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WO2018230962A1 - 조명 모듈 - Google Patents

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WO2018230962A1
WO2018230962A1 PCT/KR2018/006703 KR2018006703W WO2018230962A1 WO 2018230962 A1 WO2018230962 A1 WO 2018230962A1 KR 2018006703 W KR2018006703 W KR 2018006703W WO 2018230962 A1 WO2018230962 A1 WO 2018230962A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
light
coordinate
region
color
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2018/006703
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
신명수
곽영국
김화영
민병국
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
LG Innotek Co Ltd
Original Assignee
LG Innotek Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by LG Innotek Co Ltd filed Critical LG Innotek Co Ltd
Publication of WO2018230962A1 publication Critical patent/WO2018230962A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/08—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters for producing coloured light, e.g. monochromatic; for reducing intensity of light
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/65—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction specially adapted for changing the characteristics or the distribution of the light, e.g. by adjustment of parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V9/00—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters
    • F21V9/40—Elements for modifying spectral properties, polarisation or intensity of the light emitted, e.g. filters with provision for controlling spectral properties, e.g. colour, or intensity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • Embodiments relate to a lighting module.
  • a light bulb or a fluorescent lamp is widely used as indoor or outdoor lamp lighting, and such a bulb or fluorescent lamp has a short life and thus has to be frequently replaced.
  • the conventional fluorescent lamp has a problem that excessively decreases the illuminance due to deterioration over the use time.
  • LEDs Light emitting diodes
  • LEDs are semiconductor devices that convert electrical energy into light energy, and may be composed of compound semiconductors that emit light of a specific wavelength according to an energy band gap.
  • the LED is widely used as a light source for lighting modules as well as displays such as mobile displays, TVs, and computer monitors.
  • a semiconductor light emitting device for generating light from ultraviolet rays to blue may be used as the excitation light source.
  • light emitted from the semiconductor light emitting device may be converted into white light through a wavelength conversion material such as a phosphor.
  • An embodiment provides a lighting module including a semiconductor device.
  • an illumination module having a desired color temperature according to various environmental conditions and emitting light with improved color expression.
  • An illumination module includes a first light source for emitting a first light; And a second light source emitting a second light, wherein the first light has a peak wavelength in a wavelength range of 400 nm to 410 nm, and the mixed light of the first light and the second light is white light and the entire wavelength of the first light.
  • the spectral intensity in the region is 25% or less than the spectral intensity in the entire wavelength region of the mixed light, and the spectral power is 0.152 mW / cm 2 or more in the 400 nm to 410 nm wavelength region.
  • the spectral intensity in the 400 nm to 410 nm wavelength region of the mixed light may be 10% or less than the spectral intensity in the entire wavelength region of the mixed light.
  • An area of the wavelength range of the first light 400nm to 410nm may be 33.3% or less than the second light.
  • the first light may have a spectral intensity of at least 0.014 mW / cm 2 at a wavelength of 405 nm.
  • the first light may have color coordinates in an area having an X coordinate of 0.1735 to 0.1829 and a Y coordinate of 0.007 to 0.0179.
  • the first light source and the second light source may have different color coordinates.
  • the first light and the second light may be different colors.
  • the lighting module includes a first light source for emitting a first light; And a second light source emitting a second light, wherein the first light has a peak wavelength in a wavelength region of 400 nm to 410 nm, and the mixed light of the first light and the second light is white light on a CIE 1931 color coordinate system.
  • the color coordinates of the two light beams are arranged in any one of the first to eighth regions on the CIE 1931 color coordinate system, and the first region is the first point and the X coordinate in which the X coordinate is 0.3250 and the Y coordinate is 0.3839 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • Y coordinate is 0.3680
  • X coordinate is 0.3078
  • Y coordinate is 0.3679
  • X coordinate is 0.3173
  • Y coordinate is 0.3603
  • the second point is CIE.
  • X coordinate is 0.3446
  • Y coordinate is 0.4016,
  • X coordinate is 0.3452
  • X coordinate is 0.3452
  • X coordinate is 0.3779
  • X coordinate is 0.3250
  • Y coordinate is 0.3839
  • X coordinate is 0.3297
  • the Y coordinate is the area connecting the eighth point of 0.3680
  • the third area is the CIE 1931 color coordinate system.
  • X coordinate is 0.3612, Y coordinate is 0.4136, X coordinate is 0.3613, X coordinate is 0.3613, X coordinate is 0.3930, X coordinate is 0.3446, Y coordinate is 0.4016, 11 point, X coordinate is 0.3452, and Y coordinate is X12 is 0.3827, X coordinate is 0.3827, Y coordinate is 0.4296, X coordinate is 0.3779, Y coordinate is 0.4031, X coordinate is 14, and X coordinate is CIE 1931 color coordinate system.
  • the 15th point of 0.3612 and the Y coordinate is 0.4136
  • the X coordinate is 0.3613 and the Y coordinate is the area connecting the 16th point of 0.3930
  • the fifth area is the CIE 1931 color coordinate system
  • the X coordinate is 0.4103 and the Y coordinate is 0.4450 Point
  • X coordinate is 0.4025
  • Y coordinate is 0.4184
  • 18th point X coordinate is 0.3827
  • Y coordinate 0.4296
  • 19th point X coordinate is 0.3779
  • Y coordinate is 0.4031.
  • Area 6 is the 21st point where X coordinate is 0.4425, Y coordinate is 0.4614, C coordinate is 0.4293 and Y coordinate is 0.4294 in CIE 1931 color coordinate system.
  • the 22nd point, the X coordinate is 0.4103, the Y coordinate is 0.4450, the 23rd point, the X coordinate is 0.4025, the Y coordinate is the area connected to the 24th point of 0.4184, and the seventh area is 0.4704 and Y on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the 25th point is 0.4718
  • the X coordinate is 0.4536
  • the Y coordinate is 0.4382
  • the 26th point the X coordinate is 0.4425
  • the Y coordinate is 0.4614
  • the 27th point of the X coordinate 0.4293
  • the Y coordinate is 0.4294
  • the eighth area is the 29th point where the X coordinate is 0.4704, the Y coordinate is 0.4718, the X coordinate is 0.4934, the 30th point of the Y coordinate is 0.4736, the X coordinate is 0.4772, and the Y coordinate is the CIE 1931 color coordinate system.
  • the first to eighth regions may have a correlation color temperature of 2700K to 6500K.
  • the color coordinates of the mixed light on the CIE 1931 color coordinate system may be disposed in any one of the ninth to sixteenth regions respectively corresponding to the first to eighth regions.
  • the mixed light may have a color rendering index of 80 or more.
  • the ninth to sixteenth regions may be disposed in ANSI C78.377-2008.
  • the mixed light on the CIE 1931 color coordinate system may include a color coordinate disposed on a black body locus (BBL).
  • BBL black body locus
  • Lighting unit comprises a housing; And an illumination module disposed in the housing, wherein the illumination module comprises: a first light source emitting a first light; And a second light source emitting a second light, wherein the first light has a peak wavelength in a wavelength range of 400 nm to 410 nm, and the mixed light of the first light and the second light is white light and the entire wavelength of the first light.
  • the spectral power in the region is 25% or less of the spectral power in the entire wavelength region of the mixed light, and the mixed light has a spectral power of 0.152 mW / cm 2 or more in the 400 nm to 410 nm wavelength region. to be.
  • a lighting module including a semiconductor device may be implemented.
  • an illumination module that emits light having a high color rendering index.
  • an illumination module that is sterilizing and emits white light of general illumination.
  • an illumination module having a desired color temperature according to various environmental conditions and emitting light with improved color expression.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lighting unit according to an embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1;
  • FIG. 3 is a plan view taken along II ′ in FIG. 2;
  • FIG. 5 illustrates spectral intensities for each wavelength of a first light emitted from a first light source and a third light emitted from a second light source, a light sterilizing light, a sterilizing light, and a mixed light according to an embodiment of the present invention. It's a graph,
  • 6A to 6B are graphs showing the spectral intensities of each of the third light and the sunlight of the lighting unit according to the embodiment according to the irradiation distance
  • 7A to 7B are graphs showing the spectral intensities of the third light, the light sterilization and the strong sterilization of the lighting unit according to the embodiment,
  • 11 is a view showing respective color coordinate regions of the first light, the second light and the third light of the lighting unit according to the embodiment on the CIE 1931 color coordinate system;
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating an operation of a lighting unit according to an embodiment
  • FIG. 14 is a conceptual diagram of a lighting system according to an embodiment.
  • ordinal numbers such as second and first
  • first and second components may be used to describe various components, but the components are not limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • second component may be referred to as the first component, and similarly, the first component may also be referred to as the second component.
  • FIG. 1 is a perspective view of a lighting unit according to an embodiment
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA ′ in FIG. 1
  • FIG. 3 is a plan view along II ′ in FIG. 2.
  • the lighting unit 1000 may include a lighting module 10 and a housing (H) window (W).
  • the lighting module 10 includes a substrate (B), the first light source 100 and the second light source 200.
  • the substrate B may be disposed inside the lighting module 10.
  • the substrate B may be disposed below the lighting module 10.
  • the substrate B is illustrated as a quadrangle, the substrate B may have various shapes such as a circular shape or a multiply shape.
  • the first light source 100 may include a light emitting diode.
  • the first light source 100 may be a package including at least one light emitting diode (LED).
  • the first light source 100 is not limited thereto, and may be various light source devices that output the first light L1 to be described below.
  • the first light source 100 may emit first light L1 having a peak wavelength at 400 nm to 410 nm.
  • the first light L1 may be blue light.
  • the second light source 200 may include a light emitting diode like the first light source 100.
  • the second light source 200 may be a package including at least one light emitting diode (LED).
  • the second light source 200 is not limited thereto, and may be various light source devices that output the second light L2 to be described below.
  • the second light source 200 may emit the second light L2.
  • the second light L2 may be light that is white on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the housing H may be disposed to surround the lighting module 10.
  • the housing H may be disposed at an outer portion of the lighting unit 1000 to surround the lighting module 10. By such a configuration, the housing H can protect the lighting module 10 from external impact.
  • the housing H may have various shapes.
  • the lighting unit 1000 may be flat, and the housing H may also have a flat structure. However, it is not limited to this structure.
  • the housing H may be made of a material having high heat radiation or high light reflectance.
  • the housing H may include aluminum, ceramic, copper, or the like.
  • the housing H may include aluminum to easily reflect ultraviolet light.
  • the housing (H) can easily provide the heat generated by including the ceramic to the outside.
  • the window W may be disposed on a path through which light output by the lighting module 10 is radiated to the outside.
  • the window W may be a light transmitting member through which light emitted from the light sources 100 and 200 is transmitted.
  • the window W may be disposed in a portion of the housing H.
  • the present invention is not limited thereto and may be disposed at various positions having various shapes.
  • the first light source 100 and the second light source 200 may be disposed on the substrate B.
  • FIG. The first light source 100 and the second light source 200 may be spaced apart from each other, but are not limited thereto. Accordingly, the first light source 100 and the second light source 200 may be configured as one package.
  • the first light source 100 may be electrically connected to the substrate B to receive power to emit the first light L1 that is blue light.
  • the second light source 200 may be electrically connected to the substrate B to receive power to emit the second light L2 that is white light.
  • the first light L1 and the second light L2 may be light having different colors.
  • each of the first light source 100 and the second light source 200 may be a semiconductor device including materials having different composition ratios so that energy band gaps of the active layers are different.
  • the lighting unit 1000 may emit the third light L3, which is a mixed light of the first light L1 and the second light L2, through the window W.
  • the third light L3 may be irradiated to a person or an object with light emitted to the outside.
  • the third light L3 may be white light.
  • the third light L3 may have a spectral intensity distribution different from the first light L1 and the second light L2.
  • the third light L3 may have various spectral intensity distributions according to the spectral intensity distributions of the first light L1 and the second light L2.
  • the third light L3 may have a constant spectral intensity in the ultraviolet range wavelength range in which sterilization is performed in the spectral intensity distribution. By this configuration, the third light L3 may perform sterilization. That is, the third light L3 may provide a constant sterilizing power according to the spectral intensities of the first light L1 and the second light L2.
  • the third light L3 is a ratio of the first light L1 to the spectral intensity of the second light L2.
  • certain sterilizing powers can be provided. This will be described in detail later with reference to FIG. 5.
  • the first light source 100 and the second light source 200 may be spaced apart from each other on the substrate B as described above.
  • the first light sources 100 and the second light sources 200 may be alternately positioned.
  • the first light source 100 and the second light source 200 may be disposed symmetrically with respect to a predetermined point or line on the substrate B. FIG. Through such a symmetrical arrangement, the desired white light can be provided through uniform color mixing even when the ratio of the light beams of the first light L1 and the second light L2 is changed.
  • first light source 100 and the second light source 200 may be arranged in an array form.
  • first light source 100 and the second light source 200 may be plural, and the distance between the first light source 100 and the second light source 200 may be the same. However, it is not limited to this position and arrangement.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of various second light sources.
  • the second light source 200 may emit white light L2-1 and L2-2 having various structures.
  • the second light source 200 may include a light emitter 210 and a converter 220-1.
  • the light emitting unit 210 may include a light emitting diode (LED).
  • the light emitting unit 210 may include a first conductive semiconductor layer, an active layer, and a second conductive semiconductor layer.
  • the first conductive semiconductor layer may be formed of a compound semiconductor, such as a III-V group or a II-VI group, and may be doped with a first dopant.
  • the first conductive semiconductor layer is a semiconductor material having a composition formula of In x1 Al y1 Ga 1-x1-y1 N (0 ⁇ x1 ⁇ 1, 0 ⁇ y1 ⁇ 1, 0 ⁇ x1 + y1 ⁇ 1), for example, GaN. , AlGaN, InGaN, InAlGaN and the like can be selected.
  • the first dopant may be an n-type dopant such as Si, Ge, Sn, Se, or Te.
  • the first conductive semiconductor layer 122 doped with the first dopant may be an n-type semiconductor layer.
  • the second conductive semiconductor layer may be formed of a compound semiconductor such as a III-V group or a II-VI group, and a second dopant may be doped into the second conductive semiconductor layer.
  • the second conductive semiconductor layer may be formed of a semiconductor material having a composition formula of In x5 Al y2 Ga 1 -x5- y2 N (0 ⁇ x5 ⁇ 1, 0 ⁇ y2 ⁇ 1, 0 ⁇ x5 + y2 ⁇ 1), or AlInN, AlGaAs, It may be formed of a material selected from GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP.
  • the second conductive semiconductor layer 124 doped with the second dopant may be a p-type semiconductor layer.
  • the active layer may be disposed between the first conductivity type semiconductor layer and the second conductivity type semiconductor layer, and the electrons (or holes) injected through the first conductivity type semiconductor layer and the holes injected through the second conductivity type semiconductor layer. (Or electron) is the layer where it meets.
  • the active layer transitions to a low energy level as electrons and holes recombine, and may generate light having visible or ultraviolet wavelengths.
  • the active layer may have any one of a single well structure, a multi well structure, a single quantum well structure, a multi quantum well (MQW) structure, a quantum dot structure, or a quantum wire structure. It is not limited to this.
  • the light emitting unit 210 may be made of a material that provides the above-described color and sterilization. This can be applied to all light sources that generate light.
  • the light emitting unit 210 may emit primary light K1, and the primary light K1 may be blue light.
  • the converter 220-1 may convert blue light into white light.
  • the primary light K1 may be converted into white light when passing through the conversion unit 220-1.
  • the converter 220-1 may include a wavelength converting material that converts a part of light emitted from the light emitter 210 including the light emitting diode to another wavelength.
  • the converter 220-1 may be a ceramic film made of a dispersed resin layer or a sintered body of a ceramic phosphor, but is not limited thereto.
  • the phosphor of the converting unit 220-1 absorbs a part of the blue laser light and emits a plurality of kinds of phosphors (eg, YAG (yttrium aluminum garnet) -based phosphors, BAM (barium ⁇ Aluminum oxide) (phosphor, such as BaMgAl 10 O 17: Eu 2+), but is not limited thereto.
  • the second light source 200 may emit 2-1 light L2-1 which is white light.
  • the second light source 200 may include a light emitter 210 and a converter 220-2.
  • the converter 220-2 may be formed in various shapes. As shown in FIG. 4B, the converter 220-1 may be formed in the second light source 200 in a circular shape.
  • the light emitter 210 emits primary light K-2, and the primary light K-2 may be converted into white light by the converter 220-2.
  • the primary light K-2 may be red or green, respectively, and the converter 220-2 may be cyan or violet magenta, respectively.
  • the primary light K-2 may be converted into white light through the converter 220-2.
  • the second light source 200 may emit the second-2 light L2-2 which is white light.
  • the converter and the phosphor described with reference to FIG. 4A may be similarly applied to FIG. 4B.
  • the second light source may include a plurality of light emitting diodes emitting light of different colors, thereby emitting the second light that is white light.
  • the second light source may include various structures and elements to emit the second light, which is white light, but is not limited to the above structure.
  • the first light source and the second light source may be provided in various types of packages in which a wavelength converting material such as a phosphor and a semiconductor light emitting diode chip are combined as described.
  • the second light source may be configured to convert a single color light emitted from the light emitting part into white for white light having a large volume and energy intensity.
  • FIG. 5 is a view of a third light that is a first light emitted from a first light source and a second light emitted from a second light source, a light sterilizing light, a sterilizing light, and a mixed light of the first light and the second light according to the embodiment;
  • FIG. 6A to 6B are graphs showing the spectral intensities for each wavelength
  • FIGS. 6A to 6B are graphs showing the spectral intensities of each of the third light and the sunlight of the lighting unit according to the embodiment according to the irradiation distance.
  • FIGS. 8 to 10 illustrate the sterilization performance by the lighting unit according to the embodiment. Image shown.
  • the first light L1 may have a peak wavelength in a wavelength range of 400 nm to 410 nm.
  • the first light L1 may have a spectral power of 0.152 mW / cm 2 or more in a wavelength range of 400 nm to 410 nm.
  • the third light L3 may have a sterilizing power more than the first sterilizing power. This will be described below with reference to FIG. 7A.
  • the spectral intensity A1 in the entire wavelength region of the first light L1 may be 25% or less than the spectral intensity A3 in the entire wavelength region of the third light L3.
  • the spectral intensities in the entire wavelength region may be the spectral lower areas A1 and A3 of the first light L1 and the third light L3, respectively.
  • the spectral intensity A1 in the entire wavelength region of the first light L1 is preferably 25% or less of the spectral intensity A3 in the entire wavelength region of the third light L3, the spectral intensity in the entire wavelength region of the first light L1 is preferred.
  • (A1) may be 20% or less with respect to the spectral intensity (A3) in the entire wavelength region of the mixed light, more preferably 18% or less.
  • the spectral intensity A4 may be 17.5% or less than the spectral intensity A3 in the entire wavelength region of the third light L3 in the 380 nm to 420 nm wavelength region W1 of the third light L3.
  • the spectral intensity A5 may be less than or equal to 10% of the spectral intensity A3 in the entire wavelength region of the third light L3 in the 400 nm to 410 nm wavelength region W2 of the third light L3. Preferably it may be 9% or less, more preferably 8.6% or less.
  • the third light may be white light.
  • the sterilization module may provide sterilization power of the first sterilization power or more in the above configuration.
  • spectral intensity means the area in a certain wavelength band in the spectrum of the spectral intensity or the spectral intensity itself at a predetermined wavelength.
  • the spectral intensity may mean an area in the entire wavelength region.
  • the third light L3, which is the mixed light, is set to the entire wavelength band of the spectrum from 380 nm to 780 nm, and calculates the area of the spectrum that is the spectral intensity described above.
  • the third light L3 and the first light L1 are in the 400 nm to 410 nm wavelength region. It can have the same spectral intensity. (Here, when the intensities of the spectral intensities differ by more than 10 times in the spectra of the first light and the second light, it is explained that the first light and the second light do not have overlapping spectral intensities.)
  • the light may be white light.
  • the spectral intensity A1 when the spectral intensity A1 is greater than 25% of the spectral intensity A3 in the entire wavelength region of the first light L1, the first light having a peak wavelength in the range of 400 nm to 410 nm The luminous flux occupied by the third light L3 is increased so that the third light may be blue light instead of white light. Accordingly, when the spectral intensity A1 is greater than 25% of the spectral intensity A3 in the entire wavelength region of the first light L1, the illumination device provides white light. It can be difficult to provide lighting modules.
  • the lighting module according to the embodiment may be installed as lighting devices in various spaces used by humans, such as an operating room or an elevator, to provide light having white light and having a predetermined sterilizing power.
  • the lighting module according to the embodiment may be configured such that when the spectral intensity A1 is less than 33.3% of the spectral intensity A2 in the entire wavelength region of the second light L2 in the 400 nm to 410 nm wavelength region of the first light L1.
  • 3 light may be white light.
  • the mixed light of the first light L1 and the second light L2 is the third light L3, when the luminous flux occupied by the second light L2 in the third light L3 decreases, This is because the third light L3 is blue light because the ratio of the spectral intensity of 430 nm or less to the spectral intensity is increased in the entire wavelength region.
  • the first light L1 and the second light L2 do not have spectral intensities overlapping in the wavelength region of 400 nm to 410 nm.
  • the object may include, but is not limited to, a spectrophotometer for measuring the spectrophotometer.
  • the spectral intensity is higher than that of sunlight at 405 nm, which is the peak wavelength of the third light than the sunlight.
  • the third light is a mixed light of the first light and the second light
  • the first light is a blue light
  • the second light is a white light and may have different peak wavelengths
  • the sterilizing power is 400nm to 410nm wavelength region Since it depends on the spectral intensity of the following, it will be described based on the blue light wavelength band.
  • the sunlight may be changed by the temperature, the amount of ozone in the air, and the atmospheric state.
  • the sterilizing power may be different according to the distance between the illumination unit and the object, which will be described below by setting the distance between the illumination unit and the object to 150 cm.
  • E. coli Escherichia coli
  • Staphylococcus aureus Staphylococcus aureus
  • the experiment was conducted in a dark room where the light output ratio of the light output of the first light L1 and the light output of the second light L2 is 1: 3.
  • the experiment was carried out with a distance from the illumination unit to the test strain as the test subject was 150 cm, and the color temperature of the third light emitted from the illumination unit was 4000K.
  • the first light source and the second light source may be semiconductor devices to which injection currents of 20 mA and 60 mA are applied, respectively.
  • the injection current ratio of the injection current to the first light source and the injection current to the second light source may be 1: 3.
  • the bactericidal bacterium D1 is a case in which the third light described above has the first bactericidal power.
  • the bactericidal rate of Staphylococcus aureus is 40.4%
  • the bactericidal rate of Escherichia coli is 99.9%.
  • the first light L1 of the illumination unit has a spectral power of 0.152 mW / cm 2 in the wavelength region of 400 nm to 410 nm.
  • the first light L1 has a spectral intensity of 0.014 mW / cm 2 at a wavelength of 405 nm.
  • the sterilization (D2) is a case where the third light has a second bactericidal power, wherein the bactericidal rate of Staphylococcus aureus is 99.9% and that of Escherichia coli is 99.9%.
  • the first light L1 of the illumination unit has a spectral power of 0.02 mW / cm 2 at a wavelength of 405 nm.
  • the first sterilizing power is a light output ratio of the light output of the first light L1 and the light output of the second light L2 is 1: 3, and the distance from the lighting unit to the object in the dark room is 1.5 m
  • the color temperature of the third light emitted from the illumination unit is 4000K
  • the second sterilizing power is sterilizing power rather than the first sterilizing power, and may mean the sterilizing power measured when the first light L1 has a spectral power of 0.02 mW / cm 2 at a wavelength of 405 nm in the lighting unit according to the embodiment. have.
  • the first light L1 of the lighting unit according to the embodiment has a spectral power of 0.152 mW / cm 2 or more in a wavelength range of 400 nm to 410 nm, and a spectral intensity of 0.014 mW at a wavelength of 405 nm. / cm2.
  • the third light of the illumination unit can also have the same spectral intensity as above.
  • the lighting unit according to the embodiment can provide the sterilizing power of the weak sterilization (D1) or more.
  • Comparative Example 1 E. coli, Staphylococcus aureus
  • Comparative Example 2 E. coli, Staphylococcus aureus
  • Test subject Test result Initial concentration (CFU / mL) Concentration after 24 hours (CFU / mL) Bacterial Reduction (%) Escherichia coli (E. coli), Comparative Example 1 1.5 * 104 1.5 * 104 - Antiseptic 1.5 * 104 8.9 * 103 40.6 Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) Comparative Example 1 1.3 * 104 1.3 * 104 - Antiseptic 1.3 * 104 ⁇ 10 99.9
  • Test subject Test result Initial concentration (CFU / mL) Concentration after 24 hours (CFU / mL) Bacterial Reduction (%) Escherichia coli (E. coli), Comparative Example 2 1.6 * 104 1.6 * 104 - Sterilization 1.6 * 104 ⁇ 10 99.9 Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) Comparative Example 2 1.9 * 104 1.9 * 104 - Sterilization 1.9 * 104 ⁇ 10 99.9
  • the bactericidal rate is 40.4%, indicating that it is weakly sterilized. Can be.
  • the first light of the illumination unit has a spectral power of 0.152 mW / cm 2 or more in the 400 nm to 410 nm wavelength region, it is possible to provide improved sterilization power higher than weak sterilization, which is a reduction rate of 40.4%.
  • Figure 8 (a) is a photograph showing the state of the medium before irradiating E. coli with the third light of the illumination unit
  • Figure 8 (b) is a state of the medium before irradiating the staphylococcus aureus with the third light of the illumination unit The picture shown.
  • Figure 9 (a) is a picture showing the state of the medium after irradiation with E. coli in the case of weak sterilization
  • Figure 9 (b) is a picture showing the state of the medium after irradiating light to Staphylococcus aureus in the case of weak sterilization.
  • Table 1 the bactericidal bacterium Staphylococcus aureus is more than 99.9% sterilization
  • E. coli is a part of about 59.4% can be seen that the sterilization.
  • Figure 10 (a) is a picture showing the state of the medium after irradiating light to E. coli in the case of strong sterilization
  • Figure 10 (b) is a picture showing the state of the medium after irradiating light to Staphylococcus aureus in the case of strong sterilization.
  • Table 2 shows that Staphylococcus aureus is sterilized more than 99.9%, Escherichia coli can be seen that about 99.9% of the sterilization.
  • the third light emitted by the lighting module according to the embodiment has a spectral power of 0.152 mW / cm 2 or more in the wavelength range of 400 nm to 410 nm, and is slightly sterilized at 0.014 mW / cm 2 or more at the wavelength of 405 nm. It can provide improved sterilization power.
  • FIG. 11 is a view illustrating respective color coordinate regions of a first light, a second light, and a third light of an illumination unit according to an embodiment on a CIE 1931 color coordinate system
  • FIG. 12 is a view of an embodiment on a CIE 1931 color coordinate system. 3rd light and ANSI C78.377-2008 color coordinates of an illumination unit.
  • the lighting unit may include a first light source emitting first light and a second light source emitting second light as described above.
  • the first light may have a color coordinate in an area C1 of which X coordinates are 0.1735 to 0.1829 and Y coordinates are 0.007 to 0.0179 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the second light may be white light on the CIE 1931 color coordinate system, and the color coordinates of the second light may be disposed on any one of the first area P1 to the eighth area P8 on the CIE 1931 color coordinate system. That is, the color coordinate region C2 representing the color coordinate of the second light may include the first region P1 to the eighth region P8.
  • the first area P1 is the first point O1 of 0.3250 and the Y coordinate of 0.3839 in the CIE 1931 color coordinate system, the second point O2 of X coordinate of 0.3297 and the Y coordinate of 0.3680, and the X coordinate of The third point O3 having 0.3078 and the Y coordinate is 0.3679, and the fourth point O4 having the X coordinate of 0.3173 and the Y coordinate of 0.3603 may be connected.
  • the first region P1 may have a correlation color temperature of 6500K, and may be a cool region in white light.
  • the second area (P2) is the fifth point (O5) where X coordinate is 0.3446, the Y coordinate is 0.4016, the X coordinate is 0.3452 and the Y coordinate is 0.3779, and the X coordinate is 0.3250 in the CIE 1931 color coordinate system.
  • the Y coordinate may be a region connecting the seventh point O7 of 0.3839, the X coordinate of 0.3297, and the Y coordinate of 0.3680 to the eighth point O8.
  • the second region P2 may have a correlation color temperature of 5700 K and may be a region of warm color than the first region P1.
  • the third area (P3) is the 9th point (O9) where the X coordinate is 0.3612 and the Y coordinate is 0.4136 in the CIE 1931 color coordinate system, the tenth point (O10) where the X coordinate is 0.3613 and the Y coordinate is 0.3930, and the X coordinate is 0.3446.
  • the Y coordinate is an area connecting the eleventh point (O11) of 0.4016, the X coordinate of 0.3452 and the Y coordinate of the twelfth point (O12) of 0.3799, and the third region (P3) may have a correlation color temperature of 5000K. It may be a region of warmer color than the first region P1 and the second region P2.
  • the fourth area (P4) is the 13th point (O13) where X coordinate is 0.3827, the Y coordinate is 0.4296, the X coordinate is 0.3779, the X coordinate is 0.303, and the X coordinate is 0.4031, the X coordinate is 0.3612.
  • the Y coordinate may be an area connecting the fifteenth point O15 having 0.4136, the X coordinate of 0.3613 and the Y coordinate of 0.3930.
  • the fourth region P4 may have a correlation color temperature of 4500K, and may be a region of warmer color than the first region P1 to the third region P3.
  • the fifth area (P5) is the 17th point (O17) where the X coordinate is 0.4103 and the Y coordinate is 0.4450 on the CIE 1931 color coordinate system, the 18th point (O18) where the X coordinate is 0.4025, and the Y coordinate is 0.4184, and the X coordinate is 0.3827.
  • the Y coordinate may be an area connecting the 19th point O19 of 0.4296, the X coordinate of 0.3779, and the Y coordinate of 0.4031 to the 20th point O20.
  • the fifth region P5 may have a correlation color temperature of 4000K, and may be a region of warmer color than the first region P1 to the fourth region P4. In addition, the fifth region P5 may be close to one region of warm color in the first to eighth regions P8 of the second light.
  • the sixth area (P6) is the 21st point (O21) where the X coordinate is 0.4425 and the Y coordinate is 0.4614 in the CIE 1931 color coordinate system, the 22nd point (O22) where the X coordinate is 0.4293 and the Y coordinate is 0.4294, and the 0.4 coordinate is 0.4103.
  • the Y coordinate may be a region connecting the twenty-third point O23 of 0.4450, the X coordinate of 0.4025 and the Y coordinate of 0.4184.
  • the sixth region P6 may have a correlation color temperature of 3500 K, and may be a region of warmer color than the first region P1 to the fifth region P5.
  • the seventh area (P7) is the 25th point (O25) where the X coordinate is 0.4704 and the Y coordinate is 0.4718, the X coordinate is 0.4536, the Y coordinate is 0.4382, and the X coordinate is 0.4425 in the CIE 1931 color coordinate system.
  • the Y coordinate may be an area connecting the 27th point O27 of 0.4614, the X coordinate of 0.4293, and the Y coordinate of 0.4294 to the 28th point O28.
  • the seventh region P7 may have a correlation color temperature of 3000K, and may be a region of warmer color than the first region P1 to the sixth region P6.
  • the eighth area (P8) is the 29th point (O29) where the X coordinate is 0.4704 and the Y coordinate is 0.4718 in the CIE 1931 color coordinate system, the 30th point (O30) where the X coordinate is 0.4934 and the Y coordinate is 0.4736, and the X coordinate is 0.4772.
  • the Y coordinate may be an area connecting the 31st point O31 of 0.4439, the X coordinate of 0.4536 and the Y coordinate of 0.4382.
  • the eighth region P8 may have a correlation color temperature of 2700K, and may be a region of warmer color than the first region P1 to the seventh region P7.
  • the eighth area P8 may be a warmest color area in the first to eighth areas P8 of the second light.
  • the lighting module according to the embodiment may emit a third light in which the second light having the first area P1 to the eighth area P8 and the aforementioned first light are mixed.
  • the ratio of the luminous flux of the first light and the luminous flux of the second light may be 1: 2 to 1: 4.
  • the third light is disposed below or above the black body locus (BLB), and thus the third light is emitted.
  • BBL black body locus
  • the third light is not disposed within the ANSI C78.377-2008 color coordinates, so that it does not satisfy the color standard of general lighting. There is a problem.
  • the third light may be white light on a CIE 1931 color coordinate system.
  • the color coordinates of the third light may be disposed in any one of the ninth region I1 to the sixteenth region I8 on the CIE 1931 color coordinate system. That is, the color coordinate region C3 of the color coordinates of the third light may include the ninth region I1 to the sixteenth region I8.
  • the ninth region I1 to sixteenth region I8 of the third light may be calculated by mixing the first light and the second light of the first region P1 to eighth region P8.
  • the Cx coordinate of the first light is a
  • the Cy coordinate is b
  • the Cx coordinate of the second light is c
  • the Cy coordinate is d
  • the flux of the first light and the flux of the second light are 1: 2.
  • the X tricolor stimulus value X1 of the first light is a * (1 / b)
  • the Y tricolor stimulus value Y1 of the first light is a * (1 / b)
  • the Z tricolor stimulus value Z1 of the first light is (1 / b) * (1-ab).
  • the X tricolor stimulus value X2 of the second light is c * (1 / d)
  • the Y tricolor stimulus value Y2 of the second light is 2
  • the Z tricolor stimulus value Z2 of the second light is (1 / d) * (1-cd).
  • the third light which is a mixed light of the first light and the second light
  • the X tricolor excitation value X3 of the third light is X1 + X2
  • the Y tricolor excitation value of the third light is shown.
  • (Y3) is Y1 + Y2
  • the Z tricolor stimulus value Z3 of the third light is Z1 + Z2.
  • the Cx coordinate is X3 / (X3 + Y3 + Z3)
  • the Cy coordinate is Y3 / (X3 + Y3 + Z3).
  • the Cx and Cy coordinates of the third light may be calculated through the tri-color stimulus values of the first light and the second light.
  • the tricolor stimulus value is the sum of the spectral spectrum multiplied by the maximum spectral luminous efficacy (K), and the maximum spectral luminous efficacy (K) can be varied depending on the conditions, but in this case 683 * ⁇ * Applied)
  • the ninth regions I1 to 16th region I8 of the third light which is a mixed light of the first light and the second light, may be disposed on the black body locus BBL.
  • the third light when the third light is light in which the second light and the first light of the first area P1 are mixed, the third light is an area in which the X coordinate and the Y coordinate are smaller than the first area P1 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the area I1 may have color coordinates.
  • the ninth region may be the coolest region in the color coordinate region of the third light.
  • the ninth region I1 may be a region disposed in the ANSI C78.377-2008 color coordinate.
  • the ninth region I1 may have a color temperature of 6500K in a black body locus (BBL).
  • the third light when the third light is light in which the second light and the first light of the second area P2 are mixed, the third light is an area in which the X coordinate and the Y coordinate are smaller than the second area P2 on the CIE 1931 color coordinate system. It may have a color coordinate in the region I2.
  • the tenth region I2 may be a warmer color region than the ninth region I1.
  • the tenth region I2 may be a region disposed in the ANSI C78.377-2008 color coordinate.
  • the tenth region I2 may have a color temperature of 5700K in the black body locus (BBL).
  • the third light when the third light is light in which the second light and the first light of the third area P3 are mixed, the third light is an area in which the X coordinate and the Y coordinate are smaller than the third area P3 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the area I3 may have color coordinates.
  • the eleventh region I3 may be an area of warmer color than the tenth region I2.
  • the eleventh region I3 may have a color temperature of 5000 K in the black body locus (BLB).
  • the eleventh area I3 may be an area disposed in the ANSI C78.377-2008 color coordinate.
  • the third light is light in which the second light and the first light of the fourth region P4 are mixed
  • the third light is a region in which the X coordinate and the Y coordinate are smaller than the fourth region P4 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the region I4 may have color coordinates.
  • the twelfth region I4 may be a warmer color region than the eleventh region I3.
  • the twelfth region I4 may have a color temperature of 4500 K in the black body locus (BLB).
  • the twelfth area I4 may be an area disposed in the ANSI C78.377-2008 color coordinate.
  • the third light is light in which the second light and the first light of the fifth region P5 are mixed
  • the third light is a region in which the X coordinate and the Y coordinate are smaller than the fifth region P5 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the region I5 may have color coordinates.
  • the thirteenth region I5 may be a warmer color region than the twelfth region I4.
  • the thirteenth region I5 may have a color temperature of 4000K in a black body locus (BLB).
  • the thirteenth region I5 may be a region disposed in the ANSI C78.377-2008 color coordinate.
  • the third light is light in which the second light and the first light of the sixth area P6 are mixed
  • the third light is an area in which the X coordinate and the Y coordinate are smaller than the sixth area P6 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the region I6 may have color coordinates.
  • the fourteenth region I6 may be a warmer color region than the thirteenth region I5.
  • the fourteenth region I6 may have a color temperature of 3500K in a black body locus (BBL).
  • BBL black body locus
  • the fourteenth region I6 may be a region disposed in the ANSI C78.377-2008 color coordinate.
  • the third light is light in which the second light and the first light of the seventh area P7 are mixed
  • the third light is an area in which the X coordinate and the Y coordinate are smaller than the seventh area P7 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the region I7 may have color coordinates.
  • the fifteenth region I7 may be a warmer color region than the fourteenth region I6.
  • the fifteenth region I7 may have a color temperature of 3000K in a black body locus (BLB).
  • the fifteenth area I7 may be an area disposed in the ANSI C78.377-2008 color coordinate.
  • the third light is light in which the second light and the first light of the eighth area P8 are mixed
  • the third light is an area in which the X coordinate and the Y coordinate are smaller than the eighth area P8 on the CIE 1931 color coordinate system.
  • the region I8 may have color coordinates.
  • the sixteenth region I8 may be a warmer color region than the fifteenth region I7. In addition, it may be a region having the warmest color in the ninth region I1 to the sixteenth region I8.
  • the sixteenth region I8 may have a color temperature of 2700K in a black body locus (BBL).
  • BBL black body locus
  • the sixteenth region I8 may be a region disposed in the ANSI C78.377-2008 color coordinate.
  • the illumination module according to the embodiment of the present invention has the chromaticity and the color coordinates of the second light such that the third light, which is the output light, has a color coordinate located along or near the black body radiation trajectory BBL on the CIE 1931 color coordinate system. It can be adjusted or controlled.
  • the third light of the lighting module according to the embodiment may be present in the region of the Mac Adam 7 step formed on the blackbody radiation trace (BBL) in the 1931 CIE 1931 color coordinate system.
  • the third light is disposed in the area S of the ANSI C78.377-2008 color coordinate by the second light having the first area P1 to the eighth area P8. It can satisfy the standard of general lighting color. As a result, the lighting module according to the embodiment may be mounted in the lighting device to provide improved color sensitivity.
  • each region of the third light may have a corresponding color temperature according to the color temperature of each region of the second light.
  • the lighting module according to the embodiment can be easily adjusted by adjusting the color temperature of the second light such that the third light has a desired color temperature.
  • the color rendering index (CRI) of the third light may be 80 or more on average.
  • the natural color of the object may be displayed as it is, and the light module may emit light having a uniform color close to sunlight.
  • the area S of the ANSI C78.377-2008 color coordinates is a correlation color temperature coordinate defined by the American National Standard Institute (ANSI).
  • the area S of the ANSI C78.377-2008 color coordinates may include a plurality of seventeenth areas S1 to 25th area S9.
  • the seventeenth areas S1 to 25th area S9 may be areas of color temperatures 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 4500K, 5000K, 5700K, 6500K, and 8520K, respectively. And here the color temperature may have a certain error.
  • the seventeenth region S1 which is a CIE 1931 color coordinate system region, may include a plurality of regions, eg, a 17-1 region, a 17-2 region, a 17-3 region, and a 17-4 region.
  • the 17-1 area may be an area formed by connecting points of (0.4562, 0.4260), (0.4687, 0.4289), (0.4586, 0.4103), and (0.4465, 0.4071).
  • (q, w) means color coordinates in the CIE 1931 color coordinate system
  • q means Cx coordinates
  • w means Cy coordinates.
  • the 17-2 area may be an area formed by connecting points of (0.4465, 0.4071), (0.4586, 0.4103), (0.4483, 0.3918), and (0.4373, 0.3893).
  • the 17-3 area may be an area formed by connecting points of the (0.4687, 0.4289), (0.4813, 0.4319), (0.4700, 0.4126), and (0.4586, 0.4103).
  • the 17-4 region may be an area formed by connecting points of (0.4586, 0.4103), (0.4700, 0.4126), (0.4593, 0.3944), and (0.4483, 0.3918).
  • the eighteenth region S2 which is the CIE 1931 color coordinate system region at the color temperature 3000K, may include a plurality of regions, such as the eighteenth region, the 18-2 region, the 18-3 region, and the 18-4 region.
  • the 18-1 area may be an area formed by connecting points of (0.4299, 0.4165), (0.4430,0.4212), (0.4344,0.4032) (0.4221,0.3984).
  • the 18-2 area may be an area formed by connecting points of (0.4221, 0.3984), (0.4344, 0.4032), (0.4260, 0.3853), and (0.4147, 0.3814).
  • the 18- 3 area may be an area formed by connecting points of (0.4430, 0.4212), (0.4562, 0.4260), (0.4465, 0.4071), and (0.4344, 0.4032).
  • the 18-4 region may be an area formed by connecting points of (0.4344, 0.4032), (0.4465, 0.4071), (0.4373, 0.3893), and (0.4260, 0.3853).
  • the nineteenth region S3, which is a CIE 1931 color coordinate system region at the color temperature 3500K, may include a plurality of regions of the 19-1 region, the 19-2 region, the 19-3 region, and the 19-4 region.
  • the 19-1 region may be an area formed by connecting points of (0.3996, 0.4015) (.4146, 0.4089), (0.4082, 0.3922), and (0.3941, 0.3848).
  • the 19-2 area may be an area formed by connecting points of (0.3941,0.3848), (0.4082,0.3922), (0.4017,0.3752), and (0.3889,0.3690).
  • the 19- 3 area may be an area formed by connecting points of (0.4146, 0.4089), (0.4299, 0.4165), (0.4221, 0.3984), and (0.4082, 0.3922).
  • the 19-4 region may be a region formed by connecting points of (0.4082, 0.3922), (0.4221, 0.3984), (0.4147, 0.3814), and (0.4017, 0.375).
  • the twentieth region S4 which is a CIE 1931 color coordinate system region at the color temperature 4000K, may include a plurality of regions of the 20-1 region, the 20-2 region, the 20-3 region, and the 20-4 region.
  • the 20-1 area may be an area formed by connecting points of (0.3736, 0.3874), (0.3870, 0.3958), (0.3819, 0.3776), and (0.3697, 0.3697).
  • the 20-2 area may be an area formed by connecting points of (0.3697, 0.3697), (0.3819, 0.3776), (0.3783, 0.3646), and (0.3670, 0.3578).
  • the 20-3 area may be an area formed by connecting points of (0.3870, 0.3958), (0.4006, 0.4044), (0.3941, 0.3848), and (0.3819, 0.3776).
  • the 20-4 region may be an area formed by connecting points of (0.3819, 0.3776), (0.3941, 0.3848), (0.3898, 0.3716), and (0.3783, 0.3646).
  • the 21 st region S5 which is a CIE 1931 color coordinate system region, is a 21-1 region, 21-2 region, 21-3 region, 21-4, 21-5, 21-6, 21, which are a plurality of regions. -7, 21-8 region may be included.
  • the 21-1-1 area may be an area formed by connecting points of (0.3548, 0.3736), (0.3641, 0.3804), (0.3611, 0.3638), and (0.3526, 0.3575).
  • the 21-2-2 region may be an area formed by connecting points of (0.3526, 0.3575), (0.3611, 0.3638), (0.3590, 0.3521), and (0.3512, 0.3465).
  • the twenty-first-third region may be an area formed by connecting points of (0.3641, 0.3804), (0.3736, 0.3874), (0.3697, 0.3697), and (0.3611, 0.3638).
  • the 21-4th region may be an area formed by connecting points of (0.3611, 0.3638), (0.3697, 0.3697), (0.3670, 0.3578), and (0.3590, 0.3521).
  • the twenty-first-5 region may be an area formed by connecting points of (0.3571, 0.3907), (0.3668, 0.3957), (0.3641, 0.3804), and (0.3548, 0.3736).
  • the 21-6th region may be an area formed by connecting points of (0.3512, 0.3465), (0.3590, 0.3521), (0.3567, 0.3389), and (0.3495, 0.3339).
  • the twenty-first through seventh regions may be regions formed by connecting points of (0.3668, 0.3957), (0.3771, 0.4034), (0.3736, 0.3874), and (0.3641, 0.3804).
  • the 21-8th region may be an area formed by connecting points of (0.3590, 0.3521), (0.3670, 0.3578), (0.3640, 0.3440), and (0.3567, 0.3389).
  • the 22nd area S6 which is a CIE 1931 color coordinate system area at a color temperature of 5000 K, includes a plurality of areas 22-1 area, 22-2 area, 22-3 area, 22-4, 22-5, 22-6, 22 It may include -7, 22-8 region.
  • the 22-1-1 area may be an area formed by connecting points of (0.3376, 0.3616), (0.3463, 0.3687), (0.3447, 0.3513), and (0.3369, 0.3449).
  • the 22-2-2 region may be an area formed by connecting points of (0.3369, 0.3449), (0.3447, 0.3513), (0.3440, 0.3427), and (0.3366, 0.3369).
  • the 22-3 area may be an area formed by connecting points of (0.3463, 0.3687), (0.3551, 0.3760), (0.3526, 0.3575), and (0.3447, 0.3513).
  • the 22-4 region may be an area formed by connecting points of (0.3447, 0.3513), (0.3526, 0.3575), (0.3515, 0.3487), and (0.3440, 0.3427).
  • the 22-5th region may be an area formed by connecting points of (0.3381, 0.3762), (0.3480, 0.3840), (0.3463, 0.3687), and (0.3376, 0.3616).
  • the 22-6th region may be an area formed by connecting points of (0.3366, 0.3369), (0.3440, 0.3427), (0.3429, 0.3307), and (0.3361, 0.3245).
  • the 22-7th region may be an area formed by connecting points of (0.3480, 0.3840), (0.3571, 0.3907), (0.3551, 0.3760), and (0.3463, 0.3687).
  • the 22-8th region may be an area formed by connecting points of (0.3440, 0.3427), (0.3515, 0.3487), (0.3495, 0.3339), and (0.3429, 0.3307).
  • the twenty-third region S7 which is a CIE 1931 color coordinate system region at a color temperature of 5700K, includes a plurality of regions, such as the twenty-third region 23-1 region, 23-2 region, 23-3 region, 23-4, 23-5, 23-6, 23 -7, 23-8 region may be included.
  • the 23-1 area may be an area formed by connecting points of (0.3207, 0.3462), (0.3291, 0.3538), (0.3292, 0.3382), and (0.3217, 0.3314).
  • the 23-2 region may be an area formed by connecting points of (0.3217, 0.3314), (0.3292, 0.3382), (0.3293, 0.3305), and (0.3222, 0.3243).
  • the 23-3 area may be an area formed by connecting points of (0.3291, 0.3538), (0.3376, 0.3616), (0.3369, 0.3449), and (0.3292, 0.3382).
  • the 23-4 region may be an area formed by connecting points of (0.3292, 0.3382), (0.3369, 0.3449), (0.3366, 0.3369), and (0.3293, 0.3305).
  • the 23-5th region may be a region formed by connecting points of (0.3196, 0.3602), (0.3290, 0.3690), (0.3291, 0.3538), and (0.3207, 0.3462).
  • the 23-6th region may be an area formed by connecting points of (0.3222, 0.3243), (0.3293, 0.3305), (0.3290, 0.3180), and (0.3231, 0.3120).
  • the 23-7th region may be an area formed by connecting points of (0.3290, 0.3690), (0.3381, 0.3762), (0.3376, 0.3616), and (0.3291, 0.3538).
  • the 23-8th region may be an area formed by connecting points of (0.3293, 0.3305), (0.3366, 0.3369), (0.3361, 0.3245), and (0.3290, 0.3180).
  • the 24th region S8 which is the region of the CIE 1931 color coordinate system, is a plurality of regions 24-1, 24-2, 24-3, 24-4, 24-5, 24-6, 24. -7, 24-8 region may be included.
  • the twenty-fourth region may be an area formed by connecting points of (0.3028, 0.3304), (0.3115, 0.3391), (0.3136, 0.3237), and (0.3059, 0.3160).
  • the 24-2 area may be an area formed by connecting points of (0.3059, 0.3160), (0.3136, 0.3237), (0.3144, 0.3186), and (0.3068, 0.3113).
  • the 24-3 area may be an area formed by connecting points of (0.3115, 0.3391), (0.3205, 0.3481), (0.3217, 0.3314), and (0.3136, 0.3237).
  • the 24-4 region may be an area formed by connecting points of (0.3136, 0.3237), (0.3217, 0.3314), (0.3221, 0.3261), and (0.3144, 0.3186).
  • the twenty-fourth area may be an area formed by connecting points of (0.3005, 0.3415), (0.3099, 0.3509), (0.3115, 0.3391), and (0.3028, 0.3304).
  • the twenty-fourth area may be an area formed by connecting points of (0.3068, 0.3113), (0.3144, 0.3186), (0.3161, 0.3059), and (0.3093, 0.2993).
  • the twenty-fourth area may be an area formed by connecting points of (0.3099, 0.3509), (0.3196, 0.3602), (0.3205, 0.3481), and (0.31150.3391).
  • the 24-8-8th area may be an area formed by connecting points of (0.3144, 0.3186), (0.3221, 0.3261), (0.3231, 0.3120), and (0.3161, 0.305).
  • a twenty-fifth region S9 that is a CIE 1931 color coordinate system region includes a plurality of regions, such as the 25-1 region, the 25-2 region, the 25-3 region, 25-4, 25-5, 25-6, 25 And -7, 25-8, 25-9, 25-10, 25-11, 25-12 regions.
  • the 25-1 area may be an area formed by connecting points of (0.2900, 0.3150), (0.2835, 0.3075), (0.2870, 0.2957), and (0.2935, 0.3029).
  • the 25-2nd area may be an area formed by connecting points of (0.2935, 0.3029), (0.2870, 0.2957), (0.2885, 0.2910), and (0.2950, 0.2980).
  • the 25-3rd region may be an area formed by connecting points of (0.2965, 0.3230), (0.2900, 0.3150), (0.2935, 0.3029), and (0.3000, 0.3100).
  • the 25-4th region may be an area formed by connecting points of (0.3000, 0.3100), (0.2935, 0.3029), (0.2950, 0.2980), and (0.3010, 0.3045).
  • the 25th-5th region may be an area formed by connecting points of (0.3028,0.3304), (0.2965,0.3230), (0.3000,0.3100), and (0.3059,0.3160).
  • the 25-6th region may be an area formed by connecting points of (0.3059, 0.3160), (0.3000, 0.3100), (0.3010, 0.3045), and (0.3068, 0.3113).
  • the 25-7th region may be an area formed by connecting points of (0.2870, 0.3270), (0.2803, 0.3185), (0.2835, 0.3075), and (0.2900, 0.3150).
  • the 25-8th region may be an area formed by connecting points of (0.2950, 0.2980), (0.2885, 0.2910), (0.2920, 0.2810), and (0.2980, 0.2880).
  • the 25-9th region may be an area formed by connecting points of (0.2938, 0.3343), (0.2870, 0.3270), (0.2900, 0.3150), and (0.2965, 0.3230).
  • the 25-10th region may be an area formed by connecting points of (0.3010, 0.3045), (0.2950, 0.2980), (0.2980, 0.2880), and (0.3037, 0.2937).
  • the 25-11th region may be an area formed by connecting points of (0.3005, 0.3415), (0.2938, 0.3343), (0.2965, 0.3230), and (0.3028, 0.3304).
  • the 25-12th region may be an area formed by connecting points of (0.3068, 0.3113), (0.3010, 0.3045), and (0.3037, 0.2937) (0.3093, 0.299).
  • the second light source may be a package including a plurality of white light emitting diodes.
  • each diode of the second light source may not have the same white color coordinates even though it emits light of the same region. That is, even a package manufactured for the same white color coordinate can emit white light of different white color coordinates due to a process error.
  • the white LED package having different color characteristics eg, peak wavelength, output
  • the second light which is white light having a desired white coordinate, can be emitted. The same may be applied to the first light source.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram illustrating an operation of a lighting unit according to an embodiment
  • FIG. 14 is a conceptual diagram of a lighting system according to an embodiment.
  • the lighting unit may include a lighting module, a first driver 300, a second driver 400, and a controller 500.
  • the lighting module may include the first light source 200 and the second light source 200.
  • the first light source 200 and the second light source 200 may be plural in number.
  • the first light source 200 may include a 1-1 light source 100-1 and a 1-2 light source 100-2
  • the second light source 200 may be included in the second light source 200.
  • the first light source 200-2 may include the second-2 light source 200-1.
  • the first light source 200 and the second light source 200 are binned to emit the first light and the second light having the desired color coordinates so that the third light of the predetermined color coordinate region is emitted from the illumination module. Can be.
  • the first driver 300 may control the light emission of the first light source 200 according to the control signal transmitted from the controller 500. For example, color coordinates, chromaticity, and the like of the first light may be controlled by the first driver 300. In addition, binning described above may be performed by the first driver 300.
  • the second driver 400 may control light emission of the second light source 200 according to the control signal transmitted from the controller 500. Color coordinates, chromaticity, etc. of the second light source 200 may be controlled by the second driver 400. In addition, binning of the second light, which is white light, may be performed by the second driver 400.
  • the controller 500 may transmit a control signal for controlling the operation of the light source based on the transmitted data to the first driver 300 and the second driver 400.
  • the controller 500 may process the information collected from the sensor into data and generate a control signal for controlling the driving of the first driver 300 and the second driver 400 using the data.
  • the lighting unit according to the embodiment may be arranged in a predetermined space such as an operating room, an elevator.
  • the controller 500 obtains information that there is no person in the space through the sensor, the first driver 300 and the first light are emitted so that only the first light is emitted to the outside and the second light is not emitted from the second light source 200.
  • the control signal may be transmitted to the second driver 400.
  • the illumination unit may not provide white light corresponding to the general illumination chromaticity as there is no person in the space while providing a predetermined sterilizing power.
  • there is no light output of the second light source 200 can prevent energy loss.
  • the first driver may emit the first light and the second light from the first light source 200 and the second light source 200, respectively.
  • the control signal may be transmitted to the 300 and the second driver 400.
  • the illumination unit may provide white light that matches the general illumination chromaticity as there is a person in the space while providing a predetermined sterilizing power.
  • Such a sensor may be disposed outside so that the controller 500 may receive a dimming signal, which is a signal controlling the driving of the first driver 300 and the second driver 400 from the outside.
  • a dimming signal which is a signal controlling the driving of the first driver 300 and the second driver 400 from the outside.
  • a dimming signal which is a signal controlling the driving of the first driver 300 and the second driver 400 from the outside.
  • it is not limited to this structure.
  • controller 500 may receive power from the outside to supply the respective power to the first driver 300 and the second driver 400 to drive the first driver 300 and the second driver 400. have. However, it is not limited to this structure.
  • the lighting system may include a lighting unit and an external device.
  • the lighting unit 1000 may be equally applied to the above-described lighting unit.
  • the lighting unit 1000 may include the first light source 100 and the second light source 200 to emit the output light L5 to the outside.
  • the output light L5 may be a mixed light of the first light and the second light or the first light.
  • the lighting module may further include a third light source (not shown).
  • the third light source (not shown) may output light in the near ultraviolet wavelength band (UV-A), may output light in the far ultraviolet wavelength band (UV-B), or light in the deep ultraviolet wavelength band (UV-A). C) can be released.
  • the ultraviolet wavelength band may be determined by the composition ratio of Al when the light source is a semiconductor device.
  • the light (UV-A) in the near ultraviolet wavelength band may have a wavelength in the range of 320 nm to 420 nm
  • the light in the far ultraviolet wavelength band (UV-B) may have a wavelength in the range of 280 nm to 320 nm
  • deep ultraviolet light Light in the wavelength band (UV-C) may have a wavelength in the range of 100nm to 280nm.
  • the illumination system including the illumination module 1000 and the illumination module 1000 may provide high sterilization power by outputting light having a deep ultraviolet wavelength.
  • the object T may be disposed under the lighting unit 1000.
  • the object to which the third light is irradiated from the illumination unit 1000 the object T may be a surgery table.
  • the present invention is not limited thereto.
  • the lighting unit 1000 may sterilize germs of the operating table by emitting output light L5.
  • the output light L5 may be light of a different color depending on whether a person is present or not.
  • the external device 2000 may be a server or a terminal. However, the present invention is not limited thereto, and the external device 2000 may include a device capable of communicating with the lighting unit 1000.
  • the external device 2000 may transmit various control signals to the lighting unit 1000. For example, the luminous flux and chromaticity of the second light source may be controlled to have a desired color temperature.
  • a timer setting may be made such that only the first light source emits the first light in a predetermined time period.
  • Communication between the external device 2000 and the lighting unit 1000 may be wireless, such as Wi-Fi or ZigBee.
  • Wi-Fi Wireless-Fi
  • ZigBee ZigBee
  • the present invention is not limited thereto, and various wired communication methods and various wireless communication methods may be applied.
  • the current flowing to each light source among a plurality of light sources arranged in a single device or package, or instead of light sources or groups having different primary colors may be independently controlled. Independent control of the current flowing to different light sources with different colors may enable the user to adjust or tune the luminous output color as well as to adjust the luminous flux.
  • each light source or other group of light sources may be directly connected or switchably electrically connected.
  • one or more of the light sources may be deactivated while current is supplied to other light sources to provide the desired luminous flux and / or power output color.
  • the number and / or size of light sources of different primary colors may be adjusted to provide the desired luminous flux and / or power output color.
  • any one or more of the foregoing methods for adjusting the emission of the third light may be combined for additional advantages.

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Abstract

실시 예는 제1 광을 방출하는 제1 광원; 및 제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함하고, 상기 제1 광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 피크 파장을 갖고, 상기 제1 광과 제2 광의 혼합광은 백색광이고, 상기 제1 광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)는 상기 혼합광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(spectral power) 대비 25% 이하이고, 상기 혼합광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)가 0.152mW/cm2 이상인 발광 모듈을 개시한다.

Description

조명 모듈
실시 예는 조명 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 실내 또는 실외의　조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간 경과에 따른 열화로 인해 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기 광 변환 효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성 및 감성　조명을 구현할 수 있는 LED를 사용하는　조명기구가 개발되고 있다
발광 다이오드(Light Emitting Diode; 이하, 'LED'라고 함)는 전기에너지를 광 에너지로 변환하는 반도체 소자로서, 에너지 밴드갭에 따른 특정한 파장의 빛을 내는 화합물 반도체로 구성될 수 있다. 상기 LED는 광원으로서 모바일 디스플레이, TV, 컴퓨터 모니터와 같은 디스플레이뿐만 아니라 조명 모듈 분야까지 널리 적용되고 있다.
일반적으로, LED 조명 모듈에서는 자외선으로부터 청색에 걸친 광을 발생시키는 반도체 발광소자가 여기 광원으로 이용될 수 있다. 또한, 반도체 발광 소자로부터 방출된 광은 형광체와 같은 파장변환물질을 통해 백색 광으로 변환될 수 있다.
다만, 살균력을 가지면서 일반 조명 색감을 갖는 광을 제공하는데 어려움이 존재한다.
실시 예는 반도체 소자를 포함하는 조명 모듈을 제공한다.
또한, 연색성 지수가 높은 광을 방출하는 조명 모듈을 제공한다.
또한, 살균력이 있고, 일반 조명의 백색광을 방출하는 조명 모듈을 제공한다.
또한, 다양한 환경 조건에 따라 원하는 색온도를 갖고 색표현이 개선된 광을 방출하는 조명 모듈을 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 조명 모듈은 제1 광을 방출하는 제1 광원; 및 제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함하고, 상기 제1 광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 피크 파장을 갖고, 상기 제1 광과 제2 광의 혼합광은 백색광이고, 상기 제1 광의 전체 파장 영역에서 분광 강도는 상기 혼합광의 전체 파장 영역에서 분광 강도 대비 25% 이하이고, 상기 혼합광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)가 0.152mW/cm2 이상이다.
상기 혼합광의 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도가 상기 혼합광의 전체 파장 영역에서 분광 강도 대비 10% 이하일 수 있다.
상기 제1 광 400nm 내지 410nm 파장 영역의 면적은 상기 제2 광 대비 33.3% 이하일 수 있다.
상기 제1 광은 405nm 파장에서 분광 강도가 0.014mW/cm2이상일 수 있다.
상기 제1 광은 X좌표가 0.1735 내지 0.1829이고, Y좌표가 0.007 내지 0.0179인 영역 내에 색좌표를 가질 수 있다.
상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 서로 다른 색좌표를 가질 수 있다.
상기 제1 광 및 상기 제2 광은 서로 다른 색상일 수 있다.
실시예에 따른 조명 모듈은 제1 광을 방출하는 제1 광원; 및 제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함하고, 상기 제1 광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 피크 파장을 갖고, 상기 제1 광과 제2 광의 혼합광은 CIE 1931 색좌표계상 백색광이고, 상기 제2 광의 색좌표는 CIE 1931 색좌표계 상에서 제1 영역 내지 제8 영역 중 어느 하나의 영역에 배치되고, 상기 제1 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3250이고 Y좌표는 0.3839인 제1지점, X좌표는 0.3297이고 Y좌표는 0.3680인 제2지점, X좌표는 0.3078이고 Y좌표는 0.3679인 제3지점, X좌표는 0.3173이고 Y좌표는 0.3603인 제4지점을 연결한 영역이고, 제2 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3446이고 Y좌표는 0.4016인 제5지점, X좌표는 0.3452이고 Y좌표는 0.3779인 제6지점, X좌표는 0.3250이고 Y좌표는 0.3839인 제7지점, X좌표는 0.3297이고 Y좌표는 0.3680인 제8지점을 연결한 영역이고, 제3 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3612이고 Y좌표는 0.4136인 제9지점, X좌표는 0.3613이고 Y좌표는 0.3930인 제10지점, X좌표는 0.3446이고 Y좌표는 0.4016인 제11지점, X좌표는 0.3452이고 Y좌표는 0.3799인 제12지점을 연결한 영역이고, 제4 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3827이고 Y좌표는 0.4296인 제13지점, X좌표는 0.3779이고 Y좌표는 0.4031인 제14지점, X좌표는 0.3612이고 Y좌표는 0.4136인 제15지점, X좌표는 0.3613이고 Y좌표는 0.3930인 제16지점을 연결한 영역이고, 제5 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4103이고 Y좌표는 0.4450인 제17지점, X좌표는 0.4025이고 Y좌표는 0.4184인 제18지점, X좌표는 0.3827이고 Y좌표는 0.4296인 제19지점, X좌표는 0.3779이고 Y좌표는 0.4031인 제20지점을 연결한 영역이고, 제6 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4425이고 Y좌표는 0.4614인 제21지점, X좌표는 0.4293이고 Y좌표는 0.4294인 제22지점, X좌표는 0.4103이고 Y좌표는 0.4450인 제23지점, X좌표는 0.4025이고 Y좌표는 0.4184인 제24지점을 연결한 영역이고, 제7 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4704이고 Y좌표는 0.4718인 제25지점, X좌표는 0.4536이고 Y좌표는 0.4382인 제26지점, X좌표는 0.4425이고 Y좌표는 0.4614인 제27지점, X좌표는 0.4293이고 Y좌표는 0.4294인 제28지점을 연결한 영역이고, 상기 제8 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4704이고 Y좌표는 0.4718인 제29지점, X좌표는 0.4934이고 Y좌표는 0.4736인 제30지점, X좌표는 0.4772이고 Y좌표는 0.4439인 제31지점, X좌표는 0.4536이고 Y좌표는 0.4382인 제32지점을 연결한 영역이고, 상기 제1 광의 광속과 상기 제2 광의 광속의 비는 1:2 내지 1:4이다.
일실시예로, 상기 제1 영역 내지 상기 제8 영역은 상관색온도가 2700K 내지 6500K일 수 있다.
일실시예로, CIE 1931 색좌표계상 상기 혼합광의 색좌표는 상기 제1 영역 내지 제8 영역에 각각 대응되는 제9 영역 내지 제16 영역 중 어느 하나의 영역에 배치될 수 있다.
일실시예로, 혼합광은 연색성 지수가 80이상일 수 있다.
일실시예로, 상기 제9 영역 내지 제16영역은 ANSI C78.377-2008 내의 배치될 수 있다.
일실시예로, CIE 1931 색좌표계상 상기 혼합광은 흑체 복사 궤도(Black Body Locus, BBL) 상에 배치되는 색좌표를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조명 유닛은 하우징; 및 상기 하우징 내에 배치되는 조명 모듈;을 포함하고, 상기 조명 모듈은, 제1 광을 방출하는 제1 광원; 및 제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함하고, 상기 제1 광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 피크 파장을 갖고, 상기 제1 광과 제2 광의 혼합광은 백색광이고, 상기 제1 광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)는 상기 혼합광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(spectral power) 대비 25% 이하이고, 상기 혼합광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)가 0.152mW/cm2 이상이다.
실시 예에 따르면, 반도체 소자를 포함하는 조명 모듈을 구현할 수 있다.
또한, 연색성 지수가 높은 광을 방출하는 조명 모듈을 제작할 수 있다.
또한, 살균력이 잇고 일반 조명의 백색광을 방출하는 조명 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 다양한 환경 조건에 따라 원하는 색온도를 갖고 색표현이 개선된 광을 방출하는 조명 모듈을 제공할 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 실시 예에 따른 조명 유닛의 사시도이고,
도 2는 도 1에서 AA'로 절단된 단면도이고,
도 3은 도 2에서 II'에 따른 평면도이고,
도 4는 다양한 제2 광원의 개념도이고,
도 5는 실시예에 따른 조명 유닛의 제1 광원으로부터 방출된 제1 광과 제2 광원으로부터 방출된 제2 광, 약살균 광, 강살균 광 및 혼합광인 제3 광의 파장 별 분광 강도를 도시한 그래프이고,
도 6a 내지 도 6b는 실시예에 따른 조명 유닛의 제3 광과 태양광 각각의 분광 강도를 조사 거리에 따라 도시한 그래프이고,
도 7a 내지 도 7b는 실시예에 따른 조명 유닛의 제3 광과 약살균 및 강살균 각각의 분광 강도를 도시한 그래프이고,
도 8 내지 도 10은 실시예에 따른 조명 유닛에 의한 설균성능을 나타낸 이미지이고,
도 11은 CIE 1931 색좌표계 상에서 실시예에 따른 조명 유닛의 제1 광, 제2 광 및 제3 광이 갖는 각각의 색좌표 영역을 도시한 도면이고,
도 12는 CIE 1931 색좌표계 상에서 실시예에 따른 조명 유닛의 제3 광 및 ANSI C78.377-2008 색좌표를 도시한 도면이고,
도 13은 실시예에 따른 조명 유닛의 동작을 설명하는 개념도이고,
도 14는 실시예에 따른 조명 시스템의 개념도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 실시 예에 따른 조명 유닛의 사시도이고, 도 2는 도 1에서 AA'로 절단된 단면도이고, 도 3은 도 2에서 II'에 따른 평면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 조명 유닛(1000)은 조명 모듈(10), 하우징(H) 윈도우(W) 포함할 수 있다.
먼저, 실시예에 따른 조명 모듈(10)은 기판(B), 제1 광원(100) 및 제2 광원(200)을 포함한다.
기판(B)은 조명 모듈(10) 내부에 배치될 수 있다. 일예로, 기판(B)은 조명 모듈(10) 내 하부에 배치될 수 있다. 또한, 기판(B)은 사각형으로 도시되어 있으나, 원형 또는 다격형 등 다양한 형상일 수 있다.
제1 광원(100)은 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 예컨대, 제1 광원(100)은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함하는 패키지일 수 있다. 다만, 제1 광원(100)은 이에 한정되는 것은 아니며 이하에서 설명하는 제1 광(L1)을 출력하는 다양한 광원 소자일 수 있다.
제1 광원(100)은 400nm 내지 410nm에서 피크 파장을 갖는 제1 광(L1)을 방출할 수 있다. 이 때, 제1 광(L1)은 청색 광일 수 있다.
제2 광원(200)은 제1 광원(100)과 마찬가지로 발광 다이오드를 포함할 수 있다. 또한, 제2 광원(200)은 적어도 하나 이상의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)를 포함하는 패키지일 수 있다. 다만, 제2 광원(200)은 이에 한정되는 것은 아니며 이하에서 설명하는 제2 광(L2)을 출력하는 다양한 광원 소자일 수 있다.
제2 광원(200)은 제2 광(L2)을 방출할 수 있다. 여기서, 제2 광(L2)은 CIE 1931 색좌표계 상 백색인 광일 수 있다.
그리고 하우징(H)은 조명 모듈(10)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 하우징(H)은 조명 유닛(1000)에서 외곽부에 배치되어,조명 모듈(10)을 감쌀 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 하우징(H)은 조명 모듈(10)을 외부의 충격으로부터 보호할 수 있다.
또한, 하우징(H)은 다양한 형상일 수 있다. 예컨대, 조명 유닛(1000)은 평판형일 수 있으며, 하우징(H)도 평판형 구조로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 구조에 한정되는 것은 아니다.
또한, 하우징(H)은 방열 또는 광 반사율이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 예컨대, 하우징(H)은 알루미늄, 세라믹, 구리 등을 포함할 수 있다. 특히, 하우징(H)은 알루미늄을 포함하여, 자외선 광을 용이하게 반사할 수 있다. 뿐만 아니라, 하우징(H)은 세라믹을 포함하여 발생한 열을 용이하게 외부로 제공할 수 있다.
윈도우(W)는 조명 모듈(10)에 의해 출력된 광이 외부로 방사되는 경로 상에 배치될 수 있다. 이로써, 윈도우(W)는 광원(100, 200)으로부터 방출된 광이 투과되는 투광 부재일 수 있다. 윈도우(W)는 하우징(H)의 일부 영역에 배치될 수 있다. 다만, 이러한 위치에 한정되는 것은 아니며, 다양한 형상을 가지고 다양한 위치에 배치될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 기판(B) 상에 배치될 수 있다. 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 서로 이격 배치될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이에 따라, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 하나의 패키지로 구성될 수도 있다.
제1 광원(100)은 기판(B)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급받아 청색광인 제1 광(L1)을 방출할 수 있다. 제2 광원(200)은 제1 광원(100)과 마찬가지로 기판(B)과 전기적으로 연결되어 전원을 공급받아 백색광인 제2 광(L2)을 방출할 수 있다.
그리고 제1 광(L1)과 제2 광(L2)은 서로 상이한 색상의 광일 수 있다. 이에, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 각각 활성층의 에너지 밴드 갭이 상이하도록 서로 다른 조성비를 갖는 재질을 포함하는 반도체 소자일 수 있다.
조명 유닛(1000)은 윈도우(W)를 통해 제1 광(L1)과 제2 광(L2)의 혼합광인 제3 광(L3)을 외부로 방출할 수 있다. 예컨대, 제3 광(L3)은 외부로 방출되는 광으로 사람 또는 사물로 조사될 수 있다.
제3 광(L3)은 백색광일 수 있다. 또한, 제3 광(L3)은 제1 광(L1)과 제2 광(L2)과 서로 다른 분광 강도 분포(Spectral Power Distribution)을 가질 수 있다. 또한, 제3 광(L3)은 제1 광(L1)과 제2 광(L2)의 분광 강도 분포에 따라 다양한 분광 강도 분포를 가질 수 있다. 그리고 제3 광(L3)은 상기 분광 강도 분포에서 살균을 수행하는 자외선 영역 파장대에서 일정한 분광 강도를 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제3 광(L3)은 살균을 수행할 수 있다. 즉, 제3 광(L3)은 제1 광(L1)과 제2 광(L2)의 분광 강도에 따라 일정한 살균력을 제공할 수 있다.
특히, 앞서 설명한 바와 같이, 제1 광(L1)이 400nm 내지 410nm에서 피크 파장을 갖는 자외선 광이므로, 제3 광(L3)은 제2 광(L2)의 분광 강도 대비 제1 광(L1)의 분광 강도에 따라 소정의 살균력을 제공할 수 있다. 이에 대해서는 이하 도 5에서 자세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 앞서 설명한 바와 같이 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 기판(B) 상에 이격 배치될 수 있다. 예컨대, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)이 복수 개인 경우, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 서로 교번하여 위치하도록 배열될 수 있다. 예컨대, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 기판(B) 상에서 일정한 포인트, 선을 기준으로 대칭으로 배치될 수 있다. 그리고 이러한 대칭 배열을 통해서 제1 광(L1)과 제2 광(L2)의 광속 비율이 달라지더라도 균일한 혼색을 통해서 원하는 백색광을 제공할 수 있다.
또한, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 어레이(Array) 형식으로 배치될 수 있다. 또한, 제1 광원(100)과 제2 광원(200)은 복수 개일 수 있으며, 제1 광원(100)과 제2 광원(200) 간의 거리는 동일할 수 있다. 다만, 이러한 위치 및 배치에 한정되는 것은 아니다.
도 4는 다양한 제2 광원의 개념도이다.
도 4를 참조하면, 제2 광원(200)은 다양한 구조로 백색인 제2 광(L2-1, L2-2)을 방출할 수 있다. 도 4a를 참조하면, 제2 광원(200)은 발광부(210)와 변환부(220-1)를 포함할 수 있다. 발광부(210)는 발광 다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광부(210)는 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층을 포함할 수 있다. 여기서, 제1 도전형 반도체층은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층은 Inx1Aly1Ga1-x1-y1N(0≤x1≤1, 0≤y1≤1, 0≤x1+y1≤1)의 조성식을 갖는 반도체 재료, 예를 들어 GaN, AlGaN, InGaN, InAlGaN 등에서 선택될 수 있다. 그리고, 제1도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te와 같은 n형 도펀트일 수 있다. 제1도펀트가 n형 도펀트인 경우, 제1도펀트가 도핑된 제1 도전형 반도체층(122)은 n형 반도체층일 수 있다. 그리고 제2 도전형 반도체층은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 반도체층에 제2도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층은 Inx5Aly2Ga1 -x5- y2N (0≤x5≤1, 0≤y2≤1, 0≤x5+y2≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질 또는 AlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 선택된 물질로 형성될 수 있다. 제2도펀트가 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트인 경우, 제2도펀트가 도핑된 제2 도전형 반도체층(124)은 p형 반도체층일 수 있다. 그리고 활성층은 제1 도전형 반도체층과 제2 도전형 반도체층 사이에 배치될 수 있으며, 제1 도전형 반도체층을 통해서 주입되는 전자(또는 정공)와 제2 도전형 반도체층을 통해서 주입되는 정공(또는 전자)이 만나는 층이다. 활성층은 전자와 정공이 재결합함에 따라 낮은 에너지 준위로 천이하며, 가시광 또는 자외선 파장을 가지는 빛을 생성할 수 있다. 또한, 활성층은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(Multi Quant㎛ Well; MQW) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나의 구조를 가질 수 있으며, 활성층의 구조는 이에 한정하지 않는다. 이 때, 발광부(210)는 전술한 색상 및 살균 등을 제공하는 재질로 이루어질 수 있다. 이러한 내용은 광을 생성하는 광원에 모두 적용될 수 있다.
그리고 발광부(210)는 1차 광(K1)을 방출하며, 1차 광(K1)은 청색 광일 수 있다.
변환부(220-1)는 청색광을 백색광으로 컨버젼(conversion)할 수 있다. 예컨대, 1차 광(K1)은 변환부(220-1)을 통과하면 백색 광으로 변환될 수 있다. 예를 들어, 변환부(220-1)는 발광 다이오드를 포함하는 발광부(210)로부터 방출된 광의 일부를 다른 파장을 변환하는 파장변환물질을 포함할 수 있다. 또한, 변환부(220-1)는 분산된 수지층 또는 세라믹 형광체의 소결체로 이루어진 세라믹 필름일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
그리고 변환부(220-1)의 형광체는 청색 레이저광의 일부를 흡수하여, 녹색~황색에 여기 발광하는 복수종의 형광체(예를 들면, YAG(이트륨·알루미늄·가닛)계 형광체, BAM(바륨·알루미늄 산화물)(BaMgAl10O17: Eu2+) 등의 형광체)를 포함할 수 있으나, 이러한 재질에 한정되는 것은 아니다. 이러한 구성에 의하여, 제2 광원(200)은 백색 광인 제2-1 광(L2-1)을 방출할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 도 4a와 마찬가지로 제2 광원(200)은 발광부(210)과 변환부(220-2)를 포함할 수 있다. 이 때, 변환부(220-2)는 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 도 4b에 도시된 바와 같이 변환부(220-1)는 원형으로 제2 광원(200)에 형성될 수 있다. 또한, 발광부(210)는 1차 광(K-2)를 방출하며, 1차 광(K-2)은 변환부(220-2)에서 백색 광으로 컨버젼될 수 있다. 예컨대, 1차 광(K-2)은 각각 적색 또는 녹색일 수 있으며, 변환부(220-2)는 각각 청녹색(Cyan) 또는 보랏빛 심홍색(Magenta)일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 1차 광(K-2)는 변환부(220-2)를 통과하여 백색광으로 변환될 수 있다. 이에, 제2 광원(200)은 백색광인 제2-2 광(L2-2)를 방출할 수 있다. 또한, 도 4a에서 설명한 변환부와 형광체는 도 4b에서 동일하게 적용될 수 있다.
추가적으로, 제2 광원은 서로 다른 색의 광을 방출하는 복수 개의 발광 다이오드를 포함하여, 백색 광인 제2 광을 방출할 수 있다.
이와 같이, 제2 광원은 백색 광인 제2 광을 방출하기 위해 다양한 구조 및 소자를 포함할 수 있으며, 상기 구조에 한정되지 않는다.
또한, 상술된 실시예에 따른 발광 모듈에는 다양한 형태의 LED 패키지가 사용될 수 있다. 특히, 제1 광원과 제2 광원은 설명한 바와 같이 형광체와 같은 파장변환물질과 반도체 발광다이오드 칩이 결합된 다양한 형태의 패키지로 제공될 수 있다.
그리고 제2 광원은 부피 및 에너지 세기가 큰 백색 광을 위해 발광부에서 방출되는 단색의 광을 백색으로 변환하는 구조로 형성될 수 있다.
도 5는 실시예에 따른 조명 유닛의 제1 광원으로부터 방출된 제1 광과 제2 광원으로부터 방출된 제2 광, 약살균 광, 강살균 광 및 제1 광과 제2 광의 혼합광인 제3 광의 파장 별 분광 강도를 도시한 그래프이고, 도 6a 내지 도 6b는 실시예에 따른 조명 유닛의 제3 광과 태양광 각각의 분광 강도를 조사 거리에 따라 도시한 그래프이다.
그리고 도 7a 내지 도 7b는 실시예에 따른 조명 유닛의 제3 광과 약살균 및 강살균 각각의 분광 강도를 도시한 그래프이고, 도 8 내지 도 10은 실시예에 따른 조명 유닛에 의한 설균성능을 나타낸 이미지이다.
이하에서는 도 5 내지 도 10을 참조하면, 실시예에 따른 조명 유닛의 살균력과 관련하여 제3 광이 살균력을 가지면서 백색광으로 출력되기 위하여 제1 광 및 제2 광의 조건을 설명한다.
먼저, 도 5a 내지 도 5c를 참조하면, 제1 광(L1)은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 피크 파장을 가질 수 있다. 또한, 제1 광(L1)은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)이 0.152mW/cm2 이상일 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 제3 광(L3)은 제1 살균력 이상의 살균력을 가질 수 있다. 이에 대해서는 이하 도 7a에서 설명한다.
그리고 제1 광(L1)의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A1)는 제3 광(L3)의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A3) 대비 25%이하일 수 있다. 여기서, 전체 파장 영역에서 분광 강도는 제1 광(L1), 제3 광(L3) 각각의 스펙트럼 하부 면적(A1, A3)일 수 있다.
제1 광(L1)의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A1)는 제3 광(L3)의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A3) 대비 25%이하인 것이 바람직하지만, 제1 광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A1)는 상기 혼합광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A3) 대비 20%이하이고, 더욱 바람직하게 18%이하일 수 있다.
또한, 실시예에 따르면 제3 광(L3)의 380nm 내지 420nm 파장 영역(W1)에서 분광 강도 (A4)가 제3 광(L3) 전체 파장 영역에서 분광 강도(A3) 대비 17.5%이하일 수 있다. 또한, 제3 광(L3)의 400nm 내지 410nm 파장 영역(W2)에서 분광 강도(A5)가 제3 광(L3) 전체 파장 영역에서 분광 강도(A3) 대비 10% 이하일 수 있다. 바람직하게는 9%이하 더욱 바람직하게는 8.6%이하일 수 있다. 이러한 구성에 의하여 제3 광은 백색광일 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 살균 모듈은 상기 구성에서 제1 살균력 이상의 살균력을 제공할 수 있다. 본 명세서에서 분광 강도는 분광 강도에 대한 스펙트럼에서 일정 파장 대역에서의 면적 또는 소정의 파장에서 분광 강도 그 자체를 의미한다. 예컨대, 분광 강도는 전체 파장 영역에서의 면적을 의미할 수 있다. 또한, 여기서 혼합광인 제3 광(L3)은 스펙트럼의 전체 파장 대역을 380nm 내지 780nm으로 설정되며, 상기 기재된 분광 강도인 스펙트럼의 면적을 산출한다.
또한, 그리고 제1 광(L1)과 제2 광(L2)은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도가 중첩되지 않으므로, 제3 광(L3)과 제1 광(L1)은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 동일한 분광 강도를 가질 수 있다. (여기서, 제1 광과 제2 광의 스펙트럼에서 분광 강도의 세기가 10배 이상 차이 나는 경우, 제1 광과 제2 광은 중첩되는 분광 강도를 가지고 있지 않는다고 설명한다) 이러한 구성에 의하여, 제3 광은 백색 광일 수 있다.
또한, 제1 광(L1)의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A1)가 제3 광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A3) 대비 25%보다 커지는 경우, 400nm 내지 410nm에서 피크 파장을 갖는 제1 광(L1)이 제3 광(L3)에서 차지하는 광속이 커져, 제3 광은 백색광이 아닌 청색광일 수 있다. 이에 따라, 제1 광(L1)의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A1)가 제3 광(L3)의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A3) 대비 25%보다 커지는 경우에 백색광을 제공하는 조명 기기로 조명 모듈을 제공할 수 어려울 수 있다.
즉, 실시예에 따른 조명 모듈은 수술실 또는 엘리베이터 등 인간이 이용하는 다양한 공간의 조명 기기로 설치되어 백색광이면서 소정의 살균력을 갖는 광을 제공할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조명 모듈은 제1 광(L1)의 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(A1)가 제2 광(L2)의 전체 파장 영역에서 분광 강도(A2) 대비 33.3%이하인 경우 제3 광은 백색광일 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 이는 제1 광(L1)과 제2 광(L2)의 혼합광이 제3 광(L3)이므로, 제3 광(L3)에서 제2 광(L2)이 차지하는 광속이 작아지면 제3 광(L3)은 전체 파장 영역에서 분광 강도 대비 430nm 파장 이하의 분광 강도의 비율이 커져 청색광이기 때문이다.
그리고 앞서 설명한 바와 같이, 제1 광(L1)과 제2 광(L2)은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 중첩되는 분광 강도를 가지고 있지 않는다.
그리고 도 6a와 도 6b는 각각 실시예에 따른 조명 유닛을 대상체로부터 각각 50cm, 150cm 이격 배치하였을 때 대상체에서 측정된 분광 강도를 파장 영역 별로 도시한 도면이다. 대상체는 분광 광도를 측정하는 분광 광도계를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 6a를 참조하면, 조명 유닛과 대상체 간의 거리가 50cm인 경우, 태양광보다 제3 광의 피크 파장인 405nm에서 태양광 보다 높은 분광 강도를 나타낸다. 여기서, 제3 광은 제1 광과 제2 광의 혼합광이며, 제1 광은 청색 광, 제2 광은 백색 광으로 서로 색상이며 서로 다른 피크 파장을 가질 수 있으나, 살균력은 400nm 내지 410nm 파장 영역의 분광 강도에 종속되므로 이하에서 청색 광 파장 대역을 기준으로 설명한다. 또한, 태양광은 온도, 공기 중 오존량, 대기 상태에 의해 변경될 수 있다.
또한, 도 6b를 참조하면, 조명 유닛과 대상체 간의 거리가 150cm인 경우, 제3 광은 405nm에서 태양광 보다 작은 분광 강도를 나타낸다. 이에 따라, 조명 유닛과 대상체 간의 거리에 따라 살균력이 상이할 수 있으며, 이에 조명 유닛과 대상체 간의 거리를 150cm로 설정하여 이하 설명한다.
도 7 내지 도 10은 온도(37.0±0.2℃)에서 Escherichia coli (대장균), Staphylococcus aureus (황색포도상구균)을 실시예에 따른 조명 유닛으로부터 150cm 이격 배치하여 24시간동안 노출하여 세균감소율을 측정하여 실험한 결과이다.
실험은 제1 광(L1)의 광 출력과 제2 광(L2)의 광 출력의 광 출력비가 1:3이고, 암실에서 이루어졌다. 또한, 실험은 조명 유닛에서 실험대상인 시험균주까지의 거리가 150cm이고, 조명 유닛으로부터 방출되는 제3 광의 색온도가 4000K으로 수행되었다. 그리고 제1 광원과 제2 광원은 각각 20mA, 60mA의 주입전류가 적용된 반도체 소자일 수 있다. 예컨대, 제1 광원에 대한 주입전류와 제2 광원에 대한 주입전류의 주입 전류비는 1:3일 수 있다.
먼저, 도 7a에서 약살균(D1)은 앞서 설명한 제3 광이 제1 살균력을 갖는 경우이며, 이 때, 황색포도상구균의 세균감소율은 40.4%이며, 대장균의 세균감소율은 99.9%이다. 이 경우, 조명 유닛의 제1 광(L1)은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)이 0.152mW/cm2이다. 그리고 제1 광(L1)은 405nm 파장에서 분광 강도가 0.014mW/cm2이다.
그리고 도 7b에서 강살균(D2)은 제3 광이 제2 살균력을 갖는 경우이며, 이 때 황색포도상구균의 세균감소율은 99.9%이며, 대장균의 세균감소율은 99.9%이다. 이 경우, 조명 유닛의 제1 광(L1)은 405nm 파장에서 분광 강도(spectral power)가 0.02mW/cm2이다.
그리고 본 명세서에서 제1 살균력이란 제1 광(L1)의 광 출력과 제2 광(L2)의 광 출력의 광 출력비가 1:3이고, 암실에서 조명 유닛에서 대상체까지의 거리가 1.5m이고, 조명 유닛으로부터 방출되는 제3 광의 색온도가 4000K인 경우 측정한 살균력을 의미한다. 그리고 제2 살균력은 제1 살균력보다 살균력으로, 실시예에 따른 조명 유닛에서 제1 광(L1)이 405nm 파장에서 분광 강도(spectral power)가 0.02mW/cm2인 경우에 측정한 살균력을 의미할 수 있다.
이에, 도 7a 내지 도 7b에서 실시예에 따른 조명 유닛의 제1 광(L1)은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)이 0.152mW/cm2이상이고, 405nm 파장에서 분광 강도는 0.014mW/cm2이다. 또한, 조명 유닛의 제3 광도 상기와 같은 분광 강도를 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하여, 실시예에 따른 조명 유닛은 약살균(D1) 이상의 살균력을 제공할 수 있다.
아래의 표 1은 약살균(D1)인 경우의 실험 결과를 나타내고, 표 2는 강살균(D2)인 경우의 실험 결과를 나타낸다. 또한, 비교예 1(대장균, 황색포도상구균) 및 비교예 2(대장균, 황색포도상구균)는 시험대상의 균주가 접종된 배지에 광을 조사하지 않고 세균감소율을 측정한 결과이다.
시험대상 시험 결과
초기 농도(CFU/mL) 24시간 후 농도(CFU/mL) 세균감소율(%)
Escherichia coli (대장균), 비교예1 1.5*104 1.5*104 -
약살균 1.5*104 8.9*103 40.6
Staphylococcus aureus (황색포도상구균) 비교예1 1.3*104 1.3*104 -
약살균 1.3*104 <10 99.9
시험대상 시험 결과
초기 농도(CFU/mL) 24시간 후 농도(CFU/mL) 세균감소율(%)
Escherichia coli (대장균), 비교예2 1.6*104 1.6*104 -
강살균 1.6*104 <10 99.9
Staphylococcus aureus (황색포도상구균) 비교예2 1.9*104 1.9*104 -
강살균 1.9*104 <10 99.9
표 1 및 표 2와 같이, 실시예에 따른 조명 유닛의 제1 광이 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)이 0.152mW/cm2인 경우, 세균감소율은 40.4%이므로 약살균 상태임을 알 수 있다. 이에, 조명 유닛의 제1 광이 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)가 0.152mW/cm2이상으로 하면, 40.4%의 세균감소율인 약살균보다 높은 개선된 살균력을 제공할 수 있다.
도 8(a)는 조명 유닛의 제3 광을 대장균에 조사하기 전 배지의 상태를 나타낸 사진이고, 도 8(b)는 조명 유닛의 제3 광을 황색포도상구균에 조사하기 전 배지의 상태를 나타낸 사진이다.
도 9(a)는 약살균인 경우 대장균에 광을 조사한 후 배지의 상태를 나타낸 사진이고, 도 9(b)는 약살균인 경우 황색포도상구균에 광을 조사한 후 배지의 상태를 나타낸 사진이다. 표 1과 같이 약살균인 경우 황색포도상구균은 99.9%이상 살균되나, 대장균은 일부인 약 59.4%가 살균됨을 알 수 있다.
도 10(a)는 강살균인 경우 대장균에 광을 조사한 후 배지의 상태를 나타낸 사진이고, 도 10(b)는 강살균인 경우 황색포도상구균에 광을 조사한 후 배지의 상태를 나타낸 사진이다. 표 2과 같이 약살균인 경우 황색포도상구균은 99.9%이상 살균되나, 대장균은 일부인 약 99.9%가 살균됨을 알 수 있다.
이로써, 실시예에 따른 조명 모듈이 방출하는 제3 광은 제1 광이 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)이 0.152mW/cm2 이상이고, 405nm 파장에서 0.014mw/cm2 이상이므로 약살균보다 개선된 살균력을 제공할 수 있다.
도 11은 CIE 1931 색좌표계 상에서 실시예에 따른 조명 유닛의 제1 광, 제2 광 및 제3 광이 갖는 각각의 색좌표 영역을 도시한 도면이고, 도 12는 CIE 1931 색좌표계 상에서 실시예에 따른 조명 유닛의 제3 광 및 ANSI C78.377-2008 색좌표를 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 실시예에 따른 조명 유닛은 앞서 설명한 바와 같이 제1 광을 방출하는 제1 광원, 제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함할 수 있다.
그리고 제1 광은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표가 0.1735 내지 0.1829이고, Y좌표가 0.007 내지 0.0179이 이루는 영역(C1) 내에 색좌표를 가질 수 있다.
또한, 제2 광은 CIE 1931 색좌표계상 백색광이고, 제2 광의 색좌표는 CIE 1931 색좌표계 상에서 제1 영역(P1) 내지 제8 영역(P8) 중 어느 하나의 영역에 배치될 수 있다. 즉, 제2 광의 색좌표를 나타내는 색좌표 영역(C2)는 제1 영역(P1) 내지 제8 영역(P8)을 포함할 수 있다.
여기서, 제1 영역(P1)은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3250이고 Y좌표는 0.3839인 제1지점(O1), X좌표는 0.3297이고 Y좌표는 0.3680인 제2지점(O2), X좌표는 0.3078이고 Y좌표는 0.3679인 제3지점(O3), X좌표는 0.3173이고 Y좌표는 0.3603인 제4지점(O4)을 연결한 영역일 수 있다. 제1 영역(P1)은 6500K의 상관색온도를 가질 수 있으며, 백색광 내에서 색감이 시원한(cool) 영역일 수 있다.
제2 영역(P2)은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3446이고 Y좌표는 0.4016인 제5지점(O5), X좌표는 0.3452이고 Y좌표는 0.3779인 제6지점(O6), X좌표는 0.3250이고 Y좌표는 0.3839인 제7지점(O7), X좌표는 0.3297이고 Y좌표는 0.3680인 제8지점(O8)을 연결한 영역일 수 있다. 제2 영역(P2)은 5700K의 상관색온도를 가질 수 있으며, 제1 영역(P1)보다 따뜻한(warm) 색감의 한 영역일 수 있다.
제3 영역(P3)은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3612이고 Y좌표는 0.4136인 제9지점(O9), X좌표는 0.3613이고 Y좌표는 0.3930인 제10지점(O10), X좌표는 0.3446이고 Y좌표는 0.4016인 제11지점(O11), X좌표는 0.3452이고 Y좌표는 0.3799인 제12지점(O12)을 연결한 영역이고, 제3 영역(P3)은 5000K의 상관색온도를 가질 수 있으며, 제1 영역(P1) 및 제2 영역(P2)보다 따뜻한(warm) 색감의 한 영역일 수 있다.
제4 영역(P4)은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3827이고 Y좌표는 0.4296인 제13지점(O13), X좌표는 0.3779이고 Y좌표는 0.4031인 제14지점(O14), X좌표는 0.3612이고 Y좌표는 0.4136인 제15지점(O15), X좌표는 0.3613이고 Y좌표는 0.3930인 제16지점(O16)을 연결한 영역일 수 있다. 제4 영역(P4)은 4500K의 상관색온도를 가질 수 있으며, 제1 영역(P1) 내지 제3 영역(P3)보다 따뜻한(warm) 색감의 한 영역일 수 있다.
제5 영역(P5)은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4103이고 Y좌표는 0.4450인 제17지점(O17), X좌표는 0.4025이고 Y좌표는 0.4184인 제18지점(O18), X좌표는 0.3827이고 Y좌표는 0.4296인 제19지점(O19), X좌표는 0.3779이고 Y좌표는 0.4031인 제20지점(O20)을 연결한 영역일 수 있다. 제5 영역(P5)은 4000K의 상관색온도를 가질 수 있으며, 제1 영역(P1) 내지 제4 영역(P4)보다 따뜻한(warm) 색감의 한 영역일 수 있다. 또한, 제5 영역(P5)은 제2 광의 제1 내지 제8 영역(P8) 내에서 따뜻한(warm) 색감의 한 영역에 가까울 수 있다.
제6 영역(P6)은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4425이고 Y좌표는 0.4614인 제21지점(O21), X좌표는 0.4293이고 Y좌표는 0.4294인 제22지점(O22), X좌표는 0.4103이고 Y좌표는 0.4450인 제23지점(O23), X좌표는 0.4025이고 Y좌표는 0.4184인 제24지점(O24)을 연결한 영역일 수 있다. 제6 영역(P6)은 3500K의 상관색온도를 가질 수 있으며, 제1 영역(P1) 내지 제5 영역(P5)보다 따뜻한(warm) 색감의 한 영역일 수 있다.
제7 영역(P7)은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4704이고 Y좌표는 0.4718인 제25지점(O25), X좌표는 0.4536이고 Y좌표는 0.4382인 제26지점(O26), X좌표는 0.4425이고 Y좌표는 0.4614인 제27지점(O27), X좌표는 0.4293이고 Y좌표는 0.4294인 제28지점(O28)을 연결한 영역일 수 있다. 제7 영역(P7)은 3000K의 상관색온도를 가질 수 있으며, 제1 영역(P1) 내지 제6 영역(P6)보다 따뜻한(warm) 색감의 한 영역일 수 있다.
제8 영역(P8)은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4704이고 Y좌표는 0.4718인 제29지점(O29), X좌표는 0.4934이고 Y좌표는 0.4736인 제30지점(O30), X좌표는 0.4772이고 Y좌표는 0.4439인 제31지점(O31), X좌표는 0.4536이고 Y좌표는 0.4382인 제32지점(O32)을 연결한 영역일 수 있다. 제8 영역(P8)은 2700K의 상관색온도를 가질 수 있으며, 제1 영역(P1) 내지 제7 영역(P7)보다 따뜻한(warm) 색감의 한 영역일 수 있다. 제8 영역(P8)은 제2 광의 제1 내지 제8 영역(P8)에서 가장 따뜻한(warm) 색감의 영역일 수 있다.
그리고 앞서 설명한 바와 같이, 실시예에 따른 조명 모듈은 제1 영역(P1) 내지 제8 영역(P8)을 갖는 제2 광과 상기 언급한 제1 광이 혼합된 제3 광을 방출할 수 있다. 그리고 제1 광의 광속과 제2 광의 광속의 비는 1:2 내지 1:4일 수 있다. 제1 광의 광속과 제2 광의 광속의 비가 1:2보다 작은 경우 또는 1:4보다 큰 경우, 제3 광은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL)에 하부 또는 상부에 배치되어, 제3 광은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL)과 인접하지 않게 배치되는 한계가 존재한다. 또한, 제1 광의 광속과 제2 광의 광속의 비가 1:2보다 작은 경우 또는 1:4보다 큰 경우, 제3 광은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치되지 않아 일반 조명의 색감 기준을 만족시키지 못하는 문제가 존재한다.
제3 광은 CIE 1931 색좌표계상 백색광일 수 있다. 또한, 제3 광의 색좌표는 CIE 1931 색좌표계 상에서 제9 영역(I1) 내지 제16 영역(I8) 중 어느 하나의 영역에 배치될 수 있다. 즉, 제3 광의 색좌표가 이루는 색좌표 영역(C3)은 제9 영역(I1) 내지 제16 영역(I8)을 포함할 수 있다. 제3 광의 제9 영역(I1) 내지 제16 영역(I8)은 제1 광과 제1 영역(P1) 내지 제8 영역(P8)의 제2 광 간의 혼합에 의해 산출될 수 있다.
예컨대, 제1 광의 Cx좌표가 a이고, Cy좌표가 b이며, 제2 광의 Cx좌표가 c이고, Cy 좌표가 d이며, 제1 광의 플럭스와 제2 광의 플럭스가 1:2라고 할 수 있다.
이 경우, 제1 광을 삼색 자극값(X1, Y1, Z1)으로 표현하면, 제1 광의 X 삼색 자극값(X1)은 a*(1/b)이고, 제1 광의 Y 삼색 자극값(Y1)은 1이며, 제1 광의 Z 삼색 자극값(Z1)은 (1/b)*(1-a-b)이다.
그리고 제2 광을 삼색 자극값(X2, Y2, Z2)으로 표현하면, 제2 광의 X 삼색 자극값(X2)은 c*(1/d)이고, 제2 광의 Y 삼색 자극값(Y2)은 2이며, 제2 광의 Z 삼색 자극값(Z2)은 (1/d)*(1-c-d)이다.
제1 광과 제2 광의 혼합광인 제3 광을 삼색 자극값(X3, Y3, Z3)으로 표현하면, 제3 광의 X 삼색 자극값(X3)은 X1+X2이고, 제3 광의 Y 삼색 자극값(Y3)은 Y1+Y2이고, 제3 광의 Z 삼색 자극값(Z3)은 Z1+Z2이다.
그리고 제3 광의 CIE 1931 색좌표계상 Cx 좌표는 X3/(X3+Y3+Z3)이고, Cy좌표는 Y3/(X3+Y3+Z3)이다.
상기와 같은 방식을 이용하여 제1 광과 제2 광의 삼색 자극값을 통해 제3 광의 Cx, Cy 좌표를 산출할 수 있다.
(삼색 자극값은 분광 스펙트럼의 합에 최대 분광 시감 효능(K)를 곱하여 나타낸 것이며, 최대 분광 시감 효능(spectral luminous efficacy, K)은 조건에 따라서 다양하게 적용될 수 있으나, 본 경우에 683*λ*를 적용하였다)
제1 광과 제2 광의 혼합광인 제3 광의 제9 영역(I1) 내지 제16 영역(I8)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL) 상에 배치될 수 있다.
예컨대, 제3 광은 제1 영역(P1)의 제2 광과 제1 광이 혼합된 광인 경우, CIE 1931 색좌표계 상에서 제1 영역(P1)보다 X좌표 및 Y좌표가 작아진 영역인 제9 영역(I1)에 색좌표를 가질 수 있다. 제 9영역은 제1 영역(P1)과 마찬가지로 제3 광의 색좌표 영역에서 가장 시원한(cool) 영역일 수 있다. 제9 영역(I1)은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치된 영역일 수 있다. 또한, 제9 영역(I1)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL) 에서 6500K의 색온도를 가질 수 있다.
또한, 제3 광은 제2 영역(P2)의 제2 광과 제1 광이 혼합된 광인 경우, CIE 1931 색좌표계 상에서 제2 영역(P2)보다 X좌표 및 Y좌표가 작아진 영역인 제10 영역(I2)에 색좌표를 가질 수 있다. 제10 영역(I2)은 제9 영역(I1)보다 따뜻한(warm) 색감의 영역일 수 있다.
그리고 제10 영역(I2)은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치된 영역일 수 있다. 또한, 제10 영역(I2)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL) 에서 5700K의 색온도를 가질 수 있다.
또한, 제3 광은 제3 영역(P3)의 제2 광과 제1 광이 혼합된 광인 경우, CIE 1931 색좌표계 상에서 제3 영역(P3)보다 X좌표 및 Y좌표가 작아진 영역인 제11 영역(I3)에 색좌표를 가질 수 있다. 제11 영역(I3)은 제10 영역(I2)보다 따뜻한(warm) 색감의 영역일 수 있다. 또한, 제11 영역(I3)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL) 에서 5000K의 색온도를 가질 수 있다. 제11 영역(I3)은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치된 영역일 수 있다.
또한, 제3 광은 제4 영역(P4)의 제2 광과 제1 광이 혼합된 광인 경우, CIE 1931 색좌표계 상에서 제4 영역(P4)보다 X좌표 및 Y좌표가 작아진 영역인 제12 영역(I4)에 색좌표를 가질 수 있다. 제12 영역(I4)은 제11 영역(I3)보다 따뜻한(warm) 색감의 영역일 수 있다. 제12 영역(I4)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL) 에서 4500K의 색온도를 가질 수 있다. 제12 영역(I4)은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치된 영역일 수 있다.
또한, 제3 광은 제5 영역(P5)의 제2 광과 제1 광이 혼합된 광인 경우, CIE 1931 색좌표계 상에서 제5 영역(P5)보다 X좌표 및 Y좌표가 작아진 영역인 제13 영역(I5)에 색좌표를 가질 수 있다. 제13 영역(I5)은 제12 영역(I4)보다 따뜻한(warm) 색감의 영역일 수 있다. 제13 영역(I5)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL)에서 4000K의 색온도를 가질 수 있다. 제13 영역(I5)은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치된 영역일 수 있다.
또한, 제3 광은 제6 영역(P6)의 제2 광과 제1 광이 혼합된 광인 경우, CIE 1931 색좌표계 상에서 제6 영역(P6)보다 X좌표 및 Y좌표가 작아진 영역인 제14 영역(I6)에 색좌표를 가질 수 있다. 제14 영역(I6)은 제13 영역(I5)보다 따뜻한(warm) 색감의 영역일 수 있다. 또한, 제14 영역(I6)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL) 에서 3500K의 색온도를 가질 수 있다. 제14 영역(I6)은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치된 영역일 수 있다.
또한, 제3 광은 제7 영역(P7)의 제2 광과 제1 광이 혼합된 광인 경우, CIE 1931 색좌표계 상에서 제7 영역(P7)보다 X좌표 및 Y좌표가 작아진 영역인 제15 영역(I7)에 색좌표를 가질 수 있다. 제15 영역(I7)은 제14 영역(I6)보다 따뜻한(warm) 색감의 영역일 수 있다. 또한, 제15 영역(I7)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL)에서 3000K의 색온도를 가질 수 있다. 제15 영역(I7)은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치된 영역일 수 있다.
또한, 제3 광은 제8 영역(P8)의 제2 광과 제1 광이 혼합된 광인 경우, CIE 1931 색좌표계 상에서 제8 영역(P8)보다 X좌표 및 Y좌표가 작아진 영역인 제16 영역(I8)에 색좌표를 가질 수 있다. 제16 영역(I8)은 제15 영역(I7)보다 따뜻한(warm) 색감의 영역일 수 있다. 또한, 제9 영역(I1) 내지 제16 영역(I8)에서 가장 따뜻한(warm) 색감을 갖는 영역일 수 잇다. 그리고 제16 영역(I8)은 흑체 복사 궤적(Black Body Locus, BBL)에서 2700K의 색온도를 가질 수 있다. 또한, 제16 영역(I8)은 ANSI C78.377-2008 색좌표 내에 배치된 영역일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 모듈은 출력광인 제3 광이 CIE 1931 색좌표계 상에서 흑체 복사 궤적(BBL)을 따르거나 그 근처에 있는 위치하는 색좌표를 갖도록, 제2 광의 색도, 색좌표가 조절되거나 제어될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조명 모듈의 제3 광은 1931 CIE 1931 색좌표계 내 흑체 복사 궤적(BBL) 상에 형성된 맥 아담스 7 스텝(MacAdam 7 step)의 영역 내부에 존재할 수 있다.
도 12를 참조하면, 제3 광은 제1 영역(P1) 내지 제8 영역(P8)을 갖는 제2 광에 의해 ANSI C78.377-2008 색좌표의 영역(S) 내 배치되어, 제3 광은 일반 조명 색감의 기준을 만족할 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 조명 모듈은 조명 기기 내에 실장되어 개선된 색감도를 제공할 수 있다.
뿐만 아니라, 제3 광의 각 영역은 제2 광의 각 영역이 갖는 색온도에 따라 대응된 색온도를 가질 수 있다. 이로써, 실시예에 따른 조명 모듈은 제3 광이 원하는 색온도를 갖도록 제2 광의 색온도를 조절함으로써 용이하게 조절될 수 있다.
또한, 실시예에 따른 조명 모듈은 제3 광이 연색성(Color Rendering Index, CRI)이 평균 80이상일 수 있다. 이로써, 조명 모듈은 조명 기기로 이용되는 경우 물체 본연의 색을 그대로 나타낼 수 있으며, 태양광에 가깝고 고른 색의 광을 방출할 수 있다.
여기서, ANSI C78.377-2008 색좌표의 영역(S)은 미국표준위원회((American national standard institute, ANSI)에서 정한 상관색온도 좌표이다.
구체적으로, ANSI C78.377-2008 색좌표의 영역(S)은 복수 개의 영역인 제17 영역(S1) 내지 제25 영역(S9)을 포함할 수 있다.
제17 영역(S1) 내지 제25 영역(S9)은 각각 색온도 2700K, 3000K, 3500K, 4000K, 4500K, 5000K, 5700K, 6500K, 8520K의 영역일 수 있다. 그리고 여기서 색온도는 일정한 오차를 가질 수 있다.
먼저, 색온도 2700K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제17 영역(S1)은 복수 개의 영역인 제17-1 영역, 17-2 영역, 17-3 영역, 17-4 영역을 포함할 수 있다.
예컨대, 제17-1 영역은 (0.4562, 0.4260), (0.4687, 0.4289), (0.4586, 0.4103) , (0.4465, 0.4071)의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 이하에서 (q,w)는 CIE 1931 색좌표계상 색좌표를 의미하며, q는 Cx좌표, w는 Cy좌표를 의미한다. 제17-2 영역은 (0.4465, 0.4071), (0.4586, 0.4103), (0.4483, 0.3918), (0.4373, 0.3893)의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제17-3 영역은 (0.4687, 0.4289), (0.4813, 0.4319), (0.4700, 0.4126), (0.4586, 0.4103) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제17-4 영역은 (0.4586, 0.4103),(0.4700,0.4126), (0.4593,0.3944), (0.4483,0.3918) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다.
그리고 색온도 3000K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제18 영역(S2)은 복수 개의 영역인 제18-1 영역, 18-2 영역, 18-3 영역, 18-4 영역을 포함할 수 있다.
제18-1 영역은 (0.4299, 0.4165), (0.4430,0.4212), (0.4344,0.4032) (0.4221,0.3984), 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제18-2 영역은 (0.4221,0.3984), (0.4344,0.4032), (0.4260,0.3853), (0.4147, 0.3814) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제18-3영역은 (0.4430,0.4212), (0.4562,0.4260), (0.4465,0.4071), (0.4344,0.4032) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제18-4 영역은 (0.4344,0.4032), (0.4465,0.4071), (0.4373,0.3893), (0.4260,0.3853) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다.
그리고 색온도 3500K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제19 영역(S3)은 복수 개의 영역인 제19-1 영역, 19-2 영역, 19-3 영역, 19-4 영역을 포함할 수 있다.
제19-1 영역은 (0.3996,0.4015) (.4146,0.4089), (0.4082,0.3922), (0.3941,0.3848) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제19-2 영역은 (0.3941,0.3848), (0.4082,0.3922), (0.4017,0.3752), (0.3889,0.3690) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제19-3 영역은 (0.4146,0.4089), (0.4299,0.4165), (0.4221,0.3984), (0.4082,0.3922) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제19-4 영역은 (0.4082,0.3922), (0.4221,0.3984), (0.4147,0.3814), (0.4017,0.375) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다.
그리고 색온도 4000K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제20 영역(S4)은 복수 개의 영역인 제20-1 영역, 20-2 영역, 20-3 영역, 20-4 영역을 포함할 수 있다.
제20-1 영역은 (0.3736,0.3874), (0.3870,0.3958), (0.3819,0.3776), (0.3697,0.3697) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제20-2 영역은 (0.3697,0.3697), (0.3819,0.3776), (0.3783,0.3646), (0.3670,0.3578) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제20-3 영역은 (0.3870,0.3958), (0.4006,0.4044), (0.3941,0.3848), (0.3819,0.3776) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제20-4 영역은 (0.3819,0.3776), (0.3941,0.3848), (0.3898,0.3716), (0.3783,0.3646) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다.
그리고 색온도 4500K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제21 영역(S5)은 복수 개의 영역인 제21-1 영역, 21-2 영역, 21-3 영역, 21-4, 21-5, 21-6, 21-7, 21-8 영역을 포함할 수 있다.
제21-1 영역은 (0.3548,0.3736), (0.3641,0.3804), (0.3611,0.3638), (0.3526,0.3575) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제21-2 영역은 (0.3526,0.3575), (0.3611,0.3638), (0.3590,0.3521), (0.3512,0.3465) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제21-3 영역은 (0.3641,0.3804), (0.3736,0.3874), (0.3697,0.3697), (0.3611,0.3638) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제21-4 영역은 (0.3611,0.3638), (0.3697,0.3697), (0.3670,0.3578), (0.3590, 0.3521) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제21-5 영역은 (0.3571,0.3907), (0.3668, 0.3957), (0.3641, 0.3804), (0.3548,0.3736) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제21-6 영역은 (0.3512,0.3465), (0.3590,0.3521), (0.3567,0.3389), (0.3495,0.3339) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제21-7 영역은 (0.3668,0.3957), (0.3771,0.4034), (0.3736,0.3874), (0.3641,0.3804) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제21-8 영역은 (0.3590,0.3521), (0.3670,0.3578), (0.3640,0.3440), (0.3567,0.3389) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다.
그리고 색온도 5000K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제22 영역(S6)은 복수 개의 영역인 제22-1 영역, 22-2 영역, 22-3 영역, 22-4, 22-5, 22-6, 22-7, 22-8 영역을 포함할 수 있다.
제22-1 영역은 (0.3376,0.3616), (0.3463,0.3687), (0.3447,0.3513), (0.3369,0.3449) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제22-2 영역은 (0.3369,0.3449),(0.3447,0.3513),(0.3440,0.3427), (0.3366,0.3369) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제22-3 영역은 (0.3463,0.3687), (0.3551,0.3760), (0.3526,0.3575), (0.3447,0.3513) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제22-4 영역은 (0.3447, 0.3513), (0.3526,0.3575), (0.3515,0.3487), (0.3440,0.3427)의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제22-5 영역은 (0.3381,0.3762), (0.3480,0.3840), (0.3463,0.3687), (0.3376,0.3616) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제22-6 영역은 (0.3366,0.3369), (0.3440,0.3427), (0.3429,0.3307), (0.3361,0.3245) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제22-7 영역은 (0.3480,0.3840), (0.3571,0.3907), (0.3551,0.3760), (0.3463,0.3687) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제22-8 영역은 (0.3440,0.3427), (0.3515,0.3487), (0.3495,0.3339), (0.3429,0.3307) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다.
그리고 색온도 5700K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제23 영역(S7)은 복수 개의 영역인 제23-1 영역, 23-2 영역, 23-3 영역, 23-4, 23-5, 23-6, 23-7, 23-8 영역을 포함할 수 있다.
제23-1 영역은 (0.3207,0.3462), (0.3291,0.3538), (0.3292,0.3382), (0.3217,0.3314) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제23-2 영역은 (0.3217,0.3314),(0.3292,0.3382), (0.3293,0.3305), (0.3222,0.3243) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제23-3 영역은 (0.3291,0.3538), (0.3376,0.3616), (0.3369, 0.3449), (0.3292,0.3382) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제23-4 영역은 (0.3292,0.3382), (0.3369,0.3449), (0.3366,0.3369), (0.3293,0.3305) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제23-5 영역은 (0.3196,0.3602), (0.3290,0.3690), (0.3291, 0.3538), (0.3207,0.3462) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제23-6 영역은 (0.3222, 0.3243), (0.3293,0.3305), (0.3290,0.3180), (0.3231,0.3120) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제23-7 영역은 (0.3290,0.3690), (0.3381,0.3762), (0.3376,0.3616), (0.3291,0.3538) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제23-8 영역은 (0.3293,0.3305), (0.3366,0.3369), (0.3361,0.3245), (0.3290,0.3180) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다.
그리고 색온도 6500K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제24 영역(S8)은 복수 개의 영역인 제24-1 영역, 24-2 영역, 24-3 영역, 24-4, 24-5, 24-6, 24-7, 24-8 영역을 포함할 수 있다.
제24-1 영역은 (0.3028,0.3304), (0.3115,0.3391), (0.3136,0.3237), (0.3059,0.3160) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제24-2 영역은 (0.3059,0.3160), (0.3136,0.3237), (0.3144,0.3186), (0.3068,0.3113) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제24-3 영역은 (0.3115,0.3391), (0.3205,0.3481), (0.3217,0.3314), (0.3136,0.3237) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제24-4 영역은 (0.3136,0.3237), (0.3217,0.3314), (0.3221,0.3261), (0.3144,0.3186) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제24-5 영역은 (0.3005,0.3415), (0.3099,0.3509), (0.3115,0.3391), (0.3028,0.3304) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제24-6 영역은 (0.3068,0.3113), (0.3144,0.3186), (0.3161,0.3059), (0.3093,0.2993) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제24-7 영역은 (0.3099,0.3509), (0.3196,0.3602), (0.3205,0.3481), (0.31150.3391) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제24-8 영역은 (0.3144,0.3186), (0.3221,0.3261), (0.3231,0.3120), (0.3161,0.305) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다.
그리고 색온도 85200K에서 CIE 1931 색좌표계상 영역인 제25 영역(S9)은 복수 개의 영역인 제25-1 영역, 25-2 영역, 25-3 영역, 25-4, 25-5, 25-6, 25-7, 25-8, 25-9, 25-10, 25-11, 25-12 영역을 포함할 수 있다.
제25-1 영역은 (0.2900,0.3150), (0.2835,0.3075), (0.2870,0.2957), (0.2935,0.3029), 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-2 영역은 (0.2935,0.3029), (0.2870,0.2957), (0.2885,0.2910), (0.2950,0.2980) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-3 영역은 (0.2965,0.3230), (0.2900,0.3150), (0.2935,0.3029), (0.3000,0.3100) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-4 영역은 (0.3000, 0.3100), (0.2935,0.3029), (0.2950,0.2980), (0.3010,0.3045) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-5 영역은 (0.3028,0.3304), (0.2965,0.3230), (0.3000,0.3100), (0.3059,0.3160) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-6 영역은 (0.3059,0.3160), (0.3000,0.3100), (0.3010,0.3045), (0.3068,0.3113) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-7 영역은 (0.2870,0.3270), (0.2803,0.3185), (0.2835,0.3075), (0.2900,0.3150) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-8 영역은 (0.2950,0.2980), (0.2885,0.2910), (0.2920,0.2810), (0.2980,0.2880) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25- 9 영역은 (0.2938,0.3343), (0.2870,0.3270), (0.2900,0.3150), (0.2965,0.3230) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-10 영역은 (0.3010,0.3045), (0.2950,0.2980), (0.2980,0.2880), (0.3037,0.2937) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-11 영역은 (0.3005,0.3415), (0.2938,0.3343) ,(0.2965,0.3230),(0.3028,0.3304) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 제25-12 영역은 (0.3068,0.3113), (0.3010,0.3045), (0.3037,0.2937) (0.3093,0.299) 의 각 지점들을 연결하여 형성된 영역일 수 있다. 또한, 제2 광원은 복수 개의 백색 발광 다이오드를 포함하는 패키지일 수 있다. 이 때, 제2 광원의 각 다이오드는 동일한 영역의 광을 방출하더라도 동일한　색좌표를 갖지 않을 수 있다. 즉, 동일한　색좌표를 목표로 제조된 패키지라도 공정 오차에 의해 다른　색좌표의 백색 광을 방출할 수 있다. 이와 같이, 서로 다른 색특성(예, 피크파장, 출력)을 갖는 백색 LED 패키지는 미리 정해진 복수의　색좌표　영역에 따라 비닝(binning)될 수 있다. 그리고 비닝된 LED 패키지를 적절히 조합함으로써 원하는 목표의　색좌표를 갖는 백색 광인 제2 광을 방출할 수 있다. 이는 제1 광원에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 13은 실시예에 따른 조명 유닛의 동작을 설명하는 개념도이고, 도 14는 실시예에 따른 조명 시스템의 개념도이다.
도 13을 참조하면, 실시예에 따른 조명 유닛은 조명 모듈, 제1 드라이버(300), 제2 드라이버(400), 제어부(500)를 포함할 수 있다.
조명 모듈은 앞서 설명한 바와 같이 제1 광원(200), 제2 광원(200)을 포함할 수 있다. 제1 광원(200)과 제2 광원(200)은 복수 개일 수 있다. 예컨대, 도 13과 같이, 제1 광원(200)은 제1-1 광원(100-1), 제1-2 광원(100-2)을 포함할 수 있으며, 제2 광원(200) 제2-1 광원(200-2) 제2-2 광원(200-1)을 포함할 수 있다.
그리고 앞서 설명한 바와 같이, 제1 광원(200)과 제2 광원(200)은 미리 정해진 색좌표 영역의 제3 광이 조명 모듈로부터 방출되도록 원하는 색좌표를 갖는 제1 광과 제2 광을 방출되도록 비닝될 수 있다.
제1 드라이버(300)는 제어부(500)로부터 전달된 제어 신호에 따라 제1 광원(200)의 발광을 제어할 수 있다. 예컨대, 제1 광의 색좌표, 색도 등은 제1 드라이버(300)에 의해 제어될 수 있다. 또한, 앞서 설명한 비닝이 제1 드라이버(300)에 의해 이루어질 수도 있다.
제1 드라이버(300)와 마찬가지로 제2 드라이버(400)는 제어부(500)로부터 전달된 제어 신호에 따라 제2 광원(200)의 발광을 제어할 수 있다. 제2 광원(200)의 색좌표, 색도 등은 제2 드라이버(400)에 의해 제어될 수 있다. 그리고 백색 광인 제2 광의 비닝이 제2 드라이버(400)에 의해 이루어질 수 있다.
제어부(500)는 전송된 데이터에 기초하여 광원의 동작을 제어하는 제어 신호를 제1 드라이버(300) 및 제2 드라이버(400)로 전송할 수 있다. 또한, 제어부(500)는 센서로부터 수집된 정보를 데이터로 가공하고 이를 이용하여 제1 드라이버(300) 및 제2 드라이버(400)의 구동을 제어하는 제어 신호를 생성할 수 있다.
예컨대, 실시예에 따른 조명 유닛은 수술실, 엘리베이터 등 소정의 공간 상에 배치될 수 있다. 그리고 제어부(500)는 센서를 통해 공간 내 사람이 존재하지 않는다는 정보를 얻으면, 제1 광만을 외부로 방출하고 제2 광은 제2 광원(200)으로부터 방출되지 않도록 제1 드라이버(300) 및 제2 드라이버(400)로 제어신호를 송신할 수 있다. 이로써, 조명 유닛은 소정의 살균력을 제공하면서, 공간 내 사람이 존재하지 않음에 따라 일반 조명 색도에 부합하는 백색광을 제공하지 않을 수 있다. 이에, 제2 광원(200)의 광 출력이 없어 에너지 손실을 방지할 수 있다.
반대로, 제어부(500)는 센서를 통해 소정의 공간 내 사람이 존재한다는 정보를 얻으면, 제1 광과 제2 광이 각각 제1 광원(200), 제2 광원(200)으로부터 방출되도록 제1 드라이버(300) 및 제2 드라이버(400)로 제어신호를 송신할 수 있다. 이에, 조명 유닛은 소정의 살균력을 제공하면서, 공간 내 사람이 존재함에 따라 일반 조명 색도에 부합하는 백색광도 제공할 수 있다.
이러한 센서는 외부에 배치되어 제어부(500)가 외부로부터 제1 드라이버(300) 및 제2 드라이버(400)의 구동을 제어하는 신호인 디밍신호를 수신할 수도 있다. 다만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.
또한, 제어부(500)는 외부로부터 전원을 공급받아 제1 드라이버(300) 및 제2 드라이버(400)를 구동하기 위해 각각의 전원을 제1 드라이버(300) 및 제2 드라이버(400)로 공급할 수 있다. 다만, 이러한 구성에 한정되는 것은 아니다.
도 14를 참조하면, 실시예에 따른 조명 시스템은 조명 유닛, 외부 기기를 포함할 수 있다.
조명 유닛(1000)은 앞서 설명한 조명 유닛이 동일하게 적용될 수 있다. 또한, 조명 유닛(1000)은 제1 광원(100)과 제2 광원(200)을 포함하여, 외부로 출력광(L5)을 방출할 수 있다. 그리고 출력광(L5)은 제1광과 제2 광의 혼합광 또는 제1 광일 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 조명 모듈은 제3 광원(미도시됨)을 더 포함할 수 있다. 그리고 제3 광원(미도시됨)은 근자외선 파장대의 광(UV-A)을 출력할 수도 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)을 출력할 수도 있고, 심자외선 파장대의 광(UV-C)을 방출할 수 있다. 여기서, 자외선 파장대는 광원이 반도체 소자인 경우 Al의 조성비에 의해 결정될 수 있다. 예시적으로, 근자외선 파장대의 광(UV-A)는 320nm 내지 420nm 범위의 파장을 가질 수 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)은 280nm 내지 320nm 범위의 파장을 가질 수 있으며, 심자외선 파장대의 광(UV-C)은 100nm 내지 280nm 범위의 파장을 가질 수 있다.
이로써, 조명 모듈(1000) 및 조명 모듈(1000)을 포함하는 조명 시스템은 심자외선대 파장의 광을 출력하여 높은 살균력을 제공할 수도 있다.
또한, 대상체(T)는 조명 유닛(1000) 하부에 배치될 수 있다. 예컨대, 조명 유닛(1000)으로부터 제3 광이 조사되는 대상으로, 대상체(T)는 수술 테이블일 수 있다. 다만, 이러한 종류에 한정되는 것은 아니다.조명 유닛(1000)은 출력광(L5)을 방출하여 수술 테이블의 균을 살균할 수 있다. 다만, 출력광(L5)은 사람이 존재하는 경우와 존재하지 않는 경우에 따라 상이한 색의 광일 수 있다.
외부 기기(2000)는 서버 또는 단말기일 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며 외부 기기(2000)는 조명 유닛(1000)과 통신이 가능한 기기를 포함할 수 있다. 외부 기기(2000)는 조명 유닛(1000)에 다양한 제어 신호를 송신할 수 있다. 예컨대, 원하는 색온도를 가지도록 제2 광원의 광속, 색도를 제어할 수 있다. 또한, 소정의 시간 대에서 제1 광원만 제1 광을 방출하도록 타이머 설정이 이루어질 수 있다.
외부 기기(2000)와 조명 유닛(1000) 간의 통신은 와이파이(wi-fi), 지그비(zigbee) 등 무선으로 이루어질 수 있다. 다만, 이러한 통신 방식에 한정되는 것은 아니며, 다양한 유선 통신 및 다양한 무선 통신 방식이 적용될 수 잇다.
본 발명의 실시예에서 단일의 장치 혹은 패키지, 혹은 그 대신에 다른 원색을 갖는 광원 또는 그룹들 내에 배치된 복수 개 광원 중 각 광원으로 흐르는 전류는 독립적으로 제어될 수 있다. 다른 색을 갖는 다른 광원으로 흐르는 전류의 독립적인 제어는 사용자로 하여금 광속(luminous flux)을 조절하는 것뿐만 아니라　출력색을 조절 또는 조율하는 것을 가능하게 할 수 있다.
본 발명의 실시예에서, 각각의 광원이나 광원들의 다른 그룹에 직접적으로 연결되거나 스위칭 가능하게 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 바람직한 광속 및/또는　출력　색을 제공하기 위하여 다른 광원으로 전류가 공급되는 동안, 광원들 중 하나 이상의 광원은 비활성화 될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 다른 원색의 광원들의 숫자 및/또는 크기는 바람직한 광속 및/또는　출력　색을 제공하기 위해 조절될 수 있다.
본 발명의 실시예에서 제3 광의 방출을 조정하기 위해 앞서 말한 방법들 중 어떤 하나 이상의 방법은 추가적인 이점을 위해 결합될 수 있다.
이상에서 실시예를 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, 실시예에 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.

Claims (10)

  1. 제1 광을 방출하는 제1 광원; 및
    제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함하고,
    상기 제1 광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 피크 파장을 갖고,
    상기 제1 광과 제2 광의 혼합광은 백색광이고,
    상기 제1 광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)는 상기 혼합광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(spectral power) 대비 25% 이하이고,
    상기 혼합광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)가 0.152mW/cm2 이상인 조명 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합광의 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도가 상기 혼합광의 전체 파장 영역에서 분광 강도 대비 10% 이하인 조명 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광은 405nm 파장에서 분광 강도가 0.014mW/cm2이상인 조명 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광은 X좌표가 0.1735 내지 0.1829이고, Y좌표가 0.007 내지 0.0179인 영역 내에 색좌표를 갖는 조명 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 광원 및 상기 제2 광원은 서로 다른 색좌표를 갖지고,
    상기 제1 광 및 상기 제2 광은 서로 다른 색상인 조명 모듈.
  6. 제1 광을 방출하는 제1 광원; 및
    제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함하고,
    상기 제1 광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 피크 파장을 갖고,
    상기 제1 광과 제2 광의 혼합광은 백색광이고,
    상기 제2 광의 색좌표는 CIE 1931 색좌표계 상에서 제1 영역 내지 제8 영역 중 어느 하나의 영역에 배치되고,
    상기 제1 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3250이고 Y좌표는 0.3839인 제1지점, X좌표는 0.3297이고 Y좌표는 0.3680인 제2지점, X좌표는 0.3078이고 Y좌표는 0.3679인 제3지점, X좌표는 0.3173이고 Y좌표는 0.3603인 제4지점을 연결한 영역이고,
    제2 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3446이고 Y좌표는 0.4016인 제5지점, X좌표는 0.3452이고 Y좌표는 0.3779인 제6지점, X좌표는 0.3250이고 Y좌표는 0.3839인 제7지점, X좌표는 0.3297이고 Y좌표는 0.3680인 제8지점을 연결한 영역이고,
    제3 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3612이고 Y좌표는 0.4136인 제9지점, X좌표는 0.3613이고 Y좌표는 0.3930인 제10지점, X좌표는 0.3446이고 Y좌표는 0.4016인 제11지점, X좌표는 0.3452이고 Y좌표는 0.3799인 제12지점을 연결한 영역이고,
    제4 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.3827이고 Y좌표는 0.4296인 제13지점, X좌표는 0.3779이고 Y좌표는 0.4031인 제14지점, X좌표는 0.3612이고 Y좌표는 0.4136인 제15지점, X좌표는 0.3613이고 Y좌표는 0.3930인 제16지점을 연결한 영역이고,
    제5 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4103이고 Y좌표는 0.4450인 제17지점, X좌표는 0.4025이고 Y좌표는 0.4184인 제18지점, X좌표는 0.3827이고 Y좌표는 0.4296인 제19지점, X좌표는 0.3779이고 Y좌표는 0.4031인 제20지점을 연결한 영역이고,
    제6 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4425이고 Y좌표는 0.4614인 제21지점, X좌표는 0.4293이고 Y좌표는 0.4294인 제22지점, X좌표는 0.4103이고 Y좌표는 0.4450인 제23지점, X좌표는 0.4025이고 Y좌표는 0.4184인 제24지점을 연결한 영역이고,
    제7 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4704이고 Y좌표는 0.4718인 제25지점, X좌표는 0.4536이고 Y좌표는 0.4382인 제26지점, X좌표는 0.4425이고 Y좌표는 0.4614인 제27지점, X좌표는 0.4293이고 Y좌표는 0.4294인 제28지점을 연결한 영역이고,
    상기 제8 영역은 CIE 1931 색좌표계상 X좌표는 0.4704이고 Y좌표는 0.4718인 제29지점, X좌표는 0.4934이고 Y좌표는 0.4736인 제30지점, X좌표는 0.4772이고 Y좌표는 0.4439인 제31지점, X좌표는 0.4536이고 Y좌표는 0.4382인 제32지점을 연결한 영역이고,
    상기 제1 광의 광속과 상기 제2 광의 광속의 비는 1:2 내지 1:4인 조명 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 영역 내지 상기 제8 영역은 상관색온도가 2700K 내지 6500K이고,
    CIE 1931 색좌표계상 상기 혼합광의 색좌표는 상기 제1 영역 내지 제8 영역에 각각 대응되는 제9 영역 내지 제16 영역 중 어느 하나의 영역에 배치되는 조명 모듈.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제9 영역 내지 제16영역은 ANSI C78.377-2008 내의 배치되는 조명 모듈.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 혼합광은 연색성 지수가 80이상이고,
    CIE 1931 색좌표계상 상기 혼합광은 흑체 복사 궤도(Black Body Locus, BBL) 상에 배치되는 색좌표를 포함하는 조명 모듈.
  10. 하우징; 및
    상기 하우징 내에 배치되는 조명 모듈;을 포함하고,
    상기 조명 모듈은,
    제1 광을 방출하는 제1 광원; 및
    제2 광을 방출하는 제2 광원을 포함하고,
    상기 제1 광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 피크 파장을 갖고,
    상기 제1 광과 제2 광의 혼합광은 백색광이고,
    상기 제1 광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)는 상기 혼합광의 전체 파장 영역에서 분광 강도(spectral power) 대비 25% 이하이고,
    상기 혼합광은 400nm 내지 410nm 파장 영역에서 분광 강도(spectral power)가 0.152mW/cm2 이상인 조명 유닛.
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