KR20200065449A - 발광소자 패키지 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지는300㎚ 내지 315㎚ 범위 내의 피크 파장을 갖는 광을 방출하는 발광소자, 상기 발광소자 상에 배치되는 봉지재 및 상기 봉지재 내에 배치되는 형광체 조성물을 포함하여, 백색광을 방출하는 발광소자 패키지의 측정 스펙트럼에 있어서, 제1 파장영역인 305㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 1 내지 2배로 나타난다.
Description
본 발명은 발광소자 패키지에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 태양광을 쬐지 않더라도 체내에서의 비타민 D 합성을 유도하여 사용자의 건강을 증진시킬 수 있는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 발광소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광소자, 수광소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.
특히, 질화물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비 전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 질화물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장영역까지 다양한 파장영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용할 수 있다.
따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트, 신호등 및 가스나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있으며, 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.
한편, 비타민 D는 태양광의 UVB(Ultraviolet B)에 의해 체내에서 합성되는 무기질로, 칼슘과 인의 흡수를 돕고, 혈중 칼슘 농도를 조절하여 뼈와 근육을 강화시키는 역할을 한다.
비타민 D가 결핍되는 경우, 골다공증, 낙상, 고관절 골절 발생률을 높일 뿐만 아니라 여러 가지 암이나 자가면역 질환의 발생률도 증가하므로, 적절한 양의 자외선을 쬐어 비타민 D의 합성을 유도함으로써 체내에 적정 농도의 비타민 D를 공급해주어야 한다.
그러나, 과도한 자외선 노출에 의한 멜라닌 색소 증가, 면역기능 저하, 피부 노화 촉진 및 피부암의 발생률이 증가하기 때문에 상당수의 현대인들은 매일 자외선 차단제를 사용하여 만성 비타민 D 부족을 겪고 있다. 특히, 한국 성인의 90% 이상이 비타민 D 부족인 것으로 보고된 바 있다.
또한, 계절이나 환경에 따라 자외선에 노출될 수 있는 시간이 부족한 경우도 있어, 태양광 이외의 광원에서 적절한 양의 자외선을 공급받을 수 있는 수단이 필요하다.
본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 5000K의 색온도를 갖는 백색광을 구현하는 동시에 UVB 영역의 광을 방출하여 비타민 D 합성을 유도할 수 있는 발광소자 패키지를 제공하는 데 있다.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지는, 300 내지 315㎚ 범위 내의 피크 파장을 갖는 광을 방출하는 발광소자 상기 발광소자 상에 배치되는 봉지재 및 상기 봉지재 내에 배치되는 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지의 측정 스펙트럼에 있어서, 제1 파장영역인 305㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 1배 내지 2배이다.
이때, 상기 형광체 조성물은 황색 형광체인 제1 형광체 및 녹색 형광체인 제2 형광체를 포함하고, 상기 제1 형광체와 상기 제2 형광체의 중량비는 1:0.85 내지 1:1.5이다.
상기 형광체 조성물은 청색 형광체인 제3 형광체를 포함할 수 있고, 상기 제1 형광체와 상기 제3 형광체의 중량비는 1:0.02 내지 1:0.3일 수 있다.
상기 형광체 조성물은 적색 형광체인 제4 형광체를 포함할 수 있고, 상기 제2 형광체와 상기 제4 형광체의 중량비는 1:0.02 내지 1:0.25일 수 있다.
상기 형광체 조성물은 청록색 형광체인 제5 형광체;를 포함할 수 있고, 상기 제4 형광체와 상기 제5 형광체의 중량비는 1:0.1 내지 1:10일 수 있다.
또한, 상기 측정 스펙트럼에 있어서, 제 2 파장영역인 460㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.4배 내지 0.7배이고, 제3 파장영역인 580㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.3배 내지 1.2배이며, 제4 파장영역인 650㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.8배 내지 1.7배일 수 있다.
상기 형광체 조성물은, 발광 중심 파장이 545 내지 565㎚인 제1 형광체, 발광 중심 파장이 530 내지 550㎚인 제2 형광체, 발광 중심 파장이 445 내지 465㎚인 제3 형광체, 발광 중심 파장이 615 내지 655㎚인 제4 형광체 및 발광 중심 파장이 490 내지 500㎚인 제5 형광체를 포함할 수 있다.
상기 발광소자 패키지는 백색광을 방출하며, 상기 백색광의 연색지수는 80 이상일 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시 예는, 상기 발광소자 패키지를 포함하는 조명 장치일 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지는 백색광을 구현하는 동시에 발광 스펙트럼의 파장 중 UVB 영역인 300㎚ 내지 315㎚ 영역의 파장대의 광을 발광하여 체내에서 비타민D 합성을 유도할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해 될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 단면도이다.
도 2는 실험 예 1의 발광 스펙트럼을 태양광의 발광 스펙트럼과 비교하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 색좌표를 나타낸 도면이다.
도 4는 실험 예 4의 발광 스펙트럼을 태양광의 발광 스펙트럼과 비교하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 색좌표를 나타낸 도면이다.
도 2는 실험 예 1의 발광 스펙트럼을 태양광의 발광 스펙트럼과 비교하여 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 색좌표를 나타낸 도면이다.
도 4는 실험 예 4의 발광 스펙트럼을 태양광의 발광 스펙트럼과 비교하여 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지의 색좌표를 나타낸 도면이다.
이하 본 발명의 전술한 목적과 기술적 구성 및 그에 따른 작용 효과에 관한 자세한 사항은 이하의 상세한 설명에 의해 보다 명확하게 이해될 것이다.
본 발명의 설명에 있어서, 이하 사용되는 제1, 제2 등과 같은 용어는 동일 또는 상응하는 구성 요소들을 구별하기 위한 식별 기호에 불과하며, 동일 또는 상응하는 구성요소들이 제1, 제2등의 용어에 의하여 한정되는 것은 아니다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 표현하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. “포함한다” 또는 “가진다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함으로 지정하기 위한 것으로, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들이 부가될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.
이하 사용되는 “포함한다(Comprises)” 및/또는 “포함하는(comprising)”은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
본 발명의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(On)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성된다는 기재는, 직접(directly) 또는 다른 층을 개재하여 형성되는 것을 모두 포함한다. 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지에 대해 상세히 설명하고자 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 몸체(11), 제1 리드 프레임(21), 제2 리드 프레임(23), 발광소자(25) 및 봉지재(41)를 포함하여, 5000K 색온도의 백색광을 발광한다.
또한, 상기 발광소자 패키지(100)가 나타내는 발광 스펙트럼은 UVB 영역인 300㎚ 내지 315㎚ 파장영역의 광을 방출함으로써, 체내 비타민 D의 합성을 유도할 수 있다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, UVB 영역에 포함되는 제1 파장영역인 305㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 1 내지 100배로, 태양광원과 유사하거나 더 높은 강도의 UVB 영역의 광을 발광한다.
제1 파장영역에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)가 방출하는 에너지의 세기는 별도의 피부손상 및 눈손상을 일으키지 않으면서도 체내 비타민 D의 합성을 유도할 수 있는 정도의 세기이다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)의 제1 파장영역에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 1 내지 2배일 수 있으며, 이 경우 태양광원과 더욱 유사한 UVB 광을 방출하므로, 태양광원과 유사한 정도의 비타민 D 합성 효과를 얻을 수 있는 반면, UVB에 의한 피부손상 가능성을 현저히 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
상기 발광소자 패키지(100)는 앞서 설명한 바와 같이 백색광을 발광한다. 구체적으로, 제2 파장영역인 460㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.4 내지 0.7배이고, 제3 파장영역인 580㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.3 내지 1.2배이며, 제4 파장영역인 650㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.8 내지 1.7배인 광을 방출함으로써 백색광을 구현할 수 있다.
이 중 제2 파장영역은, 동공의 수축, 이완 작용에 의해 몸의 주기적 기능인 생체리듬을 개선 및 향상시킬 수 있는, 눈에 이로운 파장 영역으로서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)의 제2 파장영역에서의 에너지의 세기는 태양광원의 에너지의 세기의 0.4 내지 0.7배이므로, 태양광과 유사한 수준의 생체리듬 개선 효과를 야기할 수 있다.
또한, 제3 파장영역은, 사람의 피부를 진정시키는 데 유효한 파장 영역으로, 예민한 피부에 조사되었을 때, 진정 효과를 줄 수 있을 뿐만 아니라, 심신 안정에 효과적이다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 이러한 효과를 갖는 제 3 파장영역에서의 에너지의 세기가 태양광원의 에너지의 세기의 0.3 내지 1.2배이므로, 태양광과 유사하거나 더 향상된 피부 진정, 심신 안정 효과를 줄 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)의 제3 파장영역에서의 에너지의 세기가 태양광원의 에너지의 세기의 0.9 내지 1.2 배로, 더욱 향상된 피부 진성 및 심신 안정 효과를 얻을 수 있다.
제4 파장 영역은, 피부질환을 치료하는 효과가 있고, 모세혈관을 자극하여 혈액순환을 개선시키는 효과가 있을 뿐만 아니라, 해당 파장 영역은 엽록소 a, 엽록소 b의 최대 흡수 파장 영역에 포함되므로, 광합성 효율을 향상시켜 식물생장을 촉진시킬 수 있는 유익한 파장 영역이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 이와 같은 효과를 갖는 제4 파장 영역에서의 에너지의 세기가 태양광원의 에너지의 세기의 0.8 내지 1.7배이므로, 태양광원보다 더욱 우수하거나, 태양광원에 준하는 수준의 효과를 제공할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)의 제4 파장영역에서의 에너지의 세기가 태양광원의 에너지의 세기의 1.3 내지 1.7배로, 이 경우에는 태양광원보다 더욱 우수한 피부질환 치료, 혈액순환 개선 및 식물생장 촉진 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 다른 UVB 영역에 해당하는 제 5 파장영역인 310㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 1 내지 30배이고, 제6 파장영역인 315㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 1 내지 5배일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는, 제1 파장영역 외의 다른 UVB 영역에서도 태양광과 유사한 강도의 UVB광을 발광할 수 있고, 동시에 태양광과 유사한 백색광을 구현할 수 있는 효과가 있다.
바람직하게는, 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)의 제5 파장영역에서의 에너지의 세기가 태양광원의 에너지의 세기의 1 내지 5배이고, 제6 파장영역에서의 에너지의 세기는 태양광원의 에너지의 세기의 1 내지 3배일 수 있으며, 이 경우에는 UVB 영역의 에너지의 세기가 태양광원과 더욱 유사한 수준으로 낮아지기 때문에, UVB에 의한 비타민 D합성 효과는 태양광 수준에 준하고, 피부손상 가능성은 현저히 감소되는 장점이 있다.
이러한 특징을 갖는 백색광은, 발광소자 패키지(100)가 포함하는 형광체 조성물(30)에 의해 구현될 수 있는데, 이는 이후에 다시 설명하도록 한다.
한편, 계속해서 도 1을 참조하면, 상기 몸체(11)는 수지 계열의 절연 물질 예컨대, 폴리프탈아미드(PPA:Polyphthalamide)와 같은 수지 재질을 포함할 수 있다. 또한, 몸체(11)는 복수의 리드 프레임(21, 23)을 고정하고, 발광소자(25)가 노출되는 캐비티를 포함할 수 있다. 캐비티는 컵 형상, 오목한 용기 형상을 가질 수 있고, 캐비티의 측면은 바닥면에 대하여 수직이거나 경사질 수 있으며, 그 크기 및 형태가 다양할 수 있다. 캐비티를 위에서 바라본 형상은 원형, 다각형, 타원형 등일 수 있으며, 모서리가 곡선인 형상일 수도 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형태를 가진 몸체(11)를 사용할 수 있다.
제1 리드 프레임(21) 및 제2 리드 프레임(23)은 몸체(11) 상에 배치될 수 있다. 제1 리드 프레임(21) 및 제2 리드 프레임(23)의 하부는 몸체(11)의 하부로 노출될 수 있으며, 회로 기판 상에 탑재되어 전원을 공급받을 수 있다. 제1리드 프레임(21) 상에는 연결 부재(27)를 통해 제1 리드 프레임(21) 및 제2 리드 프레임(23)과 전기적으로 연결된 발광소자(25)가 배치될 수 있다.
발광소자(25)는 형광체 조성물(30)의 여기 광원으로 작용하여, 형광체 조성물(30)을 발광시키는 것으로서, 발광소자 패키지(100)가 백색광을 구현하는 동시에 UVB 영역인 300㎚ 내지 315㎚의 광을 발광하기 위해, 300㎚ 내지 315㎚ 범위 내의 피크 파장을 갖는 광을 방출하는 발광소자(25)가 사용될 수 있다.
이때, 발광소자(25)의 피크 파장이 300㎚ 내지 315㎚ 범위를 벗어나는 경우, 형광체 조성물(30)의 파장영역별 발광 강도가 변화하게 되어, 백색광을 구현하기 곤란하고, 바람직한 세기를 갖는 UVB 영역에서의 광을 발광하지 않는 문제가 있으므로, 300㎚ 내지 315㎚ 범위 내의 피크 파장을 갖는 발광소자(25)를 사용하는 것이 바람직하다.
봉지재(41)는 발광소자(25)를 둘러싸며 캐비티 내에 배치되고, 수지부와 형광체 조성물(30)을 포함하여, 수지부 내에 형광체 조성물(30)이 분산되어 있는 구조를 갖는다. 이때, 수지부로써 에폭시 수지, 실리콘 수지와 같은 열경화성 수지가 사용될 수 있고, 유리와 같은 세라믹 재질이 사용될 수도 있다.
본 발명의 일 실시 예에서, 형광체 조성물(30)은 발광 중심 파장이 530내지 550㎚인 제2 형광체(32); 발광 중심 파장이 445내지 465㎚인 제3 형광체(33); 발광 중심 파장이 615내지 655㎚인 제4 형광체(34); 및 발광 중심 파장이 490내지 500㎚인 제5 형광체(35)를 포함할 수 있다.
바람직하게는, 발광 중심 파장이 545내지 565㎚인 제1 형광체(31); 발광 중심 파장이 530내지 550㎚인 제2 형광체(32); 발광 중심 파장이 445내지 465㎚인 제3 형광체(33); 발광 중심 파장이 615내지 655㎚인 제4 형광체(34); 및 발광 중심 파장이 490내지 500㎚인 제5 형광체(35)를 포함할 수 있다.
이러한 형광체 조성물(30)을 포함하는 발광소자 패키지(100)의 각 파장영역에서의 에너지의 세기는, 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)의 각 파장영역에서의 에너지의 세기와 동일하게 나타난다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시 예에 따른, 제2 형광체(32) 내지 제5 형광체(35)를 포함하는 형광체 조성물(30)이 포함된 발광소자 패키지(100)의 에너지의 세기는, 각 파장영역에서 태양광원의 에너지의 세기를 기준으로 하였을 때, 다음과 같이 나타날 수 있다.
제1 파장영역에서는 1 내지 100배, 제2 파장영역에서는 0.4 내지 0.7배, 제3 파장영역에서는 0.3 내지 1.2배, 제4 파장영역에서는 0.8 내지 1.7배, 제5 파장영역에서는 1 내지 30배, 제6 파장영역에서는 1 내지 5배로 나타나므로, 앞서 언급한 비타민 D 합성 효과, 피부 진정, 피부질환 치료 등의 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른, 제1 형광체(31) 내지 제5 형광체(35)를 포함하는 형광체 조성물(30)이 포함된 발광소자 패키지(100)의 에너지의 세기는, 각 파장영역에서 태양광원의 에너지의 세기를 기준으로 하였을 때, 다음과 같이 나타난다.
제1 파장영역에서는 1 내지 2배, 제2 파장영역에서는 0.4 내지 0.7배, 제3 파장영역에서는 0.9 내지 1.2 배, 제4 파장영역에서는 1.3 내지 1.7배, 제5 파장영역에서는 1 내지 5배이고, 제6 파장영역에서는 1 내지 3배로 나타나며, 이 경우, 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100) 보다 더욱 태양광원과 유사한 스펙트럼의 광을 방출하므로, 더욱 향상된 효과를 얻을 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 형광체 조성물(30)은, 제1 형광체(31) 내지 제5 형광체(35)를 포함할 수 있고, 또는, 제2 형광체(32) 내지 제5 형광체(35)를 포함할 수 있는데, 여기에 사용될 수 있는 제1 형광체(31) 내지 제5 형광체(35)는 다음과 같다.
제1 형광체(31)는, 발광소자(25)에서 방출되는 여기 광원에 의해 여기되어 545내지 565㎚ 이하의 발광 중심 파장을 갖는 황색 영역의 광을 방출하는 형광체일 수 있다.
구체적으로, 제5 형광체(31)는 하기 화학식 1로 표시되는, 발광 효율이 낮은 형광체를 포함하여, 이를 포함한 발광소자 패키지(100)에서 방출되는 UVB 영역의 광의 세기를 태양광 수준으로 낮출 수 있으므로, UVB 광으로 인한 화상이나 피부손상의 위험을 현저히 감소시킬 수 있다.
[화학식 1]
Y3- xAl5O12:Ce3 + x
(화학식 1에서, 0<x≤0.5)
이러한 효과를 얻기 위해 제5 형광체(31)와 유사한 중심 파장을 가지나, 화학식 1이 아닌 다른 화학식으로 표시되는 형광체를 사용하는 경우에는 5000K의 색온도 및 80 이상의 연색지수를 갖는 백색광의 구현이 곤란한 문제가 있다.
제2 형광체(32)는 발광소자(25)에서 방출되는 여기 광원에 의해 여기되어 530내지 550㎚ 이하의 발광 중심 파장을 갖는 녹색 영역의 광을 방출하는 형광체일 수 있다.
제2 형광체(32)는 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 발광 효율이 낮은 형광체를 포함하므로, 제2 형광체(32)를 포함한 본 발명의 발광소자 패키지(100)가 방출하는 백색광의 UVB 영역의 발광 강도가 저하되어, 강한 UVB 광으로 인해 발생되는 피부 손상 등의 문제를 방지할 수 있다.
[화학식 2]
(Sr, Ca)2- xMgSi2O7:Eu2 + x
(화학식 2에서, 0<x≤0.5)
[화학식 3]
Lu3 - xAl5O12:Ce3 + x
(화학식 3에서, 0<x≤0.5)
제3 형광체(33)는 발광소자(25)에서 방출되는 여기 광원에 의해 여기되어 445내지 465㎚ 이하의 발광 중심 파장을 갖는 청색 영역의 광을 방출하는 형광체일 수 있다. 제3 형광체(33)는 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 형광체들 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 4]
(Sr, Ca)3- xMgSi2O8:Eu2 + x
(화학식 4에서, 0<x≤0.5)
[화학식 5]
(Sr, Ba, Ca)5- x(PO4)3Cl:Eu2 + x
(화학식 5에서, 0<x≤0.5)
제4 형광체(34)는 발광소자(25)에서 방출되는 여기 광원에 의해 여기되어 615내지 655㎚ 이하의 발광 중심 파장을 갖는 적색 영역의 광을 방출하는 형광체일 수 있다. 제4 형광체(34)는 하기 화학식 6 또는 화학식 7로 표시되는 형광체들 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 6]
(Ca, Sr)1- xAlSiN3:Eu2 + x
(화학식 6에서, 0<x≤0.5)
[화학식 7]
Ca1 - xAlSiN3:Eu2 + x
(화학식 7에서, 0<x≤0.5)
제5 형광체(35)는 발광소자(25)에서 방출되는 여기 광원에 의해 여기되어 490내지 500㎚ 이하의 발광 중심 파장을 갖는 청록색(시안) 영역의 광을 방출하는 형광체일 수 있다. 제5 형광체(35)는 하기 화학식 8 내지 화학식 10로 표시되는 형광체들 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
[화학식 8]
(Ba, Mg)3- xSi6O3 . 5N8 . 5(Li, Cl, F, P):Eu2 + x
(화학식 8에서, 0<x≤0.5)
[화학식 9]
(Ba, Mg, Ca, Sr)3- xSi6O3N8:Eu2 + x
(화학식 9에서, 0<x≤0.5)
[화학식 10]
(Ba, Mg, Ca, Sr)1- xSi2O2N2:Eu2 + x
(화학식 10에서, 0<x≤0.5)
본 발명의 일 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)는 상술한 바와 같은 형광체 조성물(30)을 포함함으로써 백색광을 구현하는 동시에 UVB 영역인 300㎚ 내지 315㎚의 광을 낮은 강도로 방출하여 체내에서의 비타민 D합성을 유도할 수 있다.
그러나, 형광체 조성물(30)로써 제1 형광체(31) 내지 제5 형광체(35)와 유사한 중심 파장을 가지나, 화학식 1 내지 화학식 10으로 표현되지 않는 다른 화학식으로 표현되는 형광체를 사용할 경우, 형광체들의 파장 재흡수 및 간섭 현상으로 인해, 5000K의 색온도 및 80 이상의 연색지수를 갖는 백색광의 구현이 곤란한 문제가 있다.
또한, UVB 영역인 300㎚ 내지 315㎚의 광을 방출하지 않아 비타민 D합성을 유도할 수 없거나, 반대로 너무 강한 세기의 UVB 광을 방출하여 피부 손상을 유발하는 문제가 발생할 수 있기 때문에, 화학식 1 내지 화학식 10으로 표현되는 형광체를 사용하는 것이 중요하다.
본 발명의 일 실시예에서, 형광체 조성물(30)이 제2 형광체(32) 내지 제5 형광체(35)를 포함하는 경우에는, 태양광과 유사한 백색광을 구현하기 위한 색온도 5000K와 연색지수 80 이상의 조건을 만족하기 위해, 형광체 조성물(30)에는, 제2 형광체(32) 30 내지 50 중량%, 제3 형광체(33) 30 내지 40 중량%, 제4 형광체(34) 10 내지 20 중량% 및 제5 형광체(35) 2 내지 10 중량%로 포함될 수 있다.
이러한 조성 범위를 만족하지 않는 경우에는, 색온도 5000K를 구현하기 곤란하거나, 연색지수가 80 미만으로 나타나 태양광과 유사한 광의 구현이 불가능하므로, 상기 범위 내의 조성을 갖는 형광체 조성물(30)을 사용하는 것이 바람직하다.
보다 상세하게는, UVB 영역의 발광 강도를 낮추기 위해 화학식 2 또는 화학식 3로 표현되는 발광 효율이 낮은 제2 형광체(32)가 포함되는데, 제2 형광체(32)의 함량이 30 중량% 미만으로 포함되는 경우에는, UVB 광의 세기가 과도하게 증가하고, 색온도 5000K의 백색광을 구현하기 곤란하며, 색온도 5000K를 구현하더라도, 이를 위해 다른 형광체의 함량을 변화시켜야 하기 때문에 바람직한 연색지수를 구현하지 못하는 문제가 있다.
또한, 제2 형광체(32)의 함량이 50 중량%를 초과하는 경우에도 색온도 5000K의 백색광을 구현하기 곤란하고, 이를 구현하더라도, 이를 위해 다른 함량을 조절해야 하기 때문에 연색지수가 현저하게 낮아지는 문제가 있으므로, 상술한 중량 범위 내에서 형광체를 사용하는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 발광소자 패키지(100)의 형광체 조성물(30)에는, 제2 형광체(32) 내지 제5 형광체(35)뿐만 아니라, 발광 효율이 낮은 제1 형광체(31)도 포함되어, 방출되는 UVB광의 세기를 현저히 낮출 수 있고, 각 파장영역에서의 에너지의 세기를 더욱 태양광과 근접하게 구현할 수 있다.
이와 같은 효과를 얻기 위하여 형광체 조성물(30)에 제1 형광체(31)가 포함되는 경우에는, 5000K의 색온도와 80 이상의 연색지수를 구현하기 위하여, 제1 형광체(31)와 제2 형광체(32)는 1:0.85 내지 1:1.5의 중량비를 갖도록 포함되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 형광체와 제3 형광체는 1:0.02 내지 1:0.3의 중량비를 갖도록 포함되는 것이 바람직하고, 제2 형광체와 제4 형광체는 1:0.02 내지 1:0.25의 중량비를 갖도록 포함되는 것이 바람직하며, 제4 형광체와 제5 형광체는 1:0.1 내지 1:10의 중량비를 갖도록 포함되는 것이 바람직하다.
더욱 바람직하게는, 형광체 조성물(30)에 제1 형광체(31) 35 내지 45 중량%, 제2 형광체(32) 40 내지 50 중량%, 제3 형광체(33) 1 내지 10 중량%, 제4 형광체(34) 1 내지 10 중량% 및 제5 형광체(35) 1 내지 10 중량%가 포함될 수 있다.
상술한 각 형광체간의 중량비와 형광체 조성물(30)의 조성비는 5000K의 색온도를 갖는 백색광을 구현하는 동시에 UVB 영역인 300㎚ 내지 315㎚의 광을 방출하여 비타민 D합성에 도움을 줄 수 있는 최적의 배합비이며, 태양광과 유사한 정도를 나타내는 연색지수(CRI, Color Rending Index)의 값이 80 이상으로 유지되어 태양광과 유사한 광을 구현할 수 있는 가장 바람직한 배합비이다.
본 발명의 바람직한 실시 예인 본 실시 예에서는, UVB 광의 강도를 태양광 수준으로 낮추는 동시에 5000K의 색온도를 구현하고, 연색지수 80이상을 구현하기 위해 발광 효율이 낮은 제1 형광체(31)와 제2 형광체(32)를 함께 사용한다.
그러나, UVB 광의 강도를 낮추기 위해 제1 형광체(31)가 45 중량%을 초과하여 포함되거나, 제2 형광체(32)가 40 중량% 미만으로 포함되거나, 또는 제1 형광체(31)를 기준으로 한 제2 형광체(32)의 중량비가 1:0.85 미만인 경우에는, 5000K의 색온도를 구현하기 곤란할 뿐만 아니라, 5000K의 색온도를 구현하더라도, 이를 위해, 제3 형광체(33)의 함량이 증가하고, 제4 형광체(34)의 함량이 감소하기 때문에 연색지수가 80 미만으로 현저히 낮게 나타나는 문제가 있다.
반면, 제1 형광체(31)가 35 중량% 미만으로 포함되거나, 제2 형광체(32)가 50 중량%를 초과하여 포함되거나, 또는 제1 형광체(31)를 기준으로 한 제2 형광체(32)의 중량비가 1:1.5를 초과하는 경우에는, 과도한 제2 형광체(32)의 함량으로 인해, 5000K의 백색광을 구현하기 곤란하고, 5000K의 색온도를 구현하더라도, 이를 위해 제3 형광체(33)의 함량이 감소하고, 제4 형광체(34)의 함량이 증가하기 때문에, 연색지수 80 미만인, 색재현율이 현저히 낮은 광이 구현되는 문제가 있다.
뿐만 아니라, 상기 조성비를 벗어나는 범위로 각 형광체를 혼합하여 사용하는 경우에는 형광체들의 광 간섭 및 파장 재흡수로 인해 백색광을 얻을 수 없거나, 연색지수의 값이 80보다 현저히 낮게 나타나 색재현율이 낮은 광이 구현되거나, UVB 영역에서의 광이 방출되지 않거나 또는 너무 강한 UVB 광이 방출되는 문제가 있다.
[실험 예 1]
제2 형광체 45 중량%, 제3 형광체 35 중량%, 제4 형광체 15 중량% 및 제5 형광체 5 중량%로 이루어진 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지를 제조하고, 이의 발광 스펙트럼을 측정하여 도 2에 도시하였다.
도 2를 참조하면, 발광소자 패키지의 발광 스펙트럼은 UVB 영역인 300㎚ 내지 315㎚의 광을 방출하는 것을 확인할 수 있다.
앞서 정의한 각 파장영역에서의 태양광원의 세기에 대한 실험 예 1의 발광소자 패키지의 에너지의 세기는, 제1 파장영역에서 96.0, 제2 파장영역에서 0.6, 제3 파장영역에서 0.4, 제4 파장영역에서 1.0, 제5 파장영역에서 26.3, 제6 파장영역에서 3.7로 나타나며, 연색지수 80 이상, 5000K의 백색광을 구현하는 것으로 확인되었다.
[실험 예 2]
실험 예 1과 동일한 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지를 제조한 뒤, 각 발광소자 패키지의 색좌표를 측정하여 표 1에 기재하고, 도 3에 도시하였다.
| Cx | Cy | |
| 실시 예 1 | 0.344 | 0.356 |
| 실시 예 2 | 0.347 | 0.363 |
| 실시 예 3 | 0.340 | 0.356 |
| 실시 예 4 | 0.341 | 0.356 |
| 실시 예 5 | 0.342 | 0.353 |
| 실시 예 6 | 0.343 | 0.359 |
| 실시 예 7 | 0.344 | 0.357 |
| 실시 예 8 | 0.345 | 0.354 |
| 실시 예 9 | 0.345 | 0.360 |
| 실시 예 10 | 0.339 | 0.353 |
표 1 및 도 3을 함께 참조하면, 실시 예 1 내지 실시 예 10의 형광체 조성물을 포함한 발광소자 패키지는 5000K의 색온도를 나타내는 백색광을 구현하는 것으로 확인되었다.
[실험 예 3]
하기 표 2와 같은 조성을 갖는 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지를 제조하고, 각 발광소자 패키지의 색좌표를 측정한 뒤, 그 결과를 표 3에 기재하였다.
| 제2 형광체 | 제3 형광체 | 제4 형광체 | 제5 형광체 | |
| 비교 예 1 내지 비교 예 8 | 62 | 28 | 5 | 5 |
| 비교 예 9 내지 비교 예 11 | 38 | 42 | 15 | 5 |
| 비교 예 12 내지 비교 예 14 | 28 | 52 | 15 | 5 |
| 비교 예 15 내지 비교 예 21 | 52 | 33 | 10 | 5 |
| 비교 예 22 내지 비교 예 27 | 52 | 35 | 8 | 5 |
| 비교 예 28 내지 비교 예 33 | 38 | 35 | 22 | 5 |
(단위: 중량%)
| Cx | Cy | Cx | Cy | Cx | Cy | |||
| 비교 예 1 | 0.252 | 0.145 | 비교 예 12 | 0.404 | 0.315 | 비교 예 23 | 0.325 | 0.375 |
| 비교 예 2 | 0.251 | 0.143 | 비교 예 13 | 0.405 | 0.31 | 비교 예 24 | 0.327 | 0.379 |
| 비교 예 3 | 0.246 | 0.141 | 비교 예 14 | 0.403 | 0.313 | 비교 예 25 | 0.322 | 0.373 |
| 비교 예 4 | 0.25 | 0.143 | 비교 예 15 | 0.322 | 0.379 | 비교 예 26 | 0.321 | 0.367 |
| 비교 예 5 | 0.254 | 0.146 | 비교 예 16 | 0.325 | 0.385 | 비교 예 27 | 0.322 | 0.362 |
| 비교 예 6 | 0.226 | 0.13 | 비교 예 17 | 0.327 | 0.389 | 비교 예 28 | 0.336 | 0.342 |
| 비교 예 7 | 0.227 | 0.129 | 비교 예 18 | 0.322 | 0.383 | 비교 예 29 | 0.332 | 0.341 |
| 비교 예 8 | 0.227 | 0.13 | 비교 예 19 | 0.321 | 0.377 | 비교 예 30 | 0.331 | 0.35 |
| 비교 예 9 | 0.417 | 0.338 | 비교 예 20 | 0.322 | 0.372 | 비교 예 31 | 0.331 | 0.341 |
| 비교 예 10 | 0.425 | 0.34 | 비교 예 21 | 0.322 | 0.379 | 비교 예 32 | 0.332 | 0.342 |
| 비교 예 11 | 0.443 | 0.345 | 비교 예 22 | 0.322 | 0.369 | 비교 예 33 | 0.335 | 0.345 |
표 3을 참조하면, 비교 예 1 내지 비교 예 33은 5000K의 색온도를 갖는 백색광을 구현하지 못하는 것으로 나타났다.
이들이 백색광을 구현하지 못하는 이유는, 구체적으로, 비교 예 1 내지 비교 예 11은 제3 형광체의 함량이 30 중량% 미만이거나, 40 중량%를 초과하기 때문이고, 비교예 12 내지 비교예 21은 제2 형광체의 함량이 30 중량% 미만이거나, 50 중량%를 초과하기 때문인 것으로 판단되며, 비교 예 22 내지 비교 예 33의 경우에는 제4 형광체의 함량이 10 중량% 미만이거나 20 중량%를 초과하기 때문인 것으로 판단된다.
따라서, 실험 예 2 및 실험 예 3을 통해, 형광체 조성물을 포함한 발광소자 패키지를 제조할 때, 형광체 조성물에 제2 형광체 내지 제5 형광체가 포함되는 경우, 각 형광체의 함량이 앞서 정의된 함량 이내에서 포함될 때 UVB 영역의 광을 발광하고 동시에 5000K의 백색광을 구현할 수 있으므로, 정의된 함량 범위 내에서 각 형광체들을 배합하여 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
[실험 예 4]
제1 형광체 40 중량%, 제2 형광체 45 중량%, 제3 형광체 5 중량%, 제4 형광체 5 중량% 및 제5 형광체 5 중량%로 이루어진 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지를 제조하고, 이의 발광 스펙트럼을 측정하여 도 4에 도시하였다.
도 4를 참조하면, 발광소자 패키지의 발광 스펙트럼은 UVB 영역인 300㎚ 내지 315㎚의 광을 방출하는 것을 확인할 수 있다.
앞서 정의한 각 파장영역에서의 태양광원의 세기에 대한 실험 예 4의 발광소자 패키지의 에너지의 세기는, 제1 파장영역에서 2.0, 제2 파장영역에서 0.5, 제3 파장영역에서 1.1, 제4 파장영역에서 1.5, 제5 파장영역에서 2.0, 제6 파장영역에서 2.0으로 나타나며, 80 이상의 연색지수와 5000K의 백색광을 구현하는 것으로 확인되었다.
[실험 예 5]
실험 예 4와 동일한 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지를 제조한 뒤, 각 발광소자 패키지의 색좌표를 측정하여 표 4에 기재하고, 도 5에 도시하였다.
| Cx | Cy | |
| 실시 예 11 | 0.348 | 0.356 |
| 실시 예 12 | 0.346 | 0.355 |
| 실시 예 13 | 0.344 | 0.357 |
| 실시 예 14 | 0.345 | 0.357 |
| 실시 예 15 | 0.344 | 0.358 |
| 실시 예 16 | 0.344 | 0.360 |
| 실시 예 17 | 0.342 | 0.358 |
| 실시 예 18 | 0.343 | 0.358 |
| 실시 예 19 | 0.346 | 0.363 |
| 실시 예 20 | 0.344 | 0.358 |
| 실시 예 21 | 0.345 | 0.352 |
표 4와 도 5를 함께 참조하면, 실시 예 11 내지 실시 예 21의 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지는 5000K의 색온도를 나타내는 백색광을 구현하는 것으로 확인되었다.
[실험 예 6]
하기 표 6과 같은 조성을 갖는 형광체 조성물을 포함하는 발광소자 패키지를 제조하고, 각 발광소자 패키지의 색좌표를 측정한 뒤, 그 결과를 표 7에 기재하였다.
| 제1 형광체 | 제2 형광체 | 제3 형광체 | 제4 형광체 | 제5 형광체 | |
| 비교 예 34 내지 비교 예 43 | 47 | 38 | 5 | 5 | 5 |
| 비교 예 44 내지 비교 예 53 | 33 | 52 | 5 | 5 | 5 |
| 비교 예 54 내지 비교 예 57 | 30 | 55 | 5 | 5 | 5 |
| 비교 예 58 내지 비교 예 67 | 50 | 35 | 5 | 5 | 5 |
(단위: 중량%)
| Cx | Cy | Cx | Cy | Cx | Cy | |||
| 비교 예 34 | 0.355 | 0.342 | 비교 예 46 | 0.338 | 0.370 | 비교 예 58 | 0.365 | 0.355 |
| 비교 예 35 | 0.354 | 0.344 | 비교 예 47 | 0.341 | 0.366 | 비교 예 59 | 0.366 | 0.354 |
| 비교 예 36 | 0.357 | 0.340 | 비교 예 48 | 0.340 | 0.369 | 비교 예 60 | 0.371 | 0.352 |
| 비교 예 37 | 0.353 | 0.342 | 비교 예 49 | 0.342 | 0.369 | 비교 예 61 | 0.368 | 0.354 |
| 비교 예 38 | 0.360 | 0.343 | 비교 예 50 | 0.338 | 0.371 | 비교 예 62 | 0.368 | 0.357 |
| 비교 예 39 | 0.358 | 0.343 | 비교 예 51 | 0.339 | 0.370 | 비교 예 63 | 0.361 | 0.355 |
| 비교 예 40 | 0.354 | 0.341 | 비교 예 52 | 0.337 | 0.367 | 비교 예 64 | 0.369 | 0.355 |
| 비교 예 41 | 0.359 | 0.347 | 비교 예 53 | 0.338 | 0.370 | 비교 예 65 | 0.369 | 0.351 |
| 비교 예 42 | 0.354 | 0.344 | 비교 예 54 | 0.355 | 0.377 | 비교 예 66 | 0.367 | 0.351 |
| 비교 예 43 | 0.355 | 0.345 | 비교 예 55 | 0.357 | 0.376 | 비교 예 67 | 0.367 | 0.354 |
| 비교 예 44 | 0.337 | 0.367 | 비교 예 56 | 0.357 | 0.378 | |||
| 비교 예 45 | 0.338 | 0.368 | 비교 예 57 | 0.354 | 0.378 | |||
표 6을 참조하면, 비교예 34 내지 비교예 67은 5000K의 색온도를 갖는 백색광을 구현하지 못하는 것으로 나타났다.
이들이 백색광을 구현하지 못하는 이유는, 구체적으로, 제1 형광체의 함량이 35 중량% 미만이거나, 45 중량%를 초과하거나, 제2 형광체의 함량이 40 중량% 미만 또는 50%를 초과하기 때문인 것으로 판단된다.
따라서, 실험 예 5 및 실험 예 6을 통해, 형광체 조성물을 포함한 발광소자 패키지(100)를 제조할 때, 형광체 조성물에 제1 형광체 내지 제5형광체가 포함되는 경우, 각 형광체의 함량이 앞서 정의된 함량 이내에서 포함될 때 UVB 영역의 광을 발광하고 동시에 5000K의 백색광을 구현할 수 있으므로, 정의된 함량 범위 내에서 각 형광체들을 배합하여 사용하는 것이 바람직함을 알 수 있었다.
한편, 이상에서 설명된 본 발명에 따른 발광소자 패키지(100)는 복수 개가 기판 상에 어레이될 수 있고, 발광소자 패키지(100)의 광 경로 상에 광학 부재인 도광판, 프리즘 시트, 확산 시트 등이 배치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 발광소자 패키지(100)를 포함하는 조명 장치로 구현될 수 있다.
또한, 조명 장치는 기판과 본 발명에 따른 발광소자 패키지(100)를 포함하는 광원 모듈, 광원 모듈의 열을 발산시키는 방열체, 및 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 광원 모듈로 제공하는 전원 제공부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 조명 장치는, 램프, 헤드 램프, 또는 가로등을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 출력되는 광이 필요한 제품에 다양하게 적용될 수 있다.
또한, 조명 장치는 바텀 커버와, 바텀 커버 위에 배치되는 반사판과, 광을 방출하며 반도체 소자를 포함하는 발광 모듈과, 반사판의 전방에 배치되며 발광 모듈에서 발산되는 빛을 전방으로 안내하는 도광판과, 도광판의 전방에 배치되는 프리즘 시트들을 포함하는 광학 시트와, 광학 시트 전방에 배치되는 디스플레이 패널과, 디스플레이 패널과 연결되고 디스플레이 패널에 화상 신호를 공급하는 화상 신호 출력 회로와, 디스플레이 패널의 전방에 배치되는 컬러 필터를 포함할 수 있다. 여기서 바텀 커버, 반사판, 발광 모듈, 도광판, 및 광학 시트는 백라이트 유닛(Backlight Unit)을 이룰 수 있다.
조명 장치의 또 다른 예로, 헤드 램프는 기판 상에 배치되는 발광소자 패키지를 포함하는 발광 모듈, 발광 모듈로부터 조사되는 빛을 일정 방향, 예컨대, 전방으로 반사시키는 리플렉터(reflector), 리플렉터에 의하여 반사되는 빛을 전방으로 굴절시키는 렌즈, 및 리플렉터에 의하여 반사되어 렌즈로 향하는 빛의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 쉐이드(shade)를 포함할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명의 일 실시 예는 상술한 일 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 일 실시 예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명의 일 실시 예가 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100: 발광소자 패키지
11: 몸체
21: 제1 리드 프레임
23: 제2 리드 프레임
25: 발광소자
27: 연결 부재
30: 형광체 조성물
31: 제1 형광체
32: 제2 형광체
33: 제3 형광체
34: 제4 형광체
35: 제5 형광체
41: 봉지재
11: 몸체
21: 제1 리드 프레임
23: 제2 리드 프레임
25: 발광소자
27: 연결 부재
30: 형광체 조성물
31: 제1 형광체
32: 제2 형광체
33: 제3 형광체
34: 제4 형광체
35: 제5 형광체
41: 봉지재
Claims (8)
- 300 내지 315㎚ 범위 내의 피크 파장을 갖는 광을 방출하는 발광소자;
상기 발광소자 상에 배치되는 봉지재; 및
상기 봉지재 내에 배치되는 형광체 조성물;
을 포함하는 발광소자 패키지의 측정 스펙트럼에 있어서,
제1 파장영역인 305㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 1배 내지 2배이고,
상기 형광체 조성물은
황색 형광체인 제1 형광체; 및
녹색 형광체인 제2 형광체;를 포함하고,
상기 제1 형광체와 상기 제2 형광체의 중량비는 1:0.85 내지 1:1.5인 발광소자 패키지. - 제 1항에 있어서,
상기 형광체 조성물은 청색 형광체인 제3 형광체;를 포함하고,
상기 제1 형광체와 상기 제3 형광체의 중량비는 1:0.02 내지 1:0.3인 발광소자 패키지. - 제2항에 있어서,
상기 형광체 조성물은 적색 형광체인 제4 형광체;를 포함하고,
상기 제2 형광체와 상기 제4 형광체의 중량비는 1:0.02 내지 1:0.25인 발광소자 패키지. - 제3항에 있어서,
상기 형광체 조성물은 청록색 형광체인 제5 형광체;를 포함하고,
상기 제4 형광체와 상기 제5 형광체의 중량비는 1:0.1 내지 1:10인 발광소자 패키지. - 제1항에 있어서,
제 2 파장영역인 460㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.4배 내지 0.7배이고,
제3 파장영역인 580㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.3배 내지 1.2배이며,
제4 파장영역인 650㎚에서의 에너지의 세기가, 동일 파장영역에서의 태양광원의 에너지의 세기의 0.8배 내지 1.7배인, 발광소자 패키지. - 제4항에 있어서,
상기 형광체 조성물은,
발광 중심 파장이 545 내지 565㎚인 제1 형광체;
발광 중심 파장이 530 내지 550㎚인 제2 형광체;
발광 중심 파장이 445 내지 465㎚인 제3 형광체;
발광 중심 파장이 615 내지 655㎚인 제4 형광체; 및
발광 중심 파장이 490 내지 500㎚인 제5 형광체;를 포함하는 발광소자 패키지. - 제4항에 있어서,
상기 발광소자 패키지는 백색광을 방출하며,
상기 백색광의 연색지수는 80 이상인 발광소자 패키지. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180151935A KR20200065449A (ko) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 발광소자 패키지 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180151935A KR20200065449A (ko) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 발광소자 패키지 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20200065449A true KR20200065449A (ko) | 2020-06-09 |
Family
ID=71082686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180151935A KR20200065449A (ko) | 2018-11-30 | 2018-11-30 | 발광소자 패키지 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20200065449A (ko) |
-
2018
- 2018-11-30 KR KR1020180151935A patent/KR20200065449A/ko not_active Application Discontinuation
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