• 한국세라믹학회지
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• 제52권4호
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• pp.229-233
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• 2015

Currently, the majority of commercial white LEDs are phosphor converted LEDs made of a blue-emitting chip and YAG yellow phosphor dispersed in organic silicone. However, silicone in high-power devices results in long-term performance problems such as reacting with water, color transition, and shrinkage by heat. Additionally, yellow phosphor is not applicable to warm white LEDs that require a low CCT and high CRI. To solve these problems, mixing of green phosphor, red phosphor and glass, which are stable in high temperatures, is common a production method for high-power warm white LEDs. In this study, we fabricated conversion lenses with LUAG green phosphor, SCASN red phosphor and low-softening point glass for high-power warm white LEDs. Conversion lenses can be well controlled through the phosphor content and heat treatment temperature. Therefore, when the green phosphor content was increased, the CRI and luminance efficiency gradually intensified. Moreover, using high heat treatment temperatures, the fabricated conversion lenses had a high CRI and low luminance efficiency. Thus, the fabricated conversion lenses with green and red phosphor below 90 wt% and 10 wt% with a sintering temperature of $500^{\circ}C$ had the best optical properties. The measured values for the CCT, CRI and luminance efficiency were 3200 K, 80, and 85 lm/w.

• 한국결정성장학회지
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• 제25권1호
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• pp.35-38
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• 2015

LED는 소비전력 절감, 사용수명 증가, 발광 파장 변화를 통한 다변적 적용이 가능하여 에너지 효율 증대의 대안으로 각광받고 있으며, 조명뿐만 아니라 디스플레이 백라이트, 차량용 헤드라이트 등 다양한 분야에 적용되고 있다. 현재 백색 LED를 구현하는 데에는 청색 LED와 황색 형광체를 혼합하는 방식이 주로 활용되며, 황색 형광체로는 YAG : $Ce^{3+}$가 많이 이용된다. 기존에는 형광체를 epoxy resin과 혼합하여 LED chip 위에 도포하여 경화시키는 패키징 방식을 주로 사용하였다. 하지만 페이스트 기반 패키징 방식은 열에 의한 형광체의 특성 저하와 효율 감소 문제를 일으킨다. 이러한 문제를 해결하기 위해 형광체 플레이트를 이용한 remote 방식이 이용되고 있지만, 플레이트 내부 전반사로 인한 광 효율 손실 또한 해결해야 할 문제이다. 본 연구에서는 플레이트 측면을 Ag로 코팅함으로써 플레이트 내부의 전반사에 의한 광 효율 손실을 해결하고자 하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제51권6호
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• pp.533-538
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• 2014

Today, silicon and epoxy resin are used as materials of conversion lenses for white LEDs on the basis of their good bonding and transparency in LED packages. But these materials give rise to long-term performance problems such as reaction with water, yellowing transition, and shrinkage by heat. These problems are major factors underlying performance deterioration of LEDs. In this study, in order to address these problems, we fabricated a conversion lenses using glass, which has good chemical durability and is stable to heat. The fabricated conversion lenses were applied to a remote phosphor type. In this experiment, the conversion lens for white LED was coated on a glass substrate by a screen printing method using paste. The thickness of the coated conversion lens was controlled during 2 or 3 iterations of coating. The conversion lens fabricated under high heat treatment temperature and with a thin coating showed higher luminance efficiency and CCT closer to white light than fabricated lenses under low heat treatment temperature or a thick coating. The conversion lens with $32{\mu}m$ coating thickness showed the best optical properties: the measured values of the CCT, CRI, and luminance efficiency were 4468 K, 68, and 142.22 lm/w in 20 wt% glass frit, 80 wt% phosphor with sintering at $800^{\circ}C$.

• 한국결정성장학회지
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• 제31권5호
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• pp.212-217
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• 2021

Silica sol에 YAG 형광체를 첨가량별로 spin 코팅 후, 코팅막의 blue LED에서 백색광이 발현되는 정도와 표면 및 곡면 코팅용 binder로써, 적용가능성을 확인하였다. SEM, PSA를 통해YAG의 입자 크기는 D₅₀: 9~10 ㎛ 내외이며, XRD를 통해 YAG의 결정구조가 garnet(Y₃Al₅O₁₂), cubic인 것을 확인하였다. 코팅막은 crack이 없고 동시에 silica sol이YAG 형광체를 균질하게 도포된 형상을 보였으며, 첨가량 증가와 비례하게 코팅막 내에서 YAG 첨가량과 두께는 최대 40 ㎛까지 증가하는 추세를 보였다. 그리고 YAG 첨가량이 증가할수록 PL emission intensity 증가와 chromatic locus 곡선 끝 방향으로 색좌표 이동을 확인하였다. Soda-lime 유리기판 표면에 코팅 후, crack이 없으며 YAG 형광체가 균질하게 도포된 코팅성과 코팅막의 백색광 발현특성을 확인할 수 있었고 이는 직접적으로 LED에 다양한 형태의 형광 형상의 구현이 가능하다는 것을 의미한다.

• 한국재료학회지
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• 제26권1호
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• pp.22-28
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• 2016

In this study, we fabricated high quality color conversion component with green/red phosphor and low melting glass frit. The color conversion component was prepared by placing the green and red phosphor layer on slide glass via screen printing process. The properties of color conversion component could be controlled by changing coating sequence, layer thickness and heat treatment temperature. We discovered that optical properties of color conversion component were generally determined by the lowest layer. On the other hand, the heat treatment temperature also affected to correlated color temperature (CCT) and color rending index (CRI). The color conversion component with a green (lower) - red (upper) layer which was sintered at $550^{\circ}C$ showed the best optical properties: CCT, CRI and luminance efficacy were 3340 K, 78, and 56.5 lm/w, respectively.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권2호
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• pp.118-124
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• 2017

Color rendering index (CRI) and luminous efficacy (LE) are two key performance factors of white LEDs (WLED). While most recent works in optics focus on methodology to improve these factors, little attention has been dedicated to chemical composition of materials. This paper studies the effect of $Sr_{2.4}1F_{2.59}B_{20.03}O_{74.8}:Eu_{0.12},Sm_{0.048}$ phosphor (SrSm), in terms of concentration and particle size on CRI and LE of 8500 K - WLEDs. Importantly, the molar mass of the componential ions in SrSm are calculated to shed light on the connection between the chemical composition of the material of interest and the performance of WLEDs. Results show that CRI can be improved to a value of around 86 by boosting red-light components in WLEDs, for all 3 major configurations: conformal, in-cup, and remote phosphor. CRI value tends to decrease with larger size of particles, while LE value goes in the reverse direction. On the other hand, both CRI and LE appear to be reduced at higher concentration of SrSm. This light attenuation is analyzed by using the Lambert-Beer law and Mie-scattering theory.

• 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.

• 생명과학회지
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• 제28권10호
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• pp.1140-1146
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• 2018

이중탈인산화효소(DUSP)는 성장인자활성 단백질키나제(MAPK)를 조절해서 세포성장과 분화에 관여하며 암, 당뇨병, 면역질환, 신경질환의 신약개발표적이다. DUSP 단백질군에 속하는 DUSP19는c-Jun N-말단 키나제(JNK)를 조절하며 골관절염의 질환화과정에 관여한다. 우리는 야생형 DUSP19 에 비하여 상당히 활성이 증가된 cavity 형성 돌연변이인 DUSP19-L75A의 결정구조를 규명하였다. 결정구조는 Leu75의 곁가지가 없어진 결과로 cavity가 잘 형성되어 있는 것을 보여주며, 활성부위에 결합한 황이온이 회전된 형태로 존재하는 것을 보여준다. Cavity 형성에도 불구하고 cavity를 둘러싸고 있는 잔기들은 그다지 재조정되지 않은 것으로 나타나며 그 대신에 멀리 떨어진 트립토판 잔기가 소수성결합을 강화하고 있는 것으로 나타나서 L75A 돌연변이의 접힘은 cavity 부위의 재조정이 아니라 글로벌 접힘 에너지 최소화 기작에 의해 안정화 되었음을 발견할 수 있었다. 회전된 활성화부위 황이온의 구조는 인산화티로신 잔기와 유사함이 발견되어 L75A 돌연변이가 최적의 활성화형태를 유도했다는 것을 알 수 있었다. 내부 cavity에 의한 활성증가현상과 이에 대한 구조적 정보는 DUSP19의 알로스테릭 조절과 치료제 개발에 정보를 제공한다.