KR102087270B1 - 파장 변환 부재 및 발광 장치 - Google Patents
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Abstract
A2(M1-xMnx)F6(식 중, M은 Si, Ti, Zr, Hf, Ge 및 Sn으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 4가 원소, A는 Li, Na, K, Rb 및 Cs로부터 선택되고, 또한 적어도 Na 및/또는 K을 포함하는 1종 또는 2종 이상의 알칼리 금속이며, x는 0.001~0.3이다.)로 표시되고, 입도 분포에 있어서의 체적 누계 50%의 입경 D50이 2μm 이상 200μm 이하인 복불화물 형광체가 30질량% 이하의 함유량으로 분산된, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 불소 수지, 아크릴 수지, 나일론, 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 염화비닐 수지 및 폴리에터 수지의 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지로 이루어지는 수지 성형체인 파장 변환 부재.
Description
본 발명은 청색 발광 다이오드(LED)를 사용한 일반 조명, 백라이트 광원, 헤드라이트 광원 등의 발광 장치의 조명광의 색도를 개선하기 위해서 사용되는 파장 변환 부재 및 이 파장 변환 부재를 사용한 발광 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드는 현재 이용 가능한 광원 중에서 가장 효율적인 광원의 하나이다. 이 중, 백색 발광 다이오드는 백열 전구, 형광등, CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp) 백라이트, 할로겐 램프 등을 대신하는 차세대 광원으로서 급격하게 시장을 확대하고 있다. 백색 LED(Light Emitting Diode)를 실현하는 구성의 하나로서, 청색 발광 다이오드(청색 LED)와, 청색광 여기에 의해, 보다 장파장, 예를 들면 황색이나 녹색으로 발광하는 형광체와의 조합에 의한 백색 LED(LED 조명)가 실용화되고 있다.
이 백색 LED의 구조로서는 청색 LED 상 또는 그 매우 근방에 수지나 유리 등에 혼합한 상태로 형광체를 배치하고, 청색광의 일부 또는 전부를 이 사실상 청색 LED와 일체화한 이들의 형광체층으로 파장 변환하여 의사 백색광을 얻는, 소위 백색 LED 소자라고 불러야 하는 방식이 주류이다. 또, 그 형광체를 청색 LED로부터 수mm~수십mm 떨어진 곳에 배치하여 청색광의 일부 또는 전부를 이 형광체로 파장 변환하는 방식이 채용되어 있는 발광 장치도 있다.
특히, LED로부터 발하는 열에 의해 형광체의 특성이 저하되기 쉬운 경우, LED로부터의 거리가 먼 것은 발광 장치로서의 효율의 향상이나 색조의 변동을 억제하기에 유효하다. 이렇게하여 형광체를 포함하는 파장 변환 부재를 LED 광원으로부터 이간하여 배치한 부재를 리모트 포스퍼, 이러한 발광 방식을 「리모트 포스퍼 방식」이라고 부르고 있다. 이러한 리모트 포스퍼 방식의 발광 방식에서는, 조명으로서 사용한 경우의 전체의 색 불균일이 개선되는 등의 이점이 있어, 최근 급속히 검토가 이루어지고 있다.
이러한 리모트 포스퍼 방식의 발광 장치에 있어서는, 예를 들면 청색 LED의 전면에 리모트 포스퍼로서 황색 발광 형광체 입자나 녹색 형광체 입자, 또한 적색 형광체 입자를 분산한 수지 또는 유리로 이루어지는 파장 변환 부재를 배치함으로써, 백색광을 얻는 발광 장치로 하고 있는 것이 일반적이다. 리모트 포스퍼로서 사용되는 형광체로서는 Y3Al5O12:Ce, (Y, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce, (Y, Gd)3Al5O12:Ce, Tb3Al5O12:Ce, (Sr, Ca, Ba)2SiO4:Eu, β-SiAlON:Eu 등 외에, 조명 장치의 연색성 향상을 위해 적색 형광체로서 CaAlSiN3:Eu2+, Sr-CaAlSiN3:Eu2+ 등이 사용되는 경우도 있다.
그러나, 상기와 같은 LED 조명 장치에 적합한 형광체 중, 녹색 발광 혹은 황색 발광의 형광체의 예는 많지만, 적색 발광하는 형광체로서는 CASN, S-CASN이라고 불리는 질화물 형광체나, α-SIALON 형광체라고 불리는 산질화물 형광체 등 그다지 많이 알려져 있지 않다. 또, 이들 적색 발광하는 형광체는 통상 고온, 고압하에서의 합성이 필요하기 때문에, 대량으로 합성하기 위해서는 고온, 고압에 견디는 특수한 설비를 필요로 한다.
우리는 과거에 하기 식(1)
A2(M1-xMnx)F6 (1)
(식 중, M은 Si, Ti, Zr, Hf, Ge 및 Sn으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 4가 원소, A는 Li, Na, K, Rb 및 Cs로부터 선택되고, 또한 적어도 Na 및/또는 K을 포함하는 1종 또는 2종 이상의 알칼리 금속이며, x는 0.001~0.3이다.)로 표시되는 LED용 형광체로서 유망한 적색 형광체의 합성 방법에 대해서 검토를 해왔다(일본 특개 2012-224536호 공보(특허문헌 1)). 우리가 개발한 합성 방법에 의하면, 상기 형광체의 합성은 100℃ 이하의 저온, 상압에서의 합성을 할 수 있고, 입경, 양자효율이 양호한 형광체가 얻어지지만, 이 형광체는 고습하에서의 내구성에 과제가 있었다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, LED에 적합한 적색 형광체를 사용한 파장 변환 부재 및 이 파장 변환 부재를 사용한 발광 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 새로운 파장 변환 부재로서, 열가소성 수지에 형광체를 혼합한 수지 형광판에 주목하고, 혼합 방법, 혼합량, 형광판의 두께 및 LED 장치에 있어서의 배치에 대해서 검토를 했다. 또, 그 때에 LED 장치의 색 재현성을 향상시키기 위해, 의사 백색 LED 장치에 있어서 황색 형광체의 발광 특성을 보완할 수 있는 적색 형광체로서 망간 부활 복불화물 형광체에 대해서 검토를 했다. 그리고, 본 발명자들은 예의 검토를 행한 결과, 망간 부활 복불화물로 이루어지는 적색 형광체를 특정의 열가소성 수지에 분산시킨 수지 성형체의 파장 변환 부재에 의해 내습성을 개선할 수 있는 것, 또, LED 광원의 광축 상에 이 파장 변환 부재를 배치하는 것, 예를 들면, 황색계 또는 녹색계의 파장 변환 부재와는 별개로 독립하여, 망간 부활 복불화물로 이루어지는 적색 형광체를 특정의 열가소성 수지에 분산시킨 수지 성형체의 파장 변환 부재를 황색계 또는 녹색계의 파장 변환 부재 앞 또는 뒤에 배치하는 것으로, LED 장치의 색 재현성을 개선할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 이루기에 이르렀다.
따라서, 본 발명은 하기의 파장 변환 부재 및 발광 장치를 제공한다.
〔1〕하기 식(1)
A2(M1-xMnx)F6 (1)
(식 중, M은 Si, Ti, Zr, Hf, Ge 및 Sn으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 4가 원소, A는 Li, Na, K, Rb 및 Cs로부터 선택되고, 또한 적어도 Na 및/또는 K을 포함하는 1종 또는 2종 이상의 알칼리 금속이며, x는 0.001~0.3이다.)
로 표시되고, 입도 분포에 있어서의 체적 누계 50%의 입경 D50이 2μm 이상 200μm 이하인 복불화물 형광체가 30질량% 이하의 함유량으로 분산된, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 불소 수지, 아크릴 수지, 나일론, 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 염화비닐 수지 및 폴리에터 수지의 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지로 이루어지는 수지 성형체인 것을 특징으로 하는 파장 변환 부재.
〔2〕상기 복불화물 형광체가 K2(Si1-xMnx)F6(x는 상기와 동일함)로 표시되는 망간 부활 규불화칼륨인 〔1〕에 기재된 파장 변환 부재.
〔3〕상기 열가소성 수지가 폴리프로필렌 및/또는 폴리스티렌을 포함하는 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 파장 변환 부재.
〔4〕상기 열가소성 수지가 폴리프로필렌 및/또는 폴리스티렌을 40질량% 이상 포함하는 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 파장 변환 부재.
〔5〕파장 420~490nm의 청색광 성분을 포함하는 광을 출사하는 청색 LED 광원 또는 의사 백색 LED 광원과, 이 LED 광원의 광축 상에 배치되는 〔1〕~〔4〕 중 어느 하나에 기재된 파장 변환 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
〔6〕청색광을 출사하는 LED 광원과, 이 LED 광원의 광축 상에 배치되는 〔1〕~〔4〕 중 어느 하나에 기재된 파장 변환 부재와, 상기 청색광을 흡수하여 상기 복불화물 형광체와는 파장이 상이한 광을 발하는 형광체를 포함하는 다른 파장 변환 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
본 발명의 파장 변환 부재에 의하면, 소정량의 망간 부활 복불화물 입자를 열가소성 수지에 균일하게 혼련하여 성형한 신규의 파장 변환 부재를 제공할 수 있다. 또, 본 발명의 파장 변환 부재를 발광 장치(조명 장치)에 사용함으로써, 파장 600~660nm의 영역에 Mn4+에 기인하는 샤프한 발광 피크를 부여할 수 있기 때문에, LED 조명의 연색 성능을 크게 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 발광 장치의 제1 실시형태의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 2는 도 1의 발광 장치에 있어서의 광의 파장 변환의 모습을 나타내는 단면 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 발광 장치의 제2 실시형태의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 4는 실시예 2의 평가용 의사 백색 LED 발광 장치의 구성을 나타내는 단면 개략도이다.
도 5는 실시예 3-2의 발광 장치의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 6은 비교예 3의 발광 장치의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예 3-2와 비교예 3의 파장 변환 부재의 발광의 상태의 사시 이미지이다.
도 2는 도 1의 발광 장치에 있어서의 광의 파장 변환의 모습을 나타내는 단면 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 발광 장치의 제2 실시형태의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
도 4는 실시예 2의 평가용 의사 백색 LED 발광 장치의 구성을 나타내는 단면 개략도이다.
도 5는 실시예 3-2의 발광 장치의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 6은 비교예 3의 발광 장치의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 7은 실시예 3-2와 비교예 3의 파장 변환 부재의 발광의 상태의 사시 이미지이다.
[파장 변환 부재]
이하에 본 발명에 따른 파장 변환 부재에 대해서 설명한다.
본 발명에 따른 파장 변환 부재는 소정의 복불화물 형광체가 30질량% 이하의 함유량으로 분산된, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 스티렌 공중합체, 불소 수지, 아크릴 수지, 나일론, 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 염화비닐 수지 및 폴리에터 수지의 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지의 수지 성형체이다.
여기서, 본 발명에 사용하는 복불화물 형광체는 하기 식(1)
A2(M1-xMnx)F6 (1)
(식 중, M은 Si, Ti, Zr, Hf, Ge 및 Sn으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 4가 원소, A는 Li, Na, K, Rb 및 Cs로부터 선택되고, 또한 적어도 Na 및/또는 K을 포함하는 1종 또는 2종 이상의 알칼리 금속이며, x는 0.001~0.3, 바람직하게는 0.001~0.1이다.)
로 표시되는 적색 형광체이다.
이 형광체는 A2MF6로 표시되는 복불화물의 구성 원소의 일부가 망간으로 치환된 구조를 가지는 망간 부활 복불화물 형광체이다. 이 망간 부활 복불화물 형광체에 있어서, 부활 원소의 망간은 특별히 한정되는 것은 아니지만, A2MF6로 표시되는 4가 원소의 사이트에 망간이 치환된 것, 즉, 4가의 망간(Mn4+)으로서 치환된 것이 적합하다. 이 경우, A2MF6:Mn4+라고 표기해도 된다. 본 발명에 있어서는, 이 중, 복불화물 형광체가 K2(Si1-xMnx)F6(x는 상기와 동일함)로 표시되는 망간 부활 규불화칼륨인 것이 특히 바람직하다.
이러한 망간 부활 복불화물 형광체는 파장 420~490nm, 바람직하게는 파장 440~470nm의 청색광에 의해 여기되어, 파장 600~660nm의 범위 내에 발광 피크, 또는 최대 발광 피크를 가지는 적색광을 발한다.
또한, 상기 식(1)으로 표시되는 복불화물 형광체는 종래 공지의 방법으로 제조한 것이면 되고, 예를 들면, 금속 불화물 원료를 불화수소산에 용해 또는 분산시키고, 가열하여 증발 건고시켜 얻은 것을 사용하면 된다.
또, 망간 부활 복불화물 형광체의 입경으로서는 입도 분포에 있어서의 체적 누계 50%의 입경 D50이 2μm 이상 200μm 이하이며, 바람직하게는 10μm 이상 60μm 이하이다. D50값이 2μm 미만인 경우는 형광체로서의 발광 효율이 저하되어버린다. 한편, 형광체 입자가 큰 경우는, 발광에 본질적으로 문제는 없지만, 열가소성 수지와의 혼합시에 형광체의 분포가 불균일하게 되기 쉽거나 한 결점이 생기기 쉬워지기 때문에, D50으로 200μm 이하인 것이 사용하기 쉽다는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 있어서의 입경의 측정 방법은 예를 들면 공기중에 대상 분말을 분무 또는 분산 부유시킨 상태에서 레이저광을 조사하여, 그 회절 패턴으로부터 입경을 구하는 건식 레이저 회절 산란법이 습도의 영향을 받지 않고, 또한 입도 분포의 평가까지 가능하기 때문에 바람직하다.
본 발명의 파장 변환 부재에 있어서의 망간 부활 복불화물 형광체의 함유량은 변환 부재의 두께 및 목적으로 하는 색 재현성의 상태에 따라 상이하지만, 바람직하게는 0.1질량% 이상, 보다 바람직하게는 2질량% 이상, 더욱 바람직하게는 3질량% 이상, 특히 바람직하게는 5질량% 이상이며, 30질량% 이하, 바람직하게는 15질량% 이하, 보다 바람직하게는 12질량% 이하, 더욱 바람직하게는 10질량% 이하의 범위이다.
형광체 함유량이 30질량% 초과가 되면, 혼련할 때의 형광 분체와 성형기의 혼련 스크류와의 마찰 및 마모가 증대하고, 그 결과, 수지 봉지 형광재(파장 변환 부재)에 있어서의 변색이 생겨버린다. 또, 과도하게 높은 함유량으로 하면, 봉지 수지 내에서 형광 분체가 부분적으로 응집하여, 수지 봉지 형광재에 있어서의 발광 분포가 불균일한 것이 된다. 한편, 2질량% 미만에서는, 적색광의 발광량이 적고, 연색성 개선 효과가 낮아져버리는 경우가 있지만, 2질량% 미만의 함유량으로 전혀 사용할 수 없는 것은 아니다. 보다 높은 연색성 개선 효과를 얻기 위해서는, 2질량% 이상인 것이 바람직하다.
본 발명에서 사용하는 형광체를 봉지하는 수지의 검토에 있어서, 본 발명자들은 알칼리에 대한 화학적 내성이 높고 방습성도 우수한 열가소성 수지에 주목하고, 성형 온도, (실용 환경에 있어서의) 광 투과성, 내습성, 내열성에 대해서 예의 검토를 했다.
각종의 열가소성 수지 재료를 사용하여 수지 봉지 형광재인 파장 변환 부재를 시작하고, 망간 부활 복불화물 형광체의 혼합의 가부, 광학 특성, 내습성에 대해서 검토를 했다. 그 결과 열가소성 수지로서 폴리올레핀, 폴리스티렌 또는 스티렌 공중합체, 특히 폴리프로필렌 및/또는 폴리스티렌, 특히 폴리프로필렌을 사용한 경우, 형광체와의 혼합이 가능하며, 수지 및 형광체의 분해, 열화가 적다는 지견을 얻었다. 또한, 불소 수지, 아크릴 수지, 나일론(폴리아마이드 수지), 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 염화비닐 수지, 폴리에터 수지에 대해서도 검토를 행하고, 파장 변환 부재로서 사용 가능한 것을 확인했다.
따라서, 본 발명에서 사용하는 광 투과성의 열가소성 수지로서는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 범용 폴리스티렌(GPPS) 등의 폴리스티렌 및 스티렌·말레산 공중합체, 스티렌·메타크릴산메틸 공중합체, 아크릴로나이트릴·뷰타디엔·스티렌 공중합체(ABS) 등의 스티렌 공중합체를 들 수 있고, 그 밖에 불소 수지, 아크릴 수지, 나일론, 폴리에스터 수지, 폴리카보네이트 수지, 염화비닐 수지, 폴리에터 수지도 들 수 있고, 이들 중에서 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용한다.
또한, 본 발명에서 사용하는 열가소성 수지는 폴리프로필렌 및/또는 폴리스티렌, 특히 폴리프로필렌을 40질량% 이상 포함하는 열가소성 수지인 것이 바람직하다. 또, 폴리프로필렌으로서는 호모 폴리머, 블록 코폴리머 및 랜덤 코폴리머의 어느 것이어도 되지만, 코폴리머는 에틸렌과의 코폴리머가 바람직하다. 특히 에틸렌 단위를 공중합체 중에 2질량% 이상 6질량% 이하의 소량 함유하는 랜덤 코폴리머 타입인 것이 바람직하고, JIS K 7210으로 규정되는 멜트 플로우 레이트(MFR)가 5~30g/10min정도의 사출 성형 가능한 것이 보다 바람직하다.
또한, 성형 방법은 특별히 한정되지 않지만, 짧은 시간으로 성형 가능한 사출 성형이 보다 바람직하다.
본 발명의 파장 변환 부재에서는 종래의 열가소성 플라스틱 재료와 마찬가지로, 산화 방지제, 광 안정화제, 자외선 흡수제를 비롯한 안정화제 및 성형 활제를 조제로 하여, 0.1~0.3질량%의 범위에서 배합할 수 있다. 또, 특히 폴리프로필렌을 사용한 경우에 있어서 장기간의 사용에 따른 강도의 저하가 문제가 될 때에는 최대 0.3질량%를 기준으로 중금속 불활성화제를 첨가해도 된다.
이 밖에 망간 부활 복불화물 형광체의 함유량(혼련 농도)이 낮은 경우, 또는 헤이즈를 증가시키고, 당해 부재를 투과하는 광의 확산성을 향상하는 조제로서, 광 확산제를 혼합할 수도 있다. 광 확산제로서는 탈크, 산화알루미늄, 산화규소, 규산알루미늄, 산화이트륨 등의 무기 세라믹스 분체를 들 수 있고, 그 중에서도 투명도가 높고, 투과광의 손실이 작은 산화알루미늄분 또는 산화규소분이 바람직하다. 또, 광 확산제의 입경 D50값은 0.1μm 이상 20μm 이하가 바람직하다. 입경 D50값이 0.1μm 미만 혹은 20μm를 넘는 경우는, 광 확산제로서의 효력이 낮아지는 경우가 있다. 또, 광 확산제의 배합량은 바람직하게는 0.05~5질량%, 보다 바람직하게는 0.05~1.5질량%, 더욱 바람직하게는 0.1~0.5질량%이다. 배합량 0.05질량% 미만에서는 광확산 효과가 충분하지 않은 경우가 있고, 5질량% 초과에서는 파장 변환 부재의 광 투과성이 저하될 우려가 있다.
본 발명의 파장 변환 부재의 통상의 성형 공정으로서는, 상기 열가소성 수지, 망간 부활 복불화물 형광체, 그 밖의 조제 등을 원료로 하고, 혼합기로 혼합하여, 용도에 따른 임의의 형상으로 열 성형한다. 예를 들면, 혼합시에 그대로 발광 장치의 파장 변환 부재에 적합한 목적으로 하는 형상으로 성형해도 되고, 일단 펠릿형상으로 성형해두고, 필요할 때에 이 펠릿형상의 것으로부터 목적으로 하는 형상의 파장 변환 부재로 성형해도 된다.
파장 변환 부재의 평균 두께는 요구되는 파장 변환 성능(입사하는 청색 여기광의 광량에 대하여 흡수하여 발광하는 적색 파장 영역의 광의 양이나 청색 여기광의 투과율 등)에 대응하여, 망간 부활 복불화물 형광체의 함유량과의 관계로부터 결정되고, 예를 들면 0.5~5mm가 바람직하다.
이렇게하여 얻어진 파장 변환 부재는 망간 부활 복불화물 형광체가 소정의 열가소성 수지로 봉지된 수지 성형체가 되고, 내습성이 현저하게 개선된 것이 된다. 또, 이 파장 변환 부재는 광학적으로 파장 420~490nm의 청색광 여기에 의해, 파장 약600~660nm의 적색 파장 영역의 형광을 발하는 점에서, 소정의 망간 부활 복불화물을 포함하는 본 발명의 파장 변환 부재를 발광 장치에 적용함으로써, 그 발광 스펙트럼에 적색 파장 성분을 용이하게 부가할 수 있고, 발광 장치의 연색성, 특히 평균 연색 평가수 Ra 및 특수 연색 평가수 ΔR9의 향상을 기대할 수 있다. 또한, 본 발명의 파장 변환 부재에서는 상기 망간 부활 복불화물 형광체는 파장 420~490nm의 청색광에 대한 흡수 계수가 비교적 작기 때문에, 파장 변환 부재의 내부까지 청색광이 입사하기 쉬운 특성을 가지고 있다. 그 때문에, 파장 변환 부재 중, 청색광이 입사한 부분만이 발광하는 것이 아니라, 파장 변환 부재 전체가 발광하고, 즉, 그 파장 변환 부재의 형상, 크기에 따라 광범위에서의 발광원이 되어, 특히 면 발광의 발광 장치에 있어서 적합한 것이 된다.
[발광 장치]
다음에, 본 발명에 따른 발광 장치에 대해서 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 발광 장치의 제1 실시형태에 있어서의 구성을 나타내는 사시도이다.
본 발명에 따른 발광 장치(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이 청색광을 출사하는 LED 광원(1), 이 LED 광원(1)의 광축(A) 상에 배치되는 상기 서술한 본 발명의 복불화물 형광체를 함유하는 파장 변환 부재(적색계 파장 변환 부재)(3) 및 청색광을 흡수하여 본 발명의 복불화물 형광체와는 파장이 상이한 광을 발하는 형광체를 포함하는 다른 파장 변환 부재(예를 들면, 황색계 파장 변환 부재, 녹색계 파장 변환 부재 등)(2)를 구비한다.
여기서, LED 광원(1)은 발광 장치(10)에 배치되는 모든 파장 변환 부재(2, 3)에 포함되는 형광체를 여기하는 것이 가능한 발광광을 포함할 필요가 있고, 청색광, 예를 들면, 발광 파장 420~490nm정도의 청색광, 또는 이 청색광 성분을 포함하는 광을 출사하는 것이 바람직하다. 또, LED 광원(1)은 LED 조명용으로서 복수의 LED칩으로 이루어지는 것이 바람직하다.
발광 장치(10)의 출사광의 색도는 파장 변환 부재(2, 3) 각각의 두께, 형광체 함유량, LED 광원(1)의 광축 상의 배치 등에 따라 조정할 수 있다.
여기서는, 도 1에 나타내는 바와 같이, LED 광원(1)의 광축 상에 LED 광원(1)측으로부터 다른 파장 변환 부재(2), 본 발명의 파장 변환 부재(3)의 순서로 배치되어 있는 구성이며, 연색성이 높은 백색광을 얻는 하나의 형태에 대해서 설명한다.
다른 파장 변환 부재(2)는 황색 형광체 또는 녹색 형광체가 분산된 수지 성형체이며, 예를 들면, Y3Al5O12:Ce3+, (Y, Gd)3(Al, Ga)5O12:Ce3+, (Y, Gd)3Al5O12:Ce3+, Tb3Al5O12:Ce3+, (Sr, Ca, Ba)2SiO4:Eu2+, β-SiAlON:Eu2+ 등의 형광체를 열가소성 수지에 혼련한 황색 혹은 녹색계 파장 변환 부재인 것이 바람직하다.
다른 파장 변환 부재(2)에 있어서의 형광체의 함유량은 입사하는 청색광의 광량, 황색 파장 영역의 광의 발광량, 청색광의 투과율 등을 고려하여 결정되고, 예를 들면, Y3Al5O12:Ce3+ 형광체를 혼련한 두께 2mm의 판재의 경우, 혼련 농도는 0.2~5질량%가 바람직하고, 1~4질량%가 보다 바람직하다.
파장 변환 부재(3)는 상기 서술한 본 발명의 파장 변환 부재이며, LED 광원(1) 및 파장 변환 부재(2)로부터의 광이 입사하고, 발광 장치로서 효율적으로 광을 출사하는 형상을 가지고 있다. 이들 파장 변환 부재(2, 3)는 발광 장치(10)에 있어서 독립하여 단독으로 취급할 수 있는 자립된 부재인 것이 바람직하다. 파장 변환 부재(2, 3)의 형상은 도 1에 나타내는 원반형상에 한정되지 않고, 백열 전구와 같은 곡면, 그 밖의 형상이어도 된다.
또, 파장 변환 부재(3)는 파장 420~490nm의 여기광 투과율이 20% 이상 90% 이하가 바람직하고, 30% 이상 70% 이하가 보다 바람직하다. 여기광 투과율이 20% 미만에서는 발광 장치로부터 나오는 청색광이 부족하고, 그 색상의 밸런스가 나빠질 우려가 있고, 90% 초과에서는 적색광이 부족하고, 연색성 향상의 효과를 기대할 수 없을 우려가 있다.
또, 파장 변환 부재(3)와 LED 광원(1)의 간격은 2~100mm로 하는 것이 바람직하고, 5~10mm로 하는 것이 보다 바람직하다. 상기 범위를 넘는 경우에도 사용 가능하지만, 상기 간격이 2mm 미만에서는 LED 광원(1)으로부터의 열 영향을 받아 파장 변환 부재가 열화할 우려가 있고, 100mm 초과에서는 파장 변환 부재가 지나치게 커지는 경우가 있다.
상기 구성의 발광 장치(10)에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, LED 광원(1)으로부터 청색광(Lb)이 출사되면, 우선 청색광(Lb)이 다른 파장 변환 부재(2)에 입사하고, 청색광(Lb)의 일부가 파장 변환 부재(2)에 포함되는 형광체에 흡수되고, 황색 파장 영역(또는 녹색 파장 영역)을 포함하는 광(여기서는 황색광이라고 칭한다)(Ly)로 변환되고, 파장 변환 부재(2)를 투과한 나머지 청색광(Lb)과 함께 출사된다. 다음에, 황색광(Ly)과 나머지 청색광(Lb)이 파장 변환 부재(3)에 입사하고, 나머지 청색광(Lb)의 일부가 파장 변환 부재(3)에 포함되는 적색 형광체에 흡수되고, 적색 파장 영역을 포함하는 광(여기서는 적색광이라고 칭한다)(Lr)로 변환되고, 파장 변환 부재(3)를 투과한 황색광(Ly) 및 또한 잔부의 청색광(Lb)과 함께 출사된다. 그 결과, 청색광(Lb), 황색광(Ly), 적색광(Lr)이 소정의 비율로 출사되게 되고, 연색성이 높은 백색광(Lw)이 얻어진다.
또한, 도 2에 나타내는 바와 같이, LED 광원(1)으로부터 출사된 청색광(Lb)의 일부가 다른 파장 변환 부재(2)나 파장 변환 부재(3)에서 반사되는 경우는, LED 광원(1)측에 반사판(5)을 설치하여, 청색광을 반사광(Lb')으로서 다시 다른 파장 변환 부재(2) 및 파장 변환 부재(3)측에 되돌리면, 반사광(Lb')으로부터도 황색광(Ly') 및 적색광(Lr')이 얻어지고, 이들도 백색광(Lw)의 발광에 기여시킬 수 있다.
본 발명의 발광 장치(10)에 의하면, 파장 변환 부재(2, 3) 중의 쌍방의 형광체를 동일한 LED 광원(1)으로부터의 여기광이 순차 여기하는 구성으로 되어 있으므로, 복수의 백색 LED 광원에 기초한 발광 장치에 있어서와 같은 LED의 출력의 불균일에 의한 발광색의 차이는 생기지 않고, 색도가 안정되며, 또한 균일한 발광이 얻어진다. 또, 본 발명의 발광 장치(10)에 의하면, 이 발광 장치(10)의 조립의 최종 단계에서, 목적으로 하는 색도의 발광에 대응시켜, 각각에 있어서 형광체 함유량을 조정한 파장 변환 부재(2, 3)를 조립하면 되어, 간단한 조정으로 자유도가 높은 발광 조색이 가능하게 된다. 또한, 본 발명의 파장 변환 부재(3)는 황색 파장 영역(또는 녹색 파장 영역)의 광의 대부분을 투과하기 때문에, 발광 장치(10)의 조광이 용이하다. 또한, 파장 변환 부재(2, 3)가 LED 광원(발광칩)(1)과 공간적으로 독립하고 있기 때문에, 파장 변환 부재(2, 3)는 고온이 되기 어렵고, 함유되는 형광체의 특성이 안정되며, 장수명이 된다.
또, LED 광원(1)의 광축 상에 있어서의 파장 변환 부재(2, 3)의 배치 순서를 바꾸어, LED 광원(1)측으로부터 본 발명의 파장 변환 부재(3), 다른 파장 변환 부재(2)의 순서로 배치해도 된다.
도 3은 본 발명에 따른 발광 장치의 제2 실시형태에 있어서의 구성을 나타내는 사시도이다.
본 발명에 따른 발광 장치(20)는 도 3에 나타내는 바와 같이 청색 파장 성분을 포함하는 의사 백색광을 출사하는 LED 광원(1A)과, 이 LED 광원(1A)의 광축(A) 상에 배치되는 상기 서술한 본 발명의 파장 변환 부재(3)를 구비한다.
여기서, LED 광원(1A)은 예를 들면 파장 420~490nm, 바람직하게는 파장 440~470nm의 청색광을 발광하는 청색 LED 표면에 황색 형광체나 녹색 형광체를 포함하는 수지 도료를 도포한 의사 백색광을 출사하는 광원이다.
파장 변환 부재(3) 및 반사판(5)은 제1 실시형태의 것과 동일하다.
상기 구성의 발광 장치(20)에 있어서, LED 광원(1A)으로부터 의사 백색광이 출사되면, 의사 백색광이 파장 변환 부재(3)에 입사하고, 의사 백색광에 있어서의 청색광의 일부가 파장 변환 부재(3)에 포함되는 적색 형광체에 의해 적색광으로 변환된다. 그 결과, 연색성이 높은 백색광이 얻어진다.
본 발명의 발광 장치(20)에 의하면, LED 광원(1A)으로부터의 의사 백색광의 일부가 여기광으로서 파장 변환 부재(3) 중의 형광체를 여기하는 구성으로 되어 있는 점에서, 복수의 LED 광원에 기초한 발광 장치에 있어서와 같은 LED의 출력의 불균일에 의한 발광색의 차이는 생기지 않고, 색도가 안정되며, 또한 균일한 발광이 얻어진다. 또, 본 발명의 발광 장치(20)에 의하면, 적색 파장용의 파장 변환 부재(3)가 LED 광원(1A)의 파장 변환부와는 별개로 독립되어 있으므로, 이 발광 장치(20)의 조립의 최종 단계에서, 목적으로 하는 색도의 발광에 대응시켜, 소정의 형광체 함유량으로 한 파장 변환 부재(3)를 조립하면 되어, 간단한 조정으로 자유도가 높은 발광 조색이 가능하게 된다. 또한, 파장 변환 부재(3)가 LED 광원(발광칩)(1A)과 공간적으로 독립되어 떨어져 있기 때문에, 이 파장 변환 부재(3)가 고온이 되기 어렵고, 함유되는 형광체의 특성이 안정되며, 장수명이 된다.
본 발명의 발광 장치에 관하여, 본 발명의 주지를 바꾸지 않는 범위에서 각 구성의 형태의 변경이 가능하며, 상기에서 설명한 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 도 3에 나타내는 LED 광원(1A)이 청색 LED인 경우는, 청색 LED로부터 청색광이 출사되면, 청색광이 파장 변환 부재(3)에 입사하고, 청색광의 일부가 파장 변환 부재(3)에 포함되는 적색 형광체에 의해 적색광으로 변환되어, 청색광과 적색광이 혼합한 광이 발광된다.
본 발명의 발광 장치는 청색 LED 광원으로부터 기체층 또는 진공층을 통하여 떨어진 장소에 파장 변환 부재를 배열설치한 리모트 포스퍼 방식의 발광 장치로서 적합하다. 리모트 포스퍼는 면 발광으로 방사각이 크거나 하여, 일반적인 LED 발광 장치와는 상이한 배광 특성을 가지고 있어, 광범위를 비추고자 하는 조명 기구 등에 특히 적합하다.
(실시예)
이하에, 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1, 비교예 1]
투명 폴리프로필렌 펠릿을 90℃에서 3시간 건조시킨 후에, 첨가제로서 스테아릴-β-(3,5-다이-t-뷰틸-4-하이드록시페닐)프로피오네이트, 사이클릭네오펜테인테트라일비스(2,6-다이-t-뷰틸-4-메틸페닐)포스파이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 2-(2'-하이드록시-3'-tert-뷰틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트라이아졸, 스테아르산칼슘을 각각 0.1질량%, 0.1질량%, 0.3질량%, 0.1질량%, 0.05질량%가 되도록 첨가하여, 교반 혼합했다.
이 첨가제 혼합 폴리프로필렌 펠릿 4.5kg에 2축 압출기를 사용하여 입경 D50값 17.6μm의 K2(Si0.97Mn0.03)F6 형광체 0.5kg을 혼합하고, K2(Si0.97Mn0.03)F6을 10질량% 함유하는 폴리프로필렌 펠릿을 얻었다. 또한, 마찬가지의 공정으로 K2(Si0.97Mn0.03)F6 함유량을 1~33질량%로 한 K2(Si0.97Mn0.03)F6 함유 폴리프로필렌 펠릿을 얻었다.
다음에, 얻어진 K2(Si0.97Mn0.03)F6 함유 폴리프로필렌 펠릿을 사용하여, 20t 횡형 사출성형기에 의해 두께 2mm, 직경 20mm의 판형상의 부재로 성형했다.
얻어진 판형상의 파장 변환 부재에 대해서, 양자효율 측정 시스템 QE1100(오츠카덴시(주)제)으로, 여기광의 투과율 및 여기광을 파장 변환하여 얻어진 적색 발광의 외부 양자효율의 평가를 행했다. 또한, 청색광을 조사함에 따른 발광 불균일의 유무를 이측으로부터 육안으로 관찰했다. 이상의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
실시예 1-1~실시예 1-4에 있어서는, 실시예 1-1에서는 형광체의 함유율이 낮기 때문에, 대부분의 광이 투과하고, 파장 변환 부재로서의 발광은 매우 약간이었지만, 적색 형광체의 함유량이 늘어남에 따라, 여기광의 투과율이 감소하고, 적색 발광이 강해졌다. 또, 청색광을 조사함에 따른 발광 불균일의 유무를 이측으로부터 육안으로 관찰했지만, 발광 불균일은 확인되지 않았다.
비교예 1에서는 강한 적색 발광이 확인되었지만, 그 발광에는 명부와 암부의 발광 불균일이 확인되었다.
| 적색 형광체 함유량(질량%) |
여기광 투과율(%) |
적색 발광의 외부 양자 효율 |
발광 불균일 (육안) |
|
| 실시예 1-1 | 1 | 98.7 | - | 무 |
| 실시예 1-2 | 3 | 63.1 | 0.295 | 무 |
| 실시예 1-3 | 5 | 55.4 | 0.366 | 무 |
| 실시예 1-4 | 10 | 35.8 | 0.520 | 무 |
| 비교예 1 | 33 | 5.4 | 0.710 | 유 |
[실시예 2, 비교예 2]
실시예 1과 마찬가지의 방법으로, 적색 형광체 함유량이 5질량%, 10질량%의 판형상의 파장 변환 부재를 제작했다. 또, YAG:Ce3+ 형광체를 5질량% 함유하는 마찬가지의 파장 변환 부재를 제작하고, 이들을 조합하여 도 4에 나타내는 구성의 발광 장치를 제작했다. 또한, 도 4 중, 11은 청색 LED 광원, 12는 황색계 파장 변환 부재, 13은 적색계 파장 변환 부재, 16은 패키지이다. 여기광으로서는 450nm 광을 발하는 Cree사제 2W형 청색 LED칩을 사용한 청색 광원을 사용했다. 각각의 발광 장치의 파장 변환 부재의 조합은 표 2에 나타냈다. 각각의 발광 장치에 대한 색온도, 평균 연색 평가수 Ra, 특수 연색 평가수 ΔR9를 분광 방사 조도계 CL-500A(코니카미놀타옵틱스(주)제)를 사용하여 측정했다. 또, 비교용으로 상기 적색계 파장 변환 부재를 사용하지 않는 발광 장치도 시작하여 평가했다. 결과를 표 2에 정리했다. 파장 변환 부재에 함유하는 형광체의 양 및 두께를 조정함으로써 발광 장치의 색온도를 변화시킬 수 있고, 또, 적색계 파장 변환 부재를 사용함으로써 평균 연색 평가수 Ra 및 특수 연색 평가수 ΔR9가 향상되는 것을 알 수 있다.
| 황색계 파장 변환 부재 |
적색계 파장 변환 부재 |
색온도 (K) |
평균 연색 평가수 Ra |
특수 연색 평가수 ΔR9 |
|||
| YAG 형광체 함유량 | 두께 | 형광체 함유량 |
두께 | ||||
| 실시예 2-1 | 5 질량% | 1 mm | 5 질량% | 2 mm | 4742 | 98 | 98 |
| 실시예 2-2 | 5 질량% | 1 mm | 10 질량% | 2 mm | 3208 | 92 | 90 |
| 비교예 2-1 | 10 질량% | 1 mm | 없음 | - | 4263 | 66 | -53 |
| 비교예 2-2 | 5 질량% | 2 mm | 없음 | - | 4850 | 68 | -68 |
[실시예 3, 비교예 3]
이하의 조건으로 발광 장치를 제작했다.
2축 압출기를 사용하여 투명 폴리프로필렌 펠릿에 실시예 1에서 사용한 K2(Si0.97Mn0.03)F6 형광체의 혼합을 행하고, K2(Si0.97Mn0.03)F6 형광체의 농도를 2.5질량%, 10질량%로 한 K2(Si0.97Mn0.03)F6 형광체 함유 폴리프로필렌 펠릿을 얻었다.
다음에, 얻어진 K2(Si0.97Mn0.03)F6 함유 폴리프로필렌 펠릿을 사용하여, 20t 횡형 사출성형기에 의해 성형을 행하고, 두께 2mm, 가로세로 100mm의 판형상의 적색계의 파장 변환 부재를 얻었다.
또, 폴리카보네이트 수지에 Y3Al5O12:Ce 분체를 각각 2.5, 3.0, 4.0, 5.0질량%로 혼련한 펠릿을 제작하고, 이것을 원료로 하여 사출 성형을 행하고, 두께 2mm, 가로세로 100mm의 판형상의 황색계의 파장 변환 부재를 얻었다.
얻어진 2종류의 파장 변환 부재를 청색 LED 발광 장치(GL-RB100(Cree사제 2W형 청색 LED칩 XT-E 로얄블루 6개 사용), 히노덴시(주)제)의 전면의 광축 상에 배치하고, 백색 LED 발광 장치로 했다. 파장 변환 부재의 조합으로서는 표 3에 나타내는 바와 같이 LED 발광 장치측으로부터 제1 파장 변환 부재, 제2 파장 변환 부재로 하고, 황색계 파장 변환 부재, 적색계 파장 변환 부재의 순서로 배치한 것, 적색계 파장 변환 부재, 황색계 파장 변환 부재의 순서로 배치한 것을 각각 형광체 함유량의 조합을 변화시켜 제작하고, 또한 황색계 파장 변환 부재(형광체 함유량 4질량%)만을 배치한 것도 제작했다.
분광 방사 조도계 CL-500A(코니카미놀타옵틱스(주)제)를 사용하여, 이들 LED 발광 장치의 색온도, 평균 연색 평가수 Ra, 특수 연색 평가수 ΔR9를 광원으로부터 20cm 떨어진 위치에서 측정하고, 그 결과를 표 3에 나타냈다.
표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 적색계 파장 변환 부재를 사용한 실시예 3-1~3-5에서는 모두 적색계 파장 변환 부재를 사용하고 있지 않은 비교예 3에 비하면 특수 연색 평가수 ΔR9가 높은 것을 알 수 있다.
또, 실시예 3-2의 발광 스펙트럼을 도 5에, 비교예 3의 발광 스펙트럼을 도 6에 나타냈다. 도 5, 도 6을 대비하면 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 파장 변환 부재를 사용한 발광 장치의 스펙트럼(도 5)은 파장 600nm 이상에 발광 피크를 가지는 것을 알 수 있고, 이 점이 평균 연색 평가수 Ra 및 특수 연색 평가수 ΔR9가 향상되는 이유가 되고 있다고 생각된다.
| 제1 파장 변환 부재 (LED 측) |
제1 파장 변환 부재 (외측) |
색온도 (K) |
평균 연색 평가수 Ra |
특수 연색 평가수 ΔR9 |
|||
| 형광체 종류 |
형광체 함유량 (질량%) |
형광체 종류 |
형광체 함유량 (질량%) |
||||
| 실시예 3-1 | Y3Al5O12:Ce3+ | 5 | K2(Si0.97Mn0.03)F6 | 10 | 3794 | 92 | 90 |
| 실시예 3-2 | Y3Al5O12:Ce3+ | 4 | K2(Si0.97Mn0.03)F6 | 10 | 5895 | 90 | 92 |
| 실시예 3-3 | Y3Al5O12:Ce3+ | 3 | K2(Si0.97Mn0.03)F6 | 10 | 14710 | 80 | 12 |
| 실시예 3-4 | K2(Si0.97Mn0.03)F6 | 2.5 | Y3Al5O12:Ce3+ | 4 | 4547 | 80 | 90 |
| 실시예 3-5 | K2(Si0.97Mn0.03)F6 | 2.5 | Y3Al5O12:Ce3+ | 2.5 | 5535 | 40 | 87 |
| 비교예 3 | Y3Al5O12:Ce3+ | 4 | - | - | 5435 | 73 | -59 |
이상과 같이, 본 발명의 파장 변환 부재를 사용한 LED 발광 장치에 의하면, 황색계 파장 변환 부재만을 사용한 LED 발광 장치의 평균 연색 평가수 Ra 및 특수 연색 평가수 ΔR9를 크게 개선할 수 있다. 또, LED 발광 장치의 조립 후여도, 파장 변환 부재를 교환하는 것만으로 출사광의 색도, 연색성을 조정하는 것이 가능하다.
또한, 상기 펠릿을 사용하여, 실시예 3-2의 적색계 파장 변환 부재와, 비교예 3의 황색계 파장 변환 부재에 대해서, 두께 2mm, 가로세로 40mm의 판형상의 파장 변환 부재를 제작하고, 청색 LED(파장 460nm)로부터의 광을 파장 변환 부재의 가로세로 40mm의 면에 대하여 수직 방향으로부터 조사하고, 조사면의 이측으로부터 본 파장 변환 부재의 발광의 상태를 육안으로 확인했다. 발광 상태의 사시 이미지를 도 7에 나타낸다. 도 7(B)의 비교예 3의 황색계 파장 변환 부재의 경우는, 여기광인 청색광이 조사된 부분(도면의 우측부)만이 발광하여 반짝이고 있는 것에 대해, 도 7(A)의 실시예 3-2의 적색계 파장 변환 부재의 경우는, 여기광인 청색광이 조사된 부분과 함께 그 둘레가장자리부(도면의 중앙부로부터 좌측부)도 발광하고 있어, 파장 변환 부재의 발광 범위가 넓은 것을 알 수 있다.
또한, 지금까지 본 발명을 실시형태를 들어 설명해왔지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시형태, 추가, 변경, 삭제 등, 당업자가 생각이 미칠 수 있는 범위 내에서 변경할 수 있고, 어느 태양에 있어서도 본 발명의 작용 효과를 나타내는 한, 본 발명의 범위에 포함되는 것이다.
1, 1A…LED 광원
2…다른 파장 변환 부재
3, 13…적색계 파장 변환 부재
5…반사판
10, 20…발광 장치
11…청색 LED 광원
12…황색계 파장 변환 부재
16…패키지
A…광축
Lb…청색광
Lb'…반사광
Lr, Lr'…적색광
Ly, Ly'…황색광
Lw…의사 백색광
2…다른 파장 변환 부재
3, 13…적색계 파장 변환 부재
5…반사판
10, 20…발광 장치
11…청색 LED 광원
12…황색계 파장 변환 부재
16…패키지
A…광축
Lb…청색광
Lb'…반사광
Lr, Lr'…적색광
Ly, Ly'…황색광
Lw…의사 백색광
Claims (8)
- K2(Si1-xMnx)F6
(x는 0.001~0.3이다.)
로 표시되고, 입도 분포에 있어서의 체적 누계 50%의 입경 D50이 2μm 이상 200μm 이하인 복불화물 형광체가 0.1~30질량%의 함유량으로 분산된, 폴리프로필렌으로 이루어지는 수지 성형체인 것을 특징으로 하는 파장 변환 부재. - 제 1 항에 있어서, 상기 수지 성형체가 상기 복불화물 형광체를 폴리프로필렌에 이겨 넣은 열 성형체인 것을 특징으로 하는 파장 변환 부재.
- 제 1 항에 있어서, 평균 두께가 0.5~5mm인 것을 특징으로 하는 파장 변환 부재.
- 파장 420~490nm의 청색광 성분을 포함하는 광을 출사하는 청색 LED 광원 또는 의사 백색 LED 광원과, 이 LED 광원의 광축 상에 배치되는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 파장 변환 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
- 청색광을 출사하는 LED 광원과, 이 LED 광원의 광축 상에 배치되는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 파장 변환 부재와, 상기 청색광을 흡수하여 상기 복불화물 형광체와는 파장이 상이한 광을 발하는 형광체를 포함하는 다른 파장 변환 부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 다른 파장 변환 부재가 Y3Al5O12:Ce3+ 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
- 제 5 항에 있어서, 상기 광원으로부터 기체층 또는 진공층을 통하여 떨어진 장소에 상기 파장 변환 부재를 배열설치한 리모트 포스퍼 방식의 발광 장치인 것을 특징으로 하는 발광 장치.
- 청색광을 출사하는 LED 광원과, 이 LED 광원의 광축 상에 배치되는 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 파장 변환 부재와, 상기 청색광을 흡수하여 상기 복불화물 형광체와는 파장이 상이한 광을 발하는 형광체를 포함하는 다른 파장 변환 부재를 구비하고, 상기 LED 광원측으로부터, 다른 파장 변환 부재, 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 파장 변환 부재의 순서로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 장치.
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