KR100924518B1

KR100924518B1 - Manufacturing method of transparent red fluorescent film and fluorescent lamp applying the same

Info

Publication number: KR100924518B1
Application number: KR1020080004922A
Authority: KR
Inventors: 김센; 김호기; 김철호; 한승우; 굴나라 케네스보나 맘베테르지나
Original assignee: 김호기
Priority date: 2008-01-16
Filing date: 2008-01-16
Publication date: 2009-11-02
Anticipated expiration: 2028-01-16
Also published as: KR20090079014A

Abstract

본 발명은 투명한 적색 형광막을 제조하는 방법 및 형광등에 관한 것으로서, 본 발명은 (a)유로피움(Eu)과 이트리움(Y)을 1:10 ~ 4:10의 중량비로 초산 용액에 녹이는 단계; (b) 상기 (a) 단계의 결과물을 형광막 형성 면에 도포하는 단계; (c) 상기 (b) 단계의 의해 도포된 상기 (a) 단계의 결과물을 400~ 560℃에서 1분 내지 15분 동안 소성하는 단계를 포함하는 투명한 적색 형광막 제조방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing a transparent red fluorescent film and a fluorescent lamp, the present invention comprises the steps of (a) dissolving europium (Eu) and yttrium (Y) in an acetic acid solution in a weight ratio of 1:10 to 4:10; (b) applying the resultant of step (a) to the surface of the fluorescent film forming; (C) it provides a transparent red fluorescent film manufacturing method comprising the step of firing the resultant of the step (a) applied in step (b) at 400 ~ 560 ℃ for 1 to 15 minutes.

투명, 형광막 Transparent, fluorescent film

Description

Manufacturing method for transparent red fluorescence film and the fluorescent lamp

본 발명은 투명한 적색 형광막을 제조하는 방법 및 형광등에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유로피움(Eu)과 이트리움(Y)을 이용하여 투명한 적색 형광막을 제조하는 방법과, 이러한 제조방법으로 제작되는 형광등에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing a transparent red fluorescent film and a fluorescent lamp, and more particularly, a method of manufacturing a transparent red fluorescent film using europium (Eu) and yttrium (Y), and a fluorescent lamp produced by such a manufacturing method It is about.

적색 형광체로는 유로피움(Europium Eu³⁺)에 의해 활성화된 산화이트리움(Y₂O₃) 분말 형광체(Powdered Phosphorus, PP)가 주로 사용이 되었는데, 이 적색 형광체를 이용하여 형광막을 형성하는 경우 반투명한 형광막이 형성된다. 그런데, 이러한 반투명 형광막은 발광시 휘도가 낮고 광효율 또한 저조하여 소비전력 대비 만족도가 높지 못하고, 이러한 한계로 인해 활용범위 또한 제한되는 문제가 있었다.The red phosphor was mainly used as a powdered phosphorus (Y ₂ O ₃ ) powder phosphor (Y ₂ O ₃ ) activated by Europium Eu ³⁺ . A translucent fluorescent film is formed. However, such a translucent fluorescent film has a low luminance and low light efficiency at the time of light emission, so that the semi-transparent fluorescent film does not have high satisfaction with power consumption.

따라서 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 상술한 바와 같은 문제점을 해결하여 유로피움과 이트리움을 이용하여 투명한 적색 형광막을 제조하는 방법과 이 제조방법을 통해 제작되는 형광등을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem to be solved by the present invention is to solve the problems described above to provide a method for producing a transparent red fluorescent film using the europium and yttrium, and to provide a fluorescent lamp produced through the manufacturing method.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention,

(a) 유로피움(Eu)과 이트리움(Y)을 1:10 ~ 4:10의 중량비로 초산 용액에 녹이는 단계;(a) dissolving europium (Eu) and yttrium (Y) in an acetic acid solution at a weight ratio of 1:10 to 4:10;

(b) 상기 (a) 단계의 결과물을 형광막 형성 면에 도포하는 단계;(b) applying the resultant of step (a) to the surface of the fluorescent film forming;

(c) 상기 (b) 단계의 의해 도포된 상기 (a) 단계의 결과물을 400~ 560℃에서 1분 내지 15분 동안 소성하는 단계를 포함하는 투명한 적색 형광막 제조방법을 제공한다.(C) it provides a transparent red fluorescent film manufacturing method comprising the step of firing the resultant of the step (a) applied in step (b) at 400 ~ 560 ℃ for 1 to 15 minutes.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 투명한 적색 형광막 제조방법에 있어서, 상기 초산 용액은 5 ~ 99중량%의 용액일 수 있다.In the method of manufacturing a transparent red fluorescent film according to the present invention as described above, the acetic acid solution may be a solution of 5 to 99% by weight.

상술한 바와 본 발명에 따른 투명한 적색 형광막 제조방법에 있어서, 상기 (a) 단계에서 도포를 용이하게 하기 위한 점증제와 소성 후 형광막의 부착력을 강화시키기 위한 결착제를 초산 용액에 더 부가하는 것이 바람직하다. In the method of manufacturing a transparent red fluorescent film according to the present invention as described above, the addition of a thickener for facilitating application in step (a) and a binder for enhancing adhesion of the fluorescent film after firing are further added to the acetic acid solution. desirable.

상기 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,In order to achieve the above object, the present invention,

유로피움(Eu)과 이트리움(Y)을 1:10 ~ 4:10의 중량비로 초산 용액에 녹여 생성시킨 결과물이 400 ~ 560℃에서 1분 내지 15분 동안 소성되어 이루어진 형광막을 유리관 내면에 형성한 형광등을 제공한다.The result of dissolving europium (Eu) and yttrium (Y) in an acetic acid solution at a weight ratio of 1:10 to 4:10 was formed, and a fluorescent film formed on the inner surface of the glass tube was baked at 400 to 560 ° C for 1 to 15 minutes. Provide one fluorescent tube.

본 발명에 따르면 종래의 유로피움에 의해 활성화된 산화이트리움 분말 형광체를 이용하여 제조되는 반투명한 형광막과 같이 적색의 빛을 발광하면서도 투명한 형광막을 제조할 수 있다.According to the present invention, a transparent fluorescent film can be produced while emitting red light, such as a translucent fluorescent film manufactured using a yttrium oxide powder phosphor activated by a conventional europium.

또한, 이러한 형광막을 적용한 형광등을 제작할 수 있으며, 샘플로 제작한 형광등의 광효율은 기존 형광등(반투명막 적용)의 광효율 못지 않은 성능을 보였다.In addition, it is possible to manufacture a fluorescent lamp applied with such a fluorescent film, the light efficiency of the fluorescent lamp produced as a sample showed the performance as well as the light efficiency of the conventional fluorescent lamp (applied semi-transparent film).

이하 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 설명하기로 한다.Hereinafter, specific details for carrying out the present invention will be described.

본 발명은 유로피움과 이트리움을 초산 용액에 녹인 후에 이를 형광막을 형성하고자 하는 물체의 표면에 도포한 후 소성하여 적색 발광하면서 투명한 형광막을 제조하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that the europium and yttrium are dissolved in an acetic acid solution and then coated on the surface of an object to form a fluorescent film and then fired to produce a transparent fluorescent film while emitting red light.

상기 초산 용액의 농도는 본 발명자의 다양한 시험에 의한 결과 5 ~ 99중량%인 것이 바람직한 것으로 나타났는데, 초산 용액의 농도가 5중량% 미만이거나 99중량%를 초과하는 경우에는 유로피움과 이트리움이 녹지 않는 문제점이 발생된다. 또한 본 발명에서의 초산 용액은 초산 수용액을 의미한다.The concentration of the acetic acid solution was found to be preferably 5 to 99% by weight as a result of various tests of the present inventors, when the concentration of acetic acid solution is less than 5% or more than 99% by weight europium and yttrium A problem that does not melt occurs. In addition, acetic acid solution in this invention means an acetic acid aqueous solution.

또한 유로피움과 이트리움의 중량비는 1:10 내지 4:10인 것이 바람직한데, 유로피움의 사용 중량이 이트리움과 비교하여 1/10 미만인 경우에 적색 발광은 이루어지지 않으며, 4/10을 초과하는 경우에는 적색 발광의 효율 증가는 미비하면서 고가의 유로피움의 사용량이 증가하여 경제적이지 못하다는 문제점이 있다.In addition, it is preferable that the weight ratio of europium and yttrium is 1:10 to 4:10. When the use weight of europium is less than 1/10 compared to yttrium, red light emission does not occur, and it exceeds 4/10. In this case, there is a problem that the efficiency of red light emission is insignificant but the use of expensive europium increases, which is not economical.

상술한 바와 같이 초산 용액에 유로피움과 이트리움을 녹인 후 형광막을 형성하기 위한 물체의 표면이 도포하게 되는데, 도포 방법은 관의 형상인 경우에 관의 한쪽 끝을 용액에 담그고 반대쪽을 끝은 진공펌프와 연결하여 관 내부로 용액을 끌어올렸다가 다시 내리는 방식, 아니면 입을 이용하여 용액을 빨아올리는 방식으로 도포하는 방법을 취할 수 있으며, 또한 닥터 브레이드를 이용한 도포 방법 등 본 발명이 속하는 기술분야에 널리 알려진 것이라면 무엇이든 이용 가능하다.As described above, after dissolving europium and yttrium in acetic acid solution, the surface of an object for forming a fluorescent film is coated. In the case of a tube shape, one end of the tube is immersed in the solution and the other end is vacuum. It is possible to take a method of applying a method of connecting the pump by pulling up the solution into the tube and then lowering it again, or by sucking up the solution by using a mouth, and also by applying a doctor braid. Anything known is available.

도포한 후에 소성 과정을 거치게 되면 본 발명에 따른 투명 형광막은 완성되는데 소성은 400 ~ 560℃에서 1분 내지 15분 동안 이루어지는데, 시간과 온도는 반비례 관계에 있어 560℃일 때 1분 정도, 400℃에서는 15분 정도 소성하며, 이 사이의 온도에는 적절한 시간을 선택하여 소성하면 된다.When the coating is subjected to a calcination process, the transparent fluorescent film according to the present invention is completed, and the calcination is performed for 1 minute to 15 minutes at 400 to 560 ° C., and the time and temperature are inversely related at about 560 ° C. for about 1 minute, 400 It bakes at 15 degreeC about 15 minutes, What is necessary is just to bake by selecting an appropriate time for the temperature between them.

또한 형광막 형성을 위한 용액을 제조 시에 도포의 용이성을 위하여 점증제를 더 부가할 수 있는데, 이 점증제를 더 부가하는 경우 도포 용액에 점성이 생겨 도포 후 잘 흘러내리지 않는 장점이 있다. 그리고 형성된 형광막의 부착성을 증가시킬 목적으로 결착제를 도포 용액에 더 부가할 수도 있다. In addition, when preparing a solution for forming a fluorescent film, a thickener may be further added for ease of application. The addition of the thickener may cause viscosity in the coating solution and may not flow down well after application. A binder may be further added to the coating solution for the purpose of increasing the adhesion of the formed fluorescent film.

상기 점증제와 결착제는 기존의 형광등의 형광막 제조 시에도 널리 사용되는 성분들로서, 그 예를 들면 점증제로는 젱탄검, 하이셀, 젤라틴, 천연 셀룰로오스, 메칠 셀룰로오스, 폴리쿼터, 팩틴, 카보플, 카보플프리젤, 구아검, 알기네이드 등 이 사용될 수 있고, 결착제로는 각종 레진이나 왁스 또는 불화비닐리덴과 테트라플루오로에틸렌 혼합물 등이 있으며, 본 발명에서는 기존에 알려진 성분들을 통상적인 사용량으로 하여 그대로 이용한다.The thickeners and binders are widely used in the manufacture of fluorescent films of conventional fluorescent lamps. For example, the thickeners include charcoal gum, high cell, gelatin, natural cellulose, methyl cellulose, polyquater, factin, and carbople. , Carbople pregel, guar gum, alginade, etc. may be used, and the binder may include various resins, waxes, or vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene mixtures. Use it as it is.

이하 본 발명의 실시예를 통하여 상세하게 설명한다. 후술되는 실시예에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter will be described in detail through an embodiment of the present invention. The present invention is not limited by the examples described below.

<실시예><Example>

본 실시예에는 본 발명을 이용하여 투명한 적색 형광막을 가진 형광등을 제조하는 실시예로서 기존의 형광등의 제조와 동일한 것은 그 과정을 생략하기로 하며, 투명 적색 형광막의 형성 과정에 대해서만 상세하게 기재한다.In the present embodiment, an embodiment of manufacturing a fluorescent lamp having a transparent red fluorescent film using the present invention, which is the same as that of a conventional fluorescent lamp, will be omitted. Only the process of forming the transparent red fluorescent film will be described in detail.

먼저, 20중량%의 초산 용액에 유로피움 2g과 이트리움 20g을 용해한 다음 상온에서 약 1시간동안 자체반응시킨다. 계속해서, 상기 자체반응이 진행된 용액이 담긴 용기에 형광등을 제조하기 위한 유리관의 한쪽 끝을 담근 후 다른 한쪽 끝을 입으로 물고 유리관의 거의 끝까지 용액이 올라올 때까지 빨아올렸다 내렸다는 하는 것을 수 회 정도 반복하여 유리관의 내벽에 초산 용액에 녹여 반응시킨 현탁액을 도포하였다.First, 2 g of europium and 20 g of yttrium are dissolved in a 20% by weight acetic acid solution, and then self-reacted at room temperature for about 1 hour. Subsequently, immerse one end of the glass tube for producing a fluorescent lamp in a container containing the solution that has undergone the self-reaction, and then bite the other end with a mouth and suck up and down until the solution comes up to almost the end of the glass tube. The suspension was reacted by repeatedly dissolving it in an acetic acid solution on the inner wall of the glass tube.

이어서 유리관을 형광등 제조 시 이용되는 소성기구에 넣고 약 500℃에서 8분 정도 소성하여 투명 적색 형광막의 제조를 완료하였다.Subsequently, the glass tube was placed in a baking apparatus used for manufacturing a fluorescent lamp and fired at about 500 ° C. for about 8 minutes to complete the production of a transparent red fluorescent film.

소성이 완료된 유리관을 꺼내어 육안으로 관찰하였을 때 투명한 것이 확인되었으며, 이 유리관을 이용하여 제조한 형광등의 사진을 도 1에 첨부하였는데 도 1에서도 투명함을 확인할 수 있었다.When the glass tube of the firing was taken out and observed with the naked eye, it was confirmed to be transparent, and the photograph of the fluorescent lamp manufactured using the glass tube was attached to FIG.

또한, 도 1에 첨부한 형광등을 켰을 때의 사진을 도 2에 첨부하였는데, 유리관에 도포된 투명 형광막이 반응하여 적색으로 발광함을 확인할 수 있었다.In addition, the photograph when the fluorescent lamp attached to FIG. 1 was attached to FIG. 2, but it was confirmed that the transparent fluorescent film applied to the glass tube reacted to emit red light.

상술한 본 실시예에 의하면 본 발명에 따라 제조하면 투명한 적색 형광막이 제조되는 것을 명백하게 확인할 수 있었다.According to this embodiment described above, it was clearly confirmed that a transparent red fluorescent film was produced when prepared according to the present invention.

도 1은 본 발명에 따른 투명 형광막을 제조하는 방법을 이용하여 제조한 적색 형광등의 사진이다.1 is a photograph of a red fluorescent lamp manufactured using the method for manufacturing a transparent fluorescent film according to the present invention.

도 2은 도 1의 적색 형광등을 켰을 때 적색의 빛이 발광되는 모습의 사진이다.2 is a photograph of a state in which red light is emitted when the red fluorescent lamp of FIG. 1 is turned on.

Claims

(a) dissolving europium (Eu) and yttrium (Y) in an acetic acid solution at a weight ratio of 1:10 to 4:10;

(b) applying the resultant of step (a) to the surface of the fluorescent film forming;

(c) baking the resultant of step (a) applied in step (b) at 400 to 560 ° C. for 1 to 15 minutes.

The method of claim 1, wherein the acetic acid solution is a solution of 5 to 99% by weight.

[3] The transparent red fluorescence of claim 1 or 2, further comprising a thickening agent for facilitating application to the acetic acid solution in step (a) and a binder for enhancing adhesion of the fluorescent film after firing. Membrane preparation method.

The result of dissolving europium (Eu) and yttrium (Y) in an acetic acid solution at a weight ratio of 1:10 to 4:10 was formed, and a fluorescent film formed on the inner surface of the glass tube was baked at 400 to 560 ° C for 1 to 15 minutes. Fluorescent lamp characterized in that.