KR101297406B1 - 발광 다이오드 - Google Patents

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KR101297406B1
KR101297406B1 KR1020070030815A KR20070030815A KR101297406B1 KR 101297406 B1 KR101297406 B1 KR 101297406B1 KR 1020070030815 A KR1020070030815 A KR 1020070030815A KR 20070030815 A KR20070030815 A KR 20070030815A KR 101297406 B1 KR101297406 B1 KR 101297406B1
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lead terminal
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배상근
이재진
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Abstract

본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 몸체와, 몸체 상에 배치된 리드 프레임 및 리드 프레임 상에 실장된 발광칩을 포함하며, 리드 프레임은 몸체의 제1 측면을 둘러싸며, 상호 이격되어 배치된 적어도 2개 이상의 제1 단자부와, 제1 단자부를 상호 연결하는 제1 연결부를 포함하는 제1 리드 단자 및 상기 몸체의 제1 측면에 대향되는 제2 측면을 둘러싸며, 제1 리드 단자와 이격되어 배치된 적어도 하나 이상의 제2 리드 단자를 포함하는 발광 다이오드가 제공된다.
발광 다이오드, 리드 프레임, 연결부

Description

발광 다이오드 {Light emitting diode}
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드의 평면도이다.
도 2a, 도 2b 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드의 측면도 및 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드의 평면도이다.
도 7a, 도 7b 및 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드의 측면도 및 사시도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드의 평면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
100: 몸체 200: 리드 프레임
210: 제1 리드 단자 230: 제1 단자부
240: 제2 단자부 250: 제1 연결부
260: 제2 연결부 280: 제2 리드 단자
300: 발광칩 400: 반사기
500: 와이어 600: 몰딩부
본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 방열 효과가 개선된 발광 다이오드에 관한 것이다.
종래 기술에 따른 발광 다이오드는 몸체, 몸체 상에 상호 이격되어 배치된 제1 리드 단자와 제2 리드 단자로 구성된 리드 프레임, 발광칩, 발광칩을 둘러싸도록 배치된 반사기 및 발광칩을 봉지하는 몰딩부로 구성된다. 이때, 리드 프레임은 상호 이격되어 배치되어 있기 때문에, 발광칩으로부터 발생되는 열이 고르게 전달되지 않아, 방열 효율이 낮아지는 문제점이 있다. 또한, 이러한 발광 다이오드를 인쇄회로기판 상에 장착하면, 발광칩으로부터 발생되는 열과 더불어 인접 배치된 다른 소자로부터 발생되는 열로 인하여, 발광 다이오드의 온도가 더욱 상승하게 되어 열적 안정성 및 신뢰성에 문제를 야기하게 된다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광칩에서 방출되는 열의 전달 경로를 다변화하여 방열 효율이 개선된 발광 다이오드를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 몸체; 상기 몸체 상에 배치된 리드 프레임; 및 상기 리드 프레임 상에 실장된 발광칩을 포함하며, 상기 리드 프레임은 상기 몸체의 제1 측면을 둘러싸며, 상호 이격되어 배치된 적어도 2개 이상의 제1 단자부와, 상기 제1 단자부를 상호 연결하는 제1 연결부를 포함하는 제1 리드 단자 및 상기 몸체의 제1 측면에 대향되는 제2 측면을 둘러싸며, 상기 제1 리드 단자와 이격되어 배치된 적어도 하나 이상의 제2 리드 단자를 포함하는 발광 다이오드가 제공된다.
상기 제1 리드 단자는 상기 몸체의 제2 측면을 둘러싸며, 상기 제2 리드 단자와 이격되어 배치된 적어도 1개 이상의 제2 단자부를 더 포함하며, 상기 제2 단자부는 상기 제1 단자부와 연결되게 배치된다.
상기 제1 리드 단자는 상기 제1 단자부를 상호 연결하는 제2 연결부를 더 포함한다.
상기 제1 연결부는 상기 몸체의 제1 측면 상에 배치되며, 상기 제2 연결부는 상기 몸체의 상부면에 배치된다.
상기 리드 프레임의 제1 리드 단자는 일체로 형성된다.
상기 발광칩은 상기 제1 리드 단자 상에 실장된다.
상기 몸체 상에 배치되며, 상기 발광칩을 둘러싸도록 형성된 반사기를 더 포함한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드의 평면도이며, 도 2a, 도 2b 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드의 측면도 및 사시도이고, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 발광 다이오드의 단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 발광 다이오드는 몸체(100), 제1 리드 단자(210)와 제2 리드 단자(280)로 구성된 리드 프레임(200), 발광칩(300), 반사기(400), 와이어(500) 및 몰딩부(600)를 포함한다.
몸체(100) 상에는 제1 리드 단자(210) 및 제2 리드 단자(280)가 배치된다. 제1 리드 단자(210)와 제2 리드 단자(280)는 극성이 서로 다른 단자로서, 상호 이격되게 배치된다.
제1 리드 단자(210)는 제1 단자부(230), 제2 단자부(240) 및 제1 연결부(250)로 구성된다.
제1 리드 단자(210)의 제1 단자부(230: 231, 232)는 몸체(100)의 제1 측면을 둘러싸도록 몸체의 일 측에 배치되며, 각 제1 단자부는 상호 이격되어 배치된다. 즉, 제1 단자부 중 어느 하나(231)는 몸체(100)의 상부면, 제1 측면 및 하부면 상에 절곡된 형태로 배치되며, 제1 단자부 중 나머지(232)는 제1 단자부(231)와 이격되어, 몸체(100)의 상부면, 제1 측면 및 하부면 상에 절곡된 형태로 배치된다. 본 실시예에서 제1 단자부의 개수는 2개이나, 제1 단자부의 개수가 이에 한정되는 것은 아니며, 변형될 수 있다.
제1 리드 단자(210)의 제2 단자부(240)와 제2 리드 단자(280)는 제1 단자부(230)와 대향되게 배치된다. 즉, 제1 리드 단자(210)의 제2 단자부(240)와 제2 리드 단자(280)는 몸체(100)의 제1 측면과 대향되는 제2 측면을 둘러싸도록 몸체의 타 측에 배치되고, 제2 단자부(240)와 제2 리드 단자(280)는 상호 이격되어 배치된다. 제2 단자부(240)와 제2 리드 단자(280)는 몸체(100)의 상부면, 제2 측면 및 하부면 상에 절곡된 형태로 배치된다. 이때, 제2 단자부(240)는 제1 단자부(232)와 연결되게 형성되며, 제2 리드 단자(280)는 제1 단자부(231)와 이격되게 배치된다. 즉, 제2 단자부(240)의 일 단은 제1 단자부(232)의 일 단과 연결되며, 제2 리드 단자(280)의 일 단과 제1 단자부(231)의 일 단은 이격되게 배치된다.
제1 연결부(250)는 제1 단자부(231, 232)를 상호 연결되도록 배치된다. 제1 연결부(250)는 몸체(100)의 제1 측면 상에 배치되고, 제1 단자부(231, 232) 사이에 배치되어, 제1 단자부(231, 232)를 상호 연결시킨다. 그 결과, 제1 리드 단자(210)는 상호 연결되어, 열 전달 경로를 다변화할 수 있게 된다.
한편, 제1 리드 단자(210) 즉, 제1 단자부(230), 제2 단자부(240) 및 제1 연결부(250)는 일체로 형성될 수 있다. 또한, 본 실시예의 경우, 제1 단자부(230)와 제2 단자부(240)는 몸체(100)의 제1 측면과 제2 측면을 둘러싸도록 배치되고 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 몸체(100)의 제3 측면과 제4 측면을 둘러싸도록 배치되는 제1 단자부 또는 제2 단자부가 추가로 더 형성될 수도 있다. 물론, 추가로 형성되는 제1 단자부는 기존의 제1 단자부와 상호 연결되도록 형성되며, 추가로 형성되는 제2 단자부 역시 기존의 제2 단자부와 상호 연결되도록 형성되는 것이 바람직하다.
발광칩(300)은 리드 프레임(200) 상에 실장된다. 즉, 발광칩(300)은 리드 프 레임(200)의 제1 리드 단자(210) 상에 실장되며, 와이어(500)를 통하여 제2 리드 단자(280)와 전기적으로 연결된다.
발광칩(300)은 반도체 PN 접합 다이오드로서, P, N 반도체를 접합한 뒤, 전압을 가해주면, P형 반도체의 정공은 N형 반도체 쪽으로 가서 가운데층으로 모이며, 이와는 반대로 N형 반도체의 전자는 P형 반도체 쪽으로 가서 전도대(conduction band)의 가장 낮은 곳인 가운데층으로 모인다. 이 전자들은 가전대(valence band)의 정공으로 자연스럽게 떨어지며, 이 때 전도대와 가전대의 높이 차이 즉, 에너지 갭에 해당하는 만큼의 에너지를 발산하는데, 이 에너지가 빛의 형태로 방출된다. 이외에도 여러 가지 발광 방식의 발광칩을 사용할 수 있다. 또한, 발광칩(300)은 다양한 파장을 갖는 광을 방출시킬 수 있으며, 이를 위하여, 예를 들면 질화물계 발광 다이오드에서 활성층으로 사용되는 인듐(In) 함유량을 조절하거나, 서로 다른 파장을 갖는 광을 방출하는 발광 다이오드를 조합하거나, 또는 자외선 등과 같은 소정 파장대의 광을 방출하는 발광칩과 형광체를 결합하여 사용할 수도 있다.
반사기(400)는 발광칩(300)을 둘러싸도록 몸체(100) 상에 형성되며, 몰딩부(600)는 반사기(400) 내에 형성되어, 발광칩(300)을 봉지한다. 이러한 몰딩부(600)로는 투명 수지 예를 들면, 액상 에폭시 수지나 실리콘 수지등과 같은 재료를 이용할 수 있다. 한편, 몰딩부(600) 내에는 발광칩(300)으로부터 방출된 광을 흡수하여 각각의 파장으로 광을 파장 전환시키는 형광체(미도시) 또는 광을 골고루 확산시키는 확산제(미도시)가 발광칩(300) 상부에 위치하도록 혼합될 수도 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 발광 다이오드의 평면도이다.
도 5에 도시된 본 발명의 제2 실시예는 제1 실시예와 비교하여, 연결부의 구성이 상이하며, 나머지 구성은 거의 유사한 바, 이하에서는 상이한 구성을 위주로 상술한다.
도 5를 참조하면, 발광 다이오드는 몸체(100), 제1 리드 단자(210)와 제2 리드 단자(280)로 구성된 리드 프레임(200), 발광칩(300), 반사기(400), 와이어(500) 및 몰딩부(600)를 포함한다. 제1 리드 단자(210)는 제1 단자부(230), 제2 단자부(240), 제1 연결부(250) 및 제2 연결부(260)로 구성된다.
제1 리드 단자(210)의 제1 단자부(230: 231, 232)는 몸체(100)의 제1 측면을 둘러싸도록 몸체의 일 측에 배치되며, 각 제1 단자부는 상호 이격되어 배치된다. 또한, 제1 리드 단자(210)의 제2 단자부(240)와 제2 리드 단자(280)는 몸체(100)의 제1 측면과 대향되는 제2 측면을 둘러싸도록 몸체의 타 측에 배치되고, 제2 단자부(240)와 제2 리드 단자(280)는 상호 이격되어 배치된다. 이때, 제2 단자부(240)의 일 단은 제1 단자부(232)의 일 단과 연결되며, 제2 리드 단자(280)의 일 단과 제1 단자부(231)의 일 단은 이격되게 배치된다.
제1 연결부(250)는 몸체(100)의 제1 측면 상에 배치되어, 제1 단자부(231, 232)를 상호 연결시킨다. 제2 연결부(260)는 몸체(100)의 상부면 중앙부에 배치되어 제1 단자부(231, 232)를 상호 연결시킨다. 따라서, 제1 리드 단자(210)는 제1 연결부(250)와 제2 연결부(260)에 의해서 제1 단자부(231, 232)를 상호 연결시켜, 열 전달 경로를 더욱 다변화할 수 있게 된다.
상기와 같은 구조의 발광 다이오드를 다양한 소자가 실장된 인쇄회로기판에 실장하여 구동하게 되면, 인접 배치된 소자에서 발생된 열은 인쇄회로기판을 통하여 발광 다이오드로 전달된다. 발광 다이오드에 전달된 열은 상호 연결되어 있는 제1 리드 단자를 통하여 발광 다이오드의 외부로 방출된다. 만약, 본 발명의 실시예와 같이 제1 리드 단자가 상호 연결되어 있지 않으면, 전달된 열은 몸체 또는 발광칩에 잔존하기 때문에, 발광 다이오드의 열적 안전성 및 신뢰성에 문제를 야기하게 된다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드의 평면도이며, 도 7a, 도 7b 및 도 8은 본 발명의 제3 실시예에 따른 발광 다이오드의 측면도 및 사시도이다. 이하에서는 상기에서 실시예들과 상이한 구성을 위주로 상술한다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 몸체(100) 상에는 제1 리드 단자(210) 및 제2 리드 단자(280)가 배치된다. 제1 리드 단자(210)와 제2 리드 단자(280)는 극성이 서로 다른 단자로서, 상호 이격되게 배치된다. 제1 리드 단자(210)는 제1 단자부(230) 및 제1 연결부(250)로 구성된다.
제1 리드 단자(210)의 제1 단자부(230: 231, 232, 233)는 몸체(100)의 제1 측면을 둘러싸도록 몸체의 일 측에 배치되며, 각 제1 단자부는 상호 이격되어 배치된다. 제2 리드 단자(280)는 몸체(100)의 제1 측면과 대향되는 제2 측면을 둘러싸도록 몸체의 타 측에 배치되고, 각 제2 리드 단자(280)는 상호 이격되어 배치된다. 제1 연결부(250)는 몸체(100)의 제1 측면 상에 배치되어, 제1 단자부(231, 232, 233)를 상호 연결시킨다.
발광칩(300)은 3개가 이용되며, 각 발광칩은 제1 리드 단자(210)의 제1 단자부(231, 232, 233) 상에 각각 실장되고, 와이어(500)를 통하여 제2 리드 단자(280)와 전기적으로 연결된다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 발광 다이오드의 평면도이다.
도 9를 참조하면, 리드 프레임(200)은 제1 리드 단자(210)와 제2 리드 단자(280)로 구성되며, 제1 리드 단자(210)는 제1 단자부(230), 제2 단자부(240), 제1 연결부(250) 및 제2 연결부(260)로 구성된다.
제1 리드 단자(210)의 제1 단자부(230: 231, 232, 233)는 몸체(100)의 제1 측면을 둘러싸도록 몸체의 일 측에 배치되며, 각 제1 단자부는 상호 이격되어 배치된다. 또한, 제1 리드 단자(210)의 제2 단자부(240: 241, 242)와 제2 리드 단자(280)는 몸체(100)의 제1 측면과 대향되는 제2 측면을 둘러싸도록 몸체의 타 측에 배치되고, 제2 단자부(240)와 제2 리드 단자(280)는 상호 이격되어 배치된다. 이때, 제2 단자부(241)의 일 단은 제1 단자부(231)의 일 단과 연결되며, 제2 리드 단자(280)의 일 단과 제1 단자부(232)의 일 단은 이격되게 배치되고, 제2 단자부(242)의 일 단은 제1 단자부(233)의 일 단과 연결되게 형성된다.
제1 연결부(250)는 몸체(100)의 제1 측면 상에 배치되어, 제1 단자부(231, 232, 233)를 상호 연결시킨다. 제2 연결부(260)는 몸체(100)의 상부면 중앙부에 배 치되어 제1 단자부(231, 232, 233)를 상호 연결시킨다. 각 발광칩은 제1 리드 단자(210)의 제1 단자부(231, 232, 233) 상에 각각 실장되고, 와이어(500)를 통하여 제2 리드 단자(280)와 전기적으로 연결된다.
따라서, 제1 리드 단자(210)는 제1 연결부(250)와 제2 연결부(260)에 의해서 제1 단자부(231, 232)를 상호 연결시켜, 열 전달 경로를 더욱 다변화할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 발광 다이오드의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 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.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 동일 극성의 리드 단자를 상호 연결시켜서 발광칩에서 방출되는 열의 전달 경로를 다변화함으로써, 발광 다이오드의 방열 효율을 개선할 수 있게 된다.

Claims (10)

  1. 몸체;
    상기 몸체에 배치된 리드 프레임; 및
    발광칩을 포함하며,
    상기 리드 프레임은,
    상기 몸체의 제1 측면 방향으로 연장 형성되며, 상호 이격되어 배치된 적어도 2개 이상의 제1 단자부와, 상기 제1 단자부를 상호 연결하는 제1 연결부를 포함하는 제1 리드 단자; 및
    상기 몸체의 제1 측면에 대향되는 제2 측면 방향으로 연장 형성되며, 상기 제1 리드 단자와 이격되어 배치된 적어도 하나 이상의 제2 리드 단자를 포함하며,
    상기 발광칩은 상기 제1 리드 단자 상에 실장되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 리드 단자는 상기 몸체의 제2 측면 방향으로 연장 형성되며, 상기 제2 리드 단자와 이격되어 배치된 적어도 1개 이상의 제2 단자부를 포함하며, 상기 제2 단자부는 상기 제1 단자부와 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 리드 단자는 상기 제1 단자부를 상호 연결하는 제2 연결부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 연결부와 상기 제2 연결부는 상기 몸체의 서로 다른 면에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제1 연결부는 상기 몸체의 제1 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 연결부는 상기 몸체의 제1 측면에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 제2 연결부는 상기 몸체의 상부면에 배치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  8. 제3항에 있어서,
    상기 리드 프레임의 제1 리드 단자는 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
  9. 삭제
  10. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 몸체 상에 배치되며, 상기 발광칩을 둘러싸도록 형성된 반사기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드.
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