KR101413415B1 - 발광모듈 - Google Patents

발광모듈 Download PDF

Info

Publication number
KR101413415B1
KR101413415B1 KR1020130124859A KR20130124859A KR101413415B1 KR 101413415 B1 KR101413415 B1 KR 101413415B1 KR 1020130124859 A KR1020130124859 A KR 1020130124859A KR 20130124859 A KR20130124859 A KR 20130124859A KR 101413415 B1 KR101413415 B1 KR 101413415B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
optical semiconductor
group
elbows
circuit board
Prior art date
Application number
KR1020130124859A
Other languages
English (en)
Inventor
윤성복
김대원
Original Assignee
주식회사 포스코엘이디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코엘이디 filed Critical 주식회사 포스코엘이디
Priority to KR1020130124859A priority Critical patent/KR101413415B1/ko
Priority to US14/101,654 priority patent/US9117733B2/en
Priority to CN201310722440.3A priority patent/CN104566277A/zh
Application granted granted Critical
Publication of KR101413415B1 publication Critical patent/KR101413415B1/ko
Priority to US14/790,530 priority patent/US20150303237A1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
    • F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/001—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electrical wires or cables
    • F21V23/002—Arrangements of cables or conductors inside a lighting device, e.g. means for guiding along parts of the housing or in a pivoting arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

휘도 편차를 감소시킬 수 있는 발광 모듈이 개시된다. 이러한 발광 모듈은, 인쇄회로 기판 및 제 1 내지 제 m 발광블럭(m은 2 이상의 자연수)을 포함한다. 상기 인쇄회로 기판에는 광반도체 소자들의 전기적인 연결을 위한 배선패턴이 형성된다. 상기 제 1 내지 제 m 발광블럭은 상기 인쇄회로 기판 상에 배치되며, 전원을 인가받아 구동된다. 또한 상기 제 1 내지 제 m 발광블럭 각각은, 상기 회로 기판 상에 배치되어, 각각이 다수의 광반도체 소자들을 포함하는 제 1 내지 제 n 발광그룹(n은 1 이상의 자연수)을 포함하며, 상기 각각의 발광그룹에 흐르는 전류의 값은 동일하다.

Description

발광모듈{LIGHT EMITTING MODULE}
본 발명은 발광모듈에 관한 것으로, 보다 상세히 광반도체 소자를 이용하여 광을 생성하는 발광모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 가정이나 사무실 등의 천정이나 벽에 설치되는 실내 조명 장치로 형광등이나 백열등이 많이 사용되고 있으나, 수명이 짧고 조도가 낮으며 에너지 효율이 떨어지는 단점이 있으므로, 최근에는 이들보다 상대적으로 수명이 길고 조도가 높으며 소비전력이 낮은 광반도체 소자, 예컨대 광반도체 소자(Light Emitting Diode : LED)를 광원으로 이용한 조명 장치의 사용이 확대되고 있는 실정이다.
이러한 광반도체 소자를 이용한 조명 장치는 현재 스탠드, 후레쉬 등이 많이 사용되어지고 있으며, 천정등에 부착되는 면조명 장치에 이르기까지 그 범위를 넓혀가고 있다.
도 1은 종래의 광원 모듈을 포함하는 조명 장치의 개략적인 단면도이고, 도 2는 도 1에서 도시된 조명 장치의 개략적인 저면도이다.
도 1 및 도 2에 한 장의 모 인쇄회로 기판으로부터 사용되지 않고 남는 부분을 활용하여, 두 개의 동일한 기능을 갖는 인쇄회로기판(110)을 분리 제조하여 조명장치에 사용하였다. 이 때, 광 반도체 소자들(120)이 일정한 간격으로 실장 될 수 있도록 바디부(111)에서 엘보우(112)로 나누어지는 방식으로 배선 패턴을 형성하였으나, 출력배선의 길이가 각 엘보우(112) 별로 상이하여 엘보우(112)에 배치된 광반도체소자와 마이너스커넥터 사이의 도선저항으로 인한 전압강하량이 증가하여 광반도체소자에 실제 전달되는 전압이 원하는 값보다 낮아지게 되어 휘도 편차가 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광 반도체 소자들의 밝기 편차를 제거할 수 있는 발광모듈을 제공하는 것이다.
이러한 과제를 해결하는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 발광 모듈은, 인쇄회로 기판 및 제 1 내지 제 m 발광블럭(m은 2 이상의 자연수)을 포함한다. 상기 인쇄회로 기판에는 광반도체 소자들의 전기적인 연결을 위한 배선패턴이 형성된다. 상기 제 1 내지 제 m 발광블럭은 상기 인쇄회로 기판 상에 배치되며, 전원을 인가받아 구동된다. 또한 상기 제 1 내지 제 m 발광블럭 각각은, 상기 회로 기판 상에 배치되어, 각각이 다수의 광반도체 소자들을 포함하는 제 1 내지 제 n 발광그룹(n은 1 이상의 자연수)을 포함하며, 상기 각각의 발광그룹에 흐르는 전류의 값은 동일하다.
이를 위하여, 상기 제 1 내지 제 m 발광블럭에 포함된 제 1 내지 제 n 발광그룹들은 서로 직렬로 연결되고, 상기 제 1 내지 제 m 발광블럭에 포함된 상기 제 1 내지 제 n 발광그룹들에 배치된 광 반도체 소자들은 서로 병렬로 연결될 수 있다.
예컨대, 상기 제 (k-1) 번째 발광블럭(k는 2 이상 m 이하의 자연수)의 마지막 그룹은 이웃하는 제 k 번째 발광블럭의 첫번째 그룹과 직렬로 연결될 수 있다.
또한, 상기 각각의 발광그룹에 배치된 광 반도체 소자들은 동일한 개수로 형성된다.
한편, 상기 회로 기판은 상기 다수의 광 반도체 소자에 전원을 공급하기 위한 플러스 커넥터 및 마이너스 커넥터를 더 구비할 수 있다.
그리고, 상기 제 1 발광블럭의 첫번째 그룹은 상기 플러스 커넥터에 연결되고, 상기 제 m 발광블럭의 마지막 그룹은 상기 마이너스 커넥터에 연결될 수 있다.
한편, 상기 인쇄회로 기판은 서로 이격된 m개의 엘보우 및 상기 엘보우를 연결하는 바디부를 포함하고, 상기 엘보우 각각은 하나의 발광블럭에 대응할 수 있다.
다른 실시예로, 상기 인쇄회로 기판은 서로 이격된 한 쌍의 바디부 및 서로 이격되어, 상기 한 쌍의 바디부를 연결하는 m개의 엘보우를 포함하고, 상기 엘보우 각각은 하나의 발광블럭에 대응할 수 있다.
이 경우, i 번째 엘보우의 마지막 그룹은 (i+1) 번째 엘보우의 마지막 그룹과 직렬로 연결되고(i는 m 미만의 홀수), j 번째 엘보우의 첫번째 그룹은 (j+1) 번째 엘보우의 첫번째 그룹과 직렬로 연결될 수 있다(j는 m 미만의 짝수).
본 발명의 실시예들에 의한 발광 모듈 및 조명장치에 의하면, 광 반도체 발광 소자들의 밝기 편차를 개선할 수 있다.
도 1은 종래 또는 본 발명의 실시예에 따른 광원 모듈을 포함하는 조명 장치의 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1에서 도시된 조명 장치의 개략적인 저면도이다.
도 3은 a개의 광반도체 소자들이 직렬로 연결된 광반도체 소자 그룹들이 서로 병렬로 연결된 것을 도시하는 회로도이다.
도 4는 도 2에서 인쇄회로 기판에 형성된 광반도체 소자들의 연결구조를 도시한 종래의 예에 따른 광원모듈을 도시한 저면도이다.
도 5는 도 2에서 도시된 인쇄회로 기판에 형성된 광반도체 소자들의 연결구조를 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 광원모듈을 도시한 저면도이다.
도 6은 도 4에서 도시된 광반도체 소자들의 연결구조를 도시한 회로도이다.
도 7은 도 5에서 도시된 광반도체 소자들의 연결구조를 도시한 회로도이다.
도 8 및 도 9는 도 4 및 도 5에서 도시된 광반도체 소자들의 연결구조의 차이점을 설명하기 위한 회로도이다.
도 10은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 광원 모듈의 개략적인 저면도이다.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해 질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 조명 장치의 개략적인 저면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의한 조명 장치(100)는 베이스 플레이트(140) 및 발광 모듈(160)을 포함한다. 또한, 상기 조명 장치(100)는 상기 발광 모듈(160)에 외부의 전원을 인가받아 공급하는 전원 공급부(170)를 더 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 베이스 플레이트(140)는 사각형의 형상을 가질 수 있다. 또한, 상기 베이스 플레이트(140)는 하얀색 또는 은색과 같은 광 반사도가 높은 도료로 착색될 수 있다. 이와 같이, 베이스 플레이트(140)를 광 반사도가 높은 도료로 착색하는 경우, 광 효율을 보다 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 발광 모듈(160)은 인쇄회로 기판(110) 및 다수의 광반도체 소자(120)를 포함한다.
상기 인쇄회로 기판(110)은 상기 베이스 플레이트(140)에 일면에 부착된다.
상기 다수의 광반도체 소자(120)는, 행 방향(D1)과 열방향(D2)을 따라서 매트릭스 형상으로, 상기 인쇄회로 기판(110)에 배열된다.
이때, 상기 인쇄회로 기판(110)은, 상기 광반도체 소자(120)의 행 사이의 공간에 형성된 개구부(R)를 포함하여, 상기 개구부(R)를 통해서 상기 베이스 플레이트(140)가 노출된다. 이때, 상기 개구부(R)는, 상기 행 방향을 따라서 연장될 수 있다. 이때, 상기 개구부(R)는, 상기 인쇄회로 기판(110)의 일측 단부(E1)까지 연장될 수 있다.
달리 설명하면, 상기 인쇄회로 기판(110)은 바디부(111)와 m개의 엘보우(112)를 포함한다(m은 2 이상의 자연수). 이때, 상기 m개 엘보우들(112)은 일정한 간격의 개구부(R)를 사이에 두고 서로 이격 되어 있으며, 상기 개구부(R)는 상기 m개의 엘보우(112)와 서로 교대로 배치되며, 상기 m개의 엘보우들(112)의 개수보다는 1개가 적도록 형성된다. 상기 바디부(111)는, 상기 베이스 플레이트(140)의 모서리, 즉 타측 단부(E2)에 인접하는 선형의 형상을 가지며, 상기 m개의 엘보우(112)는 상기 바디부(111)로부터 상기 인쇄회로 기판(110)의 일측 단부(E1)를 향해서 연장된다. 즉, 수직의 가상 경계선 A를 경계로 하여, 바디부(111)와 엘보우(112)를 나눌 수 있으며, 이와 다르게, 상기 엘보우(112)를 선형의 형상으로 정의하고, 상기 바디부(111)를 상기 엘보우(112)를 연결하는 부위를 의미할 수도 있다. 즉, 수평의 가상 경계선 B를 경계로 하여 바디부(111)와 엘보우(112)를 나눌 수도 있다.
상기 다수의 엘보우(112)에는 광반도체 소자(120)들이 일렬로 배열되어, 광반도체 소자(120) 행을 구성하게 되며, 다수의 엘보우(112) 사이의 공간, 즉, 광반도체 소자의 행 사이의 이격 공간은 상기 개구부(R)를 구성하게 된다.
한편, 상기 행방향(D1)과 열방향(D2)은 수직하게 도시되어 있으나, 이는 예시적일 뿐, 행방향(D1)과 열방향(D2)은 교차하는 방향일 수도 있다.
또한, 각각의 엘보우(112)에는 일렬로 배열된 광반도체 소자(120)가 개시되어 있으나, 둘 이상으로 배열될 수도 있다.
한편, 상기 인쇄회로 기판(110)은 하나의 커넥터(130)와 연결되어 상기 커넥터(130)를 통해서 외부의 전원을 상기 광반도체 소자(120)에 공급한다. 따라서, 본 발명의 예시적인 일 실시예에 의하면, 커넥터(130) 수를 감소시킴으로써 배선을 간단하게 할 수 있으며, 또한 상기 개구부(R)를 통해서 베이스 플레이트(140)를 노출시켜 베이스 플레이트(140)의 방열효율을 향상시킬 수 있다.
이하, 매트릭스 형상으로 배열된 광반도체 소자(120)의 전기적 연결구조를 보다 상세히 설명한다.
도 3은 a개의 광반도체 소자들이 직렬로 연결된 광반도체 소자 그룹들이 서로 병렬로 연결된 것을 도시하는 회로도이다.
도 2에서와 같이 매트릭스 형상으로 배열된 광반도체 소자들은 일반적으로 도 7에서 도시된 바와 같이, a개의 직렬로 연결된 광반도체 소자(120)들 그룹들이 b개 병렬로 연결되도록 구성된다(이후, "a직 b병"으로 지칭한다).
예컨대, 이러한 구성을 통해서 앞서 언급된 전원 공급부는 상기 메트릭스 배열의 광반도체 소자들에 전원을 효과적으로 공급할 수 있다.
본 발명의 예시적인 일 실시예에 의하여, 도 2에서 도시된 광반도체 소자들은 다음과 같이 연결될 수 있다. 즉, 행 방향의 광반도체 소자들(120)은, 적어도 하나의 그룹(group)으로 나뉘고, 동일 그룹 내의 광반도체 소자들은 서로 병렬로 연결되고, 상기 그룹들은 서로 직렬로 연결된다. 즉, 상기 m개의 엘보우들 각각은, 동일한 개수의 광 반도체 소자를 포함하는 n개의 그룹을 포함하고, n개의 그룹 내의 광반도체 소자들(120)은 병렬로 연결되고, n개의 그룹들은 서로 직렬로 연결된다.
이때, 상기 일측 단부에 인접한 그룹은 이웃하는 행 방향 광반도체 소자들의 타측 단부에 인접하는 그룹과 직렬로 연결될 수 있다. 달리 설명하면, (k-1) 번째 엘보우의 마지막 번째 그룹은 k 번째 엘보우의 첫 번째 그룹과 직렬로 연결될 수 있다(k는 2 이상 m 이하의 자연수). 이때, 최초 행, 즉 최초 엘보우에서, 상기 타측 단부에 인접하는 그룹은, 상기 인쇄회로 기판의 플러스 커넥터에 연결되고, 최후 행, 즉 마지막 엘보우에서, 상기 일측 단부에 인접하는 그룹은, 상기 인쇄회로 기판의 마이너스 커넥터에 연결될 수 있다.
이렇게 연결되면, 각각의 그룹에 흐르는 전류의 크기는 전체 그룹에 있어서 동일하게 되며, 그에 따라서 각 그룹의 휘도는 동일하게 된다.
보다 상세히, 도 4 및 도 5에서와 같이 인쇄회로 기판(120)이 3개의 엘보우를 갖고, 3행 6열의 매트릭스 형상으로 광반도체 소자들(120)이 배열되고, "6직 3병"의 연결이 요구되는 경우를 가상하여 설명한다.
도 4는 도 2에서 인쇄회로 기판에 형성된 광반도체 소자들의 연결구조를 도시한 종래의 예에 따른 광원모듈을 도시한 저면도이고, 도 5는 도 2에서 도시된 인쇄회로 기판에 형성된 광반도체 소자들의 연결구조를 도시한 본 발명의 일 실시예에 따른 광원모듈을 도시한 저면도이다.
이 경우, 도 4에서 도시된 바와 같이, 하나의 행(즉, 하나의 엘보우)에 있는 6개의 광반도체 소자(120)들이 직렬로 연결되고, 3개의 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1,N2, N3)들이 병렬로 구성되면, 도 6에서와 같이, "6직 3병"의 연결을 이루게 된다.
보다 상세히, 3개의 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1,N2, N3)들 각각에 있는 광반도체 소자들(120) 중, 타측 단부(E2)에 인접하는 첫번째 광반도체 소자들(120)은 플러스 커넥터(131)에 연결되고, 3개의 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1,N2, N3)들 각각에 있는 광반도체 소자들(120) 중, 일측 단부(E1)에 인접하는 마지막 광반도체 소자들(120)은 마이너스 커넥터(132)에 연결된다.
그런데, 이와 같이, 3개의 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1,N2, N3)들 각각에 있는 광반도체 소자들(120) 중, 일측 단부(E1)에 인접하는 마지막 광반도체 소자들(120)이 상기 마이너스 커넥터(132)에 연결되기 위해서는 배선의 길이가 달라질 수 밖에 없다.
즉, 세번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N3)의 마지막 광반도체 소자는 상기 마이너스 커넥터(132)에 최단 거리를 갖는 제3 배선(l3)으로 연결될 수 있다.
이에 반해서, 두번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N2)의 마지막 광반도체 소자는 상기 제3 배선(l3)까지 연결되는 제2 배선(l2)이 필요하여, 두번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N2)의 마지막 광반도체 소자는 제2 배선(l2) 및 제3 배선 (l3)를 통해서 마이너스 커넥터(132)에 연결되므로, 두번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N2)의 마지막 광반도체 소자는 세번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N3)의 마지막 광반도체 소자에 비해 제2 배선(l2) 만큼의 길이가 길어지게 된다.
더욱이, 첫번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1)의 마지막 광반도체 소자는 상기 제2 배선(l2)에 연결되는 제1 배선(l1)이 필요하여, 첫번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1)의 마지막 광반도체 소자는 제1 배선(l1), 제2 배선(l2) 및 제3 배선(l3)을 통해서 마이너스 커넥터(132)에 연결되므로, 첫번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1)의 마지막 광반도체 소자는 세번째 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1)의 마지막 광반도체 소자에 비해 제1 배선(l1) 및 제2 배선(l2) 만큼의 길이가 길어지게 된다.
이에 반해서, 본 발명의 예시적인 일 실시예에서, 행 방향의 광반도체 소자들(120)은 도 8의 "6직 3병"의 연결을 이루기 위하여, 도 9에서와 같이 3개의 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1,N2, N3)들 각각에 있는 광반도체 소자들(120)을 각각 2개의 그룹으로 나누고, 동일 그룹 내의 3개의 광반도체 소자들을 병렬로 연결된다. 그러면, 18개의 광반도체 소자들은 6개의 그룹(G1,G2,...G6)으로 나뉘고, 6개의 그룹(G1,G2,...G6)들은 서로 직렬로 연결된다.
그리고, 첫번째 그룹(G1)의 광반도체 소자들 중, 타측 단부(E2)에 인접한 첫번째 광반도체 소자는 플러스 커넥터(131)에 연결되고, 마지막 그룹(G6)에 인접한 광반도체 소자들 중, 일측 단부(E1)에 인접한 마지막 광반도체 소자는 마이너스 커넥터(131)에 연결된다.
이러한 도 5에서의 배선 구조는 도 7의 회로도와 같이 간략화되어 표현될 수 있다. 이러한 도 7의 연결구조는 도 6의 연결구조와 동일하게 "6직 3병"의 연결임을 알 수 있다.
도 8 및 도 9는 도 4 및 도 5에서 도시된 광반도체 소자들의 연결구조의 차이점을 설명하기 위한 회로도이다.
도 8의 첫번째 그룹(G1)과 두번째 그룹(G2)의 배선 길이는 각각 L1 및 L2로 상이하게 도시된 반면, 도 9의 첫번째 그룹(G1)과 두번째 그룹(G2)의 배선 길이는 동일하다.
실제에 있어서, 배선들은 저항값을 가지며, 이러한 배선들의 저항값은 배선의 길이가 길어질수록 더욱 커지게 된다. 따라서, 도 8의 첫번째 그룹(G1)과 두 번째 그룹(G2)을 통하여 흐르는 전류는 상이하게 된다.
즉, 저항이 상대적으로 큰 첫번째 그룹(G1)에 흐르는 전류는 광반도체소자와 마이너스커넥터 사이의 도선저항으로 인해 전압강하량이 증가하여 실제 전달되는 전압이 원하는 값보다 낮아져 두 번째 그룹(G2)에 흐르는 전류보다 작아지고, 그에 따라서, 첫번째 그룹(G1)의 광반도체 소자들의 휘도는 두 번째 그룹(G2)의 광반도체 소자들의 휘도보다 낮아지게 된다.
이에 반해서, 도 9의 첫번째 그룹(G1)과 두번째 그룹(G2)의 배선 길이는 동일하여 출력배선의 도선저항에 의한 전압강하량이 비슷하여 동일한 전류가 흐르게 되며, 그에 따라 첫번째 그룹(G1)과 두번째 그룹(G2)의 광반도체 소자들의 휘도는 동일하게 된다.
즉, 도 4에서 도시된 3개의 엘보우의 반도체 소자 그룹(N1,N2, N3)들의 광반도체 소자들은 각각 상이한 휘도를 갖게 되는 반면 도 5에서 도시된 반도체 소자 그룹(G1, G2, ... G6)는 모두 동일한 휘도를 갖게 되고, 그에 따라서, 각 엘보우의 반도체 소자들 또한 동일한 휘도를 갖게 된다.
도 10은 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 광원 모듈의 개략적인 저면도이다. 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 광원 모듈은, 인쇄회로 기판의 형상 및 인쇄회로 기판에 부착된 광반도체 소자들의 연결구조를 제외하면, 도 5에서 도시된 조명장치와 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 예시적인 다른 실시예에 의한 조명 장치의 인쇄회로 기판(140)은 광반도체 소자(120)의 행 사이의 공간에 형성된 개구부(R)를 포함하여, 상기 개구부(R)를 통해서 상기 베이스 플레이트(140)가 노출된다. 이때, 상기 개구부(R)는, 상기 행 방향을 따라서 연장될 수 있다. 그러나 도 9에서 도시된 인쇄회로 기판(140)과는 달리, 상기 개구부(R)는, 상기 인쇄회로 기판(110)의 일측 단부(E1)까지 연장되지 않는다.
달리 설명하면, 상기 인쇄회로 기판(110)은 두 개의 바디부(111)와 다수의 엘보우(112)를 포함한다. 상기 두 개의 바디부(111)는 각각, 상기 베이스 플레이트(140)의 일측 단부(E1)및 타측 단부(E2)에 인접하는 선형의 형상을 가지며, 상기 다수의 엘보우(112)는 상기 두 개의 바디부(111)를 연결한다.
이때, 상기 다수의 엘보우(112)에는 광반도체 소자(120)들이 일렬로 배열되어, 광반도체 소자(120) 행을 구성하게 되며, 다수의 엘보우(112) 사이의 공간, 즉, 광반도체 소자의 행 사이의 이격 공간은 상기 개구부(R)를 구성하게 된다.
행 방향의 광반도체 소자들(120)은, 적어도 하나의 그룹(group)으로 나뉘고, 동일 그룹 내의 광반도체 소자들(120)은 서로 병렬로 연결되고, 상기 그룹들은 서로 직렬로 연결되며, 상기 일측 단부(E1)에 인접한 그룹은 이웃하는 행 방향 광반도체 소자들(120)의 상기 일측 단부(E1)에 인접하는 그룹과 직렬로 연결되고, 상기 타측 단부(E2)에 인접한 그룹은 이웃하는 행 방향 광반도체 소자들(120)의 상기 타측 단부(E2)에 인접하는 그룹들과 직렬로 연결된다.
즉, i 번째 엘보우의 마지막 그룹은 (i+1) 번째 엘보우의 마지막 그룹과 직렬로 연결되고(i는 m 미만의 홀수), j 번째 엘보우의 첫번째 그룹은 (j+1) 번째 엘보우의 첫번째 그룹과 직렬로 연결될 수 있다(j는 m 미만의 짝수). 여기서 첫번째 그룹이란 타측(E2)에 인접하는 그룹을 의미하고, 마지막 그룹이란 일측(E1)에 인접하는 그룹을 의미한다.
보다 상세히, 첫번째 행의 일측 단부(E1)에 인접하는 두 번째 그룹(G2)은, 두번째 행의 일측 단부에 인접하는 네 번째 그룹(G4)과 일측 단부(E1)에 인접하는 바디부(111)에 형성된 배선(B1)을 통해서 연결되며, 두번째 행에서 타측 단부(E2)에 인접하는 세 번째 그룹(G3)과 세번째 행에서 타측 단부(E2)에 인접하는 다섯번째 그룹(G5)과 타측 단부(E2)에 인접하는 바디부(111)에 형성된 배선(B2)을 통해서 연결된다.
한편, 최초 행에서, 상기 타측 단부(E2)에 인접하는 그룹은, 상기 인쇄회로 기판(110)의 플러스 커넥터(131)에 연결되고, 최후 행에서, 상기 일측 단부(E1)에 인접하는 그룹 또는 상기 타측 단부(E2)에 인접하는 그룹은, 상기 인쇄회로 기판의 마이너스 커넥터(132)에 연결될 수 있다.
보다 상세히, 도 10에 도시된 바와 같이 엘보우의 개수가 홀수인 경우에는, 최후 행에서 일측 단부(E1)에 인접하는 그룹(G6)이 마이너스 커넥터(132)에 연결되고, 이와 다르게 엘보우의 개수가 짝수인 경우에는, 최후 행에서 타측 단부(E2)에 인접하는 그룹이 마이너스 커넥터(132)에 연결된다.
도 5에서 개시된 실시예에 의한 조명 장치와 도 10에서 개시된 실시예를 비교하면, 도 5에서 개시된 실시예는 배선의 길이가 길어져 광반도체소자와 마이너스커넥터 사이의 도선저항으로 인한 전압강하량이 증가하기 때문에 광반도체소자에 실제 전달되는 전압이 원하는 값보다 낮아져 휘도가 낮아지고, 반대로 도 10에서 개시된 실시예는 상대적으로 배선의 길이가 짧아져 출력배선의 도선저항에 의한 전압강하량이 감소하여 휘도손실을 줄일 수 있게 된다.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 조명 장치 110: 인쇄회로 기판
111: 바디부 112: 엘보우
120: 광반도체 소자 130: 커넥터
131: 플러스 커넥터 132: 마이너스 커넥터
140: 베이스 플레이트 150: 광학 부재
160: 발광 모듈 170: 전원 공급부
R: 개구부 E1: 일측 단부
E2: 타측 단부 D1: 행방향
D2: 열방향
G1, G2... : 광반도체 소자 그룹

Claims (10)

  1. 광반도체 소자들의 전기적인 연결을 위한 배선패턴이 형성되어 있으며, 서로 이격된 m(m은 2 이상의 자연수)개의 엘보우 및 상기 엘보우를 연결하는 바디부를 포함하는 인쇄회로 기판; 및
    상기 각각의 엘보우는 전원을 인가받아 구동되는 하나의 발광블럭을 포함하여, 전체적으로 제 1 내지 제 m 발광블럭을 포함하되,
    상기 제 1 내지 제 m 발광블럭 각각은,
    상기 회로 기판 상에 배치되어, 각각이 다수의 광반도체 소자들을 포함하는 제 1 내지 제 n 발광그룹(n은 1 이상의 자연수)을 포함하며,
    상기 각각의 발광그룹에 흐르는 전류의 값은 동일하며,
    상기 제 1 내지 제 m 발광블럭에 포함된 제 1 내지 제 n 발광그룹들은 서로 직렬로 연결되고, 상기 제 1 내지 제 m 발광블럭에 포함된 상기 제 1 내지 제 n 발광그룹들에 배치된 광 반도체 소자들은 서로 병렬로 연결되며,
    상기 제 (k-1) 번째 발광블럭(k는 2 이상 m 이하의 자연수)의 마지막 그룹은 이웃하는 제 k 번째 발광블럭의 첫번째 그룹과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 각각의 발광그룹에 배치된 광 반도체 소자들은 동일한 개수인 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 회로 기판은 상기 다수의 광 반도체 소자에 전원을 공급하기 위한 플러스 커넥터 및 마이너스 커넥터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제 1 발광블럭의 첫번째 그룹은 플러스 커넥터에 연결되고, 상기 제 m 발광블럭의 마지막 그룹은 마이너스 커넥터에 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈.
  8. 삭제
  9. 광반도체 소자들의 전기적인 연결을 위한 배선패턴이 형성되어 있으며, 서로 이격된 한 쌍의 바디부 및 서로 이격되어, 상기 한 쌍의 바디부를 연결하는 m개의 엘보우를 포함하는 인쇄회로 기판; 및
    상기 각각의 엘보우는 전원을 인가받아 구동되는 하나의 발광블럭을 포함하여, 전체적으로 제 1 내지 제 m 발광블럭을 포함하되,
    상기 제 1 내지 제 m 발광블럭 각각은,
    상기 회로 기판 상에 배치되어, 각각이 다수의 광반도체 소자들을 포함하는 제 1 내지 제 n 발광그룹(n은 1 이상의 자연수)을 포함하며,
    상기 각각의 발광그룹에 흐르는 전류의 값은 동일하며,
    상기 제 1 내지 제 m 발광블럭에 포함된 제 1 내지 제 n 발광그룹들은 서로 직렬로 연결되고, 상기 제 1 내지 제 m 발광블럭에 포함된 상기 제 1 내지 제 n 발광그룹들에 배치된 광 반도체 소자들은 서로 병렬로 연결되며,
    i 번째 엘보우의 마지막 그룹은 (i+1) 번째 엘보우의 마지막 그룹과 직렬로 연결되고(i는 m 미만의 홀수),
    j 번째 엘보우의 첫번째 그룹은 (j+1) 번째 엘보우의 첫번째 그룹과 직렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 모듈(j는 m 미만의 짝수).
  10. 삭제
KR1020130124859A 2013-10-18 2013-10-18 발광모듈 KR101413415B1 (ko)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130124859A KR101413415B1 (ko) 2013-10-18 2013-10-18 발광모듈
US14/101,654 US9117733B2 (en) 2013-10-18 2013-12-10 Light emitting module and lighting apparatus having the same
CN201310722440.3A CN104566277A (zh) 2013-10-18 2013-12-24 发光模块及具有发光模块的照明设备
US14/790,530 US20150303237A1 (en) 2013-10-18 2015-07-02 Light emitting module and lighting apparatus having the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130124859A KR101413415B1 (ko) 2013-10-18 2013-10-18 발광모듈

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101413415B1 true KR101413415B1 (ko) 2014-06-27

Family

ID=51134712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130124859A KR101413415B1 (ko) 2013-10-18 2013-10-18 발광모듈

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101413415B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033008B1 (ko) 2010-08-03 2011-05-09 한빔 주식회사 엘이디 면조명용 인쇄회로기판 조립체 및 그 인쇄회로기판 조립체 제조 방법
JP2013065692A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Fuji Xerox Co Ltd 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザ装置、光伝送装置および情報処理装置
KR200468108Y1 (ko) * 2012-12-21 2013-07-23 주식회사 엠.에스.라이팅 Ｌｅｄ 패키지 모듈 및 이를 포함하는 조명장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101033008B1 (ko) 2010-08-03 2011-05-09 한빔 주식회사 엘이디 면조명용 인쇄회로기판 조립체 및 그 인쇄회로기판 조립체 제조 방법
JP2013065692A (ja) * 2011-09-16 2013-04-11 Fuji Xerox Co Ltd 面発光型半導体レーザ、面発光型半導体レーザ装置、光伝送装置および情報処理装置
KR200468108Y1 (ko) * 2012-12-21 2013-07-23 주식회사 엠.에스.라이팅 Ｌｅｄ 패키지 모듈 및 이를 포함하는 조명장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10260686B2 (en) LED-based light with addressed LEDs
US8567992B2 (en) Integrally formed light emitting diode light wire and uses thereof
US8807796B2 (en) Integrally formed light emitting diode light wire and uses thereof
US20140209931A1 (en) Led board structure and method of manufacturing same
WO2014026407A1 (en) Integrally formed light emitting diode light wire and uses thereof
JP2009245790A (ja) 照明装置
EP2688367A1 (en) Led module, tube type lamp, and luminaire
CN203771343U (zh) 塑料连接底座式超薄led透镜背光灯条
JP3119573U (ja) 照明装置
US10760747B2 (en) Lighting apparatus
US9611983B2 (en) LED module and luminaire having an LED module
KR101413415B1 (ko) 발광모듈
KR101413330B1 (ko) 조명 장치
US9117733B2 (en) Light emitting module and lighting apparatus having the same
CN104819388A (zh) 发光模块以及照明装置
CN205001878U (zh) 一种空间多角度发光led封装
CN203773883U (zh) 一种软硬结合的户外大型led显示屏
CN103851371B (zh) 发光二极管灯源装置
KR20110116074A (ko) 바아형 엘이디 조명등
CN218936283U (zh) 一种五线带控皮线灯
KR20110049518A (ko) 조명용 ｌｅｄ 모듈
KR101131468B1 (ko) 엘이디 평판 조명기구
KR101469819B1 (ko) 간판용 3구 led 모듈
TWM281296U (en) Parallel LED module
KR101280362B1 (ko) Ｏｌｅｄ 조명 모듈 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171023

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180329

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190328

Year of fee payment: 6