KR101188423B1 - Light emitting apparatus and method for manufacturing the same - Google Patents

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신규원
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Abstract

PURPOSE: A light emitting device and a manufacturing method thereof are provided to change a color temperature of the diffused light by locating a difference lens on a light emitting device chip by operating a lens set. CONSTITUTION: A package(110) includes a first lead terminal and a second lead terminal. A light emitting device chip(120) is mounted on a chip mounting region of the package. A diffusion cover(130) is combined with the package to cover the light emitting device chip. A heat radiation unit(140) discharges heat from the package to the light emitting device. An insulation member(160) insulates a space between the heat radiation unit and a screw cap(170).

Description

발광장치 및 그 제조방법{Light emitting apparatus and method for manufacturing the same}Light emitting apparatus and method for manufacturing the same

본 발명은 발광장치 및 그 제조방법에 관한 것으로서, 특히 복수의 색을 가지는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 세트를 조작하여 발광소자 칩 위에 위치하는 렌즈에 대응되는 색온도로 확산되도록 함으로써 빛의 색온도를 변화시킬 수 있는 발광장치 및 그 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting device and a method for manufacturing the same. In particular, a color set of light is changed by operating a lens set including a plurality of lenses having a plurality of colors to diffuse to a color temperature corresponding to a lens positioned on a light emitting device chip. The present invention relates to a light emitting device capable of producing a light emitting device and a method of manufacturing the same.

발광소자(Light Emitting Diode: LED)는 PN 접합된 화합물 반도체로서, 전압을 가하면 전자와 정공의 결합으로 반도체의 밴드갭(bandgap)에 해당하는 에너지를 빛의 형태로 방출하는 일종의 광전자소자(optoelectronic device)이다.A light emitting diode (LED) is a PN-bonded compound semiconductor, which is a type of optoelectronic device that emits energy corresponding to a bandgap of a semiconductor in the form of light by combining electrons and holes when a voltage is applied. )to be.

LED는 표시장치의 표시소자뿐만 아니라 조명용으로까지 그 사용범위가 확대되고 있다. 조명용 LED는 형광등 및 백열등과 같은 기존의 조명기구에 비해 약 10~15% 정도의 낮은 전력소모와 100,000시간 이상의 반영구적인 수명, 및 환경 친화적 특성 등을 지니고 있어서 에너지 소비 효율을 획기적으로 개선할 수 있다.LEDs are being used not only for display devices of display devices but also for illumination. Lighting LEDs have about 10-15% lower power consumption, more than 100,000 hours of semi-permanent lifespan, and environmentally friendly characteristics compared to conventional luminaires such as fluorescent and incandescent lamps, which can dramatically improve energy consumption efficiency. .

LED가 조명용으로 응용되기 위해서는 LED를 이용하여 백색광을 얻을 수 있어야 한다. 이를 위해서는 색온도를 제어할 필요가 있다. 조명용 백색 발광장치를 구현하는 방법에는 크게 2가지가 알려져 있다. 첫 번째 방법은 빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색을 내는 3개의 LED를 조합하여 색온도를 제어함으로써 백색을 구현하는 방법이다. 이 방법은 단일 칩 위에 RGB의 3색 LED를 구성하여 백색 LED를 만드는 작업이 용이하지 않으며, 각각의 LED를 만드는 물질과 방식이 서로 다르고, 각각의 LED의 구동전압이 달라서 전류의 세기를 조절하기가 용이하지 않다는 단점이 있다.For LEDs to be used for lighting, they must be able to obtain white light using the LEDs. To do this, it is necessary to control the color temperature. There are two known methods for implementing a white light emitting device for illumination. The first method is to realize the white color by controlling the color temperature by combining three LEDs that emit three primary colors of light, red, green, and blue. In this method, it is not easy to make white LEDs by configuring RGB three-color LEDs on a single chip, and the materials and methods of making each LED are different, and the driving voltage of each LED is different to control the current strength. There is a disadvantage that it is not easy.

두번째 방법은 LED 칩 표면에 형광체 코팅층을 형성하여 백색을 구현하는 방법이 있다. 예를 들어, 청색 LED 칩 표면에 황색 형광체를 도포하여 코팅층을 형성하거나 청색 LED 칩 표면에 적색 형광체 및 황색 형광체를 도포하여 코팅층을 형성하는 방법 등으로 LED 칩에서 발생된 빛이 형광체를 통과하여 백색 빛이 되도록 하는 방식이다. 이 방법은 LED 칩 제조시에 형광체 코팅층을 형성함으로써 LED 칩이 완성되고 나면 색온도가 고정되어 조절이 불가능해 이미 제조된 칩을 이용하는 조명 제조 업체로서는 원하는 색의 LED 패키지를 구현하기 힘든 문제점이 있었다.The second method is a method of forming white by forming a phosphor coating layer on the surface of the LED chip. For example, the light generated from the LED chip passes through the phosphor to form a coating layer by coating a yellow phosphor on the surface of the blue LED chip or forming a coating layer by applying a red phosphor and a yellow phosphor on the surface of the blue LED chip. It's a way to make it light. This method has a problem that it is difficult to implement the LED package of the desired color for the lighting manufacturer using the already manufactured chip because the color temperature is fixed after the LED chip is completed by forming a phosphor coating layer during the LED chip manufacturing is impossible to control.

본 발명의 목적은 복수의 색을 가지는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 세트를 조작하여 발광소자 칩 위에 위치하는 렌즈에 대응되는 색온도로 확산되도록 함으로써 빛의 색온도를 변화시킬 수 있는 발광장치 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is a light emitting device capable of changing the color temperature of light by operating a lens set including a plurality of lenses having a plurality of colors to be diffused to a color temperature corresponding to the lens located on the light emitting device chip and a manufacturing method thereof To provide.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치는, 칩 실장 영역을 제공하며 제1 및 제2 리드 단자를 구비한 패키지; 상기 칩 실장 영역에 탑재되며, 상기 제1 및 제2 리드 단자에 전기적으로 연결된 발광소자 칩; 복수의 렌즈를 포함하여 상기 발광소자 칩에서 발생된 빛이 상기 발광소자 칩 위에 위치하는 렌즈에 대응되는 색온도로 확산되도록 하는 렌즈 세트를 포함하되, 상기 렌즈 세트의 조작에 의해 상기 발광소자 칩 위에 상이한 렌즈를 위치시킴으로써 확산되는 빛의 색온도를 변화시킬 수 있다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention, a package providing a chip mounting area and having a first and second lead terminals; A light emitting device chip mounted in the chip mounting area and electrically connected to the first and second lead terminals; And a lens set including a plurality of lenses to diffuse light generated from the light emitting device chip to a color temperature corresponding to a lens positioned on the light emitting device chip, wherein the lens set is different from the light emitting device chip by manipulation of the lens set. Positioning the lens can change the color temperature of the diffused light.

이 때, 상기 발광장치는 상기 렌즈 세트를 탑재하고 빛의 색온도를 변화시키기 위하여 상기 렌즈 세트를 회전 조작 가능한 렌즈 회전체를 더 포함할 수 있다.In this case, the light emitting device may further include a lens rotating body for mounting the lens set and rotating the lens set to change the color temperature of light.

이 때, 상기 복수의 렌즈는, 복수의 형광체가 도포되어 복수의 색을 가질 수 있다.In this case, the plurality of lenses may have a plurality of colors by coating a plurality of phosphors.

이 때, 상기 형광체는 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.In this case, the phosphor may include at least one selected from red phosphor, green phosphor, and blue phosphor.

이 때, 상기 발광소자 칩은 자외선(UV) 발광소자 칩 또는 청색 발광소자 칩일 수 있다.In this case, the light emitting device chip may be an ultraviolet (UV) light emitting device chip or a blue light emitting device chip.

이 때, 상기 발광소자 칩은, 기판; 및 상기 기판 상에 형성되며, GaN, InGaN, AlGaN 및 AlInGaN 중에서 선택된 하나이상의 질화물 반도체 화합물로 이루어진 발광층을 포함할 수 있다.In this case, the light emitting device chip, the substrate; And a light emitting layer formed on the substrate and including one or more nitride semiconductor compounds selected from GaN, InGaN, AlGaN, and AlInGaN.

이 때, 상기 기판은 사파이어 기판 또는 실리콘카바이드 기판일 수 있다.In this case, the substrate may be a sapphire substrate or a silicon carbide substrate.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치 제조방법은, 제1 및 제2 리드 단자를 구비한 패키지의 칩 실장 영역에 발광소자 칩을 탑재하는 단계; 상기 발광소자 칩을 상기 제1 및 제2 리드 단자에 전기적으로 연결하는 단계; 및 복수의 렌즈를 포함하여 상기 발광소자 칩에서 발생된 빛이 상기 발광소자 칩 위에 위치하는 렌즈에 대응되는 색온도로 확산되도록 하는 렌즈 세트를 상기 패키지 상부에 장착하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다.A light emitting device manufacturing method according to an embodiment of the present invention includes the steps of mounting a light emitting device chip in the chip mounting region of the package having the first and second lead terminals; Electrically connecting the light emitting device chip to the first and second lead terminals; And mounting a lens set on the package including a plurality of lenses to diffuse light generated from the light emitting device chip to a color temperature corresponding to a lens positioned on the light emitting device chip.

이 때, 상기 렌즈 세트를 상기 패키지 상부에 장착하는 단계는, 상기 렌즈 세트를 빛의 색온도를 변화시키기 위하여 상기 렌즈 세트를 회전 조작 가능한 렌즈 회전체에 탑재하는 단계; 및 상기 렌즈 회전체를 상기 패키지 상부에 장착하는 단계를 포함할 수 있다.In this case, the mounting of the lens set on the package may include mounting the lens set on a rotatable lens rotating body to change the color temperature of light; And mounting the lens rotator on the package.

본 발명의 일 측면에 따르면, 복수의 색을 가지는 복수의 렌즈를 포함하는 렌즈 세트를 조작하여 발광소자 칩 위에 위치하는 렌즈에 대응되는 색온도로 확산되도록 함으로써 빛의 색온도를 변화시킬 수 있는 발광장치 및 그 제조방법을 제공할 수 있다.According to an aspect of the present invention, a light emitting device capable of changing the color temperature of light by operating a lens set including a plurality of lenses having a plurality of colors to diffuse to a color temperature corresponding to the lens located on the light emitting device chip; The manufacturing method can be provided.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 개략적으로 나타내는 결합사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 개략적으로 나타내는 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a perspective view schematically showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view schematically illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view schematically illustrating a light emitting device according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Hereinafter, a repeated description, a known function that may obscure the gist of the present invention, and a detailed description of the configuration will be omitted. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 개략적으로 나타내는 결합사시도 및 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 and 2 are combined perspective and exploded perspective views schematically showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view schematically showing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치는 패키지(110), 발광소자 칩(120), 확산 커버(130), 방열장치(140), 절연부재(160), 스크류 캡(170), 렌즈 회전체(180) 및 렌즈 세트(181)를 포함하여 구성될 수 있다. 도 1에 도시된 발광장치는 일 실시예에 따른 것이고 도 1에 도시된 블록들은 모든 블록이 필수 구성요소는 아니며, 다른 실시예에서 일부 블록이 추가, 변경 또는 삭제될 수 있다.1 to 3, a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a package 110, a light emitting device chip 120, a diffusion cover 130, a heat radiating device 140, an insulating member 160, It may be configured to include a screw cap 170, the lens rotating body 180 and the lens set 181. The light emitting device shown in FIG. 1 is according to an embodiment, and the blocks shown in FIG. 1 are not essential components, and in other embodiments, some blocks may be added, changed, or deleted.

패키지(110)는 대략 원판형상의 금속(metal) 기판(Printed Circuit Board; PCB)(111)과, 금속 기판(111)의 외표면에 칩 실장 영역(미도시)을 제공한다. 또한, 패키지(110)는 상기 칩 실장 영역에 탑재되는 발광소자(Light Emitting Diode: LED) 칩을 전기적으로 연결하기 위한 제1 및 제2 리드 단자(미도시)를 포함할 수 있다. 금속 기판(111)은 열 전도성이 우수한 소재(예를 들어, 알루미늄, 구리, 철 또는 이들의 합금)의 판재로 이루어질 수 있다. 또한, 금속 기판(111)은 고온의 열이 확산 커버(130)로 직접 전달되는 것을 방지하도록 확산 커버(130) 내주면과 소정 간격을 두도록 형성된다. 더욱이, 금속 기판(111)에는 방열장치(140)에 고정하기 위한 피스(미도시)가 관통하는 관통구멍(112)이 다수 개 형성될 수 있다.The package 110 provides a substantially disk shaped printed circuit board (PCB) 111 and a chip mounting area (not shown) on an outer surface of the metal substrate 111. In addition, the package 110 may include first and second lead terminals (not shown) for electrically connecting a light emitting diode (LED) chip mounted in the chip mounting region. The metal substrate 111 may be made of a plate material having excellent thermal conductivity (for example, aluminum, copper, iron, or an alloy thereof). In addition, the metal substrate 111 is formed to be spaced apart from the inner circumferential surface of the diffusion cover 130 to prevent the high temperature heat is transferred directly to the diffusion cover 130. In addition, a plurality of through holes 112 may be formed in the metal substrate 111 through which pieces (not shown) for fixing to the heat dissipation device 140 pass.

발광소자 칩(120)은 패키지(110)의 상기 칩 실장 영역에 탑재되며, 상기 제1 및 제2 리드 단자에 전기적으로 연결된다. 이 때, 발광소자 칩(120)은 기판과 상기 기판 상에 형성되며, GaN, InGaN, AlGaN 및 AlInGaN 중에서 선택된 하나이상의 질화물 반도체 화합물로 이루어진 발광층을 포함하여 구성될 수 있다. 이 때, 상기 기판은 사파이어 기판 또는 실리콘카바이드 기판일 수 있다. 또한, 발광소자 칩(120)은 자외선(Ultra Violet; UV) 발광소자 칩 또는 청색 발광소자 칩일 수 있다. 도 1에서 발광소자 칩(120)이 복수 개 도시되어 있으나, 다른 실시예에서, 발광소자 칩(120)은 한 개 일 수 있다. 또한, 발광소자 칩(120)이 복수 개일 경우에 동일한 종류의 발광소자 칩으로 구성될 수도 있고, 상이한 종류의 발광소자 칩으로 구성될 수도 있다.The light emitting device chip 120 is mounted in the chip mounting area of the package 110 and is electrically connected to the first and second lead terminals. In this case, the light emitting device chip 120 may be formed on the substrate and the substrate, and may include a light emitting layer made of at least one nitride semiconductor compound selected from GaN, InGaN, AlGaN, and AlInGaN. In this case, the substrate may be a sapphire substrate or a silicon carbide substrate. In addition, the light emitting device chip 120 may be an ultraviolet (UV) light emitting device chip or a blue light emitting device chip. Although a plurality of light emitting device chips 120 are illustrated in FIG. 1, in another embodiment, there may be one light emitting device chip 120. In addition, when there are a plurality of light emitting device chips 120 may be composed of the same kind of light emitting device chip, or may be composed of different kinds of light emitting device chip.

확산 커버(130)는 투명체 또는 반투명체 글래스로 일측이 개방된 대략 구(球) 형상으로 이루어진다. 확산 커버(130)는 발광소자 칩(120)을 커버하도록 패키지(110)에 결합된다.The diffusion cover 130 is formed in a substantially spherical shape having one side opened with a transparent or semi-transparent glass. The diffusion cover 130 is coupled to the package 110 to cover the light emitting device chip 120.

방열장치(140)는 패키지(110)에서 발생되는 열을 발광장치 외부로 방열시켜 주기 위한 것이다. LED는 전기 에너지를 광으로 변환하는 과정에서 많은 열이 발생되고, 이러한 열은 LED의 발광 특성을 저하시키는 것은 물론, LED의 수명을 단축시킬 수 있으므로 이와 같은 방열장치(140)를 통해 발생되는 열을 발광장치 외부로 방열시키는 것이다. 도 1에 도시된 방열장치(140)는 일 실시예로서 도시된 형상이며 도 1에 도시된 형상 이외에도 여러 가지 형상을 가질 수 있다. 방열장치(140)는 중앙에 상부가 개방된 원통형상의 공간부(141a)가 형성될 수 있고 공간부(141a)에는 금속 기판(111)으로 전류를 인가하기 위한 소정의 전자부품(151)이 실장된 PCB(152)가 배치될 수 있다.The heat dissipation device 140 is for dissipating heat generated from the package 110 to the outside of the light emitting device. The LED generates a lot of heat in the process of converting electrical energy into light, and the heat generated by the heat dissipation device 140 because such heat can not only reduce the light emitting characteristics of the LED, but also shorten the life of the LED. Heat radiation to the outside of the light emitting device. The heat dissipation device 140 shown in FIG. 1 is shown as an embodiment and may have various shapes in addition to the shape shown in FIG. 1. The heat dissipation device 140 may have a cylindrical space portion 141a having an open upper portion at the center thereof, and a predetermined electronic component 151 for mounting a current to the metal substrate 111 may be mounted in the space portion 141a. PCB 152 may be disposed.

절연부재(160)는 방열장치(140)와 스크류 캡(170) 사이를 절연시킴과 동시에 상호 연결하는 매개체 역할을 겸하도록 스크류 캡(170)의 내주부와 압착 결합되는 원통부(160a)와, 원통부(160a)의 하단으로부터 직각으로 연장 형성되어 상기 방열장치(140)와 결합되는 환형 플랜지부(160b)로 이루어진다.The insulating member 160 may be insulated between the heat dissipation device 140 and the screw cap 170 and at the same time, the cylindrical portion 160a may be press-bonded with the inner circumferential portion of the screw cap 170 to serve as a medium for interconnecting. It is formed of an annular flange portion 160b extending perpendicularly from the lower end of the cylindrical portion 160a and coupled to the heat dissipation device 140.

상호 연결을 위해 환형 플랜지부(160b)에는 피스(163)가 관통하는 다수의 구멍(162)을 구비하고 방열장치(140)에 피스(163)가 나사 결합된다. 또한, 절연부재(160)에서 원통부(160a) 내부의 관통구멍(161)에는 PCB(152)와 스크류 캡(170)을 전기적으로 연결하기 위한 전원선(164a, 164b)이 통과한다.The annular flange portion 160b has a plurality of holes 162 through which the piece 163 penetrates for interconnection, and the piece 163 is screwed into the heat sink 140. In addition, power lines 164a and 164b for electrically connecting the PCB 152 and the screw cap 170 pass through the through hole 161 inside the cylindrical portion 160a of the insulating member 160.

스크류 캡(또는 베이스)(170)은 예를 들어, 니켈(Ni)과 같은 금속재로 이루어진 E26/E27/E14형 중 하나로 제작될수 있고, 절연부재(160)를 통해 방열장치(140)의 상단에 결합되며 통상적인 소켓에 나사 결합되는 나사산이 형성되어 있다. 또한 스크류 캡(170)은 PCB(152)로부터 인출되는 전원선(164a, 164b)을 통하여 연결되는 (+) 및 (-) 전기 접점(170a,170b)이 형성된다.The screw cap (or base) 170 may be made of, for example, E26 / E27 / E14 type made of metal such as nickel (Ni), and may be formed on the top of the heat dissipation device 140 through the insulating member 160. Threads are formed that are engaged and screwed into conventional sockets. In addition, the screw cap 170 is formed with positive and negative electrical contacts 170a and 170b connected through power lines 164a and 164b drawn out from the PCB 152.

렌즈 세트(181)는 복수의 렌즈를 포함하여 발광소자 칩(120)에서 발생된 빛이 발광소자 칩(120) 위에 위치하는 렌즈에 대응되는 색온도로 확산되도록 한다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치는 렌즈 세트(181)의 조작에 의해 발광소자 칩(120) 위에 상이한 렌즈를 위치시킴으로써 확산되는 빛의 색온도를 변화시킬 수 있게 된다. 일 실시예에서, 렌즈 세트(181)를 탑재하는 렌즈 회전체(180)는 빛의 색온도를 변화시키기 위하여 렌즈 세트(181)를 회전 조작할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치는 원하는 색온도를 얻기 위해서 발광소자 칩(120)을 교체할 필요 없이 렌즈 세트(181)만 조작하면 된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치에서는 단순히 렌즈 회전체(180)만을 회전시켜 발광소자 칩(120) 위에 다른 렌즈가 오도록 함으로써 확산되는 색온도를 변화시킬 수 있게 된다.The lens set 181 includes a plurality of lenses to diffuse light generated from the light emitting device chip 120 to a color temperature corresponding to a lens positioned on the light emitting device chip 120. In addition, the light emitting device according to the exemplary embodiment may change the color temperature of diffused light by placing different lenses on the light emitting device chip 120 by manipulating the lens set 181. In one embodiment, the lens rotating body 180 mounting the lens set 181 may rotate the lens set 181 to change the color temperature of light. As such, the light emitting device according to the exemplary embodiment of the present invention only needs to operate the lens set 181 without replacing the light emitting device chip 120 to obtain a desired color temperature. In the light emitting device according to the exemplary embodiment of the present invention, only the lens rotating body 180 is rotated to allow another lens to come on the light emitting device chip 120 to change the diffuse color temperature.

렌즈 세트(181)에 포함되는 복수의 렌즈는 복수의 형광체가 도포되어 복수의 색을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 렌즈 세트(181)의 복수의 렌즈에 도포되는 형광체는 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.The plurality of lenses included in the lens set 181 may have a plurality of colors by applying a plurality of phosphors. In one embodiment, the phosphors applied to the plurality of lenses of the lens set 181 may include one or more selected from red phosphors, green phosphors, and blue phosphors.

이 때, 상기 형광체는 당해 기술분야에서 통상적으로 이용되는 고상법, 액상법, 또는 기상법에 의해 제조될 수 있으며, 그 중에서도 나노수준 정도로 입자크기가 작은 형광체를 제조하기 위해서는 기상법의 일종인 분무열분해법을 이용하는 것이 바람직하다. 분무열분해 공정에 의해 제조되는 나노크기의 입자를 가진 황색형광체의 경우 입도 분포가 좁음에도 불구하고 발광특성이 크게 개선된 것으로 나타났는데, 이는 기존의 고상반응법에 의해 제조된 형광체의 경우 입자 크기를 줄이기 위해서 볼밀링하는 과정에서 형광체 표면에 결함이 생겨 휘도가 감소될 수 있는 반면, 분무열분해 공정에 의해 제조되는 형광체 분말은 하나의 입자로 존재하거나 또는 하나의 입자가 재결정화에 의해 여러 개의 입자로 나누어짐으로써 휘도감소가 일어나지 않기 때문이다. 초음파 분무열분해 공정에 의해 제조되는 형광체 입자는 100 nm 내지 10 ㎛의 평균입경을 가진다.In this case, the phosphor may be prepared by a solid phase method, a liquid phase method, or a gas phase method commonly used in the art, and in particular, to produce a phosphor having a small particle size to a nano level, spray pyrolysis, which is a kind of vapor phase method, is used. It is preferable to use. In the case of yellow phosphor having nano-sized particles produced by spray pyrolysis process, the luminescence properties were greatly improved even though the particle size distribution was narrow. In the process of ball milling to reduce the defects on the surface of the phosphor may reduce the brightness, while the phosphor powder produced by the spray pyrolysis process is present as one particle or one particle to several particles by recrystallization This is because luminance reduction does not occur by dividing. The phosphor particles produced by the ultrasonic spray pyrolysis process have an average particle diameter of 100 nm to 10 μm.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치는 방열장치(140)의 내부 공간부(141a)에 내장된 PCB(152)와 패키지(110)에 대한 방수/방진을 위하여 방열장치(140), 절연부재(160) 및 스크류 캡(170)의 내부 공간에는 방수/방진을 위한 실링재로서 예를 들면, 에폭시, 실리콘 및 시멘트 중 어느 하나가 충진될 수 있다.
On the other hand, the light emitting device according to an embodiment of the present invention is a heat dissipation device 140, for waterproof / dustproof for the PCB 152 and the package 110 embedded in the internal space 141a of the heat dissipation device 140, The inner space of the insulating member 160 and the screw cap 170 may be filled with any one of, for example, epoxy, silicon, and cement as a sealing material for waterproof / dustproof.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치 제조방법을 설명하기 위한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a light emitting device according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치 제조방법이 시작되면 먼저 제1 및 제2 리드 단자를 구비한 패키지의 칩 실장 영역에 발광소자 칩을 탑재한다(S401). 일 실시예에서, 상기 패키지는 대략 원판형상의 금속 PCB와, 금속 기판의 외표면에 칩 실장 영역을 제공한다. 상기 금속 기판은 열 전도성이 우수한 소재(예를 들어, 알루미늄, 구리, 철 또는 이들의 합금)의 판재로 이루어질 수 있다.Referring to FIG. 4, when a method of manufacturing a light emitting device according to an exemplary embodiment of the present invention starts, a light emitting device chip is first mounted on a chip mounting region of a package including first and second lead terminals (S401). In one embodiment, the package provides a substantially disk shaped metal PCB and a chip mounting area on an outer surface of the metal substrate. The metal substrate may be formed of a plate of a material having excellent thermal conductivity (for example, aluminum, copper, iron, or an alloy thereof).

상기 패키지의 칩 실장 영역에 발광소자 칩이 탑재되면(S401), 상기 발광소자 칩을 상기 제1 및 제2 리드 단자에 전기적으로 연결한다(S402). 일 실시예에서, 발광소자 칩은 자외선(Ultra Violet; UV) 발광소자 칩 또는 청색 발광소자 칩일 수 있다. 그리고 발광소자 칩은 복수 개이거나 한 개일 수 있다. 또한, 발광소자 칩이 복수 개일 경우에 동일한 종류의 발광소자 칩으로 구성될 수도 있고, 상이한 종류의 발광소자 칩으로 구성될 수도 있다.When the light emitting device chip is mounted in the chip mounting region of the package (S401), the light emitting device chip is electrically connected to the first and second lead terminals (S402). In one embodiment, the light emitting device chip may be an ultraviolet (UV) light emitting device chip or a blue light emitting device chip. The light emitting device chip may be plural or one. In addition, when there are a plurality of light emitting device chips, they may be composed of the same kind of light emitting device chips, or may be composed of different kinds of light emitting device chips.

그리고 나서, 복수의 렌즈를 포함하여 상기 발광소자 칩에서 발생된 빛이 상기 발광소자 칩 위에 위치하는 렌즈에 대응되는 색온도로 확산되도록 하는 렌즈 세트를 상기 패키지 상부에 장착한다(S403). 일 실시예에서, 상기 복수의 렌즈는 복수의 형광체가 도포되어 복수의 색을 가질 수 있다. 이 때, 상기 형광체는 적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체 중에서 선택된 하나 이상을 포함할 수 있다.Then, a lens set including a plurality of lenses to diffuse light generated from the light emitting device chip to a color temperature corresponding to the lens positioned on the light emitting device chip is mounted on the package (S403). In one embodiment, the plurality of lenses may have a plurality of colors by applying a plurality of phosphors. In this case, the phosphor may include at least one selected from red phosphor, green phosphor, and blue phosphor.

또한, 일 실시예에서, 상기 렌즈 세트를 상기 패키지 상부에 장착하는 과정(S403)은 빛의 색온도를 변화시키기 위하여 상기 렌즈 세트를 회전 조작 가능한 렌즈 회전체에 탑재하고, 상기 렌즈 회전체를 상기 패키지 상부에 장착함으로써 이루어질 수 있다.In an embodiment, the mounting of the lens set on the package (S403) may include mounting the lens set on a rotatable lens rotating body to change the color temperature of light, and mounting the lens rotating body on the package. It can be made by mounting on the top.

도 4에 도시된 발광장치 제조방법은 도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치를 제조하는데 이용될 수 있으므로 특별한 언급이 없는 한 도 1에서의 설명이 그대로 준용된다.
Since the method of manufacturing the light emitting device shown in FIG. 4 may be used to manufacture the light emitting device according to the exemplary embodiment of the present invention shown in FIG. 1, the description in FIG. 1 is applied mutatis mutandis unless otherwise specified.

전술한 발광장치 제조방법은 도면에 제시된 순서도를 참조로 하여 설명되었다. 간단히 설명하기 위하여 상기 방법은 일련의 블록들로 도시되고 설명되었으나, 본 발명은 상기 블록들의 순서에 한정되지 않고, 몇몇 블록들은 다른 블록들과 본 명세서에서 도시되고 기술된 것과 상이한 순서로 또는 동시에 일어날 수도 있으며, 동일한 또는 유사한 결과를 달성하는 다양한 다른 분기, 흐름 경로, 및 블록의 순서들이 구현될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 기술되는 방법의 구현을 위하여 도시된 모든 블록들이 요구되지 않을 수도 있다.
The aforementioned light emitting device manufacturing method has been described with reference to the flowchart shown in the drawings. While the above method has been shown and described as a series of blocks for purposes of simplicity, it is to be understood that the invention is not limited to the order of the blocks, and that some blocks may be present in different orders and in different orders from that shown and described herein And various other branches, flow paths, and sequences of blocks that achieve the same or similar results may be implemented. In addition, not all illustrated blocks may be required for implementation of the methods described herein.

이상 본 발명의 특정 실시예를 도시하고 설명하였으나, 본 발명의 기술사상은 첨부된 도면과 상기한 설명내용에 한정하지 않으며 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 변형이 가능함은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명한 사실이며, 이러한 형태의 변형은, 본 발명의 정신에 위배되지 않는 범위 내에서 본 발명의 특허청구범위에 속한다고 볼 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken as limitations. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

Claims (9)

칩 실장 영역을 제공하며 제1 및 제2 리드 단자를 구비한 패키지;
상기 칩 실장 영역에 탑재되며, 상기 제1 및 제2 리드 단자에 전기적으로 연결된 발광소자 칩;
각각이 상이한 색을 갖는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 발광소자 칩에서 발생된 빛이 렌즈에 투과하여, 대응되는 색온도로 확산되도록, 상기 발광소자 칩에 이격하여 대향하게 위치하는 렌즈 세트를 포함하고,
상기 렌즈 세트를 탑재하고, 빛의 색온도를 변화시키기 위하여 상기 렌즈 세트를 회전 조작 가능한 렌즈 회전체를 더 포함하고,
상기 렌즈 회전체의 회전 조작에 의해, 상기 발광소자 칩에 이격하여 대향하게 위치한 렌즈의 위치를 변경함으로써, 확산되는 상기 발광소자 칩에서 발생된 빛의 색온도를 변화시키는 것을 특징으로 하는 발광장치.A package providing a chip mounting area and having first and second lead terminals;
A light emitting device chip mounted in the chip mounting area and electrically connected to the first and second lead terminals;
A plurality of lenses each having a different color, and including a lens set spaced apart from the light emitting device chip such that light generated from the light emitting device chip passes through the lens and diffuses to a corresponding color temperature; ,
A lens rotating body mounted to the lens set, the lens set rotating to change the color temperature of light;
And a color temperature of light generated from the light emitting device chip to be diffused by changing a position of a lens facing away from the light emitting device chip by a rotation operation of the lens rotating body. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 복수의 렌즈는,
복수의 형광체가 도포되어 복수의 색을 가지는 것을 특징으로 하는 발광장치.The method according to claim 1,
The plurality of lenses,
A light emitting device, characterized in that a plurality of phosphors are applied to have a plurality of colors. 청구항 3에 있어서,
상기 형광체는,
적색 형광체, 녹색 형광체 및 청색 형광체 중에서 선택된 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.The method according to claim 3,
The phosphor is,
A light emitting device comprising at least one selected from red phosphor, green phosphor, and blue phosphor. 청구항 1에 있어서,
상기 발광소자 칩은,
자외선(UV) 발광소자 칩 또는 청색 발광소자 칩인 것을 특징으로 하는 발광장치.The method according to claim 1,
The light emitting device chip,
An ultraviolet light emitting device chip or a blue light emitting device chip, characterized in that the light emitting device. 청구항 1에 있어서,
상기 발광소자 칩은,
기판; 및
상기 기판 상에 형성되며, GaN, InGaN, AlGaN 및 AlInGaN 중에서 선택된 하나이상의 질화물 반도체 화합물로 이루어진 발광층을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.The method according to claim 1,
The light emitting device chip,
Board; And
And a light emitting layer formed on the substrate and comprising at least one nitride semiconductor compound selected from GaN, InGaN, AlGaN, and AlInGaN. 청구항 6에 있어서,
상기 기판은,
사파이어 기판 또는 실리콘카바이드 기판인 것을 특징으로 하는 발광장치.The method of claim 6,
The substrate,
A light emitting device comprising a sapphire substrate or a silicon carbide substrate. 제1 및 제2 리드 단자를 구비한 패키지의 칩 실장 영역에 발광소자 칩을 탑재하는 단계;
상기 발광소자 칩을 상기 제1 및 제2 리드 단자에 전기적으로 연결하는 단계; 및
각각이 상이한 색을 갖는 복수의 렌즈를 포함하고, 상기 발광소자 칩에서 발생된 빛이, 상기 발광소자 칩에 이격하여 대향하게 위치하는, 렌즈에 투과하여 대응되는 색온도로 확산되도록 하는 렌즈 세트를 상기 패키지 상부에 장착하는 단계를 포함하고,
상기 렌즈 세트를 상기 패키지 상부에 장착하는 단계는,
빛의 색온도를 변화시키기 위하여 상기 렌즈 세트를 회전 조작 가능한 렌즈 회전체에 탑재하는 단계;
상기 렌즈 회전체를 상기 패키지 상부에 장착하는 단계; 및,
상기 렌즈 세트의 회전 조작에 의해, 상기 발광소자 칩에 이격하여 대향하게 위치한 렌즈의 위치를 변경함으로써, 확산되는 상기 발광소자 칩에서 발생된 빛의 색온도를 변화시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치 제조방법.Mounting a light emitting device chip on a chip mounting region of a package having first and second lead terminals;
Electrically connecting the light emitting device chip to the first and second lead terminals; And
A lens set including a plurality of lenses each having a different color, wherein light generated from the light emitting device chip is diffused to a corresponding color temperature by passing through the lens, the light emitting device chip facing away from the light emitting device chip; Mounting on top of the package,
Mounting the lens set on the package,
Mounting the lens set on a rotatable lens rotating body to change the color temperature of light;
Mounting the lens rotator on the package; And,
And changing a color temperature of light generated in the light emitting device chip to be diffused by changing a position of a lens facing away from the light emitting device chip by a rotation operation of the lens set. Light emitting device manufacturing method. 삭제delete
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JP4230777B2 (en) * 2001-05-14 2009-02-25 日亜化学工業株式会社 LIGHT EMITTING DEVICE AND VEHICLE DISPLAY DEVICE
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