KR20130041552A - Lighting device - Google Patents

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엘지이노텍 주식회사
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Abstract

PURPOSE: A lighting device is provided to improve a color rendering index by exciting electrons across a band gap between a valence band and a conduction band of a semiconductor active layer. CONSTITUTION: A first optical source unit(130a) includes a first member with a phosphor. A second optical source unit(130b) has a second light emitting device(133b). A first light emitting device(133a) of the first optical source unit emits blue light. The first optical source unit includes a yellow phosphor and a green phosphor. The second light emitting device of the second optical source unit emits red light.

Description

조명 장치{LIGHTING DEVICE}LIGHTING DEVICE

실시 예는 조명 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a lighting device.

발광 다이오드는 전류를 광으로 전환하는 공지된 반도체 장치이다. 다양한 발광 다이오드가 광범위한 목적으로 다양한 분야에 사용되고 있다. 더 구체적으로, 발광 다이오드는 p-n 접합 구조물을 가로질러 전위차가 인가될 때 광(자외선, 가시광선 또는 적외선)을 발산하는 반도체 장치이다. Light emitting diodes are known semiconductor devices that convert current into light. Various light emitting diodes have been used in various fields for a wide variety of purposes. More specifically, the light emitting diode is a semiconductor device that emits light (ultraviolet light, visible light, or infrared light) when a potential difference is applied across the p-n junction structure.

발광 다이오드는 반도체 활성(발광) 층의 전도대와 가전자대 사이의 밴드 갭을 가로질러 전자를 여기시킴으로써 빛을 발생시킨다. 전자 전이는 밴드 갭에 따라 변하는 파장의 광을 발생시킨다. 따라서, 발광 다이오드에 의해 발산되는 광의 색상(파장)은 발광 다이오드의 활성층의 반도체 재료에 따라 달라진다.Light emitting diodes generate light by exciting electrons across the band gap between the conduction and valence bands of the semiconductor active (light emitting) layer. The electron transition generates light of a wavelength that varies with the band gap. Therefore, the color (wavelength) of the light emitted by the light emitting diode depends on the semiconductor material of the active layer of the light emitting diode.

한국공개특허 제2010-0132968호(공개일: 2010.12.20)Korean Patent Publication No. 2010-0132968 (Published: 2010.12.20)

실시 예는 높은 연색 지수를 갖는 조명 장치를 제공한다.The embodiment provides a lighting device having a high color rendering index.

실시 예에 따른 조명 장치는, 제1 발광 소자와, 상기 제1 발광 소자 상에 배치되고 형광체를 갖는 제1 부재를 포함하는 제1 광원부; 및 제2 발광 소자를 갖는 제2 광원부;를 포함하고, 상기 제1 광원부의 제1 발광 소자는 청색광을 방출하고, 상기 제1 광원부의 형광체는 황색 형광체와 녹색 형광체를 갖고, 상기 제2 광원부의 제2 발광 소자는 적색광을 방출한다.In one embodiment, a lighting apparatus includes: a first light source unit including a first light emitting element and a first member disposed on the first light emitting element and having a phosphor; And a second light source unit having a second light emitting element, wherein the first light emitting element of the first light source unit emits blue light, the phosphor of the first light source unit has a yellow phosphor and a green phosphor, and the second light source unit The second light emitting element emits red light.

실시 예에 따른 조명 장치는, 청색광을 방출하는 제1 발광 소자와, 황색 및 녹색 형광체를 갖는 제1 광원부; 및 상기 제1 광원부와 소정 간격 이격되고, 적색광을 방출하는 제2 발광 소자를 갖는 제2 광원부;를 포함하고, 상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광의 혼합광은 목표 색온도를 갖고, 상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광을 혼합한 광의 색점의 집합은, 1931 CIE 색도 다이어그램에서, 상기 제2 발광 소자가 방출하는 적색광의 색점에서 상기 목표 색온도의 영역에 접하는 두 개의 직선 사이 영역과, 제1 영역의 교집합 영역이고, 상기 제1 영역은 상기 1931 CIE 색도 다이어그램에서 상기 제1 발광 소자의 청색광, 상기 황색 형광체에서 방출되는 황색광 및 상기 녹색 형광체에 방출되는 녹색광을 혼합한 광의 색점의 집합이다.In one embodiment, a lighting apparatus includes: a first light emitting device emitting blue light, and a first light source having yellow and green phosphors; And a second light source unit spaced apart from the first light source unit at a predetermined interval and having a second light emitting element emitting red light, wherein the mixed light of the light emitted from the first light source unit and the light emitted from the second light source unit is a target. The set of color points of light having a color temperature and mixing light emitted from the first light source unit and light emitted from the second light source unit is, in the 1931 CIE chromaticity diagram, the target at the color point of red light emitted by the second light emitting element. A region between two straight lines in contact with a region of color temperature, and an intersection region of a first region, wherein the first region is blue light of the first light emitting device, yellow light emitted from the yellow phosphor, and the green in the 1931 CIE chromaticity diagram. It is a set of color points of light mixed with green light emitted to a phosphor.

실시 예에 따른 조명 장치를 사용하면, 높은 연색 지수를 확보할 수 있는 이점이 있다.Using the lighting apparatus according to the embodiment, there is an advantage that can ensure a high color rendering index.

도 1은 1931 CIE 색도 다이어그램.
도 2는 실시 예에 따른 조명 장치를 설명하기 위한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 조명 장치에서 방출되는 혼합광을 1931 CIE 색도 다이어그램에 표현한 도면.
도 4는 도 2에 도시된 조명 장치에서 방출되는 혼합광의 파장에 따른 강도(intensity)(W)를 보여주는 그래프.1 is a 1931 CIE chromaticity diagram.
2 is a view for explaining a lighting apparatus according to an embodiment.
FIG. 3 is a representation of the mixed light emitted by the illumination device shown in FIG. 2 on a 1931 CIE chromaticity diagram.
4 is a graph showing intensity (W) according to the wavelength of mixed light emitted from the lighting device shown in FIG.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.

본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 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 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of embodiments according to the present invention, it is to be understood that where an element is described as being formed "on or under" another element, On or under includes both the two elements being directly in direct contact with each other or one or more other elements being indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.

이하 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 조명 장치를 설명한다.
Hereinafter, a lighting apparatus according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 1931 CIE 색도 다이어그램이다. 1 is a 1931 CIE chromaticity diagram.

도 1에는 여러 가지 온도로 가열된 흑체 궤적(Black Body Locus)에 의해 방출된 광의 색점 위치에 대응하는 흑체 궤적(106)이 도시되어 있다. 특히, 도 1은 흑체 궤적에 따른 온도 리스트를 포함한다. 이들 온도 리스트는 해당 온도로 가열된 흑체 궤적에 의해 방출된 광의 색경로를 보여준다. 흑체 궤적은 온도 증가에 따라 붉은빛을 내고, 그 다음에 황색빛을 내고, 그 다음에 백색빛을 내고, 마지막으로 청색빛을 낸다. 따라서, 흑체 궤적 상에 또는 부근에 있는 광을 발생하는 발광체는 상관 색온도(CCT)로 기술될 수 있다. 1 shows a black body locus 106 corresponding to the color point position of light emitted by a black body locus heated to various temperatures. In particular, FIG. 1 includes a temperature list according to the blackbody trajectory. These temperature lists show the color path of the light emitted by the blackbody trajectory heated to that temperature. The blackbody trajectory is red with increasing temperature, then yellowish, then white, and finally blue. Thus, light emitters that generate light on or near the blackbody trajectory can be described by a correlated color temperature (CCT).

특정 광원의 색도는 광원의 "색점"으로 칭해질 수 있다. 백색 광원의 경우, 색도는 광원의 "백색점"으로 칭해질 수 있다. 전술한 바와 같이, 백색 광원의 백색점은 흑체 궤적에 속할 수 있다. 따라서 백색점은 광원의 상관 색온도(CCT)에 의해 식별될 수 있다. 백색광은 통상적으로 약 2000K와 8000K 사이의 CCT를 갖고 있다. 4000K의 CCT를 갖는 백색광은 황색의 색상으로 보일 수 있고 8000K의 CCT를 갖는 백색광은 청색 색상으로 보일 수 있다. 약 2500K와 6000K 사이의 색온도에서 흑체 궤적 상에 또는 부근에 있는 색좌표는 인간 관측자에게는 만족스러운 백색광을 발생할 수 있다The chromaticity of a particular light source may be referred to as the "color point" of the light source. In the case of a white light source, the chromaticity may be referred to as the "white point" of the light source. As described above, the white point of the white light source may belong to the blackbody trajectory. The white point can thus be identified by the correlated color temperature (CCT) of the light source. White light typically has a CCT between about 2000K and 8000K. White light with a CCT of 4000K can be seen in a yellow color and white light with a CCT of 8000K can be seen in a blue color. Color coordinates on or near the blackbody trajectory at color temperatures between about 2500K and 6000K can produce satisfactory white light for human observers.

“백색" 광은 또한 흑체 궤적 부근에 있지만 그 위에 직접적으로 있지는 않은 광을 포함한다. 맥아담 편차 타원(Macadam ellipse)은, 관측자에게는 동일하게 또는 거의 동일하게 보일 정도로 매우 밀접하게 관련된 색점들을 식별하기 위해 1931 CIE 색도 다이어그램 상에서 이용될 수 있다. 7단계 맥아담 편차 타원은 7개의 표준 편차 내에서 보통 관측자에게는 구별될 수 없는 점들을 포함하며, 10단계 맥아담 편차 타원은 10개의 표준 편차 내에서 보통 관측자에게는 구별될 수 없는 점들을 포함한다. 따라서 흑체 궤적 상의 점의 10단계 맥아담 편차 타원 부근 이내에 있는 색점을 가진 광은 흑체 궤적 상의 점과 동일한 색을 갖는 것으로 생각할 수 있다.
“White” light also includes light that is in the vicinity of the blackbody trajectory but not directly on it. Can be used on a 1931 CIE chromaticity diagram.The seven-level McAdam deviation ellipse contains points that are usually indistinguishable to the observer within seven standard deviations, and the ten-level Macadam deviation ellipse is usually within ten standard deviations. It contains points that are indistinguishable to the observer, so light with color points within the vicinity of the 10-step Mcadam deviation ellipse of the point on the blackbody trajectory can be thought of as having the same color as the point on the blackbody trajectory.

도 2는 실시 예에 따른 조명 장치를 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining a lighting apparatus according to an embodiment.

실시 예에 따른 조명 장치는 광을 방출한다. 본 명세서에서, 조명 장치, 광원부 또는 발광 소자가 광을 방출한다는 것은 조명 장치, 광원부 또는 발광 소자에 외부로부터 소정의 전류가 공급되는 것을 의미한다.The lighting device according to the embodiment emits light. In the present specification, the light emitting device, the light source unit or the light emitting element emitting light means that a predetermined current is supplied from the outside to the lighting device, the light source unit or the light emitting element.

도 2를 참조하면, 실시 예에 따른 조명 장치는, 히트 싱크(heat sink, 110), 제1 광원부(130a), 제2 광원부(130b), 반사체(150) 및 확산판(170)을 포함할 수 있다.2, the lighting apparatus according to the embodiment may include a heat sink 110, a first light source unit 130a, a second light source unit 130b, a reflector 150, and a diffuser plate 170. Can be.

히트 싱크(110)는 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)로부터의 열을 전달받고, 이를 방열한다.The heat sink 110 receives heat from the first and second light source units 130a and 130b and radiates it.

히트 싱크(110)는 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)가 배치되는 하나의 면을 갖는다. 여기서, 상기 면은 평평한 면일 수도 있고, 소정의 굴곡을 갖는 면일 수도 있다. The heat sink 110 has one surface on which the first and second light source units 130a and 130b are disposed. Here, the surface may be a flat surface or may be a surface having a predetermined curvature.

히트 싱크(110)는 핀(fin, 115)을 가질 수 있다. 핀(115)은 히트 싱크(110)의 일 측에서 외측방향으로 돌출 또는 연장된 것일 수도 있다. 핀(115)은 히트 싱크(110)의 표면적을 넓힌다. 따라서, 핀(115)을 갖는 조명 장치는 방열 효율이 향상될 수 있다.The heat sink 110 may have fins 115. The fin 115 may protrude or extend outward from one side of the heat sink 110. Fins 115 increase the surface area of heat sink 110. Accordingly, the lighting device having the fins 115 may have improved heat dissipation efficiency.

히트 싱크(110)는 열 방출 효율이 뛰어난 금속 재질 또는 수지 재질로 형성될 수 있으나, 이에 대해 한정하지는 않는다. 예를 들어, 상기 히트 싱크(110)의 재질은 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 은(Ag), 주석(Sn) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.The heat sink 110 may be formed of a metal material or a resin material having excellent heat dissipation efficiency, but is not limited thereto. For example, the material of the heat sink 110 may include at least one of aluminum (Al), nickel (Ni), copper (Cu), silver (Ag), and tin (Sn).

제1 및 제2 광원부(130a, 130b)는 히트 싱크(110)에 배치된다. 구체적으로, 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)는 히트 싱크(110)의 일 면에 배치되고, 히트 싱크(110)의 일 면 위로 광을 방출한다.The first and second light source units 130a and 130b are disposed in the heat sink 110. Specifically, the first and second light source units 130a and 130b are disposed on one surface of the heat sink 110 and emit light onto one surface of the heat sink 110.

제1 광원부(130a)와 제2 광원부(130b)는 서로 소정 간격 떨어져 배치될 수 있다. 제1 광원부(130a)와 제2 광원부(130b)에 대해서 구체적으로 살펴보도록 한다.The first light source 130a and the second light source 130b may be spaced apart from each other by a predetermined distance. The first light source unit 130a and the second light source unit 130b will be described in detail.

제1 광원부(130a)는 제1 기판(131a), 제1 발광 소자(133a) 및 제1 부재(135a)을 포함할 수 있다. The first light source 130a may include a first substrate 131a, a first light emitting element 133a, and a first member 135a.

제1 기판(131a)은 일반적인 PCB, 금속 코어 PCB(MCPCB), 표준형 FR-4 PCB 또는 유연성 PCB 중 어느 하나일 수 있다. 제1 기판(131a)은 히트 싱크(110)와 직접 접촉할 수 있다. The first substrate 131a may be any one of a general PCB, a metal core PCB (MCPCB), a standard FR-4 PCB, or a flexible PCB. The first substrate 131a may directly contact the heat sink 110.

제1 기판(131a)은 히트 싱크(110)의 일 면 상에 배치되고, 제1 기판(131a) 상에는 제1 발광 소자(133a)가 배치된다.The first substrate 131a is disposed on one surface of the heat sink 110, and the first light emitting element 133a is disposed on the first substrate 131a.

제1 기판(131a)에는 제1 발광 소자로(133a)로부터의 광을 용이하게 반사하기 위해, 광 반사 물질이 코팅 또는 증착될 수 있다.The light reflecting material may be coated or deposited on the first substrate 131a to easily reflect light from the first light emitting device 133a.

제1 기판(131a)은 구조적 목적상 및/또는 히트 싱크(110)로의 열 전달을 향상시키기 위해 선택적으로 방열 테이프 또는 방열 패드 등을 가질 수 있다.The first substrate 131a may optionally have a heat dissipation tape or a heat dissipation pad or the like for structural purposes and / or to improve heat transfer to the heat sink 110.

제1 발광 소자(133a)는 제1 기판(131a) 상에 배치된다. 여기서, 제1 발광 소자(133a)는 복수로 제1 기판(131a) 상에 배치될 수 있다.The first light emitting element 133a is disposed on the first substrate 131a. Here, the first light emitting element 133a may be disposed on the first substrate 131a in plurality.

제1 발광 소자(133a)는 청색광을 방출하는 청색 발광 소자일 수 있다. 구체적으로, 제1 발광 소자(133a)는 청색광을 방출하는 발광 다이오드(LED) 칩(chip)일 수 있다. The first light emitting device 133a may be a blue light emitting device that emits blue light. In detail, the first light emitting element 133a may be a light emitting diode (LED) chip emitting blue light.

제1 발광 소자(133a)는 400nm ~ 480nm 범위에서 피크 파장(peak wavelength)을 갖는 청색광을 방출한다. 가장 바람직하게는 445nm ~ 455nm 범위에서 피크 파장을 갖는 청색광을 방출한다.The first light emitting device 133a emits blue light having a peak wavelength in the range of 400 nm to 480 nm. Most preferably it emits blue light having a peak wavelength in the range of 445 nm to 455 nm.

제1 부재(135a)은 제1 기판(131a) 상에 배치되고, 제1 발광 소자(133a) 상에 배치된다. 제1 부재(135a)는 제1 발광 소자(133a)를 덮도록 제1 기판(131a) 상에 배치된다. 제1 부재(135a)는 제1 발광 소자(133a)를 외부로부터의 이물질과 수분으로부터 보호할 수 있다.The first member 135a is disposed on the first substrate 131a and disposed on the first light emitting element 133a. The first member 135a is disposed on the first substrate 131a to cover the first light emitting element 133a. The first member 135a may protect the first light emitting device 133a from foreign matter and moisture from the outside.

제1 부재(135a)는 실리콘과 같은 합성 수지를 기본 재료로 하고, 합성 수지에 형광체(phosphor)가 포함된 것일 수 있다.The first member 135a may be made of a synthetic resin such as silicon as a base material, and phosphors may be included in the synthetic resin.

제1 부재(135a)에 포함되는 형광체는, 황색 형광체와 녹색 형광체를 포함한다. The phosphor contained in the first member 135a includes a yellow phosphor and a green phosphor.

황색 형광체는 제1 발광 소자(133a)로부터의 청색광(430nm ~ 480nm)에 여기되어 540nm ~ 585nm 범위에서 피크 파장을 갖는 여기광을 방출한다. 황색 형광체는 실리케이트계, 가넷계의 야그(YAG), 옥시나이트라이드계 형광체일 수 있다. 황색 형광체는 Y3Al5O12:Ce3+(Ce:YAG), CaAlSiN3:Ce3+, Eu2+-SiAlON 계열 중에서 선택된 형광체, 및/또는 BOSE 계열 중에서 선택된 것일 수 있다. 황색 형광체는 또한 원하는 파장의 광 출력을 제공하기 위해 임의의 적합한 레벨로 도핑될 수 있다. Ce 및/또는 Eu가 약 0.1% 내지 약 20% 범위의 도펀트 농도로 형광체에 도핑될 수 있다. 적당한 형광체로는 Mitsubishi Chemical Company(Japan, Tokyo 소재), Leuchtstoffwerk Breitungen GmbH(Germany, Breitungen 소재) 및 Intermatix Company (California, Fremont 소재)의 제품을 이용할 수 있다.The yellow phosphor is excited by blue light (430 nm to 480 nm) from the first light emitting element 133a to emit excitation light having a peak wavelength in the range of 540 nm to 585 nm. The yellow phosphor may be a silicate-based, garnet-based yag, or oxynitride-based phosphor. The yellow phosphor may be selected from phosphors selected from Y 3 Al 5 O 12: Ce 3+ (Ce: YAG), CaAlSiN 3: Ce 3+, Eu 2+ -SiAlON series, and / or BOSE series. The yellow phosphor can also be doped to any suitable level to provide light output of the desired wavelength. Ce and / or Eu may be doped into the phosphor at a dopant concentration ranging from about 0.1% to about 20%. Suitable phosphors include products of Mitsubishi Chemical Company (Tokyo, Japan), Leuchtstoffwerk Breitungen GmbH (Breitungen, Germany) and Intermatix Company (Frefornia, California).

녹색 형광체는 제1 발광 소자(133a)로부터의 청색광(430nm ~ 480nm)에 여기되어 510nm ~ 535nm 범위에서 주 파장을 갖는 여기광을 방출한다. 녹색 형광체는 실리케이트계, 나이트라이드계, 옥시나이트라이드계 형광체일 수 있다.The green phosphor is excited by blue light (430 nm to 480 nm) from the first light emitting element 133a to emit excitation light having a main wavelength in the range of 510 nm to 535 nm. The green phosphor may be a silicate-based, nitride-based, or oxynitride-based phosphor.

제1 발광 소자(133a)에서 방출되는 청색광은 제1 부재(135a)를 그대로 통과할 수도 있고, 제1 부재(135a)의 황색 또는 녹색 형광체에 접촉될 수 있다.The blue light emitted from the first light emitting element 133a may pass through the first member 135a as it is, and may contact the yellow or green phosphor of the first member 135a.

따라서, 제1 광원부(130a)에서는 제1 발광 소자(133a)의 청색광, 제1 부재(135a)의 황색 형광체에서 방출되는 황색광, 제1 부재(135a)의 녹색 형광체에서 방출되는 녹색광, 이 세가지 광이 혼합된 혼합광이 방출된다. 이러한 제1 광원부(130a)의 혼합광은 녹색이 도는 백색광(greenish white light)을 방출한다.Therefore, in the first light source unit 130a, the blue light of the first light emitting element 133a, the yellow light emitted from the yellow phosphor of the first member 135a, and the green light emitted from the green phosphor of the first member 135a are three kinds. Mixed light in which light is mixed is emitted. The mixed light of the first light source 130a emits greenish white light.

제1 부재(135a)에 포함되는 황색 형광체와 녹색 형광체의 비율은 5:5 이상 8:2 이하일 수 있다.
The ratio of the yellow phosphor and the green phosphor included in the first member 135a may be 5: 5 or more and 8: 2 or less.

제2 광원부(130b)는 제2 기판(131b), 제2 발광 소자(133b) 및 제2 부재(135b)를 포함할 수 있다. The second light source 130b may include a second substrate 131b, a second light emitting device 133b, and a second member 135b.

제2 기판(131b)은 일반적인 PCB, 금속 코어 PCB(MCPCB), 표준형 FR-4 PCB 또는 유연성 PCB 중 어느 하나일 수 있다. 제2 기판(131b)은 히트 싱크(110)와 직접 접촉할 수 있다. The second substrate 131b may be any one of a general PCB, a metal core PCB (MCPCB), a standard FR-4 PCB, or a flexible PCB. The second substrate 131b may directly contact the heat sink 110.

제2 기판(131b)은 히트 싱크(110)의 일 면 상에 배치되고, 제2 기판(131b) 상에는 제2 발광 소자(133b)가 배치된다.The second substrate 131b is disposed on one surface of the heat sink 110, and the second light emitting element 133b is disposed on the second substrate 131b.

제2 기판(131b)에는 제2 발광 소자로(133b)로부터의 광을 용이하게 반사하기 위해, 광 반사 물질이 코팅 또는 증착될 수 있다.A light reflecting material may be coated or deposited on the second substrate 131b to easily reflect light from the second light emitting device 133b.

제2 기판(131b)은 구조적 목적상 및/또는 히트 싱크(110)로의 열 전달을 향상시키기 위해 선택적으로 방열 테이프 또는 방열 패드 등을 가질 수 있다.The second substrate 131b may optionally have a heat dissipation tape or heat dissipation pad or the like for structural purposes and / or to improve heat transfer to the heat sink 110.

제2 발광 소자(133b)는 제2 기판(131b) 상에 배치된다. 여기서, 제2 발광 소자(133b)는 복수로 제2 기판(131b) 상에 배치될 수 있다.The second light emitting element 133b is disposed on the second substrate 131b. Here, the second light emitting element 133b may be disposed on the second substrate 131b in plurality.

제2 발광 소자(133b)는 적색광을 방출하는 적색 발광 소자일 수 있다. 구체적으로, 제2 발광 소자(133b)는 적색광을 방출하는 발광 다이오드(LED) 칩(chip)일 수 있다. The second light emitting device 133b may be a red light emitting device that emits red light. In detail, the second light emitting device 133b may be a light emitting diode (LED) chip emitting red light.

제2 발광 소자(133b)는 590nm ~ 630nm 범위에서 피크 파장을 갖는 적색광을 방출한다. 가장 바람직하게는 615nm ~ 625nm 범위에서 피크 파장을 갖는 적색광을 방출한다.The second light emitting device 133b emits red light having a peak wavelength in a range of 590 nm to 630 nm. Most preferably it emits red light having a peak wavelength in the range of 615 nm to 625 nm.

제2 부재(135b)은 제2 기판(131b) 상에 배치되고, 제2 발광 소자(133b) 상에 배치된다. 제2 부재(135b)는 제2 발광 소자(133b)를 덮도록 제2 기판(131b) 상에 배치된다. 제2 부재(135b)는 제2 발광 소자(133b)를 외부로부터의 이물질과 수분으로부터 보호할 수 있다.The second member 135b is disposed on the second substrate 131b and disposed on the second light emitting element 133b. The second member 135b is disposed on the second substrate 131b to cover the second light emitting element 133b. The second member 135b may protect the second light emitting device 133b from foreign matter and moisture from the outside.

제2 부재(135b)는 실리콘과 같은 합성 수지를 기본 재료로 할 수 있다. 제2 부재(135b)는 제1 부재(135a)와 달리 형광체를 갖지 않을 수도 있다. The second member 135b may be made of a synthetic resin such as silicon as a base material. Unlike the first member 135a, the second member 135b may not have a phosphor.

제2 광원부(130b)에서는 적색광(red light)이 방출된다. 한편, 제2 광원부(130b)는 예컨대 겉보기로는 적색이되, 제2 발광 소자(133b)는 불포화 비백색광을 방출하는 LED 칩이고, 제2 부재(135b)가 적색 형광체를 포함할 수 있다. 적색 형광체는 청색광(430nm ~ 480nm)에 응답하여 600nm ~ 650nm 범위에서 피크 파장을 갖는 적색광을 방출할 수 있다. 적색 형광체는 나이트라이드계, 설파이드계 형광체일 수 있다. 적색 형광체는 청색광에 응답하여 600nm ~ 650nm 범위에서 주 파장을 갖는 광을 방출할 수 있다. 적색 형광체는 CaAlSiN3:Eu2+및 Sr2Si5N8:Eu2+를 포함할 수 있다. 이 형광체는 양자 효율을 150℃ 이상의 온도에서 80% 이상으로 유지할 수 있다. 이용될 수 있는 다른 적색 형광체는 CaSiN2:Ce3+, CaSiN2:Eu2+는 물론 Eu2+-SiAlON 형광체 계열 중에서 선택된 형광체, 및/또는 (Ca,Si,Ba)SiO4:Eu2+(BOSE) 계열 중에서 선택된 형광체를 포함한다. 특히 Mitsubishi Chemical Company의 CaAlSiN:Eu2+형광체는 약 624nm의 주파장, 약 628nm의 피크 파장 및 약 100nm의 FWHM을 가질 수 있다.Red light is emitted from the second light source 130b. On the other hand, the second light source 130b is apparently red, for example, the second light emitting device 133b is an LED chip that emits unsaturated non-white light, and the second member 135b may include a red phosphor. The red phosphor may emit red light having a peak wavelength in a range of 600 nm to 650 nm in response to blue light (430 nm to 480 nm). The red phosphor may be a nitride or sulfide phosphor. The red phosphor may emit light having a main wavelength in the range of 600 nm to 650 nm in response to blue light. Red phosphors may include CaAlSiN 3: Eu 2+ and Sr 2 Si 5 N 8: Eu 2+. This phosphor can maintain quantum efficiency at 80% or more at a temperature of 150 ° C or more. Other red phosphors that may be used include phosphors selected from CaSiN2: Ce3 +, CaSiN2: Eu2 + as well as the Eu2 + -SiAlON phosphor family, and / or phosphors selected from the (Ca, Si, Ba) SiO4: Eu2 + (BOSE) series. In particular, the CaAlSiN: Eu 2+ phosphor from Mitsubishi Chemical Company may have a dominant wavelength of about 624 nm, a peak wavelength of about 628 nm and an FWHM of about 100 nm.

한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 제1 광원부(130a)의 제1 발광 소자(133a)는 제2 광원부(130b)의 제2 발광 소자(133b)와 함께 단일 기판(미도시)에 배치될 수 있다.Although not shown in the drawing, the first light emitting device 133a of the first light source unit 130a may be disposed on a single substrate (not shown) together with the second light emitting device 133b of the second light source unit 130b. .

반사체(150)는 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)로부터의 광을 반사한다. 구체적으로, 반사체(150)는 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)를 둘러싸며, 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)로부터의 광을 확산판(170)으로 반사한다. The reflector 150 reflects light from the first and second light source units 130a and 130b. In detail, the reflector 150 surrounds the first and second light source units 130a and 130b and reflects light from the first and second light source units 130a and 130b to the diffuser plate 170.

반사체(150)는 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)로부터의 광을 반사하는 반사면을 가질 수 있다. 상기 반사면은 광을 용이하게 반사할 수 있는 재료로 코팅 또는 증착된 것일 수 있다.The reflector 150 may have a reflecting surface that reflects light from the first and second light source units 130a and 130b. The reflective surface may be coated or deposited with a material that can easily reflect light.

확산판(170)은 제1 광원부(130a)와 제2 광원부(130b)로부터의 광을 확산시켜 외부로 방출시킨다. 구체적으로, 확산판(170)을 통과하여 외부로 방출되는 광은 제1 광원부(130a)로부터의 혼합광과 제2 광원부(130b)로부터의 적색광이 혼합된 혼합광이다.The diffusion plate 170 diffuses the light from the first light source unit 130a and the second light source unit 130b and emits the light to the outside. Specifically, the light emitted through the diffuser plate 170 to the outside is mixed light in which the mixed light from the first light source unit 130a and the red light from the second light source unit 130b are mixed.

확산판(170)은 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)로부터 소정 간격 이격되어 배치된다. 확산판(170)은 제1 및 제2 광원부(130a, 130b)로부터 소정 간격 이격 배치되기 위해, 반사체(150)의 상단부에 배치될 수 있다. The diffusion plate 170 is spaced apart from the first and second light source units 130a and 130b by a predetermined interval. The diffusion plate 170 may be disposed at an upper end of the reflector 150 to be spaced apart from the first and second light source units 130a and 130b by a predetermined distance.

도 2에 도시된 조명 장치에서 방출되는 혼합광은, 추가적인 임의의 광이 없을 경우에, 제1 광원부(130a)의 혼합광과 제2 광원부(130b)의 적색광이 혼합된 것이다.The mixed light emitted by the lighting apparatus illustrated in FIG. 2 is a mixture of the mixed light of the first light source unit 130a and the red light of the second light source unit 130b when there is no additional light.

도 3은 도 2에 도시된 조명 장치에서 방출되는 혼합광을 1931 CIE 색도 다이어그램에 표현한 것이다. 특히, 도 3의 색도 다이어그램은 도 2에 도시된 조명 장치에서 방출되는 혼합광의 목표 색온도를 3000K로 한 것이다. FIG. 3 is a representation of the mixed light emitted by the illumination device shown in FIG. 2 on a 1931 CIE chromaticity diagram. In particular, the chromaticity diagram of FIG. 3 is a target color temperature of 3000K of the mixed light emitted from the lighting apparatus shown in FIG. 2.

도 3에서, P1은 제1 광원부(130a)의 제1 발광 소자(133a)에서 방출되는 청색광의 색점이고, P2는 제1 발광 소자(133a)의 청색광에 의해 여기된 제1 부재(135a)의 황색 형광체에서 방출되는 황색광의 색점이고, P3은 제1 발광 소자(133a)의 청색광에 의해 여기된 제1 부재(135a)의 녹색 형광체에서 방출되는 녹색광의 색점이다. 따라서, 제1 광원부(130a)에서 방출되는 혼합광은 제1 영역(S1) 내의 어느 하나의 색점을 갖는다. 여기서, 제1 영역(S1)은 제1 부재(135a) 내의 황색 형광체와 녹색 형광체의 비율이 5:5 ~ 8:2일 때의 영역일 수 있다.In FIG. 3, P1 is a color point of blue light emitted from the first light emitting element 133a of the first light source unit 130a, and P2 is of the first member 135a excited by blue light of the first light emitting element 133a. A color point of yellow light emitted from the yellow phosphor, and P3 is a color point of green light emitted from the green phosphor of the first member 135a excited by the blue light of the first light emitting element 133a. Therefore, the mixed light emitted from the first light source unit 130a has any one color point in the first region S1. The first region S1 may be a region when the ratio of the yellow phosphor to the green phosphor in the first member 135a is 5: 5 to 8: 2.

제2 영역(S2)은 흑체 궤적 상의 3000K에 해당하는 빈(bin)들의 영역이다. 제2 영역(S2)은 7단계 맥아담 편차 타원 또는 10 단계 맥아담 편자 타원에 해당하는 영역일 수 있다. 여기서, 제2 영역(S2)는 사용자가 원하는 목표 색온도에 따라 달라질 수 있다.The second area S2 is an area of bins corresponding to 3000K on the blackbody trajectory. The second area S2 may be an area corresponding to a seven-step McAdam deviation ellipse or a ten-step McAdam horseshoe ellipse. Here, the second area S2 may vary according to a target color temperature desired by the user.

P4는 제2 광원부(130b)의 제2 발광 소자(133b)에서 방출되는 적색광의 색점이다. P4 is a color point of red light emitted from the second light emitting element 133b of the second light source 130b.

제3 영역(S3)은 제1 영역(S1) 내의 일부에 해당한다. 구체적으로, 제3 영역(S3)은, P4에서 S2에 접하는 두 개의 직선 사이의 영역과 제1 영역(S1)의 교집합 영역이다.The third region S3 corresponds to a part of the first region S1. Specifically, the third region S3 is an intersection region of two straight lines in contact with S2 at P4 and the first region S1.

즉, 실시 예에 따른 조명 장치에서 방출되는 혼합광의 목표 색온도를 3000K로 설정였을 때, 실시 예에 따른 조명 장치에서 방출되는 혼합광은 제3 영역(S3) 내의 어느 하나의 색점을 갖는다. 구체적으로, 제3 영역(S3)은 1931 CIE 색도 다이어그램에서, (0.36, 0.50), (0.32, 0.525), (0.28, 0.41) 및 (0.32, 0.4) 좌표들을 잇는 직선들에 의해 정의된다. That is, when the target color temperature of the mixed light emitted from the lighting apparatus according to the embodiment is set to 3000K, the mixed light emitted from the lighting apparatus according to the embodiment has any one color point in the third region S3. Specifically, the third region S3 is defined by straight lines connecting the (0.36, 0.50), (0.32, 0.525), (0.28, 0.41) and (0.32, 0.4) coordinates in the 1931 CIE chromaticity diagram.

실시 예에 따른 조명 장치에서 방출되는 혼합광의 목표 색온도를 다른 색온도로 변경하면, 실시 예에 따른 조명 장치에서 방출되는 혼합광의 색점의 집합은 도 3에 도시된 제3 영역(S3)과 다른 소정의 영역, 예를 들면, 제1 영역(S1) 내의 소정의 영역을 차지할 것으로 예상할 수 있다. 여기서, 목표 색온도가 변경되더라도, 실시 예에 따른 조명 장치에서 방출되는 혼합광의 색점의 집합은 제1 영역(S1) 내의 일부에 해당한다.When the target color temperature of the mixed light emitted from the lighting apparatus according to the embodiment is changed to a different color temperature, the set of color points of the mixed light emitted from the lighting apparatus according to the embodiment is different from the third region S3 shown in FIG. 3. It can be expected to occupy an area, for example, a predetermined area in the first area S1. Here, even if the target color temperature is changed, the set of color points of the mixed light emitted by the lighting apparatus according to the embodiment corresponds to a part of the first region S1.

도 4는 도 2에 도시된 조명 장치에서 방출되는 혼합광의 파장에 따른 강도(intensity)(W)를 보여주는 그래프이다. 특히, 도 4의 그래프는 도 2에 도시된 조명 장치에서 방출되는 혼합광의 목표 색온도를 3000K로 한 것이다.FIG. 4 is a graph showing intensity (W) according to the wavelength of mixed light emitted from the lighting apparatus shown in FIG. 2. In particular, the graph of FIG. 4 assumes a target color temperature of 3000K of the mixed light emitted by the lighting apparatus shown in FIG. 2.

도 4를 참조하면, 도 2에 도시된 조명 장치에서 방출되는 혼합광은 430nm ~ 480nm에서 1 mW 이상의 강도를 가짐을 확인할 수 있었다. Referring to FIG. 4, the mixed light emitted from the lighting apparatus illustrated in FIG. 2 may have an intensity of 1 mW or more at 430 nm to 480 nm.

한편, 도 2에 도시된 조명 장치의 제2 광원부(130b)의 제2 발광 소자(133b)를 620nm 근방에서 피크 파장을 갖는 소자를 사용한 경우에, 연색 지수(CRI)가 대략 93 이상임을 확인할 수 있다.
On the other hand, when the second light emitting element 133b of the second light source unit 130b of the lighting apparatus illustrated in FIG. 2 uses an element having a peak wavelength in the vicinity of 620 nm, the color rendering index CRI may be about 93 or more. have.

이상에서 실시 예를 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, 실시 예에 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.Although the above description has been made with reference to the embodiments, these are only examples and are not intended to limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains should not be exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiments. It will be appreciated that many variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

110: 히트 싱크
130a: 제1 광원부
130b: 제2 광원부
150: 반사체
170: 확산판110: heat sink
130a: first light source unit
130b: second light source unit
150: reflector
170: diffusion plate

Claims (11)

제1 발광 소자와, 상기 제1 발광 소자 상에 배치되고 형광체를 갖는 제1 부재를 포함하는 제1 광원부; 및
제2 발광 소자를 갖는 제2 광원부;를 포함하고,
상기 제1 광원부의 제1 발광 소자는 청색광을 방출하고,
상기 제1 광원부의 형광체는 황색 형광체와 녹색 형광체를 갖고,
상기 제2 광원부의 제2 발광 소자는 적색광을 방출하는 조명 장치.A first light source unit including a first light emitting element and a first member disposed on the first light emitting element and having a phosphor; And
A second light source unit having a second light emitting element;
The first light emitting device of the first light source unit emits blue light,
The phosphor of the first light source unit has a yellow phosphor and a green phosphor,
And a second light emitting element of the second light source unit emits red light. 제 1 항에 있어서,
상기 황색 형광체와 상기 녹색 형광체의 비는 5:5 이상 8:2 이하인 조명 장치.The method of claim 1,
The ratio of the said yellow phosphor and said green phosphor is 5: 5 or more and 8: 2 or less. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자는 400nm 내지 480nm 범위에서 피크 파장을 갖는 청색광을 방출하고,
상기 제2 발광 소자는 590nm 내지 630nm 범위에서 피크 파장을 갖는 적색광을 방출하는 조명 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The first light emitting device emits blue light having a peak wavelength in the range of 400 nm to 480 nm,
The second light emitting device emits red light having a peak wavelength in the range of 590nm to 630nm. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광을 혼합한 광의 색점의 집합은, 1931 CIE 색도 다이어그램의 제1 영역 내의 일부를 차지하고,
상기 제1 영역은 상기 1931 CIE 색도 다이어그램에서 상기 제1 발광 소자의 청색광, 상기 황색 형광체에서 방출되는 황색광 및 상기 녹색 형광체에 방출되는 녹색광을 혼합한 광의 색점의 집합인 조명 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
A set of color points of light in which the light emitted from the first light source unit is mixed with the light emitted from the second light source unit occupy a portion in the first region of the 1931 CIE chromaticity diagram,
And the first region is a set of color points of light in which the blue light of the first light emitting device, the yellow light emitted from the yellow phosphor, and the green light emitted from the green phosphor are mixed in the 1931 CIE chromaticity diagram. 제 4 항에 있어서,
상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광을 혼합한 광의 색점의 집합은, 목표 색온도의 영역에 따라 가변하고,
상기 목표 색온도는 흑체 궤적 상의 색온도인 조명 장치.The method of claim 4, wherein
The set of color points of light in which the light emitted from the first light source unit and the light emitted from the second light source unit are mixed varies depending on the region of the target color temperature,
And the target color temperature is a color temperature on a blackbody locus. 제 5 항에 있어서,
상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광을 혼합한 광의 색점의 집합은,
상기 1931 CIE 색도 다이어그램에서, 상기 제2 발광 소자가 방출하는 적색광의 색점에서 상기 목표 색온도의 영역에 접하는 두 개의 직선 사이 영역과, 상기 제1 영역의 교집합 영역인 조명 장치.The method of claim 5, wherein
A set of color points of light in which light emitted from the first light source unit and light emitted from the second light source unit are mixed,
And wherein in the 1931 CIE chromaticity diagram, an area between two straight lines in contact with a region of the target color temperature at a color point of red light emitted by the second light emitting element, and an intersection region of the first region. 제 6 항에 있어서,
상기 목표 색온도가 3000K일 때, 상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광을 혼합한 광의 색점의 집합은, 상기 1931 CIE 색도 다이어그램에서 (0.36, 0.50), (0.32, 0.525), (0.28, 0.41) 및 (0.32, 0.4) 좌표들을 잇는 직선들에 의해 정의되는 영역인 조명 장치.The method according to claim 6,
When the target color temperature is 3000K, the set of color points of light mixed with the light emitted from the first light source unit and the light emitted from the second light source unit is (0.36, 0.50), (0.32, 0.525) in the 1931 CIE chromaticity diagram. ), An illumination device which is an area defined by straight lines connecting the (0.28, 0.41) and (0.32, 0.4) coordinates. 청색광을 방출하는 제1 발광 소자와, 황색 및 녹색 형광체를 갖는 제1 광원부; 및
상기 제1 광원부와 소정 간격 이격되고, 적색광을 방출하는 제2 발광 소자를 갖는 제2 광원부;를 포함하고,
상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광의 혼합광은 목표 색온도를 갖고,
상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광을 혼합한 광의 색점의 집합은, 1931 CIE 색도 다이어그램에서, 상기 제2 발광 소자가 방출하는 적색광의 색점에서 상기 목표 색온도의 영역에 접하는 두 개의 직선 사이 영역과, 제1 영역의 교집합 영역이고,
상기 제1 영역은 상기 1931 CIE 색도 다이어그램에서 상기 제1 발광 소자의 청색광, 상기 황색 형광체에서 방출되는 황색광 및 상기 녹색 형광체에 방출되는 녹색광을 혼합한 광의 색점의 집합인 조명 장치.A first light source having a first light emitting element emitting blue light and yellow and green phosphors; And
And a second light source unit spaced apart from the first light source unit at a predetermined interval and having a second light emitting element emitting red light.
The mixed light of the light emitted from the first light source unit and the light emitted from the second light source unit has a target color temperature,
The set of color points of light in which the light emitted from the first light source unit is mixed with the light emitted from the second light source unit is in the region of the target color temperature at the color point of the red light emitted by the second light emitting device in a 1931 CIE chromaticity diagram. The area between two adjacent straight lines and the intersection of the first area,
And the first region is a set of color points of light in which the blue light of the first light emitting device, the yellow light emitted from the yellow phosphor, and the green light emitted from the green phosphor are mixed in the 1931 CIE chromaticity diagram. 제 8 항에 있어서,
상기 황색 형광체와 상기 녹색 형광체의 비는 5:5 이상 8:2 이하인 조명 장치.The method of claim 8,
The ratio of the said yellow phosphor and said green phosphor is 5: 5 or more and 8: 2 or less. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 제1 발광 소자는 400nm 내지 480nm 범위에서 피크 파장을 갖는 청색광을 방출하고,
상기 제2 발광 소자는 590nm 내지 630nm 범위에서 피크 파장을 갖는 적색광을 방출하는 조명 장치.10. The method according to claim 8 or 9,
The first light emitting device emits blue light having a peak wavelength in the range of 400 nm to 480 nm,
The second light emitting device emits red light having a peak wavelength in the range of 590nm to 630nm. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 목표 색온도가 3000K이면, 상기 제1 광원부에서 방출되는 광과 상기 제2 광원부에서 방출되는 광을 혼합한 광의 색점의 집합은, 상기 1931 CIE 색도 다이어그램에서 (0.36, 0.50), (0.32, 0.525), (0.28, 0.41) 및 (0.32, 0.4) 좌표들을 잇는 직선들에 의해 정의되는 영역인 조명 장치.10. The method according to claim 8 or 9,
When the target color temperature is 3000K, the set of color points of light mixed with light emitted from the first light source unit and light emitted from the second light source unit is (0.36, 0.50), (0.32, 0.525) in the 1931 CIE chromaticity diagram. A lighting device which is an area defined by straight lines connecting the (0.28, 0.41) and (0.32, 0.4) coordinates.
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