KR20100037108A - 회절 부재를 이용한 led 조명 장치 - Google Patents

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KR20100037108A
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후미오 스즈키
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Abstract

PN 접합 영역(34)에서 발생한 광을 두께 방향으로 투과시켜서 표면으로부터 사출하는 얇은 판 모양의 반도체소자 본체(31)와, 그 반도체소자 본체(31)의 표면을 덮도록 설치된 표면 전극(32)과, 그 표면 전극(32)을 두께 방향으로 관통하는 것으로서 상기 반도체소자(31) 본체 내를 투과해서 오는 광을 집광하여 외부에 사출하는 기둥 모양을 이루는 복수의 유전체 안테나(36)를 구비한 LED(3)와, 그 LED(3)의 발광면측에 배치되어 LED(3)로부터 조사되는 광을 회절ㆍ분산시키는 회절 부재(4)와, 그 회절 부재(4)의 외측에 배치되어 해당 회절 부재(4)에서 분산한 광을 확산시켜서 외부에 사출하는 확산 부재(2)를 설치한 형광등을 대체할 수 있고, 고효율로 균일한 광을 얻을 수 있는 LED 조명기(1)를 제공한다.

Description

회절 부재를 이용한 LED 조명 장치{LED ILLUMINATION DEVICE USING DIFFRACTION MEMBER}
본 발명은 면(面) 발광 가능한 고효율 LED를 이용한 LED 조명 장치에 관한 것이다.
LED는 형광등이나 백열등에 비해 수명이 길고 광량도 안정적이어서, 시동에 시간이 걸리거나, 폐기상의 문제가 발생하거나 하는 일도 적다. 그리고 최근에는, 청색이나 자외광을 발하는 데다가 하이파워인 것도 개발되어, 종래와 같이 인디케이터(indicator)뿐만 아니라, 일반적인 조명기기에도 그 용도가 확대되어 가고 있다.
그러나, 전체 광량이나 조도 등에 있어서 비교하면, 단위발광 면적당의 광량이 증대되고 있다고는 하나, LED는 아직 형광등 등에 뒤지고 있다. 전체적으로 형광등과 같은 수준의 광량을 얻으려고 하면, 많은 LED가 필요한데다가, 발열량이 매우 많아져 버려, 특허문헌 1, 2에 나타내는 바와 같이 방열 부재가 별도로 필요하게 되는 것이다.
이것은, 종래의 LED가 발광 효율이 낮고 발광 면적이 작은 것에 하나의 큰 원인이 있다. LED는 주지의 바와 같이, PN 접합 구조를 갖는 반도체소자에 순전압(順電壓)을 인가함으로써 PN 접합층이 발광하는 것이며, 그 PN 접합층에서 발생한 광이, 반도체소자를 두께 방향으로 관통하여 소자 표면으로부터 방사된다. 그런데, 소자의 표면에는 전극이 첩착(貼着)되어 있어 그 전극이 광을 차단하기 때문에, 외부로의 광 추출 효율의 향상이나 대면적화(大面積化)에 의한 대광량화(大光量化)가 저해된다. 그렇다고 해서 차광 영향을 작게 하기 위해, 전극의 면적을 소자 면적에 비해 일정 이상 작게 하면, 소자 전체에 한결같은 전계를 줄 수 없게 되어 발광량 그 자체가 저하된다. 따라서, 대광량을 얻을 수 있도록 소자 면적을 크게 해도, 면 발광시키려면, 결국 전극의 면적을 크게 하지 않을 수 없어, 전극에 의한 차광 작용으로 외부로 대광량을 취출할 수 없다. 또, 이러한 문제를 감안하여 ITO 등의 투명 전극을 이용한 것도 고려되고 있으나, 투명 전극은 금속 전극에 비해 비저항이 크기 때문에, 결국 이 부분에서의 로스가 발생하여 발광 효율이 저하된다.
특허문헌1:일본특개2005-166578호공보 특허문헌2:일본특개2007-109504호공보 특허문헌3:일본특개2003-078167호공보
이와 같이, 종래의 LED는 부여한 전력에 대한 발광 효율을 일정 이상으로 올리지 못하며, 또 단일 소자에서의 대면적 발광 즉 대광량 발광도 어렵다.
이에 대해, 본 발명자는 특허문헌 3에 나타내는 바와 같이, 광이 전자파인 것에 주목하여, 광에 대한 안테나 작용에 의해 해당 광을 집광하고, 투과시키는 미소한 유전체 안테나를 전극에 다수 관통시켜 구성한 획기적인 LED를 개발하고 있다. 이러한 LED에 의하면, 이상적인 면 발광을 실시하게 하여 외부로 대광량을 고효율적으로 취출할 수 있다.
본 발명은 단일 소자에서의 대면적의 면 발광이 고효율로 가능한 이 LED를 이용하여, 형광등 등을 대체할 수 있는 조명 장치를 제공하기 위하여 도모한 것으로서, 그 구체적인 주목적은 균일한 광을 얻을 수 있어, 일반조명을 포함하는 각종 조명 목적에 대해 보다 적합하게 적응할 수 있도록 하는 것에 있다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 LED 조명 장치는, 이하의 (1)~(3)을 구비하고 있는 것을 특징으로 한다. (1) PN 접합 영역에서 발생한 광을 두께 방향으로 투과시켜서 표면으로부터 사출하는 얇은 판 모양의 반도체소자 본체와, 그 반도체소자 본체의 표면을 덮도록 설치된 표면 전극과, 그 표면 전극을 두께 방향으로 관통하는 것으로서 상기 반도체소자 본체 내를 투과해서 오는 광을 집광하여 외부에 사출하는 기둥 모양을 이루는 복수의 유전체 안테나를 구비한 LED. (2) 그 LED의 발광면측에 배치되어, LED로부터 조사되는 광을 회절ㆍ분산시키는 회절 부재. (3) 그 회절 부재의 외측에 배치되어, 해당 회절 부재에서 분산한 광을 확산시켜서 외부에 사출하는 확산 부재.
이와 같은 것이면, LED로부터 사출된 광이, 회절 부재에 의해 일단 복수의 점 혹은 선 광원으로 분산되고, 그 분산된 광이 확산 부재에 의해 다시 확산되어서 외부에 사출되게 되므로, 광 확산 부재만으로 광을 확산시킨 경우에 비해 균일한 광을 얻을 수 있다. 또, 동등한 광의 균일도를 얻으려고 한 경우에는, 종래의 광 확산 부재만의 것과 비교하여 광 확산 부재에서의 광 확산도를 작게 할 수 있기 때문에, 이 부분에서의 광량 로스를 저감하여 전체적으로 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 면 전극에 의해 소자 본체에 한결같은 전계가 주어지므로, LED를 이상적으로 면 발광시켜서 대광량을 얻는 것을 용이하게 할 수 있는 한편, 전극에는 다수의 유전체 안테나를 관통시키고 있기 때문에, 전자파인 광이 이들 유전체 안테나에 집광되어서 외부에 사출되게 되어, 전극에서의 차광 영향을 크게 저감할 수 있다. 즉, 이상적인 면 발광을 행하면서도 거기에서 발생한 대광량을 외부로 고효율로 취출할 수 있어, 그 효율을 종래의 2배 이상으로 향상시키는 것도 가능해진다.
그 결과, 본 발명에 의하면, 일반조명에 필요하게 되는 광량을 담보하면서, 고효율인 만큼 발열을 억제할 수 있다. 그리고, 회절 부재나 확산 부재에 내열성이 낮은 수지를 사용할 수 있게 되는 등, 그 소재나 형상에 관한 설계 자유도가 크게 증가하여, 각종 목적에 따른 최적의 조명 장치를 제공할 수 있게 된다.
그 구체적인 예로서, 형광등을 대치할 수 있는 길이가 긴 형태의 조명 장치를 실현하기 위해서는, 상기 확산 부재가 내부 또는 표면에서 광 확산 작용을 하는 투광성을 가진 수지제의 길이가 긴 모양의 것이며, 상기 반도체소자 본체가 직선 띠 모양을 이루고, 상기 확산 부재와 길이 방향을 일치시키면서, 해당 확산 부재에 인접 배치되거나 또는 확산 부재의 내부에 수용되어 있는 것이 바람직하다.
제조에 부담을 주는 일 없이 회절 부재를 LED와 확산 부재와의 사이에 개재시키려면, 상기 회절 부재가 광을 투과시키면서 회절ㆍ분산시키는 광 투과형 회절 시트이며, 그 광 투과형 회절 시트를 상기 확산 부재에 있어서의 LED 발광면에 대향하는 표면에 첩부(貼付)해 두는 것이 바람직하다.
LED로부터의 광을 로스없이 회절 부재 및 확산 부재에 유도하려면, 상기 회절 부재에 길이 방향으로 연신(延伸)하는 홈 또는 관통구멍을 마련하고, 그 내부에 LED를 수용하는 동시에, 상기 홈 또는 관통구멍의 저면(底面) 또는 측주면으로서 LED의 발광면에 대향하는 부위에, 상기 광 투과형 회절 시트를 첩부하고 있는 것이 바람직하다.
상기 확산 부재의 구체적 형태로는, 투명 수지로 형성된 본체의 내부에 광 산란 입자를 확산시킨 것이나, 투명 수지로 형성된 본체의 표면에 미세 요철을 마련한 것을 들 수 있다.
발광색의 변화(variation)를, 상기 확산 부재를 이용하여 무리없이 증가시키려면, 확산 부재의 표면 또는 내부에 형광 물질을 도포 또는 혼입해 두는 것이 바람직하다.
이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 회절 부재를 개재시키고 있기 때문에, 광 확산 부재만으로 광을 확산시킨 경우에 비해 균일한 광을 얻을 수 있다. 또, 동등한 광의 균일도를 얻으려고 한 경우에는, 종래의 광 확산 부재만의 것과 비교해서, 광 확산 부재에서의 광 확산도를 작게 할 수 있기 때문에, 이 부분에서의 광량 로스를 저감시켜, 전체적으로 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 이상적인 면 발광을 행하면서도 거기에서 발생한 대광량을 유전체 안테나를 이용하여 외부로 고효율로 취출할 수 있으므로, 일반조명에 필요하게 되는 광량을 담보하면서, 고효율인 만큼 발열을 억제할 수 있다. 그리고, 그 결과, 회절 부재나 확산 부재에 내열성이 낮은 수지를 사용할 수 있게 되는 등, 그 소재나 형상에 관한 설계 자유도가 크게 증대하여, 각종 목적에 따른 최적의 조명 장치를 제공할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일실시형태에 있어서의 회절 부재를 이용한 LED 조명 장치의 내부 구조를 나타내는 개관도이다.
도 2는 상기 실시형태에 있어서의 회절 부재를 이용한 LED 조명 장치의 모식적 단면도이다.
도 3은 상기 실시형태에 있어서의 면 발광 LED의 모식적 단면도이다.
도 4는 상기 실시형태에 있어서의 면 발광 LED의 모식적 사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 있어서의 면 발광 LED의 모식적 단면도이다.
도 6은 상기 실시형태에 있어서의 광 투과형 회절 시트의 모식적 사시도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서의 회절 부재를 이용한 LED 조명 장치의 모식적 사시도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시형태에 있어서의 회절 부재를 이용한 LED 조명 장치의 모식적 단면도이다.
이하, 본 발명의 일실시형태에 대해 도 1~도 8을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에 관한 LED 조명 장치(1)는, 예를 들어 형광등 등을 대신하여 실내조명 등의 일반조명에 이용되는 것으로, 도 1에 나타내는 바와 같이, 확산 부재(2)와, 확산 부재(2)에 장착된 LED(3)와, 동일하게 상기 확산 부재(2)에 장착된 광 회절 시트(4)와, 그들 확산 부재(2), LED(3) 및 광 회절 시트(4)를 유지하는 유지체(5)를 구비하고 있다.
확산 부재(2)는 수지를 소재로 하는 투명한 것이며, 내부에 광을 확산하기 위한 광 산란 입자(21)를 함유하고 있다. 확산 부재(2)의 형상은, 예를 들어, 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이 단면이 대략 반원 형상인 기둥 모양이다. 본 실시형태에서는, 확산 부재(2)에는, 횡단면에서 보아 대략 반원형 위의 현측(弦側)에, 길이 방향으로 연신하여 홈(A)을 마련하고 있다. 또한 상기 홈(A)에 덮개를 하도록 기판(B)이 설치되어 있다.
LED(3)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 직선 띠 모양을 이루며, 그 한쪽의 면판부(面板部)의 표면을 발광면으로 하고, 그 발광면으로부터 백색광을 사출하는 면 발광 타입의 것이다. 상세히 설명하면, 이 LED(3)는 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, PN 접합 구조를 가진 얇은 판 모양을 이루는 반도체소자 본체(31)와, 그 반도체소자 본체(31)의 표면을 대략 덮도록 설치된 표면 전극(32)과, 반도체소자 본체(31)의 이면(裏面)을 대략 덮도록 설치된 이면 전극겸 반사판(33)을 구비하고 있으며, 그 중간의 PN 경계 영역(34)으로부터 광을 두께 방향으로 사출한다. 또한, 전력 공급용의 리드선(35)은 소자 본체(31)의 주연부에 접속되어 있다. 또, 상술한 홈(A)의 내부에 있어서, LED(3)는 확산 부재(2)와 길이 방향이 일치하며, 또한 기판(B)에 첩부되어 있어, 다시 상기 발광면이 홈(A)의 바닥면을 향해 광을 확산 부재(2)의 내부에 조사한다.
상기 표면 전극(32)에는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 소정 피치로 복수의 관통구멍(321)이 두께 방향에 형성되어 있고, 그들 각 관통구멍(321)에는, 상기 반도체소자 본체(31)로부터 방사되는 광을 집광하여 투과시키는 크기의 유전체 안테나(36)를 설치하고 있다. 이 유전체 안테나(36)가, 광에 대하여 유전체 안테나(36)로서의 기능을 유효하게 발휘하기 위해서는, 구체적인 크기로서, 높이, 폭(지름) 모두 광 파장의 수분의 1로부터 수십 배 정도일 필요가 있다. 보다 바람직하게는, 1/3로부터 3배 정도가 좋다. 또, 유전체 안테나(36)의 형상은, 도 3 및 도 4에서는 원주상이지만, 다각형기둥, 타원기둥 등이라도 된다. 또한, 유전체 안테나(36)는 소자 본체(31)와 연속 일체인 것이라도 되고, 도 5에 나타내는 바와 같이 유전율이 다른 별도의 부재라도 된다.
또한 본 실시형태에서는, 도 3에 나타내는 바와 같이 이 표면 전극(32)의 더욱 외측에 YAG 등의 형광 수지층(37)을 마련하고 있어, 반도체소자 본체(31)로부터의 광과, 상기 형광 수지층(37)으로부터의 형광이 혼합되어, 몇 가지 색이 섞여서 전술한 바와 같이 백색광이 외부에 사출되도록 구성하고 있다.
광 회절 시트(4)는, 도 6에 나타내는 바와 같이 광을 투과하여 굴곡할 수 있는 필름 상에 규칙적으로 미소(微小) 돌기(41)를 마련한 것이다. 미소 돌기(41)끼리의 간격은 30㎚로부터 100㎛의 사이에 있으면 된다. 또, 어느 열은 30㎚의 간격으로 미소 돌기(41)가 배열되고, 다른 열은 100㎚ 간격으로 미소 돌기(41)가 배열되는 것처럼, 어떤 특정 그룹마다 미소 돌기(71)의 간격이 달라도 된다. 투명한 광 회절 시트(4)에 입사한 광은, 규칙적으로 배열된 미소 돌기(41)에 의해 회절하고, 서로 간섭하여, 점 혹은 선 모양의 광원으로 되며, 광량을 거의 로스하는 일 없이 분산되어서 사출된다. 또, 광 회절 시트(4)는, 상술한 홈(A)의 저면 상에 LED(3)의 발광면에 대향하도록 첩부되어 있다.
유지체(5)는, 도 1에 나타내는 바와 같이 예를 들어 길이가 긴 모양을 이루는 중공(中空)의 본체(51)와, 그 본체(51)의 각 단부로부터 직각으로 연신하는 한 쌍의 암(52)을 구비한 것으로, 각 암(52)에 설치된 도시하지 않은 커넥터에, 상기 확산 부재(2)의 단부에 설치된 도시하지 않은 커넥터가 접속되어, 해당 확산 부재(2) 및 LED(3) 및 광 회절 시트(4)가, 이 유지체(5)에 착탈 가능하게 지지된다. 유지체(5)측의 커넥터는 본체(51)에 내장된 도시하지 않은 정류회로 등에 접속되어 있음과 동시에, 확산 부재(2)측의 커넥터는 LED(3)에 접속되어 있어, 이 유지체(5)에 확산 부재(2) 및 LED(3) 및 광 회절 시트(4)를 장착하는 것에 의해 LED(3)에 전력을 공급하여 발광시키는 것이 가능해진다.
다음으로, 이와 같은 구성의 LED 조명 장치(1)의 동작에 대해, 간단히 설명한다.
전력이 공급되어서 LED(3)가 발광하면, 도 1에 나타내는 바와 같이 LED(3)로부터 사출된 광이 광 회절 시트(4)에 의해 복수의 점 혹은 선 모양 광원으로 분산하고, 그 분산된 광이 확산 부재(2)의 내부의 광 산란 입자(21)에 의해 확산된다. 그리하여 확산 부재(2)의 외면부는 균일하게 발광한다.
이와 같이 구성된 LED 조명 장치(1)에 의하면, LED(3)로부터 사출된 광이, 투명한 광 회절 시트(4)에 의해, 광량을 거의 로스하는 일 없이 일단 복수의 점 혹은 선 광원으로 분산되며, 그 분산된 광이 광 산란 입자(21)에 의해 더욱 확산되어서 외부에 사출되므로, 광 산란 입자(21)만으로 광을 확산시킨 경우에 비해 균일한 광을 얻을 수 있다. 또, 동등한 광의 균일도를 얻으려고 한 경우에는, 광 산란 입자(21)만의 것과 비교해서, 광 산란 입자(21)에서의 광 확산도를 작게 할 수 있으므로, 이 부분에서의 광량 로스를 저감하여 전체적인 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, LED(3)의 소자 본체(31)에 표면 전극(32)에 의해 한결같은 전계를 부여하고 있기 때문에, 대면적으로 면 발광시켜서 대광량을 얻을 수 있다. 한편, 표면 전극(32)에는, 다수의 유전체 안테나(36)를 관통시키고 있으므로, 전자파인 광을 집광하여 외부에 사출할 수 있어, 표면 전극(32)에 의한 차광 영향을 크게 저감할 수 있다. 즉, LED(3)에 표면 전극(32)과 유전체 안테나(36)를 구비하고 있기 때문에, 대광량을 발생시키면서 그 발생한 광을 외부로 고효율로 취출할 수 있다.
따라서, 일반조명에 필요하게 되는 광량을 확보할 수 있을 뿐만 아니라, 고효율인 만큼 발열을 억제할 수 있으므로 방열 부재 등을 필요로 하지 않는다.
또한, 이와 같이 발열을 억제할 수 있기 때문에 확산 부재(2)나 광 회절 시트(4)에 내열성이 낮은 수지를 사용할 수 있는 것이지만, 그로 인하여, 확산 부재(2)나 광 회절 시트(4)의 형상이나 소재에 대한 설계 자유도가 크게 증가하여, 각종 목적에 따른 최적의 조명을 행할 수 있게 된다.
또, 광의 분산 작용을 영위하게 하기 위해서 광 회절 시트(4)를 확산 부재(2)에 첩부하는 것만으로 되기 때문에, 제조에 부담을 주는 일도 없다.
또한, 본 발명은 상기 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 이하에 나타내는 설명 및 도면에 있어서, 상기 실시형태에 대응되는 부재에는 동일한 부호를 붙이기로 한다. 예를 들어, 광 회절 시트(4)를 복수의 슬릿 혹은 격자(格子) 등을 새기는 것으로 혹은 인쇄한 것으로 해도 상관없다. 광 회절 시트(4) 대신에 확산 부재(2)의 표면에 미소한 격자를 새기는 것으로 회절 부재의 작용을 시켜도 된다.
예를 들어, 도 7에 나타내는 LED 조명 장치(1)에서는, 확산 부재(2)에는 홈이 없고, 그 형상은 횡단면이 대략 반원 형상이며, 또한 기둥 모양체이다. 또한, 횡단면에서 보아 반원 형상의 현측의 측면 상에 광 회절 시트(4)를 첩부하고 있다. 광 회절 시트(4)의 위에는 투명한 설치판(C)이 첩부되고, 설치판(C)의 위에 직선 띠 모양의 LED(3)가 첩부되어 있고, 그 발광면은 광 회절 시트(4)에 대향하여, LED(3)의 길이 방향은 확산 부재(2)의 길이 방향과 일치하고 있다. 또한, 확산 부재(2)의 광 회절 시트(4)가 첩부되어 있지 않은 측면은, 샌드 블라스트(sand blast) 가공 등에 의해, 미세 요철(7)을 마련함으로써 불투명 유리(frosted glass) 형상으로 하고 있다. 본 실시형태에서는 확산 부재(2)의 내부에는 광 산란 입자(21)를 함유하고 있지 않으나, 미세 요철(7)과 광 산란 입자(21)를 양쪽 모두 이용해도 상관없다.
또, 도 8에 나타내는 바와 같이, 확산 부재(2)의 중심에 관통구멍(D)을 형성하고, 그 측주면에는 광 회절 시트(4)를 첩부하며, 그 중심에는 LED(3)를 배치해도 상관없다. 확산 부재(2)의 내부에 광 산란 입자(21)뿐만 아니라 형광 물질(6)을 혼입시켜도 된다.
이와 같은 구성에 의하면, LED(3)로부터는 자외선 혹은 청색의 광이, 광 회절 시트(4)에 의해 복수의 점 혹은 선 광원으로 분산된다. 분산된 광의 일부는 형광 물질(6)을 형광시켜, 광 산란 입자(21)에 의해 산란되면서 확산 부재(2)로부터 외부에 사출된다. 다른 광은 형광 물질(6)을 형광하는 일 없이 확산 부재(2)로부터 외부로 나와, 형광된 광과 혼색한다. 이와 같이 하여, 무리없이 발광색의 변화를 증가시킬 수 있다.
또한, 형광 물질을 확산 부재의 표면에 도포해도 상관없다. 또, LED는 단일이 아닌, 복수 개를 나란히 일렬로 해도 상관없으며, 유전체 안테나를 이용하고 있지 않은 LED라도 상관없다.
그 외, 본 발명은 상기 도시 예나 실시형태로 한정되지 않으며, 그 주지를 일탈하지 않는 범위에서 여러 가지의 변형이 가능하다.
산업상 이용 가능성
이상과 같이 구성한 본 발명에 의하면, 회절 부재를 개재시키고 있기 때문에, 광 확산 부재만으로 광을 확산시킨 경우에 비해 균일한 광을 얻을 수 있다. 또, 동등한 광의 균일도를 얻으려고 한 경우에는, 종래의 광 확산 부재만의 것과 비교하여, 광 확산 부재에서의 광 확산도를 작게 할 수 있기 때문에, 이 부분에서의 광량 로스를 저감하여 전체적으로 효율을 향상시키는 것이 가능하게 된다.
또한, 이상적인 면 발광을 행하면서도 그곳에서 발생한 대광량을 유전체 안테나를 이용하여 외부로 고효율로 취출할 수 있기 때문에, 일반조명에 필요하게 되는 광량을 담보하면서, 고효율인 만큼 발열을 억제할 수 있다. 그리고, 그 결과, 회절 부재나 확산 부재에 내열성이 낮은 수지를 사용할 수 있게 되는 등, 그 소재나 형상에 관한 설계 자유도가 크게 증대되어, 여러 가지 목적에 따른 최적의 조명 장치를 제공할 수 있게 된다.
1: LED 조명 장치 2: 확산 부재
3: LED 4: 광 회절 시트
21: 광 산란 입자 31: 반도체 소자 본체
32: 표면 전극 33: 이면 전극겸 반사판
34: PN 경계 영역 35: 리드선

Claims (7)

  1. PN 접합 영역(34)에서 발생한 광을 두께 방향으로 투과시켜서 표면으로부터 사출하는 얇은 판 모양의 반도체소자 본체(31)와, 그 반도체소자 본체(31)의 표면을 덮도록 설치된 표면 전극(32)과, 그 표면 전극(32)을 두께 방향으로 관통하는 것으로서 상기 반도체소자 본체(31) 내를 투과해서 오는 광을 집광하여 외부에 사출하는 기둥 모양을 이루는 복수의 유전체 안테나(36)를 구비한 LED(3)와, 그 LED(3)의 발광면측에 배치되어 LED(3)로부터 조사되는 광을 회절·분산시키는 회절 부재(4)와, 그 회절 부재(4)의 외측에 배치되어 해당 회절 부재에서 분산된 광을 확산시켜서 외부에 사출하는 확산 부재(2)를 구비하고 있는 LED 조명 장치(1).
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 확산 부재(2)가, 내부 또는 표면에서 광 확산 작용을 하는 투광성을 가진 수지제의 길이가 긴 모양의 것이며, 상기 LED(3)가 직선 띠 모양을 이루고, 상기 확산 부재(2)와 길이 방향을 일치시키면서, 해당 확산 부재(2)에 인접 배치되거나 또는 확산 부재(2)의 내부에 수용되어 있는 것인 LED 조명 장치(1).
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 회절 부재(4)가, 광을 투과시키면서 회절·분산시키는 광 투과형 회절 시트(4)이며, 그 광 투과형 회절 시트(4)를 상기 확산 부재에 있어서의 LED(3) 발광면에 대향하는 표면에 첩부(貼付)하고 있는 LED 조명 장치(1).
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 확산 부재(2)에 길이 방향으로 연신(延伸)하는 홈(A) 또는 관통구멍(D)을 설치하고, 그 내부에 LED(3)를 수용하는 동시에, 상기 홈(A) 또는 관통구멍(D)의 저면(底面) 또는 측주면으로서 LED(3)의 발광면에 대향하는 부위에, 상기 광 투과형 회절 시트(4)를 첩부하고 있는 LED 조명 장치(1).
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 확산 부재(2)가 투명 수지로 형성된 본체의 내부에 광 산란 입자(21)를 확산시킨 것인 LED 조명 장치(1).
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 확산 부재(2)가 투명 수지로 형성된 본체의 표면에 미세 요철(凹凸)(7)을 설치한 것인 LED 조명 장치(1).
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 확산 부재(2)의 표면 또는 내부에 형광 물질(6)을 도포 또는 혼입시키고 있는 LED 조명 장치(1).
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