KR102508840B1 - 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법 - Google Patents

색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102508840B1
KR102508840B1 KR1020180009908A KR20180009908A KR102508840B1 KR 102508840 B1 KR102508840 B1 KR 102508840B1 KR 1020180009908 A KR1020180009908 A KR 1020180009908A KR 20180009908 A KR20180009908 A KR 20180009908A KR 102508840 B1 KR102508840 B1 KR 102508840B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light emitting
emitting diode
diode group
color temperature
group
Prior art date
Application number
KR1020180009908A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190091004A (ko
Inventor
이정우
Original Assignee
주식회사 루멘스
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 루멘스 filed Critical 주식회사 루멘스
Priority to KR1020180009908A priority Critical patent/KR102508840B1/ko
Priority to US16/258,504 priority patent/US10874001B2/en
Publication of KR20190091004A publication Critical patent/KR20190091004A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102508840B1 publication Critical patent/KR102508840B1/ko

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
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/64—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction using wavelength conversion means distinct or spaced from the light-generating element, e.g. a remote phosphor layer
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light
    • 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
    • F21Y2113/00—Combination of light sources
    • F21Y2113/10—Combination of light sources of different colours
    • F21Y2113/13—Combination of light sources of different colours comprising an assembly of point-like light sources
    • 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]

Abstract

본 발명은 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 형광 필름이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제1 발광다이오드군과 형광체를 포함하는 봉지층에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제2 발광다이오드군을 포함하여 구성되는 발광다이오드 모듈, 상기 발광다이오드 모듈을 이용한 조명 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명에서는, 복수의 발광다이오드를 포함하는 발광다이오드 모듈에 있어서, 상기 복수의 발광다이오드가 실장되는 기판; 상기 복수의 발광다이오드 중 형광 필름이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제1 발광다이오드군; 및 상기 복수의 발광다이오드 중 형광체를 포함하는 봉지층에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제2 발광다이오드군;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈을 개시한다.

Description

색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법{COLOR TEMPERATURE VARIABLE CHIP ON BOARD MODULE, LIGHTING APPARATUS AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 교류 전원을 인가받아 복수의 발광다이오드를 구동하는 발광다이오드 모듈에서, 형광 필름이 구비되는 제1 발광다이오드군과 형광체를 포함하는 봉지층에 의하여 봉지되는 제2 발광다이오드군이 순차 구동되어 색온도를 가변하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 상기 발광다이오드 모듈을 이용한 조명 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
최근 조명, 디스플레이 등 다양한 용도로 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED) 등의 발광소자를 사용하는 경우가 크게 늘어나고 있다. 특히, 발광다이오드(LED)는 종래의 광원에 비하여 소형이고 수명이 길뿐만 아니라 전기 에너지가 빛 에너지로 직접 변환되기 때문에 전력이 적게 소모되어 에너지 효율이 우수하며 고속응답 특성을 보인다는 장점을 가진다.
그런데, 상기 발광다이오드를 사용하여 할로겐 조명 등과 같이 색온도 가변이 가능한 조명 장치 등을 구성하는 경우, 종래에는 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이 기판에 복수의 발광다이오드(11)를 실장하고, 일부 영역에는 높은 색온도의 형광체가 포함된 봉지제(12)를 도포하여 건조한 후, 다른 일부 영역에는 낮은 색온도의 형광체가 포함된 봉지제(13)를 도포하여 건조하는 방식으로 발광다이오드 모듈을 구성하였다.
그러나, 이와 같은 경우 낮은 색온도에 해당하는 영역과 높은 색온도에 해당하는 영역을 명확하게 구분하여 서로 다른 봉지제를 도포하여야 하는 어려움이 따르며, 특히 칩온보드(Chip On Board, COB)와 같이 공간이 제한되는 경우 봉지제를 영역별로 구분하여 정확하게 도포하기가 더욱 어려워진다.
이에 따라, 2종 이상의 형광체를 포함하는 봉지제를 사용하여 조명 장치를 구성하는 경우 제품별로 색온도가 일정하지 않아 편차가 커질 수 있고, 나아가 각 영역별로 서로 다른 봉지제의 도포 및 건조 공정을 2차례 이상 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어나는 문제점이 따르게 된다.
미국 특허공보 제2002/0048177호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 교류 전원을 인가받아 복수의 발광다이오드를 구동하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 및 조명 장치를 구성함에 있어 복수의 영역을 나누어 복수 종류의 봉지제를 도포하여 발광다이오드 모듈을 제조하는데 따른 어려움을 개선할 뿐만 아니라, 이에 따른 제품별 색온도 편차의 발생을 억제할 수 있는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법을 개시하는 것을 목적으로 한다.
나아가, 본 발명은 상기 복수의 영역 별로 복수 종류의 봉지제의 도포 및 건조 공정을 복수회 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어나는 문제점도 개선할 수 있는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법을 개시하는 것을 목적으로 한다.
그 외 본 발명의 세부적인 목적은 이하에 기재되는 구체적인 내용을 통하여 이 기술 분야의 전문가나 연구자에게 자명하게 파악되고 이해될 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈은, 교류 전원을 인가받아 복수의 발광다이오드를 구동하는 발광다이오드 모듈로서, 상기 복수의 발광다이오드가 실장되는 기판; 및 상기 기판에 실장되어 입력 전압 레벨에 따라 순차 구동되는 복수의 발광다이오드군;을 포함하여 구성되며, 상기 복수의 발광다이오드군은, 상기 복수의 발광다이오드 중 형광 필름이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제1 발광다이오드군; 및 상기 복수의 발광다이오드 중 형광체를 포함하는 봉지층에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제2 발광다이오드군;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 발광다이오드군에서 발광되는 빛은, 상기 제2 발광다이오드군에서 발광되는 빛보다 낮은 색온도를 가질 수 있다.
이때, 상기 제1 발광다이오드군의 형광 필름은 적색 계열의 형광체를 포함하며, 상기 제2 발광다이오드군은 백색 계열의 빛을 발광할 수 있다.
또한, 상기 봉지층은, 상기 제2 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드와 함께 상기 제1 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드도 봉지할 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드 모듈은, 복수의 발광다이오드플립칩이 기판에 직접 실장되는 칩온보드(Chip On Board) 모듈일 수 있다.
또한, 입력 전압 레벨에 따라 상기 제1 발광다이오드군 및 제2 발광다이오드군을 순차 작동시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
나아가, 상기 제어부는, 상기 입력 전압 레벨이 제1 기준전압 보다 높고 제2 기준전압 보다 낮은 경우 상기 제1 발광다이오드군을 작동시키며, 상기 입력 전압레벨이 상기 제2 기준전압 보다 높아지면 상기 제2 발광다이오드군을 작동시킬 수 있다.
또한, 상기 복수의 발광다이오드군은 상기 제1 발광다이오드군, 상기 제2 발광다이오드군 및 제N 발광다이오드군의 순서로 직렬 연결된 구조를 이루며(여기서 N은 1보다 큰 양의 상수), 이때, 제n-1 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드의 개수는 제n 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드의 개수 이상(여기서 n은 1 < n <= N인 정수)은 양의 상수)일 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 조명 장치는, 상기한 색온도 가변형 발광다이오드 모듈을 포함하여 구성되는 조명 장치인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 제조 방법은, 교류 전원을 인가받아 기판에 실장된 복수의 발광다이오드를 구동하는 발광다이오드 모듈을 제조하는 방법으로서, 상기 기판에 형광 필름이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드가 실장된 제1 발광다이오드군을 구성하는 단계; 및 상기 기판에 하나 이상의 발광다이오드가 실장되고 형광체를 포함하는 봉지층으로 봉지된 제2 발광다이오드군을 구성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제1 발광다이오드군에서 발광되는 빛은, 상기 제2 발광다이오드군에서 발광되는 빛보다 낮은 색온도를 가질 수 있다.
또한, 상기 봉지층은, 상기 제2 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드와 함께 상기 제1 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드도 봉지할 수 있다.
또한, 상기 발광다이오드 모듈은, 복수의 발광다이오드플립칩이 기판에 직접 실장되는 칩온보드(Chip On Board) 모듈일 수 있다.
또한, 입력 전압 레벨에 따라 상기 제1 발광다이오드군 및 제2 발광다이오드군을 순차 구동시키는 제어 회로를 구성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 및 조명 장치는, 교류 전원을 인가받아 복수의 발광다이오드를 구동하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈에서, 형광 필름이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제1 발광다이오드군과 형광체를 포함하는 봉지층에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제2 발광다이오드군이 순차 구동되면서 색온도 가변이 가능한 발광다이오드 모듈 및 조명 장치를 구성함으로써, 복수의 영역을 나누어 서로 다른 봉지제를 도포하는데 따른 어려움을 개선하고 이에 따른 제품별 색온도 편차의 발생을 억제할 수 있게 된다.
나아가, 본 발명에서는 상기 복수의 영역 별로 서로 다른 봉지제의 도포 및 건조 공정을 복수회 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어나는 문제점도 개선할 수 있게 된다.
본 발명에 관한 이해를 돕기 위해 상세한 설명의 일부로 포함되는, 첨부도면은 본 발명에 대한 실시예를 제공하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 설명한다.
도 1은 종래 기술에 따른 발광다이오드 모듈의 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈의 예시도이다.
도 3과 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 제어부를 구비하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈의 동작을 설명하는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 및 복수의 발광다이오드군의 배치 구성의 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 제작 방법의 순서도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)의 예시적인 실시형태들을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 2에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)를 예시하고 있으며, 도 3에서는 상기 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)의 단면도를 도시하고 있다. 도 2 및 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)은, 교류 전원을 인가받아 복수의 발광다이오드(121, 131)를 구동하는 발광다이오드 모듈로서, 상기 복수의 발광다이오드(121, 131)가 실장되는 기판(110) 및 상기 기판에 실장되어 입력 전압 레벨에 따라 순차 구동되는 복수의 발광다이오드군;을 포함하여 구성되며, 상기 복수의 발광다이오드군은, 상기 복수의 발광다이오드(121, 131) 중 형광 필름(122)이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드(121)를 포함하는 제1 발광다이오드군(120) 및 상기 복수의 발광다이오드 중 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드(131)를 포함하는 제2 발광다이오드군(130)을 포함할 수 있다. 덧붙여, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)은 사이드월(150)을 더 포함하여 상기 제1 발광다이오드군(120)에나 제2 발광다이오드군(130)에서 발광되는 빛을 적절하게 반사하여 발광 특성을 개선함과 동시에 상기 봉지층(140)을 봉지하기 위한 구조를 제공할 수도 있다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래에는 복수의 발광다이오드(11)를 기판에 실장한 후, 복수의 영역으로 나누어 영역별로 서로 다른 형광체를 포함하는 봉지제(12, 13)를 순차적으로 도포하여 건조하는 방식으로 색온도 가변형 발광다이오드 모듈을 구성하였으나, 이러한 경우 각 영역별로 나누어 정확하게 봉지제를 도포하기가 어려워지면서 제품별로 색온도가 일정하지 않고 편차가 커질 수 있었으며, 나아가 각 영역별로 봉지제 도포 및 건조 공정을 2차례 이상 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어나는 문제점이 따랐다.
이에 대하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)은 교류 전원을 인가받아 복수의 발광다이오드를 구동하는 발광다이오드 모듈로서, 기판(110) 상에 형광 필름(122)이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드(121)를 포함하여 제1 발광다이오드군(120)을 구성하고, 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드(131)를 포함하여 제2 발광다이오드군(130)을 구성하여, 상기 제1 발광다이오드군(120)과 상기 제2 발광다이오드군(130)이 입력 전압 레벨에 따라 순차 구동되도록 함으로써, 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)을 구성함에 있어 복수의 영역으로 나누어 서로 다른 봉지제를 도포하는데 따른 어려움을 개선하고 이에 따른 제품별 색온도 편차의 발생을 억제할 수 있으며, 나아가, 복수의 영역 별로 서로 다른 봉지제의 도포 및 건조 공정을 복수회 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어나는 문제점도 개선할 수 있게 된다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)을 각 구성 요소 별로 나누어 보다 자세하게 설명한다.
먼저, 기판(110)에는 복수의 발광다이오드(121, 131)가 실장된다. 상기 기판(110)은 유전체 등의 재질로 구성되는 일반적인 인쇄회로기판(Printed Circuit Board, PCB)일 수 있으며, 상기 복수의 발광다이오드의 동작을 위한 회로 패턴이 구비될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서 상기 복수의 발광다이오드(121, 131)는 발광다이오드칩(chip)이 패키징된 형태의 발광 소자일 수도 있으나, 상기 발광다이오드칩(chip)을 직접 상기 기판(110)에 실장하는 칩온보드(Chip On Board, COB) 형태로 구현될 수도 있다. 또한, 상기 발광다이오드칩(chip)은 플립칩(flip chip) 구조를 가질 수도 있으며, 이에 따라 상기 발광다이오드칩(chip)의 상면에는 형광 필름(122)을 구비하고 하면에서는 상기 발광다이오드칩(chip)을 구동하기 위한 회로 패턴과 전기적으로 연결되도록 함으로써, 제한된 공간에 다수의 발광 소자를 실장함과 동시에 발광다이오드칩(chip)의 패키징에 따른 방열 효율 저하를 억제하여 방열 효율도 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
또한, 상기 기판(110)은 금속 기판(metal PCB)으로 구성되어 조명 등의 용도로 사용되는 고출력 발광다이오드에서 발생되는 열을 효과적으로 방출할 수도 있으며, 나아가 상기 발광다이오드칩(chip)이 직접 상기 금속 기판에 실장되는 경우 발광다이오드칩에서 발생하는 열을 더욱 효과적으로 상기 금속 기판으로 방출할 수 있게 된다.
다음으로, 상기 제1 발광다이오드군(120)은 형광 필름(122)이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드(121)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제1 발광다이오드군(120)은 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 기판(110)의 특정 영역을 할당하여 배치될 수도 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서 상기 제1 발광다이오드군(120)에 포함되는 하나 이상의 발광다이오드(121)에는 형광 필름(122)이 구비된다. 이에 따라, 상기 제1 발광다이오드군(120)에서는 상기 제1 발광다이오드군(120)에 포함되는 발광다이오드(121)에서 발광되는 빛과 상기 형광 필름(122)에서 발광되는 빛에 따라 정해지는 제1 색온도의 빛을 발광할 수 있게 된다.
또한, 상기 제2 발광다이오드군(130)은 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드(131)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 제2 발광다이오드군(130)도 도 2에서 볼 수 있는 바와 같이 기판(110)의 특정 영역을 할당하여 배치될 수도 있겠으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서 상기 제2 발광다이오드군(130)에 포함되는 하나 이상의 발광다이오드(131)는 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)에 의하여 봉지되어, 상기 제2 발광다이오드군(130)에 포함되는 발광다이오드(131)에서 발광되는 빛과 상기 형광체(141)에서 발광되는 빛에 따라 정해지는 제2 색온도의 빛을 발광할 수 있게 된다.
이에 따라, 종래에는 복수의 영역별로 나누어 서로 다른 형광체를 포함하는 봉지제를 도포함에 따라 제품별로 나타날 수 있는 색온도 편차가 커질 수 있었을 뿐만 아니라, 복수의 영역 별로 서로 다른 봉지제의 도포 및 건조 공정을 복수회 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어날 수 있었으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서는 형광 필름(122)이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드(121)를 포함하여 제1 발광다이오드군(120)을 구성하고, 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드(131)를 포함하여 제2 발광다이오드군(130)을 구성함으로써, 복수의 영역을 나누어 복수의 봉지제를 도포하는데 따른 어려움을 개선하고 이에 따른 제품별 색온도 편차의 발생을 억제할 수 있으며, 나아가, 복수의 영역 별로 서로 다른 봉지제의 도포 및 건조 공정을 복수회 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어나는 문제점도 개선할 수 있게 된다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서는, 상기 제1 발광다이오드군(120)과 상기 제2 발광다이오드군(130)이 입력 전압 레벨에 따라 순차 구동되도록 하여, 색온도의 가변이 가능한 발광다이오드 모듈을 구성할 수 있게 된다.
더 나아가, 상기 제1 발광다이오드군(120)에서 발광되는 빛은 상기 제2 발광다이오드군(130)에서 발광되는 빛보다 낮은 색온도를 가지도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 발광다이오드군(120)의 형광 필름은 적색 계열의 형광체를 포함하며, 상기 제2 발광다이오드군(130)은 백색 계열의 빛을 발광하도록 함으로써, 상기 제1 발광다이오드군(120)에서 발광되는 빛이 상기 제2 발광다이오드군(130)에서 발광되는 빛보다 낮은 색온도를 가지도록 함으로써, 발광디스플레이 모듈(100)에서 발광되는 빛의 색온도가 가변되도록 제어할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들어, 적색 형광체가 포함된 형광 필름(122)이 구비된 자외선 발광다이오드(121)를 사용하여 제1 발광다이오드군(120)을 구성하고, 황색 형광체(141)가 포함된 봉지층(140)으로 청색 발광다이오드(131)를 봉지하여 제2 발광다이오드군(130)을 구성한 후, 입력 전압의 상승에 따라 제1 기준 전압을 넘어서면 상기 제1 발광다이오드군(120)을 먼저 작동시켜 적색 등 낮은 색온도를 가지는 빛이 발광되도록 하고, 제2 기준 전압을 넘어서면 상기 제2 발광다이오드군(130)을 작동시켜 백색이나 청색 등 높은 색온도를 가지는 빛이 발광되도록 할 수 있으며, 반대로 입력 전압이 낮아지면 상기 제2 발광다이오드군(130)과 상기 제1 발광다이오드군(120)이 순차로 소등되는 방식으로 동작하도록 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)은 일반 할로겐 램프 등의 경우와 유사하게 조도를 낮추는 경우(Dim Down) 색온도가 낮아지는(Dim to Warm) 특성을 가지도록 구성될 수 있다.
나아가, 상기 실시예에서는 제1 발광다이오드군(120)에 포함되는 발광다이오드(121)와 제2 발광다이오드군(130)에 포함되는 발광다이오드(131)가 서로 다른 종류의 발광다이오드가 사용되는 경우를 예시하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 청색 발광다이오드나 자외선 발광다이오드가 상기 발광다이오드(121, 131)로 사용되는 등 동일한 종류의 발광다이오드가 사용될 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서 입력 전압에 따라 상기 제1 발광다이오드군(120)과 상기 제2 발광다이오드군(130)이 선택적으로 작동되도록 할 수도 있겠으나, 상기 제1 발광다이오드군(120)과 상기 제2 발광다이오드군(130)이 함께 작동되도록 할 수도 있다.
예를 들어, 입력 전압이 제1 기준 전압을 넘어서는 경우 상기 제1 발광다이오드군(120)을 점등시킨 후, 입력 전압이 상승하여 제2 기군 전압을 넘어서면, 상기 제1 발광다이오드군(120)을 소등시킨 후 상기 제2 발광다이오드군(130)을 점등시킬 수도 있겠으나, 상기 제1 발광다이오드군(120)을 점등시킨 상태에서 상기 제2 발광다이오드군(130)을 동시에 점등시킬 수도 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서, 상기 봉지층(140)은, 도 3에서 볼 수 있는 바와 같이, 상기 제2 발광다이오드군(130)에 포함되는 발광다이오드(131)와 함께 상기 제1 발광다이오드군(120)에 포함되는 발광다이오드(121)도 봉지할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서는 복수의 영역으로 나누어 복수의 봉지제를 도포할 필요없이 전체 영역에 하나의 봉지제 만을 용이하게 도포하여 구성할 수 있고, 제품별 색온도 편차의 발생을 효과적으로 억제할 수 있으며, 나아가 상기 복수의 영역 별로 봉지제의 도포 및 건조 공정을 복수회 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어나는 문제점도 개선할 수 있게 된다.
그러나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 도 4에서 볼 수 있는 바와 같이 제2 발광다이오드군(130)에 대해서는 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140a)으로 봉지하도록 하고, 제1 발광다이오드군(120)에 대해서는 형광체를 포함하지 않는 봉지층(140b)으로 봉지하거나 다른 형광체를 포함하는 봉지층(140b)으로 봉지하는 등 다양한 구조로 구성될 수도 있다.
또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서, 상기 제1 발광다이오드군(120)에 포함되는 발광다이오드(121)와 상기 제2 발광다이오드군(130)에 포함되는 발광다이오드(131)가 서로 구분되는 영역에 나뉘어 실장되어야 하는 것은 아니며, 도 5 및 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 복수의 발광다이오드(121, 131)가 상기 기판(110)에 서로 혼재되어 실장될 수도 있다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 종래에는 서로 다른 형광체를 포함하는 봉지제(12, 13)를 나누어 도포하기 위하여 복수의 다이오드(11)를 영역을 구분하여 실장하여야 하였으나, 본 발명에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서는 제1 발광다이오드군(120)이 형광 필름(122)을 사용하여 색온도를 조절하게 되는 바, 상기 제1 발광다이오드군(120)에 포함되는 발광다이오드(121)와 상기 제2 발광다이오드(130)에 포함되는 발광다이오드(131)를 영역 구분없이 혼재하여 실장할 수 있으며, 이에 따라 제1 발광다이오드군(120)에서 발광되는 빛과 제2 발광다이오드군(130)에서 발광되는 빛이 영역별로 분리되지 않고 전체 영역에서 균일하게 섞여 발광되어 발광되는 빛의 균일성을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에는, 입력 전압에 따라 상기 제1 발광다이오드군(120) 및 제2 발광다이오드군(130)을 순차 작동시키는 제어부(160)가 더 포함될 수 있다.
아래에서는 도 7을 참조하여 상기 제어부(160)를 이용하여 복수의 발광다이오드군(120, 130, 180a, 180b)를 순차 작동시키는 구성을 보다 자세하게 설명한다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서는 교류(AC) 전원을 입력받아 동작할 수 있다. 이에 따라, 상기 교류 전원을 정류하기 위한 정류 회로(170)가 구비될 수 있다.
제어부(160)는 상기 정류 회로(170)를 거친 입력 전압 레벨(Vrec)을 감지하고, 상기 입력 전압 레벨을 기준으로 제1 발광다이오드군(120) 및 제2 발광다이오드군(130)을 순차 작동시키게 된다.
보다 구체적으로, 상기 입력 전압 레벨이 상승하면서 상기 제1 발광다이오드군(120)을 동작시킬 수 있는 제1 기준전압 보다 높아지면 제1 스위치(SW1)를 턴온(turn-on)시켜 상기 제1 발광다이오드군을 작동시키며, 이어서 상기 입력 전압 레벨이 계속 상승하여 상기 제2 발광다이오드군(130)을 동작시킬 수 있는 제2 기준전압 보다 높아지면 제1 스위치(SW1)를 턴오프(turn-off)시키고 제2 스위치(SW2)를 턴온(turn-on)시켜 상기 제1 발광다이오드군(120)과 함께 제2 발광다이오드군(130)을 작동시키게 된다.
나아가, 상기 입력 전압 레벨이 더욱 상승하여 제3 발광다이오드군(180a) 및 제4 발광다이오드군(180b)을 동작시킬 수 있는 전압보다 높아지면 제1 스위치(SW1) 내지 제4 스위치(SW4)를 포함하는 스위칭 회로(190)를 제어하여 상기 제1 발광다이오드군(120) 내지 제4 발광다이오드군(180b)의 동작을 조절할 수 있게 된다.
또한, 앞선 실시예에서는 입력 전압 레벨에 따라 제1 발광다이오드군(120) 및 제2 발광다이오드군(130) 등 복수의 발광다이오드군의 동작을 제어하여 색온도를 가변하는 구성을 중심으로 설명하였으나, 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서는 사용자의 설정치나 주변 밝기, 시간 등 동작 환경에 따라 발광되는 빛의 색온도를 조절하도록 하는 것도 가능하다.
또한, 도 8 및 도 9에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 및 그에 대한 복수의 발광다이오드군의 배치를 예시하고 있다.
[제1 구성예]
먼저, 도 8(a)에서 (A) 영역에는 제1 발광다이오드군(120)과 제2 발광다이오드군(130)을 포함하는 복수의 발광다이오드군이 실장되며, 이외의 영역에는 상기 복수의 발광다이오드군을 순차 구동시키기 위한 제어부(160)와 함께 전원 공급 회로 등이 실장될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 8(b)에서는 상기 (A) 영역에 실장되는 복수의 발광다이오드군의 배치를 예시하고 있다. 도 8(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 기판(110)의 일부 영역에는 제1 발광다이오드군(120)(도 8(b)의 1ch)이 실장될 수 있고, 나머지 영역을 나누어 제2 발광다이오드군(130)(도 8(b)의 2ch), 제3 발광다이오드군(180a)(도 8(b)의 3ch), 제4 발광다이오드군(180b)(도 8(b)의 4ch)이 순차 배치될 수 있다. 이때, 상기 제1 발광다이오드군(120)에는 형광 필름(122)이 구비될 수 있으며, 나머지 발광다이오드군에는 형광체가 포함되는 봉지층(140)으로 봉지될 수 있다. 나아가, 상기 봉지층(140)은 상기 제1 발광다이오드군(120)도 함께 봉지할 수도 있다.
[제2 구성예]
또한, 도 9(a)의 (B) 영역에도 제1 발광다이오드군(120)과 제2 발광다이오드군(130)을 포함하는 복수의 발광다이오드군이 실장되며, 이외의 영역에는 상기 복수의 발광다이오드군을 순차 구동시키기 위한 제어부(160)와 함께 전원 공급 회로 등이 실장될 수 있다.
보다 구체적으로, 도 9(b)에서는 상기 (B) 영역에 실장되는 복수의 발광다이오드군의 배치를 예시하고 있다. 도 9(b)에서 볼 수 있는 바와 같이, 기판(110)의 중심 영역에 제1 발광다이오드군(120)(도 9(b)의 1ch)을 실장하고, 상기 (B) 영역의 주변 영역을 나누어 제2 발광다이오드군(130)(도 9(b)의 2ch), 제3 발광다이오드군(180a)(도 9(b)의 3ch), 제4 발광다이오드군(180b)(도 9(b)의 4ch)이 순차 배치할 수 있다. 이때, 상기 제1 발광다이오드군(120)에는 형광 필름(122)이 구비될 수 있으며, 나머지 발광다이오드군에는 형광체가 포함되는 봉지층(140)으로 봉지될 수 있다. 나아가, 상기 봉지층(140)은 상기 제1 발광다이오드군(120)도 함께 봉지할 수도 있다.
또한, 도 8(b) 및 도 9(b)에서 예시된 배치 이외에도, 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에 요구되는 규격 등을 고려하여 보다 다양한 배치 방식으로 구성하는 것도 가능하다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)에서, 상기 복수의 발광다이오드군은 상기 제1 발광다이오드군(120), 상기 제2 발광다이오드군(130) 및 제N 발광다이오드군의 순서로 직렬 연결된 구조를 이루며(여기서 N은 1보다 큰 양의 상수), 이때, 제n-1 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드의 개수는 제n 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드의 개수 이상(여기서 n은 1 < n <= N인 정수)은 양의 상수)일 수 있다.
보다 구체적인 예를 들어, 도 8(b)에서 제1 발광다이오드군(1ch)에 포함되는 발광다이오드의 개수는 12개로서 가장 많은 발광다이오드가 사용되고, 제2 발광다이오드군(2ch)에 포함되는 발광다이오드의 개수는 6개이며, 제3 발광다이오드군(3ch)에 포함되는 발광다이오드의 개수는 6개, 제4 발광다이오드군(4ch)에 포함되는 발광다이오드의 개수는 4개이며, 이와 같이 전단의 발광다이오드군(n-1)에 포함되는 발광다이오드의 개수가 후단의 발광다이오드군(n)에 포함되는 발광다이오드의 개수보다 같거나 많도록 함으로써, 입력 전압 레벨의 상승에 따라 상기 복수의 발광다이오드군을 순차 구동시켜 색온도가 가변되는 발광다이오드 모듈의 효율을 개선할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예로서, 앞서 설명한 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)을 포함하여 조명 장치를 구성할 수도 있다. 이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치는 입력 전압 또는 사용자의 설정치나 동작 환경 등에 따라 발광되는 빛의 색온도를 조절하는 것이 가능하게 된다.
또한, 도 10에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 제조 방법의 순서도를 도시하고 있다.
도 8에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 제조 방법은, 교류 전원을 인가받아 기판(110)에 실장된 복수의 발광다이오드(121, 131)를 구동하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)을 제조하는 방법으로서, 상기 기판(110)에 형광 필름(122)이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드(121)가 실장된 제1 발광다이오드군(120)을 구성하는 단계(S110) 및 상기 기판(110)에 하나 이상의 발광다이오드(131)가 실장되고 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)으로 봉지된 제2 발광다이오드군(130)을 구성하는 단계(S120)를 포함할 수 있다. 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 제조 방법은, 입력 전압 레벨에 따라 상기 제1 발광다이오드군(120) 및 제2 발광다이오드군(130)을 순차 작동시키는 제어 회로를 구성하는 단계(S130)를 더 포함할 수도 있다.
이하 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 제조 방법을 각 단계별로 나누어 살핀다. 다만, 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)과 겹치는 부분은 추가적인 설명을 생략하고, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 제조 방법의 특징적인 부분을 중심으로 설명한다.
먼저, 상기 S110 단계에서는 상기 기판(110)에 형광 필름(122)이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드(121)를 실장하여 제1 발광다이오드군(120)을 구성하게 된다. 이때, 상기 기판(110)에 형광 필름(122)이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드(121)를 적절하게 실장할 수 있는 공정이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다.
이어서, S120 단계에서는 상기 기판(110)에 하나 이상의 발광다이오드(131)를 실장하고 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)으로 봉지하여 제2 발광다이오드군(130)을 구성하게 된다. 본 단계에서도 상기 하나 이상의 발광다이오드(131)를 상기 기판(110)에 적절하게 실장하고 상기 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)으로 적절하게 봉지할 수 있는 공정이라면 특별한 제한없이 사용될 수 있다.
이때, 상기 형광 필름(122)은 제1 발광다이오드군(120)에서 발광되는 빛이 상기 제2 발광다이오드군(130)에서 발광되는 빛보다 낮은 색온도를 가지도록 하는 형광 필름에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 제1 발광다이오드군(120)의 형광 필름은 적색 계열의 형광체를 포함하며, 상기 제2 발광다이오드군(130)은 백색 계열의 빛을 발광하도록 함으로써, 상기 제1 발광다이오드군(120)에서 발광되는 빛이 상기 제2 발광다이오드군(130)에서 발광되는 빛보다 낮은 색온도를 가지도록 함으로써, 발광디스플레이 모듈(100)에서 발광되는 빛의 색온도가 가변되도록 제어할 수 있다.
보다 구체적인 예를 들어, 적색 형광체가 포함된 형광 필름(122)이 구비된 자외선 발광다이오드(121)를 사용하여 제1 발광다이오드군(120)을 구성하고, 황색 형광체(141)가 포함된 봉지층(140)으로 청색 발광다이오드(131)를 봉지하여 제2 발광다이오드군(130)을 구성한 후, 입력 전압의 상승에 따라 제1 기준 전압을 넘어서면 상기 제1 발광다이오드군(120)을 먼저 작동시켜 적색 등 낮은 색온도를 가지는 빛이 발광되도록 하고, 제2 기준 전압을 넘어서면 상기 제2 발광다이오드군(130)을 작동시켜 백색이나 청색 등 높은 색온도를 가지는 빛이 발광되도록 할 수 있으며, 반대로 입력 전압이 낮아지면 상기 제2 발광다이오드군(130)과 상기 제1 발광다이오드군(120)이 순차로 소등되는 방식으로 동작하도록 할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)은 일반 할로겐 램프 등의 경우와 유사하게 조도를 낮추는 경우(Dim Down) 색온도가 낮아지는(Dim to Warm) 특성을 가지도록 구성될 수 있다.
이에 따라, 본 발명에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)은, 교류 전원을 인가받아 기판에 실장된 복수의 발광다이오드를 구동하는 발광다이오드 모듈로서, 기판(110) 상에 형광 필름(122)이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드(121)를 포함하여 제1 발광다이오드군(120)을 구성하고, 형광체(141)를 포함하는 봉지층(140)에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드(131)를 포함하여 제2 발광다이오드군(130)을 구성하여, 상기 제1 발광다이오드군(120)과 상기 제2 발광다이오드군(130)이 입력 전압 레벨에 따라 순차 구동되도록 함으로써, 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100)을 구성함에 있어서 복수의 영역을 나누어 봉지제를 도포하는데 따른 어려움을 개선하고 이에 따른 제품별 색온도 편차의 발생을 억제할 수 있으며, 나아가, 복수의 영역 별로 봉지제의 도포 및 건조 공정을 복수회 반복하게 되면서 공정에 소요되는 시간 및 비용이 늘어나는 문제점도 개선할 수 있게 된다.
또한, 상기 S120 단계에서는 제2 발광다이오드군(130)에 포함되는 발광다이오드(131)와 함께 상기 제1 발광다이오드군(120)에 포함되는 발광다이오드(120)도 한꺼번에 봉지할 수도 있다.
나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 제조 방법에서는 복수의 발광다이오드플립칩을 기판(110)에 직접 실장하여 칩온보드(Chip On Board) 모듈의 형태로 제조할 수도 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 제조 방법에서는, 제한된 기판(110)의 공간에 다수의 발광 소자를 실장함과 동시에 발광다이오드칩(chip)의 패키징에 따른 방열 효율 저하를 억제하여 방열 효율도 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
마지막으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 색온도 가변형 발광다이오드 모듈(100) 제조 방법에는 입력 전압에 따라 상기 제1 발광다이오드군 및 제2 발광다이오드군을 순차 구동시키는 제어 회로를 구성하는 단계(S130)가 더 포함될 수 있다.
이때, 제어 회로는 상기 기판(110)의 상면 또는 하면에 구성되거나 별도의 모듈로 구성되어 케이블이나 컨텐터 등을 통해 상기 기판(110)에 연결되어 구성될 수도 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100 : 색온도 가변형 발광다이오드 모듈
110 : 기판
120 : 제1 발광다이오드군
121 : 발광다이오드
122 : 형광 필름
130 : 제2 발광다이오드군
131 : 발광다이오드
140, 140a, 140b : 봉지층
141 : 형광체
150 : 사이드월
160 : 제어부
170 : 정류회로
180a : 제3 발광다이오드군
180b : 제4 발광다이오드군
190 : 스위칭회로

Claims (14)

  1. 교류 전원을 인가받아 복수의 발광다이오드를 구동하는 발광다이오드 모듈에 있어서,
    상기 복수의 발광다이오드가 실장되는 기판; 및
    상기 기판에 실장되어 입력 전압 레벨에 따라 순차 구동되는 복수의 발광다이오드군;을 포함하여 구성되며,
    상기 복수의 발광다이오드군은,
    상기 복수의 발광다이오드 중 형광 필름이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제1 발광다이오드군; 및
    상기 복수의 발광다이오드 중 형광체를 포함하는 봉지층에 의하여 봉지되는 하나 이상의 발광다이오드를 포함하는 제2 발광다이오드군;
    을 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 발광다이오드군에서 발광되는 빛은,
    상기 제2 발광다이오드군에서 발광되는 빛보다 낮은 색온도를 가지고,
    상기 복수의 발광다이오드군은 상기 제1 발광다이오드군, 상기 제2 발광다이오드군 및 제N 발광다이오드군의 순서로 직렬 연결된 구조를 이루며(여기서 N은 1보다 큰 양의 상수),
    이때, 제n-1 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드의 개수는 제n 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드의 개수 초과인 것(여기서 n은 1 < n <= N인 정수)을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1 발광다이오드군의 형광 필름은 적색 계열의 형광체를 포함하며,
    상기 제2 발광다이오드군은 백색 계열의 빛을 발광하는 것을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 봉지층은,
    상기 제2 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드와 함께 상기 제1 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드도 봉지하는 것을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 색온도 가변형 발광다이오드 모듈은,
    복수의 발광다이오드플립칩이 기판에 직접 실장되는 칩온보드(Chip On Board) 모듈인 것을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    입력 전압 레벨에 따라 상기 제1 발광다이오드군 및 제2 발광다이오드군을 순차 작동시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 입력 전압 레벨이 제1 기준전압 보다 높고 제2 기준전압 보다 낮은 경우 상기 제1 발광다이오드군을 작동시키며,
    상기 입력 전압 레벨이 상기 제2 기준전압 보다 높아지면 상기 제2 발광다이오드군을 작동시키는 것을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈.
  8. 삭제
  9. 제1항 및 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 색온도 가변형 발광다이오드 모듈을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  10. 교류 전원을 인가받아 기판에 실장된 복수의 발광다이오드를 구동하는 발광다이오드 모듈을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 기판에 형광 필름이 구비되는 하나 이상의 발광다이오드가 실장된 제1 발광다이오드군을 구성하는 단계; 및
    상기 기판에 하나 이상의 발광다이오드가 실장되고 형광체를 포함하는 봉지층으로 봉지된 제2 발광다이오드군을 구성하는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하며,
    상기 제1 발광다이오드군에서 발광되는 빛은,
    상기 제2 발광다이오드군에서 발광되는 빛보다 낮은 색온도를 가지고,
    상기 복수의 발광다이오드군은 상기 제1 발광다이오드군, 상기 제2 발광다이오드군 및 제N 발광다이오드군의 순서로 직렬 연결된 구조를 이루며(여기서 N은 1보다 큰 양의 상수),
    이때, 제n-1 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드의 개수는 제n 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드의 개수 초과인 것(여기서 n은 1 < n <= N인 정수)을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 봉지층은,
    상기 제2 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드와 함께 상기 제1 발광다이오드군에 포함되는 발광다이오드도 봉지하는 것을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 색온도 가변형 발광다이오드 모듈은,
    복수의 발광다이오드플립칩이 기판에 직접 실장되는 칩온보드(Chip On Board) 모듈인 것을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 제조 방법.
  14. 제10항에 있어서,
    입력 전압 레벨에 따라 상기 제1 발광다이오드군 및 제2 발광다이오드군을 순차 구동시키는 제어 회로를 구성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 가변형 발광다이오드 모듈 제조 방법.
KR1020180009908A 2018-01-26 2018-01-26 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법 KR102508840B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180009908A KR102508840B1 (ko) 2018-01-26 2018-01-26 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법
US16/258,504 US10874001B2 (en) 2018-01-26 2019-01-25 Color temperature variable light emitting diode module, lighting device using the light emitting diode module and method for fabricating the light emitting diode module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020180009908A KR102508840B1 (ko) 2018-01-26 2018-01-26 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190091004A KR20190091004A (ko) 2019-08-05
KR102508840B1 true KR102508840B1 (ko) 2023-03-10

Family

ID=67615970

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020180009908A KR102508840B1 (ko) 2018-01-26 2018-01-26 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102508840B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010109168A (ja) 2008-10-30 2010-05-13 Fuji Electric Systems Co Ltd Ｌｅｄ駆動装置、ｌｅｄ駆動方法および照明装置
US20120162979A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Light source with tunable cri
US20160284950A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Edison Opto Corporation Light-emitting diode packaging element

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020048177A (ko) 2000-12-16 2002-06-22 이계철 무선 통신 단말기를 이용한 대학 입학 상담 서비스 제공방법
KR101517977B1 (ko) * 2013-03-12 2015-05-07 우리조명 주식회사 반도체 발광소자 조명장치
KR20150037528A (ko) * 2013-09-30 2015-04-08 서울반도체 주식회사 조명 장치
KR101836253B1 (ko) * 2015-12-15 2018-03-08 현대자동차 주식회사 광원 모듈 및 이를 이용한 차량용 헤드 램프

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010109168A (ja) 2008-10-30 2010-05-13 Fuji Electric Systems Co Ltd Ｌｅｄ駆動装置、ｌｅｄ駆動方法および照明装置
US20120162979A1 (en) * 2010-12-23 2012-06-28 Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. Light source with tunable cri
US20160284950A1 (en) * 2015-03-26 2016-09-29 Edison Opto Corporation Light-emitting diode packaging element

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190091004A (ko) 2019-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8339029B2 (en) Light emitting devices and systems having tunable chromaticity
US11894351B2 (en) Tunable white lighting systems
US9967944B2 (en) Dimming control for LED-based luminaires
KR102454413B1 (ko) 발광 장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
AU2012368433B2 (en) Heatsink and LED lighting device including same
US10874001B2 (en) Color temperature variable light emitting diode module, lighting device using the light emitting diode module and method for fabricating the light emitting diode module
US9450505B2 (en) Optoelectronic component device
US20150257211A1 (en) Solid state lighting apparatuses and related methods
CN105374807A (zh) 一种色温可调的led集成光源
JP2012113958A (ja) 発光装置
US20200146119A1 (en) Wirelessly Controllable Lighting Modules
JP2013191685A (ja) 発光装置及びそれを用いた照明装置
KR101562774B1 (ko) 발광모듈
KR101884599B1 (ko) 발광 소자 패키지, 이를 포함하는 조명 장치 및 조명 시스템
KR101071020B1 (ko) 조명용 ｌｅｄ 모듈 및 이를 포함하는 조명장치
KR102508840B1 (ko) 색온도 가변형 발광다이오드 모듈, 조명 장치 및 그 제조 방법
KR102555191B1 (ko) 색온도 가변형 발광다이오드 모듈
US20160320042A1 (en) Modularized light-emitting device
JP2017147072A (ja) Ｌｅｄモジュール
US20150380612A1 (en) Color-Tunable Light Emitting Device
CN205264697U (zh) 一种色温可调的led集成光源
CN216087069U (zh) 照明装置和灯丝器件
JP2014194858A (ja) Ｌｅｄ照明装置
KR20120043429A (ko) 발광장치
CN210668362U (zh) 一种封装模组以及照明装置

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant