(57)【要約】  本発明は、蛍光体を含む発光ダイオードパッケージに関する。本発明に係る発光ダイオードパッケージは、ハウジングと、ハウジングに配置される発光ダイオードチップと、発光ダイオードチップ上に配置される波長変換部と、波長変換部内に分布し、シアン光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１蛍光体と、及び波長変換部内に分布し、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第２蛍光体と、を含み、発光ダイオードチップが放出する光のピーク波長は４１５ｎｍ〜４３０ｎｍの範囲内に位置する。
2017531324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングに配置される発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップ上に配置される波長変換部と、
前記波長変換部内に分布し、シアン光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１蛍光体と、
前記波長変換部内に分布し、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第２蛍光体と、を含み、
前記発光ダイオードチップが放出する光のピーク波長は４１５ｎｍ〜４３０ｎｍの波長範囲内に位置する発光装置。
【請求項２】
前記第１蛍光体は、ＬｕＡＧ、ＹＡＧ、窒化物及びシリケート系列の蛍光体のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記第２蛍光体は、ＣＡＳＮ、ＣＡＳＯＮ及びＳＣＡＳＮ系列蛍光体のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項４】
前記第１蛍光体が放出する光のシアン光帯域のピーク波長は５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長範囲内に位置し、前記第２蛍光体が放出する光の赤色光帯域のピーク波長は６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲内に位置する、請求項１に記載の発光装置。
【請求項５】
前記波長変換部内に分布し、青色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第３蛍光体をさらに含み、
前記第３蛍光体は、ＳＢＣＡ、ＢＡＭ、シリケート及び窒化物系列蛍光体のうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項６】
前記第３蛍光体が放出する光の青色光帯域のピーク波長は、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲内に位置する、請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記発光ダイオードチップは、前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体のそれぞれから放出される光の合成によって白色光が形成され、
前記白色光の演色指数（ＣＲＩ）は８５以上である、請求項１に記載の発光装置。
【請求項８】
前記波長変換部は、シリコン、エポキシ、ＰＭＭＡ、ＰＥ及びＰＳのうちの少なくとも一つを含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項９】
前記波長変換部と前記発光ダイオードチップとの間に配置されるバッファ部をさらに含み、前記バッファ部は、前記波長変換部より低い硬度を有する、請求項１に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記波長変換部は、前記発光ダイオードチップを覆う第１波長変換部と、
前記第１波長変換部を覆う第２波長変換部と、を含み、
前記第１波長変換部は前記第２蛍光体を含有し、前記第２波長変換部は前記第１蛍光体を含有する、請求項１に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記ハウジングは、前記発光ダイオードチップから放出された光を反射するリフレクタを含む、請求項１に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記ハウジングは、前記リフレクタを覆うバリアリフレクタをさらに含む、請求項１１に記載の発光装置。
【請求項１３】
発光ダイオードチップと、
前記発光ダイオードチップからの光によって励起され、シアン光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１蛍光体と、
前記発光ダイオードチップからの光によって励起され、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第２蛍光体と、を含み、
前記発光ダイオードチップが放出する光のピーク波長は４１５ｎｍ〜４３０ｎｍの波長範囲内に位置し、
前記発光ダイオードチップは、前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体が放出する光の合成によって白色光が形成され、前記白色光の光スペクトルは、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長範囲内で４０％以上が分布する発光装置。
【請求項１４】
前記第１蛍光体が放出する光のシアン光帯域のピーク波長は５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長範囲内に位置し、前記第２蛍光体が放出する光の赤色光帯域のピーク波長は６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲内に位置する、請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１５】
前記白色光の演色指数（ＣＲＩ）は８５以上である、請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１６】
前記第１蛍光体は、ＬｕＡＧ、ＹＡＧ、窒化物及びシリケート系列の蛍光体のうちの少なくとも一つを含む、請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１７】
前記第２蛍光体は、ＣＡＳＮ、ＣＡＳＯＮ及びＳＣＡＳＮ系列蛍光体のうちの少なくとも一つを含む、請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１８】
前記発光ダイオードチップからの光によって励起され、青色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第３蛍光体をさらに含み、
前記第３蛍光体は、ＳＢＣＡ、ＢＡＭ、シリケート及び窒化物系列蛍光体のうちの少なくとも一つを含む、請求項１３に記載の発光装置。
【請求項１９】
前記第３蛍光体が放出する光の青色光帯域のピーク波長は、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲内に位置する、請求項１８に記載の発光装置。
【請求項２０】
白色発光装置において、
４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、
前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、
前記波長変換部は、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１レッド蛍光体及び第２レッド蛍光体、緑色光帯域のピーク波長を有する光を放出するグリーン蛍光体、並びにシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出するシアン蛍光体を含み、
前記第１レッド蛍光体と前記第２レッド蛍光体は互いに異なる物質であり、
前記発光装置から放出された光は９０以上のＣＲＩ値を有する発光装置。
【請求項２１】
前記第１レッド蛍光体は、化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される蛍光体を含む、請求項２０に記載の発光装置。
（前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つである。）
【請求項２２】
前記グリーン蛍光体はシリケート系列の蛍光体を含む、請求項２０に記載の発光装置。
【請求項２３】
前記シリケート系列の蛍光体は、化学式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：ＥＵで表現される蛍光体である、請求項２２に記載の発光装置。
【請求項２４】
前記第２レッド蛍光体はＣＡＳＮ系列の蛍光体を含む、請求項２０に記載の発光装置。
【請求項２５】
前記ＣＡＳＮ系列の蛍光体は、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵ又は化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される蛍光体である、請求項２４に記載の発光装置。
【請求項２６】
前記シアン蛍光体はＬｕＡＧ系列の蛍光体を含む、請求項２０に記載の発光装置。
【請求項２７】
前記ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現される蛍光体である、請求項２６に記載の発光装置。
【請求項２８】
前記シアン蛍光体と前記グリーン蛍光体の質量比は８〜９．９：０．１〜２であり、
前記第２レッド蛍光体と前記第１レッド蛍光体の質量比は２．５〜５：７．５〜５である、請求項２０に記載の発光装置。
【請求項２９】
前記第１レッド蛍光体及び前記第２レッド蛍光体は６００ｎｍ〜６３０ｎｍの波長を有する光を放出し、前記グリーン蛍光体は５２０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光を放出し、前記シアン蛍光体は４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光を放出する、請求項２０に記載の発光装置。
【請求項３０】
前記波長変換部は、前記発光ダイオードの少なくとも一部を覆う、請求項２０に記載の発光装置。
【請求項３１】
白色発光装置において、
４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、
前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、
前記波長変換部は、
化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体、
化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵ又は化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体、
化学式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：ＥＵで表現されるグリーン蛍光体、及び
化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅで表現されるシアン蛍光体を含み、
前記シアン蛍光体と前記グリーン蛍光体の質量比は８〜９．９：０．１〜２であり、
前記第２レッド蛍光体と前記第１レッド蛍光体の質量比は２．５〜５：７．５〜５である発光装置。
（前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つで、前記ＸはＡｌ以外の３族元素である。）
【請求項３２】
白色発光装置において、
４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、
前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、
前記波長変換部は、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出するレッド蛍光体、緑色光帯域のピーク波長を有する光を放出するグリーン蛍光体、及びシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出するシアン蛍光体を含み、
前記発光装置から放出された光は９０以上のＣＲＩ値を有し、
下記の式１の光量変化率が１００％超過である発光装置。
［式１］
光量変化率（％）＝［Ｆ1／Ｆ0］×１００
Ｆ1：前記発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
Ｆ0：蛍光体として、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現されるＬｕＡＧ系列の蛍光体、及び化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現されるＣＡＳＮ系列の蛍光体のみを含む波長変換部を有する発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
【請求項３３】
白色発光装置において、
４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、
前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、
前記波長変換部は、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１レッド蛍光体及び第２レッド蛍光体、並びにシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出するシアン蛍光体を含み、
前記第１レッド蛍光体と前記第２レッド蛍光体は互いに異なる物質であり、
前記発光装置から放出された光は、９０以上のＣＲＩ値を有し、５０以上のＲ９値を有する発光装置。
【請求項３４】
前記第１レッド蛍光体は、化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される蛍光体を含む、請求項３３に記載の発光装置。
（前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つである。）
【請求項３５】
前記第２レッド蛍光体はＣＡＳＮ系列の蛍光体を含む、請求項３３に記載の発光装置。
【請求項３６】
前記ＣＡＳＮ系列の蛍光体は、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される蛍光体を含む、請求項３５に記載の発光装置。
【請求項３７】
前記シアン蛍光体はＬｕＡＧ系列の蛍光体を含む、請求項３３に記載の発光装置。
【請求項３８】
前記ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現される蛍光体を含む、請求項３７に記載の発光装置。
【請求項３９】
前記第２レッド蛍光体と前記第１レッド蛍光体の質量比は０．５〜４：６．５〜９．５である、請求項３３に記載の発光装置。
【請求項４０】
前記第１レッド蛍光体及び前記第２レッド蛍光体は６００ｎｍ〜６６０ｎｍの波長を有する光を放出し、前記シアン蛍光体は４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光を放出する、請求項３３に記載の発光装置。
【請求項４１】
前記波長変換部は前記発光ダイオードの少なくとも一部を覆う、請求項３３に記載の発光装置。
【請求項４２】
白色発光装置において、
４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、
前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、
前記波長変換部は、
化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体、
化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体、及び
化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅで表現されるシアン蛍光体を含み、
前記第２レッド蛍光体と前記第１レッド蛍光体の質量比は０．５〜４：６．５〜９．５である発光装置。
（前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つで、前記ＸはＡｌ以外の３族元素である。）
【請求項４３】
白色発光装置において、
４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、
前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、
前記波長変換部は、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出するレッド蛍光体、及びシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出するシアン蛍光体を含み、
前記発光装置から放出された光は、９０以上のＣＲＩ値を有し、５０以上のＲ９値を有し、
下記の式１の光量変化率が９８．８％以上である発光装置。
［式１］
光量変化率（％）＝［Ｆ1／Ｆ0］×１００
Ｆ1：前記発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
Ｆ0：蛍光体として、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現されるＣＡＳＮ系列の蛍光体、及び化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現されるＬｕＡＧ系列の蛍光体のみを含む波長変換部を有する発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置に関する。具体的に、本発明は、信頼性、演色性及び光量が向上した発光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）パッケージは、半導体のｐ−ｎ接合構造を有する化合物半導体であって、少数キャリア（電子又は正孔）の再結合によって所定の光を発散する素子を称する。発光ダイオードを含む発光装置は、消費電力が少なく、寿命が長く、小型化が可能である。
【０００３】
発光装置は、波長変換手段である蛍光体を使用して白色光を具現することができる。すなわち、蛍光体を発光ダイオードチップ上に配置し、発光ダイオードチップの１次光の一部と、蛍光体によって波長変換された２次光との混色を通じて白色光を具現することができる。このような構造の白色発光装置は、安値で、原理的及び構造的に簡単であるため広く用いられている。
【０００４】
具体的に、青色発光ダイオードチップ上に青色光の一部を励起光として吸収し、黄緑色又は黄色を発光する蛍光体を塗布することによって白色光を得ることができる。大韓民国公開特許１０−２００４−００３２４５６号を参照すると、青色で発光する発光ダイオードチップ上に、その光の一部を励起源として黄緑色及び黄色で発光する蛍光体を付着し、発光ダイオードの青色発光と蛍光体の黄緑色及び黄色発光によって白色で発光する発光ダイオードを開示している。
【０００５】
しかし、このような方式を使用する白色発光装置は、黄色蛍光体の発光を活用するので、放出される光の緑色及び赤色領域のスペクトル欠乏によって演色性が低い。特に、白色発光装置をバックライトユニットとして使用するとき、色フィルタを透過した後の低い色純度によって自然色に近い色の具現が難しい。
【０００６】
このような問題を解決するために、青色発光ダイオードチップと、青色光を励起光として緑色及び赤色を発光する蛍光体とを使用して発光ダイオードを製造する。すなわち、青色光と青色光によって励起されて出る緑色光及び赤色光の混色を通じて、高い演色性を有する白色光を具現することができる。このような白色発光ダイオードをバックライトユニットとして使用する場合、色フィルタとの一致度が非常に高いので、自然色により近い映像を具現することができる。しかし、青色発光ダイオードチップを使用する発光ダイオードは、青色光の強度が相対的に強いので、これを照明として使用する場合、人体に様々な副作用、例えば、睡眠障害などが発生するおそれが高い。例えば、メラトニンの抑制がもたらされ、その結果、生体周期リズムが影響を受けてしまい、例えば、睡眠障害などが発生するおそれが高い。
【０００７】
一方、白色光を具現するために、青色発光ダイオードチップの代わりに、紫外線発光ダイオードチップを使用してもよい。紫外線発光ダイオードチップを使用する発光装置は、高い演色性を具現することができ、蛍光体の組み合わせによる色温度の変換が容易なだけでなく、優れた収率を有することができる。しかし、紫外線発光ダイオードチップは、相対的に高いエネルギーを有する波長の光を放出するので、封止材の劣化現象又はクラック現象などが発生し、さらに、めっきされたリードフレームの変色などの問題が発生し得る。よって、紫外線発光ダイオードチップを含む発光装置は、発光装置の信頼性において問題を有する。
【０００８】
これによって、上述した問題を解決できる発光装置の開発が要求される。
【０００９】
一方、Ｒ９は、強い赤色に対する指標であって、皮膚色、美術作品、衣類、食料品などと関係した分野で重要である。紫色に近い光を放出する発光ダイオードチップを使用する場合、ＣＲＩが９０以上であると共に、Ｒ９が５０以上の値を有するためには、長波長領域でピーク波長を有するＣＡＳＮ系列蛍光体を適用する。しかし、長波長のＣＡＳＮ系列蛍光体を使用するとき、Ｒ９は増加するが、光量が４％以上減少するという問題があり、適用において限界を有する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明が解決しようとする課題は、向上した信頼性及び演色性を有する発光装置を提供することにある。
【００１１】
本発明が解決しようとする他の課題は、向上した視感度及び光量を有する発光装置を提供することにある。
【００１２】
本発明が解決しようとする更に他の課題は、向上したＣＲＩ及びＲ９数値を有する発光装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一実施例に係る発光装置は、ハウジングと、前記ハウジングに配置される発光ダイオードチップと、前記発光ダイオードチップ上に配置される波長変換部と、前記波長変換部内に分布し、緑色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１蛍光体と、前記波長変換部内に分布し、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第２蛍光体と、を含み、前記発光ダイオードチップが放出する光のピーク波長は４１５ｎｍ〜４３０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。
【００１４】
また、前記第１蛍光体は、ＬｕＡＧ、ＹＡＧ、窒化物及びシリケート系列の蛍光体のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００１５】
前記第２蛍光体は、ＣＡＳＮ、ＣＡＳＯＮ及びＳＣＡＳＮ系列蛍光体のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００１６】
前記第１蛍光体が放出する光の緑色光帯域のピーク波長は５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長範囲内に位置し、前記第２蛍光体が放出する光の赤色光帯域のピーク波長は６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。
【００１７】
前記波長変換部内に分布し、青色光帯域の光を放出する第３蛍光体をさらに含み、前記第３蛍光体は、ＳＢＣＡ、ＢＡＭ、シリケート及び窒化物系列蛍光体のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００１８】
前記第３蛍光体が放出する光の青色光帯域のピーク波長は４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。
【００１９】
前記発光ダイオードチップは、前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体のそれぞれから放出される光の合成によって白色光が形成され、前記白色光の演色指数（ＣＲＩ）は８５以上であってよい。
【００２０】
前記波長変換部は、シリコン、エポキシ、ＰＭＭＡ、ＰＥ及びＰＳのうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００２１】
前記波長変換部と前記発光ダイオードチップとの間に配置されるバッファ部をさらに含み、前記バッファ部は前記波長変換部より低い硬度を有してもよい。
【００２２】
前記波長変換部は、前記発光ダイオードチップを覆う第１波長変換部と、前記第１波長変換部を覆う第２波長変換部と、を含み、前記第１波長変換部は前記第２蛍光体を含有し、前記第２波長変換部は前記第１蛍光体を含有してもよい。
【００２３】
前記ハウジングは、前記発光ダイオードチップから放出された光を反射するリフレクタをさらに含んでもよい。
【００２４】
前記ハウジングは、前記リフレクタを覆うバリアリフレクタをさらに含んでもよい。
【００２５】
本発明の一実施例に係る発光装置は、前記発光ダイオードチップからの光によって励起され、シアン（Ｃｙａｎ）光帯域の光を放出する第１蛍光体と、前記発光ダイオードチップからの光によって励起され、赤色光帯域の光を放出する第２蛍光体と、を含み、前記発光ダイオードチップが放出する光のピーク波長は４１５ｎｍ〜４３０ｎｍの波長範囲内に位置し、前記発光ダイオードチップは、前記第１蛍光体及び前記第２蛍光体のそれぞれが放出する光の合成によって白色光が形成され、前記白色光の光スペクトルは、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長範囲内で４０％以上が分布してもよい。
【００２６】
前記第１蛍光体が放出する光のシアン光帯域のピーク波長は５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長範囲内に位置し、前記第２蛍光体が放出する光の赤色光帯域のピーク波長は６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。
【００２７】
前記白色光の演色指数（ＣＲＩ）は８５以上であってもよい。
【００２８】
前記第１蛍光体は、ＬｕＡＧ、ＹＡＧ、窒化物及びシリケート系列の蛍光体のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００２９】
前記第２蛍光体は、ＣＡＳＮ、ＣＡＳＯＮ及びＳＣＡＳＮ系列蛍光体のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００３０】
前記発光ダイオードチップからの光によって励起され、青色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第３蛍光体をさらに含み、前記第３蛍光体は、ＳＢＣＡ、ＢＡＭ、シリケート及び窒化物系列蛍光体のうちの少なくとも一つを含んでもよい。
【００３１】
前記第３蛍光体が放出する光の青色光帯域のピーク波長は４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。
【００３２】
本発明の更に他の実施例に係る発光装置は、白色発光装置において、４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオード、及び前記発光ダイオード上に位置する波長変換部を含み、前記波長変換部は、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１レッド蛍光体及び第２レッド蛍光体、緑色光帯域のピーク波長を有する光を放出するグリーン蛍光体、並びにシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出するシアン蛍光体を含み、前記第１レッド蛍光体と前記第２レッド蛍光体は異なる物質であり、前記発光装置から放出された光は９０以上のＣＲＩ値を有する。これによって、演色性に優れるだけでなく、光量に優れた発光装置を提供することができる。
【００３３】
前記第１レッド蛍光体は、化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される蛍光体を含んでもよく、前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つである。
【００３４】
前記グリーン蛍光体は、シリケート系列の蛍光体を含んでもよい。
【００３５】
前記シリケート系列の蛍光体は、化学式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：ＥＵで表現される蛍光体を含んでもよい。
【００３６】
前記第２レッド蛍光体はＣＡＳＮ系列の蛍光体を含んでもよい。
【００３７】
前記ＣＡＳＮ系列の蛍光体は、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵ又はＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される蛍光体を含んでもよい。
【００３８】
前記シアン蛍光体はＬｕＡＧ系列の蛍光体を含んでもよい。
【００３９】
前記ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（Ｘは、Ａｌ以外の３族元素）で表現される蛍光体を含んでもよい。
【００４０】
前記シアン蛍光体と前記グリーン蛍光体の質量比は、８〜９．９：０．１〜２であり、前記第２レッド蛍光体と前記第１レッド蛍光体の質量比は２．５〜５：７．５〜５であってもよい。前記質量比を満足する場合、演色性に優れるだけでなく、光量に優れた発光装置を提供することができる。
【００４１】
前記第１レッド蛍光体及び前記第２レッド蛍光体は６００ｎｍ〜６６０ｎｍの波長を有する光を放出し、前記緑色蛍光体は５２０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光を放出し、前記シアン蛍光体は４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光を放出してもよい。
【００４２】
前記波長変換部は、前記発光ダイオードの少なくとも一部を覆ってよい。
【００４３】
本発明の更に他の実施例に係る発光装置は、白色発光装置において、４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、前記波長変換部は、化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵ又は化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体、化学式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：ＥＵで表現されるグリーン蛍光体、及び化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現されるシアン蛍光体を含み、前記シアン蛍光体と前記グリーン蛍光体の質量比は８〜９．９：０．１〜２であり、前記第２レッド蛍光体と前記第１レッド蛍光体の質量比は２．５〜５：７．５〜５であってよく、前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｘは、Ａｌ以外の３族元素である。これによって、演色性に優れるだけでなく、光量に優れた発光装置を提供することができる。
【００４４】
本発明の更に他の実施例に係る発光装置は、白色発光装置において、４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオード、及び前記発光ダイオード上に位置する波長変換部を含み、前記波長変換部は、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出するレッド蛍光体、緑色光帯域のピーク波長を有する光を放出するグリーン蛍光体、及びシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出するシアン蛍光体を含み、前記発光装置から放出された光は９０以上のＣＲＩ値を有し、下記の式１の光量変化率が１００％超過である発光装置を提供することができる。
【００４５】
［式１］
光量変化率（％）＝［Ｆ1／Ｆ0］×１００
Ｆ1：前記発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
Ｆ0：蛍光体として、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現されるＬｕＡＧ系列の蛍光体、及び化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現されるＣＡＳＮ系列の蛍光体のみを含む波長変換部を有する発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
【００４６】
本発明の更に他の実施例に係る発光装置は、白色発光装置において、４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、前記波長変換部は、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１レッド蛍光体及び第２レッド蛍光体、並びにシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出するシアン蛍光体を含み、前記第１レッド蛍光体と前記第２レッド蛍光体は互いに異なる物質であり、前記発光装置から放出された光は、９０以上のＣＲＩ値を有し、５０以上のＲ９値を有してもよい。これによって、演色性に優れるだけでなく、光量に優れた発光装置を提供することができる。
【００４７】
前記第１レッド蛍光体は、化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される蛍光体を含んでもよい。前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つである。
【００４８】
前記第２レッド蛍光体はＣＡＳＮ系列の蛍光体を含んでもよい。
【００４９】
前記ＣＡＳＮ系列の蛍光体は、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される蛍光体を含んでもよい。
【００５０】
前記シアン蛍光体はＬｕＡＧ系列の蛍光体を含んでもよい。
【００５１】
前記ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現される蛍光体を含んでもよい。
【００５２】
前記第２レッド蛍光体と前記第１レッド蛍光体の質量比は０．５〜４：６．５〜９．５であってもよい。これによって、演色性に優れるだけでなく、光量に優れた発光装置を提供することができる。
【００５３】
前記第１レッド蛍光体及び第２レッド蛍光体は６００ｎｍ〜６６０ｎｍの波長を有する光を放出し、前記シアン蛍光体は４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長を有する光を放出してもよい。
【００５４】
前記波長変換部は、前記発光ダイオードの少なくとも一部を覆ってもよい。
【００５５】
本発明の更に他の実施例に係る発光装置は、白色発光装置において、４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、前記波長変換部は、化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体、及び化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅで表現されるシアン蛍光体を含み、前記第２レッド蛍光体と前記第１レッド蛍光体の質量比は０．５〜４：６．５〜９．５であってよい。前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つで、前記ＸはＡｌ以外の３族元素である。
【００５６】
本発明の更に他の実施例に係る発光装置は、白色発光装置において、４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードと、前記発光ダイオード上に位置する波長変換部と、を含み、前記波長変換部は、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出するレッド蛍光体、及びシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出するシアン蛍光体を含み、前記発光装置から放出された光は、９０以上のＣＲＩ値を有し、５０以上のＲ９値を有し、下記の式１の光量変化率が９８．８％以上である発光装置。
【００５７】
［式１］
光量変化率（％）＝［Ｆ1／Ｆ0］×１００
Ｆ1：前記発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
Ｆ0：蛍光体として、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現されるＣＡＳＮ系列の蛍光体、及び化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現されるＬｕＡＧ系列の蛍光体のみを含む波長変換部を有する発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
【発明の効果】
【００５８】
本発明に係る発光装置は、高い視感度を有する波長領域帯に密集している光スペクトルを有する光を放出できるので、視感度及び光量を向上させることができる。また、可視光線波長領域内でピーク波長を有する発光ダイオードチップを使用することによって、発光装置の信頼性を向上させることができ、発光装置から放出される白色光の演色性を向上させることができる。
【００５９】
本発明に係る発光装置は、高い演色性を有すると同時に、高い光量を有する光を放出することができる。
【００６０】
本発明に係る発光装置は、高いＣＲＩ及びＲ９値を有すると同時に、高い光量を有する光を放出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の一実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【図２】本発明の他の実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【図３】本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【図４】本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【図５】本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【図６】本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【図７】本発明に係る発光装置と従来技術に係る発光装置から放出する光のスペクトルを比較するためのグラフである。
【図８】本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための断面図である。
【図９】本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６２】
以下、添付の図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。次に紹介する実施例は、本発明の属する技術分野の通常の技術者に本発明の思想を十分に伝達するために例として提供されるものである。よって、本発明は、以下で説明する実施例に限定されるものではなく、他の形態に具体化されてもよい。そして、各図面において、構成要素の幅、長さ、厚さなどは便宜のために誇張して表現されてもよい。また、一つの構成要素が他の構成要素の「上部に」又は「上に」あると記載された場合、各部分が他の部分の「直上部」又は「直上に」ある場合だけでなく、各構成要素と他の構成要素との間に更に他の構成要素がある場合も含む。明細書全体にわたって同一の参照番号は同一の構成要素を示す。
【００６３】
図１は、本発明の一実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【００６４】
図１を参照すると、発光装置は、ハウジング１０１、発光ダイオードチップ１０２、波長変換部１０４、第１蛍光体１０５及び第２蛍光体１０６を含む。
【００６５】
本実施例において、ハウジング１０１上には、発光ダイオードチップ１０２、波長変換部１０４、第１蛍光体１０５及び第２蛍光体１０６が配置されてもよい。ハウジング１０１には、発光ダイオードチップ１０２に電力を入力するためのリード端子（図示せず）が設置されてもよい。ハウジング１０１は、発光ダイオードチップ１０２の実装のための実装領域を含んでもよく、発光ダイオードチップ１０２はペーストなどを通じて前記実装領域上に実装されてもよい。第１及び第２蛍光体１０５、１０６は波長変換部１０４内に分布してもよく、波長変換部１０４は発光ダイオードチップ１０２の少なくとも一部領域を覆ってもよい。
【００６６】
ハウジング１０１は、ポリマーなどを含む一般的なプラスチック、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｓｔｙｒｅｎｅ）、ＬＣＰ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＡ（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＩＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｓｕｌｆｉｄｅ）又はＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）などで形成されたり、メタル又はセラミックで形成されたりしてもよい。但し、ハウジング１０１を形成する物質がこれに制限されることはない。一方、ハウジング１０１は、発光ダイオードチップ１０２、第１及び第２蛍光体１０５、１０６から放出される光の反射のために傾斜した内壁を含んでもよい。
【００６７】
波長変換部１０４は、シリコン系列、エポキシ系列、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）系列、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）系列及びＰＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）系列のうちの少なくとも一つを含む物質で形成されてもよい。波長変換部１０４は、上述した物質と第１及び第２蛍光体１０５、１０６との混合物を用いた射出工程を通じて形成してもよい。また、波長変換部１０４は、別途の鋳型を用いて製作した後、これを加圧又は熱処理することによって形成してもよい。波長変換部１０４は、凸レンズ形態、平板形態（図示せず）、及び表面に所定の凹凸を有する形態などの多様な形状に形成することができる。本発明に係る発光装置においては、凸レンズ形態を有する波長変換部１０４を開示したが、波長変換部１０４の形状がこれに限定されることはない。
【００６８】
本発明において、発光ダイオードチップ１０２は、４１５ｎｍ〜４３０ｎｍの波長範囲内に位置するピーク波長を有する光を放出してもよい。また、発光ダイオードチップ１０２が放出する光のピーク波長の半値幅（ｆｕｌｌ  ｗｉｄｔｈ  ｈａｌｆ  ｍａｘｉｕｍ：ＦＷＨＭ）は４０ｎｍ以下であってもよい。
【００６９】
本実施例において、発光装置が一つの発光ダイオードチップ１０２を含むことを示したが、これに制限されることはない。よって、本発明に係る発光装置は、図示した発光ダイオードチップ１０２と同一のピーク波長又は異なるピーク波長の光を放出する少なくとも一つの発光ダイオードチップをさらに含んでもよい。
【００７０】
発光ダイオードチップ１０２から放出される光を通じて、第１蛍光体１０５及び第２蛍光体１０６が励起され得る。第１蛍光体１０５は、励起によってシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出することができ、第２蛍光体１０６は、励起によって赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出することができる。
【００７１】
第１蛍光体１０５が放出する光のシアン光帯域のピーク波長は、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。第１蛍光体１０５は、ＬｕＡＧ系列、ＹＡＧ系列、β−サイアロン（ｂｅｔａ−ＳｉＡｌＯＮ）系列、窒化物系列及びシリケート系列のうちの少なくとも一つを含んでもよいが、これに制限されることはない。よって、発光ダイオードチップ１０２を通じて励起され、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長範囲内に位置するシアン光帯域のピーク波長を有する光を放出できる蛍光体であれば、その種類に制限なく第１蛍光体１０５への適用が可能である。一方、第１蛍光体１０５がＬｕＡＧ系列蛍光体を含む場合、前記ＬｕＡＧ系列蛍光体は、化学式ＬｕxＡｌyＯz：Ｃｅ又は化学式Ｌｕx（Ａｌ，Ｇａ）yＯz：Ｃｅで表現される蛍光体であってよい。
【００７２】
第２蛍光体１０６が放出する光の赤色光帯域のピーク波長は、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。第２蛍光体１０６は、ＣＡＳＮ、ＣＡＳＯＮ及びＳＣＡＳＮで表現される窒化物系蛍光体であってよいが、これに制限されることはない。
【００７３】
人の目が光を感じる電磁波は３８０ｎｍ〜７６０ｎｍの波長範囲を有し、人の目は５５５ｎｍの波長を有する緑色の光を最も明るく感じる。よって、人の目は、５５５ｎｍの波長より長いか短い波長を有する光に対しては暗くなることを感じる。これは、波長λの光束Ｆλ［単位：ｌｍ］をそれに対する放射束ρ［単位：Ｗ］で割った値、すなわち、Ｆλ／ρ［ｌｍ／Ｗ］で表現されてよく、前記５５５ｎｍの波長を有する緑色の光に対する視感度を最大視感度と言う。そのため、発光装置から放出される白色光に対して人の目が感じる光量、すなわち、視感度を高めるためには、発光装置は５５５ｎｍの波長を中心に密集した光スペクトルを有する光を放出しなければならない。
【００７４】
本発明において、発光ダイオードチップ１０２は、４１５ｎｍ〜４３０ｎｍの波長範囲内にピーク波長が位置する光を放出してもよく、第１蛍光体１０５は、発光ダイオードチップ１０２から放出される光を通じて励起され、５００ｎｍ〜５４０ｎｍの波長範囲にピーク波長が位置する光を放出し、第２蛍光体１０６も、発光ダイオードチップ１０２から放出される光を通じて励起され、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲にピーク波長が位置する光を放出する。これによって、本発明に係る発光装置が放出する白色光は、上述した最大視感度を有する光、すなわち、５５５ｎｍの波長を有する緑色の光を中心に密集した光スペクトルを有する。より具体的には、本発明に係る発光ダイオードが放出する白色光の光スペクトルは、５５５ｎｍの波長を中心に、５００ｎｍ〜６００ｎｍの波長範囲内で少なくとも４０％以上が分布してもよい。
【００７５】
従来技術に係る青色発光ダイオードチップを用いた発光装置は、本発明に係る発光装置と比較して、相対的に長波長を有する赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する蛍光体を用いる。よって、従来技術に係る発光装置は、５５５ｎｍの波長を有する光を中心に密集した光スペクトルを有する白色光を放出しにくい。よって、本発明に係る発光装置は、従来技術に係る発光装置と比較して、高い視感度及び光量を有する白色光を放出することができる。さらに、本発明に係る発光装置は、紫外線発光ダイオードチップを含まないので、紫外線発光ダイオードチップから放出される紫外線によってパッケージの構成が損傷することを防止することができる。一方、本発明に係る発光装置が放出する光は、演色指数（ＣＲＩ）が８５以上であってもよい。さらに、本発明に係る発光装置が放出する光は、演色指数（ＣＲＩ）が９０以上であってもよい。
【００７６】
［実験例１］
【００７７】
上述した本発明の発光装置の視感度及び光量などの向上を確認するために、下記の実験を実施した。まず、比較のために、２つの発光装置サンプルを準備する。サンプル１は、従来技術に係る発光装置であって、４５０ｎｍのピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードチップ、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅで表現されるシアン蛍光体、及び化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：Ｅｕで表現される赤色蛍光体を含む。サンプル２は、本発明の一実施例に係る発光装置であって、４２５ｎｍのピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードチップ、化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現されるシアン蛍光体（第１蛍光体）、及び化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕで表現される赤色蛍光体（第２蛍光体）を含む。２つの発光装置サンプルに印加される電流は１００ｍＡで、上述した条件を除いた全ての条件が同一な状態で実験を実施した。
【００７８】
サンプル１及びサンプル２から放出される白色光を分析した結果、サンプル１は１０９．５ｌｍ／Ｗの視感度を示し、サンプル２は１１５．１ｌｍ／Ｗの視感度を示した。また、色座標が同一な場合、サンプル１は３３．３５ｌｍの光量（ｆｌｕｘ）を示し、サンプル２は３６．０８ｌｍの光量を示した。一方、演色指数ＣＲＩ（ｃｏｌｏｒ  ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ  ｉｎｄｅｘ）において、サンプル１は演色指数９０を示し、サンプル２は演色指数９２．５を示した。すなわち、本発明の一実施例に係る発光装置は、従来技術に係る発光装置と比較して、視感度、光量及び演色指数（ＣＲＩ）においていずれも向上することを確認できた。特に、視感度においては５．１％、光量においては８．２％向上することを確認できた。
【００７９】
図２は、本発明の他の実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【００８０】
図２を参照すると、発光装置は、ハウジング１０１、発光ダイオードチップ１０２、波長変換部１０４、第１蛍光体１０５、第２蛍光体１０６及び第３蛍光体１０７を含む。本実施例に係る発光装置は、本発明の一実施例に係る発光装置と比較して、第３蛍光体１０７を含むことを除いては同一である。よって、同一の構成に対する重複する説明は省略する。
【００８１】
図２を参照すると、本実施例に係る発光装置は第３蛍光体を含む。第３蛍光体１０７は、青色光帯域のピーク波長を有する光を放出してもよい。具体的に、第３蛍光体１０７は、発光ダイオードチップ１０２から放出される光を通じて励起され、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲内に位置するピーク波長を有する光を放出することができる。第３蛍光体１０７は、ＳＢＣＡ系列、ＢＡＭ（Ｂａ−Ａｌ−Ｍｇ）系列、シリケート系列、及び窒化物系列のうちの少なくとも一つを含んでもよいが、これに制限されることはない。よって、発光ダイオードチップ１０２から放出される４１５ｎｍ〜４３０ｎｍの波長範囲にピーク波長が位置する光を通じて励起され、４５０ｎｍ〜４８０ｎｍの波長範囲内に位置するピーク波長を有する光を放出できる蛍光体であれば、その種類に制限なく第３蛍光体１０７への適用が可能である。
【００８２】
［実験例２］
【００８３】
第３蛍光体１０７をさらに含む本実施例に係る発光装置において視感度及び光量などが向上することを確認するために、下記のような実験を実施した。従来技術に係る発光装置サンプルとしては、上述した実験例１のサンプル１を準備した。続いて、本実施例に係る発光装置サンプルとしてサンプル３を準備し、前記サンプル３は、４２５ｎｍのピーク波長を有する光を放出する発光ダイオードチップ、化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現されるシアン蛍光体（第１蛍光体）、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：Ｅｕで表現される赤色蛍光体（第２蛍光体）、及び化学式（Ｓｒ，Ｂａ）10（ＰＯ4）6Ｃｌ2：Ｅｕで表現される青色蛍光体（第３蛍光体）を含む発光装置である。２つの発光装置サンプルに印加される電流は１００ｍＡであり、上述した条件を除いた全ての条件が同一な状態で実験を実施した。
【００８４】
サンプル１及びサンプル３から放出される白色光を分析した結果、サンプル１の白色光は１０９．５ｌｍ／Ｗの視感度を示し、サンプル３の白色光は１１６．５ｌｍ／Ｗの視感度を示した。色座標が同一な状態で、サンプル１の白色光の光量は３３．３５ｌｍを示し、サンプル３の白色光の光量は３６．５７ｌｍを示した。一方、サンプル１の白色光の演色指数（ＣＲＩ）は９０を示し、サンプル３の白色光の演色指数（ＣＲＩ）は９２を示した。すなわち、本実施例に係る発光装置は、従来技術に係る発光装置と比較して、視感度及び光量の向上はもちろん、演色指数も向上することを確認できた。具体的に、視感度は６．４％程度、光量は９．７％程度向上することを確認できた。図７は、本実施例に係る発光装置と従来技術に係る発光装置の光スペクトルを比較するためのグラフである。図７を参照すると、線ａは、従来技術に係る発光装置サンプルであるサンプル１の光スペクトルを示し、線ｂは、本実施例に係る発光装置サンプルであるサンプル３の光スペクトルを示す。グラフに示したように、サンプル３の光スペクトルは、最大視感度を有する波長である５５５ｎｍの波長を中心に従来技術と比較して、より密集していることが分かる。
【００８５】
図３は、本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための概略図である。
【００８６】
図３を参照すると、発光装置は、ハウジング１０１、発光ダイオードチップ１０２、波長変換部１０４、第１蛍光体１０５、第２蛍光体１０６及びバッファ部１０９を含む。本実施例に係る発光装置は、バッファ部１０９を除いては前記一実施例に係る発光装置とほぼ類似するので、同一の構成要素に対する重複する説明は省略する。
【００８７】
バッファ部１０９は、発光ダイオードチップ１０２と波長変換部１０４との間に配置されてもよい。バッファ部は、シリコン、エポキシ、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）及びＰＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）のうちの少なくとも一つを含む物質で形成されてもよい。バッファ部１０９の硬度は、波長変換部１０４の硬度より小さくてもよい。バッファ部１０９を用いて、発光ダイオードチップ１０２から発生する熱による波長変換部１０４の熱的ストレスを防止することができる。本実施例に係るバッファ部１０９は、発光ダイオードチップ１０２の周辺領域に配置された場合を開示したが、ハウジング１０１の左側壁と右側壁の全てに接するように広い領域に配置されてもよい。
【００８８】
図４は、本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【００８９】
図４を参照すると、本実施例に係る発光装置は、ハウジング１０１、発光ダイオードチップ１０２、波長変換部１０４、第１蛍光体１０５、第２蛍光体１０６、リフレクタ１１１及びバリアリフレクタ１１２を含んでもよい。本実施例に係る発光装置は、リフレクタ１１１及びバリアリフレクタ１１２を除いては前記一実施例に係る発光装置とほぼ類似するので、同一の構成要素に対する重複する説明は省略する。
【００９０】
リフレクタ１１１は、発光ダイオードチップ１０２と離隔して側面に配置されてもよい。リフレクタ１１１は、発光ダイオードチップ１０２、第１及び第２蛍光体１０５、１０６から放出される光の反射を極大化し、発光効率を増大させることができる。リフレクタ１１１は、反射コーティングフィルム及び反射コーティング物質層のうちのいずれか一つで形成されてよい。リフレクタ１１１は、耐熱性及び耐光性に優れた無機材料、有機材料、金属材料及び金属酸化物材料のうちの少なくとも一つで形成されてもよい。一例として、リフレクタ１１１は、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、金（Ａｕ）、二酸化チタン（ＴｉＯ2）などの高い反射率を有する金属又は金属酸化物を含んで構成されてよい。リフレクタ１１１は、ハウジング１０１上に金属又は金属酸化物を蒸着又はコーティングすることによって形成してもよく、金属インクを印刷することによって形成してもよい。また、リフレクタ１１１は、ハウジング１０１上に反射フィルム又は反射シートを接着することによって形成してもよい。
【００９１】
バリアリフレクタ１１２はリフレクタ１１１を覆ってもよい。バリアリフレクタ１１２は、発光ダイオードチップ１０２から放出される熱によるリフレクタ１１１の劣化などを防止することができる。バリアリフレクタ１１２は、耐光性及び反射率の高い無機材料又は金属材料で形成されてもよい。
【００９２】
図５は、本発明の更に他の実施例に係る発光装置を示す断面図である。
【００９３】
図５を参照すると、本実施例に係る発光装置は、ハウジング１０１、発光ダイオードチップ１０２、波長変換部１０４、第１蛍光体１０５及び第２蛍光体１０６を含み、波長変換部１０４は、第１波長変換部１０４ｂ及び第２波長変換部１０４ａをさらに含んでもよい。本実施例に係る発光装置は、第１波長変換部１０４ｂ及び第２波長変換部１０４ａを除いては前記一実施例に係る発光装置とほぼ類似するので、重複する説明は省略する。
【００９４】
第１波長変換部１０４ｂは、第１及び第２発光ダイオードチップ１０２、１０３を覆ってもよい。第２波長変換部１０４ａは第１波長変換部１０４ｂを覆ってもよい。第１波長変換部１０４ｂは、第２波長変換部１０４ａと同一の硬度を有する物質で形成されたり、異なる硬度を有する物質で形成されたりしてもよい。本実施例において、第１波長変換部１０４ｂの硬度は第２波長変換部１０４ａの硬度より低くてもよく、この場合、上述した実施例のバッファ部１０９と同様に、発光ダイオードチップ１０２、１０３による熱ストレスを緩和することができる。
【００９５】
第１波長変換部１０４ｂは、赤色光帯域のピーク波長を有する光を放出する第２蛍光体１０６を含有してもよい。第２波長変換部１０４ａは、シアン光帯域のピーク波長を有する光を放出する第１蛍光体１０５を含有してもよい。長波長を放出する蛍光体を下部に配置し、短波長を放出する蛍光体を上部に配置することによって、第１蛍光体１０５から発光されたシアン光が第２蛍光体１０６に再度吸収されて損失することを防止することができる。
【００９６】
図６は、本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための概略的な断面図である。
【００９７】
図６を参照すると、発光装置は、ハウジング１０１、発光ダイオードチップ１０２、波長変換部１０４、第１蛍光体１０５、第２蛍光体１０６及び蛍光体プレート１１８を含む。本実施例に係る発光装置は、蛍光体プレート１１８を除いては前記一実施例に係る発光装置とほぼ類似するので、同一の構成要素に対する重複する説明は省略する。
【００９８】
蛍光体プレート１１８は、発光ダイオードチップ１０２と離隔して波長変換部１０４の上部に配置され、第１及び第２蛍光体１０５、１０６を含んでもよい。前記蛍光体プレート１１８は、本発明の一実施例に係る波長変換部１０４と同一の物質、又は高い硬度を有する物質で形成されてもよい。
【００９９】
第１及び第２蛍光体１０５、１０６が発光ダイオードチップ１０２と離隔して配置されるので、第１及び第２蛍光体１０５、１０６及び蛍光体プレート１１８の熱又は光による損傷を減少させることができる。よって、第１及び第２蛍光体１０５、１０６の信頼性を向上させることができる。一方、蛍光体プレート１１８と発光ダイオードチップ１０２との間には、波長変換部１０４の代わりに空の空間が形成されてもよい。
【０１００】
図８は、本発明の一実施例に係る発光装置を説明するための断面図である。
【０１０１】
図８を参照すると、前記発光装置は、発光ダイオード１０２及び波長変換部１３０を含み、ベース１０１をさらに含んでもよい。
【０１０２】
本実施例において、発光ダイオード１０２はベース１０１上に配置されてもよい。ベース１０１は、例えば、図示したハウジングであってもよい。
【０１０３】
前記ハウジングは、上部方向に開口されたキャビティを含んでもよく、前記キャビティ内に発光ダイオード１０２が実装されてもよい。前記キャビティの側面は傾斜するように形成されてもよく、これによって、発光ダイオード１０２から放出された光が反射され、本実施例の発光装置の発光効率を向上させることができる。さらに、前記キャビティの内部側面には反射性物質がさらに位置してもよい。
【０１０４】
ベース１０１がハウジングで形成された場合、前記ハウジングは、ポリマーなどを含む一般的なプラスチック、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｓｔｙｒｅｎｅ）、ＬＣＰ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＡ（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＩＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｓｕｌｆｉｄｅ）又はＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）などで形成されたり、メタル又はセラミックで形成されたりしてもよい。但し、本発明がこれに限定されることはない。
【０１０５】
また、ベース１０１は、少なくとも二つのリード端子を含んでもよく、前記リード端子と発光ダイオード１０２は電気的に接続されてもよい。前記リード端子は、発光装置を外部の電源に接続させてもよい。発光ダイオード１０２は、前記リード端子上に位置してもよい。
【０１０６】
一方、ベース１０１は、これに限定されるものではなく、発光ダイオード１０２を支持できる構成であれば制限されなく、多様な公知の構成を含むこともできる。例えば、ベース１０１は、リードフレームのように発光ダイオード１０２が実装される導電性又は絶縁性の基板、ＰＣＢを含んでもよく、発光ダイオード１０２から発生した熱を放出するヒートシンクなどをさらに含んでもよい。
【０１０７】
発光ダイオード１０２は、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層を含み、正孔と電子との結合を通じて光を放出できる構造を有してもよい。発光ダイオード１０２は、水平型、垂直型又はフリップチップ型などの構造を有してもよく、発光ダイオード１０２の構成及び形態は制限されない。
【０１０８】
発光ダイオード１０２は、可視光領域のピーク波長を有する光を放出してもよく、特に、４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内に位置するピーク波長を有する光を放出してもよい。上述した範囲のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオード１０２を含むことによって、発光ダイオードから放出された紫外線によって発光装置の信頼性及び発光効率が低下することを防止することができ、また、約４５０ｎｍの波長帯の光を最小化し、人体に対する有害性を最小化することができる。
【０１０９】
波長変換部１３０は、発光ダイオード１０２上に位置してもよく、発光ダイオード１０２を少なくとも部分的に覆ってよく、さらに、発光ダイオード１０２を封止してもよい。すなわち、波長変換部１３０は、発光ダイオード１０２の光放出経路上に位置してもよい。
【０１１０】
波長変換部１３０は、担持部１３１、前記担持部１３１内に不規則的に分散・配置されたレッド蛍光体１３５、グリーン蛍光体１３７、及びシアン蛍光体１３９を含んでもよい。
【０１１１】
担持部１３１は、蛍光体１３５、１３７、１３９を担持できる物質であれば制限されなく、透明又は半透明特性を有してもよい。担持部１３１は、例えば、シリコン系列、エポキシ系列、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）系列、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）系列及びＰＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）系列のうちの少なくとも一つを含む高分子で形成されてもよく、ガラスなどの無機物で形成されてもよい。
【０１１２】
担持部１３１が高分子物質で形成された場合、波長変換部１３０は、発光ダイオード１０２から放出された光を波長変換する役割をすると共に、発光ダイオード１０２を封止する封止材としての役割をすることもできる。また、波長変換部１３０はベース１０１上に位置してもよく、本実施例のように、ベース１０１がキャビティを含む場合、波長変換部１３０は前記キャビティ内に配置されてもよい。さらに、波長変換部１３０の上面は、凸レンズ形態、平板形態（図示せず）、及び表面に所定の凹凸を有する形態などの多様な形状に形成され得る。本実施例によると、波長変換部１３０は凸レンズ形態を有するものとして開示されたが、これに限定されることはない。
【０１１３】
レッド蛍光体１３５、グリーン蛍光体１３７及びシアン蛍光体１３９は、担持部１３１内に不規則的に分散されて配置されてもよい。
【０１１４】
具体的に、レッド蛍光体１３５は、入射された光を励起させることによって赤色光を放出することができ、グリーン蛍光体１３７は、入射された光を励起させることによって緑色光を放出することができ、シアン蛍光体１３９は、入射された光を励起させることによってシアン光を放出することができる。これによって、本発明の発光装置は、発光ダイオード１０２から放出された紫色（ｖｉｏｌｅｔ）光、レッド蛍光体１３５によって励起された赤色光、グリーン蛍光体１３７によって励起された緑色光、及びシアン蛍光体１３９によって励起されたシアン光とが混色されることによって白色光を放出することができる。
【０１１５】
一方、本実施例の発光装置によって放出された白色光は、９０以上のＣＲＩ値を有してもよい。
【０１１６】
レッド蛍光体１３５から放出されるレッド光のピーク波長は、６００ｎｍ〜６６０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。レッド蛍光体１３５は、第１レッド蛍光体１３３及び第２レッド蛍光体１３４を含む。
【０１１７】
前記第１レッド蛍光体１３３は、化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される蛍光体を含み、前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つである。本発明で使用される第１レッド蛍光体１３３は、６２５ｎｍ〜６６０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよい。第２レッド蛍光体１３４はＣＡＳＮ系列蛍光体を含んでもよい。本発明で使用されるＣＡＳＮ系列蛍光体は、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよい。ＣＡＳＮ系列蛍光体は、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵ又は化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される蛍光体を含んでもよい。
【０１１８】
グリーン蛍光体１３７はシリケート系列の蛍光体を含んでもよい。本発明で使用されるシリケート系列の蛍光体は、５２０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよい。シリケート系列の蛍光体は、化学式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：ＥＵで表現される蛍光体を含んでもよい。
【０１１９】
シアン蛍光体１３９はＬｕＡＧ系列の蛍光体を含んでもよい。本発明で使用されるＬｕＡＧ系列の蛍光体は、４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよい。ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが同族元素、例えば、Ｇａ、Ｉｎなどに置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現される蛍光体を含んでもよい。具体的に、ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、一部のＡｌがＧａに置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現される蛍光体を含んでもよい。特に、一部のＡｌがＧａに置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現される蛍光体は、４９０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよく、具体的に、約５０５ｎｍのピーク波長を有してもよい。
【０１２０】
波長変換部内の第２レッド蛍光体１３４と第１レッド蛍光体１３３の質量比は、２．５〜５：７．５〜５であってもよい。具体的に、波長変換部内の化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵ又は化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される蛍光体と化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される蛍光体の質量比は２．５〜５：７．５〜５であってもよく、前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つである。
【０１２１】
波長変換部内のＬｕＡＧ系列の蛍光体とシリケート系列の蛍光体の質量比は８〜９．９：０．１〜２であってもよい。具体的に、波長変換部内の化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現される蛍光体と化学式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：ＥＵで表現される蛍光体の質量比は８〜９．９：０．１〜２であってもよい。
【０１２２】
本発明の実施例によると、ＣＲＩが９０以上であり、光量に優れた発光装置を提供することができる。
【０１２３】
具体的に、本発明の実施例に係る白色発光装置は、下記の式１の光量変化率が１００％超過であってよい。
【０１２４】
［式１］
光量変化率（％）＝［Ｆ1／Ｆ0］×１００
Ｆ1：前記発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
Ｆ0：蛍光体として、化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現されるＬｕＡＧ系列の蛍光体、及び化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現されるＣＡＳＮ系列の蛍光体のみを含む波長変換部を有する発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
【０１２５】
実施例及び比較例
【０１２６】
実施例１：発光装置の製造
【０１２７】
図８を参照すると、約４２５ｎｍのピーク波長を放出する発光ダイオードとして、サイズが８６０μｍ×５４０μｍである四角形の発光チップをリードフレーム（図示せず）上に実装させた。
【０１２８】
リードフレームの上端に、キャビティを有するハウジングをＥＭＣ（Ｅｐｏｘｙ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を使用してトランスファーモールディング方法で形成させた。
【０１２９】
本発明の蛍光体に、波長変換部の全体重量を基準にして９０重量％のシリコン樹脂を混合し、スラリーを製作した後、これをハウジングのキャビティに滴下した。その後、１５０℃の温度で熱処理し、シリコン樹脂を硬化することによって、波長変換部を含む発光装置を製造した。前記工程において、蛍光体は、ＬＥＤランプの色度（ＣＩＥ）がｘ＝０．４５８〜０．４６２、ｙ＝０．４１２〜０．４１７の範囲に入るように、予め必要な数量の蛍光体を準備しておき、スラリーを製造するようにした。また、前記工程において、波長変換部が、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体と化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体を４：６の質量比で含み、化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現されるＬｕＡＧ系列の蛍光体と化学式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：ＥＵで表現されるシリケート系列の蛍光体を９：１の質量比で含むように製造した。
【０１３０】
比較例１：発光装置の製造
【０１３１】
前記実施例１において、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体と化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体を、４：６の質量比ではなく、７：３の質量比で含むことを除いては実施例１と同一の方法で発光装置を製造した。
【０１３２】
比較例２：発光装置の製造
【０１３３】
前記実施例１において、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体と化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体を、４：６の質量比ではなく、２：８の質量比で含むことを除いては実施例１と同一の方法で発光装置を製造した。
【０１３４】
比較例３：発光装置の製造
【０１３５】
前記実施例１において、化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体と化学式（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）2ＳｉＯ4：ＥＵで表現されるシリケート系列の蛍光体を使用しないことを除いては、実施例１と同一の方法で発光装置を製造した。
【０１３６】
実験例
【０１３７】
実施例１及び比較例１〜３の発光装置に対して電源（１００ｍＡの定格電流、６．１Ｖの電圧）を供給し、ＣＲＩ値及びＲ９を測定した。また、実施例１及び比較例１〜３の光量（ｌｍ）を測定し、比較例３の光量を１００％基準にしたときの各実施例及び比較例の光量変化率（Δ）を％単位で表現した。前記数値は下記の表１に示す。
【０１３８】
【表１】
2017531324.tif 000003
【０１３９】
前記表１を参照すると、本発明の実施例に係る発光装置は、ＣＲＩが９０以上であると同時に、光量変化率（％）が１０４．４％であるので、第１レッド蛍光体を使用しない比較例３に比べて光量が増加することを確認できる。その一方で、比較例２は、ＣＲＩが９０以上であるが、光量変化率が９９．０％と示され、光量が低下することを確認できる。比較例１は、光量変化率が１０５．４％であるので、光量には利得があったが、ＣＲＩが８９．１に過ぎないので、演色性が低下することを確認できる。比較例３の数値は評価のための基準値であって、比較例３に対する確認は意味がない。
【０１４０】
図９は、本発明の更に他の実施例に係る発光装置を説明するための断面図である。
【０１４１】
図９を参照すると、前記発光装置は、発光ダイオード１０２及び波長変換部１３０を含み、ベース１０１をさらに含んでもよい。
【０１４２】
本実施例において、発光ダイオード１０２はベース１０１上に配置されてよい。ベース１０１は、例えば、図示したハウジングであってもよい。
【０１４３】
前記ハウジングは、上部方向に開口されたキャビティを含んでもよく、前記キャビティ内に発光ダイオード１０２が実装されてもよい。前記キャビティの側面は傾斜するように形成されてもよく、これによって、発光ダイオード１０２から放出された光が反射され、本実施例の発光装置の発光効率を向上させることができる。さらに、前記キャビティの内部側面には反射性物質がさらに位置してもよい。
【０１４４】
ベース１０１がハウジングで形成された場合、前記ハウジングは、ポリマーなどを含む一般的なプラスチック、ＡＢＳ（ａｃｒｙｌｏｎｉｔｒｉｌｅ  ｂｕｔａｄｉｅｎｅ  ｓｔｙｒｅｎｅ）、ＬＣＰ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＡ（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＩＰＳ（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ  ｓｕｌｆｉｄｅ）又はＴＰＥ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｅｌａｓｔｏｍｅｒ）などで形成されたり、メタル又はセラミックで形成されたりしてもよい。但し、本発明がこれに限定されることはない。
【０１４５】
また、ベース１０１は、少なくとも二つのリード端子を含んでもよく、前記リード端子と発光ダイオード１０２は電気的に接続されてもよい。前記リード端子は、発光装置を外部の電源に接続させてよい。発光ダイオード１０２は、前記リード端子上に位置してもよい。
【０１４６】
一方、ベース１０１は、これに限定されるものではなく、発光ダイオード１０２を支持できる構成であれば制限されなく、多様な公知の構成を含むこともできる。例えば、ベース１０１は、リードフレームのように発光ダイオード１０２が実装される導電性又は絶縁性の基板、ＰＣＢを含んでもよく、発光ダイオード１０２から発生した熱を放出するヒートシンクなどをさらに含んでもよい。
【０１４７】
発光ダイオード１０２は、ｎ型半導体層及びｐ型半導体層を含み、正孔と電子との結合を通じて光を放出できる構造を有してもよい。発光ダイオード１０２は、水平型、垂直型又はフリップチップ型などの構造を有してもよく、発光ダイオード１０２の構成及び形態は制限されない。
【０１４８】
発光ダイオード１０２は、可視光領域のピーク波長を有する光を放出してもよく、特に、４１５ｎｍ〜４３５ｎｍの範囲内に位置するピーク波長を有する光を放出してもよい。上述した範囲のピーク波長を有する光を放出する発光ダイオード１０２を含むことによって、発光ダイオードから放出された紫外線によって発光装置の信頼性及び発光効率が低下することを防止することができる。また、約４５０ｎｍの波長帯の光を最小化することによって、人体に対する有害性を最小化することができる。
【０１４９】
波長変換部１３０は、発光ダイオード１０２上に位置してもよく、発光ダイオード１０２を少なくとも部分的に覆ってよく、さらに、発光ダイオード１０２を封止してもよい。すなわち、波長変換部１３０は、発光ダイオード１０２の光放出経路上に位置してもよい。
【０１５０】
波長変換部１３０は、担持部１３１、前記担持部１３１内に不規則的に分散・配置されたレッド蛍光体１３４、及びシアン蛍光体１３９を含んでもよい。
【０１５１】
担持部１３１は、第１及び第２レッド蛍光体１３３、１３５を担持できる物質であれば制限されなく、透明又は半透明特性を有してもよい。担持部１３１は、例えば、シリコン系列、エポキシ系列、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）系列、ＰＥ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）系列及びＰＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）系列のうちの少なくとも一つを含む高分子で形成されてもよく、ガラスなどの無機物で形成されてもよい。
【０１５２】
担持部１３１が高分子物質で形成された場合、波長変換部１３０は、発光ダイオード１０２から放出された光を波長変換する役割をすると共に、発光ダイオード１０２を封止する封止材としての役割をすることもできる。また、波長変換部１３０は、ベース１０１上に位置してもよく、本実施例のように、ベース１０１がキャビティを含む場合、波長変換部１３０は前記キャビティ内に配置されてよい。さらに、波長変換部１３０の上面は、凸レンズ形態、平板形態（図示せず）、及び表面に所定の凹凸を有する形態などの多様な形状に形成され得る。本実施例によると、波長変換部１３０は凸レンズ形態を有するものと開示されたが、これに限定されることはない。
【０１５３】
レッド蛍光体１３４及びシアン蛍光体１３９は、担持部１３１内に不規則的に分散されて配置されてもよい。
【０１５４】
具体的に、レッド蛍光体１３４は、入射された光を励起させることによって赤色光を放出することができ、シアン蛍光体１３９は、入射された光を励起させることによってシアン光を放出することができる。これによって、本発明の発光装置は、発光ダイオード１０２から放出された紫色光、レッド蛍光体１３４によって励起された赤色光、及びシアン蛍光体１３９によって励起されたシアン光が混色されることによって白色光を放出することができる。
【０１５５】
一方、本実施例の発光装置によって放出された白色光は、９０以上のＣＲＩ値を有してもよい。また、本実施例の発光装置によって放出された白色光は、５０以上のＲ９値を有してもよい。
【０１５６】
レッド蛍光体１３４から放出されるレッド光のピーク波長は６００ｎｍ〜６６０ｎｍの波長範囲内に位置してもよい。レッド蛍光体１３４は、第１レッド蛍光体１３３及び第２レッド蛍光体１３４を含む。
【０１５７】
前記第１レッド蛍光体１３３は、化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される蛍光体を含み、前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つである。本発明で使用される第１レッド蛍光体１３３は、６２５ｎｍ〜６６０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよい。
【０１５８】
第２レッド蛍光体１３４はＣＡＳＮ系列蛍光体をさらに含んでもよい。本発明で使用されるＣＡＳＮ系列蛍光体は、６００ｎｍ〜６５０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよい。ＣＡＳＮ系列蛍光体は、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵ又は化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される蛍光体を含んでもよい。
【０１５９】
シアン蛍光体１３９は、ＬｕＡＧ系列の蛍光体を含んでもよい。本発明で使用されるＬｕＡＧ系列の蛍光体は、４９０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよい。ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが同族元素、例えば、Ｇａ、Ｉｎに置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現される蛍光体を含んでもよい。具体的に、ＬｕＡＧ系列の蛍光体は、一部のＡｌがＧａに置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現される蛍光体を含んでもよい。特に、一部のＡｌがＧａに置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現される蛍光体は、４９０ｎｍ〜５２０ｎｍの波長範囲でピーク波長を有してもよく、具体的に、約５０５ｎｍのピーク波長を有してもよい。
【０１６０】
波長変換部内の第２レッド蛍光体１３４と第１レッド蛍光体１３３の質量比は０．５〜４：６．５〜９．５であってもよい。具体的に、波長変換部内の化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵ又は化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される蛍光体と化学式Ａ2ＭＦ6：Ｍｎで表現される蛍光体の質量比は０．５〜４：６．５〜９．５であってもよく、前記Ａは、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｅ及びＮＨ4からなる群から選ばれるいずれか一つで、前記Ｍは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ｎｂ及びＴａからなる群から選ばれるいずれか一つである。
【０１６１】
本発明の実施例によると、ＣＲＩが９０以上で、Ｒ９が５０以上であり、光量に優れた発光装置を提供することができる。具体的に、本発明の発光装置は、ＣＲＩが９０以上で、Ｒ９が５０以上であると同時に、紫色発光ダイオードに短波長ＣＡＳＮ系列のレッド蛍光体のみを使用する従来の発光装置に比べて光量が１％以下に低下することに過ぎないので、結果的に光量にも優れる。
【０１６２】
具体的に、本発明の実施例に係る白色発光装置は、下記の式１の光量変化率が９８．８％以上であってもよい。
【０１６３】
［式１］
光量変化率（％）＝［Ｆ1／Ｆ0］×１００
Ｆ1：前記発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
Ｆ0：蛍光体として、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現されるＣＡＳＮ系列の蛍光体、及び化学式Ｌｕ3Ａｌ5Ｏ12：Ｃｅ又は一部のＡｌが他の３族元素に置換された化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｘ）5Ｏ12：Ｃｅ（ＸはＡｌ以外の３族元素）で表現されるＬｕＡＧ系列の蛍光体のみを含む波長変換部を有する発光装置から放出された光の光量（ｌｍ）
【０１６４】
実施例及び比較例
【０１６５】
実施例２：発光装置の製造
【０１６６】
図９を参照すると、約４２５ｎｍのピーク波長を放出する発光ダイオードとして、サイズが８６０μｍ×５４０μｍである四角形の発光チップをリードフレーム（図示せず）上に実装させた。
【０１６７】
リードフレームの上端には、キャビティを有するハウジングをＥＭＣ（Ｅｐｏｘｙ  Ｍｏｌｄｉｎｇ  Ｃｏｍｐｏｕｎｄ）を使用してトランスファーモールディング方法で形成させた。
【０１６８】
本発明の蛍光体に、波長変換部の全体重量を基準にして９０重量％のシリコン樹脂を混合し、スラリーを製作した後、これをハウジングのキャビティに滴下した。その後、１５０℃の温度で熱処理し、シリコン樹脂を硬化することによって、波長変換部を含む発光装置を製造した。前記工程において、蛍光体は、ＬＥＤランプの色度（ＣＩＥ）がｘ＝０．４５８〜０．４６２、ｙ＝０．４０９〜０．４１７の範囲に入るように、予め必要な数量の蛍光体を準備しておき、スラリーを製造するようにした。
【０１６９】
また、前記工程において、波長変換部が、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体と化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体を３：７の質量比で含み、化学式Ｌｕ3（Ａｌ，Ｇａ）5Ｏ12：Ｃｅで表現されるＬｕＡＧ系列の蛍光体を含むように製造した。
【０１７０】
実施例３：発光装置の製造
【０１７１】
前記実施例２において、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体と化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体を、３：７の質量比ではなく、２：８の質量比で含むことを除いては実施例２と同一の方法で発光装置を製造した。
【０１７２】
比較例４：発光装置の製造
【０１７３】
前記実施例２において、化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体を使用しないことを除いては、実施例２と同一の方法で発光装置を製造した。
【０１７４】
比較例５：発光装置の製造
【０１７５】
前記実施例２において、化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体の代わりに、化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現されるＣＡＳＮ系列の蛍光体を使用し、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体と化学式ＣａＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現されるＣＡＳＮ系列の蛍光体を７：３の質量比で含むことを除いては、実施例２と同一の方法で発光装置を製造した。
【０１７６】
比較例６：発光装置の製造
【０１７７】
前記実施例２において、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体と化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体を、３：７の質量比ではなく、４：６の質量比で含むことを除いては実施例２と同一の方法で発光装置を製造した。
【０１７８】
比較例７：発光装置の製造
【０１７９】
前記実施例２において、化学式（Ｓｒ，Ｃａ）ＡｌＳｉＮ3：ＥＵで表現される第２レッド蛍光体と化学式Ｋ2ＳｉＦ6：Ｍｎで表現される第１レッド蛍光体を、３：７の質量比ではなく、７：３の質量比で含むことを除いては実施例２と同一の方法で発光装置を製造した。
【０１８０】
実験例
【０１８１】
実施例２及び比較例４〜４の発光装置に対して電源（１００ｍＡの定格電流、６．１Ｖの電圧）を供給し、ＣＲＩ値及びＲ９値を測定した。また、実施例２及び比較例４〜４の光量（ｌｍ）を測定し、比較例４の光量を１００％基準にしたときの光量変化率（Δ）を％単位で表現した。前記数値は下記の表２に示す。
【０１８２】
【表２】
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【０１８３】
前記表２を参照すると、本発明の実施例２及び３に係る発光装置は、ＣＲＩが９０以上で、Ｒ９が５０以上であると同時に、光量変化率が９９．０％又は９９．７％である。よって、第１レッド蛍光体を使用しない比較例４に比べて光量が１％以下に低下することに過ぎないので、光量にも優れることが分かる。その一方で、比較例４、３及び４は、ＣＲＩが９０以上であるが、Ｒ９が５０以下である。また、比較例５は、ＣＲＩが９０以上で、Ｒ９が５０以上であるが、光量変化率が９５．５％であるので、第１レッド蛍光体を使用しない比較例４に比べて光量が４％以上低下するという問題があることを確認できる。よって、特定の質量比で蛍光体を配合した場合、ＣＲＩが９０以上で、Ｒ９が５０以上であると共に、光量に優れた発光装置を提供することができる。
【０１８４】
以上の説明は、本発明の技術思想を例示的に説明したものに過ぎなく、本発明の属する技術分野で通常の知識を有する者であれば、本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲内で多様な修正、変更及び置換が可能であろう。よって、本発明に開示された実施例及び添付の図面は、本発明の技術思想を限定するためのものではなく、説明するためのものであり、このような実施例及び添付の図面によって本発明の技術思想の範囲が限定されることはない。本発明の保護範囲は、下記の特許請求の範囲によって解釈しなければならなく、それと同等な範囲内にある全ての技術思想は、本発明の権利範囲に含まれるものとして解釈すべきであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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