KR100685666B1 - 열적 신뢰성이 향상된 고출력 발광 다이오드 소자 - Google Patents

Abstract

열적 신뢰성이 향상된 고출력 LED 소자에 대하여 개시한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 LED 소자는 패키지 기판, LED칩, 지지용 구조물 및 투광 렌즈를 포함한다. 패키지 기판은 외부와의 전기적인 접속을 위한 외부 접속 단자를 포함하고, 상부 표면의 중앙부에 다이 패드가 형성되어 있다. 그리고, LED칩은 다이 패드 상에 부착되어 있으며 외부 접속 단자와 전기적으로 연결되어 있다. 그리고, 지지용 구조물은 LED칩을 둘러싸도록 패키지 기판의 가장자리에 부착되어 있으며, LED칩보다 높이가 더 높다. 그리고, 투광 렌즈는 패키지 기판 및 지지용 구조물과 함께 LED칩의 상부에 밀봉된 에어-캐비티(air-cavity)를 형성하도록 지지용 구조물 상에 부착되어 있는데, 투광 렌즈의 하부 표면은 패키지 기판의 상부 표면과 평행한 평면을 형성하고, 투광 렌즈의 상부 표면은 하부 표면 쪽으로 리세스되어 오목한 곡면을 형성한다.

Description

열적 신뢰성이 향상된 고출력 발광 다이오드 소자{High power light emitting diode device having improved thermal reliability}

도 1은 종래 기술에 따른 고출력 LED 소자의 일 예를 보여주는 개략적인 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 고출력 LED 소자의 일 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 고출력 LED 소자의 다른 실시예를 개략적으로 보여주는 단면도이다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 실시예에 따른 고출력 LED 소자의 투광 렌즈의 변형예를 보여주는 단면도들이다.

본 발명은 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 소자에 대한 것으로, 특히 열적 신뢰성이 향상된 고출력 LED 소자에 대한 것이다.

LED 소자는 기본적으로 LED 칩, LED 칩이 탑재되는 기판, 리드 및 LED 칩과 리드를 전기적으로 연결하는 와이어 및 이러한 구성 요소들을 엔캡슐레이션(encapsulation)하는 몰딩 바디(molding body)를 포함하여 구성된다. 이중에서 몰딩 바디는 LED 소자의 구조적인 튼튼함을 유지시킬 수 있도록 적어도 외적으로는 강건한 특성을 가지고 있어야 할 뿐만이 아니라 내적으로는 LED 칩이나 본딩 와이어에 손상을 주지 않기 위해서 유연한 특성을 가지고 있어야 한다. 또한, 몰딩 바디는 LED칩에서 방출되는 광의 특성, 예컨대 광의 휘도나 광 스펙트럼에 영향을 미치지 않는 것이 바람직하다.

한편, 고출력 LED 소자는 정격 전류가 수백mA에서 최대 720mA가 되는 LED 소자로서, 정격 전류가 20mA 정도인 일반적인 LED 소자에 비하여 많은 전력을 소모한다. 이러한 고출력 LED 소자는 발광 동작 중에 일반적인 LED 소자에 비하여 상대적으로 많은 열이 발생할 수 밖에 없다. 그리고, LED 소자의 응용 범위가 확대되면서 한편으로 LED칩이 대형화되고 있기 때문에 대형인 고출력 LED 소자의 경우에도 발열양이 증가한다. 따라서, 이러한 고출력 LED 소자의 경우에는 발생하는 열을 효과적으로 외부로 방출할 수 있도록 열적 특성이 우수한 재료 및/또는 구조로 제조할 필요가 있으며, 특히 몰딩 바디의 경우에 이러한 열적 특성이 우수하여야 한다.

도 1에는 종래 기술에 따른 고출력 LED 소자의 일 예를 보여주는 단면도가 도시되어 있다. 도 1에 도시되어 있는 고출력 LED 소자는 일본공개특허공보 제2003-318448호,"발광장치 및 그 형성방법"에 개시되어 있는 것이다. 도 1을 참조하면, 고출력 LED 소자(10)는 LED칩(12), 금속 기판(16), 리드(15) 및 몰딩 바디(13, 14)를 포함하여 구성된다. 몰딩 바디(13, 14)는 유연성 부재(13)와 강성 부재(14)를 포함하는데, 이들은 모두 투광성 물질로 형성된다. 유연성 부재(13)의 형상을 유지할 수 있도록 가장자리에는 플라스틱 패키지(11)가 더 구비되어 있을 수 있다. 또한, LED칩(12)과 리드(5)를 전기적으로 연결하기 위한 와이어(7)가 더 구비될 수 있으며, 복합 파장의 광을 얻을 수 있도록 LED칩(12)의 주변에 형광체가 더 도포되어 있거나 몰딩 바디(13, 14) 내부에 형광체가 더 분산되어 있을 수 있다. 그리고, 상기 LED 소자(10)는 LED칩(12)으로부터 발생하는 열을 효과적으로 방출하기 위하여 금속 기판(16)의 일면이 외부로 노출되어 있으며, 상기 노출면에는 방열판(도시하지 않음)이 더 부착되어 있을 수 있다.

전술한 바와 같은 종래 기술에 따른 고출력 LED 소자(10)는 LED칩(12)과 와이어(17)의 주변에는 유연성 부재(13)가 몰딩 바디로서 채워져 있다. 그런데, 이러한 유연성 부재(13)는 열적 특성이 우수하고 연성 물질로 형성되어서 LED칩(12)이나 와이어(17)에 가하는 열적 및 기계적 스트레스를 감소시킬 수는 있는 장점이 있지만, 비록 그 강도는 작다고 하더라도 LED칩(12)이나 와이어(17)에 열적 및 기계적 스트레스를 가하는 것을 완전히 방지할 수는 없는 한계를 지닌다. 따라서, 상기한 LED 소자(10)는 장기간 사용할 경우에 신뢰성이 떨어질 수 밖에 없으며, 아울러 LED 소자의 출력을 지속적으로 증가시키는 것에는 한계가 있어서 그 응용 범위가 제한적이다.

그리고, 종래 기술에 따른 고출력 LED 소자(10)는 비록 투과성이 좋은 재질로 유연성 부재(13)를 만든다고 하더라도 유연성 부재(13)의 투광성이 공기나 진공 상태의 투광성보다 더 좋을 수 없다. 그러므로, LED칩(12)에서 발광된 빛은 유연 성 부재(13)를 통과하면서 그 휘도가 열화될 수 밖에 없는 단점이 있다.

뿐만이 아니라, 종래 기술에 따른 고출력 LED 소자(10)는 강성 부재(14)로서 상부로 돌출된 볼록 렌즈 구조를 사용한다. 따라서, 전체 LED 소자(10)의 두께가 증가하여 LED 소자(10)를 소형화하는데 한계가 있을 뿐만이 아니라 발광된 빛이 볼록 렌즈에 의하여 분산되기 때문에 LED 소자(10)의 정면에서는 밝기가 저하되는 단점이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 LED칩 및/또는 와이어에 열적, 기계적 스트레스를 가해지는 것을 완전히 방지할 수 있고, 방출되는 광의 휘도가 열화되는 것을 방지할 수 있으며, 소형화에 유리한 고출력 LED 소자를 제공하는데 있다.

상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 고출력 LED 소자는 패키지 기판, LED칩, 지지용 구조물 및 투광 렌즈를 포함한다. 상기 패키지 기판은 외부와의 전기적인 접속을 위한 외부 접속 단자를 포함하고, 상부 표면의 중앙부에 다이 패드가 형성되어 있다. 그리고, 상기 LED칩은 상기 다이 패드 상에 부착되어 있으며 상기 외부 접속 단자와 전기적으로 연결되어 있다. 그리고, 상기 지지용 구조물은 상기 LED칩을 둘러싸도록 상기 패키지 기판의 가장자리에 부착되어 있으며, 상기 LED칩보다 높이가 더 높다. 그리고, 상기 투광 렌즈는 상기 패키지 기판 및 상기 지지용 구조물과 함께 상기 LED칩의 상부에 밀봉된 에어-캐비티를 형성하도록 상기 지지용 구조물 상에 부착되어 있는데, 상기 투광 렌즈의 하부 표면은 상기 패키지 기판의 상부 표면과 평행한 평면을 형성하고, 상기 투광 렌즈의 상부 표면은 오목한 곡면을 형성한다.

상기한 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 투광 렌즈의 하부 표면은 톱니 모양으로 이루어질 수 있다. 그리고, 이 경우에 상기 톱니는 상기 투광 렌즈의 하부 표면의 평면에 대하여 수직한 축에 대하여 30-45°의 각도를 이루는 모양일 수 있다.

상기한 실시예의 다른 측면에 의하면, 상기 투광 렌즈의 내부에는 형광체가 고르게 분산되어 있거나 또는 상기 투광 렌즈의 표면에 형광체층이 코팅되어 있을 수 있는데, 후자의 경우에 형광체층은 투광 렌즈의 하부 표면이나 상부 표면의 일면에 코팅되어 있거나 양면 모두에 코팅되어 있을 수 있다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 실시예가 아래에서 상술하는 실시예들로 인해 한정되는 것으로 해석되어져서는 안된다. 명세서 전체가 걸쳐서 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 나타낸다.

도 2에는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 고출력 LED 소자를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 2를 참조하면, 고출력 LED 소자(100)는 에어-캐비티형 소자(air-cavity type device)로서 패키지 기판(110), LED칩(120), 지지용 구조물(130) 및 투광 렌즈(140)를 포함한다.

패키지 기판(110)의 상부 표면의 중앙부에는 다이 패드(122)가 부착되거나 한정되어 있다. 다이 패드(122) 상에는 고출력 LED칩(120)이 부착된다. 도시된 바와 같이, 고출력 LED칩(120)은 그 상부 표면에 형성되어 있는 본딩 패드(도시하지 않음)가 위를 향하도록 부착될 수 있다. 또는, 고출력 LED칩(120)은 도시된 것과 달리 플립-칩 방식으로 부착되어 있을 수 있다. 그러나, 열 방출 특성을 고려할 때, 전자의 경우가 더 바람직하다. 그리고, 패키지 기판(110)에는 외부와의 전기적인 접속을 위한 외부 접속 단자(112)가 구비되어 있다. 외부 접속 단자(112)의 위치, 형태 및 구조 등에 특별한 제한은 없다. 예컨대, 도시된 바와 같이 외부 접속 단자(112)가 패키지 기판(110)의 하부 표면의 가장자리에 구비되어 있을 수 있다.

그리고, 패키지 기판(110)은 열 방출 특성이 우수한 물질로 제조하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 고출력 LED칩(120)에서는 많은 열이 발생하기 때문에 이를 효과적으로 외부로 방출할 필요가 있기 때문이다. 따라서, 패키지 기판(110)의 하부 표면에는 방열판 등을 더 부착시켜, 열 방출 특성을 개선할 수도 있다.

LED칩(120)은 접착제(122)를 개재하고서 패키지 기판(110)의 다이 패드(114) 상에 부착된다. LED칩(120)은 정격 전류가 수백 mA에서 약 720mA가 되는 고출력 LED칩(120)이다. 전술한 바와 같이, LED칩(120)이 패키지 기판(110)에 탑재되는 방법에는 특별한 제한이 없다. 도시된 바와 같이, LED칩(120)의 본딩 패드가 위를 향하도록 LED칩(120)이 탑재되는 경우에는, LED칩(120)과 외부 접속 단자(112)는 Au 등의 물질로 형성된 본딩 와이어(124)를 통하여 전기적으로 서로 연결될 수 있 다.

지지용 구조물(130)은 LED칩(120)을 둘러싸도록 패키지 기판(110) 상에 부착되어 있다. 그리고, 지지용 구조물(130)은 최소한 LED칩(120)의 상면 및/또는 본딩 와이어(124)의 루프 높이(loop height)보다는 높아야 한다. 이것은 지지용 구조물(130)을 이용하여 LED칩(120)의 상부 공간에 에어-캐비티(150)를 형성하기 위해서이다. 그러므로, 지지용 구조물(130)과 패키지 기판(110)의 접촉면은 밀봉되어야 한다. 상기한 조건을 만족시키는 경우, 패키지 기판(110) 상에 지지용 구조물(130)을 부착하는 방법은 특별한 제한이 없다. 예컨대, 접착제(도시하지 않음)를 사용하거나 지지용 구조물(130)과 패키지 기판(110)의 접촉면이 오목/볼록 구조의 적절한 결합 구조 형태를 이룰 수도 있다.

지지용 구조물(130)은 패키지 기판(110)의 가장자리 상에 부착되어 있다. 본딩 와이어(124)가 존재하는 패키지 타입인 경우에는 지지용 구조물(130)은 본딩 와이어(124)의 바깥쪽에 위치하는 것이 바람직하다. 즉, 본딩 와이어(124)도 지지용 구조물(130)에 한정되는 에어-캐비티(150) 내에 존재하는 것이 바람직하다.

이러한 지지용 구조물(130)은 LED칩(120)에서 방출되는 빛이 통과할 수 있도록 투과성 물질, 예컨대 에폭시 몰드 화합물과 같은 물질로 형성할 수 있다. 이 경우, LED칩(120)에서 발광된 빛은 상방향 뿐만이 아니라 측방향으로도 방출된다. 또한, 고전력 LED 소자(100)의 용도에 따라서는 투광 렌즈(140)를 통해서만 많은 빛을 방출할 수 있도록 지지용 구조물(130)의 내측벽에 반사판을 더 부착시키거나, 반사판 자체를 지지용 구조물(130)로 이용할 수도 있다.

투광 렌즈(140)는 패키지 기판(110) 및 지지용 구조물(130)과 함께 LED칩(120)의 상부에 에어-캐비티(150)를 형성한다. 즉, 에어-캐비티(150)는 패키지 기판(110), 지지용 구조물(130) 및 투광 렌즈(140)에 의하여 밀봉된 공간이다. 따라서, 투광 렌즈(140)와 지지용 구조물(130)은 그 접촉면이 완전히 밀봉되도록 접착제를 이용하여 접착시키거나 다른 적절한 구조물을 이용하여 서로 결합시킨다. 그리고, 에어-캐비티(150)에는 적어도 LED칩(120)이 위치하고 있다.

투광 렌즈(140)는 투광성이 좋은 물질 예컨대, 유리나 투광성이 우수한 플라스틱 물질로 형성할 수 있다. 그리고, 투광 렌즈(140)는 또한 그 하부 표면은 일직선이 되지만 그 상부 표면은 아래로 볼록한 오목 렌즈의 구조를 가지는 것이 바람직하다. 즉, 투광 렌즈(140)의 하부 표면은 전체적으로 보았을 때, 패키지 기판(110)의 상부 표면 보다 정확하게는 LED칩(120)의 상부 표면과 평행한 평면을 이룰 수 있는 구조를 가지고, 투광 렌즈(140)의 상부 표면은 투광 렌즈(140)의 하부 표면 쪽으로 즉, 아래로 볼록한 구조를 가지는 것이 바람직하다. 이러한 투광 렌즈(140)의 모양을 이용하여 방출되는 광을 수렴시킬 수가 있기 때문에, 고전력 LED 소자(100)의 휘도를 증가시킬 수가 있다.

본 발명의 실시예에 의하면, 패키지 기판(110), 지지용 구조물(130) 및 투광 렌즈(140)에 의하여 한정되는 에어-캐비티(150)는 가능한 압력이 낮은 상태 즉 진공 상태를 유지하고 있다. 이와 같은 진공 상태의 에어-캐비티(150)가 있으면, 종래와 같이 LED칩(120)에서 많은 양의 열이 발생하더라도 몰딩용 바디가 열적 팽창을 하는 경우는 없기 때문에 고전력 LED 소자 내부에 손상이 생기거나 몰딩용 바디 에 크랙이 생기는 것을 방지할 수 있다. 아울러, LED칩(120)으로부터 방출되는 광의 휘도가 에어-캐비티(150)를 통과하면서 거의 손상이 생기지 않을 뿐만이 아니라 두께가 상대적으로 얇은 투광성 렌즈(140) 만을 통과하기 때문에 본 실시예에 의하면, 종래 보다 그 세기가 향상된 고전력 LED 소자를 제조하는 것이 가능하다.

도시하지는 않았지만, 지지용 구조물(130) 자체나 또는 지지용 구조물(130)과 투광 렌즈(140)의 계면에는 에어-캐비티(150)와 관통하는 홀이 더 형성되어 있을 수 있다. 그리고, 상기 홀에는 마개 등의 밀폐용 부재가 삽입되어 있을 수 있다. 이러한 홀과 밀폐용 부재는 상기 에어-캐비티 내부를 가능한 진공 상태로 만들기 위하여 제조 공정상 필요한 경우에 부가될 수 있는 구조물이다.

도 4a 내지 도 4c에는 전술한 실시예에 따른 고전력 LED 소자(100)의 투광 렌즈(140)에 대한 변형예들이 각각 도시되어 있다. 여기서, 도 4a에 도시된 변형예와 도 4b 및 도 4c에 도시된 변형예는 서로 대립적인 것이 아니다. 즉, 도 4a에 도시된 변형예의 기술적 사상은 도 4b 또는 도 4c의 변형예에도 동시에 적용하는 것이 가능하다.

먼저 도 4a를 참조하면, 투광 렌즈(140a)는 그 하부 표면(144)이 전체적으로 패키지 기판(도시하지 않음)과 평행한 구조를 가지고, 그 상부 표면(142)이 아래로 볼록한 구조를 가진다는 점에서는 도 2의 투광 렌즈(140)와 동일하다. 그러나, 보다 자세히 살펴보면, 투광 렌즈(140a)의 하부 표면(144)은 톱니 모양의 구조를 가지고 있다. 이러한 톱니 모양의 하부 표면(144)을 사용하면 투광 렌즈(140a)를 통과하는 광을 수렴시키고 여과시킬 수 있기 때문에 광의 휘도를 대략 20-30% 향상시 킬 수가 있다. 바람직하게는, 광을 수렴시킴으로써 광의 휘도가 최대가 될 수 있도록 상기 투광 렌즈(140a)의 하부 표면(144)은 상기 톱니가 투광 렌즈(140a)의 하부 표면(144)이 형성하는 평면에 대하여 수직한 축과 이루는 각도(θ)는 약 30 - 45°가 될 수 있다.

도 4b에는 도 2의 투광 렌즈(140)에 대한 다른 변형예가 도시되어 있다. 도 4b를 참조하면, 투광 렌즈(140b)의 재질 및 모양 등은 도 2에 도시되어 있는 투광 렌즈(140)와 동일하다. 다만, 본 변형예에서는 투광 렌즈(140b)의 내부에 형광체(146)가 고르게 분산되어 있는데, 형광체(146)의 종류에는 특별한 제한이 없다. 형광체(146)는 LED칩(120)에서 발광된 소정의 파장을 가지는 광을 흡수하여 그 보다 파장이 더 긴 광으로 형광 변화시켜서 방출하는 물질이다. 예를 들어, 상기 형광체(146)는 청색 광을 흡수하여 황색 광을 방출하는 물질일 수 있다. 이러한 투광 렌즈(140b)를 사용하면, 예컨대 청색 LED칩을 사용하고 그 내부에 에어-캐비티를 갖는 백색 LED 소자를 제조하는 것이 가능하다.

도 4c에는 도 2의 투광 렌즈(140)에 대한 또 다른 변형예가 도시되어 있다. 도 4c를 참조하면, 투광 렌즈(140c)의 재질 및 모양 등은 도 2에 도시되어 있는 투광 렌즈(140)와 동일하다. 다만, 본 변형예에서는 투광 렌즈(140b)의 표면에 형광체층(148a, 148b)이 형성되어 있는데, 전술한 변형예와 마찬가지로 형광체(148a, 148b)의 종류에는 특별한 제한이 없다.

본 변형예에 의하면, 형광체층(148a, 148b)은 투광 렌즈(140)의 하부 표면이나 상부 표면 중 하나의 표면에만 형성되어 있거나, 또는 투광 렌즈(140)의 양 표 면에 모두에 형광체층(148a, 148b)이 형성되어 있을 수 있다. 후자의 경우에, 형광체층(148a, 148b)을 형성하는 형광체의 종류는 서로 동일할 수도 있지만, 반드시 이러한 경우에만 한정되는 것은 아니다.

이와 같이 도 4b 및 도 4c에 도시된 것과 같이, 그 내부에 형광체(146)가 고르게 분산되어 있는 투광 렌즈(140b)를 사용하거나 그 표면에 형광체층(148a, 148b)이 형성되어 있는 투광 렌즈(140c)를 사용하면, 복합 파장의 광을 방출하는 고전력 LED 소자를 제조하는 것이 가능하다. 예를 들어, 상기 고전력 LED 소자는 백색광을 방출하는 소자이거나 여러 가지 색깔의 파스텔 칼라 광을 방출하는 소자일 수도 있다.

도 3에는 본 발명의 바람직한 제2 실시예에 따른 고출력 LED 소자를 보여주는 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 고출력 LED 소자(200)는 에어-캐비티형 소자(air-cavity type device)로서 패키지 기판(210), LED칩(120), 지지용 구조물(130) 및 투광 렌즈(140)를 포함한다는 점에서 전술한 제1 실시예에 따른 고출력 LED 소자(100)와 동일하다. 중복 설명을 피하기 위하여, 본 실시예에서는 전술한 제1 실시예와의 차이점에 대해서만 간략하게 설명한다.

도 3에 도시된 고출력 LED 소자(200)는 LED 칩(120)이 리드(212)를 포함하는 리드 프레임(210) 상에 부착되어 있다는 점에서 도 2에 도시된 고출력 LED 소자(100)와 상이하다. 본 실시예에서는 패키지 기판이 외부 리드를 포함하는 리드 프레임 구조를 하고 있다는 점에서 전술한 제1 실시예와 상이하다. 즉, 도 3에 도시된 고출력 LED 소자(200)는 리드 프레임(210)의 상부 표면에 리드(212)가 형성 되어 있고, 리드(212)의 일단은 외부와의 전기적인 접속을 위하여 고출력 LED 소자(200)의 외부로 노출되어 있다.

이외에도 본 발명은 여러 가지 다른 방식으로 변형이 가능하다. 다시 말하면,본 발명은 LED칩(120)의 주변에 밀봉된 에어-캐비티(150)가 한정되어 있으며, 또한 전술한 바와 같은 구조의 투광 렌즈(140)를 가지는 고전력 LED 소자(100, 200)에는 패키지용 기판의 구조나 재질, 또한 패키지 타입에 상관없이 적용이 가능하다.

본 발명에 의한 고출력 LED 소자는 LED칩의 주변에 진공 상태의 에어-캐비티가 한정되어 있다. 따라서, 고출력 LED칩에서 많은 양의 열이 발생하더라도 LED칩 및/또는 와이어에 열적 스트레스 및/또는 기계적 스트레스를 가하는 것을 방지할 수가 있다.

그리고, 본 발명에 의하면 몰딩용 바디를 LED칩의 주변에 형성하지 않기 때문에 방출되는 광의 휘도가 열화되는 것을 방지할 수가 있으며, 몰딩용 바디에 크랙이 생기는 등의 문제점이 전혀 발생하지 않는다.

또한, 본 발명에 의하면 고출력 LED 소자의 구조가 단순하기 때문에 소형화에 유리한 장점이 있다.

Claims (4)

1. 외부와의 전기적인 접속을 위한 외부 접속 단자를 포함하고, 상부 표면의 중앙부에 다이 패드가 형성되어 있는 패키지 기판; 상기 다이 패드 상에 부착되어 있으며 상기 외부 접속 단자와 전기적으로 연결되어 있는 LED칩; 상기 LED칩을 둘러싸도록 상기 패키지 기판의 가장자리에 부착되어 있으며, 상기 LED칩보다 높이가 더 높은 지지용 구조물; 상기 패키지 기판 및 상기 지지용 구조물과 함께 상기 LED칩의 상부에 밀봉된 에어-캐비티를 형성하도록 상기 지지용 구조물 상에 부착되어 있는 투광 렌즈;를 구비하는 고출력 발광 다이오드 소자에 있어서,

   상기 투광 렌즈의 하부는 상기 패키지 기판의 상부와 평행한 평면을 형성하고, 상기 투광 렌즈의 상부는 상기 투광 렌즈의 하부쪽으로 리세스되어 오목한 곡면을 형성하며,

   상기 투광 렌즈의 하부 표면은 톱니 모양을 이루며, 상기 톱니는 상기 투광 렌즈의 하부 표면의 평면에 대하여 수직한 축에 대하여 약 30 내지 45°의 각도를 이루는 모양인 것을 특징으로 하는 고출력 발광 다이오드 소자.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 투광 렌즈의 내부에는 형광체가 고르게 분산되어 있거나 또는 상기 투광 렌즈의 표면에 형광체층이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 고출력 발광 다이오드 소자.

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