• 한국진공학회지
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• 제21권3호
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• pp.164-170
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• 2012

청색 발광다이오드(LED) InGaN/GaN의 방사 피크 파장에 따른 LED 소자의 성능 저하를 광학적 및 전기적 특성을 고려하여 조사하였다. 방사 피크 파장이 437~452 nm인 LED 소자에 전류를 각각 60 mA, 75 mA, 그리고 90 mA로 구동하여 장시간 동안 스트레스를 주었다. 형광체의 유무에 따라서 LED 소자의 광 감쇠 특성을 관측하였다. 형광체가 없는 소자의 광 감쇠 특성은 피크 파장이 단파장일수록 급속하게 떨어진다. 형광체가 있는 소자는 형광체가 없는 것보다 감쇠 특성이 둔감해진다. 전기적 특성은 방사 피크 파장에 의존하지 않고, 스트레스 시간에 따른 LED의 내부 저항이 서서히 증가하는 현상으로 나타난다. 피크 파장에 따른 외형변화는 동일 전류 조건에서 단파장일 때 열화현상이 심하게 발생한다. 이는 청색 발광다이오드에서 발생한 빛의 파장이 단파장영역으로 갈수록 칩 외의 재료에서 단파장 광 흡수가 증가하여 열화현상이 가속화되는 것으로 분석된다. 따라서 LED 소자의 장수명을 얻기 위해서는 청색 칩의 방사 피크 파장과 소자재료의 광 열화해석이 중요하다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제39권4호
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• pp.473-477
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• 2015

본 논문에서는 인광물질을 포함하는 조명용 백색 LED를 이용한 가시광 통신 시스템의 변조 대역폭을 늘리기 위한 등화기를 설계하고 실험적으로 결과를 보였다. 등화기의 성능을 분석하기 위한 해석적 방법으로 회로 시뮬레이터인 PSpice를 이용하였다. 등화기는 저항과 커패시터를 이용한 수동필터와 증폭기를 이용한 능동필터의 조합으로 구성하였다. 등화기를 수신단에 적용함으로써 3.5 MHz 부근의 인광성 백색 LED 변조 대역폭이 청색 광학필터를 사용하지 않고도 25 MHz 까지 확장되었다. 상용화된 라운드형 백색 LED 1개와 PIN형 광 다이오드 1개를 이용하여 구현한 가시광 통신 시스템에서 진폭편이변조 방식으로 변조된 LED의 가시광 신호는 1미터 거리에서 35 Mbit/s 데이터 전송률을 보였다. 이때의 비트 에러율은 $7.6{\times}10^{-4}$이었으며 이는 순방향 오류 정정의 한계인 $3.8{\times}10^{-3}$ 이하를 만족하였다.

• 대한화학회지
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• 제49권2호
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• pp.201-207
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• 2005

• 한국세라믹학회지
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• 제56권1호
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• pp.71-76
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• 2019

Monochromatic amber phosphor in glasses (PiGs) for automotive LED applications were fabricated with $YAG:Ce^{3+}$, $CaAlSiN_3:Eu^{2+}$ phosphors and Pb-free silicate glass. After synthesis and thickness-thinning process, PiGs were mounted on high-power blue LED to make monochromatic amber LEDs. PiGs were simple mixtures of 566 nm yellow YAG, 615 nm red $CaAlSiN_3:Eu^{2+}$ phosphor and transparent glass frit. The powders were uniaxially pressed and treated again through CIP (cold isostatic pressing) at 200 MPa for 20 min to increase packing density. After conventional thermal treatment at $550^{\circ}C$ for 30 min, PiGs were applied by using GPS (gas pressure sintering) to obtain a fully dense PiG plate. As the phosphor content increased, the density of the sintered body decreased and PiGs containing 30 wt% phosphor had full sintered density. Changes in photoluminescence spectra and color coordination were investigated by varying the ratio of $YAG/CaAlSiN_3$ and the thickness of the plates. Considering the optical spectrum and color coordinates, PiG plates with $240{\mu}m$ thickness showed a color purity of 98% and a wavelength of about 605 nm. Plates exhibit suitable optical characteristics as amber light-converting material for automotive LED applications.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권5호
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• pp.324-329
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• 2018

Red phosphor in glasses (PiGs) for automotive light-emitting diode (LED) applications were fabricated with 620-nm $CaAlSiN_3:Eu^{2+}$ phosphor and Pb-free silicate glass. PiGs were synthesized and mounted on high-power blue LED to make a monochromatic red LED. PiGs were simple mixtures of red phosphor and transparent glass powder. After being fabricated with uniaxial press and CIP at 300 MPa for 20 min, the green bodies were thermally treated at $550^{\circ}C$ for 30 min to produce high dense PiGs. As the phosphor content increased, the density of the sintered body decreased and PiGs containing 30% phosphor had a full sintered density. Changes in photoluminescence spectra and color coordination were studied by varying the thickness of plates that were mounted after optical polishing. As a result of the optical spectrum and color coordinates, PiG plate with $210{\mu}m$ thickness showed a color purity of 99.7%. In order to evaluate the thermal stability, the thermal quenching characteristics were measured at temperatures of $30{\sim}150^{\circ}C$. The results showed that the red PIG plates were 30% more thermally stable compared to the AlGaInP red chip.

• 한국세라믹학회지
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• 제43권5호
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• pp.304-308
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• 2006

We have synthesized a $Eu^{2+}-activated\;Sr_3MgSi_2O_8$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4$ yellow phosphor and prepared white LEDs by combining these phosphors with a InGaN UV LED chip. Three distinct emission bands from the InGaN-based LED and the two phosphors are clearly observed at 405 nm, 460 nm and at around 560 nm, respectively. The 405 nm emission band is due to a radiative recombination from a InGaN active layer. This blue emission was used as an optical transition of the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4:Eu$ yellow phosphor. The 460 nm and 560 nm emission band is ascribed to a radiative recombination of $Eu^{2+}$ impurity ions in the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ and $(Sr,Ba)_2SiO_4$ host matrix. As a consequence of a preparation of UV White LED lamp using the $Sr_3MgSi_2O_8:Eu$ blue phosphor and $(Sr,Ba)_2SiO_4:Eu$ yellow phosphor, the highest luminescence efficiency was obtained at the ration of epoxy/two phosphor (1/0.2361). At this time, the CIE chromaticity was CIE x = 0.3140, CIE y = 0.3201 and CCT (6500 K).

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제18권4호
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• pp.51-56
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• 2019

LuAG:Ce(Lu₃Al₅O₁₂:Ce³⁺) nano phosphor were synthesized by applying the coprecipitation method. It is used to increase the color rendering of phosphor ceramic plate for high power LEDs and laser lighting. Internal quantum efficiency and absorption of LuAG:Ce nano phosphor are 51.5 % and 64.4 %, respectively, which is higher than the previously studied nano phosphors. The maximum absorption wavelength of this phosphor is 450 nm blue light, and the emission wavelength is 510 nm. The emission wavelength shifted to longer wavelength when the concentration of Ce increased in the heat treatment of the reducing atmosphere. Thermal quenching of LuAG nano phosphor was 70 % at 200 ℃, it was explained by their significant quenching of all raman scattering modes, implying the restriction of electron-phonon couplings caused by their defects.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.299-299
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• 2014

기존의 고출력 광원들이 환경문제 등으로 외국에서 규제대상으로 지정되고 있는 가운데고체 상태의 광원인 Light-emitting diode (LED)는 기존의 광원에 비해 에너지 절감효과 크기 때문에 인해 널리 사용되고 있는 추세이다. 대부분의 백색 LED의 경우 청색 LED에 황색 형광체를 사용하는 것이 일반적이다. 그러나 이의 경우 빛의 흡수와 재방출 과정에서 생기는 에너지 변환손실의 문제가 불가피하다. 또한, 두 종류의 색을 섞어서 나타나는 낮은 연색성의 문제가 있고 사용할 수 있는 형광체의 종류와 조합도 일본 등 해외에 출원된 특허권으로 연구개발에 어려움이 있다. 이를 해결하기 위해 본 연구에서는 형광체를 사용하지 않는 단일 백색 LED를 개발을 위하여 극성과 반극성을 조합한 구조를 연구하였다. Photo-lithography를 이용하여 다양한 크기와 구조의 홀 패턴을 얻을 수 있었으며, metal organic chemical vapor deposition을 이용하여 다양한 형태의 피라미드 구조를 성장할 수 있었다. 패턴의 홀 크기와 홀 사이의 간격을 조절하면서 성장을 진행 하였고, 그 결과 pyramid와 truncated pyramid 모양의 GaN 구조를 성장할 수 있었다. [그림 1] Pyramid 구조의 반극성 면과 truncated pyramid 구조의 극성 면사이의 성장속도 차이 때문에 양자우물의 두께가 달라짐을 확인하였다. 이로 인해 양자구속효과가 달라져 다른 파장의 발광을 기대할 수 있었다. 뿐만 아니라 In의 확산거리가 Ga보다 길어서 홀사이 간격을 달리하면 In조성비가 달라지는 효과가 있음을 확인하였고 다양한 홀 사이 간격으로부터 각기 다른 파장의 발광을 얻을 수 있었다. 파장을 조금 더 상세하게 분석하기 위하여 Photoluminescence과 Cathodoluminescence을 사용하였다. 이로써 여러 파장을 발광하는 패턴을 섞어 넓은 영역의 발광 스펙트럼을 만들었다. 특히 패턴을 섞는 방법도 홀과 에피 구조를 섞는 방법, 크기가 다른 홀 패턴을 배열하는 방법등 다양히 하며 가장 좋을 패턴을 연구하였다. 그리하여 최적의 패턴과 구조, 성장조건을 찾아 백색의 CIE 좌표값을 얻을 수 있었다.

• Design & Manufacturing
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• 제7권1호
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• pp.55-59
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• 2013

A Light Emitting Diode(LED) is a semiconductor device which converts electricity into light. LEDs are widely used in a field of illumination, LCD(Liquid Crystal Display) backlight, mobile signals because they have several merits, such as low power consumption, long lifetime, high brightness, fast response, environment friendly. In general, LEDs production does die bonding and wire bonding on board, and do silicon and phosphor dispensing to protect LED chip and improve brightness. Then lens molding process is performed using mixed liquid silicon rubber(LSR) by resin and hardener. A mixture of resin and hardener affect the optical characteristics of the LED lens. In this paper, computational design of static mixer was performed for mixing of liquid silicon. To evaluate characteristic of mixing efficiency, finite element model of static mixer was generated, and fluidic analysis was performed according to length of mixing element. Finally, optimal condition of length of mixing element was applied to static mixer from result of fluidic analysis.

• 한국광학회지
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• 제35권3호
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• pp.95-106
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• 2024

일반 백색 LED의 연색성을 보완하기 위해 적색 양자점을 선택적으로 활용함으로써 고연색성 조명을 구현하는 연구가 최근 활발하다. 본 논문에서는 최근 이루어지고 있는 원격 양자점 부품 연구 및 이를 활용한 고연색성 조명 개발의 현황에 대해 소개한다. 특히 양자점 부품이 배치되는 조명의 광구조 최적화에 있어서 중요하게 고려해야 할 다양한 요소를 집중적으로 논의함으로써 향후 고연색성 조명 연구의 방향 및 전망까지 다루고자 했다.