• 한국광학회지
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• 제25권4호
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• pp.216-220
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• 2014

UV용 청색 형광체 $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$를 환원 분위기 속에서 고상반응법(Solid-state reaction)으로 합성하였다. 합성된 형광체의 결정성을 확인하기 위해 X-선 회절(X-ray diffraction) 패턴 측정결과 C2/c(15)의 공간군과 단사정계(Monoclinic) 구조를 가지는 JCPDS No.75-1092와 일치하는 단일상임을 확인하였다. 광 여기 및 발광 스펙트럼을 통하여 350 nm 부근에서 최대 흡수치가 나타나며, 450 nm의 청색 발광을 보인다. 이는 $Eu^{2+}$이온의 $4f^7-4f^65d$의 천이에 기인한다. 온도에 따른 형광체의 발광 스펙트럼을 확인한 결과 $100^{\circ}C$에서 54%의 휘도 유지율을 보였다. 상기 합성된 $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$와 400 nm의 Ultra Violet 발광 다이오드를 이용하여 상용 녹색, 적색 형광체와 혼합하여 백색 LED를 구현 하였다. 구현된 백색 LED는 구동 전류 350 mA, 구동 전압 3.45 V에서 색좌표 x=0.3936, y=0.3605, 색온도(CCT) 3500 K, 연색성(CRI) 87, 발광 효율 18 lm/w로 나왔다. 또한 400시간 기준 수명 시험 결과 초기광도 대비 97%의 유지율을 보였다. 따라서 본 연구를 통해 합성한 청색 형광체 $CaMgSi_2O_6:Eu^{2+}$는 UV LED기반의 백색 조명용 형광체로서의 가치가 있는 것으로 생각된다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제33권8호
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• pp.2523-2528
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• 2012

Green phosphors $(Zn_{1-a-b}M_aM^{\prime}_b)_xGa_yS_{x+3y/2}:Eu^{2+}$ (M, M' = alkali earth ions) with x = 2 and y = 2-5 were prepared, starting from ZnO, MgO, $SrCO_3$, $Ga_2O_3$, $Eu_2O_3$, and S with a flux $NH_4F$ using a conventional solidstate reaction. A phosphor with the composition of $(Zn_{0.6}Sr_{0.3}Mg_{0.1})_2Ga_2S_5:Eu^{2+}$ produced the strongest luminescence at a 460-nm excitation. The observed XRD patterns indicated that the optimized phosphor consisted of two components: zinc thiogallate and zinc sulfide. The characteristic green luminescence of the $ZnS:Eu^{2+}$ component on excitation at 460 nm was attributed to the donor-acceptor ($D_{ZnGa_2S_4}-A_{ZnS}$) recombination in the hybrid boundary. The optimized green phosphor converted 17.9% of the absorbed blue light into luminescence. For the fabrication of light-emitting diode (LED), the optimized phosphor was coated with MgO using magnesium nitrate to overcome their weakness against moisture. The MgO-coated green phosphor was fabricated with a blue GaN LED, and the chromaticity index of the phosphor-cast LED (pc-LED) was investigated as a function of the wt % of the optimized phosphor. White LEDs were fabricated by pasting the optimized green (G) and the red (R) phosphors, and the commercial yellow (Y) phosphor on the blue chips. The three-band pc-WLED resulted in improved color rendering index (CRI) and corrected color temperature (CCT), compared with those of the two-band pc-WLED.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권6호
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• pp.737-743
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• 2014

본 논문에서는 기존 1kW 할로겐 탐조등을 대체하기 위한 고출력 LED 탐조등에 관하여 기술하였다. 설계사양은 KDS 6230-1046-1과 KS V 8469를 기준으로 하였으며, 요구 광도 800,000cd를 만족시키기 위하여 지향각 $6^{\circ}$의 렌즈를 사용하였다. 시제작 LED 탐조등의 방열은 공랭식으로써 팬이나 히트파이프를 사용하지 않았다. 시험결과, 시제작 LED 탐조등의 소비전력은 148W로 1kW 할로겐 탐조등에 비해 85% 절감되었으며, 중심광도는 945,000cd로써 KS V 8469를 만족하였다. 광효율은 기존 탐조등보다 4.7배 향상되었으며, 지향각, 색온도 및 연색성은 각각 $5.4^{\circ}$, 5,500K, 70이었다. LED 탐조등의 외함 온도는 $60^{\circ}C$ 이하이고, SMPS 주변 온도는 $50^{\circ}C$ 이하로 IEC 60092-306을 만족하였다.