KR102332219B1 - Lens and light emitting device module including the same - Google Patents
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Abstract
실시예는 지지부, 몸체, 출광부 및 상기 몸체와 지지부의 내부에 형성된 입광부를 포함하고, 상기 입광부의 상부면은, 상기 입광부 내부에 배치되는 광원의 광출사부의 중앙 영역에 대응하여 점대칭을 이루고, 가장 자리의 제1 영역의 높이가 가장 높고, 상기 광원의 광출사부의 가장 자리에 대응하는 제2 영역의 높이가 가장 낮은 렌즈를 제공한다.The embodiment includes a support part, a body, a light output part, and a light input part formed inside the body and the support part, and the upper surface of the light input part is point-symmetrical in correspondence to the central region of the light output part of the light source disposed inside the light input part. to provide a lens in which the height of the first area of the edge is the highest and the height of the second area corresponding to the edge of the light output part of the light source is the lowest.
Description
실시예는 렌즈와 이를 포함하는 발광소자 모듈에 관한 것이다.The embodiment relates to a lens and a light emitting device module including the same.
GaN, AlGaN 등의 3-5 족 화합물 반도체는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점으로 인해 광 전자 공학 분야(optoelectronics)와 전자 소자를 위해 등에 널리 사용된다.Group 3-5 compound semiconductors, such as GaN and AlGaN, are widely used in optoelectronics fields and electronic devices due to their many advantages, such as wide and easily tunable band gap energy.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다.In particular, light emitting devices such as light emitting diodes or laser diodes using group 3 - 5 or 2 - 6 compound semiconductor materials of semiconductors are developed with thin film growth technology and device materials such as red, green, blue and ultraviolet light. Various colors can be realized, and efficient white light can be realized by using fluorescent materials or combining colors. It has the advantage of being friendly.
따라서, 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등에까지 응용이 확대되고 있다.Therefore, a light emitting diode backlight that replaces a Cold Cathode Fluorescence Lamp (CCFL) constituting a transmission module of an optical communication means, a backlight of a liquid crystal display (LCD) display device, and white light emission that can replace a fluorescent lamp or incandescent bulb Applications are expanding to diode lighting devices, automobile headlights and traffic lights.
발광소자의 둘레에는 발광 구조물이나 와이어 등을 보호하는 몰딩부가 배치될 수 있는데, 실리콘 등의 재질로 이루어진 몰딩부를 통과할 때 광이 굴절되어 몰딩부가 1차 렌즈로 작용할 수 있다.A molding part for protecting a light emitting structure or wire may be disposed around the light emitting device, and when light passes through the molding part made of a material such as silicon, light is refracted and the molding part may act as a primary lens.
그러나, 조명 장치의 광원으로 발광소자가 사용될 때 광의 방출 경로를 조절하기 위하여 2차 렌즈가 사용될 수 있는데, 상술한 2차 렌즈가 통상 '렌즈'라 지칭된다.However, when a light emitting device is used as a light source of a lighting device, a secondary lens may be used to control an emission path of light, and the above-described secondary lens is generally referred to as a 'lens'.
렌즈의 재질이나 특히 형상에 따라 광 경로가 변할 수 있으며, 특히 광원에서 방출되는 광을 전방이나 후방 등 특정 방향으로만 진행시켜야 하는 어플리케이션의 경우 렌즈의 형상은 더욱 중요하다.The light path may change depending on the material or shape of the lens, and the shape of the lens is particularly important for applications that require the light emitted from the light source to travel only in a specific direction, such as forward or backward.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 발광소자 렌즈의 작용을 나타내 도면이다.1A to 1C are diagrams illustrating the operation of a conventional light emitting device lens.
도 1a과 도 1b의 발광소자 모듈(100)에서 회로 기판(110) 상에 패키지 몸체(122)와 발광소자(124)와 몰딩부(125)를 포함하는 발광소자 패키지(120)가 배치되고, 발광소자 패키지(120)는 렌즈(130) 내의 입광부에 삽입되어 배치된다. 몰딩부(125) 내에는 형광체가 포함되어, 발광소자(124)에서 방출되는 광의 제1 파장 영역의 광에 의하여 형광체가 여기되어 제2 파장 영역의 광을 방출할 수 있다.A light
도 1a는 발광소자(124)에서 방출되는 청색광(Blue light)의 경로를 나타내고, 도 1b는 발광소자(124)에서 방출된 광에 의하여 몰딩부(125)가 여기되어 방출되는 황색광(Yellow light)의 경로를 나타낸다.FIG. 1A shows a path of blue light emitted from the
도 1a에 도시된 청색광의 경로는 도 1b의 황색광의 경로에 비하여 좁을 수 있는데, 청색광과 황색광은 서로 다른 영역인 발광소자(124)의 표면과 몰딩부(125)에서 방출되어 렌즈(130)를 통과할 때 파장에 따라 서로 다른 경로로 진행할 수 있다. 따라서, 도 1c에 도시된 바와 같이 발광소자 모듈에서 일정 거리 이격된 영역에서, 중앙 영역에는 청색광과 황색광이 고루 분포하나 가장 자리 영역에는 황색광이 청색광보다 상대적으로 많이 분포할 수 있다.The path of the blue light shown in FIG. 1A may be narrower than the path of the yellow light of FIG. 1B. The blue light and the yellow light are emitted from the surface and the
즉, 발광소자에서 방출된 광과 형광체가 여기되어 방출된 광의 광경로가 다를 수 있고, 따라서 도 1c에 도시된 바와 같이 중앙 영역에서의 색온도가 가장 자리 영역에서의 색온도보다 높을 수 있다.That is, the optical path of the light emitted from the light emitting device and the light emitted by exciting the phosphor may be different, and thus the color temperature in the center region may be higher than the color temperature in the edge region as shown in FIG. 1C .
실시예는 발광소자 등이 배치되는 발광소자 모듈로부터 방출되는 광의 색온도를 고르게 하고자 한다.The embodiment intends to equalize the color temperature of light emitted from a light emitting device module in which a light emitting device is disposed.
실시예는 지지부, 몸체, 출광부 및 상기 몸체와 지지부의 내부에 형성된 입광부를 포함하고, 상기 입광부의 상부면은, 상기 입광부 내부에 배치되는 광원의 광출사부의 중앙 영역에 대응하여 점대칭을 이루고, 가장 자리의 제1 영역의 높이가 가장 높고, 상기 광원의 광출사부의 가장 자리에 대응하는 제2 영역의 높이가 가장 낮은 렌즈를 제공한다.The embodiment includes a support part, a body, a light output part, and a light input part formed inside the body and the support part, and the upper surface of the light input part is point-symmetrical in correspondence to the central region of the light output part of the light source disposed inside the light input part. to provide a lens in which the height of the first area of the edge is the highest and the height of the second area corresponding to the edge of the light output part of the light source is the lowest.
입광부의 상기 제2 영역의 주변 영역에서, 상기 광원의 광출사부의 표면과 상기 입광부의 상부면이 이루는 각도는 18도 내지 40도일 수 있다.In the peripheral region of the second area of the light incident part, an angle between the surface of the light output part of the light source and the upper surface of the light incident part may be 18 degrees to 40 degrees.
입광부의 상기 제2 영역의 주변 영역에서, 상기 입광부의 상부면은 플랫(flat)하거나 곡면일 수 있다.In a region surrounding the second area of the light incident part, an upper surface of the light incident part may be flat or curved.
입광부의 상기 제2 영역의 주변 영역에서 상기 광원의 광출사부의 표면과 상기 입광부의 상부면이 이루는 각도는, 상기 제2 영역으로부터 상기 입광부의 내측 방향과 외측 방향에서 서로 동일할 수 있다.An angle between a surface of the light output unit of the light source and an upper surface of the light incident unit in a peripheral region of the second region of the light incident part may be the same in an inner direction and an outer direction of the light incident part from the second region. .
입광부의 상부면은, 상기 광원의 광출사부의 중앙 영역에 대응하는 제3 영역의 높이가, 상기 광원의 광출사부의 가장 자리에 대응하는 제2 영역의 높이보다 높을 수 있다.In the upper surface of the light incident part, the height of the third region corresponding to the central region of the light output part of the light source may be higher than the height of the second region corresponding to the edge of the light output part of the light source.
입광부의 상부면은, 상기 광원의 광출사부의 중앙 영역에 대응하는 제3 영역의 높이가, 가장 자리의 제1 영역의 높이보다 낮을 수 있다.In the upper surface of the light incident part, a height of a third region corresponding to a central region of the light output part of the light source may be lower than a height of a first region of an edge.
다른 실시예는 상술한 렌즈; 상기 렌즈 내부에 적어도 일부가 배치되는 발광소자 패키지; 및 상기 렌즈와 상기 발광소자 패키지의 하부에 배치되는 회로 기판을 포함하고, 상기 발광소자 패키지는 상기 광원일 수 있다.Another embodiment is the above-mentioned lens; a light emitting device package at least partially disposed inside the lens; and a circuit board disposed under the lens and the light emitting device package, wherein the light emitting device package may be the light source.
회로 기판은 상기 그루부의 바닥면을 이루고, 상기 렌즈는 상기 그루부의 상부면 및 측면을 이룰 수 있다.A circuit board may form a bottom surface of the groove, and the lens may form an upper surface and a side surface of the groove.
발광소자 패키지는, 캐비티를 가지는 패키지 몸체와 상기 캐비티의 바닥면에 배치된 발광소자, 및 상기 캐비티에 배치된 몰딩부를 포함할 수 있다.The light emitting device package may include a package body having a cavity, a light emitting device disposed on a bottom surface of the cavity, and a molding unit disposed in the cavity.
렌즈의 입광부의 상부면은, 상기 발광소자 패키지와 이격될 수 있다.The upper surface of the light incident part of the lens may be spaced apart from the light emitting device package.
광원의 광출사부는 상기 발광소자의 표면이고, 상기 발광소자에서 방출되어 상기 입광부의 상부면의 상기 제2 영역으로 진행하는 광은 상기 출광부의 가장 자리 방향으로 굴절될 수 있다.The light emitting portion of the light source may be a surface of the light emitting device, and light emitted from the light emitting device and traveling to the second region of the upper surface of the light entering portion may be refracted in the direction of the edge of the light emitting portion.
실시예에 따른 렌즈 및 이를 포함하는 발광소자 모듈은, 발광소자 모듈로부터 방출되는 광의 색온도를 고르게 분포할 수 있다.The lens and the light emitting device module including the same according to the embodiment may evenly distribute the color temperature of light emitted from the light emitting device module.
도 1a 내지 도 1c는 종래의 발광소자 렌즈의 작용을 나타내 도면이고,
도 2a 및 도 2b는 실시예에 따른 렌즈의 단면도 및 사시도이고,
도 3a는 도 2a 및 도 2b의 렌즈가 배치된 광원 모듈을 나타낸 도면이고,
도 3b는 도 3a의 발광 소자의 일실시예를 나타낸 도면이고,
도 3c는 도 3a의 렌즈의 구조를 상세히 나타낸 도면이고,
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 'A' 영역을 상세히 나타낸 도면들이고,
도 5a 및 도 5b는 실시예에 따른 렌즈의 작용을 나타낸 도면이고,
도 6a 내지 도 6d는 렌즈 내의 그루브의 형상의 변화에 따른, 발광소자 모듈에서 방출되는 광의 색온도를 나타내고,
도 7은 도 6a 내지 도 6d에서 발광소자 모듈의 상부 영역에서의 광의 색온도를 비교한 그래프이다.1a to 1c are diagrams showing the operation of a conventional light emitting device lens,
2A and 2B are cross-sectional and perspective views of a lens according to the embodiment;
3A is a view showing a light source module in which the lens of FIGS. 2A and 2B is disposed,
Figure 3b is a view showing an embodiment of the light emitting device of Figure 3a,
Figure 3c is a view showing the structure of the lens of Figure 3a in detail,
4a and 4b are views showing the detail of area 'A' of FIG. 3a,
5a and 5b are views showing the action of the lens according to the embodiment,
6a to 6d show the color temperature of the light emitted from the light emitting device module according to the change in the shape of the groove in the lens,
7 is a graph comparing the color temperature of light in the upper region of the light emitting device module in FIGS. 6A to 6D .
이하 상기의 목적을 구체적으로 실현할 수 있는 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention that can specifically realize the above objects will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 실시예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향 뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of the embodiment according to the present invention, in the case of being described as being formed on "on or under" of each element, above (above) or below (on) or under) includes both elements in which two elements are in direct contact with each other or one or more other elements are disposed between the two elements indirectly. In addition, when expressed as “up (up) or down (on or under)”, it may include not only the upward direction but also the meaning of the downward direction based on one element.
도 2a 및 도 2b는 실시예에 따른 렌즈의 단면도 및 사시도이다.2A and 2B are a cross-sectional view and a perspective view of a lens according to an embodiment.
실시예에 따른 렌즈(230)는 몸체(232)와 지지부(234) 및 출광부(236)를 포함할 수 있고, 도시되지는 않았으나 후술하는 바와 같이 몸체(232)와 지지부(234)의 내부에는 입광부가 형성될 수 있다. 도 2b에서는 렌즈(230)의 상부에서 본 사시도가 도시되어 지지부(234)가 생략되고 있다.The
지지부(234)는 몸체(232)를 지지하며 후술하는 회로 기판 등에 고정시킬 수 있고, 몸체(232)상에는 출광부(236)가 형성될 수 있고, 도 2b에서 출광부(236)의 표면은 평평한 형상을 포함하고 있으나 이에 한정하지 않으며 오목하거나 볼록할 수도 있다.The
도 3a는 도 2a 및 도 2b의 렌즈가 배치된 광원 모듈을 나타낸 도면이고, 도 3b는 도 3a의 발광 소자의 일실시예를 나타낸 도면이고, 도 3c는 도 3a의 렌즈의 구조를 상세히 나타낸 도면이다.3A is a view showing a light source module in which the lens of FIGS. 2A and 2B is disposed, FIG. 3B is a view showing an embodiment of the light emitting device of FIG. 3A, and FIG. 3C is a view showing the structure of the lens of FIG. 3A in detail am.
본 실시예에 따른 렌즈(230)는 회로 기판(210) 상에 배치될 수 있는데, 회로 기판(210)이 입광부의 바닥면을 이루고, 렌즈(230)가 입광부의 상부면 및 측면을 이룰 수 있다. 여기서, 입광부는 렌즈(230) 내에 형성된 보이드(void) 영역이고, 입광부의 내부에 발광소자 등의 광원(224)의 적어도 일부가 삽입될 수 있다.The
광원으로 발광소자 패키지(220)가 렌즈(230) 내의 입광부에 적어도 일부 또는 전부가 배치될 있다. 발광소자 패키지(220)는 회로 기판(210) 상에 배치되는데, 캐비티를 가지는 패키지 몸체(222)와 캐비티의 바닥면에 배치된 광원(224)과 캐비티에 채워지며 광원(224)을 둘러싸는 몰딩부(226)를 포함할 수 있으며, 몰딩부(226)는 실리콘 등의 재료로 이루어질 수 있고 또한 형광체를 포함할 수 있다. 형광체는 광원(224)에서 방출된 제1 파장 영역의 광에 의하여 여기되어 제1 파장 영역과 다른 제2 파장 영역의 광을 방출할 수 있으며 예를 들어 제1 파장 영역의 광보다 장파장인 제2 파장 영역의 광을 방출할 수 있다.At least a part or all of the light emitting
이때, 렌즈(230)의 입광부의 상부면은 플랫(flat)하지 않고 높이가 일정하지 않게 형성될 수 있으며, 발광소자 패키지(220)와 이격되어 배치될 수 있으나 이에 한정하지 않으며 렌즈(230)의 입광부의 상부면은 일부가 플랫(flat)하게 형성되거나 높이가 일정한 영역을 적어도 일부 포함할 수도 있다. 여기서, 상술한 '높이'는 광원(224)의 상부 표면으로부터의 높이일 수 있다.In this case, the upper surface of the light incident portion of the
도 3b에서 광원(224)의 일실시예로 발광소자(light emitting device)를 도시하고 있으며, 지지기판(g) 상에 접합층(f)과 반사층(e) 및 오믹층(d)이 배치되고, 오믹층(d) 상에 발광 구조물(light emitting structure)이 배치될 수 있고, 발광 구조물의 하부의 가장 자리 영역에는 채널층(channel layer, k)이 배치될 수 있다.3B shows a light emitting device as an embodiment of the
지지기판(g)은 베이스 기판으로서, 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni), 몰리브덴(Mo), 구리-텅스텐(Cu-W) 등 중에서 적어도 하나로 구현될 수 있다. 또한 지지기판(g)은 캐리어 웨이퍼, 예를 들어 Si, Ge, GaAs, ZnO, SiC, SiGe, Ga2O3, GaN 등으로 구현될 수 있다.The support substrate g is a base substrate and may be implemented with at least one of copper (Cu), gold (Au), nickel (Ni), molybdenum (Mo), copper-tungsten (Cu-W), and the like. In addition, the support substrate g may be implemented as a carrier wafer, for example, Si, Ge, GaAs, ZnO, SiC, SiGe, Ga 2 O 3 , GaN, or the like.
상기 지지기판(g)상에는 접합층(f)이 배치될 수 있다. 접합층(f)은 지지기판(g)에 반사층(e)을 접합시킬 수 있다. 접합층(f)는 예를 들어 Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.A bonding layer f may be disposed on the support substrate g. The bonding layer (f) may bond the reflective layer (e) to the support substrate (g). The bonding layer f may include, for example, at least one of Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag, or Ta.
접합층(f)상에는 반사층(e)가 형성될 수 있다. 반사층(e)은 반사특성이 우수한 물질, 예를 들어 은(Ag), 니켈(Ni), 알루미늄(Al), 루비듐(Rh), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 루테늄(Ru), 마그네슘(Mg), 아연(Zn), 백금(Pt), 금(Au), 하프늄(Hf) 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성되거나, 상기 금속 물질과 IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, AZO, ATO 등의 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성할 수 있다. 또한 반사층(e)은 IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있으며 이에 한정하지 않는다.A reflective layer (e) may be formed on the bonding layer (f). The reflective layer (e) is made of a material having excellent reflective properties, for example, silver (Ag), nickel (Ni), aluminum (Al), rubidium (Rh), palladium (Pd), iridium (Ir), ruthenium (Ru), magnesium. (Mg), zinc (Zn), platinum (Pt), gold (Au), hafnium (Hf) and formed from a material consisting of a selective combination thereof, or the metal material and IZO, IZTO, IAZO, IGZO, IGTO, It can be formed as a multi-layer using a light-transmitting conductive material such as AZO or ATO. In addition, the reflective layer (e) may be laminated with IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni, etc., but is not limited thereto.
반사층(e)상에는 오믹층(d)이 형성될 수 있다. 발광 구조물(130)의 하면에 오믹 접촉되며, 층 또는 복수의 패턴으로 형성될 수 있다. 오믹층(d)은 투광성 전극층과 금속이 선택적으로 사용될 수 있으며, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni, Ag, Ni/IrOx/Au, 및 Ni/IrOx/Au/ITO 중 하나 이상을 이용하여 단층 또는 다층으로 구현할 수 있다.An ohmic layer (d) may be formed on the reflective layer (e). It is in ohmic contact with the lower surface of the
지지기판(g), 접합층(f), 반사층(e) 및 반사층(d)은 제1 전극일 수 있으며 발광 구조물에 전류를 공급할 수 있다.The support substrate (g), the bonding layer (f), the reflective layer (e), and the reflective layer (d) may be the first electrode and may supply a current to the light emitting structure.
제1 전극과 발광 구조물 사이에 채널층(k)이 배치될 수 있다. 채널층(k)은 발광 구조물의 하부 가장자리 영역에 배치될 수 있고 투광성 물질로 형성될 수 있으며 예컨대 금속 산화물, 금속 질화물, 투광성 질화물, 투광성 산화물 또는 투광성 절연층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 채널층(k)는 ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZON(IZO nitride), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2 등에서 선택적으로 형성될 수 있다.A channel layer k may be disposed between the first electrode and the light emitting structure. The channel layer k may be disposed on a lower edge region of the light emitting structure and may be formed of a light-transmitting material, for example, a metal oxide, a metal nitride, a light-transmitting nitride, a light-transmitting oxide, or a light-transmitting insulating layer. For example, the channel layer k may include indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), IZO nitride (IZON), indium zinc tin oxide (IZTO), indium aluminum zinc oxide (IAZO), and indium gallium (IGZO). zinc oxide), indium gallium tin oxide (IGTO), aluminum zinc oxide (AZO), antimony tin oxide (ATO), gallium zinc oxide (GZO), SiO2, SiOx, SiOxNy, Si3N4, Al2O3, TiO2, etc. have.
제1 전극 상에는 발광 구조물이 배치될 수 있다. 발광 구조물은 제1 도전형반도체층(a)과 활성층(b) 및 제2 도전형반도체층(c)을 포함하여 이루어진다.A light emitting structure may be disposed on the first electrode. The light emitting structure includes a first conductivity type semiconductor layer (a), an active layer (b), and a second conductivity type semiconductor layer (c).
제1 도전형 반도체층(a)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제1 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제1 도전형 반도체층(a)은 AlxInyGa(1-x-y)N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, AlGaN, GaN, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The first conductivity type semiconductor layer (a) may be implemented with a compound semiconductor such as group III-V or group II-VI, and may be doped with a first conductivity type dopant. The first conductivity type semiconductor layer (a) is a semiconductor material having a composition formula of Al x In y Ga (1-xy) N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1), AlGaN , GaN, InAlGaN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, may be formed of any one or more of AlGaInP.
제1 도전형 반도체층(a)이 n형 반도체층인 경우, 제1 도전형 도펀트는 Si, Ge, Sn, Se, Te 등과 같은 n형 도펀트를 포함할 수 있다. 제1 도전형 반도체층(a)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.When the first conductivity-type semiconductor layer (a) is an n-type semiconductor layer, the first conductivity-type dopant may include an n-type dopant such as Si, Ge, Sn, Se, Te, or the like. The first conductivity type semiconductor layer (a) may be formed as a single layer or a multilayer, but is not limited thereto.
활성층(b)은 제1 도전형 반도체층(a)과 제2 도전형 반도체층(c) 사이에 배치되며, 단일 우물 구조(Double Hetero Structure), 다중 우물 구조, 단일 양자 우물 구조, 다중 양자 우물(MQW:Multi Quantum Well) 구조, 양자점 구조 또는 양자선 구조 중 어느 하나를 포함할 수 있다.The active layer (b) is disposed between the first conductivity type semiconductor layer (a) and the second conductivity type semiconductor layer (c), and has a single well structure, a multiple well structure, a single quantum well structure, and a multiple quantum well. It may include any one of a (MQW: Multi Quantum Well) structure, a quantum dot structure, or a quantum wire structure.
활성층(b)은 Ⅲ-Ⅴ족 원소의 화합물 반도체 재료를 이용하여 우물층과장벽층, 예를 들면 AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, AlGaN/GaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지는 않는다.The active layer (b) is formed by using a compound semiconductor material of a group III-V element, such as a well layer and a barrier layer, for example, AlGaN/AlGaN, InGaN/GaN, InGaN/InGaN, AlGaN/GaN, InAlGaN/GaN, GaAs (InGaAs). It may be formed in any one or more pair structure of /AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP, but is not limited thereto.
우물층은 장벽층의 에너지 밴드 갭보다 작은 에너지 밴드 갭을 갖는 물질로 형성될 수 있다.The well layer may be formed of a material having an energy band gap smaller than that of the barrier layer.
제2 도전형 반도체층(b)은 반도체 화합물로 형성될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(c)은 Ⅲ-Ⅴ족, Ⅱ-Ⅵ족 등의 화합물 반도체로 구현될 수 있으며, 제2 도전형 도펀트가 도핑될 수 있다. 제2 도전형 반도체층(c)은 예컨대, InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질, AlGaN, GaNAlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, AlGaInP 중 어느 하나 이상으로 형성될 수 있다.The second conductivity type semiconductor layer (b) may be formed of a semiconductor compound. The second conductivity type semiconductor layer (c) may be implemented with a compound semiconductor such as group III-V or group II-VI, and may be doped with a second conductivity type dopant. The second conductivity type semiconductor layer (c) is, for example, a semiconductor material having a composition formula of In x Al y Ga 1 -x- y N (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1) , AlGaN, GaNAlInN, AlGaAs, GaP, GaAs, GaAsP, may be formed of any one or more of AlGaInP.
제2 도전형 반도체층(c)이 p형 반도체층인 경우, 제2 도전형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등과 같은 p형 도펀트일 수 있다. 제2 도전형 반도체층(c)은 단층 또는 다층으로 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.When the second conductivity-type semiconductor layer (c) is a p-type semiconductor layer, the second conductivity-type dopant may be a p-type dopant such as Mg, Zn, Ca, Sr, or Ba. The second conductivity type semiconductor layer (c) may be formed as a single layer or a multilayer, but is not limited thereto.
도시되지는 않았으나, 활성층(b)과 제2 도전형 반도체층(c)의 사이에는 전자 차단층(Electron blocking layer)가 배치될 수 있다. 전자 차단층은 초격자(superlattice) 구조로 이루어질 수 있는데, 초격자는 예를 들어 제2 도전형 도펀트로 도핑된 AlGaN이 배치될 수 있고, 알루미늄의 조성비를 달리하는 GaN이 층(layer)을 이루어 복수 개 서로 교대로 배치될 수도 있으나 이에 한정하지 않는다.Although not shown, an electron blocking layer may be disposed between the active layer (b) and the second conductivity type semiconductor layer (c). The electron blocking layer may have a superlattice structure. In the superlattice, for example, AlGaN doped with a second conductivity type dopant may be disposed, and GaN having a different composition ratio of aluminum is formed as a layer. A plurality may be alternately disposed with each other, but the present invention is not limited thereto.
제1 도전형 반도체층(a)의 표면이 요철 등의 패턴을 이루어 광추출 효율을 향상시킬 수 있고, 제1 도전형 반도체층(a)의 표면에는 제2 전극(h)이 배치되는데 도시된 바와 같이 제2 전극(h)이 배치되는 제1 도전형 반도체층(a)의 표면은 제1 도전형 반도체층(a)의 표면을 따라 패턴을 이루거나 패턴을 이루지 않을 수 있다. 제2 전극(h)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.The surface of the first conductivity type semiconductor layer (a) forms a pattern such as irregularities to improve light extraction efficiency, and the second electrode (h) is disposed on the surface of the first conductivity type semiconductor layer (a). As shown, the surface of the first conductivity-type semiconductor layer (a) on which the second electrode (h) is disposed may or may not form a pattern along the surface of the first conductivity-type semiconductor layer (a). The second electrode h may include at least one of aluminum (Al), titanium (Ti), chromium (Cr), nickel (Ni), copper (Cu), and gold (Au) to have a single-layer or multi-layer structure. have.
발광 구조물의 하부에는 제2 전극(h)와 대응하여 전류 차단층(j, current blocking layer)이 배치될 수 있는데, 전류 차단층(j)은 절연성 물질로 이루어질 수 있으며, 전류 차단층(j)에 의하여 지지기판(g) 방향에서 공급되는 전류가 제2 도전형 반도체층(c)의 전 영역으로 고루 공급될 수 있다.A current blocking layer (j) may be disposed under the light emitting structure to correspond to the second electrode (h), and the current blocking layer (j) may be made of an insulating material, and the current blocking layer (j) The current supplied from the direction of the support substrate g by the ?oW may be uniformly supplied to the entire region of the second conductivity-type semiconductor layer c.
발광 구조물의 둘레에는 패시베이션층(i)이 형성될 수 있는데, 패시베이션층(i)은 절연물질로 이루어질 수 있으며, 절연물질은 비전도성인 산화물이나 질화물로 이루어질 수 있다. 일 예로서, 상기 패시베이션층(180)은 실리콘 산화물(SiO2)층, 산화 질화물층, 산화 알루미늄층으로 이루어질 수 있다.A passivation layer (i) may be formed around the light emitting structure. The passivation layer (i) may be made of an insulating material, and the insulating material may be made of a non-conductive oxide or nitride. As an example, the passivation layer 180 may include a silicon oxide (SiO 2 ) layer, an oxynitride layer, and an aluminum oxide layer.
도 3b에서 수직형 발광소자를 도시하고 있으나, 수평형 발광소자나 플립 칩 타입의 발광소자 등 다양한 광원이 패키지 몸체(222)의 캐비티의 바닥면에 배치될 수 있다.Although the vertical light emitting device is illustrated in FIG. 3B , various light sources such as a horizontal light emitting device or a flip chip type light emitting device may be disposed on the bottom surface of the cavity of the
도 3c에서 입광부의 상부면의 형상을 상세히 도시하고 있다. 도 3c를 참고하면, 입광부의 상부면에 제1 영역(P31, P32)과 제2 영역(P21, P22) 및 제3 영역(P1)을 표시하고 있다. 상세하게는 제1 영역(P31, P32)은 입광부의 상부면의 가장 자리이고, 도 3c에서는 제1 영역(P31, P32)이 2곳이 도시되고 있다. 상술한 제1 영역(P31, P32)과 제2 영역(P21, P22) 및 제3 영역(P1)은 도 3c에서 각각 하나의 지점으로 표시되나 평면도에서는 각각 직선으로 표시될 수 있다.3C shows the shape of the upper surface of the light incident part in detail. Referring to FIG. 3C , first areas P31 and P32 , second areas P21 and P22 , and a third area P1 are displayed on the upper surface of the light incident part. In detail, the first areas P31 and P32 are edges of the upper surface of the light incident part, and two first areas P31 and P32 are shown in FIG. 3C . The above-described first regions P31 and P32 , second regions P21 , P22 , and third region P1 are each indicated as a single point in FIG. 3C , but may be respectively indicated by straight lines in a plan view.
발광소자 패키지의 패키지 몸체(222)의 단면이 원형 또는 다각형일 때 입광부의 상부면의 가장 자리도 원형 또는 다각형일 수 있으며, 이때 제1 영역(P31, P32)의 단면도 원형 또는 다각형일 수 있다.When the cross section of the
그리고, 입광부의 상부면은 상술한 제1 영역(P31, P32)의 높이(h31, h32)가 가장 높을 수 있다. '높이'는 도시된 바와 같이 캐비티의 바닥면으로부터의 높이이거나, 광원(224)의 상부 표면으로부터의 높이일 수도 있으며, 후술하는 경우에서도 동일하다.In addition, the upper surface of the light incident part may have the highest heights h31 and h32 of the first regions P31 and P32 described above. The 'height' may be a height from a bottom surface of the cavity or a height from an upper surface of the
그리고, 입광부의 상부면은 발광소자 패키지 등의 광원의 광출사부의 가장 자리에 대응하는 제2 영역(P21, P22)의 높이(h21, h22)가 가장 낮을 수 있으며, 이 때 광원의 광출사부는 광원(224)의 광출사면일 수 있다.In addition, the upper surface of the light incident part may have the lowest heights h21 and h22 of the second regions P21 and P22 corresponding to the edges of the light output part of the light source such as the light emitting device package, and in this case, the light emission of the light source The part may be a light exit surface of the
즉, 발광소자의 가장 자리에 대응하는 제2 영역(P21, P22)의 높이(h21, h22)가 가장 낮을 수 있으며, 입광부의 상부면의 제2 영역(P21, P22)의 형상은 원형 또는 다각형의 형상일 수 있으며 발광소자의 평면도 상의 형상과 유사할 수 있다.That is, the heights h21 and h22 of the second regions P21 and P22 corresponding to the edges of the light emitting device may be the lowest, and the shapes of the second regions P21 and P22 of the upper surface of the light incident part may be circular or circular. It may have a polygonal shape and may be similar to a shape on a plan view of the light emitting device.
그리고, 입광부의 상부면은 발광소자 패키지 등의 광원의 광출사부의 중앙 영역에 대응하는 제3 영역(P1)의 높이(h1)가 상술한 제2 영역(P21, P21)의 높이(h21, h22)보다 높을 수 있고, 제1 영역(P31, P32)의 높이(h31, h32)보다 낮거나 동일할 수 있다.In addition, the upper surface of the light incident part has the height h1 of the third region P1 corresponding to the central region of the light emitting part of the light source such as the light emitting device package, the height h21 of the above-described second regions P21 and P21. h22), and may be lower than or equal to the heights h31 and h32 of the first regions P31 and P32.
도 3c에서 지지부(234a, 234b)를 2개로 나뉘어 도시하고 있으나 2개 이상이 형성될 수 있다. 지지부(234a, 234b)는 입광부를 둘러싸고 배치되며, 몸체(232a, 232b)도 입광부의 양측에 도시하고 있으나 입광부의 둘레와 상부에 배치될 수 있다.Although the
상술한 입광부의 상부면은 광원의 광출사부의 중앙 영역에 대응하여 점대칭을 이룰 수 있으며, 따라서 제3 영역(P1)에 대하여, 제2 영역(P21, P22)과 제1 영역(P31, P32)이 점대칭을 이룰 수 있다.The upper surface of the above-described light incident part may be point-symmetrical to correspond to the central region of the light output part of the light source, and thus, the second regions P21 and P22 and the first regions P31 and P32 with respect to the third region P1. ) can achieve point symmetry.
도 4a 및 도 4b는 도 3a의 'A' 영역을 상세히 나타낸 도면들이다.4A and 4B are diagrams illustrating in detail area 'A' of FIG. 3A .
도 4a와 도 4b에서, 상술한 제2 영역(P21)의 주변 영역에서 광원(224)의 광출사부의 표면과 입광부의 상부면이 이루는 각도(θ1, θ2)는 18도 내지 40도일 수 있다.In FIGS. 4A and 4B , angles θ1 and θ2 between the surface of the light emitting part of the
American National Standard의 ANSI_NEMA_ANSLG C78.377-2008에서는 색온도 5,000 캘빈(Kelvin)의 범위를 5028 ±283 캘빈으로 정하고 있으며, 후술하는 바와 같이 상술한 각도(θ1, θ2)가 18도가 될 때 발광소자 모듈에서 방출되는 광의 색온도가 5290 캘빈일 수 있고, 30도가 될 때 5010 캘빈으로 5000 캘빈과 유사할 수 있다. 이때, 발광소자 모듈 내의 발광소자에서 방출되는 광의 색온도가 5000 캘빈일 수 있다.In ANSI_NEMA_ANSLG C78.377-2008 of American National Standard, the range of color temperature of 5,000 Kelvin is set to 5028 ± 283 Kelvin, and as described later, when the above-mentioned angles (θ1, θ2) become 18 degrees, the light emitting device module emits light. The color temperature of the light being produced may be 5290 Kelvin, and at 30 degrees it may be 5010 Kelvin, similar to 5000 Kelvin. In this case, the color temperature of the light emitted from the light emitting device in the light emitting device module may be 5000 Kelvin.
상술한 바와 같이 각도(θ1, θ2)가 18도보다 작으면 렌즈를 통과하며 발광소자 모듈에서 방출되는 광의 색온도가, 발광소자 모듈에서 방출되는 광의 색온도와의 차이가 너무 클 수 있다. 그리고, 각도(θ1, θ2)가 40도보다 크면 발광소자 모듈에서 방출되는 광의 색온도는 5000 캘빈 부근으로 수렴하나, 렌즈에서 방출되는 광의 지향각이 본래의 설계와 벗어날 수 있다.As described above, when the angles θ1 and θ2 are less than 18 degrees, the difference between the color temperature of the light emitted from the light emitting device module while passing through the lens may be too large. And, when the angles θ1 and θ2 are greater than 40 degrees, the color temperature of light emitted from the light emitting device module converges to around 5000 Kelvin, but the beam angle of light emitted from the lens may deviate from the original design.
이때, 제2 영역(P21)에서 제3 영역(P1) 또는 제1 영역(P31, 미도시)으로 연장되는 영역에서 입광부의 상부면은 도 4a와 같이 플랫(flat)하거나 도 4b와 같이 곡면일 수 있다.At this time, in the region extending from the second region P21 to the third region P1 or the first region P31 (not shown), the upper surface of the light incident part is flat as shown in FIG. 4A or a curved surface as shown in FIG. 4B . can be
그리고, 입광부의 제2 영역(P21)의 주변 영역에서 입광부의 상부면은 제2 영역(P21)에 대하여 대칭을 이룰 수 있는데, 즉, 입광부의 상기 제2 영역의 주변 영역에서 상기 광원(224)의 광출사부의 표면과 상기 입광부의 상부면이 이루는 각도(θ1, θ2)는, 제2 영역(P21)으로부터 입광부의 내측 방향과 외측 방향에서 서로 동일할 수 있다.또한, 제2 영역(P21)으로부터 내측 방향에서 입광부의 상부면이 광원(224)의 광출사부의 표면과 이루는 각도(θ1)보다 제2 영역(P21)으로부터 외측 방향에서 입광부의 상부면이 광원(224)의 광출사부의 표면과 이루는 각도(θ2)가 더 클 수 있다.In addition, in the peripheral region of the second region P21 of the light incident part, the upper surface of the light incident part may be symmetrical with respect to the second region P21, that is, the light source in the peripheral area of the second region of the light incident part. Angles θ1 and θ2 formed between the surface of the
상술한 각도(θ1)를 가지는 입광부의 상부면에 의하여 렌즈의 중앙 영역으로 집광되었던 제1 파장 영역의 광 예를 들면 청색광이 가장 자리 방향으로 분산될 수 있고, 각도(θ2)를 가지는 입광부의 상부면에 의하여 제2 파장 영역의 광 예를 들면 황색광이 중앙 영역으로 집광될 수 있다. 이때, 발광소자와 대응되는 영역에서는 황색광보다 청색광의 광량이 더 많으므로 각도 각도(θ1)보다 각도(θ2)를 더 크게 형성하여 황색광이 보다 많이 굴절되어, 청색광과 황색광이 고루 섞일 수 있다.Light of the first wavelength region, for example, blue light, which has been condensed to the central region of the lens by the upper surface of the light incident portion having the above-described angle θ1, may be dispersed in the edge direction, and the light incident portion having the angle θ2. Light of the second wavelength region, for example, yellow light, may be condensed into the central region by the upper surface of the . At this time, since the amount of blue light is greater than that of yellow light in the region corresponding to the light emitting device, the angle θ2 is formed to be larger than the angle angle θ1, so that the yellow light is refracted more, so that the blue light and the yellow light can be mixed evenly. have.
도 4a와 도 4b에서 'H'는 광출사부(224)의 표면과 평행한 가상의 선(line) 또는 면(plane)일 수 있다. 그리고, 도 4b에서 각도(θ1, θ2)는 제2 영역(P21)에서 상술한 'H'와 입광부의 상부면이 이루는 접선(t1, t2)이 각각 이루는 각도일 수 있다.In FIGS. 4A and 4B , 'H' may be an imaginary line or plane parallel to the surface of the
입광부의 상부면은, 광원(224)의 광출사부의 중앙 영역(center)에 대응하는 제3 영역(P1)의 높이가, 광원(224)의 광출사부의 가장 자리에 대응하는 제2 영역(P21)의 높이보다 높을 수 있다. 또한, 입광부의 상부면은, 광원(224)의 광출사부의 중앙 영역에 대응하는 제3 영역(P1)의 높이가, 가장 자리의 제1 영역(도 3c의 P31, P32)의 높이보다 낮거나 같을 수 있다.In the upper surface of the light incident part, the height of the third region P1 corresponding to the center region of the light output part of the
도 5a 및 도 5b는 실시예에 따른 렌즈의 작용을 나타낸 도면이다.5A and 5B are diagrams illustrating the operation of a lens according to an embodiment.
상술한 렌즈는 내부에 형성된 입광부의 상부면의 높이가 입광부의 가장 자리에 대응하는 영역으로부터 발광소자의 가장 자리에 대응하는 영역으로 점차 낮아지다가, 발광소자의 가장 자리에 대응하는 영역으로부터 발광소자의 중심(center)에 대응하는 영역으로 조금 증가하고 있다. 즉, 광원(224)의 상부에서 입광부의 단면의 형상이 'V'자의 역상을 이루고 있다.In the aforementioned lens, the height of the upper surface of the light incident part formed therein gradually decreases from the area corresponding to the edge of the light incident part to the area corresponding to the edge of the light emitting element, and light is emitted from the area corresponding to the edge of the light emitting element. The area corresponding to the center of the device is slightly increased. That is, the shape of the cross-section of the light incident part in the upper part of the
이러한 입광부의 상부면의 형상은 광원(224)에서 방출되어 입광부의 상부면으로 진행하는 광의 진행 경로를 종래보다 넓힐 수 있다. 특히, 광원(224)에서 방출되어 입광부의 상부면의 상기 제2 영역(P21, P22)과 제3 영역(P1) 사이의 영역으로 진행하는 광이 출광부의 가장 자리 방향 즉, 렌즈의 가장 자리로 진행하여 청색광(Blue light)의 배광 분포가 종래보다 넓을 수 있다.그리고, 입광부의 상부면의 상기 제2 영역(P21, P22)과 제1 영역(P31, P32) 사이의 영역으로 진행하는 광이 출광부의 중심 방향 즉, 렌즈의 중앙으로 진행하여 , 특히 도 5b에서 광원(224)에서 방출된 광에 의하여 몰딩부(226) 내의 형광체가 여기되어 방출되는 황색광(Yellow light)의 출사각이 종래보다 좁을 수 있다.The shape of the upper surface of the light incident part can widen the path of light emitted from the
따라서, 발광소자 모듈에서 일정 거리 이격된 영역에서, 중앙 영역과 가장 자리 영역에 모두 청색광과 황색광이 고루 분포할 수 있다. 이때, 청색광과 황색광은, 각각 발광소자에서 방출된 제1 파장 영역의 광과 상기 제1 파장 영역의 광에 의하여 형광체가 여기되어 방출되는 제2 파장 영역의 광일 수 있다.Accordingly, in a region spaced apart from the light emitting device module by a predetermined distance, blue light and yellow light may be evenly distributed in both the central region and the edge region. In this case, the blue light and the yellow light may be light of a first wavelength region emitted from the light emitting device and light of a second wavelength region emitted by excitation of a phosphor by the light of the first wavelength region, respectively.
도 6a 내지 도 6d는 렌즈 내의 입광부의 형상의 변화에 따른, 발광소자 모듈에서 방출되는 광의 색온도를 나타내고, 도 7은 도 6a 내지 도 6d에서 발광소자 모듈의 상부 영역에서의 광의 색온도를 비교한 그래프이다.6A to 6D show the color temperature of light emitted from the light emitting device module according to a change in the shape of the light incident part in the lens, and FIG. 7 is a comparison of the color temperature of the light in the upper region of the light emitting device module in FIGS. 6A to 6D. It is a graph.
도 6a 내지 도 6d에서 각도 (°)는, 상술한 제2 영역(P21)의 주변 영역에서 광원(224)의 광출사부의 표면과 입광부의 상부면이 이루는 각도(θ1, θ2)일 수 있다. The angle (°) in FIGS. 6A to 6D may be the angles θ1 and θ2 between the surface of the light emitting part of the
도 6a에서 상술한 각도(θ1, θ2)가 0도 일 때 발광소자 모듈에서 방출되는 광의 색온도는 6200 캘빈 정도이나, 각도(θ1, θ2)가 커짐에 따라 색온도가 감소한다. 상술한 각도(θ1, θ2)가 18도 정도일 때 발광소자 모듈의 상부에서의 광의 색온도가 5290 캘빈(Kelvin)을 나타낼 수 있다. 이때, 발광소자에서 방출되는 광의 색온도는 5000 캘빈일 수 있고, 5000 캘빈의 색온도의 범위와 관련하여 American National Standard의 ANSI_NEMA_ANSLG C78.377-2008에서 정한 범위는 상술한 바와 같다.그리고, 각도(θ1, θ2)가 30도 정도일 때 도 6d에 도시된 바와 같이 발광소자 모듈의 상부에서의 광의 색온도가 5010 캘빈 정도로, 발광소자에서 방출되는 광의 색온도인 5000 캘빈과 유사해질 수 있다.When the angles θ1 and θ2 described above in FIG. 6A are 0 degrees, the color temperature of the light emitted from the light emitting device module is about 6200 Kelvin, but the color temperature decreases as the angles θ1 and θ2 increase. When the above-described angles θ1 and θ2 are about 18 degrees, the color temperature of light from the upper portion of the light emitting device module may be 5290 Kelvin. In this case, the color temperature of light emitted from the light emitting device may be 5000 Kelvin, and in relation to the color temperature range of 5000 Kelvin, the range defined by ANSI_NEMA_ANSLG C78.377-2008 of the American National Standard is as described above. When θ2) is about 30 degrees, as shown in FIG. 6D , the color temperature of light at the top of the light emitting device module is about 5010 Kelvin, which may be similar to 5000 Kelvin, which is the color temperature of light emitted from the light emitting device.
상술한 발광소자 모듈에서는 발광소자의 가장 자리와 대응하는 영역에서 렌즈 내의 입광부의 상부면에 경사를 형성하여, 발광소자 모듈의 상부에서 광의 색온도를 발광소자 모듈의 측면에서의 색온도와 유사하게 조절할 수 있다.In the above-described light emitting device module, an inclination is formed on the upper surface of the light incident part in the lens in a region corresponding to the edge of the light emitting device, so that the color temperature of light at the top of the light emitting device module is adjusted to be similar to the color temperature at the side of the light emitting device module. can
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is only an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are not exemplified above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It will be appreciated that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.
100, 200: 발광소자 모듈 110, 210: 회로 기판
120, 220: 발광소자 패키지 122, 222: 패키지 몸체
124: 발광소자 125, 226: 몰딩부
130, 230: 렌즈 224: 광원
232, 232a, 232b: 몸체
234, 234a, 234b: 지지부 236: 출광부100, 200: light emitting
120, 220: light emitting
124: light emitting
130, 230: lens 224: light source
232, 232a, 232b: body
234, 234a, 234b: support 236: light exit
Claims (12)
상기 입광부의 상부면은,
상기 입광부 내부에 배치되는 광원의 광출사부의 중앙 영역에 대응하여 점대칭을 이루고, 가장 자리의 제1 영역의 높이가 가장 높고, 상기 광원의 광출사부의 가장 자리에 대응하는 제2 영역의 높이가 가장 낮고,
상기 입광부의 상기 제2 영역의 주변 영역에서 상기 광원의 광출사부의 표면과 상기 입광부의 상부면이 이루는 각도는, 상기 제2 영역으로부터 상기 입광부의 내측 방향과 외측 방향에서 서로 동일한 렌즈.It includes a support part, a body, a light output part, and a light input part formed inside the body and the support part,
The upper surface of the light incident part,
The height of the first region of the edge is the highest, and the height of the second region corresponding to the edge of the light emission part of the light source is lowest,
An angle formed between a surface of the light output unit of the light source and an upper surface of the light incident unit in a peripheral area of the second area of the light incident unit is the same in an inner direction and an outer direction of the light incident unit from the second area.
상기 입광부의 상기 제2 영역의 주변 영역에서, 상기 입광부의 상부면은 플랫(flat)하거나 곡면이고, 상기 광원의 광출사부의 표면과 상기 입광부의 상부면이 이루는 각도는 18도 내지 40도인 렌즈.According to claim 1,
In a region surrounding the second area of the light incident part, an upper surface of the light incident part is flat or curved, and an angle between the surface of the light output part of the light source and the upper surface of the light incident part is 18 degrees to 40 degrees doin lens.
상기 광원의 광출사부의 중앙 영역에 대응하는 제3 영역의 높이가, 상기 광원의 광출사부의 가장 자리에 대응하는 제2 영역의 높이보다 높고 상기 가장 자리의 제1 영역의 높이보다 낮은 렌즈.According to claim 1, wherein the upper surface of the light incident portion,
A third region corresponding to the central region of the light output part of the light source has a height higher than a height of a second region corresponding to an edge of the light output part of the light source and lower than a height of the first region of the edge.
상기 입광부의 내부에 적어도 일부가 배치되는 발광소자 패키지; 및
상기 렌즈와 상기 발광소자 패키지의 하부에 배치되는 회로 기판을 포함하고,
상기 발광소자 패키지는 상기 광원이고,
상기 회로 기판은 상기 입광부의 바닥면을 이루고, 상기 렌즈는 상기 입광부의 상부면 및 측면을 이루고,
상기 렌즈의 입광부의 상부면은 상기 발광소자 패키지와 이격되고,
상기 광원의 광출사부는 상기 발광소자의 표면이고, 상기 발광소자에서 방출되어 상기 입광부의 상부면의 상기 제2 영역과 제3 영역 사이의 영역으로 진행하는 광은 상기 출광부의 가장 자리 방향으로 굴절되고,
상기 광원의 광출사부는 상기 발광소자의 표면이고, 상기 발광소자에서 방출되어 상기 입광부의 상부면의 상기 제1 영역과 제2 영역 사이의 영역으로 진행하는 광은 상기 출광부의 중심 방향으로 굴절되는 발광소자 모듈.The lens of any one of claims 1, 2 and 4;
a light emitting device package at least partially disposed inside the light incident part; and
and a circuit board disposed under the lens and the light emitting device package,
The light emitting device package is the light source,
The circuit board forms a bottom surface of the light incident part, and the lens forms an upper surface and a side surface of the light incident part,
The upper surface of the light incident part of the lens is spaced apart from the light emitting device package,
The light output portion of the light source is a surface of the light emitting device, and the light emitted from the light emitting device and traveling to a region between the second region and the third region of the upper surface of the light incident portion is directed toward the edge of the light exit portion. refracted,
The light output part of the light source is a surface of the light emitting device, and light emitted from the light emitting device and traveling to a region between the first and second regions of the upper surface of the light incident part is refracted in the center direction of the light output part. light emitting device module.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |