KR101936048B1 - 측면 발광 반사형 led 모듈 및 이를 이용한 반사 발광 방법 - Google Patents

측면 발광 반사형 led 모듈 및 이를 이용한 반사 발광 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 LED 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광된 광을 반사하는 반사형 LED 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명은 반오목형 홈이 형성된 부재;
상기 반오목형 홈의 외부에서 수직면으로 연결된 하나 이상의 리드;
상기 리드에 실장되어 반오목형 홈의 수직면에 위치하는 LED 발광 소자;
상기 반오목형 홈의 곡면의 표면에 위치하는 반사층;을 포함하고,
상기 발광소자에서 방출된 광이 반사층에 반사되어 홈의 수평면을 통해서 방출되는 것을 특징으로 하는 반사형 LED 모듈을 제공한다.
본 발명에 의하면 반사형 LED 모듈에 있어서 발광소자에서 발생한 빛이 리드에 의해 차단되는 광이 없도록 하여 방출되는 광량을 증가시키면서도, 리드의 크기를 더 크게 하여 발광소자에서 발생된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다는 효과가 있다.

Description

측면 발광 반사형 LED 모듈 및 이를 이용한 반사 발광 방법{LIGHT EMITTING LED MODULE AND A METHOD FOR LIGHT EMITTING AT SIDE FACE}
본 발명은 LED 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 발광된 광을 반사하는 반사형 LED 모듈 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
종래 반사형 LED 모듈은 오목형태를 구성하는 반사면(5)과, 빛을 발광하는 발광소자(2)가 구비된 제1 리드(1)와, 발광 소자(2)에 연결되어 전류를 흐르게 하기 위한 와이어 전극을 연결한 제2 리드(3)와, 오목 반사 면과 제1 리드 및 제2 리드 사이의 공간에 채워진 수지(6)로 구성된다.
도 1에서 도시된 바와 같이, 오목면체(30)의 오목면은 발광소자(2)를 초점으로 하는 포물선 형태이며, 표면은 금속 증착막으로 되어 있어서 발광소자(2)로부터 입사된 빛을 반사하는 역할을 한다.
이러한 종래 반사형 LED 모듈은 도 3에서 보시된 바와 같이, 빛의 발광 경로에 제1, 제2 리드가 위치하여 빛의 발산을 차단하게 된다. 또한, 종래 반사형 LED 모듈은 발광소자(2)에서 발생한 열이 주로 제1 리드(1) 및 제2 리드(3)를 통해 발산되므로, 2개의 리드의 크기가 클수록 냉각효과는 좋아지는 반면, 리드의 크기가 커지면 리드에 의해 차단되는 광의 양도 많아져서 방출되는 광량은 감소하는 문제점이 있다.
즉, 종래 반사형 LED 모듈은 방출되는 광량과 냉각효과가 서로 트레이드 오프(trade-off) 관계에 있게 되어, 방출되는 광량을 증가시키기 위해서는 냉각효과의 손실을 감수하거나, 냉각효과를 증대시키기 위해서 방출되는 광량의 감소를 감수해야 하는 문제점이 있다.
본원 발명에서 해결하고자 하는 과제는 방출되는 광량을 증가시키면서도, 리드의크기를 크게 하여 발광소자에서 발생된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 하는 반사형 LED 모듈을 제공하는 것이다.
본원 발명에서 해결하고자 하는 다른 과제는 방출되는 광량을 증가시키면서도, 리드의 크기를 크게 하여 발광소자에서 발생된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있도록 하는 반사형 LED 모듈의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은
반오목형 홈이 형성된 부재;
상기 반오목형 홈의 외부에서 수직면으로 연결된 하나 이상의 리드;
상기 리드에 실장되어 반오목형 홈의 수직면에 위치하는 LED 발광 소자;
상기 반오목형 홈의 곡면의 표면에 위치하는 반사층;을 포함하고,
상기 발광소자에서 방출된 광이 반사층에 반사되어 홈의 수평면을 통해서 방출되는 것을 특징으로 하는 반사형 LED 모듈로 이루어진다.
본 발명에 있어서, 상기 반오목형 홈은 오목한 홈을 지름을 따라서 절단한 형태를 의미하는 것으로 이해된다. 본 발명의 일 실시에 있어서, 상기 반오목형 홈은 반구를 지름을 따라 절반으로 절단한 형태일 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하나 이상의 리드는 광 경로를 피할 수 있도록 반오목형 홈의 수직면을 따라서 반오목형 홈의 상단까지 연장되고, 반오목형 홈의 수평면을 피해서 부재의 외면을 따라 연장될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 하나 이상의 리드는 광 경로를 피할 수 있도록 홈의 수직면을 관통하여 부재의 외면에서 수직면으로 연결될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 발광 소자는 반사층에 대향하게 실장되며, 바람직하게는 리드 표면에 수직면에 평행하게 표면 실장될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 발광소자는 부재의 외면에서 반오목형 홈의 수직면으로 연결되는 하나의 리드에 실장되고, 다른 리드에 와이어 본딩될 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 부재는 직육면체 형태로서 상면에 반오목형 홈이 형성된 부재일 수 있다. 상기 직육면체 형태의 부재는 광이 통과하지 않는 수지, 예를 들어 검은색의 에폭시 수지로 이루어질 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 반오목홈의 곡면에는 형성되는 반사층은 금속이 증착된 금속 증착층일 수 있다. 상기 금속 증착층은 공지된 금속 증착층을 사용할 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 반오목형 홈의 내부에는 광 투과성 수지가 충진되어 반오목형 홈의 곡면에서 반사된 광이 반오목형 홈의 수평면을 통해서 방출된다.
본 발명은 일 측면에서,
반오목형 홈을 가지는 부재를 형성하고, 상기 반오목형 홈의 수직면에 리드를 형성하여 상기 리드에 LED 발광소자를 위치시키고, 반오목형 홈의 곡면에 반사층을 형성하여, 상기 LED 발광 소자에서 발광된 광을 반사층에서 반사시켜, 반오목형 홈의 수평면을 통해 방출하는 것을 특징으로 하는 반사식 발광 방법을 제공한다.
본 발명에 의하면 반사형 LED 모듈에 있어서 발광소자에서 발생한 빛이 리드에 의해 차단되는 광이 없도록 하여 방출되는 광량을 증가시키면서도, 리드의 크기를 더 크게 하여 발광소자에서 발생된 열을 효과적으로 냉각시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 반사형 LED 모듈은 반오목형 반사면을 사용할 수 있어, 모듈의 바닥 면적을 크게 줄일 수 있다.
도 1은 종래 오목형 반사면을 가지는 반사형 LED모듈의 (a) 단면도와 (b) 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시에 따른 반오목형 반사면을 가지는 반사형 LED 모듈의 (a)단면도와 (b)평면도이다.
도 3에서, 도 3(a)는 종래 반사형 LED와 본 발명의 반사형 LED의 발광 경로를 시각적으로 나타내는 도면이며, 도 3(b)는 동일한 사양의 Chip을 적용시 지향각 및 전체 광속을 시뮬레이션을 통해 비교 분석한 데이타이며, 도 3(c)는 종래 반상형 엘이디 모듈(좌측)과 본 발명의 반사형 모듈(우측)의 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 반사형 LED 모듈에서 (a) LED칩이 실장된 리드와 와이어 본딩되는 리드의 폭이 같은 경우이며, (b)LED칩이 실장된 리드가 와이어 본딩되는 리드보다 폭이 큰 경우를 도시한 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
도면을 참조하여 설명된 본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예를 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도해의 다양한 변형, 예를 들면 제조 방법 및/또는 사양의 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다. 예를 들면, 편평하게 도시되거나 설명된 영역도 일반적으로 거칠거나/거칠고 비선형인 특성을 가질 수 있다. 또한, 날카로운 각도를 가지는 것으로 도시된 부분은 라운드질 수 있다. 따라서 도면에 도시된 영역은 원래 대략적인 것에 불과하며, 이들의 형태는 영역의 정확한 형태를 도시하도록 의도된 것이 아니고, 본 발명의 범위를 좁히려고 의도된 것이 아니다.
도 2 및 도 3에서 도시된 바와 같이, 본원 발명에 따른 반사형 LED 모듈(100)은 전체적으로 직육면체의 형태를 가진다. 검은색 에폭시로 이루어진 직육면체 부재(150)의 상부면(151)에는 반구를 지름 방향으로 절단한 형태의 반오목형 홈(110)이 형성된다.
상기 반오목형 홈(110)은 수직면(111)와 곡면(112)와 수평면(113)을 가진다. 반오목형 홈(110)에는 투명 수지(160)이 충진된다.
상기 반오목형 홈(110)의 상기 수직면(111)에서는 발광을 위한 LED칩(120)이 실장되어 곡면(112)에 대향하여 위치하며, 상기 곡면(112)에는 금속 증착에 의해서 반사층(130)이 형성된다.
상기 수직면(111)의 표면에는 LED칩(120)이 실장되는 제1 리드(141)와 상기 제1 리드(130)에 실장된 LED칩(120)과 와이어 본딩되는 제2 리드(142)이 형성된다.
제1 리드(141)과 제2 리드(142)은 수직면(111)의 하단에서부터 부재(150)의 상면(151)까지 연장되고, 부재의 상면(151)에서 광이 방출되는 수평면(113)을 피해 부재의 측면(152)까지 연장되고, 부재의 측면(152)과 부재의 하면(153)을 따라서 연장된다.
본 발명의 반사형 LED가 0.58509 W, 종래 반사형 LED는 0.4665W의 광속을 나타내어, 본 발명에 따른 LED가 종래 반사형 LED 대비 약 25%정도의 발광 효율이 향상됨을 나타내었다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, LED 칩(120)이 실장된 제1 리드(141)의 폭을 냉각을 위해서 넓게 형성할 경우에도 광속에 영향을 미치지 않았다.
100: LED 반사형 모듈 110: 반 오목형 홈
111: 수직면 112: 곡면
113: 수평면 120: LED칩
130: 반사층 141: 제1 리드
142: 제2 리드 150: 부재

Claims (7)

  1. 상면에 반오목홈이 형성되고 하면이 실장되는 부재;
    상기 반오목홈의 수직면에서 부재의 측면을 거쳐 부재의 하면으로 연장되는하나 이상의 리드;
    상기 리드에 실장되어 반오목형 홈의 내부 수직면에 위치하는 LED 발광소자;
    상기 반오목형 홈의 곡면의 표면에 위치하는 반사층;을 포함하고,
    상기 LED 발광소자에서 방출된 광이 반사층에 반사되어, 홈의 수평면을 통해서 실장면에 수직하게 방출되는 것을 특징으로 하는 수직 반사형 LED 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리드는 광 경로를 피할 수 있도록 반오목형 홈의 수직면을 따라서 반오목형 홈의 상단까지 연장되고, 반오목형 홈의 수평면을 피해서 부재의 외면을 따라 연장되는 것을 특징을 하는 반사형 LED 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 하나 이상의 리드는 광 경로를 피할 수 있도록 홈의 수직면을 관통하여 부재의 외면에서 수직면으로 연결되는 것을 특징으로 하는 반사형 LED 모듈.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 발광소자는 부재의 외면에서 반오목형 홈의 수직면으로 연결되는 폭이 넓은 하나의 리드에 실장되고, 폭이 좁은 다른 리드에 와이어 본딩되는 것을 특징으로 하는 반사형 LED모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 반오목홈의 곡면에 형성되는 반사층은 금속이 증착된 금속 증착층인 것을 특징으로 하는 반사형 LED 모듈.
  7. 상면에 반오목형 홈을 가지며, 하면이 실장되는 발광 부재를 형성하고,
    상기 반오목형 홈의 수직면에서부터 상기 발광 부재의 측면을 거쳐 부재의 하면으로 연장되는 하나 이상의 리드를 형성하고,
    상기 반오목형 홈의 수직면에 형성된 리드에 LED 발광소자를 실장시키고,
    상기 반오목형 홈의 곡면에 반사층을 형성하여, 상기 LED 발광 소자에서 발광된 광을 반사층에서 반사시켜, 반오목형 홈의 수평면을 통해 상기 하면에 수직하는 방향으로 방출시키는 것을 특징으로 하는 반사식 발광 방법.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05315651A (ja) * 1992-05-08 1993-11-26 Rohm Co Ltd 側面発光型の半導体発光素子を製造する方法
JPH07326797A (ja) * 1994-05-31 1995-12-12 Rohm Co Ltd 側面発光型の半導体発光装置を製造する方法
KR20060036039A (ko) * 2003-12-05 2006-04-27 미츠비시덴키 가부시키가이샤 발광장치 및 이것을 이용한 조명기구
KR20060125023A (ko) * 2005-06-01 2006-12-06 삼성전기주식회사 측면 발광형 엘이디 패키지 및 그 제조 방법
JP2007273972A (ja) * 2006-03-08 2007-10-18 Mitsubishi Electric Corp 発光装置
KR20070118876A (ko) * 2006-06-13 2007-12-18 나이넥스 주식회사 개선된 발광 효율을 갖는 발광 다이오드 및 그 제조 방법
KR20120001434A (ko) * 2010-06-29 2012-01-04 서울옵토디바이스주식회사 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법
JP2015028997A (ja) * 2013-07-30 2015-02-12 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05315651A (ja) * 1992-05-08 1993-11-26 Rohm Co Ltd 側面発光型の半導体発光素子を製造する方法
JPH07326797A (ja) * 1994-05-31 1995-12-12 Rohm Co Ltd 側面発光型の半導体発光装置を製造する方法
KR20060036039A (ko) * 2003-12-05 2006-04-27 미츠비시덴키 가부시키가이샤 발광장치 및 이것을 이용한 조명기구
KR20060125023A (ko) * 2005-06-01 2006-12-06 삼성전기주식회사 측면 발광형 엘이디 패키지 및 그 제조 방법
JP2007273972A (ja) * 2006-03-08 2007-10-18 Mitsubishi Electric Corp 発光装置
KR20070118876A (ko) * 2006-06-13 2007-12-18 나이넥스 주식회사 개선된 발광 효율을 갖는 발광 다이오드 및 그 제조 방법
KR20120001434A (ko) * 2010-06-29 2012-01-04 서울옵토디바이스주식회사 발광 다이오드 및 그것을 제조하는 방법
JP2015028997A (ja) * 2013-07-30 2015-02-12 日亜化学工業株式会社 発光装置及びその製造方法

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