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LED 청색광, 체대로 차단하는 방법은?(How to properly block LED blue light)
작성자 대외협력과 작성일 2019-09-03
조회수 646
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LED 청색광, 체대로 차단하는 방법은?(How to properly block LED blue light)
대외협력과 2019-09-03 646




△ 양현경 교수. ⓒ사진 이성재(홍보팀)
LED 조명의 단점으로 지적되는 청색광을 차단하면서 광 효율까지 높일 수 있는 필름이 개발돼 주목받고 있다.

부경대학교 양현경 교수(전기전자소프트웨어공학과)가 최근 개발한 ‘카본 양자점 필름(carbon quantum dots film)’이 그것이다.

현재 효율이 높고 수명이 길어 조명으로 광범위하게 사용되는 WLED는 청색 LED와 황색 형광체를 사용해 백색광을 만들어내는데, 최근 연구에 따르면 WLED의 청색광(~450 nm)이 어린이 시신경 손상이나 수면장애 유발, 어른의 백내장, 녹내장, 황반변성 등의 문제를 발생시킬 수 있는 것으로 보고되고 있다.

이를 방지하기 위해 국내외에 출시된 기존 청색광 차단 필름이나 렌즈는 청색광이 투과하지 못하도록 차단하는 방식이다. 이런 제품들은 실제 차단률이 30~40 % 대에 그치거나 청색광의 입사각에 따라 빛을 차단시키지 못하고, 청색광 차단에 따른 에너지 손실로 광 효율도 떨어지는 한계가 있었다.

양 교수가 개발한 카본 양자점 필름은 LED의 청색 파장을 녹색 파장으로 바꾸는 방식으로 청색광을 차단해 눈을 보호하는 것은 물론, 빛의 투과도에도 영향을 미치지 않아 기존 청색광 차단 필름보다 광 효율이 높은 것으로 나타났다.

양 교수가 카본 양자점의 농도를 달리해 필름을 제작, 실험한 결과 카본 양자점 농도가 20 wt.%일 때 85.8 %의 차단 효과, 40 wt.%일 때 95.9 %의 차단 효과를 보였다.

양 교수는 “이 카본 양자점 필름은 다양한 형태와 두께로 제작할 수 있어 휴대폰은 물론, 컴퓨터 모니터, TV, 조명, 안경렌즈 등에 광범위하게 활용할 수 있을 것으로 기대한다.”고 말했다.

양 교수는 이 연구결과를 게재한 논문 ‘Ultraviolet to blue blocking and wavelength convertible films using carbon dots for interrupting eye damage caused by general lighing’을 최근 국제학술지 <나노 에너지(Nano Energy)>(IF=15.548)에 게재했다. <부경투데이>

Development of blue light blocking film, 'eye protection · light efficiency ↑'
Professor Yang Hyun-kyung, Developed carbon quantum dots film
Published in the international journal, <Nano Energy>

Films that can increase the light efficiency while blocking blue light, which is pointed out as a disadvantage of LED lighting, have been developed and attracting attention.

That is, the carbon quantum dots film, recently developed by Professor Yang Hyun-Kyung (Dept. of Electrical, Electronics and Software Engineering) of Pukyong National University.

WLEDs, which are now widely used for lighting due to their high efficiency and long life, use blue LEDs and yellow phosphors to produce white light. Recent studies show that blue light (~ 450 nm) of WLEDs causes optic nerve damage and sleep disorders in children. It has been reported to cause problems such as cataracts, glaucoma and macular degeneration.

In order to prevent this, existing blue light blocking films or lenses released at home and abroad are a method of blocking blue light from being transmitted. These products have a limit of 30 ~ 40% of actual blocking rate or block the light according to the incident angle of blue light, and also have a limit in light efficiency due to energy loss due to blue light blocking.

The carbon quantum dot film developed by Professor Yang showed higher light efficiency than the existing blue light blocking film because it protects the eyes by blocking blue light by changing the blue wavelength of the LED to green wavelength and does not affect the light transmittance. .

Professor Yang made a film with different concentrations of carbon quantum dots and tested it. When the concentration of carbon quantum dots was 20 wt.%, it showed 85.8% of blocking effect, and 40wt.% showed 95.9% of blocking effect.

Professor Yang said, "We expect that this carbon quantum dots film can be produced in various shapes and thicknesses, so that it can be widely used in mobile phones, computer monitors, TVs, lighting and eyeglasses."

Professor Yang published a paper in the international journal <Nano Energy> (IF = 15.548) that published the study 'Ultraviolet to blue blocking and wavelength convertible films using carbon dots for interrupting eye damage caused by general lighting'. <Pukyong Today>


△ 상용화 되어있는 청색 광 차단 필름(왼쪽)과 양 교수가 개발한 청색광 차단 필름의 메커니즘 이미지


△탄소 양자점의 농도를 달리한 필름을 블루 레이저에 조사한 사진