KR101248515B1 - Light emitting diode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상부에 홈부가 형성된 몸체, 홈부의 하부면에 실장된 발광 다이오드 칩 및 홈부를 봉지하고 형광체를 함유하는 몰딩부를 포함하고, 형광체는 홈부 선단의 수평면보다 높은 위치에 분포되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 제공한다. 상기 홈부의 측벽면은 소정의 기울기가 형성될 수 있고, 상기 몸체는 리드 단자, 기판 또는 히트 싱크 중 어느 하나일 수 있다. 이에 따라 본 발명의 발광 다이오드는 형광체로 인한 광의 손실을 방지하여 광효율을 증대시킬 수 있고, 균일한 색의 광, 특히 백색광을 방출할 수 있는 이점이 있다. The present invention includes a body having a groove portion at an upper portion, a light emitting diode chip mounted on a lower surface of the groove portion, and a molding portion encapsulating the groove portion and containing a phosphor, wherein the phosphor is distributed at a position higher than a horizontal plane of the tip of the groove portion. Provides a light emitting diode. The sidewall surface of the groove portion may have a predetermined slope, and the body may be any one of a lead terminal, a substrate, and a heat sink. Accordingly, the light emitting diode of the present invention can increase the light efficiency by preventing the loss of light due to the phosphor, there is an advantage that can emit light of a uniform color, in particular white light.

발광 다이오드, LED, 백색 발광, 형광체, 몰딩부, 반사기, 램프 Light Emitting Diode, LED, White Light, Phosphor, Molding Part, Reflector, Lamp

Description

발광 다이오드 {Light emitting diode}Light emitting diodes

도 1 및 도 2는 종래 발광 다이오드를 도시한 단면도.1 and 2 are cross-sectional views showing a conventional light emitting diode.

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제 1 실시예를 도시한 단면도. 3 and 4 are cross-sectional views showing a first embodiment of a light emitting diode according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제 2 실시예를 도시한 단면도. 5 is a sectional view showing a second embodiment of a light emitting diode according to the present invention;

도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제 3 실시예를 도시한 단면도. 6 is a sectional view showing a third embodiment of a light emitting diode according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for main parts of the drawings>

10, 110, 210 : 발광 다이오드 칩 10, 110, 210: light emitting diode chip

40, 140, 250 : 반사부 60, 160, 160 : 몰딩부40, 140, 250: reflector 60, 160, 160: molding part

70, 170, 270 : 형광체70, 170, 270: phosphor

본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 다이오드의 형광체로 인한 광의 손실을 방지하여 광효율을 증대시키고 균일한 백색 발광을 할 수 있는 발광 다이오드에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting diode, and more particularly, to a light emitting diode capable of preventing light loss due to the phosphor of the light emitting diode to increase light efficiency and to emit uniform white light.

발광 다이오드(light emitting diode; LED)는 반도체의 p-n 접합 구조를 이 용하여 주입된 소수 캐리어(전자 또는 정공)를 만들고 이들의 재결합에 의하여 소정의 빛을 발산하는 소자를 지칭하며, 소비 전력이 적고 수명이 길며, 협소한 공간에 설치 가능하고, 또한 진동에 강한 특성을 제공한다. 최근에는 단일 색성분 예를 들어, 적색, 청색, 또는 녹색 발광 다이오드 외에 백색 발광 다이오드들이 출시되고 있으며, 이에 대한 수요가 급속히 증가하고 있다. A light emitting diode (LED) refers to a device that makes a small number of carriers (electrons or holes) injected using a pn junction structure of a semiconductor and emits a predetermined light by recombination thereof. It can be installed in a long, narrow space, and also provides vibration resistance. Recently, in addition to single color components, for example, red, blue, or green light emitting diodes, white light emitting diodes have been released, and demand for them is rapidly increasing.

발광 다이오드는 단일 칩 또는 멀티 칩을 사용하여 백색광을 구현할 수 있다. 단일 칩의 경우, 화합물 반도체의 발광 다이오드 칩과 형광체를 결합하여 백색광을 구현한다. 즉, 형광체를 발광 다이오드 칩에 배치시켜, 발광 다이오드 칩의 1차 발광의 일부와 형광체에 의해 파장 변환된 2차 발광이 혼색되어 백색을 구현한다. 이런 구조의 백색 발광 다이오드는 가격이 싸고, 원리적 및 구조적으로 매우 간단하기 때문에 널리 이용되고 있다. The light emitting diode may implement white light using a single chip or multiple chips. In the case of a single chip, white light is realized by combining a light emitting diode chip of a compound semiconductor and a phosphor. That is, the phosphor is disposed on the light emitting diode chip so that a part of the first light emission of the light emitting diode chip and the secondary light emission wavelength-converted by the phosphor are mixed to realize white color. White light emitting diodes of this structure are widely used because of their low cost and very simple in principle and structure.

도 1 및 도 2는 종래 발광 다이오드를 도시한 단면도이다.1 and 2 are cross-sectional views showing a conventional light emitting diode.

도면을 참조하면, 발광 다이오드는 선단에 반사부(4)가 형성된 제 1 리드 단자(2)와, 상기 제 1 리드 단자(2)와 소정 간격 이격된 제 2 리드 단자(3)로 구성된다. 발광 다이오드 칩(1)은 상기 제 1 리드 단자(2)의 반사부(4) 내부에 실장되고, 와이어(5)를 통하여 제 2 리드 단자(3)와 전기적으로 연결된다. 또한, 발광 다이오드는 원하는 색을 구현하기 위해 발광 다이오드 칩(1)으로부터의 광을 파장 변환하는 형광체(7)를 포함한다.Referring to the drawings, the light emitting diode includes a first lead terminal 2 having a reflecting portion 4 formed at a tip thereof, and a second lead terminal 3 spaced apart from the first lead terminal 2 by a predetermined distance. The light emitting diode chip 1 is mounted in the reflection part 4 of the first lead terminal 2 and electrically connected to the second lead terminal 3 through a wire 5. The light emitting diode also includes a phosphor 7 for wavelength converting light from the light emitting diode chip 1 to achieve the desired color.

도 1에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드는 상기 리드 단자(2, 3)의 선단부에 성형용 틀을 이용하여 형성된 외주 몰딩부(6)를 포함하고, 상기 형광체(7)가 외 주 몰딩부(6) 내에 전체적으로 골고루 분포되어 형성될 수 있다. 이러한 경우에는 외주 몰딩부(6) 내의 분포를 위해 많은 양의 형광체(7)를 포함하여야 하고, 이로 인해 광의 손실이 발생하여 발광 효율의 저하를 야기할 수 있다. 또한 외주 몰딩부(6)는 액상 에폭시 수지에 형광체(7)를 혼합하여 형성되는데, 수지와 형광체(7)의 비중 차이로 인해 외주 몰딩부(6) 내에 형광체(7)를 균일하게 분포시키기 어렵다. 즉, 균일한 백색광의 구현이 어려운 문제점이 있다. As shown in FIG. 1, the light emitting diode includes an outer peripheral molding part 6 formed at a front end of the lead terminals 2 and 3 by using a molding mold, and the phosphor 7 has an outer peripheral molding part ( 6) can be formed evenly distributed throughout. In this case, a large amount of phosphors 7 should be included for distribution in the outer molding part 6, which may cause a loss of light, which may cause a decrease in luminous efficiency. In addition, the outer molding part 6 is formed by mixing the phosphor 7 with a liquid epoxy resin, and due to the difference in specific gravity of the resin and the phosphor 7, it is difficult to uniformly distribute the phosphor 7 in the outer molding part 6. . That is, there is a problem that the implementation of uniform white light is difficult.

또한 도 2에 도시한 바와 같이, 발광 다이오드는 상기 형광체(7)를 포함하여 반사부(4) 내에 충진된 몰딩부(8)와, 상기 리드 단자(2, 3)의 선단부에 형성된 외주 몰딩부(9)를 포함할 수 있다. 이러한 경우 매우 협소한 면적을 갖는 리드 단자(2, 3)의 반사부(4) 내부에서 상기 형광체(7)는 대부분 발광 다이오드 칩(1) 주변에 집중되기 때문에 발광 다이오드 칩(1)에서 발산되는 광의 투과율이 감소되어 소비자가 요구하는 백색광이 구현되지 않을 뿐만 아니라 발광 다이오드 자체의 휘도도 매우 불량하다. 또한, 발광 다이오드 칩(1)의 측면으로 방출되어 반사부(4)에 반사되어 나오는 빛의 경우 발광 다이오드 칩(1)의 상면으로 직진하여 방출되는 빛에 비해 상대적으로 형광체(7)와 반응이 많아지므로, 균일한 백색광의 구현이 어려운 문제점이 있다. In addition, as shown in FIG. 2, the light emitting diode includes the molding part 8 filled in the reflecting part 4 including the phosphor 7 and an outer molding part formed at the front end portions of the lead terminals 2 and 3. And (9). In this case, since the phosphor 7 is mostly concentrated around the light emitting diode chip 1 inside the reflecting portion 4 of the lead terminals 2 and 3 having a very narrow area, the light emitted from the light emitting diode chip 1 As the transmittance of light is reduced, not only the white light required by the consumer is realized but also the brightness of the light emitting diode itself is very poor. In addition, the light emitted from the side of the light emitting diode chip 1 and reflected by the reflector 4 reacts with the phosphor 7 relatively to the light emitted by going straight to the top surface of the light emitting diode chip 1. Since there are many, it is difficult to implement a uniform white light.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 발광 다이오드의 형광체로 인한 광의 손실을 방지하여 광효율을 증대시키고, 균일한 백색 발광을 할 수 있는 발광 다이오드를 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a light emitting diode capable of preventing light loss due to the phosphor of the light emitting diode, thereby increasing the light efficiency and allowing uniform white light emission.

본 발명은 상술한 목적을 달성하기 위하여 상부에 홈부가 형성된 몸체, 상기 홈부의 하부면에 실장된 발광 다이오드 칩 및 상기 홈부를 봉지하고 형광체를 함유하는 몰딩부를 포함하고, 상기 형광체는 상기 홈부 선단의 수평면보다 높은 위치에 분포되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 제공한다. 상기 홈부의 측벽면은 소정의 기울기가 형성될 수 있고, 상기 몸체는 리드 단자, 기판 또는 히트 싱크 중 어느 하나일 수 있다. The present invention includes a body having a groove formed in the upper portion, a light emitting diode chip mounted on a lower surface of the groove portion, and a molding portion encapsulating the groove and containing a phosphor, in order to achieve the above object. Provided is a light emitting diode which is distributed at a position higher than a horizontal plane. The sidewall surface of the groove portion may have a predetermined slope, and the body may be any one of a lead terminal, a substrate, and a heat sink.

상기 발광 다이오드 칩은 청색 발광하는 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 형광체는 녹색, 황색 또는 적색 발광 특성을 갖는 형광체를 적어도 하나 포함할 수 있다. 또한 상기 발광 다이오드 칩은 UV 발광하는 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 형광체는 적색, 녹색 및 청색 발광 특성을 갖는 형광체를 포함할 수 있다.The light emitting diode chip may include a light emitting diode chip emitting blue light, and the phosphor may include at least one phosphor having green, yellow, or red light emission characteristics. The light emitting diode chip may include a light emitting diode chip that emits UV light, and the phosphor may include a phosphor having red, green, and blue light emitting characteristics.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in more detail with respect to the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that the present invention may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to let you know. Wherein like reference numerals refer to like elements throughout.

도 3은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제 1 실시예를 도시한 것이다.3 shows a first embodiment of a light emitting diode according to the invention.

도 3을 참조하면, 발광 다이오드는 제 1 리드 단자(20)와, 상기 제 1 리드 단자(20)와 소정 간격 이격된 제 2 리드 단자(30)로 구성되고, 상기 제 1 리드 단 자(20)는 소정 영역에 홈이 형성되고 홈의 측벽면에 소정의 기울기를 갖는 반사부(40)를 포함한다. 발광 다이오드 칩(10)은 상기 제 1 리드 단자(20)의 반사부(40)에 실장되고, 와이어(50)를 통하여 제 2 리드 단자(30)와 전기적으로 연결된다. 또한, 발광 다이오드는 상기 반사부(40)를 봉지하는 몰딩부(60)와, 상기 리드 단자(20, 30)의 선단부에 형성된 외주 몰딩부(80)를 포함한다. 여기서, 몰딩부(60)는 원하는 색을 구현하기 위해 발광 다이오드 칩(10)으로부터의 광을 파장 변환하는 형광체(70)를 함유하고, 상기 형광체(70)는 반사부(40) 선단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포되는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 3, the light emitting diode includes a first lead terminal 20, a second lead terminal 30 spaced apart from the first lead terminal 20 by a predetermined distance, and the first lead terminal 20. ) Includes a reflector 40 having a groove formed in a predetermined area and having a predetermined slope on the sidewall surface of the groove. The LED chip 10 is mounted on the reflector 40 of the first lead terminal 20 and is electrically connected to the second lead terminal 30 through a wire 50. In addition, the light emitting diode includes a molding part 60 encapsulating the reflecting part 40 and an outer molding part 80 formed at the front end portions of the lead terminals 20 and 30. Here, the molding part 60 includes a phosphor 70 for wavelength converting light from the light emitting diode chip 10 in order to achieve a desired color, and the phosphor 70 is formed at a horizontal plane at the tip of the reflector 40. It is characterized in that it is uniformly distributed in a high position.

상기 발광 다이오드 칩(10)과 형광체(70)는 원하는 색을 얻기 위해 다양한 종류를 사용할 수 있다. 백색 발광을 위하여, 430 내지 480㎚ 파장을 발광하는 청색광 발광 다이오드 칩을 실장하고, 청색광을 여기원으로 하여 황색광을 발생시킬 수 있는 형광체를 사용한다. 또한, 백색 발광을 위하여, 350㎚ 내지 450㎚ 파장을 발광하는 UV 발광 다이오드 칩을 실장하고, 적색, 청색 및 녹색광을 발광하는 형광체들을 혼합한 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 발광 다이오드 칩(10)의 개수는 하나일 수도 있고, 목적하는 바에 따라 다수 개로 구성할 수도 있다. The LED chip 10 and the phosphor 70 may use various types to obtain a desired color. For white light emission, a blue light emitting diode chip emitting a wavelength of 430 to 480 nm is mounted, and a phosphor capable of generating yellow light using blue light as an excitation source is used. In addition, for white light emission, a mixture of UV light emitting diode chips emitting wavelengths of 350 nm to 450 nm and mounting phosphors emitting red, blue and green light may be used. In addition, the number of the light emitting diode chips 10 may be one, or may be configured in plural as desired.

도시된 바와 같이 상기 발광 다이오드 칩(10)이 실장되는 제 1 리드 단자(20)는 반사부(40)를 포함하고, 상기 반사부(40) 내부의 측벽면은 소정의 기울기가 형성된다. 이는 발광 다이오드 칩(10)에서 발광하는 광의 반사를 극대화하고, 발광 효율을 증대하기 위해 바람직하며, 상기 반사부(40)의 하부 평면에 발광 다이오드 칩(10)이 실장된다. 본 실시예는 도시한 바와 같이 발광 다이오드 칩(10)의 상부와 하부 평면에 양 전극 및 음 전극을 갖는 발광 다이오드 칩(10)을 사용하여 제 1 리드 단자(20) 상에 직접 실장하여 전기 연결한 후 하나의 와이어(50)를 통해 제 2 리드 단자(30)에 전기 연결되었으나, 발광 다이오드 칩(10)의 상부 평면에 양 전극 및 음 전극을 갖는 발광 다이오드 칩(10)을 사용하여 두 개의 와이어(50)를 통하여 각각 제 1 리드 단자(20) 및 제 2 리드 단자(30)와 전기 연결될 수 있다. As shown in the drawing, the first lead terminal 20 on which the LED chip 10 is mounted includes a reflector 40, and the sidewalls of the reflector 40 have a predetermined slope. This is preferable in order to maximize reflection of light emitted from the LED chip 10 and to increase luminous efficiency. The LED chip 10 is mounted on a lower plane of the reflector 40. As shown in the embodiment, the LED chip 10 is directly mounted on the first lead terminal 20 using the LED chip 10 having positive and negative electrodes on the upper and lower planes of the LED chip 10 to be electrically connected. After the second wire terminal 30 is electrically connected to the second lead terminal 30 through a single wire 50, the light emitting diode chip 10 having a positive electrode and a negative electrode in the upper plane of the light emitting diode chip 10 is used. The wire 50 may be electrically connected to the first lead terminal 20 and the second lead terminal 30, respectively.

상기 몰딩부(60)는 형광체(70)와 액상 에폭시 또는 실리콘 수지의 혼합물을 상기 반사부(40) 내에 주입하여 형성된다. 이 때, 먼저 액상 에폭시 또는 실리콘 수지를 주입하다가 형광체(70)를 차차 혼합시켜 주입함으로써, 형광체(70)가 상기 반사부(40) 선단의 수평면보다 높은 위치에 분포되도록 형성할 수 있다. 또는 상기 형광체(70)와 액상 에폭시 또는 실리콘 수지의 혼합물이 상기 반사부(40) 선단의 수평면보다 높은 위치에까지 형성되도록 도팅한 후 상기 리드 단자(20, 30)를 뒤집어 경화시킴으로써, 상기 형광체(70)를 침전시켜 상기 반사부(40) 선단의 수평면보다 높은 위치에 분포되도록 형성할 수 있다. The molding part 60 is formed by injecting a mixture of the phosphor 70 and a liquid epoxy or silicone resin into the reflecting part 40. In this case, first, the liquid epoxy or silicone resin is injected, and then the phosphor 70 is gradually mixed and injected, so that the phosphor 70 may be formed to be distributed at a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector 40. Alternatively, the phosphor 70 is doped with a mixture of the liquid epoxy or silicone resin to be formed at a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector 40, and then the lead terminals 20 and 30 are inverted and cured. ) May be formed to be distributed at a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector 40.

또한, 상기 몰딩부(60)는 도 4에 도시한 바와 같이 이중 몰딩되어 형성될 수 있다. 즉, 반사부(40) 내에 액상 에폭시 또는 실리콘 수지를 상기 반사부(40)의 선단면에 맞추며 주입하여 제 1 몰딩부(61)를 형성한 후, 제 1 몰딩부(61)의 상부에 상기 반사부(40)를 덮도록 수지와 형광체의 혼합물을 도팅하여 형광체(70)가 균일하게 분포된 제 2 몰딩부(62)를 형성할 수 있다. 이로 인해 형광체(70)가 상기 반사부(40) 선단의 수평면보다 높은 위치에 분포되도록 형성할 수 있다. In addition, the molding part 60 may be formed by double molding as shown in FIG. 4. That is, after injecting a liquid epoxy or silicone resin into the reflecting portion 40 to the front end surface of the reflecting portion 40 to form the first molding portion 61, the upper portion of the first molding portion 61 A mixture of the resin and the phosphor may be doped to cover the reflector 40 to form the second molding part 62 in which the phosphor 70 is uniformly distributed. For this reason, the phosphor 70 may be formed to be distributed at a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector 40.

상기 외주 몰딩부(80)는 액상 에폭시 또는 실리콘 수지를 성형용 틀에 충진 한 후, 발광 다이오드 칩(10)이 실장되고 몰딩부(60)에 의해 반사부(40)가 봉지된 리드 단자(20, 30)를 상기 수지가 담긴 성형용 틀에 디핑(dipping)하여 소정 시간 동안 가열 경화시킴으로써 형성될 수 있다. The outer peripheral molding part 80 is filled with a liquid epoxy or silicone resin in a molding mold, and then the lead terminal 20 in which the light emitting diode chip 10 is mounted and the reflecting part 40 is sealed by the molding part 60. , 30) may be formed by dipping in a mold for containing the resin and heat curing for a predetermined time.

물론 이러한 몰딩부 및 외주 몰딩부의 제조 방법은 상술한 바에 한정되지 않고 다양한 공정과 제조 방법으로 형성할 수 있다.Of course, the method of manufacturing the molding part and the outer molding part is not limited to the above description, and may be formed by various processes and manufacturing methods.

상기 몰딩부(60) 및 외주 몰딩부(80)에 의해 발광 다이오드 칩(10)과 제 1 및 제 2 리드 단자(20, 30)의 선단을 봉지하고, 하부 노출된 제 1 및 제 2 리드 단자(20, 30)와 외부 전류 입력 단자를 전기적으로 연결하여 발광 다이오드 칩(10)에 외부 전류를 인가할 수 있다. The front end of the LED chip 10 and the first and second lead terminals 20 and 30 are sealed by the molding part 60 and the outer molding part 80, and the first and second lead terminals exposed below. An external current may be applied to the LED chip 10 by electrically connecting the 20 and 30 and an external current input terminal.

본 실시예의 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩에서 1차 광이 방출되고, 1차 광은 반사부 내에서 종래 형광체로 인한 광의 손실 없이, 또는 경로의 방해를 받지 않고 직진 및 반사되어 반사부의 상부를 향해 방출된다. 반사부의 상부로 방출되는 1차 광은 상기 반사부 선단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포된 형광체에 의해 파장 변환되고, 1차 광의 일부과 형광체에 의해 파장 변환된 2차 광이 혼색되어 원하는 색, 특히 백색광을 구현할 수 있다. In the light emitting diode of the present embodiment, primary light is emitted from a light emitting diode chip, and the primary light is emitted and directed toward the upper portion of the reflector without reflection of light due to a conventional phosphor or without path obstruction in the reflector. do. The primary light emitted to the upper part of the reflector is wavelength-converted by a phosphor uniformly distributed at a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector, and a part of the primary light and the secondary light wavelength-converted by the phosphor are mixed to a desired color, In particular, white light can be realized.

종래 램프형 발광 다이오드는 좁은 면적의 반사부 내부에 수지와 형광체를 혼합한 혼합물을 충진하여 다량의 형광체가 발광 다이오드 칩 주변에 집중됨으로써, 발광 다이오드 칩에서 발산되는 광이 반사부 내에서 형광체 입자에 흡수되거나 또는 형광체에서 방출되는 광에 의하여 서로 상쇄되어 손실된 후 방출된다. 그러나 본 실시예의 발광 다이오드는 형광체를 상기 반사부 선단의 수평면보다 높은 위치 에 균일하게 분포시킴으로써, 발광 다이오드 칩에서 발산되는 광의 손실을 줄이고 광의 투과율을 높일 수 있다. Conventional lamp-type light emitting diodes are filled with a mixture of resin and phosphor in a small area of the reflector to concentrate a large amount of phosphor around the light emitting diode chip, so that the light emitted from the light emitting diode chip is concentrated on the phosphor particles in the reflector. The light is absorbed or emitted by the phosphor and canceled with each other and then lost. However, in the light emitting diode of the present embodiment, the phosphor is uniformly distributed in a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector, thereby reducing the loss of light emitted from the light emitting diode chip and increasing the light transmittance.

또한, 종래에는 발광 다이오드의 측면 및 상면으로 나오는 빛의 파장 변환 정도의 차이로 인해 색의 균일성이 떨어지는 문제점이 있었다. 그러나 본 실시예의 발광 다이오드는 발광 다이오드 칩에서 발산되는 광의 방향에 상관없이 반사부의 상부로 방출된 후 균일하게 분포된 형광체로 인해 파장 변환되어 발광함으로써, 균일한 색의 광을 구현할 수 있다. In addition, conventionally, there is a problem that color uniformity is deteriorated due to a difference in wavelength conversion degree of light emitted from side and top surfaces of a light emitting diode. However, the light emitting diode according to the present embodiment may emit light having a wavelength converted by the phosphor uniformly distributed after being emitted to the upper portion of the reflector regardless of the direction of light emitted from the light emitting diode chip, thereby realizing a uniform color of light.

본 발명은 상기 상술한 램프형 발광 다이오드에 한정되는 것이 아니라 발광 다이오드 칩과 형광체를 포함하는 다양한 구조를 갖는 제품으로의 응용이 가능하다. The present invention is not limited to the above-described lamp type light emitting diode, but can be applied to products having various structures including light emitting diode chips and phosphors.

하기 후술되는 다양한 실시예에 대하여 중복되는 설명은 생략한다. Duplicate description will be omitted for the various embodiments described below.

도 5는 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제 2 실시예를 도시한 것이다.5 shows a second embodiment of a light emitting diode according to the invention.

도 5를 참조하면, 발광 다이오드는 홈, 즉 반사부(140)가 형성된 기판(100)과, 기판(100) 상에 형성된 전극(120, 130)과, 상기 반사부(140)의 하부면에 실장된 발광 다이오드 칩(110)과, 상기 반사부(140)를 봉지하는 몰딩부(160)를 포함한다. 여기서, 몰딩부(160)는 원하는 색을 구현하기 위해 발광 다이오드 칩(110)으로부터의 광을 파장 변환하는 형광체(170)를 함유하고, 상기 형광체(170)는 반사부(140) 선단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포되는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 5, a light emitting diode may be formed on a substrate 100 having a groove, that is, a reflector 140, electrodes 120 and 130 formed on the substrate 100, and a lower surface of the reflector 140. The mounted LED chip 110 and the molding part 160 encapsulating the reflective part 140 are included. Here, the molding unit 160 includes a phosphor 170 for wavelength converting light from the light emitting diode chip 110 in order to achieve a desired color, and the phosphor 170 may be formed in a horizontal plane at the tip of the reflector 140. It is characterized in that it is uniformly distributed in a high position.

상기 반사부(140)는 그 측벽면에 소정의 기울기가 형성되어 발광 다이오드 칩(110)에서 발광하는 광의 반사를 극대화하고 발광 효율을 증대시킬 수 있다. The reflector 140 may have a predetermined slope formed on the sidewall thereof to maximize reflection of light emitted from the LED chip 110 and increase luminous efficiency.

상기 전극(120, 130)은 기판(100) 상에 발광 다이오드 칩(110)의 양극 단자 및 음극 단자에 접속하기 위한 제 1 및 제 2 전극(120, 130)으로 구성된다. 상기 제 1 및 제 2 전극(120, 130)은 인쇄 기법을 통해 형성될 수 있다. 제 1 및 제 2 전극(120, 130)은 전도성이 우수한 구리 또는 알루미늄을 포함한 금속 물질로 형성되고, 제 1 전극(120)과 제 2 전극(130)은 전기적으로 단전되도록 형성된다. The electrodes 120 and 130 include first and second electrodes 120 and 130 for connecting to the positive terminal and the negative terminal of the LED chip 110 on the substrate 100. The first and second electrodes 120 and 130 may be formed through a printing technique. The first and second electrodes 120 and 130 are formed of a metal material including copper or aluminum having excellent conductivity, and the first electrode 120 and the second electrode 130 are formed to be electrically disconnected.

상기 발광 다이오드 칩(110)은 반사부의 하부 평면에 형성된 제 1 전극(120) 상에 실장되고, 와이어(150)를 통하여 제 2 전극(130)과 전기적으로 연결된다. 본 실시예는 도시한 바와 같이 발광 다이오드 칩(110)의 상부와 하부 평면에 양 전극 및 음 전극을 갖는 발광 다이오드 칩(110)을 사용하여 전극(120, 130) 상에 직접 실장되었으나, 발광 다이오드 칩(110)의 상부 평면에 양 전극 및 음 전극을 갖는 발광 다이오드 칩(110)을 사용하여 전극(120, 130) 상에 실장되지 않고 기판(100) 상에 형성되는 경우 두 개의 와이어(150)를 통하여 각각 제 1 전극(120) 또는 제 2 전극(130)과 연결될 수 있다. The light emitting diode chip 110 is mounted on the first electrode 120 formed in the lower plane of the reflector, and is electrically connected to the second electrode 130 through the wire 150. Although the embodiment is directly mounted on the electrodes 120 and 130 using the light emitting diode chip 110 having the positive electrode and the negative electrode on the upper and lower planes of the light emitting diode chip 110 as shown, Two wires 150 when formed on the substrate 100 without being mounted on the electrodes 120 and 130 using the light emitting diode chip 110 having a positive electrode and a negative electrode in the upper plane of the chip 110. The first electrode 120 or the second electrode 130 may be connected to each other.

상기 몰딩부(160)는 형광체(170)와 액상 에폭시 또는 실리콘 수지의 혼합물을 상기 반사부(140) 내에 주입하여 형성된다. 이 때, 형광체(170)가 상기 반사부(140) 선단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포되도록 형성한다. 또한, 상기 언급한 바와 같이 먼저 반사부(140) 내에 수지로 이루어진 제 1 몰딩부를 형성한 후, 그 상부에 수지 및 형광체의 혼합물로 이루어진 제 2 몰딩부를 형성할 수도 있다. The molding part 160 is formed by injecting a mixture of the phosphor 170 and a liquid epoxy or silicone resin into the reflector 140. In this case, the phosphor 170 is formed to be uniformly distributed at a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector 140. In addition, as mentioned above, the first molding part made of resin may be formed in the reflecting part 140, and then the second molding part made of a mixture of resin and phosphor may be formed thereon.

또한, 도시되지 않았으나 상기 몰딩부(160)와 전극(120, 130)의 보호를 위해 상기 몰딩부(160)를 둘러싸는 외주 몰딩부(미도시)를 더 포함할 수 있다. In addition, although not shown, it may further include an outer molding part (not shown) surrounding the molding part 160 to protect the molding part 160 and the electrodes 120 and 130.

상기 형광체(170)를 포함한 몰딩부(160)가 발광 다이오드 칩(110)을 봉지하고, 상기 몰딩부(160)의 외부로 제 1 및 제 2 전극(120, 130)의 소정 영역이 노출된다. 이를 통해 제 1 및 제 2 전극(120, 130)과 외부 전류 입력 단자를 전기적으로 연결하여 발광 다이오드 칩(110)에 외부 전류를 인가할 수 있다. The molding unit 160 including the phosphor 170 encapsulates the LED chip 110, and predetermined regions of the first and second electrodes 120 and 130 are exposed to the outside of the molding unit 160. Through this, the first and second electrodes 120 and 130 may be electrically connected to the external current input terminal to apply an external current to the LED chip 110.

본 실시예는 발광 다이오드 칩이 실장되는 기판의 소정 영역에 홈을 형성하여 그 하부 평면에 발광 다이오드 칩을 실장한 후 상기 홈에 몰딩부를 형성하였으나, 이에 한정되지 않고 수평면으로 이루어진 기판 상에 발광 다이오드 칩을 실장한 후 상기 발광 다이오드 칩을 둘러싸도록 반사기를 형성하여 상기 반사기 내에 상기와 마찬가지로 몰딩부를 형성할 수도 있다. In the present embodiment, a groove is formed in a predetermined region of the substrate on which the LED chip is mounted, the LED chip is mounted on a lower plane thereof, and a molding part is formed in the groove, but the present invention is not limited thereto. After mounting the chip, a reflector may be formed to surround the LED chip, thereby forming a molding part in the reflector.

이러한 본 실시예의 발광 다이오드는 형광체를 상기 반사부 선단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포시킴으로써, 발광 다이오드 칩에서 발산되는 광의 손실을 줄이고 균일한 색의 광을 구현할 수 있다. In the light emitting diode of the present embodiment, the phosphor is uniformly distributed in a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector, thereby reducing the loss of light emitted from the light emitting diode chip and realizing uniform color light.

도 6은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 제 3 실시예를 도시한 것이다.6 shows a third embodiment of a light emitting diode according to the invention.

도 6을 참조하면, 발광 다이오드는 양측에 전극(220, 230)이 형성되고 관통홀을 포함하는 하우징(200)과, 상기 하우징(200)의 관통홀에 장착되어 홈, 즉 반사부(250)가 형성된 히트 싱크(240)와, 히트 싱크(240)의 반사부(250)에 실장되는 발광 다이오드 칩(210)과, 상기 반사부(250)를 봉지하는 몰딩부(260)를 포함한다. 여기서, 몰딩부(260)는 원하는 색을 구현하기 위해 발광 다이오드 칩(210)으로부터의 광을 파장 변환하는 형광체(270)를 함유하고, 상기 형광체(270)는 반사부(250) 선 단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포되는 것을 특징으로 한다. Referring to FIG. 6, a light emitting diode includes a housing 200 having electrodes 220 and 230 formed at both sides thereof, and including a through hole, and a groove, that is, a reflecting part 250, mounted in the through hole of the housing 200. Is a heat sink 240, a light emitting diode chip 210 mounted on the reflector 250 of the heat sink 240, and a molding unit 260 encapsulating the reflector 250. Here, the molding part 260 includes a phosphor 270 that wavelength-converts light from the light emitting diode chip 210 to implement a desired color, and the phosphor 270 is a horizontal plane at the front end of the reflector 250. It is characterized in that it is uniformly distributed in a higher position.

상기 반사부(250)는 그 측벽면에 소정의 기울기가 형성되어 발광 다이오드 칩(210)에서 발광하는 광의 반사를 극대화하고 발광 효율을 증대시킬 수 있다. A predetermined slope is formed on the sidewall surface of the reflector 250 to maximize reflection of light emitted from the LED chip 210 and increase luminous efficiency.

상기 하우징(200)은 PPA, LCP 또는 열전도성 수지를 사용한다. 상기 하우징(200)의 관통홀에 장착되는 히트 싱크(240)로는 열 전도성과 전기 전도성이 우수한 금속 물질을 사용하거나, 열 전도성이 우수한 수지를 사용할 수 있다. 이러한 열 전도성이 우수한 재질을 사용하여 발광 다이오드 칩(210)에서 발산되는 열을 효과적으로 방출하고 열적 부담을 감소시킬 수 있다. 또한 외부 히트 싱크를 추가적으로 결합하여 구성함으로써 열 방출 효과를 더욱 높일 수도 있다. The housing 200 uses PPA, LCP or thermally conductive resin. As the heat sink 240 mounted in the through hole of the housing 200, a metal material having excellent thermal conductivity and electrical conductivity may be used, or a resin having excellent thermal conductivity may be used. By using a material having excellent thermal conductivity, heat emitted from the light emitting diode chip 210 may be effectively released and thermal burden may be reduced. In addition, the heat dissipation effect can be further enhanced by additionally combining an external heat sink.

상기 몰딩부(260)는 형광체(270)와 액상 에폭시 또는 실리콘 수지의 혼합물을 상기 반사부(250) 내에 주입하여 형성된다. 이 때, 형광체(270)가 상기 반사부(250) 선단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포되도록 형성한다. 또한, 상기 언급한 바와 같이 먼저 반사부(250) 내에 수지로 이루어진 제 1 몰딩부를 형성한 후, 그 상부에 수지 및 형광체의 혼합물로 이루어진 제 2 몰딩부를 형성할 수도 있다. The molding part 260 is formed by injecting a mixture of the phosphor 270 and a liquid epoxy or silicone resin into the reflecting part 250. In this case, the phosphor 270 is formed to be uniformly distributed at a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector 250. In addition, as mentioned above, the first molding part made of resin may be formed in the reflecting part 250, and then the second molding part made of a mixture of resin and phosphor may be formed thereon.

또한, 본 실시예의 발광 다이오드는 도시한 바와 같이 상기 몰딩부(260)와, 상기 발광 다이오드 칩(210)의 전기 연결을 위한 와이어(290, 300) 및 전극(220, 230)의 보호를 위해 외주 몰딩부(280)를 더 포함할 수 있다. In addition, the light emitting diode of the present exemplary embodiment may have an outer circumference for protecting the molding part 260 and the wires 290 and 300 and the electrodes 220 and 230 for electrical connection of the LED chip 210. The molding unit 280 may further include.

이러한 본 실시예의 발광 다이오드는 형광체를 상기 반사부 선단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포시킴으로써, 발광 다이오드 칩에서 발산되는 광의 손 실을 줄이고 균일한 색의 광을 구현할 수 있다. In the light emitting diode of the present embodiment, the phosphor is uniformly distributed in a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector, thereby reducing loss of light emitted from the light emitting diode chip and realizing uniform color light.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술 분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.As mentioned above, although this invention was demonstrated in detail using the preferable Example, the scope of the present invention is not limited to a specific Example and should be interpreted by the attached Claim. In addition, those skilled in the art should understand that many modifications and variations are possible without departing from the scope of the present invention.

본 발명의 발광 다이오드는 몰딩부에 함유되는 형광체를 반사부 선단의 수평면보다 높은 위치에 균일하게 분포시킴으로써, 형광체로 인한 광의 손실을 방지하여 광효율을 증대시킬 수 있다. 또한 균일한 색의 광, 특히 백색광을 방출할 수 있는 이점이 있다. In the light emitting diode of the present invention, the phosphor contained in the molding part is uniformly distributed at a position higher than the horizontal plane of the tip of the reflector, thereby preventing light loss due to the phosphor, thereby increasing light efficiency. In addition, there is an advantage that can emit light of a uniform color, in particular white light.

Claims (8)

상부에 홈부가 형성된 몸체;A body having a groove formed at an upper portion thereof; 상기 홈부의 하부면에 실장된 발광 다이오드 칩; A light emitting diode chip mounted on a lower surface of the groove; 형광체를 함유하는 제1 몰딩부; 및A first molding part containing a phosphor; And 제2 몰딩부를 포함하며,A second molding part, 상기 제1 몰딩부는 상기 홈부 내 및 상기 홈부 상에만 형성되고,The first molding portion is formed only in the groove portion and on the groove portion, 상기 형광체는 상기 제1 몰딩부 내에서 상기 홈부 선단의 수평면보다 높은 위치에 분포되며,The phosphor is distributed in a position higher than the horizontal plane of the tip of the groove in the first molding portion, 상기 제2 몰딩부는 상기 몸체 및 상기 제1 몰딩부 상에 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.And the second molding part is formed on the body and the first molding part. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 홈부의 측벽면은 소정의 기울기가 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The side wall surface of the groove portion is a light emitting diode, characterized in that a predetermined slope is formed. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 몸체는 리드 단자, 기판 또는 히트 싱크 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The body is a light emitting diode, characterized in that any one of a lead terminal, a substrate or a heat sink. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 발광 다이오드 칩은 청색 발광하는 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 형광체는 녹색, 황색 또는 적색 발광 특성을 갖는 형광체를 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The light emitting diode chip includes a light emitting diode chip emitting blue light, and the phosphor includes at least one phosphor having green, yellow, or red light emitting characteristics. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,The method according to claim 1 or 2, 상기 발광 다이오드 칩은 UV 발광하는 발광 다이오드 칩을 포함하고, 상기 형광체는 적색, 녹색 및 청색 발광 특성을 갖는 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The light emitting diode chip includes a light emitting diode chip that emits UV light, and the phosphor comprises a phosphor having red, green, and blue light emitting characteristics. 상부에 홈부가 형성된 몸체;A body having a groove formed at an upper portion thereof; 상기 몸체 상에 실장된 발광 다이오드 칩; A light emitting diode chip mounted on the body; 형광체를 함유하는 제1 몰딩부; 및A first molding part containing a phosphor; And 제2 몰딩부를 포함하며,A second molding part, 상기 제1 몰딩부는 상기 발광 다이오드 칩 상에 위치하며, 상기 홈부 내 및 상기 홈부 상에만 형성되고,The first molding part is located on the light emitting diode chip, and is formed only in the groove part and on the groove part. 상기 형광체는 상기 제1 몰딩부 내에서 상기 발광 다이오드 칩과 이격되도록 배치되며,The phosphor is disposed to be spaced apart from the light emitting diode chip in the first molding part, 상기 제2 몰딩부는 상기 제1 몰딩부 상에 형성된 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The second molding portion is a light emitting diode, characterized in that formed on the first molding portion. 삭제delete 청구항 6에 있어서, 상기 몸체는 상기 발광 다이오드 칩이 실장되는 위치에 반사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.The light emitting diode of claim 6, wherein the body includes a reflector at a position where the light emitting diode chip is mounted.
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