KR102038441B1 - 조명 장치 - Google Patents

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Abstract

실시예는 하우징; 상기 하우징 상에 배치되고 적어도 2개의 파장 영역의 빛을 방출하는 발광소자 모듈; 및 상기 하우징과 발광소자 모듈 상에 배치되고, 상기 발광소자 모듈로부터 방출되는 빛을 흡수하여 보다 장파장의 빛을 방출하는 형광체층이 배치된 글로브를 포함하고, 상기 형광체층은 적어도 2개의 서로 다른 형광체층을 포함하고, 상기 적어도 2개의 형광체층은 상기 글로브의 서로 다른 영역에 배치되는 조명 장치를 제공한다.

Description

조명 장치{LIGHTING DEVICE}
실시예는 발광소자 패키지 어레이에 관한 것이다.
반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.
발광소자는 제1 도전형 반도체층을 통해서 주입되는 전자와 제2 도전형 반도체층을 통해서 주입되는 정공이 서로 만나서 활성층(발광층)을 이루는 물질 고유의 에너지 밴드에 의해서 결정되는 에너지를 갖는 빛을 방출한다. 발광소자 패키지에는 발광소자에서 방출된 빛에 의하여 형광체가 여기되어 활성층에서 방출된 빛보다 장파장 영역의 빛을 방출할 수 있다.
발광소자 패키지에서 방출되는 빛의 파장 내지 색온도는 활성층을 이루는 물질의 조성이나 고유의 에너지 밴드 갭과, 발광소자에서 방출된 빛에 의하여 여기되어 다른 파장 영역의 빛을 방출하는 형광체의 종류 등에 의하여 다를 수 있다.
이때, 각종 어플리케이션에서 필요로 하는 파장 내지 색온도를 가지는 발광소자 패키지를 준비할 때, 생산 공정에서 타겟(target) 파장 내지 색온도를 정확히 방출하지 못하는 발광 소자 패키지도 다량이 생산되고 있으며, 이러한 발광 소자 패키지를 사용할 수 있는 방안이 필요하다.
특히, 여러 개의 발광소자 패키지가 배치된 조명 장치 등에서, 각각의 발광소자에서 방출되는 빛의 파장이나 색온도가 정확히 동일하지 않을 수 있다. 이때, 하나의 어플리케이션 내에 배치되는 복수 개의 발광소자 어레이 패키지가 배치될 수 있고, 각각의 발광소자 어레이 패키지의 복수 개의 발광소자에서 방출되는 빛의 파장 내지 색온도가 전체적으로 통일되게 할 필요가 있다.
실시예는 각각의 발광소자에서 방출되는 서로 다른 파장 내지 색온도를 가지는 빛이 전체적으로 통일된 색좌표로 인식될 수 있게 하고자 한다.
실시예는 하우징; 상기 하우징 상에 배치되고 적어도 2개의 파장 영역의 빛을 방출하는 발광소자 모듈; 및 상기 하우징과 발광소자 모듈 상에 배치되고, 상기 발광소자 모듈로부터 방출되는 빛을 흡수하여 보다 장파장의 빛을 방출하는 형광체층이 배치된 글로브를 포함하고, 상기 형광체층은 적어도 2개의 서로 다른 형광체층을 포함하고, 상기 적어도 2개의 형광체층은 상기 글로브의 서로 다른 영역에 배치되는 조명 장치를 제공한다.
서로 다른 형광체층은 제1 형광체와 제2 형광체를 포함하고, 상기 글로브는 상기 발광소자의 활성층의 방향과 나란한 방향으로 제1 글로브와 제2 글로브로 나뉘고, 상기 제1 글로브에는 상기 제1 형광체가 배치되고 상기 제2 글로브에는 상기 제2 형광체가 배치될 수 있다.
서로 다른 형광체층은 제1 형광체와 제2 형광체를 포함하고, 상기 글로브는 상기 발광소자의 활성층의 방향과 수직한 방향으로 제1 글로브와 제2 글로브로 나뉘고, 상기 제1 글로브에는 상기 제1 형광체가 배치되고 상기 제2 글로브에는 상기 제2 형광체가 배치될 수 있다.
발광소자 모듈은 제1 파장 영역의 빛을 방출하는 제1 발광소자와 제2 파장 영역의 빛을 방출하는 제2 발광소자를 포함하고, 상기 형광체층은 상기 제1 파장 영역의 빛을 흡수하여 제3 파장 영역의 빛을 방출하는 제1 형광체와, 상기 제2 파장 영역의 빛을 흡수하여 제4 파장 영역의 빛을 방출하는 제2 형광체를 포함할 수 있다.
제1 발광소자에서 방출되어 상기 제1 형광체에서 여기된 빛의 색좌표는, 상기 제2 발광소자에서 방출되어 상기 제2 형광체층에서 여기된 빛의 색좌표는 동일할 수 있다.
글로브는 상기 제1 형광체층과 상기 제2 형광체층이 배치되는 제1 글로브와 제2 글로브로 분리될 수 있다.
분리된 글로브는 서로 착탈식으로 결합될 수 있다.
동일한 색좌표는 MacAdam 4 step 영역에 배치될 수 있다.
본 실시예에 따른 조명 장치는 복수 개의 발광소자에서 방출되는 서로 다른 파장 내지는 색온도가, 글로브에 배치되어 서로 구획된 영역에 배치된 이종의 리모트(remote) 형광체에서 여기되어 다른 파장 영역의 빛을 방출하여 빛의 파장 내지 색온도가 전체적으로 통일될 수 있다.
도 1은 색좌표 MRM을 진행하는 MacAdam 영역을 나타낸 도면이고,
도 2는 발광소자가 패키지가 배치된 조명 장치의 일실시예들을 나타낸 도면이고,
도 3은 발광소자의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 4는 발광소자 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 5a 및 도 5b는 도 2의 조명 장치 내의 글로브의 형광체 배치의 일실시예들을 나타낸 도면이고,
도 6은 글로브의 분리 상태를 나타낸 도면이다.
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
도 1은 색좌표 MRM을 진행하는 MacAdam 영역을 나타낸 도면이다.
MacAdam 이론은 측정된 색 좌표가 인간의 눈으로 보았을 때 기준 색 좌표에 동일한 색으로 보이는지를 평가하는 이론이다. 도 1에서 'A'로 표시된 영역이 MacAdam 4 step 영역이며, 발광소자에서 다른 영역에 해당하는 색좌표를 가진 빛을 방출할 때 상술한 'A'영역의 색좌표로 변환되도록 형광체등을 배치할 수 있다.
도 1에서 '1'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 적색 형광체를 사용할 수 있는데, 발광소자 패키지의 몰딩부 등에 포함되는 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
'2-1'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 적색 형광체를 사용할 수 있는데, 발광소자 패키지의 몰딩부 등에 포함되는 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
'2-2'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 황색 형광체 등을 사용할 수 있는데, 발광소자 패키지의 몰딩부 등에 포함되는 황색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시키거나 이와 함께 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
'2-3'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 적색 형광체 등을 사용할 수 있는데, 발광소자 패키지의 몰딩부 등에 포함되는 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
'3-1'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 황색 형광체를 사용할 수 있는데, 발광소자 패키지의 몰딩부 등에 포함되는 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시키거나 이와 함께 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
'3-2'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 동일한 조성을 가진 형광체를 1% 내지 10% 증가시킬 수 있다.
'3-3'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 황색 형광체를 사용할 수 있는데, 발광소자 패키지의 몰딩부 등에 포함되는 황색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
'4'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 녹색 형광체를 사용할 수 있는데, 발광소자 패키지의 몰딩부 등에 포함되는 녹색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
'5'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 실리콘 몰딩부를 증가시킬 수 있는데, 발광소자 패키지의 몰딩부 등에 포함되는 돔 형상 등의 실리콘 몰딩부의 높이를 0.2 밀리미터 내지 3 밀리미터로 형성할 수 있다.
상술한 방법에 따라, 도 1의 각 영역에 표시된 색좌표를 가진 빛에 각각의 형광체를 배치하여 MacAdam 4 step 영역의 색좌표를 가진 빛으로 변환할 수 있으며, 이하에서는 상술한 각각의 형광체가 배치되는 실시예에 대하여 설명한다.
도 2는 발광소자가 패키지가 배치된 조명 장치의 일실시예들을 나타낸 도면이다.
본 실시예에서, 조명 장치(300)는 하우징(310)과, 하우징(310)에 배치되는 발광소자 모듈(330)과 글로브(globe, 340)을 포함할 수 있으며, 발광소자 모듈(330)은 발광 소자 패키지(200) 어레이가 배치될 수 있고, 발광소자 패키지(200) 어레이의 하부에 배치되는 반사판(338)을 포함할 수 있다.
하우징(310)은 방열 특성이 양호한 재질로 형성될 수 있으며, 예를 들어 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있다. 발광소자 패키지(200)은 기판(335)에 탑재될 수 있는데, 기판은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다.
발광소자 모듈(330)은 발광소자 패키지(200)에서 방출되어 입사된 빛을 글로브(340) 방향으로 진행시키는 반사판(338)을 포함할 수 있다. 그리고, 발광소자 모듈(330)에서 방출되는 빛을 전방으로 진행시키기 위하여 반구형 등의 형상으로 글로브(340)가 배치될 수 있으며, 글로브(340)는 하우징(310)에 착탈식으로 결합 및 분리될 수 있다.
그리고, 도시된 바와 같이 하우징(310)에는 복수 개의 발광소자 패키지(200)가 배치될 수 있다. 글로브(340)는 하우징(310)과 발광소자 모듈(330) 상에 배치되고, 발광소자 모듈(330)로부터 방출되는 빛을 흡수하여 보다 장파장의 빛을 방출하는 형광체층이 배치될 수 있는데, 구체적인 구성은 도 5a 내지 도 6을 참조하여 후술한다.
도 3은 발광소자의 일실시예를 나타낸 도면이며, 도 2의 조명 장치 내의 발광소자 패키지 내에 배치될 수 있다.
기판(110)은 반도체 물질 성장에 적합한 물질이나 캐리어 웨이퍼로 형성될 수 있으며, 열 전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있고, 전도성 기판 또는 절연성 기판을 포함할 수 있다. 예컨대, SiO2, 사파이어(Al2O3), SiC, Si, GaAs, GaN, ZnO, GaP, InP, Ge, Ga203 중 적어도 하나를 사용할 수 있다.
버퍼층(115)은, 기판(110)과 발광 구조물(120) 사이의 재료의 격자 부정합 및 열 팽창 계수의 차이를 완화하기 위한 것이다. 상기 버퍼층(115)의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, AlN, GaN, InN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
버퍼층(115) 상에 발광 구조물(120)이 배치되는데, 발광 구조물(120)은 제1 도전형 반도체층(122)과 활성층(124) 및 제2 도전형 반도체층(126)을 포함하여 이루어진다. 제2 도전형 반도체층(126)으로부터 활성층(124), 그리고 제1 도전형 반도체층(122)의 일부까지 메사 식각되어 제1 도전형 반도체층의 일부가 노출되고, 노출된 제1 도전형 반도체층(122) 상에 제1 전극(190)이 배치된다.
제2 도전형 반도체층(126) 상에 투명 도전층(150)이 배치되고, 투명 도전층(150) 상에 제2 전극(175)이 배치될 수 있다. 투명 도전층(150)의 표면에 도시되지는 않았으나 요철이 형성되어 발광소자(100)의 광추출 구조를 향상시킬 수 있다.
도 2에서는 수평형 발광소자의 일실시예를 도시하고 있으며, 후술하는 발광소자 패키지 등에서는 수직형 발광소자가 사용될 수도 있다. 그리고, 발광소자들은 상술한 활성층의 조성이나 에너지 밴드 갭 등에 의하여 서로 다른 색온도를 가지는 빛이 방출될 수 있음은 상술한 바와 동일하다. 그리고, 하나의 조명 장치 내에서 복수 개의 발광소자 패키지가 배치되거나, 하나의 발광소자 패키지가 배치되되 발광소자 패키지 내에 복수 개 예를 들면 2개의 발광소자가 배치될 수 있는데, 이때 각각의 발광소자에서는 서로 다른 파장 영역의 빛 예를 들면 청색 광과 적색 광을 방출할 수 있다.
도 4는 발광소자 패키지의 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 2의 조명 장치 내에 배치될 수 있다.
실시예에 따른 발광소자 패키지(200)는 몸체(210)와, 상기 몸체(210)에 설치된 제1 리드 프레임(Lead Frame, 221) 및 제2 리드 프레임(222)과, 상기 몸체(210)에 설치되어 상기 제1 리드 프레임(221) 및 제2 리드 프레임(222)과 전기적으로 연결되는 상술한 실시예들에 따른 발광소자(100)와, 발광소자(100)를 둘러싸는 몰딩부(280)를 포함한다.
몸체(210)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함할 수 있다. 상기 몸체(210)가 금속 재질 등 도전성 물질로 이루어지면, 도시되지는 않았으나 몸체(210)의 표면에 절연층이 코팅되어 상기 제1,2 리드 프레임(221, 222) 간의 전기적 단락을 방지할 수 있다.
제1 리드 프레임(221) 및 제2 리드 프레임(222)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광소자(100)에 전류를 공급한다. 또한, 제1 리드 프레임(221) 및 제2 리드 프레임(222)은 발광소자(100)에서 발생된 광을 반사시켜 광 효율을 증가시킬 수 있으며, 발광소자(100)에서 발생된 열을 외부로 배출시킬 수도 있다. 이때, 제1 리드 프레임(221)과 제2 리드 프레임(222)은 몸체(210)를 관통하고 배치될 수 있다. 발광소자(100)와 대응되어 몸체(210)의 하부에는 방열부(230)가 배치되는데, 방열부(230)는 발광소자(100)로부터 방출된 열을 방출하고, 몸체(210)를 다른 지지부재에 고정할 때 균형을 맞출 수 있다.
발광소자(100)는 몸체(210) 상에 설치되거나 제1 리드 프레임(221) 또는 제2 리드 프레임(222) 상에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 제1 리드 프레임(221) 위에 접합층(240)을 통하여 발광소자(100)가 배치되고 있으며, 발광소자(100)는 제1 리드 프레임(221) 및 제2 리드 프레임(222)와 와이어(251, 252)를 통하여 연결되고 있다. 발광소자(100)는 와이어 본딩 방식 외에 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 등에 의하여 리드 프레임(221, 222)과 연결될 수 있다.
발광소자(100)의 둘레에는 형광체를 포함하는 컨포멀 코팅층(260)이 배치될 수 있고, 몰딩부(280)는 상기 발광소자(100)와 와이어(251, 252)를 둘러싸며 보호할 수 있다.
발광소자(100)에서 방출된 빛이 상기 컨포멀 코팅층(260)에 의하여 여기되어 다른 파장의 빛으로 변환되고, 상기 다른 파장의 빛은 몰딩부(280)를 통과하면서 광경로가 변경될 수 있다.
상술한 발광소자 패키지(200)의 내부에 형광체가 배치될 수도 있으나, 발광소자 패키지 자체에는 형광체가 배치되지 않고 후술하는 바와 같이 글로브에 2종 이상의 형광체가 리모트 타입(remote type)으로 배치되고, 2개 이상의 발광소자 내지 발광소자 패키지에서 방출되는 서로 다른 색온도의 빛의 파장을 원하는 파장 영역 예를 들면 MacAdam 4 step 영역으로 변환할 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 도 2의 조명 장치 내의 글로브의 형광체 배치의 일실시예들을 나타낸 도면이다.
글로브(340)는 발광소자 모듈로부터 방출되는 빛을 흡수하여 보다 장파장의 빛을 방출하는 형광체층이 배치될 수 있는데, 글로브(340)가 적어도 2개 이상의 영역으로 나뉘어질 수 있다.
도 5a와 도 5b에서는 글로브(340)가 각각 3개의 영역으로 나뉘어지는데, 도 5a에서는 세로 방향으로 A,B,C 3개의 영역으로 나뉠 수 있고, 도 5b에서는 가로 방향으로 A,B,C 3개의 영역으로 나뉠 수 있다.
이때, 글로브(340)가 3개의 영역으로 나뉘어지며 각각의 영역에는 서로 다른 형광체가 배치되어, 발광소자로부터 방출되는 적어도 2개의 파장 영역의 광에 의하여 여기되어 각각 빛을 방출할 수 있다.
도 6은 글로브의 분리 상태를 나타낸 도면이다.
반사판(338) 상에 발광소자 패키지(200)가 배치되는데, 발광소자 패키지(200)에는 상술한 바와 같이 서로 다른 파장 영역의 빛 예를 들면 적색광과 청색광을 방출하는 발광소자가 각각 배치될 수 있다.
반사판(338)에는 홈(338b)이 형성되어 글로브가 고정될 수 있으며, 홈(338b)은 서로 분리된 곳에 적어도 2개 이상 형성되거나 도시된 바와 같이 글로브(340)와 같이 원형으로 형성될 수도 있다.
글로브(340)는 제1 글로브(341)와 제2 글로브(342)로 나뉘어지고 착탈식으로 분리 내지 결합될 수 있으며, 제1 글로브(341)의 하부에 형성된 제1 돌출부(341a)가 제2 글로브(342)의 위에 형성된 단차 구조에 삽입될 수 있다. 즉, 제2 글로브(342)의 상부에는 가장 자리에 제2 돌출부(342c)가 형성되고 안쪽에 함몰부(342c)가 형성되어, 제2 글로브(342)의 상부의 함몰부(342c)에 제1 글로브(341)의 하부의 제1 돌출부(341a)가 삽입되어 고정될 수 있다. 그리고, 제2 글로브(342)의 하부의 제3 돌출부(342a)가 상술한 홈(338b)에 삽입되어, 제2 글로브(342)가 반사판(338)에 고정될 수 있다. 글로브(340)는 상술한 바와 같이 반사판(338)에 고정되거나, 도 2에서 설명한 바와 같이 하우징에 삽입되어 고정될 수도 있다.
본 실시예에서는 글로브가 가로 방향으로 나뉘어 제1 글로브와 제2 글로브로 나뉘어 발광소자의 활성층의 방향과 나란한 방향으로 나뉘는데, 도 5a에 도시된 바와 같이 세로 방향으로 나뉘면 제1 글로브와 제2 글로브는 발광소자의 활성층의 방향와 수직한 방향으로 배치될 수 있다. 그리고, 제1 글로브와 제2 글로브의 분리는 물리적인 분리 외에 배치된 형광체도 각각 다를 수 있다.
제1 글로브(341)와 제2 글로브(342)에는 각각 제1 형광체와 제2 형광체가 코팅 등의 방법으로 형성될 수 있다.
발광소자 모듈에는 적어도 2개의 발광소자(제1 발광소자, 제2 발광소자)가 배치될 수 있고, 각각의 발광소자에서 제1 파장 영역의 빛과 제2 파장 영역의 빛을 방출할 수 있고, 이때 제1 형광체는 제1 파장 영역의 빛을 흡수하여 제3 파장 영역의 빛을 방출하고 제2 형광체는 제2 파장 영역의 빛을 흡수하여 제4 파장 영역의 빛을 방출할 수 있다.
그리고, 상술한 제1 발광소자에서 방출되어 제1 형광체에서 여기된 빛의 색좌표는 제2 발광소자에서 방출되어 제2 형광체층에서 여기된 빛의 색좌표는 동일할 수 있는데, 즉 제3 파장 영역의 빛과 제4 파장 영역의 빛의 색온도가 일치할 수 있으며, 여기서의 동일한 색좌표의 영역은 도 1에서 MacAdam 4 스텝 영역일 수 있다.
즉, 본 실시예에서 제1 발광소자와 제2 발광소자에서 방출되는 빛의 파장 내지 색온도가 일치하지 않을 때, 글로브에 제1 형광체와 제2 형광체가 서로 분리되어 배치되어 2개의 발광소자에서 방출되는 빛의 파장 내지 색온도가 전체적으로 통일될 수 있다.
구체적으로 설명하면 다음과 같다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '1'로 표시된 영역에 해당하는 색좌표를 가진 빛이 방출되면, 도 1의 'A' 영역으로 변환하기 위하여 적색 형광체를 사용할 수 있고, 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '2-1'로 표시된 영역에 해당하는 색좌표를 가진 빛이 방출되면, 도 1의 'A' 영역으로 변환하려면 적색 형광체를 사용할 수 있는데, 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '2-2'로 표시된 영역에 해당하는 색좌표를 가진 빛이 방출되면, 도 1의 'A' 영역으로 변환하려면 황색 형광체 등을 사용할 수 있는데, 황색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시키거나 이와 함께 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '2-3'로 표시된 영역에 해당하는 색좌표를 가진 빛이 방출되면, 도 1의 'A' 영역으로 변환하려면 적색 형광체 등을 사용할 수 있는데, 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '3-1'로 표시된 영역에 해당하는 색좌표를 가진 빛이 방출되면, 도 1의 'A' 영역으로 변환하려면 황색 형광체를 사용할 수 있는데, 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시키거나 이와 함께 적색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '3-2'로 표시된 영역에 해당하는 색좌표를 가진 빛이 방출되면, 도 1의 'A' 영역으로 변환하려면 동일한 조성을 가진 형광체를 1% 내지 10% 증가시킬 수 있다. 동일한 조성이란 방출되는 빛의 색좌표와 동일한 색상을 방출하는 조성을 뜻한다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '3-3'로 표시된 영역에 해당하는 색좌표를 가진 빛이 방출되면, 도 1의 'A' 영역으로 변환하려면 황색 형광체를 사용할 수 있는데, 황색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '4'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 녹색 형광체를 사용할 수 있는데, 녹색 형광체의 함량을 0.5% 내지 5% 증가시킬 수 있다.
각각의 발광소자에서 도 1의 '5'로 표시된 영역에 해당하는 빛의 색좌표를 'A' 영역으로 변환하려면 몰딩부를 증가시킬 수 있는데, 몰딩부의 높이를 0.2 밀리미터 내지 3 밀리미터로 형성할 수 있다.
본 실시예에서 각각의 발광소자에서 방출되는 빛이 글로브의 서로 다른 형광체에서 각각 여기되어 파장 내지 색온도가 변화되어, 도 1의 MacAdam 4 step 영역으로 조명 장치에서 최종적으로 발광되는 빛의 파장 내지 색온도를 조절할 수 있다.
상술한 조명 장치는 복수 개의 발광소자에서 방출되는 서로 다른 파장 내지는 색온도가, 글로브에 배치되어 서로 구획된 영역에 배치된 이종의 리모트(remote) 형광체에서 여기되어 다른 파장 영역의 빛을 방출하여 빛의 파장 내지 색온도가 전체적으로 통일될 수 있다.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100b: 발광소자 115: 버퍼층
120: 발광 구조물 122: 제1 도전형 반도체층
124: 활성층 126: 제2 도전형 반도체층
150: 투명 도전층 190, 175: 제1,2 전극
200: 발광소자 패키지 221, 222: 제1,2 리드 프레임
230: 방열부 240: 접합층
251, 252: 제1,2 와이어 280: 몰딩부
300: 조명 장치 310: 하우징
330: 광원 모듈 335: 기판
338: 반사판 340: 글로브

Claims (8)

  1. 하우징;
    상기 하우징 상에 배치되고 적어도 2개의 파장 영역의 빛을 방출하는 발광소자 모듈; 및
    상기 하우징과 발광소자 모듈 상에 배치되고, 상기 발광소자 모듈로부터 방출되는 빛을 흡수하여 보다 장파장의 빛을 방출하는 형광체층이 배치된 글로브를 포함하고,
    상기 형광체층은 제1,2 형광체를 포함하고, 상기 제1,2 형광체는 각각 상기 글로브의 서로 다른 영역에 배치되고,
    상기 발광소자 모듈은 복수 개의 기판에 제1 파장 영역의 빛을 방출하는 제1 발광소자와 제2 파장 영역의 빛을 방출하는 제2 발광소자가 각각 배치되고,
    상기 제1 형광체는 상기 제1 파장 영역의 빛을 흡수하여 제3 파장 영역의 빛을 방출하고, 상기 제2 형광체는 상기 제2 파장 영역의 빛을 흡수하여 제4 파장 영역의 빛을 방출하는 조명 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 글로브는 상기 발광소자 모듈의 기판의 배치 방향과 나란한 방향으로 제1 글로브와 제2 글로브로 나뉘고, 상기 제1 글로브에는 상기 제1 형광체가 배치되고 상기 제2 글로브에는 상기 제2 형광체가 배치되는 조명 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 글로브는 상기 발광소자 모듈의 기판의 배치 방향과 수직한 방향으로 제1 글로브와 제2 글로브로 나뉘고, 상기 제1 글로브에는 상기 제1 형광체가 배치되고 상기 제2 글로브에는 상기 제2 형광체가 배치되는 조명 장치.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 발광소자에서 방출되어 상기 제1 형광체에서 여기된 빛의 색좌표는, 상기 제2 발광소자에서 방출되어 상기 제2 형광체에서 여기된 빛의 색좌표는 모두 MacAdam 4 step 영역에 배치되는 조명 장치.
  6. 제2 항 또는 제3 항에 있어서,
    상기 글로브는 상기 제1 형광체와 상기 제2 형광체가 배치되는 제1 글로브와 제2 글로브로 분리되는 조명 장치.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 분리된 글로브는 서로 착탈식으로 결합되는 조명 장치.
  8. 삭제
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