KR101473715B1 - Mounted module of LED(Light emitting diode) chip - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a LED chip mounting module for mounting an LED chip used for lighting. More particularly, the present invention relates to a LED chip mounting module which emits a high power beam, improves heat radiation characteristic, and reduces a leakage current. For this, a plus electrode and a minus electrode are separated on a plate-shaped electrode plate made of a metal with superior electrical conductivity and thermal conductivity to form a pocket. An LED chip is formed on the pocket.

Description

LED 칩 실장 모듈{Mounted module of LED(Light emitting diode) chip}[0001] The present invention relates to a light emitting diode (LED)
본 발명은 조명으로 사용되는 LED 칩을 실장하기 위한 LED 칩 실장 모듈에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 전기전도성 및 열전도성이 우수한 금속으로 제작된 하나의 플레이트 형태의 전극판상에 플러스 전극과 마이너스 전극을 분리하고 포켓을 형성하여 포켓 상에 LED 칩을 실장함으로써 누설전류가 감소되며 방열 특성이 향상됨에 동시에 고출력의 광을 발산할 수 있도록 하는 LED 칩 실장 모듈에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED chip mounting module for mounting an LED chip used as an illumination, and more particularly, to a LED chip mounting module for mounting a positive electrode and a minus electrode on a plate-shaped electrode plate made of a metal having excellent electrical conductivity and thermal conductivity And the LED chip is mounted on the pocket, thereby reducing the leakage current and improving the heat dissipation characteristics, and at the same time, it is possible to emit high output light.
LED(Light Emitting Diode)는 순방향으로 전압을 가했을 때 발광하는 반도체 소자로서, LED에 전압을 인가하면 LED의 P-N 접합면에서 전자가 가지는 에너지가 빛 에너지로 변환되어 발광하게 된다. 이러한 LED는 반도체 재료에 따라 다양한 색상의 빛을 발광시킬 수 있고, 입력 전압에 대한 응답 속도가 빠르며, 구조가 간단하여 저렴한 비용으로 대량 생산이 가능하고, 전구처럼 필라멘트를 사용하지 않기 때문에 소형으로 제작 가능하다. 또한, 이 LED는 진동에 강하고 고장 확률이 적어 수명이 길기 때문에 종래 전구나 형광등 등의 조명 기구를 대체하여 광원으로 널리 이용되고 있는 추세이다.An LED (Light Emitting Diode) is a semiconductor device that emits light when a voltage is applied in a forward direction. When a voltage is applied to an LED, the energy of electrons at the P-N junction surface of the LED is converted into light energy to emit light. These LEDs can emit light of various colors according to the semiconductor material, have a quick response speed to the input voltage, can be mass-produced at low cost with simple structure, and are made small because they do not use filament like a bulb It is possible. In addition, since this LED is strong against vibration and has a low probability of failure and has a long life, it is widely used as a light source instead of a conventional lighting device such as a bulb or a fluorescent lamp.
한편, LED 광원은 온도가 전자의 활성온도(대략 25-55℃)로 유지될 때 광 출력 및 광 효율이 극대화되는 특성이 있다. 따라서 적정 온도를 초과하지 않도록 LED 내부에서 발생되는 열을 얼마나 효율적으로 제거하는지가 매우 중요하다. 만약 적절한 방열이 이루어지지 않으면 LED 광원의 성능이 현저하게 저하될 뿐만 아니라 수명이 줄어들고 연기나 불꽃으로 인한 화재가 발생할 수도 있다.On the other hand, the LED light source has characteristics that the light output and light efficiency are maximized when the temperature is maintained at the activation temperature of the electron (approximately 25-55 ° C). Therefore, it is very important to efficiently remove the heat generated inside the LED so as not to exceed the proper temperature. If proper heat dissipation is not achieved, the performance of the LED light source will be significantly degraded, the life span will be shortened, and fire due to smoke or flame may occur.
이러한 발열문제는 고휘도, 고전력량의(고와트) LED 광원에서 발생하므로 LED를 조명으로 대체 사용하기 위해서는 전자 활성에 필요한 열 이외에 적체되는 열을 신속하게 배출할 수 있도록 설계되어야만 할 것이다.Such a heat generation problem occurs in a high-brightness, high-power (high-wattage) LED light source, and therefore, in order to substitute the LED as the illumination, it must be designed so as to rapidly discharge the heat that is needed for the electronic activity.
일반적으로 LED 광원 구조체는 금속체의 방열판과, 이 방열판에 형성되는 절연층과, 상기 절연층의 상부에 도선이 형성되는 동박회로층으로 구성되는 PCB(Printed Circuit Board) 상에 LED 칩이나 패키지가 탑재되어 이루어진다. 이러한 종래 LED 광원 구조체는 동박회로층을 통해 전류가 LED 칩의 플러스(+) 전극으로 입력되고 LED 칩을 거쳐 마이너스(-) 전극으로 출력되어 발광이 이루어지게 된다.Generally, the LED light source structure includes an LED chip or a package on a PCB (Printed Circuit Board) formed of a heat sink of a metal body, an insulating layer formed on the heat sink, and a copper foil circuit layer on which an insulating layer is formed. . In such a conventional LED light source structure, a current is input to the positive electrode of the LED chip through the copper foil circuit layer, and is output to the negative (-) electrode through the LED chip to emit light.
도선의 저항은 도선의 길이에 비례하고 도선의 단면적에 반비례하므로 도선의 발열 문제를 해결하기 위하여 도선의 단면적을 극대화시켜야하나 상기의 구성으로 이루어지는 종래 LED 광원은 얇은 동박회로층의 한계상 직접적인 대면적 및 전기적 회로의 통전성을 증가시킬 수 없다. 따라서 LED 칩과 회로에서 발생하는 전류저항과 칩에서 광자가 발생할 때 동시에 발생하는 열을 하부의 절연층을 통해 방열판에 전달하여 방출하는 간접적인 방열 방법을 취하기 때문에, 발생하는 열에 비해 방열이 효과적으로 이루어지지 못해 고광력의 LED 광원을 구현하는데 그 한계가 있다. Since the resistance of the conductor is proportional to the length of the conductor and is in inverse proportion to the cross-sectional area of the conductor, the cross-sectional area of the conductor must be maximized in order to solve the heat generation problem of the conductor. However, the conventional LED light source having the above- And the electric conductivity of the electric circuit can not be increased. Therefore, the indirect heat dissipation method that transfers the heat generated from the LED chip and the circuit and the heat generated at the same time when the photon is generated from the chip to the heat sink through the lower insulation layer is taken to effectively dissipate heat compared to the generated heat. It is difficult to implement a high-power LED light source.
이후, 방열판 상부에 형성된 절연층을 식각하고, 절연층 상부에 LED 칩을 탑재하여 LED 칩에서 발생하는 열을 절연층을 거치지 않고 바로 방열판으로 전달되도록 하여 방열 효과를 높일 수 있도록 하는 방안이 제안되었다. 하지만, 이러한 방법 또한 LED 칩이나 패키지 자체에 형성된 절연층과 LED 칩과 방열판을 연결하는 솔더링층을 거쳐 열이 방열판에 전달되기 때문에 방열 효과 떨어지는 한계점이 여전히 존재하였다.Thereafter, a method has been proposed in which the insulating layer formed on the upper surface of the heat sink is etched and the LED chip is mounted on the upper surface of the insulating layer so that the heat generated from the LED chip is directly transferred to the heat sink without passing through the insulating layer. . However, this method also has a limitation in that the heat dissipation effect is deteriorated because the heat is transferred to the heat dissipation plate through the LED chip or the insulation layer formed on the package itself and the soldering layer connecting the LED chip and the heat dissipation plate.
상기와 같은 문제점에 따라, 한국특허공개 제 10-2012-0094224호("방열성능의 향상 및 전압강하의 방지를 위한 고광력 엘이디 광원 구조체", 2012.08.24)에는 전기전도성 및 열전도성이 우수한 금속을 가공하여 양 전극유닛을 제작하고 그 중 플러스 전극으로 이용되는 전극유닛을 이용하여 LED 칩에서 발생하는 열을 전극유닛을 통하여 직접 배출하여 방열 특성을 향상시키는 동시에 광원의 안정화 및 전압강하의 방지를 이루어 고광력 출력을 가능하도록 하는 방열성능의 향상 및 전압강하의 방지를 위한 고광력 LED 광원 구조체에 대한 발명이 기재되어 있다.(도 1에 도시함.)According to the above problem, Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0094224 ("High power light source structure for improvement of heat radiation performance and prevention of voltage drop", Aug. 24, 2012) And the electrode unit used as a positive electrode is used to directly discharge the heat generated from the LED chip through the electrode unit to improve the heat dissipation property and to stabilize the light source and prevent voltage drop (See FIG. 1) for improving the heat dissipation performance and preventing the voltage drop, which enables high power output.
하지만, 상기 선행문헌에 따른 LED 광원 구조체에도 양 전극유닛 적층에 따른 누설전류가 여전히 발생하고 있으며, 이에 따라 전력 손실 및 수명이 저하되는 문제가 나타나므로, 보다 새로운 LED 광원 구조가 요구되고 있는 실정이다.
However, in the LED light source structure according to the prior art document, a leakage current due to the stacking of both electrode units still occurs, which causes a problem of power loss and service life, and therefore a new LED light source structure is required .
한국특허공개 제 10-2012-0094224호("방열성능의 향상 및 전압강하의 방지를 위한 고광력 엘이디 광원 구조체", 2012.08.24)Korean Patent Laid-Open No. 10-2012-0094224 ("High-power LED light source structure for improvement of heat radiation performance and prevention of voltage drop", Aug. 24, 2012)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 PCB를 사용하지 않고 전극의 면적을 극대화함으로써 LED 칩의 구동 시 발생되는 열을 효과적으로 배출되도록 하는 방열 성능이 우수한 LED 칩 실장 모듈을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide an LED chip mounting structure having excellent heat dissipation performance for maximizing the area of an electrode without using a PCB, Module.
또한, 본 발명의 목적은 전극의 구조적 형태를 개선하여 종래의 전극 유닛을 적층한 구조에서 발생되는 누설전류 문제를 해결할 뿐만 아니라 기존의 복잡한 제조 공정을 단순화하며 제작 시간 및 제조 원가를 절감하는 것이다.It is another object of the present invention to solve the problem of leakage current generated in a structure in which a conventional electrode unit is stacked by improving the structural form of an electrode, simplify an existing complicated manufacturing process, and reduce manufacturing time and manufacturing cost.
또, 본 발명의 또 다른 목적은 LED 칩 실장 모듈 하나를 개별적인 LED 광원 구조체로 이용하거나 복수개를 원하는 형태로 체결하여 LED 광원 구조체를 형성하는 등 다양한 구조 변경이 가능한 LED칩 실장 모듈을 제공하는 데 있다.
It is another object of the present invention to provide an LED chip mounting module capable of changing various structures, such as using one LED chip mounting module as an individual LED light source structure or connecting a plurality of LED chip mounting modules in a desired form to form an LED light source structure .
본 발명에 의한 LED 칩 실장 모듈은 기준면 상에 펼쳐지는 플레이트 형태로 형성되며, 상기 기준면을 기준으로 오목하게 함몰되거나 볼록하게 돌출된 포켓이 단수 또는 복수개 형성되고, 상기 포켓은 분리홈을 중심으로 제 1전극과 제 2전극이 나뉘며, 상기 제 1전극 및 제 2전극을 통해 전류가 도통되도록 제 1전극 연결부 및 제 2전극 연결부가 형성되는 전극판; 상기 전극판을 감싸되, 상기 제 1전극 연결부, 제 2전극 연결부 및 포켓에 대응되는 영역을 포함하는 일부 영역은 개방되도록 사출 제작되는 커버; 를 포함하여 이루어져, 단수 또는 복수개의 LED 칩이 상기 포켓에 실장되어 상기 제 1전극 및 제 2전극과 전기적으로 연결되도록 할 수 있다.The LED chip mounting module according to the present invention is formed in the shape of a plate spread on a reference plane, and one or a plurality of pockets protruding concavely or convexly with reference to the reference plane are formed, An electrode plate in which a first electrode connection part and a second electrode connection part are formed so that current flows through the first electrode and the second electrode; A cover which surrounds the electrode plate and is formed so as to be opened so that a part of the region including the regions corresponding to the first electrode connection portion, the second electrode connection portion and the pockets is opened; And one or more LED chips may be mounted on the pocket to electrically connect the first electrode and the second electrode.
또한, 본 발명에 있어서 상기 전극판은, 상기 기준면을 기준으로 볼록하게 돌출된 포켓만 형성되거나 오목하게 함몰된 포켓만 형성되어 단면 발광하도록 하도록 하거나, 상기 기준면을 기준으로 오목하게 함몰된 포켓과 볼록하게 돌출된 포켓이 반복되는 배열을 이루어 양면 발광하도록 할 수도 있다.In addition, in the present invention, the electrode plate may be formed with only pockets protruding with respect to the reference plane, or may be formed with recessed pockets so as to emit light in a cross section, or alternatively, And the protruded pockets may be repeatedly arranged so as to emit light on both sides.
또한, 상기 포켓의 측단면은, 상기 전극판의 기준면에 있는 면을 상기 포켓의 아랫면이라고 할 때, 아랫면이 윗면보다 길이가 길게 형성할 수도 있다.The side surface of the pocket may be formed such that the lower surface of the pocket is longer than the upper surface when the surface on the reference surface of the electrode plate is the lower surface of the pocket.
본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈은, 상기 전극판 상에 제 1전극과 제 2전극을 분리하는 분리홈이 톱니 모양으로 형성될 수 있다.In the LED chip mounting module according to the present invention, the separation groove for separating the first electrode and the second electrode may be formed in a saw-tooth shape on the electrode plate.
또, 상기 제 1전극이 플러스 전극이며, 상기 제 2전극은 마이너스 전극일 수 있으며, 상기 전극판에서 상기 포켓을 이루는 영역 중 제 1전극이 제 2전극보다 넓게 형성할 수도 있다.In addition, the first electrode may be a positive electrode, the second electrode may be a negative electrode, and the first electrode of the electrode plate may be wider than the second electrode.
아울러, 본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈은 상기 제 1전극 연결부 및 제 2전극 연결부가 상기 전극판의 일단에 형성되도록 하여 핀 타입으로 PCB나 연결재와 직병렬로 연결된 LED 광원 구조체를 형성할 수도 있다.
In addition, the LED chip mounting module according to the present invention may form an LED light source structure in which the first electrode connection portion and the second electrode connection portion are formed at one end of the electrode plate, .
본 발명의 LED 칩 실장 모듈은 LED 칩이 기존과 같이 절연층의 중계 없이 직접 플러스 전극 및 마이너스 전극과 전기적으로 연결되어 전원이 인가되었을 때 LED 칩의 플러스 전극에서 발생되는 다량의 열을 신속하게 방열할 수 있어 LED 광원의 안정화를 도모할 수 있으며 전압강하를 방지하고 LED 광원의 출력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다. The LED chip mounting module according to the present invention is characterized in that the LED chip is electrically connected to the positive electrode and the negative electrode directly without relaying of the insulating layer as in the conventional case so that a large amount of heat generated in the positive electrode of the LED chip can be quickly dissipated The LED light source can be stabilized, the voltage drop can be prevented, and the output of the LED light source can be increased.
또한, 본 발명은 하나의 평면상에 전극이 분리되고 포켓이 형성되어 포켓에 LED 칩을 실장함으로써 전극의 표면적을 극대화시켜 방열 효과가 뛰어날 뿐만 아니라, 종래의 전극 적층에 따라 발생되는 누설전류도 획기적으로 감소시키는 효과가 있다.In addition, the present invention maximizes the surface area of the electrode by mounting the LED chip on the pocket by separating the electrode on one plane and forming a pocket, thereby excelling in heat dissipation effect. In addition, .
아울러, 본 발명은 종래와 달리 플러스 전극 및 마이너스 전극이 얇은 금속 플레이트 하나에 형성되어 있으므로, 무게가 가볍고 부피 또한 감소된다. 또, 구조가 간단하여 이에 따라 제작을 위한 여러 복잡한 공정을 단순화시킬 수 있으므로 제작 원가 및 제작 시간을 줄이는 효과가 매우 우수하다.In addition, since the positive electrode and the negative electrode are formed on one thin metal plate unlike the prior art, the present invention is light in weight and also in volume. In addition, since the structure is simple, various complicated processes for manufacturing can be simplified, so that the effect of reducing the manufacturing cost and the manufacturing time is excellent.
또, 전극판 상에 형성된 포켓의 경사면이 반사판 역할을 하여 LED 칩에서 발생하는 빛이 더 잘 퍼지도록 하여 발광 효율을 높이는 효과가 있다. In addition, the inclined surface of the pocket formed on the electrode plate serves as a reflector, so that the light emitted from the LED chip can spread more effectively, thereby enhancing the luminous efficiency.
본 발명은 양면 발광하거나 단면 발광하는 LED 광원 구조체로 제작할 수 있으며, LED 칩 실장 모듈 하나를 개별적인 LED 광원 구조체로 이용하거나 복수개의 LED칩 실장 모듈을 직렬 또는 병렬로 서로 연결하여 LED 광원 구조체를 제작할 수 있는 등 원하는 크기 및 형태로 용이하게 구조 변형이 가능하다는 장점이 있다.
The LED light source structure can be manufactured by using the LED light source module as a separate LED light source structure or by connecting a plurality of LED chip mounting modules in series or in parallel to each other. And can be easily deformed in a desired size and shape.
도 1은 종래의 LED 광원 구조체
도 2는 본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈의 일실시예를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈의 일실시예를 나타낸 평면도
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전극판을 나타낸 사시도
도 5는 도 3의 A-A'의 단면도
도 6은 도 5의 B에 LED 칩이 실장된 예를 나타낸 확대 단면도
도 7은 본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈이 연결된 상태를 나타낸 사시도
1 is a cross-sectional view of a conventional LED light source structure
2 is a perspective view illustrating an LED chip mounting module according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view illustrating an LED chip mounting module according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating an electrode plate according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along line A-A '
Fig. 6 is an enlarged cross-sectional view showing an example in which the LED chip is mounted on B in Fig. 5
7 is a perspective view showing a state in which the LED chip mounting module according to the present invention is connected;
본 발명의 LED 칩 실장 모듈은 전극판(100) 및 커버(200)로 이루어져 제작된다.The LED chip mounting module of the present invention is made up of an electrode plate (100) and a cover (200).
본 발명에 따르면 상기 전극판(100)은 전기 전도성 및 열전도성이 우수한 금속으로 제작되는 것이 바람직하며 기준면(R) 상에 펼쳐지는 플레이트 형태로 형성된다. 또한 상기 전극판(100)은 기준면(R)을 기준으로 프레스 금형으로 압착하여 오목하게 함몰되거나 볼록하게 돌출된 포켓(110)이 단수 또는 복수개 형성된다. 플레이트 형태의 전극판(100)은 분리홈(140)을 통해 제 1전극(120)과 제 2전극(130)으로 분리되며, 상기 포켓(110)은 분리홈(140)을 중심으로 나뉜 제 1전극(120)과 제 2전극(130)을 포함한다. According to the present invention, the electrode plate 100 is preferably formed of a metal having excellent electrical conductivity and thermal conductivity, and is formed in the form of a plate spread on the reference plane R. Also, the electrode plate 100 is formed with a single or a plurality of pockets 110 protruding concavely or convexly by pressing with a press die with reference to a reference plane R. [ The plate-shaped electrode plate 100 is separated into a first electrode 120 and a second electrode 130 through a separation groove 140. The pocket 110 is divided into a first electrode 120 and a second electrode 130, And includes an electrode 120 and a second electrode 130.
또한, 상기 전극판(100)에는 제 1전극(120) 및 제 2전극(130)을 통해 전류가 도통되도록 전원과 연결되는 제 1전극 연결부(150) 및 제 2전극 연결부(160)가 형성된다.The electrode plate 100 is formed with a first electrode connection part 150 and a second electrode connection part 160 connected to a power source so as to conduct current through the first electrode 120 and the second electrode 130 .
상기 커버(200)는 상기 전극판(100)을 감싸되, 상기 제 1전극 연결부(150), 제 2전극 연결부(160) 및 포켓(110)에 대응되는 영역을 포함하는 일부 영역은 개방되도록 사출 제작되며, 비전도성 절연물질로 제작되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 커버는 앞서 전극판(100) 상에 형성된 분리홈(140)을 채우도록 하여 제 1전극(120)과 제 2전극(130)을 확실하게 절연되도록 한다. 본 발명에 있어서 커버(200)는 절연 역할 및 형상을 잡아주는 역할을 수행한다.The cover 200 is wrapped around the electrode plate 100 and a part of the area corresponding to the first electrode connection part 150, the second electrode connection part 160 and the pockets 110 is opened And is preferably made of a nonconductive insulating material. In addition, the cover fills the separation groove 140 formed on the electrode plate 100 so that the first electrode 120 and the second electrode 130 are reliably insulated. In the present invention, the cover 200 plays a role of holding the insulation role and shape.
상기와 같은 구조의 LED 칩 실장 모듈에 단수 또는 복수개의 LED 칩(300)이 포켓(110)에 실장되어 제 1전극(120) 및 제 2전극(130)과 전기적으로 연결되면 하나의 LED 광원 모듈이 된다.
When one or more LED chips 300 are mounted on the pockets 110 and are electrically connected to the first and second electrodes 120 and 130 in the LED chip mounting module having the above structure, .
종래의 PCB(Printed Circuit Board)에 방열판을 이용하여 LED 광원에서 발생한 열을 방출하는 구조는 이미 1차적으로 발생된 열을 방열판을 이용하여 2차적으로 제거하는 것으로 방열 효과에 한계가 있었다. 또한, 종래의 양 전극유닛을 적층한 구조는 PCB를 이용하지 않고 전극 부분의 단면적을 최대화하여 이를 통해 LED 칩(300)에서 발생하는 열을 직접 배출하므로 열을 제거하는 효과는 뛰어나나, 전극의 적층에 따른 누설전류가 발생되어 전압강하 및 전력손실 문제가 남아있었다. In the conventional structure of the printed circuit board (PCB) for emitting heat generated from the LED light source by using the heat sink, the heat generated by the LED light is primarily removed by using the heat sink. In addition, the conventional structure in which both electrode units are laminated maximizes the cross-sectional area of the electrode portion without using a PCB and directly discharges heat generated from the LED chip 300 through the electrode portion, There was a problem of voltage drop and power loss due to leakage current due to stacking.
하지만 상기와 같은 본 발명의 LED 칩 실장구조는 하나의 평면상에 전극이 분리되고 포켓(110)이 형성되어 포켓(110)에 LED 칩(300)을 실장함으로써 전극의 표면적을 극대화시켜 방열 효과가 뛰어날 뿐만 아니라, 전극 적층에 따라 발생되는 누설전류를 획기적으로 감소시키는 효과가 있다. 이에 따라, 전력 손실을 줄이고 전압 강하는 방지하는 효과 또한 뛰어나다. 또한, 종래와 달리 구조가 간단하여 제작에 따른 여러 복잡한 공정이 단순해지므로 제작 원가 및 제작 시간을 줄이는 효과가 매우 우수하다.
However, in the LED chip mounting structure of the present invention, the electrodes are separated on one plane and the pockets 110 are formed to mount the LED chip 300 on the pockets 110, thereby maximizing the surface area of the electrodes, And also has an effect of drastically reducing the leakage current generated by the electrode stacking. Thereby, the effect of reducing the power loss and preventing the voltage drop is also excellent. In addition, unlike the prior art, since the structure is simple, the complicated processes according to the fabrication are simplified, and the effect of reducing the manufacturing cost and the manufacturing time is excellent.
이하, 본 발명의 기술적 사상이 적용된 일실시예를 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, an embodiment to which the technical idea of the present invention is applied will be described more specifically with reference to the accompanying drawings.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings, which are included to provide a further understanding of the technical concept of the present invention, are incorporated in and constitute a part of the specification, and are not intended to limit the scope of the present invention.
도 1은 종래의 LED 광원 구조체이며, 도 2는 본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈의 일실시예를 나타낸 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈의 일실시예를 나타낸 평면도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 전극판을 나타낸 사시도, 도 5는 도 3의 A-A'의 단면도, 도 6은 도 5의 B에 LED 칩이 실장된 예를 나타낸 확대 단면도, 도 7은 본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈이 연결된 상태를 나타낸 사시도이다.
FIG. 1 is a perspective view of a conventional LED light source structure, FIG. 2 is a perspective view of an LED chip mounting module according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a plan view of an LED chip mounting module according to an embodiment of the present invention, 5 is an enlarged cross-sectional view showing an example in which the LED chip is mounted on B in FIG. 5, and FIG. 7 is an enlarged cross- 1 is a perspective view showing a state in which an LED chip mounting module according to the present invention is connected.
도 2 내지 4에 도시된 것처럼 본 발명의 일실시예에 따르면 전극판(100)은 바 형태로 형성되었으며, 상기 전극판(100) 상에 제 1전극(120)과 제 2전극(130)을 분리하는 분리홈(140)이 톱니 모양으로 형성되도록 하였다. 상기와 같은 분리홈(140)의 형태는 전자의 흐름을 고려한 것으로 열전달 통로를 증대시켜 전자의 이동 방향을 따라 발생되는 열이 보다 효율적으로 방출되도록 한다. 이러한 분리홈(140)의 형태는 도면에 도시된 형태에 한정되는 것이 아니라 얼마든지 변형이 가능함은 물론이다.As shown in FIGS. 2 to 4, according to an embodiment of the present invention, the electrode plate 100 is formed in a bar shape, and the first electrode 120 and the second electrode 130 are formed on the electrode plate 100 So that the separation groove 140 to be separated is formed in a sawtooth shape. The shape of the separation groove 140 as described above increases the heat transfer path by taking into account the flow of electrons, so that the heat generated along the direction of movement of the electrons is released more efficiently. It is needless to say that the shape of the separation groove 140 is not limited to the shape shown in the drawings, but can be modified to any extent.
그러나 상기 분리홈(140)은 전극판(100)을 제 1전극(120)과 제 2전극(130)으로 완전히 분리하도록 형성하지 않았다. 이는 작업의 편리성을 위해서이며, 초기 단계에서 전극판(100)을 분리해버리면 이후 공정이 복잡해지기 때문이다.
However, the separation groove 140 is not formed to completely separate the electrode plate 100 from the first electrode 120 and the second electrode 130. This is for convenience of operation, and if the electrode plate 100 is separated at the initial stage, the subsequent process becomes complicated.
또한, 도 2 내지 5에 도시된 본 발명의 일실시예에 따르면 전극판(100)의 길이방향으로 일단에 제 1전극 연결부(150)가 형성되고 타단에 제 2전극 연결부(160)가 형성되도록 하였으며, 분리홈(140)이 형성된 전극판(100)을 기준면(R)을 기준으로 오목하게 함몰된 포켓(110)과 볼록하게 돌출된 포켓(110)이 반복되는 배열을 이루도록 함으로써 양면 발광하는 LED 광원 구조체로 제작하였다.2 to 5, the first electrode connection part 150 may be formed at one end in the longitudinal direction of the electrode plate 100 and the second electrode connection part 160 may be formed at the other end of the electrode plate 100 The electrode plate 100 having the separation groove 140 is formed by repeatedly arranging the recessed pocket 110 and the convexly protruding pocket 110 with reference to the reference plane R, Light source structure.
그러나, 도면에 도시하지는 않았지만 기준면(R)을 기준으로 볼록하게 돌출된 포켓(110)만 형성되거나 오목하게 함몰된 포켓(110)만 형성되도록 할 수 있으며, 이는 단면 발광하는 LED 광원 구조체이다. 이러한 구조는 LED 칩(300)이 실장되지 않은 반대쪽 면을 전극면으로 남아있도록 하여 열 방출되는 면으로 사용되도록 할 수 있어 발열이 더 잘 이루어지도록 하는 효과를 낸다.
However, although not shown in the drawings, only the pocket 110 protruding with respect to the reference plane R may be formed, or only the recessed pocket 110 may be formed, which is an LED light source structure that emits light in a cross section. This structure allows the opposite side of the LED chip 300 not to be mounted to remain as an electrode surface so that the LED chip 300 can be used as a heat-radiating surface, thereby achieving a better heat generation.
한편, 도 5에서 볼 수 있듯이 포켓(110)의 측단면을 보면, 상기 전극판(100)의 기준면(R)에 있는 면을 상기 포켓(110)의 아랫면이라고 할 때, 아랫면이 윗면보다 길이가 긴 것을 알 수 있다. 이렇게 포켓(110)을 형성할 때 아랫면과 윗면의 길이를 다르게 함으로써 경사면이 형성되고, 상기 경사면이 반사판 역할을 하여 LED 칩(300)에서 발생하는 빛이 더 잘 퍼지도록 하여 발광 효율을 높이는 효과가 있다.
5, when the face of the electrode plate 100 on the reference plane R is referred to as a lower face of the pocket 110, the lower face is longer than the upper face of the pocket 110, Long can be seen. When the pockets 110 are formed, the slopes are formed by making the lengths of the lower surface and the upper surface different from each other, and the inclined surface serves as a reflecting plate, so that the light emitted from the LED chip 300 spreads more effectively, have.
한편, 본 발명의 일실시예에서는 전극판(100)을 감싸는 커버(200)가 제 1전극 연결부(150), 제 2전극 연결부(160) 및 포켓(110)에 대응되는 영역뿐만 아니라 도 2 내지 3에 도시된 것처럼 전극판(100)의 일부 영역이 더 개방되도록 함으로써, 발생되는 열이 더 잘 방출될 수 있도록 구성하였다.
The cover 200 covering the electrode plate 100 may be formed in a region corresponding to the first electrode connection portion 150, the second electrode connection portion 160 and the pocket 110, As shown in FIG. 3, a part of the electrode plate 100 is further opened so that the generated heat can be released more easily.
상기와 같은 구조의 구조체가 제작되면 LED 칩(300)이 포켓(110)에 실장된다. 좀 더 자세히 말하면, 도 2 내지 6에 도시된 것처럼 LED 칩(300)은 포켓(110)의 영역 중 제 1전극(120) 상에 부착되며 LED 칩(300)의 플러스극과 마이너스극은 각각 제 1전극(120) 및 제 2전극(130)과 와이어 본딩으로 전기적으로 연결된다. 이후 광투과성 투명 에폭시 등의 봉지재로 포켓(110)의 공간을 전체적으로 메우도록 하였다. 포켓(110)에 채워진 봉지재는 LED 칩(300)을 보호하는 것을 물론, LED 칩(300)으로부터 발생되는 광이 발산되도록 하는 렌즈의 역할도 담당한다.
When the structure having the above structure is manufactured, the LED chip 300 is mounted on the pocket 110. 2 to 6, the LED chip 300 is attached on the first electrode 120 in the region of the pocket 110, and the positive and negative poles of the LED chip 300 are respectively The first electrode 120 and the second electrode 130 are electrically connected by wire bonding. Thereafter, the space of the pocket 110 is filled with an encapsulant such as a transparent transparent epoxy. The encapsulant filled in the pocket 110 not only protects the LED chip 300 but also serves as a lens for emitting light generated from the LED chip 300. [
도 2 내지 3에 도시된 사출 제작이 완료된 LED 칩 실장 모듈은 전술한 바와 같이 작업의 편리성을 위해 전극판(100) 상의 제 1전극(120)과 제 2전극(130)이 연결되어 있으므로 절단부(170)를 절단하여 전극을 분리한 후 사용해야만 한다. 본 발명에 따른 LED 칩 실장 모듈은 포켓(110)에 LED 칩(300)이 실장되고 제 1전극 연결부(150) 및 제 2전극 연결부(160)를 통해 전원을 인가하면 LED 칩(300)이 발광되는 하나의 LED 광원 모듈이다. 본 발명의 일실시예에서는 상기 제 1전극(120)은 플러스 전극, 상기 제 2전극(130)은 마이너스 전극이며, 전극판(100)에서 상기 포켓(110)을 이루는 영역 중 제 1전극(120)이 제 2전극(130)보다 넓은 것이 바람직하다. LED 칩(300)의 점등에 따라 LED 칩(300)에서는 열이 발생되는데, 광자가 발생하는 플러스극에 집중적으로 열이 발생된다. 이러한 열의 발생을 고려하여 열 방출 면적을 증대시키기 위해 전극판(100)에서 포켓(110)을 이루는 영역 중 플러스 전극인 제 1전극(120)을 제 2전극(130)보다 단면적을 크게 제작하는 것이다. 본 발명에서는 LED 칩(300)이 기존과 같이 절연층의 중계 없이 직접 플러스 전극인 제 1전극(120)과 전기적으로 연결되어 있으므로, 전원이 인가되었을 때 LED 칩(300)의 플러스극에서 발생되는 다량의 열이 제 1전극(120)으로 바로 이동되면서 열이 순식간에 분산되어 배출될 수 있다. 따라서 이러한 신속한 방열을 통해 LED 광원의 안정화를 도모할 수 있으며 전압강하를 방지하고 LED 광원의 출력을 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
2 to 3, since the first electrode 120 and the second electrode 130 on the electrode plate 100 are connected to each other for convenience of operation as described above, It is necessary to cut off the electrode 170 and separate the electrode before use. When the LED chip 300 is mounted on the pocket 110 and power is applied through the first electrode connection part 150 and the second electrode connection part 160, the LED chip 300 according to the present invention emits light Is an LED light source module. The first electrode 120 is a positive electrode and the second electrode 130 is a negative electrode and the first electrode 120 of the region constituting the pocket 110 in the electrode plate 100 Is larger than that of the second electrode 130. As the LED chip 300 is turned on, heat is generated in the LED chip 300, and heat is generated intensively in the positive electrode where the photon is generated. In order to increase the heat dissipation area in consideration of the generation of such heat, the first electrode 120, which is a positive electrode among the regions forming the pockets 110 in the electrode plate 100, is made larger in sectional area than the second electrode 130 . In the present invention, since the LED chip 300 is electrically connected to the first electrode 120, which is a positive electrode, directly without the relaying of the insulating layer, the LED chip 300 is generated at the positive electrode of the LED chip 300 A large amount of heat can be directly transferred to the first electrode 120, and the heat can be dispersed and discharged in an instant. Therefore, the LED light source can be stabilized through the rapid heat dissipation, the voltage drop can be prevented, and the output of the LED light source can be increased.
아울러, 본 발명의 일실시예에서는 전술한 바와 같이 전극판(100)의 길이방향으로 일단에 제 1전극 연결부(150)가 형성되며 타단에 제 2전극 연결부(160)가 형성되도록 하였는데, 이는 도 7에 도시된 바와 같이 제작된 복수개의 LED 칩 실장 모듈이 서로 체결되면서 연결되도록 하기 위한 구조로, 하나의 LED 칩 실장 모듈의 제 2전극 연결부(160)를 또 다른 LED 칩 실장 모듈의 제 1전극 연결부(150)와 연결할 수 있도록 함으로써, 원하는 크기로 직렬 또는 병렬로 연결된 LED 광원 구조체를 제작할 수 있다.In addition, in one embodiment of the present invention, the first electrode connection part 150 is formed at one end in the longitudinal direction of the electrode plate 100 and the second electrode connection part 160 is formed at the other end, 7, a plurality of LED chip mounting modules are coupled and connected to each other. The second electrode connecting portion 160 of one LED chip mounting module is connected to the first electrode of another LED chip mounting module So that the LED light source structure connected in series or in parallel with a desired size can be manufactured.
또 다른 실시예로, 도 2 및 도 3에 도시된 도면에서 전극판(100)에 형성된 두 절단부(170) 중 하나의 절단부(170)의 길이 방향의 중간부를 절단하여 양쪽으로 구부리면 한 쪽은 제 1전극 연결부(150), 다른 한 쪽은 제 2전극 연결부(160)로써 사용가능하다. 따라서, 상기와 같은 형태로 제 1전극 연결부(150) 및 제 2전극 연결부(160)가 일단에 형성된 LED 칩 실장 모듈은 핀 타입으로 단수 또는 복수개가 PCB나 연결재와 직병렬로 연결된 LED 광원 구조체를 형성할 수도 있다. 그러나 당업자에 따라 핀 타입의 LED 광원 구조체를 형성하는 방법은 얼마든지 변형 가능할 것이다.
2 and 3, when one of the cut portions 170 formed on the electrode plate 100 is cut at the middle portion in the longitudinal direction of the cut portion 170 and the other cut portion 170 is bent to both sides, Electrode connection unit 150, and the other electrode connection unit 160 can be used. Accordingly, the LED chip mounting module in which the first electrode connecting part 150 and the second electrode connecting part 160 are formed at one end in the above-described manner is an LED light source structure in which one or more pins are connected in series and parallel to the PCB or the connecting material. . However, the method of forming a pin-type LED light source structure according to a person skilled in the art can be modified in any way.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
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.
R : 기준면
100 : 전극판 110 : 포켓
120 : 제 1전극 130 : 제 2전극
140 : 분리홈 150 : 제 1전극 연결부
160 : 제 2전극 연결부 170 : 절단부
200 : 커버 300 : LED 칩
R: Reference plane
100: electrode plate 110: pocket
120: first electrode 130: second electrode
140: separation groove 150: first electrode connection part
160: second electrode connection part 170:
200: Cover 300: LED chip

Claims (8)

  1. 기준면 상에 펼쳐지는 플레이트 형태로 형성되며, 상기 기준면을 기준으로 오목하게 함몰되거나 볼록하게 돌출된 포켓이 단수 또는 복수개 형성되고, 상기 포켓은 분리홈을 중심으로 제 1전극과 제 2전극이 나뉘며, 상기 제 1전극 및 제 2전극을 통해 전류가 도통되도록 제 1전극 연결부 및 제 2전극 연결부가 형성되는 전극판; 및
    상기 전극판을 감싸되, 상기 제 1전극 연결부, 제 2전극 연결부 및 포켓에 대응되는 영역을 포함하는 일부 영역은 개방되도록 사출 제작되는 커버;를 포함하여 이루어져,
    단수 또는 복수개의 LED 칩이 상기 포켓에 실장되어 상기 제 1전극 및 제 2전극과 전기적으로 연결되며,
    상기 전극판은,
    상기 기준면을 기준으로 오목하게 함몰된 포켓과 볼록하게 돌출된 포켓이 반복되는 배열을 이루어 양면 발광하도록 하는 것을 특징으로 하는 LED 칩 실장 모듈.
    A plurality of pockets protruding concavely or convexly with respect to the reference plane are formed in a single or a plurality of pockets. The pockets are divided into a first electrode and a second electrode around a separation groove, An electrode plate having a first electrode connection portion and a second electrode connection portion formed therebetween so that current flows through the first electrode and the second electrode; And
    And a cover covering the electrode plate, the cover including a first electrode connection portion, a second electrode connection portion, and a portion corresponding to the pocket,
    A plurality of LED chips are mounted on the pockets and are electrically connected to the first and second electrodes,
    The electrode plate
    Wherein the recessed pockets and the convexly protruding pockets are arranged in a repeated arrangement with respect to the reference plane so as to emit light on both sides.
  2. 삭제delete
  3. 삭제delete
  4. 제 1항에 있어서, 상기 포켓의 측단면은,
    상기 전극판의 기준면에 있는 면을 상기 포켓의 아랫면이라고 할 때,
    아랫면이 윗면보다 길이가 긴 것을 특징으로 하는 LED 칩 실장 모듈.
    2. The pocket according to claim 1,
    And a surface on the reference plane of the electrode plate is a lower surface of the pocket,
    Wherein the lower surface is longer than the upper surface.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 LED 칩 실장 모듈은,
    상기 전극판 상에 제 1전극과 제 2전극을 분리하는 분리홈이 톱니 모양으로 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 칩 실장 모듈.
    The LED chip mounting module according to claim 1,
    And a separation groove for separating the first electrode and the second electrode from each other is formed on the electrode plate so as to have a serrated shape.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 LED 칩 실장 모듈은,
    상기 제 1전극이 플러스 전극이며, 상기 제 2전극은 마이너스 전극인 것을 특징으로 하는 LED 칩 실장 모듈.
    The LED chip mounting module according to claim 1,
    Wherein the first electrode is a positive electrode, and the second electrode is a negative electrode.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 LED 칩 실장 모듈은,
    상기 전극판에서 상기 포켓을 이루는 영역 중 제 1전극이 제 2전극보다 넓은 것을 특징으로 하는 LED 칩 실장 모듈.
    7. The LED chip mounting module according to claim 6,
    Wherein the first electrode of the electrode plate is larger than the second electrode of the pocket.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 LED 칩 실장 모듈은,
    상기 제 1전극 연결부 및 제 2전극 연결부가 상기 전극판의 일단에 형성되도록 하여 핀 타입으로 PCB나 연결재와 직병렬로 연결된 LED 광원 구조체를 형성하는 것을 특징으로 하는 LED 칩 실장 모듈.
    The LED chip mounting module according to claim 1,
    Wherein the first electrode connection part and the second electrode connection part are formed on one end of the electrode plate, and the LED light source structure is connected to the PCB or the connection member in parallel in a pin type.
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