KR102524811B1 - Led module and led lamp including the same - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예는, 회로 패턴이 배치된 제1 면과 상기 제1 면과 반대에 위치한 제2 면을 갖는 연성 기판과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 실장되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드(LED) 칩과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 배치되며, 상기 회로 패턴의 일부를 덮는 절연성 반사층과, 상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자와, 상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부;를 포함하는 LED 모듈을 제공한다. An embodiment of the present disclosure is a flexible substrate having a first surface on which a circuit pattern is disposed and a second surface opposite to the first surface, and is mounted on the first surface of the flexible substrate, on the circuit pattern. A plurality of light emitting diode (LED) chips electrically connected to each other, an insulating reflective layer disposed on the first surface of the flexible substrate and covering a portion of the circuit pattern, disposed on both ends of the flexible substrate, and connected to the circuit pattern. Connected first and second connection terminals, covering the plurality of LED chips, and a wavelength conversion unit surrounding the flexible substrate; provides an LED module including.
Description
본 발명은 LED 모듈 및 이를 포함하는 LED 램프에 관한 것이다.The present invention relates to an LED module and an LED lamp including the same.
일반적으로 실내 또는 실외의 조명등으로 백열전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 백열전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다.In general, incandescent lamps or fluorescent lamps are widely used as indoor or outdoor lighting, but these incandescent lamps or fluorescent lamps have a short lifespan and have to be frequently replaced.
이러한 문제를 해결하기 위하여 광전변환 효율이 높고 우수한 수명을 갖는 LED(Light Emitting Diode)를 이용한 조명장치가 각광을 받고 있다. 또한, LED는 기존의 전구형 램프나 형광 램프에 비해 충격에 강할 뿐만 아니라, 전력소모가 적고, 사용수명이 반영구적이면서 다양한 색상의 조명효과도 낼 수 있다는 다양한 장점을 제공한다.In order to solve this problem, a lighting device using a light emitting diode (LED) having a high photoelectric conversion efficiency and an excellent lifespan is in the limelight. In addition, the LED provides various advantages in that it is not only stronger against impact than conventional bulb-type lamps or fluorescent lamps, but also consumes less power, has a semi-permanent service life, and can produce lighting effects of various colors.
이와 같이, 조명 분야에서 LED의 채용에 대한 요구가 커짐에 따라서 가공성 및 배광특성과 같은 다양한 요구도 증가하고 있다. As such, as the demand for the adoption of LEDs in the lighting field increases, various demands such as processability and light distribution characteristics are also increasing.
본 발명의 해결하고자 하는 과제들 중 하나는, 배광 특성을 조절하고 광속을 향상시킨 가공성이 우수한 필라멘트형 LED 모듈을 제공하는데 있다. One of the problems to be solved by the present invention is to provide a filament type LED module with excellent workability in which light distribution characteristics are adjusted and luminous flux is improved.
본 발명의 해결하고자 하는 과제들 중 하나는, 배광 특성을 조절하고 광속을 향상시킨 가공성이 우수한 필라멘트형 LED 모듈을 포함하는 LED 램프를 제공하는데 있다.One of the problems to be solved by the present invention is to provide an LED lamp including a filament type LED module with excellent workability in which light distribution characteristics are adjusted and luminous flux is improved.
본 개시의 일 실시예는, 회로 패턴이 배치된 제1 면과 상기 제1 면과 반대에 위치한 제2 면을 갖는 연성 기판과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 실장되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드(LED) 칩과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 배치되며, 상기 회로 패턴의 일부를 덮는 절연성 반사층과, 상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자와, 상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부;를 포함하는 LED 모듈을 제공한다.
An embodiment of the present disclosure is a flexible substrate having a first surface on which a circuit pattern is disposed and a second surface opposite to the first surface, and is mounted on the first surface of the flexible substrate, on the circuit pattern. A plurality of light emitting diode (LED) chips electrically connected to each other, an insulating reflective layer disposed on the first surface of the flexible substrate and covering a portion of the circuit pattern, disposed on both ends of the flexible substrate, and connected to the circuit pattern. Connected first and second connection terminals, covering the plurality of LED chips, and a wavelength conversion unit surrounding the flexible substrate; provides an LED module including.
본 개시의 일 실시예는, 서로 반대에 위치한 제1 및 제2 면을 가지며 바(bar) 형상을 갖는 연성 기판과, 상기 연성 기판의 제1 면에 배치되며, 패드 영역과, 상기 패드 영역에 연결되는 연결 패턴과, 상기 연결 패턴으로부터 돌출된 더미 패턴을 갖는 회로 패턴과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 배열되며, 상기 회로 패턴의 패드 영역에 전기적으로 연결된 복수의 LED 칩과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 실장되며 상기 회로 패턴의 일부를 덮는 절연성 반사층과, 상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자와, 상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부를 포함하는 LED 모듈을 제공한다.
An embodiment of the present disclosure includes a flexible substrate having first and second surfaces opposite to each other and having a bar shape, a pad area disposed on the first surface of the flexible substrate, and a pad area in the pad area. A circuit pattern having a connected connection pattern and a dummy pattern protruding from the connection pattern, arranged on the first surface of the flexible substrate along the length direction of the flexible substrate, and electrically connected to a pad region of the circuit pattern. A plurality of LED chips, an insulating reflective layer mounted on a first surface of the flexible substrate and covering a part of the circuit pattern, and first and second connections disposed on both ends of the flexible substrate and connected to the circuit pattern. An LED module including a terminal and a wavelength converter covering the plurality of LED chips and surrounding the flexible board is provided.
본 개시의 일 실시예는, 서로 반대에 위치한 제1 및 제2 면을 가지며 바 형상을 갖는 연성 기판과, 상기 연성 기판의 제1 면에 배치되는 회로 패턴과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 배열되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결된 복수의 LED 칩과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 실장되며, 상기 회로 패턴의 일부를 덮으며 상기 길이 방향에 따라 배열된 복수의 분리된 패턴을 포함하는 절연성 반사층과, 상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자와, 상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부를 포함하는 LED 모듈을 제공한다.
An embodiment of the present disclosure relates to a flexible substrate having first and second surfaces opposite to each other and having a bar shape, a circuit pattern disposed on the first surface of the flexible substrate, and on the first surface of the flexible substrate. a plurality of LED chips arranged along the longitudinal direction of the flexible substrate and electrically connected to the circuit pattern, mounted on the first surface of the flexible substrate, covering a part of the circuit pattern and extending along the longitudinal direction; an insulating reflective layer including a plurality of separated patterns arranged on both ends of the flexible substrate and covering first and second connection terminals connected to the circuit pattern and the plurality of LED chips; It provides an LED module including a wavelength conversion unit surrounding a substrate.
본 개시의 일 실시예는, 베이스와, 상기 베이스에 장착되어 내부 공간을 갖는 램프 커버와, 상기 램프 커버의 내부 공간에 배치된 적어도 하나의 LED 모듈을 포함하며, 상기 적어도 하나의 LED 모듈은, 서로 반대에 위치한 제1 및 제2 면을 가지며 바(bar) 형상을 갖는 연성 기판과, 상기 연성 기판의 제1 면에 배치되는 회로 패턴과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 배열되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결된 복수의 LED 칩과, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 실장되며, 상기 복수의 LED 칩을 각각 둘러싸도록 상기 회로 패턴의 일부를 덮는 절연성 반사층과, 상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자와, 상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부를 포함하는 LED 램프를 제공한다.
One embodiment of the present disclosure includes a base, a lamp cover mounted on the base and having an internal space, and at least one LED module disposed in the internal space of the lamp cover, wherein the at least one LED module, A flexible substrate having first and second surfaces opposite to each other and having a bar shape, a circuit pattern disposed on the first surface of the flexible substrate, and a circuit pattern disposed on the first surface of the flexible substrate. A plurality of LED chips arranged along the length direction and electrically connected to the circuit pattern, and an insulating reflective layer mounted on the first surface of the flexible substrate and covering a part of the circuit pattern to surround the plurality of LED chips, respectively. and first and second connection terminals disposed at both ends of the flexible substrate and connected to the circuit pattern, and a wavelength converter covering the plurality of LED chips and surrounding the flexible substrate. to provide.
상술된 실시예에 따르면, 연성 기판의 상면에 절연성 반사층을 회로 패턴의 일부를 덮도록 제공함으로써 광속을 향상시킬 수 있다. 특히, 절연상 반사층의 형성 영역을 조정함으로써 배광 특성(전면 및 후면의 광량 편차)를 조정할 수 있다. According to the above-described embodiment, the luminous flux can be improved by providing an insulating reflective layer on the upper surface of the flexible substrate to cover a part of the circuit pattern. In particular, the light distribution characteristics (variance in the amount of light on the front and rear surfaces) can be adjusted by adjusting the formation region of the insulating reflective layer.
일부 실시예에서, 절연성 반사층을 길이방향으로 서로 분리된 복수의 패턴으로 구성함으로써, LED 램프에서 연성 기판의 특성을 활용하여 구부려 장착할 때에도 절연성 반사층의 박리를 방지할 수 있다.
In some embodiments, by configuring the insulating reflective layer with a plurality of patterns separated from each other in the longitudinal direction, peeling of the insulating reflective layer can be prevented even when bent and mounted by utilizing the characteristics of a flexible substrate in an LED lamp.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The various beneficial advantages and effects of the present invention are not limited to the above, and will be more easily understood in the process of describing specific embodiments of the present invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드(LED) 모듈을 나타내는 측단면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 LED 모듈에 채용되는 기판의 상부 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 LED 모듈에 채용가능한 LED 칩의 측단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 LED 모듈을 Ⅰ-Ⅰ'로 절개하여 본 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈의 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 기판의 상부 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 각각 도 6에 도시된 기판에 적용된 절연성 반사층의 예들을 나타내는 단면도이다.
도 8은 다양한 실시예들에 따른 LED 모듈의 광량 개선을 나타내는 그래프이다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예들로서 Sn 도금의 적용 여부에 따른 회로 패턴을 촬영한 사진이다.
도 10은 도 9a 및 도 9b에 도시된 실시예의 광반사율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 기판의 상부 평면도이다.
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 기판의 상부 평면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프를 나타내는 사시도이며, 도 14는 도 13에 도시된 LED 램프를 나타내는 상부 평면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프를 나타내는 정면도이다.
도 16a 및 도 16b는 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 LED 램프를 나타내는 사시도이다.1 is a side cross-sectional view showing a light emitting diode (LED) module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a top plan view of a substrate employed in the LED module shown in FIG. 1 .
FIG. 3 is a cross-sectional side view of an LED chip employable in the LED module shown in FIG. 1 .
FIG. 4 is a cross-sectional side view of the LED module shown in FIG. 1 cut along line I-I'.
5 is a cross-sectional side view of an LED module according to an embodiment of the present invention.
6 is a top plan view of a substrate employed in an LED module according to an embodiment of the present invention.
7A and 7B are cross-sectional views showing examples of an insulating reflective layer applied to the substrate shown in FIG. 6, respectively.
8 is a graph showing an improvement in light quantity of an LED module according to various embodiments.
9a and 9b are pictures taken of circuit patterns according to whether or not Sn plating is applied as embodiments of the present invention.
10 is a graph showing light reflectivity of the embodiment shown in FIGS. 9A and 9B .
11 is a top plan view of a substrate employed in an LED module according to an embodiment of the present invention.
12a and 12b are top plan views of a substrate employed in an LED module according to various embodiments of the present invention.
13 is a perspective view showing an LED lamp according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a top plan view showing the LED lamp shown in FIG. 13 .
15 is a front view showing an LED lamp according to an embodiment of the present invention.
16a and 16b are perspective views illustrating an LED lamp according to various embodiments of the present disclosure, respectively.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시예를 상세히 설명한다.
Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 실시예에 따른 LED 모듈을 나타내는 측단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 LED 모듈을 나타내는 평면도이다.1 is a cross-sectional side view showing an LED module according to this embodiment, and FIG. 2 is a plan view showing the LED module shown in FIG.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 모듈(200)은, 서로 반대에 위치한 제1 면(110A) 및 제2 면(110B)을 갖는 연성 기판(110)과, 상기 연성 기판(110)의 제1 면(110A) 상에 실장된 복수의 발광 다이오드(LED) 칩(150)과, 상기 연성 기판(110)의 제1 면(110A) 상에 배치된 절연성 반사층(120)과, 상기 복수의 LED 칩(150)에 연결되며 구동전압을 인가하기 위한 제1 및 제2 접속 단자(270a,270b)와, 상기 복수의 LED 칩(150)을 덮으며 상기 연성 기판(110)을 둘러싸는 파장 변환부(190)를 포함한다.Referring to Figures 1 and 2, the
상기 연성 기판(110)은 제1 면(110A)에 배치된 회로 패턴(115)을 포함한다. 상기 복수의 LED 칩(150)은 상기 회로 패턴(115)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 LED 칩(150)은 플립-칩 본딩(flip-chip bonding) 방식으로 회로 패턴(115)에 연결될 수 있다. 구체적으로, 상기 복수의 LED 칩(150)의 제1 및 제2 전극(159a,159b)이 솔더와 같은 도전성 범프에 의해 회로 패턴(115)에 각각 연결될 수 있다.The
상기 절연성 반사층(120)은 상기 회로 패턴(115)의 일부를 덮도록 형성된다. 본 실시예에 채용된 절연성 반사층(120)은 구리와 같은 회로 패턴(115)에 의한 광 흡수를 방지함으로써 광속 향상에 기여할 수 있다. The insulating
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 절연성 반사층(120)은 LED 칩(150)의 제1 및 제2 전극(159a,159b)과 접속되는 패드 영역(115a)을 제외하고 다른 영역을 덮도록 형성될 수 있다. 상기 절연성 반사층(120)은 배광특성(전면과 후면의 광속비율)을 조절하기 위한 수단으로 사용될 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 절연성 반사층(120)은 회로 패턴(115)이 배열된 형태를 따라 형성되므로, 연성 기판 제1 면(110A)의 다른 영역은 노출될 수 있다. 따라서, 상대적으로 후면으로의 광속 비율을 상대적으로 높일 수 있다. As shown in FIG. 2 , the insulating
상기 절연성 반사층(120)은 백색 반사층일 수 있다. 예를 들어, 상기 백색 반사층은 백색 포토 솔더레지스트(white-photo solder resist: W-PSR) 또는 백색 세라믹 분말이 함유된 수지층일 수 있다. 상기 백색 세라믹 분말은 TiO2, Al2O3, Nb2O5 및 ZnO로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다.The insulating
본 실시예에 채용된 연성 기판(110)은, 램프 내에서 다양한 형태로 가공될 수 있는 연성(flexibilty)을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 연성 기판(110)은, 폴리이미드(polyimide, PI), 폴리아미드이미드(polyamide imide, PAI), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈렌(polyethylene naphthalene, PEN), 및 실리콘(silicone)으로 구성된 그룹으로부터 선택된 물질을 포함할 수 있다. The
일부 실시예에서, 상기 연성 기판(110)은, 80% 이상의 광투과율을 갖는 연성 물질을 사용하므로, 후면 배광이 크게 향상될 수 있다. 예를 들어, 통상의 방향족 폴리이미드는 엘로이쉬 폴리이미드(yellowish polyimide)와 같이 유색이므로 낮은 광투과율(예, 70% 이하)을 갖는데 반하여, 추가적인 처리를 의해서 높은 광투과율을 갖는 컬러리스 폴리이미드(colorless polyimide)로 사용할 경우에, 80% 이상, 나아가 90% 이상의 광투과율을 가질 수 있다. 방향족 폴리이미드는 황색과 같은 유색을 띠므로 가시광선 대역에서 낮은 광투과율(특히, 550㎚ 이하에서 70% 미만)을 갖는데 반하여, 컬러리스 폴리이미드는 가시광선 대역에서 전체적으로 높은 광투과율을 가지며, 평균 광투과율이 80% 이상, 거의 90%을 나타낼 수 있다. 이러한 컬러리스 폴리이미드를 이용할 경우에 후면 배광이 크게 증가될 수 있다. In some embodiments, since the
구체적으로, 방향족 폴리이미드는 이미드(imide)의 주 사슬내에 존재하는 벤젠의 π 전자들이 사슬간의 결합(intermolecular bonding)으로 전이되며 에너지 준이가 낮아지게 되어 가시광선의 장파장 영역을 흡수함으로써 황색을 띄게 된다. 반면에서, 실시예의 경우에는, 전기음성도가 강한 원소를 포함한 기능성 구조를 도입하여 π 전자 이동을 제한하거나, 벤젠이 아닌 환형 구조를 도입하여 π 전자 밀도를 감소시킴으로써 높은 광투과율을 갖는 컬러리스 폴리이미드를 제공할 수 있다. Specifically, in aromatic polyimide, π electrons of benzene present in the main chain of imide are transferred through intermolecular bonding, and the energy level is lowered to absorb long-wavelength regions of visible light, resulting in a yellow color. . On the other hand, in the case of the embodiment, a colorless poly having high light transmittance by limiting π electron movement by introducing a functional structure containing an element with strong electronegativity or reducing π electron density by introducing a cyclic structure other than benzene. Mead can be provided.
다른 예로서, 연성 기판(110)은 폴리오가노 실록산, 실리콘 수지, 가교제 및 촉매가 혼합된 실리콘(silicone) 수지 조성물을 포함할 수 있다. As another example, the
도 2에 도시된 바와 같이, 복수의 LED 칩(150)은 하나의 열로 배열되며, 상기 회로 패턴(115)에 의해 직렬로 연결될 수 있다. 제1 및 제2 접속 단자(270a,270b)는 상기 회로 패턴(115)에 접속되도록 상기 연성 기판(110)의 양단에 배치될 수 있다. 본 실시예와 달리, 복수의 LED 칩(150)은 복수의 열로 배열될 수 있으며, 부분적으로 병렬로 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 열로 배열될 경우에 각각의 열에서는 직렬로 연결되고 복수의 열은 제1 및 제2 접속 단자(270a,270b)에 함께 접속되어 서로 병렬로 연결될 수 있다.
As shown in FIG. 2 , a plurality of
본 실시예에 채용된 LED 칩(150)은, 앞서 설명한 바와 같이 플립 칩 구조의 LED일 수 있다. 도 3은 도 1에 도시된 LED 모듈에 채용가능한 LED 칩의 일 예를 나타내는 단면도이다. As described above, the
도 3을 참조하면, LED 칩(150)은 상기 광투과성 기판(151)과, 상기 기판(151) 상에 순차적으로 배치된 제1 도전형 반도체층(154), 활성층(155) 및 제2 도전형 반도체층(156)을 포함한다. 상기 기판(151)과 상기 제1 도전형 반도체층(154) 사이에 버퍼층(152)을 배치시킬 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
상기 기판(151)은 사파이어와 같은 절연성 기판일 수 있다. 하지만, 이에 한정되지 않으며, 상기 기판(151)은 절연성 외에도 도전성 또는 반도체 기판일 수 있다. 예를 들어, 상기 기판(151)은 사파이어 외에도 SiC, Si, MgAl2O4, MgO, LiAlO2, LiGaO2, GaN일 수 있다. 상기 기판(151)의 상면에는 요철(C)이 형성될 수 있다. 상기 요철(C)은 광추출효율을 개선하면서 성장되는 단결정의 품질을 향상시킬 수 있다.The
상기 버퍼층(152)은 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1)일수 있다. 예를 들어, 상기 버퍼층(152)는 GaN, AlN, AlGaN, InGaN일 수 있다. 필요에 따라, 복수의 층을 조합하거나, 조성을 점진적으로 변화시켜 사용할 수도 있다.The
상기 제1 도전형 반도체층(154)은 n형 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1)을 만족하는 질화물 반도체일 수 있으며, n형 불순물은 Si일 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 도전형 반도체층(154)은 n형 GaN을 포함할 수 있다. 상기 제2 도전형 반도체층(156)은 p형 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x<1, 0≤y<1, 0≤x+y<1)을 만족하는 질화물 반도체층일 수 있으며, p형 불순물은 Mg일 수 있다. 예를 들어, 상기 제2 도전형 반도체층(156)은 단층 구조로 구현될 수도 있으나, 본 예와 같이, 서로 다른 조성을 갖는 다층 구조를 가질 수 있다. 상기 활성층(155)은 양자우물층과 양자장벽층이 서로 교대로 적층된 다중 양자우물(MQW) 구조일 수 있다. 예를 들어, 상기 양자우물층과 양자장벽층은 서로 다른 조성을 갖는 InxAlyGa1 -x- yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)일 수 있다. 특정 예에서, 상기 양자우물층은 InxGa1 - xN (0<x≤1)이며, 상기 양자장벽층은 GaN 또는 AlGaN일 수 있다. 양자우물층과 양자장벽층의 두께는 각각 1㎚∼50㎚ 범위일 수 있다. 상기 활성층(155)은 다중양자우물구조에 한정되지 않으며, 단일양자우물 구조일 수 있다. The first conductivity-
상기 제1 및 제2 전극(159a,159b)은, 동일한 면에 위치하도록, 상기 제1 도전형 반도체층(154)의 메사 에칭된 영역과 상기 제2 도전형 반도체층(156)에 각각 배치될 수 있다. 상기 제1 전극(159a)은 이에 한정되지 않지만, Ag, Ni, Al, Cr, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au 등의 물질을 포함할 수 있으며, 단일층 또는 2층 이상의 구조로 채용될 수 있다. 필요에 따라, 상기 제2 전극(159b)은 투명 전도성 산화물 또는 투명 전도성 질화물과 같은 투명 전극이거나, 그래핀(graphene)을 포함할 수도 있다. 상기 제2 전극(159b)은 Al, Au, Cr, Ni, Ti, Sn 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
The first and
상기 파장 변환부(190)는 형광체 또는 양자점과 같은 파장변환 물질(P)과 이를 함유한 투명 수지(190S)를 포함할 수 있다. 상기 파장변환 물질(P)은 복수의 LED 칩(150)으로부터 생성된 광의 일부를 변환된 파장의 광으로 변환할 수 있다. 이러한 파장변환 물질(P)은 최종 방출광이 백색광으로 얻어지도록 적어도 하나의 파장변환 물질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 파장변환 물질(P)은 2 이상의 파장변환 물질을 포함하는 경우에, 황색 형광체 녹색 형광체 및 적색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The
도1을 참조하면, 상기 파장 변환부(190)는 복수의 LED 칩(150)을 덮으면서 상기 연성 기판(110)을 둘러싸도록 형성될 수 있다. 따라서, 상기 LED 모듈(100)의 전면 및 후면으로 방출되는 광(L1,L2)이 모두 파장 변환부(190)를 통과하여 원하는 광으로 변환될 수 있다.
Referring to FIG. 1 , the
본 실시예에 채용되는 파장 변환부(190)는 도 4를 참조하여 상세히 설명될 수 있다. 도 4는 도 1에 도시된 LED 모듈을 Ⅰ-Ⅰ'로 절개하여 본 단면도이다. The
도 4를 참조하면, 상기 파장 변환부(190)는 복수의 LED 칩(150)이 위치한 제1 면(110A)에 배치된 제1 파장 변환부(190A)와, 연성 기판(110)의 제2 면(110B)에 배치된 제2 파장 변환부(190B)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the
본 실시예에서, 상기 파장 변환부(190)는 연성 기판(110)의 실장면(P-P')(또는 제1 면)이 파장 변환부(190)의 중심(C0)을 지나는 면(CP-CP')보다 하부에 위치하도록 형성될 수 있다. 이러한 구조에서, 전면에 위치한 제1 파장 변환부(190A)의 표면적은 후면에 위치한 제2 파장 변환부(190B)의 표면적보다 클 수 있다. In this embodiment, the
이러한 구조와 배치를 이용하여 전면 광량 및 후면 광량을 조절할 수 있다.본 실시예와 같이, 상기 제1 파장 변환부(190A)의 두께(t1)는 상기 제2 파장 변환부(190B)의 두께(t2)보다 클 수 있다. 이와 같이, 상기 제2 파장 변환부(190B)의 두께(t2)가 얇게 형성하는 경우에, 전면 광량(L1)과 편차를 감소시킬 수 있어 전면과 후면으로 발광하는 광의 색감을 균일하게 조절할 수 있다.
The amount of front light and the amount of back light can be adjusted using this structure and arrangement. As in the present embodiment, the thickness t1 of the first
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈을 나타내는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing an LED module according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 모듈(200')은 그 단면이 거의 사각형상이며, 연성 기판(110)의 제2 면(110B)에 요철(110P)이 형성된 점을 제외하고 도 4에 도시된 LED 모듈(200)과 유사한 구조로 이해할 수 있다. 본 실시예의 구성요소에 대한 설명은 특별히 반대되는 설명이 없는 한, 도 1, 도 2 및 도 4에 도시된 LED 모듈(200)의 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명을 참조할 수 있다.
Referring to FIG. 5, the LED module 200' according to the present embodiment has a substantially rectangular cross section, except that the
본 실시예에 따른 파장 변환부(190')는 연성 기판(110)의 전면에 배치된 제1 파장 변환부(190A')와, 연성 기판(110)의 후면에 배치된 제2 파장 변환부(190B')를 포함하며, 제1 파장 변환부(190A')과 제2 파장 변환부(190B')는 각각 별도의 공정에 의해 형성될 수 있다.The wavelength converter 190' according to the present embodiment includes a
이와 같이, 제1 파장 변환부(190A')과 제2 파장 변환부(190B')는 디스펜싱과 같은 다른 공정을 이용하여 형성되므로, 다른 종류의 파장변환 물질(P1,P2) 또는 다른 함량비의 파장변환 물질(P1,P2)을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 제1 파장변환부(190A')에서보다 상기 제2 파장 변환부(190B')에서의 파장변환 물질(P1,P2)에 의한 산란을 감소시킴으로써, 후면 광량(L2)을 증가시킬 수 있으며 전면 광량(L1)과 편차를 감소시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 파장 변환부(190A')의 파장변환 물질(P1,P2)의 함량비는 상기 제2 파장 변환부(190B')의 파장변환 물질(P1,P2)의 함량비보다 클 수 있다. As such, since the first
상기 파장 변환부(190')는 제1 및 제2 파장변환 물질(P1,P2)을 포함할 수 있다. 복수의 LED 칩(150)이 청색 광을 방출하는 경우에, 제1 및 제2 파장변환 물질(P1,P2)은 각각 녹색 형광체와 적색 형광체, 또는 황색 형광체과 녹색 및 적색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. The wavelength conversion unit 190' may include first and second wavelength conversion materials P1 and P2. When the plurality of
앞선 실시예와 유사하게, 상기 제1 파장 변환부(190A')의 두께(t1)를 상기 제2 파장 변환부(190B')의 두께(t2)보다 크게 형성함으로써, 전면 광량(L1)과 후면 광량(L2)의 편차를 감소시킬 수 있다. 본 실시예에 예시된 형상 외에도 파장 변환부(190')의 단면은 다른 다양한 형상을 가질 수 있다. Similar to the previous embodiment, by making the thickness t1 of the first
또한, 연성 기판(110)의 제2 면(110B)에 형성된 요철(110P)은 후면으로 추출되는 광의 추출효율을 크게 향상시킬 수 있다. 이와 같이, 연성 기판(110)의 제2 면(110B)에 요철(110P)을 부가하는 것 외에도 다른 광학적 처리(무광택 및 산란층 등)를 이용하여 후면으로부터의 광속 및 배광특성을 다양하게 설계할 수 있다.
In addition, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 기판의 상부 평면도이다. 6 is a top plan view of a substrate employed in an LED module according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 연성 기판(110)은 회로 패턴(115')의 형상과 절연성 반사층(120')의 형성 영역이 상이한 점을 제외하고 도 2에 도시된 LED 모듈(200)의 연성 기판과 유사한 구조로 이해할 수 있다. 본 실시예의 구성요소에 대한 설명은 특별히 반대되는 설명이 없는 한, 도 2에 도시된 LED 모듈의 연성 기판의 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명을 참조할 수 있다.Referring to FIG. 6, the
본 실시예에 채용된 회로 패턴(115')은 패드 영역(115a)과 이를 연결하는 연결 패턴(115b) 외에 더미 패턴(115c)을 더 포함할 수 있다. 더미 패턴(115c)은 전기적 연결과 관계없이 연결 패턴(115b)으로부터 돌출된 형태를 갖는다. 더미 패턴(115c)은 방열 면적을 확장시키는 기능을 한다. The circuit pattern 115' employed in this embodiment may further include a
본 실시예에 따른 더미 패턴(115c)은 연결 패턴(115b)으로부터 LED 칩의 실장 영역 사이로 연장되거나 연성 기판(110)의 외곽에서 길이방향에 따라 연장된 형태를 가질 수 있다. The
또한, 본 실시예에 채용된 절연성 반사층(120')은 패드 영역(115a)을 제외하고 다른 회로 패턴(115)의 영역을 덮도록 형성될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 절연성 반사층(120')은 상기 기판(110) 상면의 양 모서리 영역이 노출되도록 형성될 수 있다.
In addition, the insulating
상기 절연성 반사층(120)은 다양한 형태의 백색 반사층으로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연성 반사층(120)은 코팅층을 적용한 후에 경화시키거나 접착성 시트를 이용하여 제공될 수도 있다. The insulating
도 7a 및 도 7b는 각각 도 6에 도시된 기판(Ⅱ-Ⅱ' 방향)에 적용된 절연성 반사층의 예들을 나타내는 단면도이다. 7A and 7B are cross-sectional views illustrating examples of an insulating reflective layer applied to the substrate (II-II′ direction) shown in FIG. 6, respectively.
도 7a를 참조하면, 절연성 반사층(120')은 백색 포토 솔더레지스트(W-PSR) 또는 백색 세라믹 분말이 함유된 수지층을 원하는 영역에 적용한 후에 경화시킴으로써 형성될 수 있다. Referring to FIG. 7A , the insulating
다른 예에서는, 도 7b에 도시된 절연성 반사층(120")과 같이, 폴리이미드와 같은 투명시트(125) 상에 상기 백색 포토 솔더레지스트(W-PSR) 또는 백색 세라믹 분말 함유 수지를 이용하여 백색 반사막(120')을 미리 형성하고, 투명시트(125)의 하면에 마련된 접착층(121)을 이용하여 접합하는 방식으로 구현될 수도 있다.
In another example, as in the insulating
이하, 본 실시예들에 따른 LED 모듈의 광속 향상 및 배광 특성의 변화를 확인하기 위해서, 표1의 조건에 따라 다양한 LED 모듈을 제조한 후에 광속 및 배광특성을 평가하였다. Hereinafter, in order to confirm the change in the luminous flux improvement and light distribution characteristics of the LED modules according to the present embodiments, after manufacturing various LED modules according to the conditions in Table 1, the luminous flux and light distribution characteristics were evaluated.
비교예 A1, A2 및 실시예A는 도 2와 유사한 형태의 회로 패턴으로 설계하였으며, 각각 기판의 재질은 엘로이쉬 폴리이미드(PI)과 컬러리스 폴리이미드(CPI)로 달리하였다. 비교예 B1, B2 및 실시예 B1, B2, B3는 도 6과 유사한 회로 패턴으로 설계하였으며, 각각 기판의 재질은 역시 엘로이쉬 폴리이미드(PI)과 컬러리스 폴리이미드(CPI)로 달리하였다. Comparative Examples A1, A2 and Example A were designed with circuit patterns similar to those of FIG. 2, and the materials of each substrate were different from Eloish Polyimide (PI) and Colorless Polyimide (CPI). Comparative Examples B1, B2 and Examples B1, B2, and B3 were designed with circuit patterns similar to those of FIG. 6, and the materials of each substrate were also different from Eloish Polyimide (PI) and Colorless Polyimide (CPI).
또한, 절연성 반사층은 백색 포토 솔더 레지스트(W-PSR)를 25㎛의 두께로 실시예A, B1, B2 및 B3에 한하여 적용하되 도 6과 유사한 영역(양 모서리 영역은 제외)에 형성하였다. 또한, 실시예 B3은 동일한 형태로 W-PSR 층을 연성 기판의 하면에도 적용하였다.
In addition, as the insulating reflective layer, a white photo solder resist (W-PSR) having a thickness of 25 μm was applied only to Examples A, B1, B2 and B3, but was formed in areas similar to those of FIG. 6 (excluding both corner areas). In Example B3, the W-PSR layer was also applied to the lower surface of the flexible substrate in the same manner.
이와 같이, 다양하게 제조된 LED 모듈들의 광속 및 배광특성을 측정하였으며, 그 결과를 표 2 및 도 8의 그래프에 나타내었다.In this way, the luminous flux and light distribution characteristics of variously manufactured LED modules were measured, and the results are shown in Table 2 and the graph of FIG. 8.
표 2 및 도 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 모듈(실시예A, 실시예B1, B2, B3)은 비교예A1(레퍼런스)에 비해 전체적인 광속이 증가하였으며, 연성 기판의 재질과 절연성 반사층의 형성영역을 조절함으로써 배광특성을 다양하게 변경시킬 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
Referring to Table 2 and FIG. 8, the LED module according to this embodiment (Example A, Example B1, B2, B3) increased the overall luminous flux compared to Comparative Example A1 (reference), and the material and insulation of the flexible substrate It can be seen that the light distribution characteristics can be variously changed by adjusting the formation area of the reflective layer.
도 9a 및 도 9b는 본 발명의 실시예들로서 Sn 도금의 적용 여부에 따른 회로 패턴을 촬영한 사진이며, 도 10은 도 9a 및 도 9b에 도시된 실시예의 광반사율을 나타내는 그래프이다.9A and 9B are photographs of circuit patterns according to whether or not Sn plating is applied as embodiments of the present invention, and FIG. 10 is a graph showing light reflectivity of the embodiment shown in FIGS. 9A and 9B.
본 실시예에서는, 회로 패턴의 자체의 반사율을 개선할 수도 있다. 회로 패턴으로 주로 사용되는 Cu 패턴의 경우(도 9a 참조)에, 400∼550㎚ 범위에서 상대적으로 낮은 반사율(예, 50% 이하)를 나타낸다. 반면에, Cu 패턴 표면에 주석(Sn) 도금을 적용함으로써 백색을 띠게 하고, 전체 파장 대역에서 상대적으로 높은 반사율을 갖도록 구성함으로써, 전체적인 광속 향상(예, +1.8%)에 기여할 수 있다. 이러한 회로 패턴의 추가 도금을 통한 반사율 개선은 LED 모듈에 단독으로 적용될 수 있으나, 앞선 실시예에 따른 절연성 반사층과 함께 결합되어 구현될 수도 있다. In this embodiment, it is also possible to improve the reflectance of the circuit pattern itself. In the case of a Cu pattern mainly used as a circuit pattern (see FIG. 9A), it shows a relatively low reflectance (eg, 50% or less) in the range of 400 to 550 nm. On the other hand, by applying tin (Sn) plating to the surface of the Cu pattern to give it a white color and to have a relatively high reflectance in the entire wavelength band, it can contribute to overall luminous flux improvement (eg, +1.8%). Improvement of reflectance through additional plating of the circuit pattern may be applied to the LED module alone, but may also be implemented in combination with the insulating reflective layer according to the foregoing embodiment.
본 발명에 따른 실시예는 주석 도금에 한정되지 않으며, 다른 반사율이 높은 금속, 예를 들어 Ag와 같은 금속을 도금하는 방식으로 회로 패턴의 반사율을 개선할 수 있다.
Embodiments according to the present invention are not limited to tin plating, and the reflectance of the circuit pattern can be improved by plating a metal having a high reflectivity, such as Ag.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 기판의 상부 평면도이다.11 is a top plan view of a substrate employed in an LED module according to an embodiment of the present invention.
본 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 연성 기판(110)은 회로 패턴(115)의 형상과 절연성 반사층(220)의 형성 영역이 상이한 점을 제외하고 도 2에 도시된 LED 모듈의 연성 기판과 유사한 구조로 이해할 수 있다. 본 실시예의 구성요소에 대한 설명은 특별히 반대되는 설명이 없는 한, 도 2에 도시된 LED 모듈의 연성 기판의 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명을 참조할 수 있다.
The
본 실시예에 채용된 회로 패턴(115)은 패드 영역(115a)과 이를 연결하는 연결 패턴(115b)을 포함할 수 있다. 또한, 회로 패턴(115)은 연결 패턴(115b)으로부터 돌출된 비교적 작은 더미 패턴(115c)을 더 포함할 수 있다. 더미 패턴(115c)의 일부는 절연성 반사층(220)에 의해 덮여지지 않을 수 있다. 이로써 더미 패턴(115c)을 이용한 방열 성능을 향상시킬 수 있다. The
본 실시예에 채용된 절연성 반사층(220)은 상기 기판(110)의 길이 방향에 따라 분리된 복수의 패턴을 가질 수 있다. 본 실시예에 따른 LED 모듈은 기판(110)의 길이 방향으로 구부려지므로, 절연성 반사층(220)이 쉽게 갈라지거나 부서져 기판(110)으로부터 박리될 수 있다. 이러한 손상을 방지하고자 본 실시예와 같이, 절연성 반사층(220)은 2개의 실장영역 단위로 분리된 패턴으로 형성될 수 있다.
The insulating
도 12a 및 도 12b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 기판의 상부 평면도이다.12a and 12b are top plan views of a substrate employed in an LED module according to various embodiments of the present invention.
본 실시예에 따른 LED 모듈에 채용되는 연성 기판(110)은 다양한 다른 패턴의 절연성 반사층(220A,220B)을 채용한 점을 제외하고 도 2에 도시된 LED 모듈의 연성 기판과 유사한 구조로 이해할 수 있다. 본 실시예의 구성요소에 대한 설명은 특별히 반대되는 설명이 없는 한, 도 2에 도시된 LED 모듈의 연성 기판의 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명을 참조할 수 있다. The
본 실시예들에 채용된 회로 패턴(115")도 패드 영역(115a)과 이를 연결하는 연결 패턴(115b)과 상기연결 패턴(115b)으로부터 돌출된 더미 패턴(115c)을 포함한다.The
도 12a를 참조하면, 본 실시예에 채용된 절연성 반사층(220A)은 상기 기판(110)의 길이 방향에 따라 분리되며 T자 형상의 복수의 분리된 패턴을 가질 수 있다. 상기 복수의 분리된 패턴은 T자 형상을 갖되, 역 T자 형상과 교대로 배치될 수 있다. 이러한 배열에 의해, 상기 절연성 반사층(220A)은 LED 칩의 실장 영역(한 쌍의 패드영역(115a)) 각각을 거의 둘러싸도록 형성될 수 있다. Referring to FIG. 12A , the insulating reflective layer 220A employed in the present embodiment is separated along the length direction of the
도 12b를 참조하면, 본 실시예에 채용된 절연성 반사층(220B)은 상기 기판(110)의 길이 방향에 따라 분리되며 I자 형상의 복수의 분리된 패턴을 가질 수 있다. I자 형상의 분리 패턴을 도 12b에 도시된 바와 같이 나란히 배열함으로써 LED 칩의 실장 영역 각각을 거의 둘러싸도록 절연성 반사층(220B)을 형성할 수 있다.
Referring to FIG. 12B , the insulating reflective layer 220B employed in this embodiment is separated along the length direction of the
이와 같이, 본 실시예에 채용되는 절연성 반사층(220A,220B)은 다양한 패턴으로 길이 방향에 따라 분리되도록 배치함으로써, 기판(110)의 길이 방향으로 구부려지더라도 절연성 반사층(220A,220B)이 기판(110)으로부터 박리되거나 부서지는 것을 방지할 수 있으며, 적절한 형상을 채택함으로써 LED 칩의 실장 영역을 둘러싸도록 배열함으로써 반사효과를 더욱 향상시킬 수 있다.
As such, the insulating reflective layers 220A and 220B employed in the present embodiment are arranged to be separated along the longitudinal direction in various patterns, so that even when the
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프를 나타내는 사시도이며, 도 14는 도 13에 도시된 LED 램프를 나타내는 상부 평면도로서, C1 방향에서 본 도면이다.13 is a perspective view showing an LED lamp according to an embodiment of the present invention, and FIG. 14 is a top plan view showing the LED lamp shown in FIG. 13, viewed from the C1 direction.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 램프(1000)는, 소켓 구조를 갖는 베이스(600)와, 상기 베이스(600)에 장착되어 내부 공간을 갖는 램프 커버(800)와, 상기 램프 커버(800)의 내부 공간에 배치된 복수(예, 4개)의 LED 모듈(200)을 포함할 수 있다. 13 and 14, the
상기 연결 프레임(420) 또는 상기 제1 및 전극 프레임(410a, 410b)은 서로 걸림 고정하면, 자연스럽게 상기 LED 모듈(200)의 주 방출면(즉, 상면)이 램프커버(800) 방향을 향하도록 배치되고, 반대 면(110b)은 중심축(C1)을 향하도록 배치될 수 있다.When the
상기 램프 커버(800)는 유리, 경질 유리, 석영 유리 또는 광투과성 수지로 이루어진, 투명하거나 혹은 유백, 무광택, 유색의 벌브 커버일 수 있다. 상기 램프커버(800)은 다양한 타입일 수 있다. 예를 들어, A-형, G-형, R-형, PAR-형, T-형, S-형, 초(candle)형, P형, PS형, BR형, ER형, BRL형과 같은 기존의 벌브형 커버 중의 하나일 수 있다.The
베이스(600)는 상기 램프 커버(800)와 결합하여 상기 LED 램프(1000)의 외형을 이루며, 기존의 조명 장치와 대체 가능하도록, E40, E27, E26, E14, GU, B22, BX, BA, EP, EX, GY, GX, GR, GZ, G형 등의 소켓으로 구성될 수 있다. The
상기 LED 램프(1000)에 인가되는 전력은 상기 베이스(600)를 통하여 인가될 수 있다. 상기 소켓(600)의 내부 공간에는 전원부(700)가 배치되어 상기 베이스(600)를 통해 인가되는 전력을 AC-DC 변환하거나 전압을 변경하여 상기 LED 모듈(200)에 제공될 수 있다.Power applied to the
상기 베이스(600)의 중심축(C1)에는 지주(300)의 일 단이 고정되도록 설치되며, 상기 지주(300)에는 상기 LED 모듈(200)을 고정시키기 위한 프레임(400)이 배치될 수 있다. 상기 지주(300)는 상기 램프 커버(800)의 개방된 영역을 덮어 고온 가열 처리를 통해 용접되어 밀봉된 내부공간을 형성할 수 있다. 따라서, 램프 커버(800)의 내부 공간에 배치된 LED 모듈(200)을 외부의 수분 등으로부터 차단할 수 있다.One end of the
상기 프레임(400)은 상기 LED 모듈(200)을 고정시키며 전력을 공급할 수 있도록 금속 재질로 이루어질 수 있으며, 복수의 LED 모듈(200)을 연결하는 연결 프레임(420)과, 전력을 공급하기 위한 제1 및 제2 전극 프레임(410a,410b)을 포함할 수 있다. 상기 지주(300)의 타 단에는 상기 연결 프레임(420)을 고정하기 위한 안착부(310)가 형성될 수 있다. 상기 지주(300)의 중단에는 제1 및 제2 전극 프레임(410a,410b)이 고정되도록 설치되어, 상기 제1 및 제2 전극 프레임(410a,410b)에 용접되는 복수의 LED 모듈(200)을 지지할 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극 프레임(410a, 410b)은 각각 지주(300)에 매립된 제1 및 제2 전선(500a, 500b)와 연결되어 상기 전원부(700)로부터 공급되는 전력이 인가될 수 있다.The
상기 LED 모듈(200)은 상기 램프 커버(800)의 내부 공간에 복수개가 수용될 수 있다. 상기 LED 모듈(200)은 종래의 백열 전구의 필라멘트와 유사한 형상으로 제조되어 전원이 인가되면 필라멘트와 같이 선형의 광을 방출하므로, LED 필라멘트(filament)라고도 불린다.A plurality of
도 14를 참조하면, 상기 LED 모듈(200)은 각 LED 모듈의 제1 면이 상기 램프 커버(800)에 인접하도록 방사상으로 배열될 수 있다. 상기 LED 램프(1000)의 상부에서 보았을 때, 베이스(600)의 중심축(C1)을 기준으로 회전 대칭형으로 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 램프 커버(800)의 내부 공간에 각각의 LED 모듈(200)의 주된 광방출 방향(L1)이 램프 커버(800)를 향하도록 상기 지주(300)의 주위에 회전 대칭적으로 배치될 수 있다. 이러한 배열에서, 상기 LED 모듈(200)의 전면 발광이 직접 램프 커버(800)를 통해 방출될 뿐만 아니라, 상기 LED 모듈(200)의 후면 발광도 전체 광출력에 기여할 수 있다.
Referring to FIG. 14 , the
본 실시예에 채용가능한 프레임 및 전기 연결구조는 이에 한정되지 않으며 다양한 구조로 구현될 수 있다. 특히, 본 실시예에 따른 LED 모듈(200)은 연성 기판을 포함하므로, 곡면을 갖도록 구부려진 형태와 같이 다양한 형태로 장착될 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 LED 모듈(200)은 배광특성에 따라 특정 방향(제1 면이 램프 커버를 향함)으로 한정되지 않고 다양한 방향으로 향하도록 배치될 수 있다.
The frame and electrical connection structure employable in this embodiment are not limited thereto and may be implemented in various structures. In particular, since the
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 램프를 나타내는 정면도이다.15 is a front view showing an LED lamp according to an embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 램프(1000')는 하나의 LED 모듈이복수의 영역에서 휘어지도록 배치된 점과 전극 프레임 구조 등을 제외하고, 도 12에 도시된 LED 램프(1000)와 유사한 것으로 이해할 수 있다. 본 실시예의 구성요소에 대한 설명은 특별히 반대되는 설명이 없는 한, 도 13 및 도 14에 도시된 LED 모듈(1000)의 동일하거나 유사한 구성요소에 대한 설명을 참조할 수 있다. Referring to FIG. 15, the LED lamp 1000' according to the present embodiment is the
상기 램프 커버(800')는 앞선 실시예에 채용된 램프 커버(800)와 달리 축방향으로 다소 연장된 형태를 가질 수 있다. 본 실시예에 채용된 LED 모듈(200)의 양단이 각각 제1 및 제2 전극 프레임(410a',410b')에 연결되고, 축 방향을 따라 위치한 제1 전극 프레임(410a')을 나선형으로 감싸도록 배치될 수 있다. 이와 같이, LED 모듈(200)은 연성 기판을 구비하므로 다양하게 휘어진 형태로 배치될 수 있다.본 실시예는, 하나의 LED 모듈(200)를 채용한 형태로 예시되어 있으나, 다른 실시예에서는, 복수개의 LED 모듈이 채용될 수 있다.
Unlike the
도 16a 및 도 16b은 각각 본 발명의 다양한 실시예에 따른 LED 램프를 나타내는 사시도이다.16a and 16b are perspective views showing an LED lamp according to various embodiments of the present invention, respectively.
도 16a를 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 램프(2000)는, 일 방향으로 긴 바의 형상을 갖는 램프 커버(2420)와, 상기 램프 커버(2420) 내에 배치된 복수의 LED 모듈(200)과, 램프 커버(2420)의 양단에 배치된 한 쌍의 소켓(2470a, 2470b)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 16A, the
본 실시예에서, 복수의 LED 모듈(200)은 4개의 LED 모듈로 예시되어 있다. 상기 4개의 LED 모듈(200)은 2개씩 직렬로 배열되면서, 이러한 2개의 열이 병렬로 배열된다. 병렬로 연결된 2열의 LED 모듈(200)은 대향하는 양 면을 통해 광방출량이 큰 전면광(L1)이 방출되도록 배열될 수 있다. 4개의 LED 모듈(200)의 양단에 각각 연결된 제1 및 제2 배선(2450a,2450b)은 한 쌍의 소켓(2470a, 2470b)에 각각 연결될 수 있다. In this embodiment, the plurality of
도 16b를 참조하면, 본 실시예에 따른 LED 램프(2000')는, 앞선 실시예와 유사하게 램프 커버(2420)를 포함하지만, 하나의 소켓(2700)을 포함한다. 또한, 본 실시예에 따른 LED 램프(2000')는 직렬로 연결된 3개의 LED 모듈(200)을 구비한다. Referring to FIG. 16B , an LED lamp 2000' according to this embodiment includes a
본 실시예에 채용된 소켓(2700)은 앞선 실시예에 다른 램프와 다른 규격으로서, 두 극성의 접속 단자를 포함하며, 상기 두 접속 단자에 제1 및 제2 배선(2450a',2450b')에 각각 연결되도록 구성될 수 있다.
The
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
The present invention is not limited by the above-described embodiments and accompanying drawings, but is intended to be limited by the appended claims. Therefore, various forms of substitution, modification, and change will be possible by those skilled in the art within the scope of the technical spirit of the present invention described in the claims, which also falls within the scope of the present invention. something to do.
Claims (20)
상기 연성 기판의 제1 면 상에 실장되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결된 복수의 발광 다이오드(LED) 칩;
상기 연성 기판의 제1 면 상에 배치되며, 상기 회로 패턴의 일부를 덮는 절연성 반사층;
상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자; 및
상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부;를 포함하고,
상기 회로 패턴은 상기 복수의 LED 칩에 각각 연결되는 패드 영역과, 상기 패드 영역에 연결되는 연결 패턴과, 상기 연결 패턴으로부터 돌출된 더미 패턴을 포함하는 LED 모듈.
a flexible substrate having a first surface on which circuit patterns are disposed and a second surface opposite to the first surface;
a plurality of light emitting diode (LED) chips mounted on the first surface of the flexible substrate and electrically connected to the circuit pattern;
an insulating reflective layer disposed on the first surface of the flexible substrate and covering a portion of the circuit pattern;
first and second connection terminals disposed on both ends of the flexible substrate and connected to the circuit pattern; and
A wavelength converter covering the plurality of LED chips and surrounding the flexible substrate; includes,
The circuit pattern includes a pad region connected to each of the plurality of LED chips, a connection pattern connected to the pad region, and a dummy pattern protruding from the connection pattern.
상기 절연성 반사층은 상기 연성 기판의 상면 중 양 모서리에 인접한 영역을 제외한 영역에 배치되는 LED 모듈.
According to claim 1,
The insulating reflective layer is disposed on an area of the upper surface of the flexible substrate except for areas adjacent to both corners of the LED module.
상기 절연성 반사층은 상기 복수의 LED 칩 각각의 주위를 둘러싸도록 배치되는 LED 모듈.
According to claim 1,
The insulating reflective layer is disposed to surround each of the plurality of LED chips.
상기 절연성 반사층은 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 배열되는 복수의 분리된 패턴을 포함하는 LED 모듈.
According to claim 1,
The insulating reflective layer includes a plurality of separated patterns arranged along the length direction of the flexible substrate LED module.
상기 복수의 분리된 패턴은 각각 T자형 또는 I자형을 갖는 LED 모듈.
According to claim 4,
The plurality of separated patterns are LED modules each having a T-shape or an I-shape.
상기 절연성 반사층은 상기 더미 패턴의 적어도 일부와 상기 패드 영역을 제외한 상기 회로 패턴의 영역을 덮도록 배치되는 LED 모듈.
According to claim 1,
The insulating reflective layer is disposed to cover an area of the circuit pattern excluding at least a portion of the dummy pattern and the pad area.
상기 회로 패턴은 구리층과 상기 구리층 상에 형성된 주석(Sn)층을 더 포함하는 LED 모듈.
According to claim 1,
The circuit pattern further comprises a copper layer and a tin (Sn) layer formed on the copper layer.
상기 절연성 반사층은 백색인 포토 솔더레지스트(white-photo solder resist)를 포함하는 LED 모듈.
According to claim 1,
The insulating reflective layer includes a white-photo solder resist (white-photo solder resist) LED module.
상기 절연성 반사층은 백색 세라믹 분말이 함유된 수지를 포함하는 LED 모듈.
According to claim 1,
The insulating reflective layer is an LED module comprising a resin containing white ceramic powder.
상기 백색 세라믹 분말은 TiO2, Al2O3, Nb2O5 및 ZnO로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 LED 모듈.
According to claim 10,
The white ceramic powder includes at least one selected from TiO 2 , Al 2 O 3 , Nb 2 O 5 and ZnO LED module.
상기 연성 기판의 제1 면에 배치되며, 패드 영역과, 상기 패드 영역에 연결되는 연결 패턴과, 상기 연결 패턴으로부터 돌출된 더미 패턴을 갖는 회로 패턴;
상기 연성 기판의 제1 면 상에 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 배열되며, 상기 회로 패턴의 패드 영역에 전기적으로 연결된 복수의 LED 칩;
상기 연성 기판의 제1 면 상에 실장되며, 상기 회로 패턴의 일부를 덮는 절연성 반사층;
상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자; 및
상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부;를 포함하는 LED 모듈.
a flexible substrate having first and second surfaces opposite to each other and having a bar shape;
a circuit pattern disposed on the first surface of the flexible substrate and having a pad area, a connection pattern connected to the pad area, and a dummy pattern protruding from the connection pattern;
a plurality of LED chips arranged on the first surface of the flexible substrate along the length direction of the flexible substrate and electrically connected to the pad area of the circuit pattern;
an insulating reflective layer mounted on the first surface of the flexible substrate and covering a portion of the circuit pattern;
first and second connection terminals disposed on both ends of the flexible substrate and connected to the circuit pattern; and
A LED module comprising a; wavelength converter covering the plurality of LED chips and surrounding the flexible substrate.
상기 절연성 반사층은 상기 더미 패턴의 적어도 일부와 상기 패드 영역을 제외한 상기 회로 패턴의 영역을 덮도록 배치되는 LED 모듈.
According to claim 12,
The insulating reflective layer is disposed to cover an area of the circuit pattern excluding at least a portion of the dummy pattern and the pad area.
상기 절연성 반사층은 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 배열되는 복수의 분리된 패턴을 포함하는 LED 모듈.
According to claim 13,
The insulating reflective layer includes a plurality of separated patterns arranged along the length direction of the flexible substrate LED module.
상기 복수의 분리된 패턴은 각각 T자형 또는 I자형을 갖는 LED 모듈.
According to claim 14,
The plurality of separated patterns are LED modules each having a T-shape or an I-shape.
상기 절연성 반사층은 상기 연성 기판의 상면 중 양 모서리에 인접한 영역을 제외한 영역에 상기 복수의 LED 칩 각각의 주위를 둘러싸도록 배치되는 LED 모듈.
According to claim 12,
The insulating reflective layer is disposed to surround each of the plurality of LED chips in an area except for areas adjacent to both corners of the upper surface of the flexible substrate.
상기 절연성 반사층은 백색인 포토 솔더레지스트 또는 백색 세라믹 분말을 포함하는 시트와 상기 시트의 하면에 배치된 접착층을 포함하는 LED 모듈.
According to claim 12,
The insulating reflective layer comprises a sheet containing a white photo solder resist or white ceramic powder and an adhesive layer disposed on a lower surface of the sheet.
상기 파장 변환부는, 상기 연성 기판의 제1 면 상에 위치한 제1 파장 변환부와 상기 연성 기판의 제2 면 상에 위치한 제2 파장 변환부를 갖는 LED 모듈.
According to claim 12,
Wherein the wavelength conversion unit has a first wavelength conversion unit located on the first surface of the flexible substrate and a second wavelength conversion unit located on the second surface of the flexible substrate LED module.
상기 연성 기판의 제1 면에 배치되는 회로 패턴;
상기 연성 기판의 제1 면 상에 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 배열되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결된 복수의 LED 칩;
상기 연성 기판의 제1 면 상에 배치되며, 상기 회로 패턴의 일부를 덮으며 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 서로 분리되어 배열된 복수의 패턴을 포함하는 절연성 반사층;
상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자; 및
상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부;를 포함하는 LED 모듈.
a flexible substrate having first and second surfaces opposite to each other and having a bar shape;
a circuit pattern disposed on the first surface of the flexible board;
a plurality of LED chips arranged on the first surface of the flexible substrate along the length direction of the flexible substrate and electrically connected to the circuit pattern;
an insulating reflective layer disposed on the first surface of the flexible substrate, covering a portion of the circuit pattern, and including a plurality of patterns arranged to be separated from each other along the length direction of the flexible substrate;
first and second connection terminals disposed on both ends of the flexible substrate and connected to the circuit pattern; and
A LED module comprising a; wavelength converter covering the plurality of LED chips and surrounding the flexible substrate.
상기 적어도 하나의 LED 모듈은,
서로 반대에 위치한 제1 및 제2 면을 가지며 바(bar) 형상을 갖는 연성 기판과,
상기 연성 기판의 제1 면에 배치되는 회로 패턴과,
상기 연성 기판의 제1 면 상에 상기 연성 기판의 길이 방향에 따라 배열되며, 상기 회로 패턴에 전기적으로 연결된 복수의 LED 칩과,
상기 연성 기판의 제1 면 상에 실장되며, 상기 복수의 LED 칩을 각각 둘러싸도록 상기 회로 패턴의 일부를 덮는 절연성 반사층과,
상기 연성 기판의 양 단부에 배치되며, 상기 회로 패턴에 접속된 제1 및 제2 접속 단자와,
상기 복수의 LED 칩을 덮으며, 상기 연성 기판을 둘러싸는 파장 변환부를 포함하고,
상기 회로 패턴은 상기 복수의 LED 칩에 각각 연결되는 패드 영역과, 상기 패드 영역에 연결되는 연결 패턴과, 상기 연결 패턴으로부터 돌출된 더미 패턴을 포함하는 LED 램프.Base; a lamp cover mounted on the base and having an internal space; And at least one LED module disposed in the inner space of the lamp cover; includes,
The at least one LED module,
A flexible substrate having first and second surfaces opposite to each other and having a bar shape;
a circuit pattern disposed on a first surface of the flexible substrate;
a plurality of LED chips arranged on the first surface of the flexible substrate along the longitudinal direction of the flexible substrate and electrically connected to the circuit pattern;
an insulating reflective layer mounted on the first surface of the flexible substrate and covering a part of the circuit pattern to surround the plurality of LED chips;
first and second connection terminals disposed on both ends of the flexible substrate and connected to the circuit pattern;
A wavelength converter covering the plurality of LED chips and surrounding the flexible substrate;
The circuit pattern includes a pad region connected to the plurality of LED chips, a connection pattern connected to the pad region, and a dummy pattern protruding from the connection pattern.
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