KR100939963B1 - 다면 입체방사 발광장치 및 그 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 다면 입체방사 발광장치에 관한 것이다.
본 발명은, 다면 입체방사 발광장치에 있어서, 복수의 발광소자 실장면을 구비하되 상기 복수의 발광소자 실장면 모두가 동일 평면상에 놓이지 않도록 구성된 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치를 제공한다.
본 발명에 의하면, 발광소자를 실장하여 발광하도록 하는 발광장치의 모든 발광소자 실장면이 동일 평면상에 위치하지 않도록 입체화함으로써 하나의 발광장치만 사용하고도 여러 방향으로 빛이 방출될 수 있도록 하는 효과가 있다.
발광기판, 다면 입체방사, LED, 입체

Description

다면 입체방사 발광장치 및 그 제조방법{Apparatus for Emitting 3-Dimensional Light in Multi-Side, and Manufacturing Method Thereof}
본 발명은 다면 입체방사 발광장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 발광소자를 실장하여 발광하도록 하는 발광장치의 모든 발광소자 실장면이 동일 평면상에 위치하지 않도록 입체화함으로써 하나의 발광장치만 사용하고도 여러 방향으로 빛이 방출될 수 있도록 하는 다면 입체방사 발광장치에 관한 것이다.
일반적으로 발광 다이오드 패키지는 발광되는 빛이 단방향성이다. 즉, 평면의 기판 위에 임의의 개수의 발광소자, 즉, 발광 다이오드(LED)가 실장되고 이 발광 다이오드로부터 빛이 방출된다. 평명 기판 위로 방출되는 빛은 기판 평면에 직각 방향을 기준으로 빛이 약간의 각을 이루어 퍼져나가는 형태로 방출되는 모습을 띈다. 하지만 빛이 퍼져서 방출되긴 하나 기판 평면에 직각방향으로 방출되는 것으로서 단방향성이라 볼 수 있는 것이다.
따라서 종전의 한 면에만 발광소자를 실장하는 평면형 발광기판을 사용하면 발광기판과 나란한 방향 및 발광기판의 뒷면 방향으로는 빛이 방출되지 못한다. 이러한 평면형 발광기판을 직접조명용 등과 같이 입체적 방향으로 빛이 방출되도록 하고자 하면 기존 평면형 발광기판을 입체적으로 배치하여 연결해야 한다. 이에 따라 발광기판을 4면체 혹은 5면체로 배치하여 원하는 방향으로 모두 빛을 방사하는 입체적 발광장치가 되도록 하려면 그만큼 많은 기판을 다수 연결해야 하며 각 기판을 전기적 및 물리적으로 연결하는 작업에는 많은 시간이 소요되며 작업도 비효율적이며 그에 따라 제작 단가가 높아지는 문제점이 있다.
또한 LED를 사용하는 백라이트 유닛과 같이 한쪽 면으로만 방사하는 경우에는 가능한 한 더 넓은 시야각을 제공하기 위하여 백라이트 유닛에 반사기능을 구비하거나 보다 많은 개수의 LED를 필요로 하는 문제점이 발생한다.
전술한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은, 발광소자를 실장하여 발광하도록 하는 발광장치의 모든 발광소자 실장면이 동일 평면상에 위치하지 않도록 입체화함으로써 하나의 발광장치만 사용하고도 여러 방향으로 빛이 방출될 수 있도록 하는 데 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 다면 입체방사 발광장치에 있어서, 복수의 발광소자 실장면을 구비하되 상기 복수의 발광소자 실장면 모두가 동일 평면상에 놓이지 않도록 구성된 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치를 제공하고, 또한, (a) 몰드 컴파운드를 이중구조의 도넛 형태로 만들어 리드프레임과 패키지화하여 상기 몰드 컴파운드가 상기 리드프레임을 감싸되, 중앙부에 LED 다이 패턴 및 연결단자가 노출되도록 하고, (b) 상기 몰드 컴파운드의 이중 구조의 도넛 형태의 빈 공간에 블랙 에폭시로 디스펜싱한 후, (c) 상기 LED 다이 패턴 위에 LED칩을 실장하고 본딩와이어를 이용하여 연결단자와 연결하고 실리콘으로 코팅하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치 제조 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 발광소자를 실장하여 발광하도록 하는 발광장치의 모든 발광소자 실장면이 동일 평면상에 위치하지 않도록 입체화함으로써 하나의 발광장치만 사용하고도 여러 방향으로 빛이 방출될 수 있도록 하는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 당업자에게 자명하거나 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 도시한 도 면이다.
도 1에 도시하듯이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 복수의 발광소자 실장면(101, 102, 103, 104, 105)을 포함한다. 도 1의 다면 입체방사 발광장치는 상면(101)을 위에서 바라본 도면이며 상면과 측면이 일정 각도를 이루도록 점선 부분(131)을 구부려서 상면(101)을 제외한 측면(102, 103, 104, 105)이 실제로는 상면방향이 아닌 측면방향을 바라보도록 구성된다.
도 12는 도 1의 도면에 도시한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(131)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 12에 도시하듯이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 5개의 발광소자 실장면으로 구성되되 사각뿔대 형상에서 한 면을 제외한 모든 면에 각각 하나의 발광소자 실장면이 위치한다. 즉 한 개의 상면과 4 개의 측면에 위치한 발광소자 실장면이 사각기둥 형상을 한다. 상면과 하면의 면적이 다른 경우에는 사각뿔대 모양이 되며 4 개의 측면의 면적이 전부 같지 않은 경우에는 사각뿔대가 약간 기울어진 형상을 하게 된다.
따라서 복수의 발광소자 실장면(101, 102, 103, 104, 105)은 입체를 형성하게 된다. 즉, 본 발명의 다면 입체방사 발광장치는 복수의 발광소자 실장면 모두가 동일 평면상에 놓이지 않도록 구성된 장치를 포함하는 것이다. 따라서 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 5면으로 방사되는 발광장치가 된다.
모든 발광소자 실장면에는 하나 이상의 발광소자가 실장된다. 즉, 본 실시예 에서는 모든 발광소자 실장면(101, 102, 103, 104, 105)에는 발광 다이오드(111, 112, 113)가 실장되며 발광 다이오드(111, 112, 113)와 모든 외부 연결단자(141)는 리드프레임(121)을 통하여 전기적으로 연결된다.
도 2는 도 1의 도면에 도시한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분을 구부려 형성한 다면 입체방사 발광장치의 구성 및 빛이 방사되는 형상을 도시한 도면이다.
도 2a에 도시하듯이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 5개의 발광소자 실장면으로 구성되되 사각뿔대 형상에서 한 면을 제외한 모든 면에 각각 하나의 발광소자 실장면(101, 102, 103, 104, 105)이 위치한다. 사각뿔대 중에서 상면과 하면의 면적이 같은 사각뿔대는 사각기둥이 된다. 따라서 도 2a에 도시한 입체는 인접 면끼리 직각을 이루고 있기 때문에 사각뿔대 중에서도 사각기둥이라 할 수 있다.
도 2b는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치가 발광할 때의 모습을 도시한 도면이다. 도 2b에 도시하듯이 하면을 제외한 전 방향으로 빛이 방사되어 5면 방사형 발광장치가 된다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 도시한 도면이다.
도 3에 도시하듯이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 복수의 발광소자 실장면(301, 302, 303)을 포함한다. 도 3의 다면 입체방사 발광장치는 상면(301)을 위에서 바라본 도면이며 상면과 측면이 일정 각도를 이루도록 점 선 부분(331)을 구부려서 상면(301)을 제외한 측면(302, 303)은 실제로는 상면방향이 아닌 측면방향을 바라보도록 구성된다.
도 13은 도 3의 도면에 도시한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(331)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 13에 도시하듯이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 3개의 발광소자 실장면으로 구성되되 상면, 좌면 및 우면의 3면 각각에 하나의 발광소자 실장면이 위치하는 특징을 갖는다. 여기서 좌면, 우면의 구별은 설명의 편의를 위해서 정한 것에 불과하며 실제로는 좌우의 구별은 존재하지 않는다.
따라서 복수의 발광소자 실장면(301, 302, 303)은 입체를 형성하게 된다. 즉, 본 발명의 다면 입체방사 발광장치는 복수의 발광소자 실장면 모두가 동일 평면상에 놓이지 않도록 구성된 장치를 포함하는 것이다. 따라서 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 3면으로 방사되는 3면방사형 발광장치가 된다.
모든 발광소자 실장면에는 하나 이상의 발광소자가 실장된다. 즉, 본 실시예에서는 모든 발광소자 실장면(301, 302, 303)에는 발광 다이오드(311, 312, 313)가 실장되며 발광 다이오드(311, 312, 313)와 모든 외부 연결단자(341)는 리드프레임(321)을 통하여 전기적으로 연결된다.
도 4는 도 3의 도면에 도시한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분을 구부려 형성한 다면 입체방사 발광장치의 구성 및 빛이 방사되는 형상을 도시한 도면이다.
도 4a에 도시하듯이 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 3개의 발광소자 실장면으로 구성되되 상면(301), 좌면(303) 및 우면(302)의 3면 각각에 하나의 발광소자 실장면이 위치하는 특징을 갖는다. 여기서 좌면, 우면의 구별은 설명의 편의를 위해서 정한 것에 불과하며 실제로는 좌우의 구별은 존재하지 않는다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 상면(301)과 우면(302) 사이의 각도 및 상면(301)과 좌면(303) 사이의 각도는 직각일 수도 있으며 직각이 아닌 임의의 각도일 수도 있다.
도 4b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치가 발광할 때의 모습을 도시한 도면이다. 도 4b에 도시하듯이 3 개의 면 방향으로 빛이 방사된다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 도시한 도면이다.
도 5에 도시하듯이 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 복수의 발광소자 실장면(501, 502)을 포함한다. 도 5의 다면 입체방사 발광장치는 상면(501)을 위에서 바라본 도면이며 상면과 측면이 일정 각도를 이루도록 점선 부분(531)을 구부려서 상면(501)을 제외한 측면(502)은 실제로는 상면방향이 아닌 측면방향을 바라보도록 구성된다.
도 14는 도 5의 도면에 도시한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(531)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 14에 도시하듯이 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 2개의 발광소자 실장면으로 구성되되 상면 및 측면의 2면 각각에 하나의 발광소자 실장면이 위치하는 특징을 갖는다. 여기서 상면, 측면의 구별은 설명의 편의를 위해서 정한 것에 불과하며 실제로는 상면, 측면의 구별은 존재하지 않는다.
따라서 도 5와 같이 복수의 발광소자 실장면(501, 502)은 입체를 형성하게 된다. 즉, 본 발명의 다면 입체방사 발광장치는 복수의 발광소자 실장면 모두가 동일 평면상에 놓이지 않도록 구성된 장치를 포함하는 것이다. 따라서 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 상측면 2면방사형 발광장치가 된다.
모든 발광소자 실장면에는 하나 이상의 발광소자가 실장된다. 즉, 본 실시예에서는 모든 발광소자 실장면((501, 502)에는 발광 다이오드(511, 512, 513)가 실장되며 발광 다이오드(511, 512, 513)와 모든 외부 연결단자(541)는 리드프레임(521)을 통하여 전기적으로 연결된다.
도 6은 도 5의 도면에 도시한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분을 구부려 형성한 다면 입체방사 발광장치의 구성 및 빛이 방사되는 형상을 도시한 도면이다.
도 6a에 도시하듯이 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 2개의 발광소자 실장면으로 구성되되 상면(501) 및 측면(502)의 2면 각각에 하나의 발광소자 실장면이 위치하는 특징을 갖는다. 여기서 상면, 측면의 구별은 설 명의 편의를 위해서 정한 것에 불과하며 실제로는 상면, 측면의 구별은 존재하지 않는다.
본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 상면(501)과 측면(502) 사이의 각도는 직각일 수도 있으며 직각이 아닌 임의의 각도일 수도 있다.
도 6b는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치가 발광할 때의 모습을 도시한 도면이다. 도 6b에 도시하듯이 2 개의 면 방향으로 빛이 방사된다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 도시한 도면이다.
도 7에 도시하듯이 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 복수의 발광소자 실장면(702, 703)을 포함한다. 도 7의 다면 입체방사 발광장치는 상면(701)을 위에서 바라본 도면이며 상면과 측면이 일정 각도를 이루도록 점선 부분(731)을 구부려서 상면(701)을 제외한 측면(702, 703)은 실제로는 상면방향이 아닌 측면방향을 바라보도록 구성된다.
도 15는 도 7의 도면에 도시한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(731)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 15에 도시하듯이 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 2개의 발광소자 실장면으로 구성되되 좌면 및 우면의 2면 각각에 하나의 발광소자 실장면이 위치하는 특징을 갖는다. 여기서 좌면, 우면의 구별은 설명의 편의를 위해서 정한 것에 불과하며 실제로는 좌우의 구별은 존재하지 않는다.
따라서 도 7과 같이 복수의 발광소자 실장면(702, 703)은 입체를 형성하게 된다. 즉, 본 발명의 다면 입체방사 발광장치는 복수의 발광소자 실장면 모두가 동일 평면상에 놓이지 않도록 구성된 장치를 포함하는 것이다. 따라서 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 양측면 2면방사형 발광장치가 된다.
모든 발광소자 실장면에는 하나 이상의 발광소자가 실장된다. 즉, 본 실시예에서는 모든 발광소자 실장면(702, 703)에는 발광 다이오드(711, 712, 713)가 실장되며 발광 다이오드(711, 712, 713)와 모든 외부 연결단자(741)는 리드프레임(721)을 통하여 전기적으로 연결된다.
도 8은 도 7의 도면에 도시한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(731)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 8a에 도시하듯이 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 2개의 발광소자 실장면으로 구성되되 좌면(702) 및 우면(703)의 2면 각각에 하나의 발광소자 실장면이 위치하는 특징을 갖는다. 여기서 좌면, 우면의 구별은 설명의 편의를 위해서 정한 것에 불과하며 실제로는 좌우의 구별은 존재하지 않는다.
본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치는 상면(701)과 좌면(703), 상면(701)과 우면(702) 사이의 각도는 직각일 수도 있으며 직각이 아닌 임의의 각도일 수도 있다.
도 8b는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치가 발광할 때 의 모습을 도시한 도면이다. 도 8b에 도시하듯이 2 개의 면 방향으로 빛이 방사된다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예 및 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 사용되는 발광소자 실장면의 형상 및 그 구조를 도시한 도면이다.
도 9a에 도시하듯이 본 발명의 다면 입체방사 발광장치에서 사용되는 발광소자 실장면의 구조는 몰드 컴파운드(905)를 이중구조의 도넛 형태로 만들어 리드프레임(906)과 패키지화 하고, 즉, 몰드컴파운드가 리드프레임을 감싸되, 도넛형태의 중앙부에 LED 다이(Die) 패턴 및 연결단자가 노출되도록 하고, 이중구조의 도넛 형태의 빈 공간에 블랙(Black) 에폭시(908)로 디스펜싱한다(채워넣는다). 여기에 LED 다이(Die) 패턴(903) 위에 LED 칩(901)을 실장하고 본딩와이어(902)를 이용하여 연결단자(904)와 연결하고 실리콘(907)으로 코팅한다. 또한 리드프레임에 구멍(909)을 뚫어 구멍의 위치에 따라 장착되는 LED 색깔을 쉽게 구분할 수 있도록 할 수 있다.
도 9a에서 A-A' 선을 따라 자른 단면을 도 9b에 도시하였다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예 및 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 사용되는 리드프레임 재질을 도시한 도면이다.
도 9에 도시하듯이 리드프레임은 증착된 탄소를 포함하는 재질로 만들어질 수 있다. 일반적으로 많은 열은 발생시키는 파워 LED의 성격에 비추어 파워 LED를 장착한 장치에는 열을 효율적으로 방출할 수 있도록 하고 또한 정전기에도 강한 특성을 발휘하도록 탄소를 증착한 재질을 사용할 수 있다.
도 11은 본 발명의 다면 입체방사 발광장치에서 사용되는 발광소자 실장면 위에 렌즈를 장착한 모습을 도시한 도면이다.
도 11a는 발광소자 실장면 위에 렌즈를 얹고 용접하여 장착한 모습을 도시한 도면이며, 도 11b는 다양한 형태의 렌즈가 장착되어 빛이 모아지거나 퍼지게 하는 기능을 할 수 있음을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 사용한 예를 도시한 도면이다.
도 16a에 도시하듯이 5면 방사형 발광장치 하나만 사용하면 백열등의 조명과 같은 효과를 내는 조명기구로 사용 가능하며 도 16b에 도시하듯이 백라이트유닛에 적용하면 사각이 없는 백라이트유닛을 만들 수 있다.
또한 도 16c에 도시하듯이 일자 모양의 관 양 끝에 각 하나씩 5면 방사형 발광장치를 사용하면 기존의 형광등을 사용하는 효과를 낼 수 있는 조명기구가 될 수 있다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 사용한 예를 도시한 도면이다.
도 17에 도시하듯이 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 사용하면 상면, 측면의 발광기능을 이용하여 자동차 전조등에도 사용할 수 있다.
도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 사용한 예를 도시한 도면이다.
도 18에 도시하듯이 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 사용하면 좌면, 우면의 발광기능을 이용하여 벽부등에도 사용할 수 있다.
도 19는 본 발명의 다면 입체방사 발광장치를 솔더링하는 방법을 도시한 도면이다.
도 19a에 도시하듯이 PCB기판과 실장면이 나란하게 눕혀서 솔더링을 할 수도 있고 도 19b에 도시하듯이 PCB기판과 실장면이 일정한 각을 이루도록 세워서 솔더링을 할 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하면, 종전의 한 면에만 발광소자를 실장하는 평면형 발광기판을 사용한 경우에 4면 발광장치 혹은 5면 발광장치의 효과를 보려면 그만큼 많은 기판을 다수 연결해야 하며 각 기판을 전기적 및 물리적으로 연결하는 작업에는 많은 시간이 소요되며 작업도 비효율적이며 그에 따라 제작 단가가 높아지는 문제점이 있음에 반해 본 발명은 그러한 문제점을 해결하는 효과가 있다.
또한 LED를 사용하는 백라이트 유닛과 같이 한쪽 면으로만 방사하는 경우에는 본 발명의 다면 입체방사 발광장치는 넓은 시야각을 제공하기 때문에 필요한 발광장치의 개수가 줄어들어 작업효율이 높아지는 것은 물론 그 안에 실장된 적은 갯수의 LED만으로도 원하는 휘도의 백라이트유닛을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 발광소자를 실장하여 발광하도록 하는 발광장치의 모든 발광소자 실장면이 동일 평면상에 위치하지 않도록 입체화함으로써 하나의 발광장치만 사용하고도 여러 방향으로 빛이 방출될 수 있도록 하는 효과가 있다. 여러 방향으로 빛이 방출됨에 있어서 각 발광소자 실장면마다 하나 이상의 발광소자가 실장되므로 각 방향마다 독립적인 칼라를 구성함으로써 다른 색깔의 조명효과를 내도록 조절 가능하도록 하는 효과가 있다.
따라서 종전의 한 면에만 발광소자를 실장하는 평면형 발광기판을 사용하면 발광기판과 나란한 방향 및 발광기판의 뒷면 방향으로는 빛이 방출되지 못한다. 이러한 평면형 발광기판을 직접조명용 등과 같이 입체적 방향으로 빛이 방출되도록 하고자 하면 기존 평면형 발광기판을 입체적으로 배치하여 연결해야 한다. 이에 따라 발광기판을 4면체 혹은 5면체로 배치하여 원하는 방향으로 모두 빛을 방사하는 입체적 발광장치가 되도록 하려면 그만큼 많은 기판을 다수 연결해야 하며 각 기판을 전기적 및 물리적으로 연결하는 작업에는 많은 시간이 소요되며 작업도 비효율적이며 그에 따라 제작 단가가 높아지는 문제점이 있다.
또한 LED를 이용하여 백열등과 같은 효과를 내는 데는 본 제품을 이용할 경우 하나의 5면방사 발광장치만 사용하여도 가능하다. 따라서 기존의 LED 모듈을 여 러개 연결하여 백열등과 같은 효과를 내는 불편함이 제거 가능하다.
또한 본 다면 입체방사 발광장치에 5면 방사형 제품을 생산할 경우, 그 중 어느 하나에 불량이 발생하더라도 하나를 초과하는 발광소자 실장면이 정상 동작하면 4면방사형, 3면 방사형, 2면 방사형 또는 1면 방사형으로 사용가능함으로써 제품의 적용 유연성이 크다. 그리고 상면 및 측면의 2면 방사형의 경우 자동차의 조명에 적용 가능하도록 하는 효과가 있다. 또한 1면 방사형의 경우에는 기존의 LED모듈과 같이 한 면으로 방사하는 용도로 사용 가능하다.
또한 일반적으로 발광소자로 사용되는 파워 LED의 경우 열이 많이 발생하고 또한 다면 입체방사형 구조를 가지는 발광장치의 구조적 특성상 열 방출문제의 중요성에 비추어 리드프레임에 탄소를 증착함으로써 히트싱크를 장착하는 등의 부가적 작업 없이도 열방출 효과를 기할 수 있도록 하는 효과가 있다. 또한 탄소를 증착함으로써 정전기도 흡수하는 성질이 강한 탄소의 특성을 이용함으로써 본 발명의 다면 입체방사 발광장치에서 발생하는 정전기에 의한 영향을 덜 받도록 하는 효과가 있다.
한편 열적 특성을 향상시키는 목적으로 몰드 컴파운드를 사용함으로써 열에 강하도록 하고, 몰드 컴파운드의 이중구조 사이에 블랙 에폭시를 넣음으로써 빛을 산란시켜 더 많은 빛이 방출되도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 도면에 도시한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(131)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 도시한 도면이다.
도 4는 도 3의 도면에 도시한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(331)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5의 도면에 도시한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(531)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 도면에 도시한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(731)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광 장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예 및 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 사용되는 발광소자 실장면의 형상 및 그 구조를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 1 실시예, 제 2 실시예, 제 3 실시예 및 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 사용되는 리드프레임 재질을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 다면 입체방사 발광장치에서 사용되는 발광소자 실장면 위에 렌즈를 장착한 모습을 도시한 도면이다.
도 12는 도 1의 도면에 도시한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(131)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 13은 도 3의 도면에 도시한 본 발명의 제 2 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(331)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 14는 도 5의 도면에 도시한 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(531)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 15는 도 7의 도면에 도시한 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치에서 점선 부분(731)으로 구부렸을 때 입체를 이루는 다면 입체방사 발광 장치의 형상을 도시한 도면이다.
도 16은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 사용한 예를 도시한 도면이다.
도 17은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 사용한 예를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 다면 입체방사 발광장치를 사용한 예를 도시한 도면이다.
도 19는 본 발명의 다면 입체방사 발광장치를 솔더링하는 방법을 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
101, 102, 103, 104, 105, 301, 302, 303, 501, 502, 702, 703: 발광소자 실장면
111, 112, 113, 311, 312, 313, 511, 512, 513, 711, 712, 713: 발광 다이오드
121, 321, 521: 리드프레임 131, 331, 531: 점선부분
141, 341, 541, 741: 외부 연결단자
901: LED 칩 902: 본딩와이어
903: LED 다이 패턴 904: 연결단자
905: 몰드 컴파운드 906: 리드프레임
907: 실리콘 908: 블랙 에폭시
909: 리드프레임 구멍

Claims (11)

  1. 다면 입체방사 발광장치에 있어서,
    복수의 발광소자 실장면을 구비하되 복수의 발광소자 실장면 모두가 동일 평면상에 놓이지 않도록 하고,
    상기 발광소자 실장면은,
    하나 이상의 발광소자;
    상기 발광소자와 모든 외부 연결단자를 전기적으로 연결하는 리드프레임; 및
    이중 구조의 도넛 형태의 몰드 컴파운드
    를 포함하되,
    상기 몰드 컴파운드의 도넛 형태의 중앙부에 LED 다이 패턴 및 연결단자가 노출되고, 상기 중앙부는 실리콘으로 코팅되고, 상기 이중 구조의 도넛 형태의 빈 공간에 블랙 에폭시로 채워넣은 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 발광소자 실장면은,
    5개의 상기 발광소자 실장면으로 구성되되 사각뿔대 형상에서 한 면을 제외한 모든 면에 각각 하나의 상기 발광소자 실장면이 위치하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 발광소자 실장면은,
    5개의 상기 발광소자 실장면으로 구성되되 사각기둥 형상에서 한 면을 제외한 모든 면에 각각 하나의 상기 발광소자 실장면이 위치하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 발광소자 실장면은,
    3 개의 상기 발광소자 실장면으로 구성되되 상면, 좌면 및 우면의 3면 각각에 하나의 상기 발광소자 실장면이 위치하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발 광장치.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 상면과 상기 우면 사이의 각도 및 상기 상면과 상기 좌면 사이의 각도는 직각인 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 복수의 발광소자 실장면은,
    2 개의 상기 발광소자 실장면으로 구성되되 상면 및 측면의 2면 각각에 하나의 발광소자 실장면이 위치하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제 1항에 있어서, 상기 리드프레임은,
    증착된 탄소를 포함하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치.
  10. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발광소자 실장면 위에 볼록렌즈, 오목렌즈 및 원뿔렌즈 중 어느 하나의 렌즈를 장착하는 것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치.
  11. 다면 입체방사 발광장치 제조 방법에 있어서,
    (a) 몰드 컴파운드를 이중구조의 도넛 형태로 만들어 리드프레임과 패키지화하여 상기 몰드 컴파운드가 상기 리드프레임을 감싸되, 중앙부에 LED 다이 패턴 및 연결단자가 노출되도록 하고,
    (b) 상기 몰드 컴파운드의 이중 구조의 도넛 형태의 빈 공간에 블랙 에폭시로 채워넣은 후,
    (c) 상기 LED 다이 패턴 위에 LED칩을 실장하고 본딩와이어를 이용하여 연결단자와 연결하고 실리콘으로 코팅하는
    것을 특징으로 하는 다면 입체방사 발광장치 제조 방법.
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