KR100550750B1 - Luminescent diode package and method for manufacturing led package - Google Patents

Luminescent diode package and method for manufacturing led package Download PDF

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Abstract

본 발명은 다수개의 고출력 발광 다이오드를 패키지 형태로 실장하여 고휘도를 유지하면서, 열방출이 우수한 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법을 개시한다. The present invention by mounting a plurality of high-power light-emitting diode in a package form while maintaining a high brightness, and starts the superior LED package and a method of manufacturing the heat dissipation. 개시된 본 발명은 다수개의 발광 다이오드; The present invention includes a plurality of light emitting diodes disclosed; 상기 다수개의 발광 다이오드가 실장되며, 상기 다수개의 발광 다이오드에 전원 및 신호 입출력을 컨트롤하 고, 상기 다수개의 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 배선부; And the wiring section for the plurality of light emitting diodes mounted, and to control the power and signal input and output to said plurality of light emitting diodes, transferring heat generated from the plurality of light emitting diodes to the outside; 상기 배선부 상에 결합되어 상기 발광 다이오드들의 광을 반사하는 반사컵부; Reflection coupled to the wiring portion reflects the light from the LED cup; 및 상기 반사컵부 상에 배치되어 상기 발광 다이오드에서 발생하는 광을 외부로 조사하는 렌즈부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Characterized in that the configuration including; and is disposed on the reflection cup lens unit for irradiating light generated from the LED to the outside.
여기서, 상기 발광 다이오드가 실장되어 있는 배선부의 배면 상에는 상기 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 상기 배선부를 통하여 외부로 방출할 수 있는 방열판이 부착되어 있고, 상기 렌즈부는 다양한 형상을 갖는 프레즈널 렌즈이며, 상기 배선부는 금속 방열 PCB인 것을 특징으로 한다. Here, the light emission and the diode is formed on the interconnection portion is the back a heat sink with the heat generated from the light emitting diode can be emitted to the outside by way of a said wire is attached in the mounting, is pre jeuneol lens having various shapes of the lens unit, wherein wiring portion, characterized in that the metal heat dissipation PCB.
발광 다이오드, 패키지, 레드, 그린, 블루 A light emitting diode package of red, green, blue

Description

발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법{LUMINESCENT DIODE PACKAGE AND METHOD FOR MANUFACTURING LED PACKAGE} The LED package and a method of manufacturing {LUMINESCENT DIODE PACKAGE AND METHOD FOR MANUFACTURING LED PACKAGE}

도 1은 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 도면. 1 is a view showing a light emitting diode package according to the prior art.

도 2는 종래 기술에 따라 단일 몰드 렌즈 안에 여러 개의 발광 다이오드들을 실장한 발광 다이오드 패키지를 도시한 도면. Figure 2 is showing an LED package mounting a number of light emitting diodes in a single molded lens according to the prior art figures.

도 3은 본 발명에 따른 고출력 발광 다이오드 패키지를 도시한 도면. Figure 3 is a view showing the high power LED package according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의하여 제조되는 LED 패키지 형상을 도시한 도면. Figure 4 is a view showing the LED package shape to be produced by the present invention.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* * Description of the Related Art *

300: LED 패키지 301a: 레드 LED 칩 300: LED packages 301a: Red LED Chip

301b: 그린 LED 칩 301c: 블루 LED 칩 301b: green LED chips 301c: blue LED chip

311; 311; 반사컵부 320: 배선부 Reflective cup 320: wiring portion

322: 실리콘 수지 330: 렌즈부 322: silicone resin 330: lens part

350: 방열판 350: heat sink

본 발명은 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 구체 적으로는 다수개의 고출력 발광 다이오드를 패키지 형태로 실장한 고휘도와 방열이 우수한 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an LED package and a method of manufacturing the same, more concrete typically has a high luminance and a heat radiation mounting a plurality of high-power light-emitting diode in a packaged form relates to a superior light emitting diode package and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 발광 다이오드는 주입된 전자와 정공이 재결합할 때 과잉 에너지를 빛으로 방출하는 다이오드로서, GaAsP 등을 이용한 적색 발광 다이오드, GaP 등을 이용한 녹색 발광 다이오드, InGaN/AlGaN 더블 헤테로(double hetero)구조를 이용한 청색 발광 다이오드 등이 있다. In general, the LED is a green light emitting diode, InGaN / AlGaN double-hetero (double hetero) using a diode to emit excess energy when the holes are recombined with electrons injected into the light, the red light-emitting diode, GaP, etc. using GaAsP, etc. and the like using a blue light emitting diode structure.

이러한, 발광 다이오드는 저전압, 저전력이란 장점으로 인해 숫자 문자 표시소자, 신호등 센서, 광결합 소자용 광원 등 여러 분야에 광범위하게 사용되고 있다. These light emitting diodes are widely used in various fields such as a low voltage, low power consumption is due to the advantages numeric character display elements, light sensors, the light source for the optical integration device.

이와 같이 양질의 발광 다이오드를 제조하기 위해서는 다음 4가지 사항을 만족하여야 한다. In order to manufacture the light emitting diode of high quality as described above it should satisfy the following four locations.

첫째는 휘도가 좋아야 하고, 둘째는 수명이 길어야 하며, 셋째는 열적 안정성이 있어야 하고, 넷째는 저전압에서 동작하여야 한다. The first is in good brightness, and second, and long-lived, and the third must have thermal stability, and the fourth is to be operating at a low voltage.

그 중에서도 휘도는 소자의 소비전력과 밀접한 관계를 가지고 있기 때문에 현재 발광 다이오드의 휘도를 높이기 위하여 다양한 방향으로 개발 중이다. In particular, the luminance is developing in various directions in order to increase the brightness of the current light-emitting diode because it has a close relationship with the power consumption of the device.

이러한 발광 다이오드의 기본적 구조는 사파이어 기판 상에 GaN 버퍼층(GaN buffer layer), 언더(Under) GaN 층, n형 도펀트 GaN 층, 활성층 및 P형 질화갈륨층을 차례대로 성장시켜 발광 다이오드를 완성한다. The basic structure of these light-emitting diodes to complete the GaN buffer layer (GaN buffer layer), the under (Under) GaN layer, n-type dopant GaN layer, the light emitting diode by growing in sequence the active layer and a P-type gallium nitride layer on a sapphire substrate.

상기 P형 질화 갈륨층 상에는 상기 활성층에서 발생하는 광을 외부로 전달시키기 위하여 TM(TM: Transparent Metal) 층을 성장시킨다. TM in order to transfer the light to the outside, which is generated in the P-type gallium nitride layer formed on the active layer: a (TM Transparent Metal) layer is grown.

상기와 같은 구조를 갖는 LED의 동작원리는 특정 원소의 반도체에 순방향 전압을 가하면 양극과 음극(Positive-negative)의 접합(junction) 부분을 통해 전자와 정공이 이동하면서 서로 재결합하는데, 전자와 정공의 결합에 의하여 에너지 준위가 떨어져 빛이 방출된다. Operation principle of the LED having the structure as described above is to recombine with each other while Applying a forward voltage to the semiconductor of the specific element through the junction (junction) portion of the positive electrode and the negative electrode (Positive-negative) move the electrons and holes, the electrons and holes. the light is emitted is the energy level off by bonding.

또한, LED는 보편적으로 0.25㎟로 매우 작으며 크기로 제작되며, 엑폭시 몰드와 리드 프레임 및 PCB에 실장된 구조를 하고 있다. In addition, LED is very small and as a universally 0.25㎟ is manufactured in any size, and a structure mounted on the epoxy mold and the lead frame and the PCB.

현재 가장 보편적으로 사용하는 LED는 5㎜(T 1 3/4) 플라스틱 패키지(Package)나 특정 응용 분야에 따라 새로운 형태의 패키지를 개발하고 있다. Currently the most widely used LED has developed a new type of package, according to 5㎜ (T 1 3/4) plastic package (Package) or specific applications. LED에서 방출하는 빛의 색깔은 반도체 칩 구성원소의 배합에 따라 파장을 만들며 이러한 파장이 빛의 색깔을 결정 짓는다. The color of the light emitted by the LED is determined to build such a wavelength the color of the light wavelength in accordance with the following recipe creates a constituent element of the semiconductor chip.

특히, LED는 정보 통신 기기의 소형화, 슬림화(slim) 추세에 따라 기기의 각종 부품인 저항, 콘덴서, 노이즈 필터 등은 더욱 소형화되고 있으며 PCB(Printed Circuit Board: 이하 PCB라고 함) 기판에 직접 장착하기 위하여 표면실장소자(Surface Mount Device)형으로 만들어지고 있다. In particular, LED has the various components of the device resistance, a capacitor, a noise filter or the like is more compact and PCB according to the compact, slim (slim) the trend of the information communication device: directly attached to the (Printed Circuit Board hereinafter referred to as PCB) substrate for being made with surface mount devices (surface Mount device) type.

이에 따라 표시소자로 사용되고 있는 LED 램프도 SMD 형으로 개발되고 있다. The LED lamp used as a display device in accordance has also been developed as SMD type. 이러한 SMD는 기존의 단순한 점등 램프를 대체할 수 있으며, 이것은 다양한 칼라를 내는 점등표시기용, 문자표시기 및 영상표시기 등으로 사용된다. The SMD may replace conventional simple lighting lamp, which is used as a light appointed display, character display and image display, etc. of varying color.

상기와 같이 LED의 사용 영역이 넓어 지면서, 생활에 사용되는 전등, 구조 신호용 전등 등 요구되는 휘도의 량도 갈수록 높아져서, 최근에는 고출력 발광 다이오드가 널리 쓰이고 있다. As the wider area using the LED as described above, the high and increasing the amount of the luminance is also required, such as light, it signals light structure that is used for living, in recent years, a high-power light-emitting diode widely used.

도 1은 종래 기술에 따른 발광 다이오드 패키지를 도시한 도면이다. 1 is a view showing a light emitting diode package according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 레드 LED 칩(101a), 그린 LED 칩(101b), 블루 LED 칩(101c)이 각각 독립적으로 몰딩(molding)되어 LED 패키지(100)를 구성한다. 1, the red LED chip (101a), a green LED chip (101b), blue LED chips (101c) are each independently a molding (molding) constitute the LED package 100.

즉, 상기 LED 패키지(100)에 사용되는 배선부(120) 상에 상기 레드 LED 칩(101a), 그린 LED 칩(101b), 블루 LED 칩(101c)을 각각 실장하고, 각각의 LED 칩(101a, 101b, 101c) 상에 레드 몰드(110a), 그린 몰드(110b), 블루 몰드(110c)를 진행한다. That is, the red LED chip (101a), a green LED chip (101b), blue LED, respectively mounting the chip (101c), and each LED chip (101a on the wiring section 120 used in the LED package 100 , 101b, and 101c on a) proceed with the red mold (110a), green mold (110b), blue mold (110c).

그리고, 상기 개별적으로 실장된 상기 레드 LED 칩(101a), 그린 LED 칩(101b), 블루 LED 칩(101c)으로부터 인출되는 신호 입출력 단자가 상기 배선부(120) 상에 본딩되고, 상기 본딩된 입출력 단자는 상기 배선부(120) 하부에 배치된 접속핀(121)과 전기적으로 연결되어 상기 배선부(120) 외부로 노출된다. Then, the signal input-output terminal is led out from said red LED chip (101a), a green LED chip (101b), a blue LED chip (101c) mounted to the individual is bonded onto the wiring section 120, the the bonding O terminal is electrically connected to the connecting pin 121 is disposed under the wiring part 120 is exposed to the outside of the wiring portion 120.

상기 레드 LED 칩(101a), 그린 LED 칩(101b), 블루 LED 칩(101c)들은 와이어 본딩(wire bonding)에 의하여 상기 배선부(120) 전기적으로 연결되고, 에폭시 수지(epoxy)에 의하여 각각 몰딩된다. The red LED chip (101a), a green LED chip (101b), blue LED chips (101c) are electrically connected to the wiring 120 by wire bonding (wire bonding), by an epoxy resin (epoxy), respectively It is molded.

상기와 같은 구조를 갖는 종래 발광 다이오드 패키지(100)는 저전력으로 구동되고, 각각의 LED 칩들이 독립적으로 구동하기 때문에 각각의 LED 칩에 대응하는 단색광의 특성은 우수하다. The conventional light emitting diode package 100 having the structure as described above is driven with low power consumption, since the respective LED chips to drive independently of the characteristics of the monochromatic light corresponding to each LED chip is excellent.

도 2는 종래 기술에 따라 단일 몰드 렌즈 안에 여러 개의 발광 다이오드들을 실장한 발광 다이오드 패키지(LED Package)를 도시한 도면으로서, 도시된 바와 같이, 하나의 단일 몰드 내에 레드 LED 칩(201a), 그린 LED 칩(201b), 블루 LED 칩(201c)이 함께 실장되어 있다. Figure 2 is a view showing a LED package (LED Package) mounting a number of light emitting diodes in a single molded lens according to the prior art, in one single mold red LED chip (201a), a green LED, as illustrated is mounted with the chip (201b), the blue LED chips (201c) is.

즉, 상기 레드 LED 칩(201a), 그린 LED 칩(201b), 블루 LED 칩(201c)이 배선부(220) 상에 와이어 본딩을 하고, 상기 와이어 본딩된 LED 칩들(201a, 201b, 201c) 상에 에폭시(epoxy) 수지로 패키지 몰드(210)를 형성함으로써, 발광 다이오드 패키지(LED Package: 200)를 완성한다. That is, the red LED chip (201a), a green LED chip (201b), a blue LED chip (201c) is a bonding wire on the wiring portion 220 and the wire-bonding the LED chips (201a, 201b, 201c) by the formation of an epoxy (epoxy) resin package mold 210, a light emitting diode package: to complete the (LED package 200).

이때, 하나의 몰드 내에 LED 칩들(201a, 201b, 201c)이 배치되어 있으므로, 상기 배선부(220)과 LED 칩들(201a, 201b, 201c) 간의 전기적 연결 관계가 각각의 LED 칩들에 대하여 몰딩을 실시할 때보다 간단하여, 상기 배선부(220) 하부로 노출되는 접속 핀(221)의 개수의 수가 더 적다. At this time, in a single mold an electrical connection relationship between the LED chips so (201a, 201b, 201c) are arranged, the wiring 220 and the LED chips (201a, 201b, 201c) carry out the molding with respect to each of the LED chips than if simply by the number of the number of connection pins 221 are exposed to the wiring unit 220, a lower lower.

그리고 3개의 LED 칩 전체가 하나의 에폭시(epoxy)에 의하여 몰딩(molding)되어 있으므로, 고출력 발광 다이오드 패키지를 구현하기 유리한 장점이 있다. And so, the entire three LED chip is molded (molding) by one epoxy (epoxy), it is advantageous to implement the high-power LED package.

그러나, 상기의 종래 기술에 따른 LED 패키지에서 도 1에서와 같이, 레드 LED 칩, 그린 LED 칩, 블루 LED 칩들을 각각 독립하여 몰딩하는 방식은 고출력 발광 다이오드 패키지를 형성하고자 할 때, 다수개의 LED 칩을 각각 실장하여야 함으로 패키지 제조 공정이 대단히 복잡하고, 부피가 커지는 단점이 있다. However, as shown in Fig. In the LED package according to the prior art 1, a red LED chip, green LED chip, a blue LED independently chips by way of the molding is to be formed a high power LED package, a plurality of LED chips each has to be mounted by the package manufacturing process extremely complicated, it suffers from large volume.

또한, 각각의 LED 칩에 대하여 저항 성분을 가지고 있기 때문에 열저항체가 많아 전력 손실 및 방열에 어려움이 있다. Further, the heat generating resistor has a lot of difficulties in the power loss and the heat due to its resistance component for each LED chip.

도 2에서 설명한 단일 몰드 내에 세 개의 LED 칩을 실장하는 구조는 배선부 상에 LED 칩들을 전기적으로 연결하기 위하여 와이어 본딩을 각각 하여야 함으로, 공정이 복잡하고 고휘도 출력을 위해서는 부피가 커지는 문제가 있다. Also there is a problem in large volume to the three LED chip structure for mounting, the process is complex, high-intensity output by each be subjected to a wire bonding to electrically connect the LED chip on the interconnection portion in a single mold as described in FIG.

특히, 하나의 단일 몰드 내에 LED 칩들이 다수개 실장되어 있으므로 독립하여 몰딩된 LED 패키지에 비하여 열발생이 높으나, 열방출은 더욱 어려운 단점이 있다. In particular, since one of the LED chips in a single mold that is mounted on a plurality of high, but heat is generated than in the LED package molded independently, heat dissipation is more difficult disadvantages.

본 발명은, 다수개의 고출력 발광 다이오드를 패키지 형태로 실장하고, 패키지 배면 상에 방열판을 부착하여 열방출이 우수하면서, 고휘도를 낼 수 있는 발광 다이오드 패키지 및 그 제조방법을 제공함에 그 목적이 있다. The present invention, it is an object to provide a plurality of high-output light-emitting-mount the diode in a package form, and by attaching the heat sink to the package back surface excellent in heat emission, light emission can be a high-intensity LED package and a method of manufacturing the same.

상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 발광 다이오드 패키지는, The LED package according to the present invention, for achieving the above object,
다수개의 발광 다이오드; A plurality of light emitting diodes;

상기 다수개의 발광 다이오드가 실장되며, 상기 다수개의 발광 다이오드에 전원 및 신호 입출력을 컨트롤하 고, 상기 다수개의 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 배선부; And the wiring section for the plurality of light emitting diodes mounted, and to control the power and signal input and output to said plurality of light emitting diodes, transferring heat generated from the plurality of light emitting diodes to the outside;

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상기 배선부 상에 결합되어 상기 발광 다이오드들의 광을 반사하는 반사컵부; Reflection coupled to the wiring portion reflects the light from the LED cup; And

상기 반사컵부 상에 배치되어 상기 발광 다이오드에서 발생하는 광을 외부로 조사하는 렌즈부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. Characterized in that the configuration including; is disposed on the reflection cup lens unit for irradiating light generated from the LED to the outside.

여기서, 상기 발광 다이오드가 실장되어 있는 배선부의 배면 상에는 상기 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 상기 배선부를 통하여 외부로 방출할 수 있는 방열판이 부착되어 있고, 상기 렌즈부는 다양한 형상을 갖는 프레즈널 렌즈이며, 상기 배선부는 금속 방열 PCB인 것을 특징으로 한다. Here, the light emission and the diode is formed on the interconnection portion is the back a heat sink with the heat generated from the light emitting diode can be emitted to the outside by way of a said wire is attached in the mounting, is pre jeuneol lens having various shapes of the lens unit, wherein wiring portion, characterized in that the metal heat dissipation PCB.

그리고 상기 프레즈널 렌즈의 형태는 중심이 볼록 렌즈 형태이고, 볼록 렌즈 를 중심으로 좌우 대칭되는 요철 형상으로 되어 있고, 상기 방열판은 표면적을 확장시킨 요철 형상으로 형성되어 있으며, 상기 반사컵부의 재질은 Cu, Al 또는 폴리카보네이트 중 어느 하나이고, 상기 반사컵부 내측의 발광 다이오드가 실장된 영역 표면은 Ag에 의한 반사 코팅 처리하는 것을 특징으로 한다. And the form of the frame jeuneol lens and the center of the convex lens shape, and is a concave-convex shape which is oriented in the left-right symmetry of the positive lens, the heat sink is formed in a concave-convex shape which extends the surface area, the material of said reflective cup Cu , wherein any one of Al, or a polycarbonate, a surface area light-emitting diode is mounted in the reflective cup inside is characterized in that the handle-reflective coating by Ag.

또한, 본 발명의 발광 다이오드 패키지 제조방법은, In addition, the LED package manufacturing method of the present invention,

외부로 열을 전달할 수 있도록 금속으로 형성된 배선부 상에 다수개의 발광 다이오드들을 실장하는 단계; The method comprising mounting a plurality of light emitting diodes on the wiring portion formed of a metal to the outside to be able to deliver the string;

상기 발광 다이오드들이 실장되어 있는 배선부 상에 광반사를 위한 반사컵부을 실장하는 단계; The step of mounting the reflection cup and pour for a light reflecting on the wire unit in the LED are mounted;

상기 발광 다이오드가 실장되어 있는 오픈된 반사컵부 내측 상에 몰딩 작업을 하는 단계; Step of the molding operation on the reflective cup opening inside which the light emitting diode is mounted; And

상기 몰딩 작업이 진행된 반사컵부 상에 렌즈를 부착하는 단계; Attaching a lens on the reflective cup portion is conducted the molding operation; 를 포함하는 것을 특징으로 한다. In that it comprises the features.

여기서, 상기 렌즈가 부착되어 있는 배선부 배면 상에 방열판을 더 포함하고, 상기 배선부 상에 실장되는 LED 칩들은 와이어 본딩 또는 플립칩 본딩 중 어느 하나를 선택하여 실장하는 것을 특징으로 한다. Here, LED chip further comprises a heat sink on a wiring portion in the back surface of the lens is attached, and mounted on the wiring portions are characterized in that the mounting by selecting any one of a wire bonding or flip chip bonding.

본 발명에 의하면, 다수개의 고출력 발광 다이오드를 패키지 형태로 실장하여 휘도를 최대화하면서, 패키지 배면 상에 방열판을 부착하여 열방출이 우수하도록 한 이점이 있다. According to the present invention, while maximizing the brightness by mounting a plurality of high-power light-emitting diode in a package form, and by attaching the heat sink to the package back surface is an advantage that a good heat dissipation.

아울러, 패키지 형태로 다수개의 LED 칩들을 하나의 패키지에 실장하기 때문에 제조 공정이 단순화 된다. In addition, the manufacturing process is simplified because it is mounted on a single package a plurality of LED chips in a packaged form.

이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다. Hereinafter will be described preferred embodiments of the present invention in detail based on the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 고출력 발광 다이오드 패키지를 도시한 도면이다. 3 is a diagram illustrating the high power LED package according to the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 고출력 발광 다이오드 패키지는 크게 발광 다이오드부(301a, 301b, 301c)와, 렌즈부(330) 및 배선부(320)로 구분된다. As shown in Figure 3, the high-power light-emitting diode package is divided into light-emitting diode unit (301a, 301b, 301c), and a lens unit 330 and the interconnection portion (320).

상기 발광 다이오드부(301a, 301b, 301c)에는 레드(Red), 블루(Blue), 그린(Green)의 색을 발광하는 레드 LED 칩(301a), 그린 LED 칩(301b), 블루 LED 칩(301c)들이 다수개 조합된 구조이다. The LED unit (301a, 301b, 301c) is red (Red), blue (Blue), green (Green) Red LED chip (301a) which emits light of a color, a green LED chip (301b), a blue LED chip (301c of ) it is a plurality of the combined structure. 도 3에서는 3개의 LED 칩들(301a, 301b, 301c)을 중심으로 설명하지만, 도 4에서와 같이 다양한 형태의 프레즈널 렌즈에 대응할 수 있도록 다수개의 LED칩들을 사용할 수 있다. Figure 3, a description is made of the three LED chips (301a, 301b, 301c), but may be a plurality of LED chips to cope with various types of pre-jeuneol lens as shown in Fig.

상기 렌즈부(330)는 프레즈널 렌즈로 구성된 것으로 상기 프레즈널 렌즈의 구조는 중심부의 높이가 낮은 볼록 형태의 렌즈 구조를 하고, 상기 볼록 렌즈의 좌우측 형상은 서로 대칭적인 요철 형상을 하고, 그 높이는 상기 볼록 렌즈와 높이가 비슷하다. The lens unit 330 is pre-configuration of the pre-jeuneol lens to consist of jeuneol lenses and the lens structure of the lower convex form the height of the heart, and a symmetrical convex shape left and right shape of each of the convex lenses, the height wherein the positive lens and the height is similar.

상기와 같은 구조를 갖는 프레즈널 렌즈는 종래 몰딩에 의한 LED 렌즈 구조보다 높이가 줄어들고, 동일한 광휘도를 유지할 수 있는 장점이 있다. Jeuneol lens frame having the structure as described above has a height less than the LED lens structure by a conventional molding, it is advantageous to maintain the same luminance FIG.

상기 배선부(320)는 금속 방열 PCB(Metal Core Printed Circuit Board)로 형성된 것으로서, 상기 LED 칩들(301a, 301b, 301c)이 실장되고, 전기적으로 연결되는 부분이다. The wiring part 320 is a part which is formed as a heat-radiating metal PCB (Metal Core Printed Circuit Board), wherein the LED chips (301a, 301b, 301c) are mounted, electrically connected.

상기 배선부(320)의 금속 방열 PCB는 다수개의 칩을 실장할 수 있는 대면적 에 사용되는 것으로, 실장되는 칩(chip)들의 단자를 전기적으로 연결시키면서, 칩들이 동작될 수 있도록 전류를 인가할 수 있다. A metal heat dissipating PCB of the wiring unit 320 to be used for a large area capable of mounting a plurality of chips, while electrically connecting the terminals of the chip (chip) is mounted, to apply a current to the chip are operating can.

또한, 상기 배선부(320)는 금속으로 구성되어 있으므로, 실장된 LED 칩들(301a, 301b, 301c)로부터 발생하는 높은 열을 상기 배선부(320)를 통하여 외부로 방출할 수 있어 방열면에서 우수하다. Further, since the wiring portion 320 is made of a metal, superior in the radiation plane can be released outside the high heat generated from the mounted LED chips (301a, 301b, 301c) through the wiring 320 Do.

상기 배선부(320)의 방열 효과를 높이기 위하여 열방출 표면적을 넓힌 요철 형태의 방열판(350)을 부착하거나, 상기 배선부(320)와 일체로 형성 배치된다. Attaching a heat sink 350 of the concave-convex shape expanded the heat dissipation surface area to enhance the cooling effect of the wiring section 320, or is arranged integrally formed with the wiring section 320. The

상기 배선부(320) 상에 실장된 LED 칩들(301a, 301b, 301c)의 광효율을 향상시키기 위하여 반사컵부(311)가 배치되어 있는데, 상기 반사컵부(311)는 상기 렌즈부(330)를 지지하면서, 상기 배선부(320) 상에 실장되어 있는 LED칩들(301a, 301b, 301c)의 광효율을 향상시키는 역할을 한다. There is a reflective cup (311) disposed in order to improve the optical efficiency of the LED chips (301a, 301b, 301c) mounted on the wiring section 320, the reflective cup 311 supports the lens unit 330 while, it serves to improve the optical efficiency of the LED chips (301a, 301b, 301c) that is mounted on the wiring part 320. the

또한, 상기 반사컵부(311)의 재질은 구리(Cu), 알루미늄(Al), 폴리카보네이트(PC) 재질로 구성되어 있고, 상기 반사컵부(311) 내측면, 즉 LED 칩들(301a, 301b, 301c)에서 발생되는 광들이 직접 닿는 영역 상에는 Ag 금속으로된 반사 코팅막이 형성되어 있다. Further, the material of the reflection cup 311 may be copper (Cu), aluminum inner surface (Al), polycarbonate (PC) is composed of a material, the reflective cup 311, i.e., LED chips (301a, 301b, 301c ) there is a reflection coating of Ag metal is formed on the light it is in direct contact region generated by the.

상기 LED 칩들(301a, 301b, 301c)이 실장되어 있는 배선부(320)에 상기 반사컵부(311)가 부착되면, 플립칩 또는 와이어 본딩을 보호하면서 같은 굴절지수의 물질로 채워 외부 양자효율을 최대화할 수 있는 실리콘 수지(322)를 충진하였다. If the reflective cup 311 is adhered to the wiring part 320 in which the LED chips (301a, 301b, 301c) are mounted, filled with a material of refractive index, such as protecting the flip-chip or wire bonding maximize the external quantum efficiency a silicone resin 322 can was filled.

상기에서 설명한 다수개의 발광 다이오드들 , 다양한 형상을 갖는 프레즈널 렌즈로 구성된 렌즈부(330), 상기 다수개의 발광 다이오드들을 실장하여 높은 광출력을 발생시키면서 발생되는 열을 외부로 신속히 방열할 수 있는 배선부(320)가 하나의 모듈 구조로 조립된다. A plurality of light emission is described in the diodes, the wiring in the column is mounted to occur while generating high optical power of the lens unit 330, the plurality of light emitting diodes consisting of a frame jeuneol lens having various shapes can be quickly heat to the exterior section 320 are assembled into a module structure.

상기와 같은 본 발명이 발광 다이오드 패키지 제조공정은 다음과 같다. The present invention is a light emitting diode package manufacturing process as described above is as follows.

다수개의 발광 다이오드들(301a, 301b, 301c), 즉, 레드 LED 칩(301a), 그린 LED 칩(301b), 블루 LED 칩(301c)들을 상기 배선부(320)에 실장한다. A plurality of light emitting diodes (301a, 301b, 301c), that is, the red LED chip is mounted (301a), a green LED chip (301b), a blue LED chip (301c) on the wiring section 320.

이때, 상기 레드 LED 칩(301a)은 붉은 색 발광성 때문에 플립칩 본딩 보다는 와이어 본딩이 적합하므로, 상기 레드 LED 칩(301a)들의 전극들과 상기 배선부(320) 상의 회로 단자들과 전기적으로 콘택시킨다. At this time, the red LED chip (301a), so the wire bonding is suitable, rather than flip-chip bonding, because the red emission property, thereby the red LED contact the circuit terminals and electrically on the chip of the wiring 320 and the electrode of (301a) .

상기 그린 LED 칩(301b), 블루 LED 칩(301c)들은 플립 칩(Flip Chip) 본딩에 의하여 상기 배선부(320) 상의 회로 단자들과 직접 콘택된다. The green LED chip (301b), blue LED chips (301c) are directly contact with the terminals on the circuit wiring 320 by flip-chip (Flip Chip) bonding.

상기와 같이 LED 칩들(301a, 301b, 301c)이 배선부(320) 상에 실장되면, 상기 LED의 광 반사율을 향상시키면서, 부착될 프레즈널 렌즈를 지지하기 위하여 반사컵부(311)를 상기 배선부 상에 결합한다. If, as the LED chips (301a, 301b, 301c) are mounted on the wiring unit 320, while increasing the light reflectance of the LED, the reflective cup 311 to support the frame jeuneol lens to be attached to the wiring portion It engages on.

상기 반사컵부(311)의 구조는 LED 칩들(301a, 301b, 301c)이 실장된 영역이 오픈(open)되어 있는 구조를 하며, 오픈된 영역은 상기 배선부(320) 상에 실장되어 있는 LED 칩들(301a, 301b, 301c)이 위치하게 된다. The structure of the reflective cup 311 LED chips (301a, 301b, 301c) is, and the structure in which the mounting area is open (open), an open area LED chips which are mounted on the wiring part 320 (301a, 301b, 301c) are located.

상기 반사컵부(311)가 배선부(320) 상에 결합되면, 실리콘 수지(322)를 주입하여 상기 반사컵부(311)로 둘러쌓인 LED 칩들(301a, 301b, 301c)을 몰딩(molding) 하게 된다. If the reflective cup 311 is coupled to the wiring 320, the LED chips (301a, 301b, 301c) surrounded by the reflective cup 311 by injecting a silicone resin 322 is molded (molding) .

고출력 LED 칩들(301a, 301b, 301c)이 실장되어 있으므로, 일반 에폭시 수지 에 의한 몰딩이 열화에 의하여 변형되거나, 황변 현상을 발생시키는 것을 방지하도록 실리콘 수지(322)를 사용하여 몰딩(molding)을 진행한다. Since the high-power LED chips (301a, 301b, 301c) are mounted, is molded by a general epoxy resin or modified by the deterioration, to prevent the occurrence of yellowing with the silicone resin 322 advances the molding (molding) do.

상기 실리콘 수지(322)에 의하여 상기 LED 칩들(301a, 301b, 301c)을 몰딩(molding)하면, 평면 형상의 볼록 렌즈 구조를 갖는 프레즈널 렌즈의 렌즈부(330)를 상기 반사컵부(311)와 결합시키는데, 결합된 상기 렌즈부(330)는 상기 LED 칩들(301a, 301b, 301c) 상에 몰딩된 실리콘 수지(322) 및 반사컵부(311)와일정한 힘으로 접착된다. By the silicone resin 322, the LED chips (301a, 301b, 301c) of the molding (molding) when the lens unit 330 of the presence jeuneol lens having a convex structure of the planar reflective cup 311 and the , the combined lens unit 330 for bonding is bonded to the constant force and the silicone resin 322 and the reflective cup 311 molded onto the LED chips (301a, 301b, 301c).

그리고 상기 렌즈부(330)를 상기 반사컵부(311)와 결합할 때, 상기 반사컵부(311) 상에 열에 강한 접착제를 사용하여 상기 렌즈부(330)를 결합할 수 있다. And can, through strong adhesive heat on the reflection cup 311, when combined with the reflective cup 311, the lens unit 330 to combine the lens unit 330.

또한, 상기 렌즈부(330)를 상기 반사컵부(311)와 결합시킨 다음, 상기 렌즈부(330) 가장자리를 따라 핀(PIN)을 배치함으로써, LED 패키지(300) 전체를 고정하도록 상기 렌즈부(330)를 결합시킬 수 도 있다. Further, combined with the reflective cup 311, the lens unit 330 by the following, having the pin (PIN) in accordance with the lens unit 330, edge portions of the lens to secure the entire LED package 300 ( 330) it can also be combined.

상기와 같이 렌즈부(330)가 상기 반사컵부(311) 상에 결합되면, 고출력 LED 칩에서 발생하는 높은 열을 상기 LED 패키지(300) 외부로 방출 시키기 위해서 상기 LED 패키지(300)의 배선부(320) 배면 상에 요철 형상을 갖는 방열판(350)을 부착하여 LED 패키지(300)를 완성한다. When the lens unit 330 coupled on the reflection cup 311, as described above, the LED package 300 in order to discharge the high heat generated by the high-power LED chip to the outside the LED package 300, the wiring portion ( 320) attached to the heat sink 350 having a concave-convex shape on the back surface to complete the LED package 300 to.

따라서, 본 발명에서는 다수개의 고출력 발광 다이오드들을 배선부(320) 상에 직접 배치한 다음, 곧 바로 몰딩하지 않고, 반사컵부(311)와 프레즈널 렌즈(330) 및 방열판(350)을 결합함으로써 하나의 모듈 구조를 갖도록 하였다. Therefore, in the present invention, one by combining a plurality of high-power light-emitting diode, direct placement on a wiring part 320, and then, instead of directly molding soon reflective cup 311 and the frame jeuneol lens 330 and heat sink 350 the structure of the module was to have.

즉, 다수개의 발광 다이오드에 의한 고휘도 LED 패키지(300)를 구현하면서, 고출력에 의하여 발생하는 높은 열을 신속히 상기 LED 패키지(300) 외부로 방출하기 위하여 방열판(350)을 부착하였다. That is, while implementing a high-brightness LED package 300 according to the plurality of light emitting diode, the heat sink 350, and attached to release a high heat quickly to the outside of the LED package 300 is generated by the high power.

도 4는 본 발명에 의하여 제조되는 LED 패키지 형상을 도시한 도면이다. Figure 4 is a view showing the LED package shape to be produced by the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 도 3에서 LED 패키지에 부착되는 렌즈부의 모형을 도시한 평면도이다. As shown in Figure 4, the Figure is a plan view showing the lens unit model is attached to the LED package in the third.

상기 렌즈부는 낮은 높이를 갖고 다양한 형상을 하는 프레즈널 렌즈를 사용하는데 그 형태가 직선형, 원형, 육각형, 정사각형 등을 하고 있고, 이를 LED 칩들이 실장된 다양한 형태의 패키지로 제조할 수 있도록 하였다. The lens portion were to be that type is made of a straight line, a circle, a hexagon, and of a square and the like, which LED chips are mounted various types of packages to use the presence jeuneol lens for a variety of shapes having a low height.

고출력 발광 다이오드를 하나의 패키지 형태로 다수개를 다양한 형태로 실장할 수 있고, 이를 하나의 모듈 형태로 조립되게 제조할 수 있다. It is possible to mount a plurality of the high-power light-emitting diodes into a single package in various forms, it may be prepared to be assembled in a module form.

상기 프레즈널 렌즈가 직선형으로 패키지 된 LED 패키지는 백라이트 용으로 사용되고, 원형으로 패키지 된 LED 패키지는 신호기 조명, 자동차 전조등, 실내 조명등으로 사용할 수 있다. The lens frame jeuneol the LED package, the package in a straight line is used for the back light, a package in a circular LED package can be used as a beacon light, car headlight, indoor lighting.

그리고 사각형 또는 육각형 형상을 갖는 프레즈널 렌즈의 경우에도 상기와 같이 조명등, 해양 신호등, 비상등, 경기장 조명등, 탐조등 일상 생활에서 사용되는 다양한 전등 부품으로 사용할 수 있다. And can be used in a variety of light components that are used in the luminaire, marine light, emergency light, night light pitch, searchlight daily as described above even when the frame jeuneol lens having a rectangular or hexagonal shape.

따라서, 본 발명에서는 상기와 같이 고출력 발광 다이오드를 다수개 패키지화 할 수 있고, 여기서 발생되는 높은 열도 신속하게 외부로 방출할 수 있기 때문에 고휘도 LED 패키지 모듈로 사용할 수 있다. Therefore, in the present invention, it is possible to package the plurality of high-power light-emitting diode as described above, can be used as high-luminance LED package module, it is possible to quickly discharge to the outside the high heat generated here.

아울러, 이와 같이 다수개의 발광 다이오드를 패키지화 하여 구성하므로 제조 공정이 단순화되고 비용을 절감할 수 있게 된다. In addition, since this configuration to package a plurality of light emitting diodes it is possible to simplify the manufacturing process and reduce costs.

이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 다수개의 고출력 발광 다이오드를 패키지 형태로 실장하여 휘도를 최대화하면서, 패키지 배면 상에 방열판을 부착하여 열방출이 우수하면서, 고휘도를 낼 수 있는 효과가 있다. As detailed in the above, the present invention has a plurality of, maximizing the high-power light-emitting diodes by mounting a package luminance, by attaching the heat sink to the package back surface, while excellent in heat dissipation, the effect which can be a high brightness.

아울러, 패키지 형태로 다수개의 LED 칩들을 하나의 패키지에 실장하기 때문에 제조 공정을 단순화할 수 있는 이점이 있다. In addition, there is an advantage capable of simplifying the manufacturing process because it is mounted on a single package a plurality of LED chips in a packaged form.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다. The present invention is not limited to the above embodiment, if more than one of ordinary skill in the Field of the art without departing from the subject matter of the present invention claimed in the invention that the claims anyone would be possible that various modifications performed.

Claims (11)

  1. 다수개의 발광 다이오드; A plurality of light emitting diodes;
    상기 다수개의 발광 다이오드가 실장되며, 상기 다수개의 발광 다이오드에 전원 및 신호 입출력을 컨트롤하 고, 상기 다수개의 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 외부로 전달하는 배선부; And the wiring section for the plurality of light emitting diodes mounted, and to control the power and signal input and output to said plurality of light emitting diodes, transferring heat generated from the plurality of light emitting diodes to the outside;
    상기 배선부 상에 결합되어 상기 발광 다이오드들의 광을 반사하는 반사컵부; Reflection coupled to the wiring portion reflects the light from the LED cup; And
    상기 반사컵부 상에 배치되어 상기 발광 다이오드에서 발생하는 광을 외부로 조사하는 렌즈부;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지. LED package characterized in that the configuration including; a reflective cup is disposed on the lens unit for irradiating light generated from the LED to the outside.
  2. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 발광 다이오드가 실장되어 있는 배선부의 배면 상에는 상기 발광 다이오드로부터 발생되는 열을 상기 배선부를 통하여 외부로 방출할 수 있는 방열판이 부착되어 있는 것을 특징으로 발광 다이오드 패키지. The LED is characterized in that it is formed on the wiring portion is a rear heat sink heat generated from the light emitting diode can be emitted to the outside through the wiring portion that is attached to mounting the LED package.
  3. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 렌즈부는 다양한 형상을 갖는 프레즈널 렌즈인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지. The lens unit LED package, characterized in that the frame jeuneol lens having various shapes.
  4. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 배선부는 금속 방열 PCB인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지. LED package, characterized in that said interconnection portion of a metal heat dissipation PCB.
  5. 제 3 항에 있어서, 4. The method of claim 3,
    상기 프레즈널 렌즈의 형태는 중심이 볼록 렌즈 형태이고, 볼록 렌즈를 중심으로 좌우 대칭되는 요철 형상으로 되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지. The pre-form of jeuneol lens is the center of the convex lens shape, a light emitting diode package, characterized in that it is symmetrical with irregular shape around the convex lens.
  6. 제 2 항에 있어서, 3. The method of claim 2,
    상기 방열판은 표면적을 확장시킨 요철 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지. It said heat sink is a light emitting diode package, characterized in that formed in a concave-convex shape which extends the surface area.
  7. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 반사컵부의 재질은 Cu, Al 또는 폴리카보네이트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지. Material The reflective cup portion is a light emitting diode package, characterized in that at least one of Cu, Al or polycarbonate.
  8. 제 1 항에 있어서, According to claim 1,
    상기 반사컵부 내측의 발광 다이오드가 실장된 영역 표면은 Ag에 의한 반사 코팅 처리하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지. The reflected surface area light-emitting diode is mounted on the inner cup portion is a light emitting diode package, characterized in that for processing a reflective coating by Ag.
  9. 외부로 열을 전달할 수 있도록 금속으로 형성된 배선부 상에 다수개의 발광 다이오드들을 실장하는 단계; The method comprising mounting a plurality of light emitting diodes on the wiring portion formed of a metal to the outside to be able to deliver the string;
    상기 발광 다이오드들이 실장되어 있는 배선부 상에 광반사를 위한 반사컵부 실장하는 단계; Wherein said light emitting diodes are mounted a reflection cup portion for light reflected on the wiring portion is mounted;
    상기 발광 다이오드가 실장되어 있는 오픈된 반사컵부 내측 상에 몰딩 작업을 하는 단계; Step of the molding operation on the reflective cup opening inside which the light emitting diode is mounted; And
    상기 몰딩 작업이 진행된 반사컵부 상에 렌즈를 부착하는 단계; Attaching a lens on the reflective cup portion is conducted the molding operation; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지 제조방법. How to manufacture the LED package comprising: a.
  10. 제 9 항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 렌즈가 부착되어 있는 배선부 배면 상에 방열판 을 결합시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지 제조방법. LED package manufacturing method according to claim 1, further comprising the step of bonding the heat sink to the rear surface on the wiring portions in which the lens is attached.
  11. 제 9 항에 있어서, 10. The method of claim 9,
    상기 배선부 상에 실장되는 LED 칩들은 와이어 본딩 또는 플립칩 본딩 중 어느 하나를 선택하여 실장하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지 제조방법. LED package manufacturing method is characterized in that the mounting by selecting any one of the LED chips are wire-bonded or flip-chip bonding to be mounted on the wiring portion.
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