KR101079460B1 - 백색 발광 램프와 그것을 사용한 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

백색 발광 램프(1)는, 반도체 발광 소자(2)로부터 출사된 광에 의해 여기되어 백색광을 발광하는 발광부(9)를 구비한다. 발광부(9)는 청색 형광체와 황색 형광체와 적색 형광체를 포함한다. 황색 형광체는, (Sr1-x-y-z-u, Bax, Mgy, Euz, Mnu)2SiO4(0.1≤x≤0.35, 0.025≤y≤0.105, 0.025≤z≤0.25, 0.0005≤u≤0.02)로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸 및 망간으로 부활된 알칼리 토류 규산염 형광체로 이루어진다.
백색 발광 램프, 반도체 발광 소자, 발광부, 금속 배선층, 투명 수지층

Description

백색 발광 램프와 그것을 사용한 조명 장치{WHITE LIGHT-EMITTING LAMP AND ILLUMINATING DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 반도체 발광 소자를 구비하는 백색 발광 램프와 그것을 사용한 조명 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED)는, 전기 에너지를 자외광이나 가시광으로 변환하여 방사하는 반도체 발광 소자이며, 장수명이고 신뢰성이 높고, 광원으로서 사용한 경우에 교환 작업이 경감된다는 이점을 갖는다. LED 칩을 투명 수지로 밀봉한 LED 램프는, 휴대형 통신 기기, PC 주변 기기, OA 기기, 가정용 전기 기기 등의 표시부에 사용되는 액정 표시 장치의 백라이트, 또한 신호 장치, 각종 스위치류, 차량 탑재용 램프, 일반 조명 등의 조명 장치에 폭넓게 이용되고 있다.
LED 램프로부터 방사되는 광의 색조에 관해서는, LED 칩과 다양한 발광색을 갖는 형광체를 조합함으로써, 청색부터 적색까지 사용 용도에 따른 가시광 영역의 광을 실현할 수 있다. 특히, 백색 발광형의 LED 램프(백색 LED 램프)는, 액정 표시 장치의 백라이트나 차량 탑재용 램프 등의 용도로 급속하게 보급되고 있다. 장래적으로는 형광 램프의 대체품으로서 크게 신장하는 것이 기대되고 있다. 예를 들어, 일반적인 형광 램프는 수은을 사용하고 있기 때문에, 장래적으로는 수은을 사용하지 않는 백색 LED 램프가 형광 램프로 치환해 가는 것으로 생각되고 있다.
현재, 보급 혹은 시행되고 있는 백색 LED 램프로서는, 청색 발광의 LED와 황색 형광체(YAG 등)를 조합한 LED 램프와, 발광 파장이 360 내지 440㎚의 자외 발광의 LED와 청색, 녹색, 적색의 각 형광체의 혼합물(BGR 형광체)을 조합한 LED 램프가 알려져 있다. 현재 상태에서는, 전자의 쪽이 후자보다 휘도 특성이 우수하기 때문에 보급되고 있다. 그러나, 전자의 백색 LED 램프는 광의 분포가 청색 성분과 황색 성분으로 치우치고 있어, 적색 성분의 광이 부족하다. 이로 인해, 전자의 백색 LED 램프는 광원광으로서 목적의 발광 색도를 갖고 있었다고 해도, 이 광원을 사용하여 물체를 보았을 때의 반사광이 태양광 하에서 보는 자연색과는 크게 다르다는 난점을 갖고 있다.
이에 반해, 후자의 자외 발광 LED를 사용한 백색 LED 램프는, 휘도가 전자보다 떨어지기는 하지만, 발광이나 투영광의 색 불균일이 적고, 장래적으로는 백색 램프의 주류가 되는 것이 기대되고 있다. 자외 발광 LED를 사용한 백색 LED 램프에 관해서는, 각 형광체의 특성이나 그들의 조합에 기초하여, 휘도(밝기)나 연색성 등의 램프 특성을 개선하는 것이 진행되고 있다(특허 문헌 1, 2 참조). 예를 들어, 백색 LED 램프의 밝기를 향상시키기 위해, 발광 피크 파장이 500 내지 530㎚인 녹색 형광체 대신에, 발광 피크 파장이 540 내지 570㎚인 황색 형광체를 사용하는 것이 검토되고 있다.
녹색 형광체 대신에 황색 형광체를 포함하는 혼합 형광체(BYR 형광체)를 적 용한 백색 LED 램프는, BGR 형광체를 사용한 백색 LED 램프보다 밝기가 향상되기 때문에, 조명 장치용의 광원으로서 기대되고 있다. 그러나, 종래의 황색 형광체를 포함하는 BYR 형광체를 적용한 백색 LED 램프에서는, 반드시 충분한 특성의 개선 효과는 얻어지고 있지 않고, 백색 LED 램프의 휘도나 연색성 등을 보다 한층 높이는 것이 요구되고 있다. 한편, 황색 형광체에 관해서는, 청색 발광 LED와의 조합으로 사용되는 형광체가 다양하게 제안되어 있다.
청색 발광 LED와 조합하여 사용되는 황색 형광체로서는, 세륨으로 부활(付活; activated)된 이트륨 알루민산염 형광체(YAG), 세륨으로 부활된 테르븀 알루민산염 형광체(TAG), 유로퓸으로 부활된 알칼리 토류 규산염 형광체(BOSS) 등이 알려져 있다(특허 문헌 3 참조). 종래의 황색 형광체에 관해서는, 청색 발광 LED로부터 방출되는 청색광(발광 파장 : 430 내지 500㎚)으로 여기하였을 때의 발광 특성은 검토되고는 있지만, 자외 발광 LED로부터 방출되는 발광 파장이 360 내지 440㎚의 광으로 여기하였을 때의 발광 특성에 대해서는 충분히 검토되고 있지 않아, 그 검토 및 발광 특성의 개선이 요구되고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특허 공개 제2002-171000 공보
특허 문헌 2 : 일본 특허 공개 제2003-160785 공보
특허 문헌 3 : 일본 특허 등록 제3749243호 명세서
본 발명의 목적은, 청색 형광체, 황색 형광체 및 적색 형광체를 포함하는 BYR 형광체를 LED 등의 반도체 발광 소자와 조합하여 사용하는데 있어서, 황색 형광체의 특성을 개선함으로써, 고휘도와 고연색성을 양립시킨 백색 발광 램프와, 그것을 사용한 조명 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 형태에 관한 백색 발광 램프는, 피크 파장이 370㎚ 이상 470㎚ 이하인 범위의 광을 출사하는 반도체 발광 소자와, 상기 반도체 발광 소자로부터 출사된 광에 의해 여기되어 백색광을 발광하는 발광부이며, 상기 광을 흡수하여 피크 파장이 440㎚ 이상 470㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 청색 형광체와, 상기 광을 흡수하여 피크 파장이 535㎚ 이상 570㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 황색 형광체와, 상기 광을 흡수하여 피크 파장이 590㎚ 이상 630㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 적색 형광체를 포함하는 발광부를 구비하고, 상기 황색 형광체는,
화학식 1로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸 및 망간으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체(a europium(Eu) and manganese(Mn) activated alkaline earth magnesium silicate phosphor)로 이루어지는 것을 특징으로 하고 있다.
<화학식 1>
Figure 112009046807952-pct00001
(식 중, x, y, z 및 u는 0.1≤x≤0.35, 0.025≤y≤0.105, 0.025≤z≤0.25, 0.0005≤u≤0.02를 만족하는 수)
본 발명의 형태에 관한 조명 장치는, 본 발명의 형태에 관한 백색 발광 램프를 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 의한 백색 발광 램프를 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시한 백색 발광 램프의 변형예를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명에 적용되는 황색 형광체의 발광 스펙트럼의 일례를 종래의 황색 형광체와 비교하여 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 형태에 의한 백색 LED 램프의 발광 스펙트럼의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 의한 조명 장치의 구성을 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 5에 도시한 조명 장치의 변형예를 도시하는 평면도이다.
[부호의 설명]
1 : 백색 LED 램프
2 : LED 칩
3 : 배선 기판
4 : 프레임체
5 : 본딩 와이어
6 : 금속 배선층
7 : 투명 수지층
7A : 제1 투명 수지층
7B : 제2 투명 수지층
8 : BYR 형광체
9 : 발광부
11 : 조명 장치
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해, 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 백색 발광 램프를 백색 LED 램프에 적용한 실시 형태의 구성을 도시하는 단면도이다. 도 1에 도시한 백색 LED 램프(1)는, 여기원(광원)으로서 LED 칩(2)을 갖고 있다. 여기원은 LED 칩(2)에 한정되는 것은 아니다. 백색 발광 램프의 여기원으로서는, 발광의 피크 파장이 370㎚ 이상 470㎚ 이하인 범위의 발광 다이오드나 레이저 다이오드 등의 반도체 발광 소자가 사용된다.
여기원으로서의 LED 칩(2)에는, InGaN계, GaN계, AlGaN계 등의 각종 발광 다이오드가 사용된다. LED 칩(2)의 발광 피크 파장은 370㎚ 이상 430㎚ 이하의 범위인 것이 바람직하다. 이와 같은 LED 칩(2)을 BYR 형광체와 조합하여 사용함으로써, 고휘도이고 또한 색채 재현이 우수한 백색 LED 램프(1)를 실현할 수 있다. 여기서는 여기원으로서의 발광 다이오드를 LED 칩(2)이라 표기하고, 최종적으로 백색 발광을 얻기 위한 발광 램프를 백색 LED 램프(1)라 표기한다.
LED 칩(2)은 배선 기판(3) 상에 실장되어 있다. 배선 기판(3) 상에는 원통 형상의 프레임체(4)가 설치되어 있고, 프레임체(4)의 내벽면은 반사층으로 되어 있다. 프레임체(4)는 적어도 표면이 금속 등의 도전 재료로 형성되어 있고, LED 칩(2)에 대한 전기 배선의 일부를 구성하고 있다. LED 칩(2)의 상부 전극(2a)은 본딩 와이어(5)를 통해 프레임체(4)와 전기적으로 접속되어 있다. LED 칩(2)의 하부 전극(2b)은 배선 기판(3)의 금속 배선층(6)과 전기적 및 기계적으로 접속되어 있다. 프레임체(4) 내에는 투명 수지(7)가 충전되어 있고, 이 투명 수지층(7) 내 에 LED 칩(2)이 매립되어 있다.
LED 칩(2)이 매립된 투명 수지층(7)은, 백색광을 얻기 위한 형광체(8)를 함유하고 있다. 투명 수지층(7) 중에 분산된 형광체(8)는, LED 칩(2)으로부터 출사되는 광에 의해 여기되어 백색광을 발광한다. 즉, 형광체(8)가 분산된 투명 수지층(7)은, 백색광을 발광하는 발광부(9)로서 기능하는 것이다. 발광부(9)는 LED 칩(2)의 발광면을 덮도록 배치되어 있다. 투명 수지층(7)에는, 예를 들어 실리콘 수지나 에폭시 수지 등이 사용된다. 또한, 기판(3)이나 프레임체(4) 등의 구성은 임의이다.
발광부(9)는 도 2에 도시한 바와 같이, 형광체(8)를 함유하지 않는 제1 투명 수지층(7A)과, 형광체(8)를 함유하는 제2 투명 수지층(7B)을 구비하고 있어도 된다. 제1 투명 수지층(7A)은 LED 칩(2)의 발광면을 덮도록 배치되어 있다. 제2 투명 수지층(7B)은 제1 투명 수지층(7A)을 덮도록 배치되어 있다. 이와 같은 구성을 갖는 발광부(9)는, 백색 LED 램프(1)의 발광 효율의 향상에 기여한다. 제1 투명 수지(7A)는, 예를 들어 LED 칩(2)의 발광면으로부터 500 내지 2000㎛의 범위에 배치된다.
백색광을 얻기 위한 형광체(8)는, LED 칩(2)으로부터 출사된 광(예를 들어 자외광이나 자색광)을 흡수하고, 피크 파장이 440㎚ 이상 470㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 청색(B) 형광체, 피크 파장이 535㎚ 이상 570㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 황색(Y) 형광체, 피크 파장이 590㎚ 이상 630㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 적색(R) 형광체를 포함하고 있다. 형광체(8)는 청색, 황색, 적색의 혼합 형 광체(BYR 형광체)이다. BYR 형광체(8)는 동일한 색의 형광체를 2종류 이상 포함하고 있어도 되고, 청색, 황색, 적색 이외의 발광색을 갖는 형광체를 보조적으로 포함하고 있어도 된다. BYR 형광체(8)는 미리 각 형광체를 결합제로 결합한 상태에서 투명 수지층(7) 중에 분산시켜도 된다.
백색 LED 램프(1)에 인가된 전기 에너지는, LED 칩(2)에서 자외광이나 자색광으로 변환된다. LED 칩(2)으로부터 출사된 광은, 투명 수지층(7) 중에 분산된 BYR 형광체(8)에서 보다 장파장의 광으로 변환된다. BYR 형광체(8) 중에 포함되는 청색 형광체, 황색 형광체 및 적색 형광체로부터의 발광이 혼색되어 방출됨으로써, 총계로서 백색광이 백색 LED 램프(1)로부터 발광된다. BYR 형광체(8)를 구성하는 각 형광체의 피크 파장이 상기 범위 내일 때에, 휘도나 연색성 등이 우수한 백색광을 얻을 수 있다.
BYR 형광체(8)를 구성하는 각 형광체 중, 황색 형광체에는,
화학식 1로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸(Eu) 및 망간(Mn)으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체가 사용된다. 화학식 1로 조성이 나타내어지는 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체는, 피크 파장이 370 내지 430㎚인 범위의 자외광이나 자색광의 흡수 효율이 우수할 뿐만 아니라, 적색 발광 성분의 보강 효과를 갖고 있다.
Figure 112009046807952-pct00002
(식 중, x, y, z 및 u는 0.1≤x≤0.35, 0.025≤y≤0.105, 0.025≤z≤0.25, 0.0005≤u≤0.02를 만족하는 수)
도 3에 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4]의 발광 스펙트럼 (A)를, 종래의 황색 형광체[(Sr, Ba, Eu)2SiO4 형광체]의 발광 스펙트럼 (B)와 비교하여 나타낸다. 도 3으로부터 명백해진 바와 같이, Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체는 종래의 황색 형광체에 비해 600 내지 700㎚의 발광 강도가 증가하여, 적색 빛이 증강되어 있다. 이에 의해, 적색 발광 성분을 보강하는 것이 가능해진다. 또한, 450㎚ 전후에 보여지는 서브 피크는 청색 발광 성분으로서 사용할 수 있다.
적색 형광체는 청색 형광체나 황색 형광체에 비해, 파장 370 내지 430㎚의 범위의 자외선이나 자색광에 대한 발광 효율이 떨어지는 것이 알려져 있다. 이와 같은 점에 대해, Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체로 적색 발광 성분을 보강함으로써, 청색, 황색, 적색의 각 발광 성분을 혼색시켜 얻어지는 백색광의 휘도나 연색성을 향상시키는 것이 가능해진다. 즉, Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체로 적색 형광체의 발광 부족을 보강하여, 휘도 밸런스를 향상시킴으로써 백색광의 휘도를 높일 수 있다. 또한, 휘도 밸런스를 향상시킴으로써, 백색광의 연색성을 향상시킬 수 있다.
화학식 1로 나타내어지는 조성을 갖는 황색 형광체에 있어서는, Eu으로 부활된 알칼리 토류 규산염 형광체의 발광 스펙트럼에 Mn의 발광이 더해짐으로써, 적색 발광 성분이 보강되는 것이라 생각된다. 이와 같은 효과를 얻는데 있어서, Mn의 함유량은 화학식 1 중 u의 값으로서 0.0005 내지 0.02의 범위로 한다. u의 값이 0.0005 미만이면, 적색 발광 성분의 보강 효과를 충분히 얻을 수 없다. u의 값이 0.02를 초과하면 600 내지 700㎚의 적색 발광 성분의 증가 효과 이상으로, 535 내지 570㎚의 범위의 황색 발광 성분의 저하가 현저해진다. u의 값은 0.005 내지 0.02의 범위인 것이 보다 바람직하다.
Eu는 주로 황색 발광을 얻기 위한 부활제(付活劑; activator)이다. Eu의 함유량은 황색 발광을 얻기 위해, 화학식 1 중 z의 값으로서 0.025 내지 0.25의 범위로 한다. Eu의 함유량이 상기 범위로부터 벗어나면 황색 발광 성분의 강도 등이 저하된다. Eu의 함유량은 z의 값으로서 0.05 내지 0.2의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체에 의한 적색 발광 성분의 보강 효과는, 피크 파장이 370 내지 430㎚인 범위의 자외광이나 자색광으로 여기한 경우에 현저하게 나타나는 현상이다. 또한, Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체를 피크 파장이 440 내지 470㎚의 청색광(청색 발광 LED로부터 출사되는 광)으로 여기한 경우에도, 약간 발광 스펙트럼의 적색 성분이 증강된다. Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체는, 여기원으로서 피크 파장이 370 내지 430㎚인 범위의 LED 칩(2)을 사용한 백색 LED 램프(1)의 황색 형광체로서 유효하다.
그런데, 종래의 Eu로 부활된 알칼리 토류 규산염 형광체[(Sr, Ba, Eu)2SiO4 형광체]에 단순히 Mn을 첨가한 것만으로는, 형광체 제작시에 형광체의 체색이 흑화되어, 양호한 발광 특성을 얻을 수는 없다. 따라서, 본 실시 형태의 황색 형광체에 있어서는, Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 규산염 형광체[(Sr, Ba, Eu, Mn)2SiO4 형광체]에, Mg을 더 첨가하고 있다.
(Sr, Ba, Eu, Mn)2SiO4 형광체에 Mg을 첨가함으로써, 황색 형광체로서의 발광 특성을 유지하는 것이 가능해진다. 상술한 흑화 방지 효과를 얻는데 있어서, Mg의 함유량은 화학식 1 중 y의 값으로서 0.025 내지 0.105의 범위로 한다. y의 값이 0.025 미만이면, 황색 형광체의 흑화 방지 효과를 충분히 얻을 수 없다. y의 값이 0.105를 초과하면 535 내지 570㎚의 범위의 황색 발광 성분이 저하된다. y의 값은 0.075 내지 0.105의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
Ba의 함유량은 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체를 황색 형광체로 하는데 있어서, 화학식 1 중 x의 값으로서 0.1 내지 0.35의 범위로 한다. Ba의 함유량이 상기 범위로부터 벗어나면 알칼리 토류 규산염의 결정 구조 등이 변화되어, 녹색을 띤 형광체로 된다. x의 값은 0.1 내지 0.3의 범위로 하는 것이 보다 바람직하다.
BYR 형광체(8)를 구성하는 각 형광체 중, 청색 형광체나 적색 형광체에는 LED 칩(2)으로부터 출사되는 광(특히 자외광이나 자색광)을 효율적으로 흡수하는 것이면 각종 형광체를 사용할 수 있다. Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체로 이루어지는 황색 형광체와의 조합의 점으로부터, 청색 형광체는 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염 형광체 및 Eu로 부활된 알루민산염 형광체로부터 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 적색 형광체는 Eu로 부활된 산황화 란탄 형광체인 것이 바람직하다.
청색 형광체로서의 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염 형광체는,
화학식 2로 나타내어지는 조성을 갖는 것이 바람직하다. 화학식 2의 조성을 만족하는 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염 형광체는, LED 칩(2)으로부터 출사되는 광의 흡수 효율이 높고, 또한 화학식 1로 나타내어지는 황색 형광체와의 조합성이 우수한 것이다.
Figure 112009046807952-pct00003
(식 중, a, b 및 c는 0≤a≤0.45, 0≤b≤0.03, 0.005≤c≤0.03을 만족하는 수)
Eu로 부활된 알루민산염 형광체는,
화학식 3으로 나타내어지는 조성을 갖는 것이 바람직하다. 화학식 3의 조성을 만족하는 Eu로 부활된 알루민산염 형광체는, LED 칩(2)으로부터 출사되는 광의 흡수 효율이 높고, 또한 화학식 1로 나타내어지는 황색 형광체와의 조합성이 우수한 것이다.
Figure 112009046807952-pct00004
(식 중, a, b 및 c는 0≤a≤0.1, 0≤b≤0.1, 0.005≤c≤0.4를 만족하는 수)
적색 형광체로서의 Eu로 부활된 산황화 란탄 형광체는,
화학식 4로 나타내어지는 조성을 갖는 것이 바람직하다. 화학식 4의 조성을 만족하는 Eu로 부활된 산황화 란탄 형광체는, LED 칩(2)으로부터 출사되는 광의 흡수 효율이 높고, 또한 화학식 1로 나타내어지는 황색 형광체와의 조합성이 우수한 것이다.
Figure 112009046807952-pct00005
(식 중, M은 Sm, Ga, Sb 및 Sn으로부터 선택되는 1종 이상을 나타내고, a 및 b는 0.08≤a≤0.16, 0.000001≤b≤0.003을 만족하는 수)
도 4는 상술한 청색, 황색 및 적색의 각 형광체를 포함하는 BYR 형광체(8)를 사용한 백색 LED 램프(1)의 발광 스펙트럼의 일례를 나타내고 있다. 도 4는 전류값 20㎃, 피크값 400㎚의 LED 칩으로부터의 자외광을, BYR 형광체에서 (x, y) 색도값이 (x=0.300 내지 0.350, y=0.300 내지 0.350)의 백색광으로 변환되었을 때의 발광 스펙트럼이다. 상술한 각 형광체의 조합에 따르면, 청색 발광 성분의 피크값이 450㎚, 녹색 발광 성분의 피크값이 560㎚, 적색 발광 성분의 피크값이 623㎚에 있고, 휘도가 370mcd 이상, 평균 연색 지수(Ra)가 90 이상인 특성값을 얻을 수 있다.
청색, 황색 및 적색의 각 형광체는, 예를 들어 그들의 혼합물로서 투명 수지층(7) 중에 분산시킨다. 각 형광체의 혼합 비율은 목적으로 하는 백색광의 색도에 따라서 임의로 설정된다. 필요에 따라서, 청색, 황색 및 적색 이외의 형광체를 첨가해도 된다. 발광부(9)에서 양질의 백색 발광을 얻는데 있어서, 각 형광체의 혼합 비율은 청색 형광체를 15 내지 35질량％의 범위, 황색 형광체를 35 내지 70질량 ％의 범위, 적색 형광체를 잔량부(청색 형광체, 황색 형광체, 적색 형광체의 합계가 100질량％로 하는 것이 바람직하다.
또한, 청색, 황색 및 적색의 각 형광체는 각각 10㎛ 이상 80㎛ 이하의 범위의 평균 입경을 갖고 있는 것이 바람직하다. 여기서 말하는 평균 입경이라 함은 입도 분포의 중위값(50％ 값)을 나타내는 것이다. 청색, 황색 및 적색의 각 형광체의 평균 입경을 10 내지 80㎛의 범위로 함으로써, LED 칩(2)으로부터 출사되는 자외광이나 자색광의 흡수 효율을 높일 수 있다. 따라서, 백색 LED 램프(1)의 휘도를 더 높이는 것이 가능해진다. 형광체의 평균 입경은 20 내지 70㎛의 범위로 하는 것이 더욱 바람직하다.
청색, 황색 및 적색의 각 형광체는, 투명 수지층(7) 중에서의 분산 상태의 균일성을 높이는데 있어서, 미리 무기 결합제나 유기 결합제 등의 결합제로 일체 변하고, 이 상태에서 투명 수지층(7) 중에 분산시키도록 해도 된다. 무기 결합제로서는 미분화한 알칼리 토류 붕산염 등이 사용된다. 유기 결합제로서는 아크릴 수지나 실리콘 수지 등의 투명 수지가 사용된다. 결합제를 사용하여 일체화 처리함으로써, 각 형광체가 랜덤하게 결부되어 대입경화된다. 이에 의해, 투명 수지층(7) 중에서의 각 형광체의 침강 속도의 차에 기초하는 분산 상태의 불균일성 등이 해소되기 때문에, 백색광의 재현성이나 발광의 균일성을 높이는 것이 가능해진다.
본 실시 형태의 백색 LED 램프(1)는, 휘도 특성, 연색성, 색채 재현 등의 램프 특성이 우수하다. 따라서, 백색 LED 램프(1)는 차량 탑재용 램프, 신호 장치, 각종 스위치류, 일반 조명 등의 조명 장치의 광원으로서 유효하다. 본 발명의 실시 형태에 의한 조명 장치는, 광원으로서 1개 또는 복수개의 백색 LED 램프(1)를 구비하고 있다. 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 형태에 의한 조명 장치(조명 기구)를 나타내고 있다. 이들의 도면에 도시한 조명 장치(11)는, 광원으로서 복수개의 백색 LED 램프(1)를 구비하고 있다.
백색 LED 램프(1)는 적용하는 조명 장치(11)의 광량이나 용도 등에 따라서, 기판(12) 상에 각종 배열로 배치되어 사용된다. 도 5는 원판 형상의 기판(12) 상에 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 백색 LED 램프(1)를 구비하는 조명 장치(11)를 도시하고 있다. 도 6은 직사각 형상의 기판(12) 상에 직선 형상으로 배치된 복수의 백색 LED 램프(1)를 구비하는 조명 장치(11)를 도시하고 있다. 기판(12)은 백색 LED 램프(1)의 배선 기판(3)이라도 되고, 배선 기판(3)과는 별개 부재의 기판이라도 된다. 본 실시 형태의 백색 LED 램프(1)를 사용한 조명 기구(11)는, 종래의 형광 램프의 대체품으로서 고품질의 조명을 제공하는 것이다.
다음에, 본 발명의 구체적인 실시예 및 그 평가 결과에 대해 서술한다.
(실시예 1)
청색 형광체로서 평균 입경이 12㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.59, Ca0.01, Ba0.39, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체를 준비하였다. 황색 형광체로서 평균 입경이 15㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4] 형광체를 준비하였다. 적색 형광체로서 평균 입경이 12㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.938, Eu0.06, Sm0.002)2O2S] 형광체를 준비하였다. 형광체의 입경은 레이저 회절법으로 측정한 값이다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 30질량％, 황색 형광체 슬러리를 43질량％, 적색 형광체 슬러리를 27질량％의 비율로 혼합하였다.
다음에, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)의 LED 칩(발광 피크 파장 : 399㎚, 사이즈 : 300×300㎛)(2) 상에, 형광체를 포함하지 않는 실리콘 수지를 적하한 후, 상기한 각 형광체를 포함하는 혼합 슬러리를 적하하고, 140℃에서 열처리하여 실리콘 수지를 경화시킴으로써 백색 LED 램프(1)를 제작하였다. 얻어진 백색 LED 램프를 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(실시예 2)
청색 형광체로서 평균 입경이 15㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.75, Ca0.01, Ba0.23, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 16㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0965, Eu0.05, Mn0.0035)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 17㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.938, Eu0.06,Ga0.002)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작 하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 22질량％, 황색 형광체 슬러리를 67질량％, 적색 형광체 슬러리를 11질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(실시예 3)
청색 형광체로서 평균 입경이 23㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.59, Ca0.01, Ba0.39, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 25㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.095, Eu0.05, Mn0.005)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 25㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.9397, Eu0.06, Sb0.0003)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 29질량％, 황색 형광체 슬러리를 41질량％, 적색 형광체 슬러리를 30질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(실시예 4)
청색 형광체로서 평균 입경이 17㎛인 Eu로 부활된 알루민산염[(Ba0.72, Eu0.28)MgAl10O17] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 18㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 15㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.9397, Eu0.06, Sm0.0003)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 25질량％, 황색 형광체 슬러리를 55질량％, 적색 형광체 슬러리를 20질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(실시예 5)
청색 형광체로서 평균 입경이 25㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.75, Ca0.01, Ba0.23, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 27㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 25㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.9399, Eu0.06, Sn0.0001)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 25질량％, 황색 형광체 슬러리를 65질량％, 적색 형광체 슬러리를 10질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(비교예 1)
청색 형광체로서 평균 입경이 5㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.75, Ca0.01, Ba0.23, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 7㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알루민산염[(Ba0.8, Eu0.2)(Mg0.75, Mn0.25)Al10O17] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 7㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.94, Eu0.06)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 15질량％, 황색 형광체 슬러리를 14질량％, 적색 형광체 슬러리를 71질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지 로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(비교예 2)
청색 형광체로서 평균 입경이 12㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.59, Ca0.01, Ba0.39, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 15㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 규산염[(Sr0.78, Ba0.11, Ca0.01, Eu0.1)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 12㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.938, Eu0.06, Sm0.002)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 56질량％, 황색 형광체 슬러리를 12질량％, 적색 형광체 슬러리를 32질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(실시예 6)
청색 형광체로서 평균 입경이 35㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.59, Ca0.01, Ba0.39, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 32㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 38㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.9398, Eu0.06, Sm0.0002)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 31질량％, 황색 형광체 슬러리를 44질량％, 적색 형광체 슬러리를 25질량％의 비율로 혼합하였다.
다음에, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)의 LED 칩(발광 피크 파장 : 396㎚, 사이즈 : 300×300㎛)(2) 상에 형광체를 포함하지 않는 실리콘 수지를 적하한 후, 상기한 각 형광체를 포함하는 혼합 슬러리를 적하하고, 140℃에서 열처리하여 실리콘 수지를 경화시킴으로써 백색 LED 램프(1)를 제작하였다. 얻어진 백색 LED 램프를 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(실시예 7)
청색 형광체로서 평균 입경이 34㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.75, Ca0.01, Ba0.23, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 35㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 33㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.939, Eu0.06,Ga0.001)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 24질량％, 황색 형광체 슬러리를 65질량％, 적색 형광체 슬러리를 11질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(실시예 8)
청색 형광체로서 평균 입경이 30㎛인 Eu로 부활된 알루민산염[(Ba0.72, Sr0.02, Ca0.01, Eu0.25)MgAl10O17] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 29㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 31㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.938, Eu0.06, Sm0.002)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 23질량％, 황색 형광체 슬러리를 57질량％, 적색 형광체 슬러리를 20질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가 에 제공하였다.
(실시예 9)
청색 형광체로서 평균 입경이 45㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.75, Ca0.01, Ba0.23, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 48㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 49㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.9397, Eu0.06, Sm0.0003)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 20질량％, 황색 형광체 슬러리를 65질량％, 적색 형광체 슬러리를 15질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(실시예 10)
청색 형광체로서 평균 입경이 55㎛인 Eu로 부활된 알루민산염[(Ba0.8, Eu0.2)MgAl10O17] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 60㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염[(Sr0.7, Ba0.15, Mg0.0975, Eu0.05, Mn0.0025)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 57㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.938, Eu0.06, Sb0.002)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 22질량％, 황색 형광체 슬러리를 53질량％, 적색 형광체 슬러리를 25질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(비교예 3)
청색 형광체로서 평균 입경이 5㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.75, Ca0.01, Ba0.23, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 3㎛인 Eu 및 Mn으로 부활된 알루민산염[(Ba0.8, Eu0.2)(Mg0.75, Mn0.25)Al10O17] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 8㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.94, Eu0.06)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 15질량％, 황색 형광체 슬러리를 14질량％, 적색 형광체 슬러리를 71질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
(비교예 4)
청색 형광체로서 평균 입경이 35㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염[(Sr0.59, Ca0.01, Ba0.39, Eu0.01)5(PO4)3ㆍCl] 형광체, 황색 형광체로서 평균 입경이 32㎛인 Eu로 부활된 알칼리 토류 규산염[(Sr0.78, Ba0.115, Ca0.005, Eu0.1)2SiO4] 형광체, 적색 형광체로서 평균 입경이 38㎛인 Eu로 부활된 산황화 란탄[(La0.9398, Eu0.06, Sm0.0002)2O2S] 형광체를 준비하였다.
각 형광체를 각각 실리콘 수지에 30질량％의 비율로 혼합하여 슬러리를 제작하였다. 이들 각 슬러리를 백색 LED 램프의 발광 색도가 (x=0.29 내지 0.34, y=0.29 내지 0.34)의 범위에 들어가도록, 청색 형광체 슬러리를 54질량％, 황색 형광체 슬러리를 9 질량％, 적색 형광체 슬러리를 37질량％의 비율로 혼합하였다. 이와 같이 하여 조합한 혼합 슬러리를 사용하는 것 이외에는 실시예 6과 마찬가지로 하여, 도 2에 구성을 도시한 백색 LED 램프(1)를 제작하고, 후술하는 특성 평가에 제공하였다.
실시예 1 내지 10 및 비교예 1 내지 4의 각 백색 LED 램프에 20㎃의 전류를 흐르게 하여 점등시키고, 각 백색 LED 램프의 휘도와 평균 연색 지수를 측정하였다. 이들의 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 각 백색 LED 램프의 발광 특성은, Instrument System사제 CAS 140 COMPACT ARRAY SPECTROMETER 및 오쯔까 덴시사제 MCPD 장치를 사용하여 측정하였다.
Figure 112009046807952-pct00006
표 1로부터 명백해진 바와 같이, 실시예 1 내지 10에 의한 각 백색 LED 램프는 비교예 1 내지 4에 비해 휘도와 연색성이 모두 우수한 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 10에 의한 백색 LED 램프를 각각 사용하여, 도 3에 나타낸 조명 장치를 제작한 결과, 양호한 발광 특성을 나타내는 것이 확인되었다.
본 발명의 백색 발광 램프는, 황색 형광체로서 장파장 성분을 보다 많이 포함하는 유로퓸 및 망간으로 부활된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체를 사용하고 있다. 이로 인해, 휘도 특성과 연색성을 모두 향상시킬 수 있다. 이와 같은 고연색성과 고휘도를 양립시킨 백색 발광 램프는 조명 용도 등으로 유효하게 이용할 수 있다.

Claims (14)

  1. 피크 파장이 370㎚ 이상 470㎚ 이하인 범위의 광을 출사하는 반도체 발광 소자와,
    상기 반도체 발광 소자로부터 출사된 광에 의해 여기되어 백색광을 발광하는 발광부이며, 상기 광을 흡수하여 피크 파장이 440㎚ 이상 470㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 청색 형광체와, 상기 광을 흡수하여 피크 파장이 535㎚ 이상 570㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 황색 형광체와, 상기 광을 흡수하여 피크 파장이 590㎚ 이상 630㎚ 이하인 범위의 광을 발광하는 적색 형광체를 포함하는 발광부를 구비하고,
    상기 황색 형광체는,
    화학식 1로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸 및 망간으로 부활(付活; activated)된 알칼리 토류 마그네슘 규산염 형광체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백색 발광 램프.
    <화학식 1>
    Figure 112011042576763-pct00007
    (식 중, x, y, z 및 u는 0.1≤x≤0.35, 0.025≤y≤0.105, 0.025≤z≤0.25, 0.0005≤u≤0.02를 만족하는 수)
  2. 제1항에 있어서, 상기 청색 형광체는,
    화학식 2로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸으로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염 형광체, 및 화학식 3으로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸으로 부활된 알루민산염 형광체로부터 선택되는 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백색 발광 램프.
    <화학식 2>
    Figure 112011042576763-pct00008
    (식 중, a, b 및 c는 0≤a≤0.45, 0≤b≤0.03, 0.005≤c≤0.03을 만족하는 수)
    <화학식 3>
    Figure 112011042576763-pct00009
    (식 중, a, b 및 c는 0≤a≤0.1, 0≤b≤0.1, 0.005≤c≤0.4를 만족하는 수)
  3. 제1항에 있어서, 상기 적색 형광체는,
    화학식 4로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸으로 부활된 산황화 란탄 형광체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 백색 발광 램프.
    <화학식 4>
    Figure 112011042576763-pct00010
    (식 중, M은 Sm, Ga, Sb 및 Sn으로부터 선택되는 1종 이상을 나타내고, a 및 b는 0.08≤a≤0.16, 0.000001≤b≤0.003을 만족하는 수)
  4. 제1항에 있어서, 상기 청색 형광체, 상기 황색 형광체 및 상기 적색 형광체는 10㎛ 이상 80㎛ 이하의 범위의 평균 입경을 갖는 것을 특징으로 하는 백색 발광 램프.
  5. 제1항에 있어서, 상기 발광부는, 상기 반도체 발광 소자의 발광면을 덮도록 설치되고, 상기 청색 형광체, 상기 황색 형광체 및 상기 적색 형광체를 함유하는 투명 수지층을 갖는 것을 특징으로 하는 백색 발광 램프.
  6. 제1항에 있어서, 상기 발광부는, 상기 반도체 발광 소자의 발광면을 덮도록 설치되고, 상기 청색 형광체, 상기 황색 형광체 및 상기 적색 형광체를 함유하지 않는 제1 투명 수지층과, 상기 제1 투명 수지층을 덮도록 설치되고, 상기 청색 형광체, 상기 황색 형광체 및 상기 적색 형광체를 함유하는 제2 투명 수지층을 구비하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 램프.
  7. 제1항에 있어서, 상기 반도체 발광 소자는 370㎚ 이상 430㎚ 이하의 범위의 피크 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 백색 발광 램프.
  8. 제1항에 있어서, 상기 반도체 발광 소자는 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드를 구비하는 것을 특징으로 하는 백색 발광 램프.
  9. 제1항에 기재된 백색 발광 램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  10. 제9항에 있어서, 복수의 상기 백색 발광 램프가 배치된 기판을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  11. 제9항에 있어서, 상기 청색 형광체는,
    화학식 2로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸으로 부활된 알칼리 토류 클로로 인산염 형광체, 및 화학식 3으로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸으로 부활된 알루민산염 형광체로부터 선택되는 1종 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
    <화학식 2>
    Figure 112011042576763-pct00011
    (식 중, a, b 및 c는 0≤a≤0.45, 0≤b≤0.03, 0.005≤c≤0.03을 만족하는 수)
    <화학식 3>
    Figure 112011042576763-pct00012
    (식 중, a, b 및 c는 0≤a≤0.1, 0≤b≤0.1, 0.005≤c≤0.4를 만족하는 수)
  12. 제9항에 있어서, 상기 적색 형광체는,
    화학식 4로 나타내어지는 조성을 갖는 유로퓸으로 부활된 산황화 란탄 형광체로 이루어지는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
    <화학식 4>
    Figure 112011042576763-pct00013
    (식 중, M은 Sm, Ga, Sb 및 Sn으로부터 선택되는 1종 이상을 나타내고, a 및 b는 0.08≤a≤0.16, 0.000001≤b≤0.003을 만족하는 수)
  13. 제9항에 있어서, 상기 발광부는, 상기 반도체 발광 소자의 발광면을 덮도록 설치되고, 상기 청색 형광체, 상기 황색 형광체 및 상기 적색 형광체를 함유하지 않는 제1 투명 수지층과, 상기 제1 투명 수지층을 덮도록 설치되고, 상기 청색 형광체, 상기 황색 형광체 및 상기 적색 형광체를 함유하는 제2 투명 수지층을 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  14. 제9항에 있어서, 상기 반도체 발광 소자는 370㎚ 이상 430㎚ 이하의 범위의 피크 파장을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
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