질의 시트층;
상기 시트층에 소정 거리를 두고 관통 형성된 복수의 시트 창; 및
상기 시트 창에 각각 배치된 복수의 형광체층;을 각각 포함하며,
상기 복수의 형광체층은 상기 형광체 시트마다 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 식물조명장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The plurality of phosphor sheets,
A sheet layer of transparent or translucent material;
A plurality of sheet windows formed through the sheet layer at a predetermined distance; And
A plurality of phosphor layers disposed in the sheet window, respectively;
The plurality of phosphor layers is a plant lighting apparatus different in the content or coating amount of the phosphor for each phosphor sheet.
상기 식물조명장치는,
상기 발광 소자가 복수로 구성된 경우 상기 복수의 발광 소자 상에 상기 복수의 형광체층이 각각 위치하는 식물조명장치.
The method of claim 8,
The plant lighting device,
And a plurality of phosphor layers on each of the plurality of light emitting elements when the plurality of light emitting elements is configured.
상기 식물조명장치는,
상기 복수의 형광체 시트가 중첩 배치된 경우, 상기 발광 소자 상에 상기 복수의 형광체 시트의 형광체층이 서로 겹치게 또는 겹치지 않게 상기 형광체 시트를 선택적으로 이동하여 광색을 조정하는 식물조명장치.
The method of claim 8,
The plant lighting device,
When the plurality of phosphor sheets are arranged overlapping, the plant lighting device for selectively adjusting the light color by selectively moving the phosphor sheet so that the phosphor layers of the plurality of phosphor sheets overlap or not overlap each other on the light emitting device.
상기 발광 패키지는,
기판;
상기 기판 상에 형성되며 내부에 캐비티를 갖는 댐(Dam); 및
상기 캐비티 내부의 상기 기판 상에 배치된 적어도 하나 이상의 발광 소자;
를 포함하는 식물조명장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
The light emitting package,
Board;
A dam formed on the substrate and having a cavity therein; And
At least one light emitting element disposed on the substrate inside the cavity;
Plant lighting apparatus comprising a.
상기 발광 소자 상에 배치된 적어도 하나 이상의 접이식 형광체 시트;
를 포함하는 식물조명장치.
A light emitting package in which at least one light emitting element is disposed; And
At least one foldable phosphor sheet disposed on the light emitting element;
Plant lighting apparatus comprising a.
상기 발광 소자는 청색 광을 출력하고,
상기 접이식 형광체 시트는 적색 형광체를 포함하는 식물조명장치.
13. The method of claim 12,
The light emitting device outputs blue light,
The foldable phosphor sheet is a plant lighting device comprising a red phosphor.
상기 접이식 형광체 시트는,
상기 발광 소자 상에 각각 배치된 적어도 하나 이상의 형광체 판으로 구성되며, 블라인드와 같이 회전에 의해 상기 형광체 판의 각도를 조절하는 식물조명장치.
The method according to claim 12 or 13,
The folding phosphor sheet,
And at least one phosphor plate disposed on each of the light emitting elements, wherein the plant lighting device adjusts the angle of the phosphor plate by rotation such as a blind.
상기 접이식 형광체 시트는 접이식으로 구성되며, 블라인드와 같이 좌우 이동에 의해 축소 및 확장하는 식물조명장치.
The method according to claim 12 or 13,
The foldable phosphor sheet is foldable, plant lighting device that is reduced and expanded by moving left and right like a blind.
소정 거리를 두고 복수의 시트 창이 관통 형성된 회전판;
상기 시트 창에 각각 배치되며, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트; 및
상기 회전판을 회전시켜 상기 발광 칩 상에 상기 복수의 형광체 시트 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부;
를 포함하는 식물조명장치.
A light emitting package in which at least one light emitting chip is disposed;
A rotating plate having a plurality of sheet windows penetrated at a predetermined distance;
A plurality of phosphor sheets disposed in the sheet window, respectively, wherein the phosphor sheets have different phosphor contents or coating amounts; And
A controller configured to rotate the rotating plate to selectively place one of the plurality of phosphor sheets on the light emitting chip;
Plant lighting apparatus comprising a.
컨베이어(conveyor) 상에 소정 거리를 두고 배치되며, 형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트; 및
상기 컨베이어를 동작시켜 상기 발광 소자 상에 상기 복수의 형광체 시트 중 하나를 선택적으로 배치하는 제어부;
를 포함하는 식물조명장치.
A light emitting package in which at least one light emitting element is disposed;
A plurality of phosphor sheets disposed on a conveyor at a predetermined distance and different in phosphor content or coating amount; And
A controller configured to selectively operate one of the plurality of phosphor sheets on the light emitting device by operating the conveyor;
Plant lighting apparatus comprising a.
형광체의 함량 또는 도포량이 서로 다른 복수의 형광체 시트가 각각 배치된 복수의 컨베이어; 및
상기 복수의 컨베이어를 선택적으로 동작시켜 상기 발광 소자 상에 상기 복수의 형광체 시트를 중첩 배치하는 제어부;
를 포함하는 식물조명장치.
A light emitting package in which at least one light emitting element is disposed;
A plurality of conveyors on which a plurality of phosphor sheets having different contents or amounts of phosphors are disposed; And
A controller configured to selectively operate the plurality of conveyors to overlap the plurality of phosphor sheets on the light emitting device;
Plant lighting apparatus comprising a.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020120103365A KR20140036799A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Plants illumination system for controlling balance of lighting color |
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|---|---|---|---|
| KR1020120103365A KR20140036799A (en) | 2012-09-18 | 2012-09-18 | Plants illumination system for controlling balance of lighting color |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140036799A true KR20140036799A (en) | 2014-03-26 |
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