KR20180114164A - 발광장치 - Google Patents

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KR20180114164A
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요시노리 다나카
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산켄덴키 가부시키가이샤
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Abstract

제1파장을 피크파장으로 하는 출사광을 출사하는 제1청색발광소자(11) 및 제1형광체층(12)을 갖고, 제1색도의 백색광을 출력하는 제1발광유닛(10)과, 제1파장보다 장파장인 제2파장을 피크파장으로 하는 출사광을 출사하는 제2청색발광소자(21) 및 제2형광체층(22)을 갖고, 제2색도의 백색광을 출력하는 제2발광유닛(20)을 구비하고, xy색도도에 있어서, 제1색도와 제2색도가 소정의 색도에 대하여 대칭으로 위치하고, 또한 제1색도 및 제2색도와 소정의 색도의 차이가 0.04 이하이다.

Description

발광장치
본 발명은, 형광체(螢光體)를 여기(勵起)하여 광(光)을 출력하는 발광장치(發光裝置)에 관한 것이다.
발광다이오드(LED) 등의 발광소자와, 발광소자에 의하여 여기되는 형광체를 사용한 발광장치가 실용화 되어 있다. 예를 들면 2500K∼7500K 정도의 LED조명기구에서는, 비교적 흑체방사(黑體放射)를 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 LED백색광은, 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 대하여, 흑체방사 또는 태양광에 의한 반사색(反射色)이 가장 바람직한 것으로서, 이것을 지수 100으로 한 평가방법이 몇 가지 있으며, 이 중에서 가장 일반적인 것으로 국제조명위원회(CIE)가 정한 CRI지표가 있다. 15종류의 시험색(R1∼R15)에 대하여, 원하는 색온도에 따른 기준광(흑체방사나 태양광)으로 조사(照射)하였을 경우와의 색공간상의 차이를 평가하는 것이다. 여기에서 평균연색평가수(平均演色評價數) Ra(R1∼R8의 평균) 및 특수연색평가수 Ri(i＝9∼15)로 되어 있다.
LED조명에서도 높은 연색성을 목표로 하여 여러 가지의 연구가 검토되어 왔다. 특히 그 중에서도 AAA형광관급(AAA螢光管級)(Ra〉95, Ri〉90(JIS Z9112 : Ri〉88)) 내지는 그 이상의 매우 높은 연색성을 목표로 한 시도가 있다. 1998∼2002년에 「21세기의 불빛」의 국가프로젝트 등에서, 근자외(近紫外) 내지는 자색LED를 광원으로 하여 가시영역을 RGB 등의 형광체 여기에 의하여 표현하는 방법이 제시되고, 이 방식은 현재도 매우 높은 연색성의 LED 개발이 주류로 되어 있다(예를 들면 특허문헌1을 참조).
그러나 청색을 형광체에 의하여 여기하기 때문에, 그 변환효율에 의한 로스 및 효율이 높은 형광체가 개발 도중인 것 등으로부터, 발광효율이 일반 백색LED의 반 정도로 되어 버려서, 에너지 절약, 코스트 절약의 관점으로부터 문제도 많다. 그래서 2개의 청색LED를 여기광원(勵起光源)으로 하여 RG형광체를 제어하는 방법에 의하여, 일반 백색LED와 동등한 신뢰성을 갖으면서 효율을 손상시키지 않고 매우 높은 연색성을 얻는 구조를 생각할 수 있다(예를 들면 특허문헌2를 참조).
: 일본국 공개특허 특개2011―29497호 공보 : 일본국 특허출원 특원2015―100664호 공보
그러나 3000K∼6000K에서 매우 높은 연색성은 실현할 수 있지만, 그 이하, 그 이상의 색온도에서는 곤란한 것, 또 범위 내에 있어서도 원하는 색도에 따라서는 실현할 수 있는 스펙트럼 형상에 한계가 있어 약간 연색성이 저하되는 색도 위치가 존재하는 것을 알 수 있었다. 그 스펙트럼 형상 제어의 큰 요인으로 되고 있는 2개의 청피크(靑peak)의 강도비(强度比)가, 소자선택에 의해서만 제어 가능하여, 설계에 의하여 제어할 수 없는 즉 자유도(自由度)가 없는 것도 실제로 제조를 함에 있어서 큰 문제이다.
본 발명은, 2개의 청색발광소자의 출력비를 설계에 의하여 제어할 수 있도록 함으로써, 2000K∼10000K의 넓은 온도범위에 있어서, 소정의 색도로 모든 연색평가수가 높은 백색광을 출력하는 발광장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 태양에 의하면, (가)제1파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제1출사광을 출사하는 제1청색발광소자 및 제1출사광에 여기되어 제1여기광을 출사하는 제1형광체층을 갖고 제1출사광과 제1여기광을 혼색한 제1색도의 백색광을 출력하는 제1발광유닛과, (나)제1파장보다 장파장인 제2파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제2출사광을 출사하는 제2청색발광소자 및 제2출사광에 여기되어 제2여기광을 출사하는 제2형광체층을 갖고 제2출사광과 제2여기광을 혼색한 제2색도의 백색광을 출력하는 제2발광유닛을 구비하고, xy색도도에 있어서, 제1색도와 제2색도가 소정의 색도에 대하여 대칭으로 위치하고, 또한 제1색도 및 제2색도와 소정의 색도의 차이가 0.04 이하이고, 제1색도의 백색광과 제2색도의 백색광을 혼색하여 소정의 색도의 광을 출력하는 발광장치가 제공된다.
본 발명에 의하면, 2000K∼10000K의 넓은 온도범위에서, 소정의 색도로 모든 연색평가수가 높은 백색광을 출력하는 발광장치를 제공할 수 있다.
도1은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 발광장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도2는, 제1청색발광소자를 사용하여 얻어지는 백색광의 발광스펙트럼의 예를 나타내는 그래프이다.
도3은, 제1청색발광소자를 사용하여 얻어지는 백색광의 연색평가수의 예를 나타내는 표이다.
도4는, 제2청색발광소자를 사용하여 얻어지는 백색광의 발광스펙트럼의 예를 나타내는 그래프이다.
도5는, 제2청색발광소자를 사용하여 얻어지는 백색광의 연색평가수의 예를 나타내는 표이다.
도6은, 2개의 백색광을 혼색한 출력광의 발광스펙트럼의 예를 나타내는 그래프이다.
도7은, 2개의 백색광을 혼색한 출력광의 연색평가수의 예를 나타내는 표이다.
도8은, 비교예의 발광장치의 구성을 나타내는 모식도이다.
도9는, 비교예의 발광장치의 출력광에 대하여 색온도와 연색평가수의 관계를 나타내는 그래프이다.
도10은, 비교예의 발광장치의 출력광의 발광스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도11은, 비교예의 발광장치의 출력광의 색도를 나타내는 xy색도도이다.
도12는, 색도벡터를 사용하여 색차를 작게 하는 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도13은, L*a*b*색공간의 균등색도도이다.
도14는, 연색평가수의 분광분포를 나타내는 그래프이다.
도15는, 색도차를 설명하기 위한 xy색도도이다.
도16은, 색도벡터의 회전을 설명하기 위한 모식도로서, 도16(a)는 회전각이 0도∼135도인 경우를 나타내고, 도16(b)는 회전각이 180도∼315도인 경우를 나타낸다.
도17은, 연색평가수 R9에 대응하는 차이와 회전각의 관계를 나타내는 그래프이다.
도18은, 연색평가수 R12에 대응하는 차이와 회전각의 관계를 나타내는 그래프이다.
도19는, 연색평가수와 회전각의 관계를 나타내는 그래프이다.
도20은, 연색평가수와 색도차의 관계를 나타내는 그래프이다.
도21은, 평균연색평가수 Ra와 발광유닛의 광출력비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도22는, 연색평가수 R9와 발광유닛의 광출력비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도23은, 연색평가수 R10과 발광유닛의 광출력비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도24는, 연색평가수 R11과 발광유닛의 광출력비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도25는, 연색평가수 R12와 발광유닛의 광출력비의 관계를 나타내는 그래프이다.
도26은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 발광장치와 비교예의 발광장치에 대하여 출력광의 연색평가수를 비교한 표이다.
도27은, 녹색형광체로부터 출사되는 여기광의 발광스펙트럼의 예를 나타내는 그래프이다.
도28은, 적색형광체로부터 출사되는 여기광의 발광스펙트럼의 예를 나타내는 그래프이다.
도29는, 청색발광소자의 출사광의 발광스펙트럼의 예를 나타내는 그래프이다.
도30은, 본 발명의 제1실시형태에 관한 발광장치로부터 출력되는 출력광의 발광스펙트럼의 예를 나타내는 그래프이다.
도31은, 본 발명의 제1실시형태의 복합에 의한 조명기구의 기판배치의 예를 나타내는 모식적인 평면도이다.
도32는, 본 발명의 제2실시형태에 관한 발광장치의 구성을 나타내는 모식적인 평면도이다.
도33은, 본 발명의 제2실시형태에 관한 발광장치의 다른 구성을 나타내는 모식적인 평면도이다.
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 구체화 하기 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.
(제1실시형태)
본 발명의 제1실시형태에 관한 발광장치(發光裝置)는, 도1에 나타내는 바와 같이 제1색도(第1色度) C1의 백색광(白色光)(L1)을 출력하는 제1발광유닛(10)과, 제2색도 C2의 백색광(L2)을 출력하는 제2발광유닛(20)을 구비한다. 도1의 발광장치는, 제1발광유닛(10)의 백색광(L1)과 제2발광유닛(20)의 백색광(L2)을 혼색(混色)하여, 소정의 색도의 광을 출력한다. 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)은, 백색광(L1)과 백색광(L2)이 혼색되는 범위에 근접하게 배치된다. 상세한 것은 후술하지만, xy색도도(xy色度圖)에 있어서, 제1색도 C1과 제2색도 C2는 소정의 색도에 대하여 대칭으로 위치하고, 제1색도 C1 및 제2색도 C2와 소정의 색도의 차이는 0.04 이하이다.
또 설명의 편의상, 제1색도 C1, 제2색도 C2는 색도점(色度點)으로서 기재하고 있지만, 실제로는 각각의 색도 중심에 대하여 맥아담(MacAdam) 4스텝 정도로 제조하고, 맥아담 3스텝이 되도록 조합시켜서 사용하고 있다. 또한 제1색도 C1 및 제2색도 C2와 소정의 색도의 차이는, 소정의 색도로부터 제1색도 C1, 제2색도 C2 각각의 색도 위치까지의 길이를 가리킨다. 제1색도 C1과 제2색도 C2는, 소정의 색도를 사이에 둔 대칭위치에 있지만, 소정의 위치로부터 제1색도 C1, 제2색도 C2 각각까지의 길이는, 백색광(L1), 백색광(L2)에 의한 밝기에 따라 정해진다.
제1발광유닛(10)은, 제1파장을 발광스펙트럼의 피크파장(peak波長)으로 하는 제1출사광(第1出射光)을 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. 여기에서 「피크파장」이라는 것은, 발광스펙트럼에 있어서의 강도(强度)의 피크값의 파장이다. 제1발광유닛(10)은, 제1출사광과 제1여기광이 혼색된, 제1색도 C1의 백색광(L1)을 출력한다. 제1형광체층(12)에는, 제1발광유닛(10)으로부터 제1색도 C1의 백색광(L1)이 출력되도록 설정된 성분이나 배합비율로, 녹색형광체나 적색형광체 등의 형광체가 포함되어 있다.
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 C2의 백색광(L2)을 출력한다. 제2형광체층(22)에는, 제2발광유닛(20)으로부터 제2색도 C2의 백색광(L2)이 출력되도록 설정된 성분이나 배합비율로 형광체가 포함되어 있다. 보통, 제1형광체층(12)과 제2형광체층(22)에서는, 포함되는 형광체의 성분이나 배합비율 등이 다르다.
제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)에서는 발광스펙트럼의 피크파장이 다르다. 구체적으로는, 제1청색발광소자(11)의 출사광의 피크파장인 제1파장보다, 제2청색발광소자(21)의 출사광의 피크파장인 제2파장이 길다. 후술하는 바와 같이 제1파장과 제2파장의 차이는 20nm∼40nm인 것이 바람직하다. 이하에 있어서, 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)를 총칭하여 「청색발광소자」라고 한다. 청색발광소자는 예를 들면 청색LED이다.
제1발광유닛(10)은, 예를 들면 도1에 나타내는 바와 같이 오목부를 갖는 제1패키지(13)의 오목부 저면에 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 구성이며, 오목부를 갖는 제2패키지(23)의 오목부 저면에 제2청색발광소자(21)가 배치되고, 제2패키지(23)의 오목부는 제2형광체층(22)에 의하여 충전되어 있다. 제1형광체층(12)이나 제2형광체층(22)에는, 형광체를 함유하는 실리콘 수지 등이 사용된다. 이하에 있어서, 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)을 총칭하여 「발광유닛」이라고 한다.
제1패키지(13) 및 제2패키지(23)는 기판(40) 위에 실장(實裝)되어 있다. 도면에 나타내는 것을 생략한 전기배선이 기판(40)에 배치되어 있고, 이 전기배선에 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)가 각각 접속되어 있다. 전기배선에 의하여 전압을 인가함으로써 구동전류가 흘러서, 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)가 발광한다.
이미 설명한 바와 같이 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)에서는, 발광스펙트럼의 피크값의 파장이 다르다. 이 때문에, 도1에 나타낸 발광장치에 의하면, 좁은 반값폭(half value width)인 청색LED의 디메릿(demerit)이 보충되어, 낮아지게 되는 경향이 있는 연색평가수(演色評價數) R12를 높게 할 수 있다. 즉 도1에 나타낸 발광장치에 의하면, 청색LED에 의한 여기에 의하여 일반적인 LED조명기구와 동일한 정도의 밝기를 실현할 수 있다.
피크파장이 다른 2개의 청색발광소자를 각각 사용하여 얻어지는 백색광의 혼색에 대하여, 이하에서 설명한다. 또 제1청색발광소자(11)와 형광체를 사용하여 얻어지는 백색광이 도2에 나타내는 발광스펙트럼을 갖고, 연색평가수가 도3에 나타내는 값인 것으로 한다. 그리고 제2청색발광소자(21)와 형광체를 사용하여 얻어지는 백색광이 도4에 나타내는 발광스펙트럼을 갖고, 연색평가수가 도5에 나타내는 값인 것으로 한다. 도3 및 도5에 나타내는 연색평가수에는, 70 이하의 것도 포함된다.
여기에서 제1청색발광소자(11)를 사용하여 얻어지는 상기의 백색광의 색도와, 제2청색발광소자(21)를 사용하여 얻어지는 상기의 백색광의 색도를, xy색도도에 있어서 원하는 목표색도에 대하여 대칭으로 위치하도록 설정한다. 이렇게 색도를 설정한 2개의 백색광을 혼색한 백색광의 발광스펙트럼 S를 도6에 나타내고, 연색평가수를 도7에 나타낸다. 도6에 나타내는 바와 같이 발광스펙트럼 S는, CIE에서 정한 5000K의 기준광의 발광스펙트럼을 나타내는 흑체방사(黑體放射)의 스펙트럼 B에 가깝게 되어 있다. 이때에 도7에 나타내는 바와 같이 전역(全域)에서 연색평가수는 90 이상이다.
상기와 같이 목표색도에 대하여 대칭으로 각각의 색도를 설정한 2개의 백색광을 혼색시킴으로써 목표색도의 백색광이 얻어진다. 또한 백색광의 연색평가수를 전체적으로 높게 할 수 있다. 이것은, 이하와 같이 피크파장이 다른 2개의 청색발광소자의 강도가 제어되는 것에 의한다.
낮은 색도의 출력광을 만드는 경우에는, 청색광을 소비하는 형광체의 양이 적기 때문에, 청색발광소자의 출사광의 감소가 적어, 출력광에 있어서의 청색광의 강도의 피크값이 높다. 한편 높은 색도의 출력광을 만드는 경우에는, 형광체의 양이 많기 때문에, 출력광에 있어서의 청색광의 강도의 피크값이 낮다. 이와 같이 색도를 바꿈으로써 청색광의 강도가 조정된다. 이에 따라 2000K∼10000K의 넓은 범위에서 고연색성(高演色性)의 광을 출력할 수 있다.
또 피크파장이 서로 다른 2개의 청색발광소자를 사용함으로써, 혼색시킨 백색광에 있어서 청색광의 파장영역의 전역에서 강도를 높게 할 수 있다. 이에 대하여 청색발광소자를 단독으로 사용한 경우에는, 청색광의 파장영역의 전역에서 강도를 높게 하는 것이 곤란하다.
그런데 본 발명자들이 검토를 거듭한 결과, 모든 연색평가수가 높은, 원하는 색도의 출력광을 얻기 위해서는, 청색발광소자에 의하여 여기되는 형광체층에 의한 스펙트럼 형상의 제어도 중요한 것을 찾아내었다. 이하에 검토의 내용을 설명한다.
우선 도8에 나타내는 것과 같은, 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)를 동일한 패키지(30)의 오목부 저면에 배치하고, 패키지(30)의 오목부를 형광체층(200)에 의하여 충전한 구조의 비교예를 검토한다. 도8에 나타낸 비교예의 발광장치는, 다른 패키지에 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)를 각각 배치하고, 각각의 패키지의 오목부를 형광체의 성분과 배합비율이 동일한 형광체층에 의하여 충전한 구성으로 생각할 수 있다. 즉 청색발광소자의 피크파장의 차이에만 의존하는, 고정된 다른 색도의 출력광이 혼색된다.
도9에, 도8에 나타낸 발광장치의 출력광에 대하여 3000K∼6000K의 흑체방사의 발광스펙트럼을 목표로 하였을 경우의 평균연색평가수 Ra, 및 연색평가수 R9, R12를 나타낸다. 도9에 있어서 3500K에서의 연색평가수 R9가 낮다. 이것은, 도10에 나타내는 바와 같이 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)의 강도의 피크값의 차이가 크기 때문이다. 도10은, 도8에 나타낸 발광장치의 출력광의 발광스펙트럼 Sa, 제1청색발광소자(11)를 사용하여 얻어지는 출력광의 발광스펙트럼 Sa1, 제2청색발광소자(21)를 사용하여 얻어지는 출력광의 발광스펙트럼 Sa2를 나타낸다. 또 도11의 xy색도도에 나타내는 바와 같이 제1청색발광소자(11)를 사용하여 얻어지는 출력광의 색도 C11과, 제2청색발광소자(21)를 사용하여 얻어지는 출력광의 색도 C21은, 목표색도 C0에 대하여 대칭으로 위치하고 있다.
상기에서 비교예를 사용하여 설명한 바와 같이 청색발광소자의 피크파장의 차이에만 의존하는 백색광에 있어서는, 모든 연색평가수를 높게 하는 것이 곤란하다. 또한 선택된 피크파장에 의하여 색도 C11과 색도 C21이 정해져서, 목표색도가 고정되어 버리기 때문에 자유도(自由度)가 낮다. 또한 청색발광소자의 파장 불균일이 생긴 경우에 발광장치의 출력광을 원하는 색도로 하는 것이 곤란하다.
이에 대하여 도1에 나타낸 발광장치에서는, 원하는 색도의 출력광이 얻어지고 또한 출력광의 모든 연색평가수가 높아지게 되도록, 제1발광유닛(10)의 출력광과 제2발광유닛(20)의 출력광의 색도가 설정된다. 즉 출력광의 연색성이 가장 높아지게 되도록, 제1발광유닛(10)이 출력하는 백색광(L1)의 색도로서 제1색도 C1이 설정되고, 제2발광유닛(20)이 출력하는 백색광(L2)의 색도로서 제2색도 C2가 설정된다. 그리고 백색광(L1)의 색도가 제1색도 C1이 되도록 제1발광유닛(10)이 형성되고, 백색광(L2)의 색도가 제2색도 C2가 되도록 제2발광유닛(20)이 형성된다. 제1색도 C1과 제2색도 C2를 설정하는 방법을, 이하에서 설명한다.
도12에 나타내는 바와 같이 xy색도도에 있어서, 제1발광유닛(10)의 출력광의 색도 C10을 시점으로 하고, 제2발광유닛(20)의 출력광의 색도 C20을 종점으로 하는 직선(이하에서 「색도벡터」라고 한다)을, 색도 C10과 색도 C20의 중간인 목표색도 C0을 중심으로 하여 회전시킨다. 이렇게 색도벡터를 회전시키는 것은, 색도를 유지하면서 스펙트럼 형상을 변화시키는 것과 등가이다. 이때에 색도벡터를 회전시키면서, 목표색도 C0과 색도 C10 및 색도 C20과의 L*a*b*색공간에 있어서의 거리에 상당하는 색차(色差)가 작아지게 되도록 색도 C10과 색도 C20의 위치를 결정한다.
이것은, 도13에 나타낸 L*a*b*색공간에 좌표 D1로 나타낸 기준광(基準光)과 좌표 D2로 나타낸 시료광(試料光)의 거리에 상당하는 색차 ΔE를 사용하여, 연색평가수 Rj(j＝1∼15)가 이하의 식(1)로 나타나기 때문이다:
Rj＝100―4.6×ΔEj …… (1)
식(1)에 나타내는 바와 같이 색차 ΔE가 작을수록 연색평가수가 높다. 연색평가수를 90보다 높게 하기 위하여 색차 ΔE가 2 이하인 것이 바람직하다. 또한 연색평가수를 높게 하기 위하여 색차 ΔE가 1 이하인 것이 더 바람직하다.
L*a*b*색공간에 있어서의 기준광과 시료광의 거리에 상당하는 색차 ΔE는, 이하의 식(2)로 나타낸다:
ΔE＝{(ΔL)2＋(Δa)2＋(Δb)2}1/2 …… (2)
여기에서 좌표 D1을 좌표(L1, a1, b1), 좌표 D2를 좌표(L2, a2, b2)로 하여, ΔL＝|L1―L2|, Δa＝|a1―a2|, Δb＝|b1―b2|이다.
상기에서는, 이해하기 쉽도록 색차 ΔE의 L*a*b*색공간에서의 요소인 차이 ΔL, 차이 Δa, 차이 Δb에 대하여 설명하였다. 이하에서는, JISZ8726에 나타나 있는 W*U*v*색공간에 있어서의, 기준광의 좌표(W1, U1, v1)와 시료광의 좌표(W2, U2, v2)의 거리를 나타내는 차이 ΔW, 차이 ΔU 및 차이 Δv에 관하여 검토한다. 여기에서 ΔW＝|W1―W2|, ΔU＝|U2―U1|, Δv＝|v1―v2|이다.
도14에 연색평가수 R1∼R15의 분광분포(分光分布)를 나타낸다. 도14의 가로축은 파장이고, 세로축은 강도이다. 적색성분인 연색평가수 R9와 청색성분인 연색평가수 R12가 연색성평가에 있어서 매우 중요하지만, 도14에 나타내는 분광분포에서는 연색평가수 R9와 연색평가수 R12가 대조적인 특성을 나타내고 있다. 이 때문에 색도벡터를 회전시켰을 때에 연색평가수 R9와 연색평가수 R12의 양방에 대하여, 색차 ΔE의 W*U*v*색공간에서의 요소인 차이 ΔW, 차이 ΔU 및 차이 Δv가 작은 조건을 구한다.
또 색차 ΔE는, 색도 C10 및 색도 C20과 목표색도 C0의 xy색도도에 있어서의 색도차(色度差) ΔC나, 발광장치의 출력광으로 설정되는 색온도에 의존한다. 색도차 ΔC는, 도15에 나타내는 색도 C10 및 색도 C20과 목표색도 C0의 X좌표의 차이 Δx와 Y좌표의 차이 Δy를 사용하여, 이하의 식(3)으로 나타낸다:
ΔC＝{(Δx)2＋(Δy)2}1/2 …… (3)
이하에서는, 색도차 ΔC가 0.015이고, 색온도가 3500K인 경우에 대하여 설명한다.
여기에서 xy색도도의 ＋x방향을 기준방향으로 하고, 기준방향으로부터 반시계방향으로 색도벡터를 회전시켰을 경우의 색도벡터의 진행방향과 기준방향이 이루는 각을 회전각 θ라고 한다. 즉 색도벡터의 방향이 기준방향과 동일한 경우에 회전각 θ가 0도이다. 도16(a)에 θ1＝0도, θ2＝45도, θ3＝90도, θ4＝135도인 경우를 나타낸다. 또한 도16(b)에 θ5＝180도, θ6＝225도, θ7＝270도, θ8＝315도인 경우를 나타낸다.
도17에, 연색평가수 R9에 대응하는 차이 ΔW, 차이 ΔU 및 차이 Δv의 각각의 제곱의 값과, 회전각 θ의 관계를 나타낸다. 도17에 나타내는 바와 같이 차이 ΔU의 제곱의 값에 극대값이 있지만, 회전각 θ가 135도∼180도와 315도∼360도인 경우에는 차이 ΔW, 차이 ΔU 및 차이 Δv의 제곱의 값은 작다.
도18에, 연색평가수 R12에 대응하는 차이 ΔW, 차이 ΔU 및 차이 Δv의 각각의 제곱의 값과, 회전각 θ의 관계를 나타낸다. 도18에 나타내는 바와 같이 차이 ΔU의 제곱의 값과 차이 Δv의 제곱의 값에 극대값이 있지만, 회전각 θ가 135도∼180도인 경우에는 차이 ΔW, 차이 ΔU 및 차이 Δv의 제곱의 값이 작다.
상기와 같이 ΔU와 Δv만이 색차 ΔE에 관여한다. 색도벡터를 회전시킴으로써 색차 ΔE에 주기성(週期性)이 나타난다. 도17 및 도18로부터, 회전각 θ가 135도∼180도인 경우에 연색평가수 R9 및 연색평가수 R12에 대하여 색차 ΔE를 작게 할 수 있는 것을 알 수 있다. 즉 xy색도도에 있어서, 색도 C10을 시점으로 하고 색도 C20을 종점으로 하는 직선과 xy색도도의 ＋x방향이 이루는 각을 135도∼180도로 함으로써 연색성을 높일 수 있다. 따라서 회전각 θ가 135도∼180도일 때의 색도 C10을 제1색도 C1이라고 하고, 색도 C20을 제2색도 C2라고 한다.
다음에, 발광유닛의 광출력과 색도차 ΔC가 연색성에 미치는 영향에 대하여 검토한다. 도19에, 5000K에서의 평균연색평가수 Ra 및 연색평가수 R9, R10, R11, R12와 회전각 θ의 관계를 나타낸다. 또 도19에 있어서, 「CNT」는 색도 C10 및 색도 C20이 목표색도 C0과 동일한 경우에 즉 색도차 ΔC가 0인 경우이다(이하에서 동일함). 도19에 나타내는 바와 같이 회전각 θ가 315도∼360도(0도)인 경우, 135도인 경우 및 CNT인 경우에 높은 연색성이 얻어진다. 이하에서, 범위가 넓은 315도∼360도인 경우를 예로 하여 검토한다. 또 목표색도가 변하면, 높은 연색성이 얻어지는 회전각 θ도 변한다.
도20에, 회전각 θ＝315도로 하였을 때의, 평균연색평가수 Ra 및 연색평가수 R9, R10, R11, R12와 색도차 ΔC의 관계를 나타낸다. 도20에 나타내는 바와 같이 색도차 ΔC가 0.03∼0.04의 범위인 경우에 높은 연색성이 얻어진다. 한편 색도차 ΔC가 0.04보다 크면, 연색성이 저하되어 연색평가수에 불균일이 생긴다. 특히 연색평가수 R12가 크게 저하된다. 따라서 색차 ΔE를 작게 하기 위해서는, 색도차 ΔC가 0.04 이하인 것이 바람직하다.
색도차 ΔC의 조정은, 발광유닛의 출력광에 있어서의 발광스펙트럼의 피크 높이의 조정과 등가이다. 즉 발광유닛의 광출력의 비(比)에 의해서도 고연색성을 얻기 위한 최적값이 다르다. 이하에서, 제1발광유닛(10)의 광출력 P1에 대한 제2발광유닛(20)의 광출력 P2의 비인 P2/P1을 「광출력비」로 하여, 광출력비와 평균연색평가수 Ra 및 연색평가수 R9, R10, R11, R12의 관계를 설명한다.
도21은, CNT인 경우 및 색도차 ΔC가 0.007, 0.015, 0.03, 0.04, 0.06인 경우의 각각에 있어서의 평균연색평가수 Ra와 광출력비의 관계를 나타내고 있다. 또 고연색성의 기준값 Ta를 95로서 나타내고 있다. 도21에 나타내는 바와 같이 광출력비〉0.8에서 연색평가수가 기준값 Ta를 넘고 있는 것은, 색도차 ΔC가 0.015, 0.03, 0.06인 경우이다.
도22∼도25에, 연색평가수 R9, R10, R11, R12에 관하여 연색평가수와 광출력비의 관계를 각각 나타낸다. 도22∼도25에서는, CNT인 경우 및 색도차 ΔC가 0.007, 0.015, 0.03, 0.04, 0.06인 경우의 각각에 있어서의 연색평가수와 광출력비의 관계를 나타내고 있다. 또 고연색성의 기준값 Tj를 90으로서 나타내고 있다.
도22에 나타내는 바와 같이 연색평가수 R9에 관하여, 광출력비〉0.8에서 연색평가수가 기준값 Tj를 넘고 있는 것은, CNT인 경우, 색도차 ΔC가 0.007, 0.015, 0.03인 경우이다.
도23에 나타내는 바와 같이 연색평가수 R10에 관하여, 광출력비〉0.8에서 연색평가수가 기준값 Tj를 넘고 있는 것은, 색도차 ΔC가 0.007, 0.015, 0.03, 0.04, 0.06인 경우이다.
도24∼도25에 나타내는 바와 같이 연색평가수 R11, R12에 관해서는, CNT인 경우와 모든 색도차 ΔC에서, 광출력비〉0.8에서 연색평가수가 기준값 Tj를 넘고 있다.
따라서 평균연색평가수 Ra 및 연색평가수 R9, R10, R11, R12의 모두에 관하여, 광출력비〉0.8에서 고연색성의 기준을 충족시키고 있는 것은, 색도차 ΔC가 0.015와 0.03인 경우이다. 목표색도가 변하면, 색도차 ΔC의 최적값의 범위는 변화된다.
도20∼도25를 참조하여 설명한 바와 같이 색도차 ΔC가 0.04 이하인 경우에 색차 ΔE를 작게 할 수 있는 것을 본 발명자들은 찾아내었다. 따라서 고연색성을 실현하기 위하여 발광장치의 색도차 ΔC를 0.04 이하로 하는 것이 바람직하다. 특히 색도차 ΔC가 0.01 이상인 경우에 연색성을 높게 할 수 있다. 따라서 색도차 ΔC가 0.01 이상 또한 0.04 이하인 것이 더 바람직하다. 상기와 같이 CNT의 경우보다, 색도 C10과 색도 C20이 목표색도 C0에 대하여 대칭으로 위치하고 있는 경우가 연색성을 높게 함에 있어서 유리하다.
또 상기의 검토에서는, 발광장치의 출력광의 발광스펙트럼에 있어서의 파장 발란스나 목표색도를 고려하여, 광출력비〉0.8을 기준으로 하였다. 광출력비〉1인 경우에는, 회전각 θ의 최적값은 다르지만, 상기의 검토와 동일한 결과가 얻어지는 것이 예측된다. 단 P1〈P2인 경우는 현실적으로는 존재하지 않는다.
발광장치에서는, 고연색성에 최적의 회전각 θ나 색도차 ΔC를 설정하기 위하여 청색발광소자의 피크파장이나 형광체층의 성분이나 배합비율을 조정한다. 이에 따라 백색광(L1)의 색도가 제1색도 C1인 것과 같이 제1발광유닛(10)이 형성되고, 백색광(L2)의 색도가 제2색도 C2인 것과 같이 제2발광유닛(20)이 형성된다.
도26에, 도8에 나타낸 비교예의 발광장치와, 도1에 나타낸 발광장치에서 회전각 θ를 135도로 한 실시예1 및 회전각 θ를 180도로 한 실시예2에 있어서의 출력광의 연색평가수를 나타낸다. 도26에 나타내는 바와 같이 실시예1과 실시예2에서는 모든 연색평가수가 높다. 예를 들면 연색평가수 R9는, 비교예에서는 90 미만이지만, 실시예1 및 실시예2에서는 90을 넘고 있다. 이와 같이 색도차 ΔC를 0.04 이하로 하고, 색도벡터의 회전각 θ를 135도∼180도로 설정함으로써, 연색평가수를 높게 할 수 있다.
또한 본 발명자들의 검토에 의하면, 제1청색발광소자(11)의 피크파장과 제2청색발광소자(21)의 피크파장의 차이가 지나치게 커도 지나치게 작아도, 차이 ΔU나 차이 Δv의 회전각 θ에 대한 의존성에 극대값이나 극소값이 나타난다. 본 발명자들은 검토를 거듭함으로써, 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)의 피크파장의 차이가 20nm∼40nm인 경우에, 차이의 극대값이나 극소값이 감소하는 것을 찾아내었다. 이 때문에, 색차 ΔE를 작게 하기 위하여 청색발광소자의 피크파장의 차이가 20nm∼40nm인 것이 바람직하다.
본 발명자들은, 제1청색발광소자(11)의 피크파장이 435nm∼445nm의 파장범위에 포함되고, 제2청색발광소자(21)의 피크파장이 455nm∼470nm의 파장범위에 포함되는 경우에, 색차 ΔE를 작게 할 수 있는 것을 확인하였다. 또 발광장치의 출력광의 연색성을 높이기 위하여 제1청색발광소자(11)의 피크와 제2청색발광소자(21)의 피크는, 완전하게 분리되어 있는 것이 바람직하다.
그런데 제1발광유닛(10) 및 제2발광유닛(20)의 출력광은, 파장분포의 요철(凹凸)이 적은 발광스펙트럼인 것이 바람직하다. 이 때문에 청색발광소자나 형광체층에 포함되는 형광체의 종류가 적절하게 선택된다. 이하에서, 제1형광체층(12) 및 제2형광체층(22)에 포함되는 형광체에 대하여 적합한 예를 나타낸다.
제1형광체층(12)은, 제1청색발광소자(11)의 출사광에 여기되어 녹색광을 출사하는 녹색형광체와 적색광을 출사하는 적색형광체를 포함한다. 그리고 제1발광유닛(10)으로부터 제1색도 C1의 백색광(L1)이 출력되도록, 제1형광체층(12)에서의 녹색형광체와 적색형광체의 성분이나 배합비율이 설정된다. 또한 제2형광체층(22)은, 제2청색발광소자(21)의 출사광에 여기되어 녹색광을 출사하는 녹색형광체와 적색광을 출사하는 적색형광체를 포함한다. 그리고 제2발광유닛(20)으로부터 제2색도 C2의 백색광(L2)이 출력되도록, 제2형광체층(22)에서의 녹색형광체와 적색형광체의 성분이나 배합비율이 설정된다.
예를 들면 녹색형광체에, 제1강도를 나타내는 제1파장과 제1강도보다 작은 제2강도를 나타내는 제2파장을 갖는 발광스펙트럼의 녹색광을 출사하는 형광체를 사용한다. 구체적으로는, 도27에 나타내는 것과 같은 발광스펙트럼 Gs의 녹색광을 출사하는 녹색형광체가 발광장치에 사용된다. 도27에 나타낸 발광스펙트럼의 예에서는, 제1강도를 나타내는 제1파장 λg1이, 제1강도보다 작은 제2강도를 나타내는 제2파장 λg2보다 단파장측에 있다. 즉 녹색형광체로부터 출사되는 녹색의 여기광의 발광스펙트럼은, 제1파장 λg1에 있어서 제1피크값을 갖고, 또한 제1파장 λg1보다 장파장인 제2파장 λg2에 있어서 제1피크값보다 작은 제2피크값을 갖는다.
이때에 적색형광체에, 녹색광에 대하여 제1파장 λg1보다 제2파장 λg2에 있어서의 흡수가 적은 흡수스펙트럼의 적색광을 출사하는 형광체를 사용한다. 적색형광체로부터 출사되는 적색의 여기광의 발광스펙트럼 Rs의 예를 도28에 나타낸다.
도29에, 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)의 발광스펙트럼을 포갠 발광스펙트럼 Bs를 나타낸다. 도29에 있어서, 파장 λb1이 제1청색발광소자(11)의 피크파장이고, 파장 λb2가 제2청색발광소자(21)의 피크파장이다.
발광유닛은, 청색발광소자로부터 출사되는 청색광과, 녹색형광체로부터 출사되는 녹색광과, 적색형광체로부터 출사되는 적색광이 혼색된 출력광을 출력한다. 도27∼도29에 발광스펙트럼을 각각 나타낸 녹색광, 적색광, 청색광을 혼색한 출력광의 발광스펙트럼 Ls를 도30에 나타낸다.
도27에 나타낸 발광스펙트럼 Gs와 도30에 나타낸 발광스펙트럼 Ls에서는, 녹색광의 파장대에서의 강도가 다르게 되어 있다. 즉 도27에서는 제1파장 λg1에 있어서의 강도가 제2파장 λg2에 있어서의 강도보다 큰 것에 대하여, 도30에서는 제1파장 λg1에 있어서의 강도가 제2파장 λg2에 있어서의 강도보다 작다. 이것은, 적색형광체가 녹색광에 대하여 제1파장 λg1보다 제2파장 λg2에 있어서의 흡수가 적은 흡수스펙트럼을 갖기 때문이다. 즉 적색형광체에 의하여 제2파장 λg2보다 제1파장 λg1에 있어서 녹색광이 많이 소비되기 때문에, 제1파장 λg1의 강도와 제2파장 λg2의 강도가 역전된다. 그 결과, 도30에 나타내는 것과 같은 파장 발란스가 잡힌, 파장분포의 요철이 적은 발광스펙트럼 Ls의 출력광이 얻어진다.
도27에 나타내는 것과 같은 발광스펙트럼 Gs의 녹색광을 출사하는 녹색형광체로는, 산화물계의 형광체 등을 사용한다. 구체적으로는, 부활재(賦活材)가 Ce3+이고, 결정장(結晶場)에서 분리된 2개의 기저준위(基底準位)에 대하여 천이함으로써 발광스펙트럼에 2개의 피크값을 갖는 스칸데이트(scandate) 또는 스칸듐계 산화물을 사용한다. 예를 들면 Ce3+에서 부활된 CaSc2O4:Ce3+나 Ca3Sc2Si3O12:Ce3+, Ca3(Sc,Mg)2Si3O12:Ce3+ 등을 녹색형광체로 사용할 수 있다. 이들의 녹색형광체에 의하면, 제1피크값을 나타내는 제1파장 λg1이, 제1피크값보다 작은 제2피크값을 나타내는 제2파장 λg2보다 단파장측에 있는 발광스펙트럼의 녹색광이 출사된다.
적색형광체에는, 넓은 대역을 갖는 질화물계의 형광체 등을 사용한다. 제1파장 λg1에 있어서의 흡수가 제2파장 λg2에 있어서의 흡수보다 큰 흡수스펙트럼을 갖는 적색형광체로서는, Eu2+에서 부활된 CaAlSiN3:Eu2+나 (Sr,Ca)AlSiN3:Eu2+ 등의 질화알루미늄계 형광체를 사용할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 제1실시형태에 관한 발광장치에서는, 제1발광유닛(10)에서 출력되는 백색광(L1)의 색도와 제2발광유닛(20)에서 출력되는 백색광(L2)의 색도가 목표색도에 대하여 대칭으로 위치함과 아울러, 목표색도와의 차이가 0.04 이하이다. 이에 따라 모든 연색평가수가 높은, 소정의 색도의 백색광을 출력하는 발광장치를 실현할 수 있다. 이때에 색차 ΔE를 작게 하여 연색평가수를 높게 하기 위하여 색도벡터의 회전각 θ를 135도∼180도로 하고, 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)의 피크파장의 차이를 20nm∼40nm으로 하는 것이 바람직하다.
<등기구(燈器具)(조명기구)의 예>
복수 개의 제1발광유닛(10)과 복수 개의 제2발광유닛(20)을 갖는 발광장치를 1열로 교대로 실장하고, 광확산 타입의 불투명한 등기구용 커버로 덮음으로써, 매우 연색성이 높은 등기구로 마무리할 수 있다. 또는 도31에 나타내는 바와 같이 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)을, 평면에서 볼 때에 세로방향과 가로방향으로 교대로 2열로 배치하고, 광확산 타입의 불투명한 등기구용 커버로 덮음으로써도, 매우 연색성이 높은 등기구를 실현할 수 있다.
(제2실시형태)
상기에서는, 1개의 발광유닛에 1개의 청색발광소자가 배치되는 경우를 예시적으로 나타내었다. 그러나 1개의 발광유닛에 복수 개의 청색발광소자를 배치하여도 좋다. 이에 따라, 발광장치의 면적의 증대를 억제하면서 광속(光束)을 높게 할 수 있다.
또한 복수 개의 청색발광소자를 배치한 여러 가지 형상의 발광유닛을 사용하여, 칩·온·보드(COB) 타입의 발광장치를 실현할 수 있다. 예를 들면 제2청색발광소자(21)를 복수 개 갖는 제2발광유닛(20)을 둘러싸고, 제1청색발광소자(11)를 복수 개 갖는 제1발광유닛(10)을 기판 위에 배치한다. 도32에 나타낸 예에서는, 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)이 평면에서 볼 때에 동심원 모양으로 배치되어 있다. 즉 평면에서 볼 때에 원형상의 제2발광유닛(20)의 외측에, 평면에서 볼 때에 고리형상의 제1발광유닛(10)이 배치되어 있다.
도32에 있어서 제1발광유닛(10)에서는, 복수 개의 제1청색발광소자(11)가 단일의 제1형광체층(12)에 의하여 덮여 있다. 또한 제2발광유닛(20)에서는, 복수 개의 제2청색발광소자(21)가 단일의 제2형광체층(22)에 의하여 덮여 있다. 예를 들면 소정의 위치에 제1청색발광소자(11)와 제2청색발광소자(21)를 배치하고, 형광체층을 나누어 칠함으로써 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)을 형성할 수 있다.
도32에서는, 발광유닛의 외측 가장자리가 원형상인 예를 나타내었지만, 발광유닛의 외측 가장자리가 직사각형 모양이나 다각형 모양이더라도 좋다. 또 피크파장이 짧은 제1청색발광소자(11)의 출사광은, 피크파장이 긴 제2청색발광소자(21)의 출사광에 흡수되기 쉽다. 이 때문에 제2발광유닛(20)을 내측에 배치하고, 제1발광유닛(10)을 외측에 배치하는 것이 바람직하다.
또는 도33에 나타내는 바와 같이 복수 개의 제2청색발광소자(21)를 갖는 띠모양의 제2발광유닛(20)의 양측에, 복수 개의 제1청색발광소자(11)를 갖는 반원형상의 제1발광유닛(10)을 각각 배치한 구성을 채용하여도 좋다.
상기와 같이 여러 가지 형상의 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)을 사용할 수 있으며, 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)의 배치의 조합도 임의이다. 제2실시형태에 관한 발광장치에 의하면, 소정 색도의 백색광을 출력하고 또한 모든 연색평가수가 높은 발광스펙트럼의 광을 높은 휘도로 출력할 수 있다. 이 이외는 제1실시형태와 동일하여, 중복되는 기재를 생략한다.
(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.
예를 들면 제1발광유닛(10)과 제2발광유닛(20)을 덮는 등기구를 기판(40)에 배치하여도 좋다. 제1발광유닛(10)의 출력광과 제2발광유닛(20)의 출력광이 등기구 내에서 혼색되어, 발광장치로부터 원하는 색도의 백색광이 출력된다.
또한 상기의 실시형태의 설명에 있어서는, 단파장측에 주피크가 있고, 좌우 비대칭의 발광스펙트럼의 녹색광을 출사하는 녹색형광체를 사용하는 예를 나타내었다. 그러나 장파장측에 주피크가 있는 발광스펙트럼의 녹색광을 출사하는 녹색형광체를 사용하여도 좋다. 그 경우에 장파장측에 주피크가 있는 흡수스펙트럼의 적색형광체를 사용한다.
이와 같이 본 발명은 여기에서는 기재하지 않고 있는 여러 가지 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 발광장치는, 발광소자에 의하여 형광체를 여기하여 광을 출력하는 발광장치의 용도로 이용할 수 있다.

Claims (8)

  1. 제1파장을 발광스펙트럼의 피크파장(peak波長)으로 하는 제1출사광(第1出射光)을 출사하는 제1청색발광소자 및 상기 제1출사광에 여기(勵起)되어 제1여기광(第1勵起光)을 출사하는 제1형광체층(第1螢光體層)을 갖고 상기 제1출사광과 상기 제1여기광을 혼색(混色)한 제1색도(第1色度)의 백색광(白色光)을 출력하는 제1발광유닛과,
    상기 제1파장보다 장파장인 제2파장을 발광스펙트럼의 피크파장으로 하는 제2출사광을 출사하는 제2청색발광소자 및 상기 제2출사광에 여기되어 제2여기광을 출사하는 제2형광체층을 갖고 상기 제2출사광과 상기 제2여기광을 혼색한 제2색도의 백색광을 출력하는 제2발광유닛을
    구비하고,
    xy색도도(xy色度圖)에 있어서, 상기 제1색도와 상기 제2색도가 소정의 색도에 대하여 대칭으로 위치하고, 또한 상기 제1색도 및 상기 제2색도와 상기 소정의 색도의 차이가 0.04 이하이고,
    상기 제1색도의 백색광과 상기 제2색도의 백색광을 혼색하여 상기 소정의 색도의 광을 출력하는 것을
    특징으로 하는 발광장치(發光裝置).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 xy색도도에 있어서, 상기 제1색도 및 상기 제2색도와 상기 소정의 색도의 차이가 0.01 이상인 것을 특징으로 하는 발광장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1색도 및 상기 제2색도와 상기 소정의 색도의 L*a*b*색공간에 있어서의 거리에 상당하는 색차(色差)가 2 이하인 것을 특징으로 하는 발광장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 xy색도도에 있어서, 상기 제1색도를 시점으로 하고 상기 제2색도를 종점으로 하는 직선과 상기 xy색도도의 ＋x방향과의 이루는 각이, 135도∼180도인 것을 특징으로 하는 발광장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1파장과 상기 제2파장의 차이가 20nm∼40nm인 것을 특징으로 하는 발광장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1파장이 435nm∼445nm의 파장범위에 포함되고, 상기 제2파장이 455nm∼470nm의 파장범위에 포함되는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1형광체층이, 상기 제1발광유닛으로부터 상기 제1색도의 백색광이 출력되도록 설정된 성분 및 배합비율로, 상기 제1출사광에 여기되어 녹색광을 출사하는 녹색형광체와 적색광을 출사하는 적색형광체를 포함하고,
    상기 제2형광체층이, 상기 제2발광유닛으로부터 상기 제2색도의 백색광이 출력되도록 설정된 성분 및 배합비율로, 상기 제2출사광에 여기되어 녹색광을 출사하는 녹색형광체와 적색광을 출사하는 적색형광체를 포함하고,
    상기 녹색형광체가, 제1강도를 나타내는 제1파장과 상기 제1강도보다 작은 제2강도를 나타내는 제2파장을 갖는 발광스펙트럼의 녹색광을 출사하고,
    상기 적색형광체가, 상기 녹색광에 대하여 상기 제1강도를 나타내는 제1파장보다 상기 제2강도를 나타내는 제2파장에 있어서의 흡수가 적은 흡수스펙트럼의 적색광을 출사하는 것을
    특징으로 하는 발광장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2청색발광소자를 복수 개 갖는 상기 제2발광유닛을 둘러싸고, 상기 제1청색발광소자를 복수 개 갖는 상기 제1발광유닛이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광장치.
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