[KOR] [공학] 형광체 (Phosphor)

형광체란?
형광체는 일정한 파장의 빛을 받았을 때 다른 파장의 빛을 방출하는 물질로, 일반적으로 인체 또는 화학물질의 형태로 사용됩니다.

형광체 메카니즘?
형광체 메카니즘은 화학적 반응, 전자의 이동, 에너지의 흡수 및 방출 등의 과정을 포함합니다. 

일반적으로 형광체는 외부에서 빛을 받으면 전자가 에너지를 흡수하고, 

이 에너지는 발광체 내부에서 다시 방출되면서 빛이 방출됩니다.

형광체의 종류 / 형광체의 형상
형광체는 무수한 종류와 형상이 있습니다. 

일반적으로 블루, 그린, 레드 등의 색상으로 나뉘며, 형태에 따라 파우더, 섬유, 필름 등이 있습니다.

형광체 제조 프로세스 
형광체의 제조 프로세스는 발광체에 따라 다릅니다. 일반적으로는 화학적 반응, 고체 상호작용 및 이온 교환 등의 방법을 사용합니다.

형광체를 활용처 
형광체는 다양한 분야에서 활용됩니다. 일반 조명, 전자 제품, 의료 기기, 보안 시스템 등이 있습니다.

형광체의 장,단점
장점으로는 형광체는 저비용으로 제작될 수 있으며, 다양한 색상과 밝기 수준을 제공합니다.

단점으로는 일부 형광체가 유독성 물질일 수 있고, 시간이 지남에 따라 품질이 감소할 수 있습니다. 

 

형광체가 LED에 적용할 수 있는 방법과 장, 단점
형광체는 LED에 적용되어 색상, 밝기 및 효율을 향상시키는 데 사용됩니다. 

장점으로는 더 넓은 색상 범위, 더 높은 밝기 및 효율, 적은 열 발생, 더 긴 수명 등이 있습니다. 

단점으로는 일부 형광체가 열에 민감하여 빛을 방출하는 데에 영향을 줄 수 있으며, 형광체의 안정성 및 수명이 제한될 수 있습니다.

 

R,G,B형광체의 대표적인 조성
R 형광체: Eu(III), Sm(III), Yb(III), Dy(III), Tb(III) 등의 희토류 원소 화합물,

CdSe, CdS, CdTe, ZnS:Mn 등의 반도체 나노 결정체, Rhodamine B, Nile Red 등의 유기 염료

G 형광체: Tb(III), Eu(III), Y(III), Mn(II), Sn(II) 등의 희토류 원소 화합물, 

ZnS:Cu, Al, Ga 등의 반도체 나노 결정체, FITC(Fluorescein isothiocyanate), BODIPY(Boron-dipyrromethene) 등의 유기 염료

B 형광체: Ce(III), Eu(II), Tm(III), Mn(II) 등의 희토류 원소 화합물, 

ZnS:Ag, Cu 등의 반도체 나노 결정체, Coumarin, Rhodamine 6G, Pyrene 등의 

유기 염료반응, 물리적 가스상 방법 등이 있습니다.

희토류 원소란?
희토류 원소는 원자번호가 57에서 71인 란타넘과 89에서 103인 악티늄을 포함하는 원소로, 성질이 비슷하여 함께 그룹으로 묶여 있습니다.