KR102146430B1 - 발광장치 및 조명장치 - Google Patents

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산켄덴키 가부시키가이샤
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Abstract

발광장치(1)는, 서로 다른 3파장대분의 청색발광소자(11, 21, 31)를 각각 패키지(13, 23, 33) 내에 수납하여 이루어지는 3개의 발광유닛(10, 20, 30)을 구비하고, 3개의 발광유닛(10, 20, 30)의 각 출력광을 혼색시켜서 소정의 색도의 백색광을 출력하는 발광장치(1)로서, xy색도도에 있어서, 3개의 발광유닛(10, 20, 30)의 각 출력광의 색도가 소정의 색도에 대하여 일정한 거리에 위치하고, 또한 3개의 발광유닛(10, 20, 30)의 각 출력광의 색도와 소정의 색도의 차이가 0.04 이하로 되어 있다.

Description

발광장치 및 조명장치
본 발명은, 발광소자(發光素子)에 의하여 형광체(螢光體)를 여기(勵起)하여 광(光)을 출력하는 발광장치 및 조명장치(照明裝置)에 관한 것이다.
발광다이오드(LED) 등의 발광소자와, 발광소자에 의하여 여기되는 형광체를 사용한 발광장치가 실용화되어 있다. 예를 들면 색온도가 2500K∼7500K 정도인 LED 조명기구에서는, 흑체방사(黑體放射)를 비교적 따르는 원하는 색도점(色度點)을, LED와 형광체로부터 각각 출사(出射)되는 광의 발광스펙트럼을 조합시켜서 실현한다. 여기에서 흑체방사에 의한 발광이나 태양광(흑체방사에 근사)은 성질상 연속적인 스펙트럼인 것에 대하여, 일반적인 LED 백색광은 스펙트럼의 조합이기 때문에 비연속의 합성스펙트럼이다. 이 때문에 흑체방사에 의한 발광과는 동일한 색도(色度)이더라도 광의 질이 다르다.
광의 질 예를 들면 연색성(演色性)에 대해서는, 흑체방사 혹은 태양광에 의한 반사색이 가장 바람직한 것으로서, 이것을 지수 100으로 한 평가방법이 몇 가지 있고, 이 중에서 가장 일반적인 것으로 국제조명위원회(CIE)이 정한 CRI지표가 있다. 즉 15종류의 시험색 R1∼R15에 대하여, 원하는 색온도에 따른 기준광(흑체방사나 태양광)에 의하여 조사(照射)하였을 경우와의 색공간상의 차이를 평가하는 것이다. 그 결과는, 평균연색평가수(平均演色評價數) Ra(R1∼R8의 평균) 및 특수연색평가수 Ri(i＝9∼15)로 나타낸다.
LED 조명에서도 높은 연색성을 목표로 하여 다양한 연구가 검토되어 왔다. 그 중에서도 특히 AAA 형광관급(AAA 螢光管級)(Ra>95, Ri>90(JISZ9112 : Ri > 88)) 내지는 그 이상의 매우 높은 연색성을 목표로 한 시도가 있다. 1998∼2002년 「21세기의 불빛」의 국가 프로젝트 등에서, 근자외(近紫外) 내지는 자색LED칩을 광원(光源)으로 하여 가시광영역을 RGB 등의 형광체 여기에 의하여 표현하는 방법(자색여기방식(紫色勵起方式))이 제시되어 있다. 이 방식은, 현재도 매우 높은 연색성의 LED 개발이 주류로 되어 있다(예를 들면 특허문헌1을 참조).
여기에서 색온도가 2500K∼7500K 정도인 LED 조명기구에 있어서, 평균연색평가수 Ra 및 특수연색평가수 Ri의 모두를 고평가수(高評價數)(예를 들면 90 이상)로 하는 것이라는 것은, 그 색온도의 흑체방사 혹은 CIE에서 정한 태양광의 연속한 스펙트럼을 LED와 형광체에 의하여 근사적으로 표현하는 것임에 틀림없다. 즉 연속적인 스펙트럼을 비연속적인 스펙트럼의 조합으로 표현한다는 것이다. 그 가장 용이한 방법이 근자외용 LED칩을 여기광원(勵起光源)으로 하고, 반값폭이 큰 몇 종류의 형광체를 사용하여 가시광영역(청∼적의 파장대)을 구성하는 것이다.
그러나 청색광을 형광체 변환에 의하여 증발시키는 경우에, 변환로스에 의하여 조명으로서 필요한 충분한 밝기를 얻기 어려운 것이나, 근자외에서 여기되는 변환효율이 높은 허용천이(許容遷移)의 반값폭이 큰 형광체로 되면 종류도 수도 한정되어, 생각한 바와 같은 스펙트럼의 연속성을 확보하기 어렵다는 문제도 있다.
이에 대하여, 철저하게 청색계 소자를 광원에 사용하여 비교적 연색성이 높은 백색광을 얻는 방법으로서, 비연속이고 이산(離散)적으로 되는 경향이 있는 청색파장영역에 복수의 피크파장을 갖는 파랑∼진초록 소자를 사용한 구성의 발광장치가, 이하의 선행기술과 같이 몇 개가 제안되어 있다(예를 들면 특허문헌2, 3을 참조).
: 일본국 공개특허 특개2011―29497호 공보 : 일본국 공개특허 특개2008―34188호 공보 : 일본국 공개특허 특개2011-1 92738호 공보
그러나 상기한 문헌2의 장치 및 문헌3의 장치의 구성에는 한계가 있다. 왜냐하면, 스펙트럼 반값폭이 좁은 복수의 청색계 소자를 사용하여 청∼청록광 영역을 연속한 태양광 스펙트럼으로 근사시키는 것은 거의 불가능하고, 또한 파장이 서로 다른 복수의 여기광원에 따라 형광체 스펙트럼의 설계, 제어를 하는 것이 매우 곤란하기 때문이다. 그 결과, 시험색 R1∼R15의 모두에 걸쳐서 높은 CIE 연색성 평가지수를 안정적으로 얻는 것이 어렵다.
본 발명은, 청색소자를 여기광원으로 한 백색광이면서, 매우 높은 연색성과 발광효율을 실현할 수 있는 발광장치 및 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 태양에 의하면,
적어도 서로 다른 3파장대분의 청색발광소자를 각각 패키지 내에 수납하여 이루어지는 3개 이상의 발광유닛을 구비하고,
상기 3개 이상의 발광유닛의 각 출력광을 혼색시켜서 소정의 색도의 백색광을 출력하는 발광장치로서,
xy색도도에 있어서, 상기 3개 이상의 발광유닛의 각 출력광의 색도가 상기 소정의 색도에 대하여 일정한 거리에 위치하고, 또한 상기 3개 이상의 발광유닛의 각 출력광의 색도와 상기 소정의 색도의 차이가 0.04 이하인 발광장치가 제공된다.
본 발명의 다른 태양에 의하면,
적어도 서로 다른 3파장대분의 청색발광소자를 각각 패키지 내에 수납하여 이루어지는 3개 이상의 발광유닛을 구비하고,
상기 3개 이상의 발광유닛의 각 출력광을 혼색시켜서 소정의 색도의 백색광을 출력시키기 위하여,
xy색도도에 있어서, 상기 3개 이상의 발광유닛의 각 출력광의 색도가 상기 소정의 색도에 대하여 일정한 거리에 위치하고, 또한 상기 3개 이상의 발광유닛의 각 출력광의 색도와 상기 소정의 색도의 차이가 0.04 이하인 발광장치와,
상기 발광장치를 1세트로 하여 복수 세트분의 상기 발광장치가 실장된 조명용 등기구를
구비하는 조명장치가 제공된다.
본 발명에 있어서는, 등색함수의 x―bar 함수(적색계)의 서브피크에 주목하였다. 이것은, 주로 적색파장대에 대하여 감도를 갖는 함수(발광소자)는 청색파장대에 대해서도 어느 정도의 감도를 갖는다는 것을 의미하고, 이것으로부터 3개 이상의 청색발광소자의 파장 및 스펙트럼을 정밀하게 조사함으로써, 보다 높은 연색성 특히 연색평가수(R9, R12)를 향상시킬 수 있도록 한 것이다.
도1은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 발광장치의 구성예를 나타내는 모식도이다.
도2는, 본 실시형태에 관한 발광장치에 있어서의, 제1∼제3발광유닛의 각 출력광의 발광스펙트럼의 예를 대비하여 나타내는 그래프이다.
도3은, 본 실시형태에 관한 발광장치에 있어서의, 제1∼제3발광유닛의 각 출력광을 혼색시킨 백색광의 발광스펙트럼의 예를 CIE 주광색 스펙트럼과 대비하여 나타내는 그래프이다.
도4에 있어서, 도4(a)는 대비를 하기 위하여 나타내는 비교예의 발광장치의 모식도이고, 도4(b)는 비교예의 발광장치의 출력광의 발광스펙트럼을 CIE 주광색 스펙트럼과 대비하여 나타내는 그래프이다.
도5는 시뮬레이션 결과의 예를 나타내는 것으로서, 도5(a)는 본 실시형태에 관한 발광장치의 출력광의 연색평가수를 나타내는 표이고, 도5(b)는 비교예의 발광장치의 출력광의 연색평가수를 나타내는 표이다.
도6은, 등색함수의 예를 나타내는 그래프이다.
도7에 있어서, 도7(a)는 본 실시형태에 관한 발광장치의 출력광의 발광스펙트럼의 피크강도의 예를 나타내는 그래프이고, 도7(b)는 비교예의 발광장치의 출력광의 발광스펙트럼의 피크강도의 예를 나타내는 그래프이다.
도8에 있어서, 도8(a)는 연색평가수(R9, R12)의 청색 피크파장 의존성에 대하여 나타내는 그래프이고, 도8(b)는 피크파장의 변화의 예를 나타내는 파형도이다.
도9에 있어서, 도9(a)는 연색평가수(R9, R12)의 청색 스펙트럼 반값폭 증가 의존성에 대하여 나타내는 그래프이고, 도9(b)는 반값폭의 증가의 예를 나타내는 파형도이다.
도10은, 제1∼제3발광유닛의 목표색도에 대하여 설명하기 위한 xy색도도이다.
도11은, 제1∼제3발광유닛의 목표색도의 조정예를 설명하기 위한 xy색도도이다.
도12는, 본 발명의 제2실시형태에 관한 조명장치의 구성예를 나타내는 모식도이다.
다음에 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일 또는 유사한 부분에는 동일 또는 유사한 부호를 붙이고 있다. 또한 이하에 나타내는 실시형태는, 본 발명의 기술적 사상을 구체화하기 위한 장치나 방법을 예시하는 것으로서, 본 발명의 기술적 사상은 구성부품의 형상, 구조, 배치 등을 하기의 것으로 특정하는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 청구의 범위에서 다양한 변경을 가할 수 있다.
또 후술하는 제1실시형태에 있어서는, 적어도 서로 다른 3파장대분(3波長帶分)의 청색발광소자(靑色發光素子)를 구비한 발광장치(發光裝置)로서, 3개의 발광유닛을 구비한 발광장치를 예시하여 설명한다. 또한 제2실시형태에 있어서는, 이 제1실시형태에 관한 발광장치를 1세트로 하여, 복수 세트분의 발광장치를 실장(實裝)한 조명장치(照明裝置)에 대하여 설명한다.
(제1실시형태)
본 발명의 제1실시형태에 관한 발광장치(1)는, 도1에 나타내는 바와 같이 제1색도(第1色度)(C1)의 백색광(白色光)(출력광)(L1)을 출력하는 제1발광유닛(10)과, 제2색도(C2)의 백색광(L2)을 출력하는 제2발광유닛(20)과, 제3색도(C3)의 백색광(L3)을 출력하는 제3발광유닛(30)을 구비한다. 제3발광유닛(30)은, 예를 들면 제1발광유닛(10) 및 제2발광유닛(20)의 사이에 배치되어 있다.
도1의 발광장치(1)는, 제1발광유닛(10)의 백색광(L1)과 제2발광유닛(20)의 백색광(L2)과 제3발광유닛(30)의 백색광(L3)을 혼색(混色)(합성)하여, 소정의 색도의 합성광(백색광)을 출력한다. 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)과 제3발광유닛(30)은, 백색광(L1)과 백색광(L2)과 백색광(L3)이 혼색되는 범위에 근접하게 배치된다.
상세한 것에 대해서는 후술하지만, xy색도도(xy色度圖)에 있어서, 제1색도(C1)와 제2색도(C2)와 제3색도(C3)는 소정의 색도에 대하여 대략 일정한 거리에 위치하고, 제1색도(C1), 제2색도(C2), 제3색도(C3)와 소정의 색도의 차이는 각각 0.04 이하가 된다.
또 설명의 편의상, 제1색도(C1), 제2색도(C2), 제3색도(C3)는 모두 색도점(色度點)으로서 기재하고 있지만, 실제로는 각각의 색도중심에 대하여 맥아담(MacAdam) 4스텝 정도로 제조하고, 맥아담 3스텝이 되도록 조합시켜서 사용하고 있다.
또한 제1색도(C1), 제2색도(C2), 제3색도(C3)와 소정의 색도의 차이라는 것은, 소정의 색도로부터 제1색도(C1), 제2색도(C2), 제3색도(C3)의 각각의 색도위치까지의 길이를 가리킨다. 제1색도(C1)와 제2색도(C2)와 제3색도(C3)는 소정의 색도를 사이에 두고 대략 등거리(等距離)의 위치에 있지만, 소정의 색도의 위치로부터 제1색도(C1), 제2색도(C2), 제3색도(C3)까지의 각각의 길이는 백색광(L1), 백색광(L2), 백색광(L3)의 밝기에 따라 정해진다.
여기에서 제1색도(C1)와 제2색도(C2)와 제3색도(C3)는, 소정의 색도를 시점으로 하고, 제1색도(C1)와 제2색도(C2)와 제3색도(C3)를 각각 종점으로 하는 각 선분의 이루는 각이 각각 120도가 되어, 대략 정3각형을 형성하는 각 정점이 위치가 된다(상세한 것에 대해서는 후술한다).
도1에 있어서, 제1발광유닛(10)은, 제1파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제1출사광을 출사하는 제1청색발광소자(11), 및 제1출사광에 여기(勵起)되어 제1여기광(第1勵起光)을 출사하는 제1형광체층(第1螢光體層)(12)을 갖는다. 제1발광유닛(10)은, 제1출사광과 제1여기광이 혼색된 제1색도(C1)의 백색광(L1)을 출력한다. 제1형광체층(12)에는, 제1발광유닛(10)으로부터 제1색도(C1)의 백색광(L1)이 출력되도록 설정된 성분이나 배합비율로 녹색형광체(12G)나 적색형광체(12R) 등의 형광체가 포함되어 있다. 따라서 제1발광유닛(10)은, 제1청색발광소자(11)로부터 출사되는 청색광과, 녹색형광체(12G)로부터 출사되는 녹색광과, 적색형광체(12R)로부터 출사되는 적색광이 혼색된 출력광을 출력한다.
제2발광유닛(20)은, 제2파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제2출사광을 출사하는 제2청색발광소자(21), 및 제2출사광에 여기되어 제2여기광을 출사하는 제2형광체층(22)을 갖는다. 제2발광유닛(20)은, 제2출사광과 제2여기광이 혼색된 제2색도(C2)의 백색광(L2)을 출력한다. 제2형광체층(22)에는, 제2발광유닛(20)으로부터 제2색도(C2)의 백색광(L2)이 출력되도록 설정된 성분이나 배합비율로 녹색형광체(22G)나 적색형광체(22R) 등의 형광체가 포함되어 있다. 따라서 제2발광유닛(20)은, 제2청색발광소자(21)로부터 출사되는 청색광과, 녹색형광체(22G)로부터 출사되는 녹색광과, 적색형광체(22R)로부터 출사되는 적색광이 혼색된 출력광을 출력한다.
제3발광유닛(30)은, 제3파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제3출사광을 출사하는 제3청색발광소자(31), 및 제3출사광에 여기되어 제3여기광을 출사하는 제3형광체층(32)을 갖는다. 제3발광유닛(30)은, 제3출사광과 제3여기광이 혼색된 제3색도(C3)의 백색광(L3)을 출력한다. 제3형광체층(32)에는, 제3발광유닛(30)으로부터 제3색도(C3)의 백색광(L3)이 출력되도록 설정된 성분이나 배합비율로 녹색형광체(32G)나 적색형광체(32R) 등의 형광체가 포함되어 있다. 따라서 제3발광유닛(30)은, 제3청색발광소자(31)로부터 출사되는 청색광과, 녹색형광체(32G)로부터 출사되는 녹색광과, 적색형광체(32R)로부터 출사되는 적색광이 혼색된 출력광을 출력한다.
여기에서 「피크파장」이라는 것은, 발광스펙트럼에 있어서의 강도의 피크값의 파장이다.
보통의 경우에 있어서 제1형광체층(12)과 제2형광체층(22)과 제3형광체층(32)에서는, 포함되는 형광체의 성분이나 배합비율 등이 다르다. 왜냐하면 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)와 제3청색발광소자(31)에서는 발광스펙트럼의 피크파장이 다르다. 예를 들면 제3청색발광소자(31)의 출사광의 피크파장인 제3파장은, 제1청색발광소자(11)의 출사광의 피크파장인 제1파장보다 길고 또한 제2청색발광소자(21)의 출사광의 피크파장인 제2파장보다 짧다. 후술하는 바와 같이 제1파장과 제2파장의 차이는 20nm 이상인 것이 바람직하다.
이하에 있어서, 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)와 제3청색발광소자(31)를 총칭하여 「청색발광소자」라고 한다. 청색발광소자는 예를 들면 InGaN계의 청색LED칩이다.
제1발광유닛(10)은, 예를 들면 도1에 나타내는 바와 같이 오목부를 갖는 제1패키지(13)의 오목부 저면(底面)에 제1청색발광소자(11)가 배치된 구조이다. 제1패키지(13)의 오목부는, 제1형광체층(12)에 의하여 충전(充塡)되어 있다. 제2발광유닛(20)도 제1발광유닛(10)과 동일한 구성으로서, 오목부를 갖는 제2패키지(23)의 오목부 저면에 제2청색발광소자(21)가 배치되어 있고, 제2패키지(23)의 오목부는 제2형광체층(22)에 의하여 충전되어 있다. 제3발광유닛(30)도 제1, 제2발광유닛(10, 20)과 동일한 구성으로서, 오목부를 갖는 제3패키지(33)의 오목부 저면에 제3청색발광소자(31)가 배치되어 있고, 제3패키지(33)의 오목부는 제3형광체층(32)에 의하여 충전되어 있다.
제1형광체층(12)과 제2형광체층(22)과 제3형광체층(32)에는, 형광체를 함유하는 실리콘 수지 등이 사용된다. 이하에 있어서, 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)과 제3발광유닛(30)을 총칭하여 「발광유닛」이라고 한다.
제1패키지(13)와 제2패키지(23)와 제3패키지(33)는 기판(40) 위에 실장되어 있다. 기판(40)에는, 도면에 나타내는 것을 생략한 전기배선이 배치되어 있고, 이 전기배선에 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)와 제3청색발광소자(31)가 각각 접속되어 있다. 전기배선에 의하여 전압을 인가함으로써 구동전류가 흘러서, 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)와 제3청색발광소자(31)가 발광한다.
이미 설명한 바와 같이 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)와 제3청색발광소자(31)에서는, 발광스펙트럼의 피크값의 파장이 다르다. 이 때문에, 후술하는 등색함수 x―bar 서브피크(等色函數 x―bar sub-peak)에 대응한 청색광 영역의 스펙트럼 설계가 가능하게 되어, 결과로서 낮아지게 되는 경향이 있는 연색평가수(演色評價數)(R9(빨강), R12(파랑))를 높게 할 수 있다.
다음에 피크파장이 서로 다른 적어도 3개의 청색발광소자를 각각 사용하여 얻어지는 백색광의 혼색에 대하여 이하에 설명한다. 또 도2는, 제1청색발광소자(11)와 제1형광체층(12)을 사용하여 얻어지는 제1발광유닛(10)에 의한 백색광(L1)의 발광스펙트럼과, 제2청색발광소자(21)와 제2형광체층(22)을 사용하여 얻어지는 제2발광유닛(20)에 의한 백색광(L2)의 발광스펙트럼과, 제3청색발광소자(31)와 제3형광체층(32)을 사용하여 얻어지는 제3발광유닛(30)에 의한 백색광(L3)의 발광스펙트럼을 대비하여 나타내는 것이다. 도3은, 각 백색광(L1, L2, L3)을 혼색시켜서 얻은 소정의 색도의 백색광(출력광)의 발광스펙트럼(TL)을 CIE 주광색 스펙트럼(NL)과 대비하여 나타내는 것이다. 도2 및 도3에 있어서 가로축은 파장이고, 세로축은 분광분포강도(分光分布强度)이다. 또한 「CIE 주광색 스펙트럼(NL)」이라는 것은, 흑체방사에 의한 발광이나 태양광(자연광)과 같은 연속한 기준광 스펙트럼이다.
도2에 나타내는 바와 같이 청색LED칩의 분포파장대(分布波長帶)를 430.0nm∼480.0nm로 한 경우에 있어서, 제1발광유닛(10)은, 그 백색광(L1)의 발광스펙트럼에 있어서의 분광분포강도의 피크파장이 단파장영역 예를 들면 430.0nm∼445.0nm 정도가 되도록 제1청색발광소자(11)와 제1형광체층(12)의 조합이 설정된다. 제2발광유닛(20)은, 그 백색광(L2)의 발광스펙트럼에 있어서의 분광분포강도의 피크파장이 장파장영역 예를 들면 465.0nm∼480.0nm 정도가 되도록 제2청색발광소자(21)와 제2형광체층(22)의 조합이 설정된다. 제3발광유닛(30)은, 그 백색광(L3)의 발광스펙트럼에 있어서의 분광분포강도의 피크파장이 중파장영역 예를 들면 445.0nm∼465.0nm 정도가 되도록 제3청색발광소자(31)와 제3형광체층(32)의 조합이 설정된다.
이에 따라 도3에 나타내는 바와 같이 백색광(L1)과 백색광(L2)과 백색광(L3)을 혼색시킨 백색광의 발광스펙트럼(TL)을, CIE에서 정한 평균연색평가수 Ra가 지수 100인 CIE 주광색 스펙트럼(NL)에 근사시키는 것이 가능하게 된다.
도4는 본 실시형태의 발광장치(1)와의 대비를 위하여 나타내는 것으로서, 이것은 본 발명자들이 먼저 발명한, 2개의 서로 다른 피크파장을 갖는 청색소자를 사용한 고연색성(高演色性)의 발광장치(2)이다(예를 들면 일본국 공개특허 특개2016―219519호 공보를 참조). 또 도4(a)는 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)이 기판(40) 위에 실장된 발광장치(2)를 비교예로서 나타내는 모식도이고, 도4(b)는 이 비교예에 있어서의 발광장치(2)의 백색광의 발광스펙트럼(DL)을 CIE 주광색 스펙트럼(NL)과 대비하여 나타내는 그래프이다. 여기에서 도4(b)에 있어서 가로축은 파장이고, 세로축은 분광분포강도이다. 단, 비교예의 발광장치(2)에 있어서, 제1발광유닛(10)은 예를 들면 그 백색광(L1)의 발광스펙트럼에 있어서의 분광분포강도의 피크파장이 440.0nm∼442.5nm 정도가 되도록 조정되어 있고, 제2발광유닛(20)은 예를 들면 그 백색광(L2)의 발광스펙트럼에 있어서의 분광분포강도의 피크파장이 465.0nm∼467.5nm 정도가 되도록 조정되어 있다.
도4(b)의 그래프에서도 명백한 바와 같이 비교예의 발광장치(2)의 경우에 특히 등색함수의 청색광 영역(도면에 있어서 BA로 나타내는 청색파장대)에 있어서, 스펙트럼(DL)에 있어서의, 백색광(L1)의 발광스펙트럼 및 백색광(L2)의 발광스펙트럼의 스펙트럼 형상(요철파형(凹凸波形))이 CIE 주광색 스펙트럼(NL)으로부터 크게 벗어나 있다.
즉 도3에 나타낸 본 실시형태의 발광장치(1)에 의하면, 백색광(L3)의 파장을 정밀히 조사함으로써 스펙트럼(TL)의 청색파장대의 영역에 대응하는, 백색광(L1)의 발광스펙트럼과 백색광(L2)의 발광스펙트럼의 골짜기의 부분을, CIE 주광색 스펙트럼(NL)으로 더 이동시키는 것이 가능하게 된다. 따라서 개개의 백색광(L1, L2, L3)의 연색성은 낮더라도, 최종적으로는 고연색성의 합성광을 자연광에 더 가까운 백색광으로 할 수 있다.
도5(a)는 본 실시형태의 발광장치(1)에 있어서의 연색평가수를 예시하는 것이고, 도5(b)는 비교예의 발광장치(2)에 있어서의 연색평가수를 예시하는 것이다. 단, 도5(a)는, 본 실시형태의 발광장치(1)의, 제1발광유닛(10)의 백색광(L1)의 발광스펙트럼에 있어서의 분광분포강도의 피크파장이 440.0nm∼445.0nm 정도가 되도록 조정하고, 제2발광유닛(20)의 백색광(L2)의 발광스펙트럼에 있어서의 분광분포강도의 피크파장이 472.5nm∼475.0nm 정도가 되도록 조정하고, 제3발광유닛(30)의 백색광(L3)의 발광스펙트럼에 있어서의 분광분포강도의 피크파장이 452.5nm∼455.0nm 정도가 되도록 조정하였을 경우의 예이다.
또한 상세한 것에 대해서는 후술하지만, 도5(a)는 제1발광유닛(10)의 제1색도(C1)와 제2발광유닛(20)의 제2색도(C2)와 제3발광유닛(30)의 제3색도(C3)와 소정의 색도의 차이를 각각 0.015 이상, 0.04 이하로 하였을 경우의 예이다.
본 실시형태에 관한 발광장치(1)와 같은 구성으로 함으로써, 도5(a)에서도 명백한 바와 같이 특수연색평가수 Ri(i＝9∼15) 중에서 특히 연색평가수(R9, R12)의 값에 대하여 새로운 향상을 기대할 수 있다.
즉 도4(a)에 나타내는 비교예의 발광장치(2)의 경우에, 도5(b)에 나타내는 바와 같이 초고연색(超高演色)의 근자외(近紫外) 내지는 자색LED칩을 사용한 발광장치의 경우보다 발광효율이 높아서 자외선 열화를 억제할 수 있지만, 자색여기방식(紫色勵起方式)과 같이 분광방사분포(分光放射分布)를 태양광의 방사 스펙트럼(기준광 스펙트럼)에 가깝게 하기에는 한계가 있다(도4(b)를 참조).
이하에 있어서는, 근자외 내지는 자색LED칩을 사용한 발광장치의 경우를 「자색여기방식」이라고 부르는 것에 대하여, 청색LED칩을 사용한 발광장치의 경우를 「청색여기방식(靑色勵起方式)」이라고 부른다. 또한 「연색성」이라는 것은, 조명광(照明光)의 기준광의 색차(色差) ΔE에 의하여 정량화(수치화)되는 것으로서, 피조체(被照體)를 태양광(기준광)으로 비추었을 때에 보이는 것과 같은 색조(色調)를 재현할 수 있는 정도를 나타내는 것이다. 보다 재현성이 높은 백색광을 「고연색(高演色)」이라고 부르고, 특히 평균연색평가수 Ra의 값이 95 이상(Ra≥95)이고, 연색평가수 Ri(i＝9∼15)의 값이 90보다 클(Ri>90) 때에 「초고연색」이라고 부른다.
또 연색성의 결정적 수단이 되는 요소로서는, 조명광 등의 광원인 경우에는 분광방사분포(방사스펙트럼)가, 피조체인 경우에는 분광반사율이 시각적으로는 추체분광감도(錐體分光感度)(등색함수)를 들 수 있다.
여기에서 연색평가수 Ri라는 것은, 태양광(기준광)을 100으로 하여, CIE가 정한 15종류의 시험색 R1∼R15의 색차 ΔE를 감소시킨 것으로서, 하기 식(1)에 의하여 구해진다.
Ri＝100―4.6×ΔE(i＝1∼15) … (1)
단, 색차 ΔE＝(기준광하에서의 색조)―(조명광하에서의 색조)이다.
또한 평균연색평가수 Ra는, 연색평가수 R1∼R8의 평균값으로서, 하기 식(2)에 의하여 구해진다.
Ra＝(R1＋R2＋ … ＋R8)/8 … (2)
다음에 청색여기방식의 발광장치에 있어서, 보다 고연색화할 수 있도록 하기 위한 방법에 대하여 설명한다.
상기한 바와 같이 비교예의 발광장치(2)와 같은 구성으로 한 경우에, 자색여기방식의 경우와 같이 분광방사분포를 태양광의 방사스펙트럼에 근사시키는 것만으로는 고연색화할 수 없는 것을 알았다.
그래서 본 실시형태에 관한 발광장치(1)에 있어서는, 도6에 나타내는 바와 같이 등색함수(≒추체분광분포)의 적색계의 x―bar 함수의 서브피크(SP)에 주목하였다. 이 서브피크(SP)는, 도6에 나타내는 바와 같이 청색파장대(예를 들면 435.0nm∼480.0nm)(BS)의 부근에 나타난다. 이것은, 주로 적색파장대에 대하여 감도를 갖는 함수는 청색파장대에 대해서도 어느 정도의 감도를 갖는 것이다. 따라서 3개 이상의 청색발광소자의 파장 및 스펙트럼을 정밀하게 조사함으로써, 비교예의 발광장치(2)에 의하여 얻어지는 이상의 높은 연색성 특히 연색평가수(R9, R12)의 새로운 향상을 기대할 수 있다.
즉 비교예의 발광장치(2)는, 도7(b)에 나타내는 바와 같이 발광스펙트럼의 피크강도가 백색광(L1)과 백색광(L2)으로 나타내지는 것에 대하여, 본 실시형태에 관한 발광장치(1)는, 도7(a)에 나타내는 바와 같이 발광스펙트럼의 피크강도가 백색광(L1)과 백색광(L2)과 백색광(L3)으로 나타내진다. 이와 같이 3파장대분의 백색광(L1, L2, L3)을 채용함으로써 스펙트럼 형상을 보다 세밀하게 제어하는 것이 가능하게 된다. 그 결과, 연색평가수(R9, R12)에 대한 브레이크 스루(break through) 즉 등색함수에 대응하는 청색의 스펙트럼 형상을 보다 최적화할 수 있다.
여기에서 청색LED칩의 발광스펙트럼을 변화시켜서, 연색평가수(R9, R12)가 어떻게 변화하는지를 시뮬레이션한 결과에 대하여 설명한다.
도8은, 청색파장대(BS) 내에서 청색LED칩의 피크파장을 가상적으로 변화시켰을 경우의, 연색평가수(R9, R12)의 청색 피크파장 의존성에 관한, 시뮬레이션 결과를 나타내는 것이다. 도8(b)에 나타내는 바와 같이 청색LED칩의 피크파장(BS1)을 화살표(PW)를 따라 피크파장(BS2)으로 변화시키면, 그에 따라 도8(a)에 나타내는 바와 같이 피크파장이 458.5nm 부근일 때에 연색평가수(R9)의 값이 93(Max.)으로 되었다. 단, 연색평가수(R12)는 전역에서 90보다 작은 값이었다.
도9는 청색 스펙트럼 반값폭 증가 의존성에 관한 시뮬레이션 결과를 나타내는 것이다. 도9(b)에 나타내는 바와 같이 예를 들면 청색LED칩의 피크파장(λp)을 460.0nm로 고정하고, 화살표(HW)를 따라 스펙트럼(BSa, BSb, BSc … )의 폭을 가상적으로 증가시키면, 도9(a)에 나타내는 바와 같이 연색평가수(R12)의 값은 단조(單調)로 증가하였다. 단, 연색평가수(R9)의 값은 포화상태이었다.
이들의 시뮬레이션 결과에서, 적어도 3개 이상의 좁은 반값폭인 청색LED칩을 조합시켜서, 등색함수에 대응한 청색LED칩이 분포되는 파장(대)영역의 스펙트럼 형상을 최적화함으로써, 연색평가수(R9, R12)의 값을 향상시킬 수 있다는 것을 알 수 있었다. 즉 각 청색LED칩의 발광파장과 스펙트럼 반값폭을 최적화함으로써, 보다 연색성이 높은 백색광의 출력이 가능하게 된다.
다음에 발광유닛의 목표색도에 대하여 설명한다.
도10은, 본 실시형태에 관한 발광장치(1)를 예로 나타내는 xy색도도이다. 또 이 xy색도도는, 발광장치(1)의 합성광의 색온도(BC)를 5000K, 제1발광유닛(10)의 제1청색발광소자(11)의 제1파장을 435.0∼445.0nm, 제2발광유닛(20)의 제2청색발광소자(21)의 제2파장을 465.0∼475.0nm, 제3발광유닛(30)의 제3청색발광소자(31)의 제3파장을 445.0∼465.0nm로 한 경우의 예이다.
본 실시형태에 관한 발광장치(1)에 있어서, 제1발광유닛(10)의 목표색도는, 도10의 xy색도도에 나타내는 바와 같이 소정의 색도(SS)와의 차이(선분(S10))가 0.04 이하의 원하는 색도위치(제1색도(C1))에 정해진다. 제2발광유닛(20)의 목표색도는, 도10의 xy색도도에 나타내는 바와 같이 소정의 색도(SS)와의 차이(선분(S20))가 0.04 이하의 원하는 색도위치(제2색도(C2))에 정해진다. 제3발광유닛(30)의 목표색도는, 도10의 xy색도도에 나타내는 바와 같이 소정의 색도(SS)와의 차이(선분(S30))이 0.04 이하의 원하는 색도위치(제3색도(C3))에 정해진다.
즉 본 실시형태의 발광장치(1)에서는, 고연색성에 있어서 최적의 것으로 하기 위하여 백색광(L1)의 색도가 제1색도(C1)인 것과 같이 제1발광유닛(10)이 형성되고, 백색광(L2)의 색도가 제2색도(C2)인 것과 같이 제2발광유닛(20)이 형성되고, 백색광(L3)의 색도가 제3색도(C3)인 것과 같이 제3발광유닛(30)이 형성된다.
또한 제1색도(C1)와 제2색도(C2)와 제3색도(C3)는, 소정의 색도(SS)를 시점으로 하고, 제1색도(C1)와 제2색도(C2)와 제3색도(C3)를 각각 종점으로 하는 각 선분(S10, S20, S30)의 이루는 각이 각각 120도가 되어, 대략 정3각형의 형상을 갖는 정점의 위치가 된다.
여기에서 제1색도(C1)와 제2색도(C2)와 제3색도(C3)는, 소정의 색도(SS)를 중심색도로 하고, 그 중심색도로부터 선분(S10, S20, S30)을 반경으로 하는 동일원주(SA) 위에 형성되는, 대략 정3각형의 각 정점까지의 선분(S10, S20, S30) 위에 위치하는 것이 바람직하다. 즉 제1색도(C1)와 제2색도(C2)와 제3색도(C3)는, 소정의 색도(SS)를 사이에 두고 대략 등거리의 위치(S10＝S20＝S30)에 있다.
예를 들면 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)과 제3발광유닛(30)의 밝기가 동일하다(1:1:1)고 가정한 경우에, 그 합성광의 색도는 대체로 삼각형(T)의 중심이 된다. 여기에서 소정의 색도(SS)의 주위에 삼각형(T)의 형상을 갖도록 하여, 제1발광유닛(10)의 목표색도와 제2발광유닛(20)의 목표색도와 제3발광유닛(30)의 목표색도가 정해진다.
또 도10에 나타낸 xy색도도에 있어서, 제1발광유닛(10)의 목표색도와 제2발광유닛(20)의 목표색도와 제3발광유닛(30)의 목표색도가 다른 것은, 백색광(L1)의 발광스펙트럼과 백색광(L2)의 발광스펙트럼과 백색광(L3)의 발광스펙트럼의 스펙트럼 형상을 조정하기 위함이다.
또한 xy색도도에 있어서, 좌측 하부일수록 저색도영역이고, 이 영역에서는 패키지 내의 형광체의 양이 적어서 피크파형이 높아지게 되는 경향이 있다. 한편 우측 상부일수록 고색도영역이고, 이 영역에서는 패키지 내의 형광체의 양이 많아서 피크파형이 낮아지게 되는 경향이 있다.
여기에서 목표색도의 조정방법에 대하여 도11을 참조하여 더 설명한다.
소정의 색도(SS)에 대한 제1발광유닛(10)의 목표색도와 제2발광유닛(20)의 목표색도와 제3발광유닛(30)의 목표색도의 조정은, 예를 들면 도11에 나타내는 바와 같이 크고 작은 2종류의 정3각형(T1, T2)을 사용하여 실시된다.
본 실시형태에 있어서, 큰 정3각형(T1)은, 각 정점이 소정의 색도(SS)로부터의 거리(예를 들면 0.04)를 반경으로 하는 도면에 나타내지 않은 원주 위에 위치하고, 작은 정3각형(T2)은, 각 정점이 소정의 색도(SS)로부터의 거리(예를 들면 0.015)를 반경으로 하는 도면에 나타내지 않은 원주 위에 위치한다.
또한 각 정점의 색도에 대해서는, 색도랭크(色度rank)(제조 오차)를 고려한 범위 x, y±0.01이 형성된다. 즉 큰 정3각형(T1)의 각 정점을 중심으로 하여 색도랭크를 고려한 범위 x, y±0.01이 색도위치(C1L, C2L, C3L)가 된다. 마찬가지로 작은 정3각형(T2)의 각 정점을 중심으로 하여 색도랭크를 고려한 범위 x, y±0.01이 색도위치(C1S, C2S, C3S)가 된다.
따라서 제1발광유닛(10)의 제1색도(C1)의 조정은, 예를 들면 도11에 나타내는 바와 같이 소정의 색도(SS)로부터의 거리를, 색도위치(C1S)와 색도위치(C1L) 사이의 선분(11d) 상으로 함으로써, 제1색도(C1)와 소정의 색도(SS)의 차이를 0.015 이상 0.04 이하로 설정할 수 있다. 마찬가지로 제2발광유닛(20)의 제2색도(C2)의 조정은, 예를 들면 도11에 나타내는 바와 같이 소정의 색도(SS)로부터의 거리를, 색도위치(C2S)와 색도위치(C2L) 사이의 선분(21d) 상으로 함으로써, 제2색도(C2)와 소정의 색도(SS)의 차이를 0.015 이상 0.04 이하로 설정할 수 있다. 마찬가지로 제3발광유닛(30)의 제3색도(C3)의 조정은, 예를 들면 도11에 나타내는 바와 같이 소정의 색도(SS)로부터의 거리를, 색도위치(C3S)와 색도위치(C3L) 사이의 선분(31d) 상으로 함으로써, 제3색도(C3)와 소정의 색도(SS)의 차이를 0.015 이상 0.04 이하로 설정할 수 있다.
즉 도5(a)에 나타낸 것과 같이 고연색성을 실현하기 위해서는, 발광장치(1)에 있어서 소정의 색도(SS)와의 차이를 0.04 이하로 하는 것이 바람직하다. 특히 소정의 색도(SS)와의 차이가 0.015 이상인 경우에 연색성을 높게 할 수 있다. 이와 같이 소정의 색도(SS)와의 차이를 0.015 이상 0.04 이하로 하는 것이 연색성을 높게 함에 있어서 유리하다.
또 소정의 색도(SS)와의 차이는 0.015 이상 0.04 이하에 한정되는 것은 아니며, 또한 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)과 제3발광유닛(30)의 밝기에 차이가 있는 경우에는, 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)과 제3발광유닛(30)의 목표색도를 각각 조정함으로써 합성광의 소정의 색도(SS)를 결정하도록 하여도 좋다.
상기한 바와 같이 우리들은 등색함수의 x―bar 함수(적색계)의 서브피크(SP)에 주목하였다(도6을 참조). 즉 3파장대분의 청색LED칩을 사용함으로써, 연색평가수(R9)에 영향을 미치는 등색함수의 x―bar 함수의 서브피크(SP)에 대응한 청색발광영역의 스펙트럼 형상을 최적화(정밀하게 조사)하도록 하고 있다. 이것에 부가하여, 청색의 발광스펙트럼의 형상을 보다 태양광(흑체방사에 근사)의 스펙트럼 형상에 근사시키는 것이 가능하게 된다. 따라서 고연색 혹은 초고연색으로 한 매우 높은 연색성 특히 연색평가수(R9, R12)의 새로운 향상이 가능하게 된다.
또 상기에서 설명한 제1실시형태에 있어서는, 형광체로서 녹색형광체나 적색형광체 등을 포함하도록 하였지만, 이것에 한정되지 않으며 예를 들면 청색형광체를 포함시키는 것도 가능하다. 적색형광체로서는, 예를 들면 Eu2＋로 부활(賦活)된 CaAlSiN3:Eu2＋나 (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2＋ 등의 질화알루미늄계 형광체, 또는 이것과 비슷한 것을 사용할 수 있다. 녹색형광체로서는, 예를 들면 Ce3＋로 부활된 Lu3Al5O12:Ce3＋, CaSc2O4:Ce3＋, 또는 이것과 비슷한 것이나, Ca3Sc2Si3O12:Ce3＋, Eu2＋로 부활된 (Ba,Sr)Si2O2N2:Eu2＋, 또는 이것과 비슷한 것 등을 사용할 수 있다. 청색형광체로서는, 예를 들면 Eu2＋로 부활된 Sr4Al14O25:Eu2＋, BaSi2O2N2:Eu2＋, 또는 이것과 비슷한 것을 사용할 수 있다.
또한 제3발광유닛(30)에 한정하지 않고 예를 들면 제1발광유닛(10)의 제1청색발광소자(11)의 제1파장과 제2발광유닛(20)의 제2청색발광소자(21)의 제2파장의 차이가 20nm 이상으로 된 상태에 있어서, 제4발광유닛, 제5발광유닛 … 을 더 구비한 구성으로도 할 수 있다.
(제2실시형태)
도12는, 본 발명의 제2실시형태에 관한 조명장치(100)의 구성예를 나타내는 것이다. 여기에서는, 도1에 나타낸 제1실시형태에 관한 발광장치(1)를 적용하여 구성하였을 경우를 예시하고 있다. 따라서 동일 또는 유사한 부분에는 동일 또는 유사한 부호를 붙이고, 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 제2실시형태에 관한 조명장치(100)는, 도12에 나타내는 바와 같이 도1의 발광장치(1)를 1세트로 하는 복수 세트분의 발광장치(1)가 조명용 등기구의 기대(基臺)(101) 위에 라인모양으로 실장된 구성으로 되어 있다. 그리고 광확산(光擴散) 타입의 불투명한 등기구용 커버(도면에 나타내는 것은 생략)로 덮음으로써, 조명장치(100)를 매우 연색성이 높은 조명광(합성광)을 출력할 수 있는 LED 조명기구로서 마무리할 수 있다.
본 실시형태의 조명장치(100)에 의하면, 예를 들면 각각의 발광유닛의 목표색도가 다르게 되도록 형성된 각 세트의 발광장치(1)를 동시에 발광시킴으로써, 고발광효율로 고연색성(혹은 초고연색)의 합성광이 얻어진다. 이에 따라 각 발광유닛의 색도의 오차가 큰 경우에도 매우 연색성이 높은 합성광에 의한 안정된 조명이 가능하게 된다. 따라서 태양광으로 조명하고 싶지만 할 수 없는 것과 같은 환경, 예를 들면 미술관이나 박물관, 인쇄소, 도장(塗裝) 현장, 의료·간호시설 등의 환경하에 있어서, 자외선 열화를 초래하는 않고 마치 태양광으로 조명하였을 때와 같은 색조를 재현할 수 있게 된다.
본 실시형태의 구성에 있어서는, 복수 세트분의 발광장치(1)를 조명용 등기구의 기대(101) 위에 라인모양으로 실장하는 경우에 한정되지 않으며, 예를 들면 지그재그 형상, 계단모양, 격자모양 또는 원형모양으로 실장시키도록 하여도 좋다.
(이 이외의 실시형태)
상기와 같이 본 발명은 실시형태에 의하여 기재하였지만, 이 개시의 일부를 이루는 논술 및 도면은 본 발명을 한정하는 것으로 이해하여서는 안 된다. 이 개시로부터 당업자에게는 다양한 대체 실시형태, 실시예 및 운용기술이 분명하게 된다.
이와 같이 본 발명은, 여기에서는 기재하지 않은 다양한 실시형태 등을 포함하는 것은 말할 것도 없다. 따라서 본 발명의 기술적 범위는, 상기의 설명으로부터 타당한 청구의 범위에 관한 발명의 특정사항에 의해서만 정해지는 것이다.
본 발명의 발광장치 및 조명장치는, 발광소자에 의하여 형광체를 여기하여 광을 출력하는 각종 발광장치 및 조명장치의 용도로 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 서로 다른 3파장대분(3波長帶分)의 청색발광소자(靑色發光素子)를 각각 패키지 내에 수납하여 이루어지고, 제1색도(第1色度)의 백색광(白色光)을 출력하는 제1발광유닛, 제2색도의 백색광을 출력하는 제2발광유닛 및 제3색도의 백색광을 출력하는 제3발광유닛을 구비하고,
    상기 제1발광유닛, 상기 제2발광유닛 및 상기 제3발광유닛의 각 출력광을 혼색(混色)시켜서 소정의 색도(色度)의 백색광을 출력하는 발광장치(發光裝置)로서,
    xy색도도(xy色度圖)에 있어서, 상기 제1발광유닛, 상기 제2발광유닛 및 상기 제3발광유닛의 각 출력광의 색도가 상기 소정의 색도에 대하여 일정한 거리에 위치하고, 또한 상기 제1발광유닛, 상기 제2발광유닛 및 상기 제3발광유닛의 각 출력광의 색도와 상기 소정의 색도의 차이가 0.04 이하이고,
    상기 xy색도도에 있어서, 상기 소정의 색도를 시점으로 하고, 상기 제1색도와 상기 제2색도와 상기 제3색도를 각각 종점으로 하는 각 선분의 이루는 각이 각각 120도인
    것을 특징으로 하는 발광장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1발광유닛은, 제1파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제1출사광(第1出射光)을 출사하는 제1청색발광소자 및 상기 제1출사광에 여기(勵起)되어 제1여기광을 출사하는 제1형광체층(第1螢光體層)을 갖고, 상기 제1출사광과 상기 제1여기광을 혼색한 상기 제1색도의 백색광을 출력하고,
    상기 제2발광유닛은, 상기 제1파장보다 장파장(長波長)인 제2파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제2출사광을 출사하는 제2청색발광소자 및 상기 제2출사광에 여기되어 제2여기광을 출사하는 제2형광체층을 갖고, 상기 제2출사광과 상기 제2여기광을 혼색한 상기 제2색도의 백색광을 출력하고,
    상기 제3발광유닛은, 상기 제1파장보다 장파장이고 상기 제2파장보다 단파장(短波長)인 제3파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제3출사광을 출사하는 제3청색발광소자 및 상기 제3출사광에 여기되어 제3여기광을 출사하는 제3형광체층을 갖고, 상기 제3출사광과 상기 제3여기광을 혼색한 상기 제3색도의 백색광을 출력하는
    것을 특징으로 하는 발광장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 xy색도도에 있어서, 상기 제1색도와 상기 제2색도와 상기 제3색도와 상기 소정의 색도의 차이가 0.015 이상인 것을 특징으로 하는 발광장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 제1파장과 상기 제2파장의 차이가 20nm 이상인 것을 특징으로 하는 발광장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제1파장이 430.0nm∼445.0nm의 파장범위에 포함되고, 상기 제2파장이 465.0nm∼480.0nm의 파장범위에 포함되고, 상기 제3파장이 445.0nm∼465.0nm의 파장범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 xy색도도에 있어서, 상기 제1색도와 상기 제2색도와 상기 제3색도가, 각각 x, y±0.01의 색도랭크(色度rank)를 갖는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  7. 서로 다른 3파장대분의 청색발광소자를 각각 패키지 내에 수납하여 이루어지고, 제1색도(第1色度)의 백색광(白色光)을 출력하는 제1발광유닛, 제2색도의 백색광을 출력하는 제2발광유닛 및 제3색도의 백색광을 출력하는 제3발광유닛을 구비하고,
    상기 제1발광유닛, 상기 제2발광유닛 및 상기 제3발광유닛의 각 출력광을 혼색시켜서 소정의 색도의 백색광을 출력시키기 위하여,
    xy색도도에 있어서, 상기 제1발광유닛, 상기 제2발광유닛 및 상기 제3발광유닛의 각 출력광의 색도가 상기 소정의 색도에 대하여 일정한 거리에 위치하고, 또한 상기 제1발광유닛, 상기 제2발광유닛 및 상기 제3발광유닛의 각 출력광의 색도와 상기 소정의 색도의 차이가 0.04 이하이고, 상기 xy색도도에 있어서, 상기 소정의 색도를 시점으로 하고, 상기 제1색도와 상기 제2색도와 상기 제3색도를 각각 종점으로 하는 각 선분의 이루는 각이 각각 120도인 발광장치와,
    상기 발광장치를 1세트로 하여, 복수 세트분의 상기 발광장치가 실장된 조명용 등기구를
    구비하는 것을 특징으로 하는 조명장치(照明裝置).
  8. 삭제
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