KR20060115740A

KR20060115740A - 열소산 플레이트를 포함하는 발광 다이오드 장치

Info

Publication number: KR20060115740A
Application number: KR1020067008768A
Authority: KR
Inventors: 스테판 타쉬; 한스 호쇼프
Original assignee: 트리도닉 옵토엘렉트로닉스 게엠베하
Priority date: 2003-11-07
Filing date: 2004-11-03
Publication date: 2006-11-09
Also published as: DE10351934B4; WO2005048358A1; US8766283B2; CN100442552C; DE10351934A1; KR101116723B1; EP1680818A1; EP1680818B1; US20070138488A1; AU2004310132A1; CN1875493A; JP2007510297A; AU2004310132B2

Abstract

본 발명은 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(1), 특히 금속과 같은 열전도성이 우수한 열전도 재료의 베이스(5)를 갖는 다충 보드(17), 및 발광 다이오드 칩(1)의 방출 표면과 다층 보드(17) 사이에 위치된 전기 절연성을 나타내면서 열전도 가능한 접속층(2)을 포함한다.

열전도층, 열소산, 프레즈널 렌즈, 색상 변환 재료, 열저항

Description

열소산 플레이트를 포함하는 발광 다이오드 장치{LIGHT-EMITTING DIODE ARRANGEMENT COMPRISING A HEAT-DISSIPATING PLATE}

본 발명은 LED 다이(LED 칩)가 열소산 플레이트 상에 배열되는 발광 다이오드 장치에 관한 것이다.

더 높은 휘도를 갖는 LED를 포함하는 응용기기를 구현하기 위해, 근래에는 1와트 이상의 동작 전력을 갖는 고파워의 LED의 사용이 증가하고 있다. 이들 LED의 칩 면적은 현재에는 1㎟의 영역이지만, 추후에는 LED 당의 동작 전력이 더 증가될 것으로 예상되며, 이러한 LED 당의 동작 전력의 증가는 한편으로는 더 큰 반도체를 통해 달성될 것이고, 다른 한편으로는 더 높은 전류 밀도를 통해 달성될 것이다. 특히, 전류 밀도의 증가는 가까운 미래의 LED의 전력 밀도를 현재 최대치인 1 내지 2 W/㎟에서 4W/㎟로 증가시키게 될 것이다.

전력 밀도가 증가하면, 그와 동시에, 열손실이 반도체로부터 충분히 배출되도록 하기 위해, 전력 밀도의 증가에 대응하여 마찬가지로 증가된 열손실이 소산되도록 할 필요가 있다.

LED가 동작하는 동안 LED의 발열이 너무 큰 경우는 무엇보다도 소자의 파괴를 초래한다. 이러한 이유로, LED의 동작 동안, LED의 p-n 접합의 경계층에서의 온도가 예컨대 125℃를 초과하지 못하도록 할 필요가 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 이러한 위험은 LED에 의해 소모되는 전기 에너지의 일부만이 광으로 변환되고, 나머지 부분은 열로 변환됨에 의해 기인한다(현재, LED의 광효율은 아직까지는 10％ 미만임). LED의 동작 파라미터는 LED의 경계층 온도가 예컨대 125℃를 초과하지 못하도록 설치 유형(조립체), 장착 조건 및 주변 조건에 따라 선택될 것이다.

본 발명은 이러한 취지로 장치에 대한 열저항의 개선을 통해 열손실을 더욱 효과적으로 감소시킬 수 있다는 평가를 기반으로 한다. 본 발명에 따라, 열이 약간의 열저항을 통해 원활하게 소산될 수 있다면, 이 열은 큰 온도차없이 LED의 캐리어에 건네질 수 있으며, 이 때의 열저항은 K(켈빈)/W(와트)로 표현된다.

종래 기술에 따르면, 경계층으로부터 LED 캐리어(플레이트 등)까지의 영역에서 15 K/W 이상의 열저항을 갖는 고파워 LED 장치가 알려져 있다. 이러한 고파워 LED 장치는 종래 기술에 따라 LED 캐리어와 5W에서 동작하는 LED의 활성 영역(경계층) 간의 온도차가 75 켈빈이 될 것이다. 연속적인 동작에서의 전술된 최대 허용 가능한 경계층 온도에 기초하여, 이러한 고파워 LED 장치는 예컨대 40℃의 주변 온도에서 열교환기(냉각체)를 통한 온도 강하가 최대 10℃가 될 것이라는 것을 의미한다. 이것은 350㎠의 냉각 표면적을 필요로 하기 때문에 문제가 된다. 또한, 50℃ 이상의 온도에서의 사용은 실제로 불가능할 것이며, 이에 의해 특정의 기술 응용분야, 예컨대 모터 사이클의 분야에 LED를 채용하는 것을 불가능하게 될 것이다.

이러한 종래 기술에서는 LED 캐리어로서 인쇄회로 보드(PCB)를 채용하는 경우도 있다. 종래에는 이러한 인쇄회로 보드가 유기 에폭시 산화물 수지로 구성되 어, 열전도가 매우 열악하고, 그에 따라 캐리어 상의 LED로부터의 열손실의 열소산을 더욱 어렵게 한다.

이와 달리, 에폭시 산화물 수지에 기초한 인쇄회로 보드에 비해 더 우수한 열적 특성을 갖는 세라믹 보드 또한 알려져 있지만, 이러한 세라믹 보드는 강도가 약하여 파손되기 쉽기 때문에 캐리어 재료로 사용되기에는 더 더욱 한계가 있다.

기술적인 고파워 어플리케이션에서, 종래 기술에 따르면, 금속 코어 보드가 사용될 수도 있다. 이러한 금속 코어 보드는 통상적으로 금속 코어 베이스, 절연층 및 도전체 경로를 기초로 하는 샌드위치형 구조를 갖는다.

이러한 종래 기술을 감안하여, 본 발명은 향상된 열소산을 갖는 발광 다이오드용의 설치 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은, 종래 기술에 따른 금속 코어 보드를 채용한 구조에서는 도전체 경로가 위치되는 LED로부터의 열손실의 소산이 그 하부에 놓여 있는 절연체층에 의해 제한되고, 그 결과 LED의 전력 밀도가 제한된다는 점에 착안한 것이다.

상기한 본 발명의 목적은 청구범위의 독립청구항의 특징에 의해 달성될 수 있으며, 종속청구항은 본 발명의 구체적인 개념을 한정하고 있다.

본 발명에 따르면, 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(LED 다이)을 갖는 발광 다이오드 장치가 제공된다. 또한, 예컨대 금속과 같은 열전도성이 높은 재료로 이루어진 베이스를 갖는 다층 보드가 제공되며, 이 다층 보드에는 전기적으로 절연성을 나타내면서 열전도성이 높은 접속층이 발광 다이오드 칩의 방출 영역과 베이스 사이에 배열된다. 그에 따라, 종래 기술에 비해, 열적으로 절연성을 나타내는 층(에폭시 산화물층)이 필요하지 않기 때문에, 발광 다이오드 칩에서 보드의 열소산 베이스 재료로의 열전달이 현저하게 향상된다.

전기 절연성 접속층은 예컨대 보드를 향하고 있는 발광 다이오드 칩의 경계 표면 또는 그 보드 베이스(예컨대, 사파이어)가 될 것이다.

이와 달리 또는 이에 부가하여, 접속층은 또한 그 자체가 이미 전기 절연성을 가질 수도 있는 접착층을 가질 수도 있다.

예컨대 접착성 호일에 의해 구현될 수도 있는 절연성 접착층은 베이스를 향하는 표면이 전기적으로 전도성을 나타내는 발광 다이오드 칩이 채용될 때에 특히 유용하다. 이 경우, 단락 회로 및 ESD(Electrostatic Discharge) 장애를 방지하기 위해, 발광 다이오드 칩과 베이스 사이에 구체적인 전기 절연이 이루어져야 한다.

발광 다이오드 칩은 보드의 오목부에 수용될 수도 있다. 이에 의해, 발광 다이오드 칩은 보드에 수용되어, 그 상단부가 보드의 외형에서 벗어나 돌출하지 않고 보드의 상단부와 평면을 이루게 될 수도 있다.

LED 칩이 위치되는 오목부는 보드의 열 배출 베이스에 형성될 수도 있다.

아울러, 오목부는 예컨대 반사기 효과와 같은 추가의 기능을 가질 수도 있으며, 이에 의해 오목부의 벽이 적어도 부분적으로 경사를 갖게 될 수도 있다.

발광 다이오드 칩은 또한 발광 다이오드의 기판이 보드를 향하도록 위치될 수 있으며, 이 경우 기판은 예컨대 사파이어 등의 전기적으로 절연성의 재료로 형성될 것이다. 이러한 종류의 절연은 본 기술분야의 전문 용어 표현에서 간혹 "페이스 업(Face Up)"으로서도 지칭된다.

이러한 측면에서, 발광 다이오드의 기판이 보드에서 멀어지도록 발광 다이오드 칩이 배열되는 "페이스 다운(Face Down)" 설치 기술 또한 생각해 볼 수 있다. 이 경우, 발광 다이오드 칩과 보드 사이에는 이들을 분리시키는 중간 캐리어가 위치될 수도 있으며, 이 중간 캐리어와 발광 다이오드 칩은 전기적으로 접촉된다.

보드를 향하는 중간 캐리어의 면은 전기적으로 절연성을 나타낼 수도 있으며, 이에 의해 발광 다이오드 칩을 향하는 중간 캐리어의 영역은 예컨대 도전체 경로와 같은 도전성 영역을 가질 수도 있다.

적어도 하나의 발광 다이오드 칩의 영역은 예컨대 프레즈널 렌즈(Fresnel lens)와 같은 렌즈에 의해 덮여질 수도 있다.

보드와 렌즈 사이의 영역은 적어도 부분적으로는 색상 변환 재료로 충진될 수도 있다. 색상 변환 재료는 발광 다이오드 칩의 주변 및/또는 위에 배치될 수도 있다. 필요시, LED가 백색광 특성을 더 많이 갖도록 하기 위해, 발광 다이오드 칩의 측면의 오목부를 색상 변환 재료로 충진할 수도 있다.

발광 다이오드 칩은 배선을 통해 회로 보드와 접촉될 수도 있으며, 이 회로 보드는 절연층을 사이에 두고 샌드위치형으로 발광 다이오드 칩의 측면에 대한 보드에 결합된다.

본 발명의 추가의 특징에 따라, 샌드위치 구조를 갖는 발광 다이오드 장치가 제안된다. 이 구조는 예컨대 금속과 같은 열전도가 우수한 열도전체, 전기 절연층 및 회로 보드를 갖는다. 전기 절연층 및 회로 보드는 서로에 대해 정렬되는 관통 구멍(recess)을 가지며, 이로써 열도전체가 그 위쪽 방향으로 이들 관통 구멍의 영역에서 노출되어, 전기 절연층이 개방된다. 열전도성이 우수한 열전도층 상의 이 관통 구멍의 영역에는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩이 위치될 수 있다.

이에 의해, 발광 다이오드 칩은 회로 보드로부터의 측면에 전기적으로 접촉될 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예를 예시하는 도면이다.

도 2는 금속 베이스 재료에 오목부가 제공되고 그 오목부에 LED 다이가 위치되는 도 1의 변형예를 도시하는 도면이다.

도 3은 오목부가 전체적으로 색상 변환 재료로 채워지는 도 2의 변형예를 도시하는 도면이다.

도 4는 평판형의 프레즈널 렌즈에 의해 복수의 LED 다이의 LED 장치를 덮는 구성을 보여주는 도면이다.

도 5는 LED 다이가 "페이스 다운" 형태로 장착되는 일례의 실시예를 도시하는 도면이다.

도 6은 LED 다이가 "페이스 다운" 형태로 장착되는 또 다른 예의 실시예를 도시하는 도면이다.

본 발명의 추가의 특징적 구성, 장점 및 특징을 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, LED 다이는 예컨대 금속 코어 보드의 열소산 베이스 상에 가능한 한 직접 위치될 것이다. 이 단계에서, LED 다이는 LED 기판 위 또는 베이스쪽의 LED 다이의 표면이 빈번하게 전도 상태가 되고, 이에 따라 이러한 구성으로는 회로 보드 베이스 재료에 대한 단락 회로가 발생하게 되어 바람직하지 않으며, 특히 LED의 접속 가능성에 대해서는 전혀 설계 상의 자유를 허용하지 않는다는 문제점이 해소되어야 한다.

그러므로, 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, LED 다이는 열적으로 전도성을 나타내지만 전기적으로는 절연성을 나타내는 층(2)을 통해 금속 코어 보드(17)의 베이스 재료(예컨대, 금속)(5) 상에 위치된다.

금속 코어 보드(17)는, 이 베이스 금속 코어(5)와 함께, 그 위에 놓여 있는 전기 절연층(4) 및 도전체 경로(3)를 갖는 전기 전도층을 가지며, 전기 절연층(4) 및 도전체 경로층(3)은 LED 다이(1)가 위치되는 대응하는 관통 구멍(16)을 갖는 것이 바람직하다.

LED 다이의 기판이 보드(17)를 향하는 이러한 구성에서는 LED 다이의 전기 접촉이 LED 다이(1)의 상단면 상의 배선(11)을 통해 이루어진다.

금속 코어 보드(7)의 베이스 재료(5)의 상단면 상에는, 공지된 종류의 냉각체(14)가 추가로 위치될 수도 있다.

특히, LED 다이(1)의 영역과 관통 구멍(16)의 영역은 LED 다이(1)로부터 방출되는 광을 집속하는 거의 반원형 돔 형상의 렌즈(6)에 의해 덮여질 것이다.

도 1에 예시된 LED 장치의 전기 접촉은 렌즈(6)에 의해 덮여진 영역의 외부 에 제공된 플러그-인 접촉부(7) 등에 의해 이루어질 것이다.

다층 보드(17)의 베이스 재료(5)로서는 일반적으로 열전도율이 높은 재료가 사용되며, 그에 따라 예컨대, 알루미늄 또는 구리 등의 금속이 사용되는 것이 바람직하다.

전기 절연성이면서 열전도 가능한 접속층(2)은 예컨대 LED의 비전도 기판층이 되거나(예컨대, 녹색 LED의 경우에는 간혹 사파이어가 채용됨), 간혹 열전도성을 나타내는 전기 절연성의 접착제로 이루어질 수도 있다. 전기 절연성이면서 열전도성을 갖는 접속층(2)은 LED 다이(1)의 일부분이거나, 다층 보드(17)의 일부분이거나, 및/또는 이들과 분리된 층이 될 수도 있다. 다층 보드(17)를 향하는 LED 다이의 표면이 전기적으로 도전성을 갖도록 LED 다이(1)가 위치되는 경우에는 특히 별도의 층이 필요하다. 또한, 예컨대, 2개의 다이오드층이 서로 위에 위치되는 적색 LED의 경우에, 2개의 층 중의 한 층이 항상 다층 보드(17)를 향하게 되어, 이러한 이유로 단락 회로 및 ESD 장애를 방지하기 위해 별도의 절연이 필요하다.

금속 코어 보드(17)의 절연층(4)은 예컨대 유기 재료 또는 박막 세라믹으로 이루어질 수도 있다(후자의 경우, 금속 캐리어(5) 상에 세라믹이 반죽되어 입혀지거나, 또는 금속 캐리어가 소성 세라믹 테이프(burned-in ceramic tape)로 코팅됨).

도 2의 예시 실시예에서, 보드(17)의 베이스(5)는 마찬가지로 LED 다이(1)가 위치되는 오목부(18)를 갖는다. 보드(17)의 금속 베이스(5) 내의 이 오목부(18)의 벽이 경사를 갖기 때문에, 이 오목부(18)의 이들 금속 벽은 미러 또는 반사기 효과 를 제공하는 이점이 있다. 또한, 오목부의 벽 및/또는 바닥의 형상을 상이하게 하는 것도 고려할 수 있는데, 이것은 미러 또는 반사기 효과를 명백하게 보여준다.

그러므로, 다층 보드(17)의 베이스(5)는 LED 다이(1)의 부착 및 열소산을 제공할 뿐만 아니라, 광을 보드 반대쪽 방향으로 지향시키는 기능을 한다. 보드(17)의 베이스(5) 내의 오목부(18)의 반사기 효과를 통해 지향된 이러한 광은 렌즈(6)의 영향에 놓이는 것이 바람직하다.

색상 변환 수단을 통해 "백색 LED"가 획득될 수 있다는 것은 종래의 기술로 공지되어 있다. 이러한 LED는 특수한 분야에서는 종종 "인광 변환기 LED(phosphor converter LED)" 또는 "형광 변환 LED(luminescent conversion LED)"로도 지칭된다. 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 이러한 색상 변환 재료(13)는 렌즈(6)와 LED 다이(1) 사이의 중간 공간에서 LED 위에 직접 도포될 수도 있고, 또는 도 3에 예시된 특히 바람직한 구성에 따라 보드(17)의 도전체 경로층(3)의 상단면과 동평면을 이루도록 오목부(12, 18)를 충진할 수도 있다.

도 4의 구성의 경우에, 반원형 돔 형상의 렌즈 대신에 평판형 프레즈널 렌즈(9)가 사용된다. 이 때, 도 4로부터 이러한 렌즈가 복수의 LED 다이(1)를 덮을 수도 있음을 알 수 있다. LED 사이와 프레즈널 렌즈(9) 아래의 영역에는 LED에 대한 전자 제어장치(8)(정전류 소스 등)가 제공될 수도 있다.

도 1 내지 도 4의 예시 실시예는 LED 기판이 아래쪽으로(보드(17)의 베이스(5)의 방향으로) 향하는 "페이스 업" 형태로 위치되는 모든 LED 다이를 도시하고 있다.

도 5는 반대의 경우, 즉 도 5에 따라 LED 다이(1)가 "페이스 다운" 형태로 위치되어 LED의 기판이 보드(17)의 금속 코어의 반대쪽으로 향하는 경우를 도시하고 있다. 이 경우, LED 다이(1)는 도전성 접착제(20)를 통해 중간 캐리어(10) 상에 위치된다. 도전성 접착제(20)는 예컨대 10㎛ 미만의 두께를 가지며, 2W/mK 이상의 열전도율을 갖는다. 도 5의 LED 다이(1)의 전기 접촉은 중간 캐리어(10)와 접촉되어 있는 배선(11)을 통해 이루어진다. 이러한 "페이스 다운" 형태로 장착된 LED 다이는 일반적으로 "페이스 업" 형태로 장착된 LED 다이에 비해 더 높은 효율을 갖는다.

중간 캐리어(10)는 예컨대 세라믹 재료로 이루어지고, 그 상단면에 도전체 경로를 갖는 한편, 그 하단면은 추가의 절연층(19)을 통해 보드(17)의 금속 코어(5)에 대하여 전기적으로 절연된다. 절연층(19)은 열전도가 우수하게 이루어지도록 구성된다.

최종적으로, 도 6에는 마지막 예시 실시예가 도시되어 있으며, 이 실시예에서는 LED 다이(1)가 중간 캐리어(10) 상에 "페이스 다운" 형태로 위치되어, 광방출을 향상시키며, 그에 따라 더 큰 휘도를 달성한다. 이러한 중간 캐리어의 경우, 우수한 열전도 특성을 갖는 동시에 전기 절연성을 나타내는 AlN(질화알루미늄) 세라믹 캐리어 기판이 포함되는 것이 바람직하다. 이러한 보조 중간 캐리어(10)를 채용함으로써 더 높은 ESD 저항이 달성되고, 금속 코어 보다가 전기적으로 중성으로 유지된다는 장점을 갖는다.

도 5의 구성에 부가하여, LED 다이(1)는 광을 요구된 색상(혼합 색상)으로 변환하기 위해 색상 변환 재료(13)로 그 둘레가 채워진다. 전기 전도층(3)의 상단면은 렌즈(6)를 고정시키는 기능을 갖는 추가의 접착층(21)으로 추가로 덮여진다. 최종적으로, 도시된 실시예에서는 전체 발광 다이오드 장치의 간편한 부착을 가능하게 하는 양면 접착 밴드(22)가 보드(17)의 하단면에 제공된다.

Claims

발광 다이오드 장치에 있어서,

적어도 하나의 발광 다이오드 칩(1);

특히 금속과 같은 열전도성이 우수한 재료의 베이스(5)를 갖는 다층 보드(17); 및

상기 발광 다이오드 칩(1)의 방출 표면과 상기 다층 보드(17)의 사이에 위치되는 전기적으로 절연성이면서 열전도성을 갖는 접속층(2)

을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제1항에 있어서,

상기 접속층(2)이 적어도 상기 다층 보드(17)를 향하는 상기 발광 다이오드 칩(1)의 경계 표면(15)인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 접속층(2)은 적어도 접착층인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)은 상기 다층 보드(17)의 오목부(16)에 수용되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)은 상기 다층 보드(17)의 베이스 재료(5) 내의 오목부(12)의 영역에 위치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)은 상기 다층 보드(17)의 외형을 벗어나 돌출하지 않도록 위치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)은 상기 다층 보드(17)의 상단면과 동일한 평면을 이루는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 오목부(12, 16)는 반사기의 기능을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 오목부(12, 16)의 벽이 적어도 부분적으로는 경사를 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)은 발광 다이오드의 기판이 플레이트(17)를 향하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제10항에 있어서,

상기 발광 다이오드의 기판은 전기 절연성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제11항에 있어서,

상기 발광 다이오드의 기판은 사파이어(sapphire)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)은 발광 다이오드의 기판이 상기 다층 보드(5)의 반대쪽을 향하도록 위치되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제13항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)과 상기 다층 보드(17)의 사이에, 상기 발광 다이오드 칩(1)과 상기 다층 보드(17)를 분리시키는 중간 캐리어(10)가 위치되고, 상기 발광 다이오드 칩(1)이 상기 중간 캐리어(10)와 전기적으로 접촉하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제14항에 있어서,

상기 중간 캐리어(10)는 질화알루미늄 기판으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제14항 또는 제15항에 있어서,

상기 다층 보드(17)를 향하는 상기 중간 캐리어(10)의 면은 전기적으로 절연성을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제16항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)을 향하는 상기 중간 캐리어(10)의 영역은 도전성 영역을 갖는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)의 적어도 일부가 특히 프레즈널 렌즈(9)와 같은 렌즈(6)에 의해 덮여지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제18항에 있어서,

상기 다층 보드(17)와 상기 렌즈(6, 9) 사이의 영역은 적어도 부분적으로는 색상 변환 재료(13)로 충진되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)은 배선(11)을 통해 회로 보드(3)와 접촉하며, 이 회로 보드(3)는 절연층(4)을 사이에 두고 상기 다층 보드(17)에 결합되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
발광 다이오드 장치에 있어서,

적어도 열전도성이 우수한 열전도층(5), 전기 절연층(4) 및 회로 보드(3)를 지며, 상기 전기 절연층(4) 및 회로 보드(3)가 각각 하나의 관통 구멍(12, 16)을 갖고, 이 관통 구멍에서 상기 열전도층(5)이 노출되는, 다층 보드(17)와;

상기 열전도층(5) 상의 관통 구멍의 영역에 위치되는 적어도 하나의 발광 다이오드 칩(1)

을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제21항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)은 상기 회로 보드(3)와 전기적으로 접촉되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제21항 또는 제22항에 있어서,

상기 발광 다이오드 칩(1)의 방출 표면과 상기 다층 보드(17) 사이에, 열전도성을 갖는 접속층(2)이 제공되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제23항에 있어서,

상기 열전도층(5)을 향하는 발광 다이오드 칩(1)의 표면이 전기 전도성을 나타내며,

상기 접속층(2)이 별도의 전기 절연층인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.
제24항에 있어서,

상기 전기 절연층은 접착 호일로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 장치.