KR100704899B1 - 지향성 발광다이오드의 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 지향성 발광다이오드의 구조에 관한 것으로, 발광다이오드로부터 발광되는 빛을 원하는 방향으로 조사하기 위하여 상기 빛의 방향 및 광량을 조절할 수 있도록 하는 투광성몸체와 반사체를 구성하는 것을 특징으로 하며 상기 투광성 몸체의 외곽을 단각 또는 다수의 각도로 성형하여 원하는 방향으로만 빛을 반사시켜 발광하도록 함으로써 광효율을 극대화시키며 다수 연결 배치되는 형태의 BASE구조물을 이용함으로써 원하는 개수와 크기 그리고 나열방법을 선택적으로 적용할 수 있도록 하였다.

지향성, 발광다이오드, 투광성몸체, 반사체, BASE구조물

Description

지향성 발광다이오드의 구조{STRUCTURE OF DIRECTIONAL LED}

도 1은 종래 측면 발광다이오드를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 따른 지향성 발광다이오드의 구조를 나타낸 도면.

도 3은 본 발명의 투광성몸체를 단각으로 성형한 실시 예.

도 4는 본 발명의 투광성몸체를 다각으로 성형한 실시 예.

도 5는 본 발명의 반사체 배치방법에 따른 실시 예.

도 6은 본 발명의 발광다이오드를 ARRAY한 실시 예.

** 도면의 주요부분에 관한 부호 설명 **

100: BASE구조물 200: 투광성몸체

300: 반사체 400: 발광다이오드 칩

본 발명은 BASE구조물에 고정시킨 발광다이오드 칩에서 발생하는 빛이 단각 또는 다수의 각으로 성형된 투광성몸체를 통과하고 상기 투광성몸체의 바깥쪽에 배치된 반사체를 통하여 빛을 반사시켜 단방향 또는 다방향 등 원하는 방향으로 빛을 조사시키고, 상기한 바와 같이 원하는 방향으로만 빛을 반사하여 발광하도록 하여 광효율을 극대화시킬 수 있으며 BASE구조물을 다수 연결 배치시킴으로써 두 개 이상의 소자를 나열할 수 있어 원하는 개수와 크기 그리고 나열방법을 선택적으로 적용할 수 있도록 하였다.

종래의 유사한 기능을 가진 측면 발광다이오드는 빛의 조사 각도의 변화를 이용한 것이 아닌 BASE구조물의 형상에 의한 조사 방향의 변화를 이용하였다.

도 1은 종래 측면 발광다이오드를 나타낸 도면으로 상기 도 1을 참조하여 더욱 구체적으로 설명하면, BASE구조물의 형태가 평면이 아닌 "ㄴ"자 형상의 꺾임 형태를 이용하여 칩을 배치하는 본딩 패드부위와 셋트에 부착시키기 위한 전극부위가 서로 수직형태의 배치를 이루어 상기 BASE구조물이 셋트에 실장될 시 전극부위는 수평으로 놓이고 발광다이오드 칩은 수직으로 놓이도록 하여 측면 발광을 이루도록 하였는데, 이러한 제품을 구현하기 위하여서는 BASE구조물을 평면 가공한 후 칩의 하단과 측면의 빛을 모아주기 위한 반사체를 성형시키고 다시 BASE구조물의 수직형상을 구현하기 위하여 BASE구조물을 꺾어주는 포밍(FORMING)공정을 거치게 함으로써 제조 공정과 그 형태가 복잡한 문제점이 있었으며, 상기한 구조로 이루어지는 측면 발광다이오드는 셋트에 여러 개가 나열되어 실장될 시 필요로 하는 측면 발광 다이오드의 개수만큼 개별적으로 셋트에 실장하는 공정을 거쳐야 하므로 셋트업체에서도 작업에 어려움을 겪는 문제점이 있었다.

또한, BASE구조물의 수직면에 칩이 부착되는 위치의 주변으로 빛의 조사 각도를 조정하기 위한 반사체를 형성시키게 됨으로써 종래의 측면 발광다이오드제품의 두께는 발광다이오드 칩의 길이와 반사체의 크기 만큼이 더해지게 되므로 셋트에 적용될 시 셋트 자체의 두께에 영향을 미쳐 최근 필요로 하고 있는 셋트의 극소화 및 초박형화에 한계를 가지고 갈 수 밖에 없는 문제점이 있었다.

상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, BASE구조물이 평면형태의 구조를 갖도록 하고 반사체의 배치방법과 투광성몸체의 형태 변형에 따라 상기 BASE구조물에 부착한 발광다이오드 칩으로부터 발생되는 빛이 패키지 내부에서의 측면이나 상면 또는 상기한 면에서 모두 반사되도록 하여 상기 빛의 발광통로를 한정할 수 있어서 원하는 방향으로 빛을 모아 발광시켜 조사 각도인 지향각을 조정하는 지향성 발광다이오드의 구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은, 발광다이오드의 두께가 BASE구조물의 두께와 발광다이오드 칩의 두께 및 투광성몸체 두께의 합이 되므로 상기 투광성몸체의 두께에 따라 발광다이오드의 두께를 조정할 수 있어 초박형 제품을 구현할 수 있는 지향성 발광다이오드의 구조를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은, BASE구조물에 두 개 이상의 발광다이오드 칩을 고정한 후 상기 BASE구조물을 원하는 수량으로 절단하거나 각각의 발광다이오드 칩 사이의 간격을 축소 또는 확대하여 셋트 크기에 맞추어 성형함으로써 원하는 개수와 나열방법을 선택적으로 적용할 수 있도록 하는 지향성 발광다이오드의 구조를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 지향성 발광다이오드의 구조는 발광다이오드 칩(400)으로부터 발광되는 빛을 원하는 방향으로 조사되도록 하는 투광성몸체(200)와 상기 빛의 방향 및 광량을 조절할 수 있도록 하는 반사체(300)를 포함하여 이루어지며 상기 반사체(300)는 발광다이오드 칩(400)에서 발광되는 빛을 원하는 방향으로 조사되도록 조절하기 위하여 평명형태의 BASE구조물(100)에 다수의 발광다이오드 칩(400)을 부착시킨 후 상기 투광성몸체(200)의 상부에 반사물질을 부착하거나 도포하여 형성하고 ARRAY화 되어있는 BASE구조물(100)을 용도에 맞게 적용하기 위하여 원하는 수량으로 절단시켜 다수 연결 배치시킨다.

상기 다수 연결 배치되는 형태의 BASE구조물(100)은 용도와 적용범위에 따라서 금속판이나 인쇄회로기판 등과 같이 발광소자를 고정시키고 전극을 배치할 수 있는 물질이면 어느 것이나 이용 가능하며, 개별 발광다이오드 칩 사이의 간격을 필요에 따라 축소하거나 확대하여 셋트의 크기에 맞춰 성형하고 잘라 냄으로써 수량과 크기의 조정이 가능하다.

조리개 역할을 하는 상기 투광성몸체(200)는 투광성 성형재료를 이용하여 성형틀의 형태에 따라 상기 투광성몸체(200)의 외곽이 단각 또는 다각의 형태를 갖도록 성형할 수 있어서 상기한 형태에 따라 빛을 확산시키거나 모아서 발광할 수 있으며 상기 투광성몸체(200) 위에 반사물질을 부착 또는 도포한 반사체(300)의 배치방법에 따라 단면 조사하거나 2개면 이상의 면에서 선택적인 조사가 가능하도록 하였다.

또한, 발광다이오드의 두께가 BASE구조물(100)의 두께와 발광다이오드 칩(400)의 두께 및 투광성몸체(200) 두께의 합이 되므로 상기 투광성몸체(200)의 두께에 따라 발광다이오드의 두께를 조정할 수 있어 초박형 제품을 구현할 수 있도록 하였다.

이하, 도 2 내지 도 6의 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 더욱 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 따른 지향성 발광다이오드의 구조를 나타낸 도면으로 (A)좌측면도와 (B)정면도 및 (C)평면도를 도시하였으며, 금속판이나 인쇄회로기판 등으로 형성하는 BASE구조물(100)과 상기 BASE구조물(100)에 고정시키는 발광다이오드 칩(400)과 상기 발광다이오드 칩(400)으로부터 발광되는 빛을 확산 또는 수렴하여 발광시키기 위한 투광성몸체(200)와 상기 투광성몸체(200) 위에 도포되는 반사체(300)로 구성되며, 상기 투광성몸체(200)의 외부형태는 용도에 따라 반원, 사각, 육각 등 다각의 형태로 구현하여 원하는 조사영역과 조사각도를 선택적으로 적용할 수 있다.

도 3은 본 발명의 투광성몸체를 단각으로 성형한 실시 예를 나타낸 도면이고 도 4는 본 발명의 투광성몸체를 다각으로 성형한 실시 예를 나타낸 도면으로 각각의 (A)좌측면도와 (B)정면도를 도시하였다. 정면도를 나타낸 (B)에 보이는 점선은 투광성몸체의 각을 표시한 것이며 (B-1)과 (B-2)로 하여 상기 정면도를 원형과 사각형모양으로 나타낸 것은 다양한 모양으로 투광성몸체를 성형시킬 수 있음을 나타낸 것이다.

도 5는 본 발명의 반사체 배치방법에 따른 실시 예를 나타낸 도면으로 투광성몸체(200)의 측면과 상면에 반사체(300)를 배치시켜 발광다이오드 칩(400)의 빛이 전면과 후면, 즉 2개의 면으로 조사되도록 하는 것을 도시한 것이며 본 발명은 상기 반사체(300)의 배치방법에 따라서 단면으로 조사될 수도 있고 여러 개의 면에서 선택적으로 조사되도록 할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 발광다이오드를 ARRAY한 실시 예이다.

상기 도 6을 참조하여 상세하게 설명하면, 도면의 가장 왼쪽 측면에 보이는 ARRAY는 필요에 따라 각각의 소자간의 간격을 확대하거나 축소시켜 셋트 크기에 맞추어 성형할 수 있으며 원하는 개수와 원하는 크기 및 나열방법을 선택적으로 적용하도록 하여 하나의 소자를 필요로 하는 곳에는 하나의 소자만을 잘라내어 적용하고 여러 개의 소자를 필요로 하는 곳에는 필요한 개수와 모양에 맞춰 소자를 잘라내어 적용하도록 하였다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

본 발명은 투광성 성형재료를 이용하여 성형틀의 형태에 따라 투광성몸체의 형상을 변형시켜 패키지의 전체 외곽 크기를 변형시키지 않고도 지향각 및 광효율을 조정할 수 있으며 제품의 크기를 소형화하여 초박형 제품을 구현할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 다수 연결 배치되는 형태의 BASE구조물을 이용하여 개별 발광다이오드 칩의 간격을 필요에 따라 축소하거나 확대하여 셋트의 크기에 맞춰 성형할 수 있어서 원하는 크기와 수량의 패키지로 구현할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

1. 발광소자를 고정시키고 전극을 배치할 수 있는 물질로 이루어지며 평면형의 구조를 갖는 BASE구조물에 부착시킨 발광다이오드 칩으로부터 발광되는 빛을 원하는 방향으로 조사되도록 하고, 상기 빛의 방향 및 광량을 조절할 수 있도록 하며, 투광성 성형재를 이용하여 상기 투광성몸체의 외곽이 단각 또는 다각의 형태를 갖도록 성형할 수 있고, 상기 형태에 따라 발광다이오드 칩에서 발광되는 빛을 확산시키거나 모아서 조사할 수 있는 투광성몸체와 상기 발광다이오드 칩에서 발광되는 빛을 원하는 방향으로 조사되도록 조절하기 위해 투광성몸체의 상부에 반사물질을 배치하여 상기 빛의 방향 및 광량을 조절할 수 있도록 하는 반사체를 포함하여 이루어지는 지향성 발광다이오드의 구조.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 반사체의 배치 방법에 따라 발광다이오드 칩에서 발광되는 빛이 단면 조사되거나 2개면 이상의 면에서 선택적으로 조사될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 지향성 발광다이오드의 구조.
4. 삭제
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 투광성몸체는 투광성 성형재를 이용하여 성형틀의 형태에 따라 변형시킬 수 있어 제품의 크기를 소형화 할 수 있는 것을 특징으로 하는 지향성 발광다이오드의 구조.
6. 삭제
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 BASE구조물은 발광다이오드 칩을 부착시킨 후 용도에 맞게 적용하기 위하여 원하는 수량으로 절단하여 다수 연결 배치하는 것을 특징으로 하는 지향성 발광다이오드의 구조.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 BASE구조물은 개별 발광다이오드 칩 사이의 간격을 필요에 따라 축소하거나 확대하여 셋트의 크기에 맞춰 성형하여 수량과 크기의 조정이 가능한 것을 특징으로 하는 지향성 발광 다이오드의 구조.

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