KR20090105596A - 백색 ｌｅｄ 소자 및 이를 이용한 ｌｅｄ 조명기구 - Google Patents

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KR20090105596A
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Abstract

본 발명은 광추출 효율 및 방열특성을 향상시킬 수 있는 LED 조명기구에 관한 것으로, 반사체가 마련된 기판; 상기 기판 상에 실장된 LED; 상기 LED 상에 형성된 형광 반사층; 및 상기 형광 반사층 상에 형성되며, 상기 형광 반사층 보다 굴절율이 높은 형광체층;을 포함하여 구성된 백색 LED 소자 및 이를 이용한 LED 조명기구를 제공한다.
백색 LED, 광효율, 형광체

Description

백색 ＬＥＤ 소자 및 이를 이용한 ＬＥＤ 조명기구{WHITE LIGHT EMITTING DIODE AND LIGHTING APPARUTUS USING THE SAME}
본 발명은 백색 LED 소자에 관한 것으로, 보다 상세하게는, LED 칩과 형광체층 사이에 상기 형광체층 보다 굴절율이 낮은 형광 반사층을 둠으로써, 광추출 효율 및 방열특성을 향상시킬 수 있도록 한 백색 LED 소자 및 이를 이용한 LED 조명기구에 관한 것이다.
LED(Light Emitting Diode; LED) 칩은 반도체의 p-n 접합 구조를 이용하여 주입된 소수 캐리어(전자 또는 정공)를 만들고 이들의 재결합에 의하여 소정의 빛을 발산하는 소자를 지칭하며, GaAsP 등을 이용한 적색 LED, GaP 등을 이용한 녹색 LED, InGaN/AlGaN 더블 헤테로(double hetero) 구조를 이용한 청색 LED 등이 있다.
LED 칩은 소비 전력이 적고 수명이 길며, 협소한 공간에 설치 가능하고, 또한 진동에 강한 특성을 제공한다. 이러한 LED 칩은 표시 소자 및 백라이트로 이용되고 있으며, 최근 일반 조명 용도로 이를 적용하기 위해 활발한 연구가 진행중이 다.
최근에는 단일 색성분 예를 들어, 적색, 청색, 또는 녹색 LED 외에 백색 LED들이 출시되고 있다. 백색 LED 소자은 자동차용 및 조명용 제품에 응용되면서, 그 수요가 급속히 증가할 것으로 예상된다.
LED 기술에서 백색을 구현하는 방식은 크게 두 가지로 구분될 수 있다.
첫 번째 방식은, 적색, 녹색, 청색 LED 칩을 인접하게 설치하고, 각 소자의 발광을 혼색시켜 백색을 구현하는 방식이다. 그러나, 각 LED 칩은 열적 또는 시간적 특성이 상이하기 때문에 사용 환경에 따라 색조가 변하고 특히, 색얼룩이 발생하는 등 균일한 혼색을 구현하지 못하는 문제점이 있다.
두 번째 방식은, 형광체를 LED 칩에 배치시켜, LED 칩의 1차 발광의 일부와 형광체에 의해 파장 변환된 2차 발광이 혼색되어 백색을 구현하는 방식이다. 예를 들어, 청색으로 발광하는 LED 칩 상에 그 광의 일부를 여기원으로서 황록색 또는 황색 발광하는 형광체를 분포시켜 LED 칩의 청색 발광과 형광체의 황록색 또는 황색 발광에 의해 백색을 얻을 수 있다. 현재, 이와 같이 청색 LED 칩과 형광체를 이용하여 백색광을 구현하는 방법이 보편화되어 있다.
그러나, 종래 형광체를 이용하여 하여 백색광을 구현하는 경우, LED 칩 상부에 바로 형광체층이 도포되어 있기 때문에, LED 칩에서 발광된 광이 형광체층의 형광물질을 여기하여 방출된 형광의 일부가 LED 칩의 표면에 충돌하여 재흡수되면서, 발광효율이 떨어지고, LED 칩에서 많은 열이 발생하여, 방열특성이 저하되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은, LED 칩과 형광체층 사이에 상기 형광체층 보다 굴절율이 낮은 형광 반사층을 마련하여, 상기 형광체층으로부터 방출된 형광의 일부를 상부방향으로 전반사가 시킴으로써, LED 칩으로 재흡수되는 것을 최소화하여, 발광효율을 향상시키고, 방열특성을 향상시킬 수 있는 백색 LED 소자 및 이를 이용한 LED 조명기구를 제공하는 데 있다.
기타, 본 발명의 목적 및 특징은 이하의 발명의 구성 및 특허청구범위에서 상세히 기술될 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 반사체가 마련된 기판; 상기 기판 상에 실장된 LED; 상기 LED 상에 형성된 형광 반사층; 및 상기 형광 반사층 상에 형성되며, 상기 형광 반사층 보다 굴절율이 높은 형광체층;을 포함하여 구성된 백색 LED 을 제공한다.
상기 LED 칩은 청색(blue), 적색(red), 녹색(green) 및 UV 파장을 발생시키는 LED 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있으며, 특히, 상기 LED 칩은 청색 LED인 것이 바람직하다.
상기 형광체층은 황색(yellow), 적색(red) 및 녹색(green) 중 어느 하나로 파 장을 변환시키는 형광체로 이루어지며, 특히, 상기 형광체층은 황색 발광 형광체인 것이 바람직하다.
상기 형광체층은, 수지에 형광체가 혼합되어 형성된 것으로, 상기 수지는, 에폭시, 실리콘, 변형 실리콘, 우레탄수지, 옥세탄수지, 아크릴, 폴리카보네이트, 및 폴리이미드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 LED 칩과 형광 반사층 사이에, 상기 LED 칩을 둘러싸는 투명렌즈를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 상기 투명렌즈는, 에폭시, 실리콘, 변형 실리콘, 우레탄수지, 옥세탄수지, 아크릴, 폴리카보네이트, 및 폴리이미드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
이때, 상기 투명렌즈는 광효율 향상을 위해 반구형상으로 이루어질 수 있으며, 상기 형광 반사층은, 상기 투명렌즈를 모두 커버하도록 형성된다.
따라서, 상기 형광 반사층도, 반구형상을 갖게 된다.
그리고, 상기 형광 반사층은, 공기층으로 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은, 반사체가 마련된 기판; 상기 기판 상에 실장된 LED 칩; 상기 LED 칩을 커버하는 투명렌즈; 상기 투명렌즈 상에 형성된 형광 반사층; 상기 형광 반사층 상에 형성되며, 상기 형광 반사층 보다 굴절율이 높은 형광체층; 및 상기 형광체층 상에 형성된 배광렌즈;를 포함하여 구성된 백색 LED 조명기구를 제공한다. 이때, 상기 배광렌즈는 복합 포물면 집광기(Compound Parabolic Concentrator)인 것이 바람직하다.
상기 LED 칩은 청색(blue), 적색(red), 녹색(green) 및 UV 파장을 발생시키는 LED 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있으며, 특히, 상기 LED 칩은 청색 LED인 것이 바람직하다.
상기 형광체층은 황색(yellow), 적색(red) 및 녹색(green) 중 어느 하나로 파장을 변환시키는 형광체로 이루어지며, 특히, 상기 형광체층은 황색 발광 형광체인 것이 바람직하다.
상기 형광체층은, 수지에 형광체가 혼합되어 형성된 것으로, 상기 수지는, 에폭시, 실리콘, 변형 실리콘, 우레탄수지, 옥세탄수지, 아크릴, 폴리카보네이트, 및 폴리이미드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
한편, 상기 형광 반사층은, 상기 투명렌즈를 모두 커버하는 것이 바람직하며, 특히, 반구형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 형광 반사층은, 공기층으로 이루어질 수 있다.
상기 형광 반사층은, 공기층 외에, 상기 형광체층 보다 굴절율이 낮고, 광을 투과시키는 물질이라면, 어느 것이라도 상관없다.
상기한 바와 같이, 본 발명은, LED 칩과 형광체층 사이에 상기 형광체층 보다 굴절율이 낮은 형광 반사층을 구비함으로써, 상기 형광체층으로부터 방사되어, LED 칩을 향하는 광의 일부를 전반사시킴에 따라, 백색 LED 소자의 광추출 효율을 향상시킨다.
즉, 본 발명은, 상기 형광체를 이용하여, 백색광을 구현하는 백색 LED 소자 및 이를 이용한 LED 조명기구에 있어서, 상기 LED 칩과 형광체층 사이에 상기 형광체층 보다 굴절율이 낮은 형광 반사층을 구비함에 따라, 상기 형광체층으로부터 방 사되어, 상기 LED 칩의 표면과 충돌하여 재흡수되는 광의 일부를 상기 형광 반사층을 통해 상부방향으로 꺽어줌으로써, 광추출 효율을 더욱 향상시킬 뿐 아니라, LED 칩에 재흡수되는 광이 줄어둠에 따라, 방열특성도 향상시킬 수 있게 된다.
따라서, 본 발명은, LED 칩과 형광체층 사이에 상기 형광체층 보다 굴절율이 낮은 형광 반사층을 구비하는 것으로, 상기 LED 칩과 형광체층 사이에는 투명렌즈를 더 구성할 수 있으며, 상기 형광체층 상에 집광기를 더 마련하여, 조명기구에 적용할 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면 LED 칩과 형광체층 사이에 상기 형광체층 보다 굴절율이 낮은 형광 반사층을 마련함으로써, 형광체층에서 방사되어 LED 칩에 재흡수되는 광을 줄여, 광추출 효율이 향상되고, 방열 특성이 개선된 백색 LED 소자를 이를 이용한 LED 조명기구를 제공할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 통해, 본 발명에 따른 백색 LED 소자 및 이를 이용한 백색 LED 조명기구에 대해 더욱 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 백색 LED 를 이용한 백색 LED 조명기구를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 백색 LED 조명기구(100)는, 기 판(110)과, 상기 기판(110) 상에 실장된 LED 칩(120)과, 상기 LED 칩(120) 상에 형성된 형광 반사층(140) 및 상기 형광 반사층(140) 상에 형성된 형광체층(150)을 포함하여 구성된다.
상기 기판(110) 상에는 반사체(115)가 마련되어 있으며, 상기 반사체(115)는, 상기 LED 칩(120)으로 부터 방출되어, 저면으로 입사되는 광을 상부방향으로 전반사 시킴으로써, 광효율을 향상시킨다.
또한, 상기 반사체(115)는, 상기 형광체층(150)으로부터 방사되어, 상기 LED 칩(120)으로 향하는 광, 즉 광조사 방향과 반대 방향으로 향하는 광을 상부방향으로 재반사시킴으로써, 광추출 효율을 더욱 향상시킨다.
상기 LED 칩(120)은, 청색(blue), 적색(red), 녹색(green) 및 UV 파장을 발생시키는 LED 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 청색 LED 단독으로 구성되거나, 청색과 적색 LED가 함께 구성될 수도 있다.
그러나, 본 발명은 이러한 예들에 한정되어 있는 것이 아니고, 청색(blue), 적색(red), 녹색(green) 및 UV 파장을 발생시킨다면, 단독 또는 어떠한 조합으로든 구성될 수 있다.
상기 형광층(150)은, 유리 또는 투명수지에 형광체가 혼합되어 형성된 것으로, 상기 투명수지는, 상기 LED 칩(110)에서 발생되는 광과 형광체의 발광을 투과시키고, 형광물질(153)이 안정적으로 분산될 수 있는 재료라면, 특별히 한정하지 않는다.
예를 들어, 상기 투명수지(151)는, 상기 봉지재(130)와 같이, 아크릴수 지(PMMA : Polymethly Methacrylate), 폴리스티렌(polysterene), 폴리우레탄(polyuretane), 벤조구아나민 수지(benzoguanamine resin), 에폭시(epoxy) 및 실리콘 수지(silicone resin) 중 어느 하나로 형성될 수 있을 것이다.
상기 형광체는, 황색(yellow), 적색(red) 및 녹색(green) 중 어느 하나로 파장을 변환시키는 형광체로 이루어질 수 있으며, 상기 형광체층(150)의 형광체는, 상기 LED 칩(110)의 발광파장에 따라 결정된다. 즉, 상기 LED 칩(110)으로부터 발광된 광을 변환시켜, 백색광을 구현할 수 있는 형광물질을 사용하게 된다.
예를 들어, 상기 LED 칩(110)이 청색 광을 발생시키는 경우, 상기 형광체층(150)은 황색 발광의 형광체를 사용하게 된다.
이와 같이, 청색 발광소자와 황색 발광 형광체를 사용하는 경우, 전류인가시, 상기 LED 칩(110)의 청색 발광과, 그 광의 일부를 여기원으로 한 형광물질의 황색 발광의 조합으로 인한 백색발광을 구현하게 된다.
한편, 상기 LED 칩(120)은, 투명렌즈(130)로 둘러싸여 있다. 상기 투명렌즈(130)는 상기 LED 칩(120) 완전히 커버하여 LED 칩(120)을 보호할 뿐 아니라, 반구형상으로 이루어져, 경계면에서의 프레넬 반사를 줄여서 광추출을 증가시키는 역할을 한다. 이때, 상기 투명렌즈(130)는 수지로 이루어져 있으며, 상기 수지는, 에폭시, 실리콘, 변형 실리콘, 우레탄수지, 옥세탄수지, 아크릴, 폴리카보네이트, 및 폴리이미드 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 형광 반사층(140)은, 상기 투명렌즈(130) 상에 형성되어, 상기 투명렌즈(130)를 모두 커버하도록 형성되어 있으며, 상기 형광체층(150)의 굴절율보 다 낮은 굴절율을 갖는다.
즉, 상기 형광 반사층(140)을, 상기 투명렌즈(130)와 동일하게 반구형상으로 형성되어 있으며, 형광체층(150) 보다 굴절율이 낮은 물질 즉, 공기층과 같은 물질로 이루어져 있다. 이때, 상기 형광 반사층(140)은 공기층으로 한정하지 않으며, 앞서 언급한 바와 같이, 상기 형광체층(150)의 굴절율 보다 낮고, 광을 투과시키는 물질이라면, 어떠한 것이든 가능하다.
상기 형광 반사층(140)은 상기 형광체층(150) 보다 굴절율이 낮기 때문에, 상기 형광체층(150)으로부터 방사되는 광 중에, 임계각 이상으로 입사되는 광을 모두 전반사 시켜, 상기 LED 칩(120)을 향해 입사되는 광의 일부를 상부방향으로 꺽어주는 역할을 한다.
즉, 상기 LED 칩(120)으로부터 방출되어 투명렌즈(130) 및 형광 반사층(140)을 투과한 광이 상기 형광체층(150)을 지나면서, 형광체를 여기시켜 방출된 형광 중, LED 칩(120)을 향해 방사되는 광, 즉, 광조사 방향과 반대방향으로 조사되는 광은, 상기 형광 반사층(140)을 통해 상부방향(광조사 방향)으로 전반사된다.
이것은, 굴절율이 상대적으로 높은 매질에서, 상대적으로 굴절율이 낮은 매질을 향해 광이 입사될 때, 상기 낮은 굴절율을 갖는 매질을 향해 들어오는 광의 입사각이 임계각 이상일 때, 전반사가 이루어진다는 프레넬(Fresnel) 법칙에 따른 것이다.
따라서, 상기 형광 반사층(140)을 통해 전반사되는 광은, 형광체층(150)에서 형광 반사층(140)을 향해 입사되는 광 중에서, 입사각이 임계각 이상으로 들어오는 광에 해당한다.
예를 들어, 상기 형광체층(150)이 유리이고, 상기 형광 반사층(140)이 공기층으로 이루어진 경우, 상기 형광체층(150)으로부터 상기 형광 반사층(140)을 향해 방사되는 광 중에서, 그 입사각이 42° 이상인 광은 모두 전반사하게 된다.
따라서, 상기 형광 반사층(140)은, 형광체로부터 LED 칩(120)을 향해 방사하는 광(또는 광조사 방향과 반대방향으로 방사되는 광)의 일부를 상부방향(광조사 방향)으로 전반사시켜 광추출 효율을 향상시켜 주는 역할을 한다.
더욱이, 상기 형광체층(150)으로부터 상기 LED 칩(120)을 향해 방사되는 광의 일부를 전반사시켜, 상기 LED 칩(120)에 재흡수되는 광의 양을 줄여줌으로써, LED 칩의 방열특성도 더욱 향상시키게 된다.
또한, LED 칩(120)으로부터 발생된 광이 형광체층(150)의 형광체에 의해 산란됨으로써, 눈부심(glare) 현상도 완화되는 효과도 얻을 수 있을 것이다.
이와 같이, 본 발명은, LED 칩(120)을 둘러싸고 있는 투명렌즈(130)와 형광체층(150) 사이에 상기 형광체층(150) 보다 굴절율이 낮은 형광 반사층(140)을 둠으로써, 형광체층(150)으로부터 LED 칩(120)으로 향하여 방사되는 광의 일부를 전반사시켜, 광효율을 향상시킨 것으로, 상기 형광체층(150) 상에 배광렌즈(160)를 추가로 구성하여, 조명기구에 적용할 수도 있을 것이다.
이때, 상기 배광렌즈(160)는, 복합 포물면 집광기(Compound Parabolic Concentrator) 이거나, 포물선 형태의 반사체(reflector)일 수 있으며, 형광체층(150)을 통해 사방으로 방사되는 광을, 특정 범위 안으로 모아, 광효율 높여주는 역할을 하다.
즉, 조명기구로 사용되는 경우, 광이 전방향으로 퍼지는 것을 방지하고, 조명각을 조절해 주는 역할을 한다. 이때, 조명각은 포물면의 기울기에 따라 결정된다.
또한, 상기 배광렌즈(160)의 표면에 반사물질을 코팅하여, 배광분포를 조절할 수도 있다.
한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명기구(100)는, LED 칩(120)으로부터 광(a)이 발광하게 되면, 상기 광(a)은, 형광체층(150)의 형광물질과 충돌하여, 상기 형광체층(150)에 분포된 형광물질을 여기 시키고, 상부로 방출되거나(a), 하부로 향하게 된다(c). 이때, 대부부의 광은 형광물질을 여기시키고, 상부로 방출되며, 하부방향으로 입사되는 광은 대부분이 기판(110)에 형성된 반사체(115)에 반사되어 다시 형광물질을 여기 시키고, 상부로 방출된다.
한편, 상기 LED 칩의 발생광(a)에 의해 여기된 형광 중, 상부방향으로 향하는 광은 LED 칩의 발생광(a)과 함께 광조사 방향으로 방출(b)되어 백색광을 구현하고, 하부방향 즉, LED 칩(120) 향해 방사되는 광은, 형광 반사층(140)에 전반사되어, 상부방향으로 향하게 된다. 이때, 상기 LED 칩(120)을 향해 방사되는 형광 중, 상기 형광 반사층(140)에 의해 전반사되는 광(d)은, 임계각 이상으로 입사되는 광이며, 상기 형광 반사층(140)에 전반사되지 못하고, 투과되는 광 (c)은 LED 칩(120)에 재흡수되거나, 기판(110)의 반사체(115)에 의해 전반사되어 상부방향으로 방출될 수 있다.
상기 형광체층(150)을 투과한 광은 배광렌즈(160)를 투과하게 되며, 상기 배광렌즈(160)의 경계면에 도달하는 광은, 모두 상부방향(광조사 방향)으로 방출되어, 백색광을 구현하게 된다.
따라서, 본 발명에서는, 기판 상에 형성된 반사체(115), 형광 반사층(140), 형광체층(150) 및 배광렌즈(160)가 모두 광추출 효율을 향상시키는 데, 기여하게 된다.
이와 같이, 본 발명은, LED 칩을 둘러싸고 있는 투명렌즈와 형광체층 사이에 형광 반사층을 마련하여, 형광층으로부터 방사되어 LED 칩에 재흡수되는 광의 일부를 상부방향으로 방출시켜, 광효율을 향상시키고, 방열 특성을 향상시키고자 하는 것으로, 기판의 종류, 배광렌즈의 형상 등에 상관없이, LED 칩과 형광체층 사이에 상기 형광체층 보다 굴절율이 낮은 물질로 이루어진 형광 반사층을 포함하는 백색 LED 소자 및 이를 이용한 LED 조명기구라면, 어떠한 형태든 가능하다.
따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 LED 조명기구를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 LED 조명기구의 광 경로를 나타낸 도면.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 백색 LED 조명기구 110 : 기판
115 : 반사체 120 : LED 칩
130 : 투명렌즈 140 : 형광 반사층
150 : 형광체층 160 : 배광렌즈

Claims (25)

  1. 반사체가 마련된 기판;
    상기 기판 상에 실장된 LED;
    상기 LED 상에 형성된 형광 반사층; 및
    상기 형광 반사층 상에 형성되며, 상기 형광 반사층 보다 굴절율이 높은 형광체층;
    을 포함하여 구성된 백색 LED 소자.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LED 칩은 청색(blue), 적색(red), 녹색(green) 및 UV 파장을 발생시키는 LED 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 LED 칩은 청색 LED인 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 형광체층은 황색(yellow), 적색(red) 및 녹색(green) 중 어느 하나로 파장을 변환시키는 형광체로 이루어진 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 형광체층은 황색 발광 형광체로 이루어진 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 형광체층은, 수지에 형광체가 혼합되어 형성된 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 수지는, 에폭시, 실리콘, 변형 실리콘, 우레탄수지, 옥세탄수지, 아크릴, 폴리카보네이트, 및 폴리이미드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 형광체층은, 유리에 형광체가 혼합되어 형성된 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 LED 칩과 형광 반사층 사이에, 상기 LED 칩을 둘러싸는 투명렌즈를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 투명렌즈는,
    에폭시, 실리콘, 변형 실리콘, 우레탄수지, 옥세탄수지, 아크릴, 폴리카보네이트, 및 폴리이미드 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 투명렌즈는 반구형상인 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 형광 반사층은, 상기 투명렌즈를 모두 커버하는 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 형광 반사층은 반구형상인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 형광 반사층은, 공기층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 백색 LED 소자.
  15. 반사체가 마련된 기판;
    상기 기판 상에 실장된 LED 칩;
    상기 LED 칩을 커버하는 투명렌즈;
    상기 투명렌즈 상에 형성된 형광 반사층;
    상기 형광 반사층 상에 형성되며, 상기 형광 반사층 보다 굴절율이 높은 형광체층; 및
    상기 형광체층 상에 형성된 배광렌즈;
    를 포함하여 구성된 백색 LED 조명기구.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 LED 칩은 청색(blue), 적색(red), 녹색(green) 및 UV 파장을 발생시키는 LED 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 LED 칩은 청색 LED인 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 형광체층은 황색(yellow), 적색(red) 및 녹색(green) 중 어느 하나로 파장을 변환시키는 형광체로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 형광체층은 황색 발광 형광체로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  20. 제15항에 있어서,
    상기 형광 반사층은, 상기 투명렌즈를 모두 커버하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 형광 반사층은, 반구형상인 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  22. 제15항에 있어서,
    상기 형광 반사층은, 공기층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 배광렌즈는, 복합 포물면 집광기(Compound Parabolic Concentrator) 인 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  24. 제15항에 있어서,
    상기 배광렌즈는, 포물선 형태의 반사체(reflector) 인 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
  25. 제15항에 있어서,
    상기 배광렌즈는, 그 표면에 반사물질이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.
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