학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2012년 봄 (05/17 ~ 05/18, 무주덕유산리조트) |
권호 | 18권 1호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
제목 | 고출력 청색 LED용 색변환 글라스소재 개발 |
초록 | 백색 발광 다이오드 (LED)는 새로운 잠재적인 광원으로 기조의 형광 램프를 교체 할수 있다. 일반적으로, 백색 빛을 생성하는 원리는 블루 칩을 통과하여 황록색 불빛을 방출하며, 백색 LED의 품질에 영향을 줄수 있는 핵심 요소는 균질한 형광체 층에 있다. 유리에 YAG:Ce3+ 형광체를 분산시키는 것은 열적 내구성, 화학적 안정성과 내자외선에 대해서 유망한 재료이다. 본 연구에서는 유리의 입자를 다르게 하여 소결 체를 제작하여 각각의 소결 체의 광투과율을 측정한 결과 입자가 작을수록 소결 체의 광투과율은 떨어지는 현상이 있었고, 유리의 입자 D50이 19.3μm 일 때 광투과율이 가장 높게 측정되었다. 색변환 소재는 광투과율이 가장 높은 유리 분말과 YAG:Ce3+ 형광체와 Ca-α-SiAlON:Eu2+ 형광체를 혼합하여 제작하였고, 이를 통해 YAG:Ce3+ 형광체와 Ca-α-SiAlON:Eu2+ 형광체의 발광특성을 비교분석한 결과, 발광효율 측면에서는 Ca-α-SiAlON:Eu2+ 형광체가 우수하나 CIE (Commission Internation del'Eclairage), CCT (Correlated Color Temperature), CRI (Color Rendering Index) 그리고 파장 측면에서는 YAG:Ce3+ 형광체가 우수하였다. 형광체를 유리에 분산 시키는 두 가지 방법 중 첫 번째 방법은 유리와 형광체를 혼합하여 낮은 온도에서 소결시키는 방법과 두 번째 방법은 유리를 높은 온도에서 용융시킨 후 형광체를 혼합하는 방법이 있다. 이 실험을 통해 색변환 소재 용융 체가 광투과율, CCT, CIE와 발광효율이 색변환 소재 소결 체보다 우수하였고, 색변환 소재 소결 체는 CRI에서 우수하였다. 앞으로 LED 봉지재를 대체로 Silcone과 YAG 형광체를 혼합하여 두께별 발광효율을 측정하여 Glass와 비교 분석할 예정이다. |
저자 | 허철민, 황종희 |
소속 | 한국세라믹기술원 |
키워드 | LED; 형광체; Glass |