KR20080089039A - Light emitting diode package employing reflecting cup with convex reflecting surface - Google Patents

Light emitting diode package employing reflecting cup with convex reflecting surface Download PDF

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Abstract

A light emitting diode package employing a reflecting cup with a convex reflecting surface is provided to improve optical efficiency by implementing an orientation angle and a light distribution as a conventional light emitting diode lamp. A light emitting diode package has a reflecting cup(23). The reflecting cup includes a mounting surface, a convex reflecting surface(23a), and an upper surface. The mounting surface mounts the light emitting diode(25). The convex reflecting surface forms a cavity by enclosing the mounting surface. The upper surface is extended from the convex reflecting surface. A straight path from the mounting surface to the upper surface is blocked by the convex reflecting surface. A first lead(21a) is extended from the reflecting cup. A second lead(21b) is separated from the reflecting cup. A sealing member(31) encloses parts of the first and second leads and the reflecting cup.

Description

볼록한 반사면을 구비한 반사컵을 채택한 발광 다이오드 패키지{LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE EMPLOYING REFLECTING CUP WITH CONVEX REFLECTING SURFACE}Light Emitting Diode Package with Reflective Cup with Convex Reflective Surface {LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE EMPLOYING REFLECTING CUP WITH CONVEX REFLECTING SURFACE}

도 1은 종래의 발광 다이오드 램프를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional light emitting diode lamp.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 램프를 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode lamp according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 볼록한 반사면을 채택한 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode package employing a convex reflective surface according to another embodiment of the present invention.

도 4는 제1 시뮬레이션에 사용된 발광 다이오드 램프의 반사컵을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view for describing a reflecting cup of a light emitting diode lamp used in a first simulation.

도 5는 상기 제1 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.5 is a graph showing the first simulation result.

도 6은 제2 시뮬레이션에 사용된 발광 다이오드 램프를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view for describing a light emitting diode lamp used in a second simulation.

도 7은 상기 제2 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프이다.7 is a graph showing the second simulation result.

본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광분포를 변화시키지 않으면서 광 효율을 향상시키기 위해 볼록한 반사면을 채택한 발광 다이오드 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode package, and more particularly, to a light emitting diode package adopting a convex reflective surface to improve the light efficiency without changing the light distribution.

발광 다이오드 패키지는 컬러 구현이 가능하여 표시등, 전광판 및 디스플레이용으로 널리 사용되고 있으며, 백색광을 구현할 수 있어 일반 조명용으로도 사용되고 있다. 이러한 발광 다이오드 패키지는 효율이 높고 수명이 길며 친환경적이어서 그것을 사용하는 분야가 계속해서 증가하고 있다.The LED package is widely used for an indicator, an electronic board, and a display because of the color implementation, and is also used for general lighting because it can implement white light. Such light emitting diode packages have high efficiency, long life, and eco-friendliness, and the field of using them continues to increase.

발광 다이오드 패키지는 사용 용도에 따라 다양한 구조를 가지며, 예컨대, 칩형 발광 다이오드 패키지(chip LED), 발광 다이오드 램프, 측면 발광 다이오드 패키지(Side view LED) , 상부 발광 다이오드 패키지(Top view LED), 고출력 발광 다이오드 패키지(High power LED) 등의 다양한 구조의 발광 다이오드 패키지가 알려져 있다. 이러한 발광 다이오드 패키지들의 대부분은 발광 다이오드 칩을 실장하기 위한 반사컵을 갖는다.The LED package may have various structures according to the intended use, for example, a chip type LED package, a LED lamp, a side view LED package, a top view LED package, and a high output light emitting diode. BACKGROUND LED packages of various structures, such as diode packages (High power LEDs), are known. Most of these LED packages have a reflective cup for mounting the LED chip.

도 1은 종래의 발광 다이오드 램프를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a conventional light emitting diode lamp.

도 1을 참조하면, 종래의 발광 다이오드 램프는 반사컵(3) 및 상기 반사컵(3)에서 연장된 제1 리드(1a)를 포함한다. 또한, 제2 리드(1b)가 반사컵(3) 및 상기 제1 리드로부터 이격되어 배치된다.Referring to FIG. 1, a conventional LED lamp includes a reflecting cup 3 and a first lead 1a extending from the reflecting cup 3. In addition, the second lead 1b is disposed to be spaced apart from the reflective cup 3 and the first lead.

한편, 상기 반사컵(3)은 발광 다이오드 칩(5)을 탑재하기 위한 탑재면을 가지며, 반사면(3a)이 상기 탑재면을 둘러싸서 캐비티를 형성한다. 상기 탑재면 상에 발광 다이오드 칩(5)이 탑재되며, 본딩 와이어(7)를 통해 상기 제2 리드에 전기적 으로 연결된다. 상기 반사면(3a)은 발광 다이오드 칩(5)에서 방출된 광을 소정 방향으로 반사시킬 수 있도록 경사진 반사면을 형성한다. 한편, 봉지재(11)가 상기 제1 및 제2 리드들(1a, 1b)의 일부분들과 상기 반사컵(3)을 둘러싼다. 또한, 상기 캐비티 내에 형광체를 함유하는 몰딩부재(도시하지 않음)가 형성될 수 있다.On the other hand, the reflective cup 3 has a mounting surface for mounting the light emitting diode chip 5, and the reflective surface 3a surrounds the mounting surface to form a cavity. The light emitting diode chip 5 is mounted on the mounting surface, and is electrically connected to the second lead through a bonding wire 7. The reflective surface 3a forms an inclined reflective surface to reflect the light emitted from the light emitting diode chip 5 in a predetermined direction. Meanwhile, an encapsulant 11 surrounds portions of the first and second leads 1a and 1b and the reflective cup 3. In addition, a molding member (not shown) containing a phosphor may be formed in the cavity.

상기 발광 다이오드 램프는 상기 반사면(3a)의 기울기 및 상기 봉지재의 외형을 제어하여 요구되는 지향각 및 광 분포를 구현한다. 그러나, 요구되는 지향각 및 광 분포를 구현하면서도 광효율을 더욱 향상시킬 것이 요구되며, 이러한 문제는 발광 다이오드 램프 이외의 다른 패키지들에서도 동일하게 요구된다.The light emitting diode lamp controls the inclination of the reflective surface 3a and the external shape of the encapsulant to realize the required direction angle and light distribution. However, it is required to further improve the light efficiency while implementing the required directivity angle and light distribution, and this problem is equally required in other packages besides light emitting diode lamps.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 요구되는 지향각이나 광분포를 구현하면서도 광효율을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공하는 데 있다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a light emitting diode package that can improve the light efficiency while implementing the required orientation angle or light distribution.

상기 기술적 과제를 이루기 위하여, 본 발명은 볼록한 반사면을 구비한 반사컵을 채택한 발광 다이오드 패키지를 제공한다. 본 발명에 따른 상기 발광 다이오드 패키지의 반사컵은 발광 다이오드 칩을 탑재하기 위한 탑재면을 포함한다. 볼록한 반사면이 상기 탑재면을 둘러싸서 캐비티를 형성한다. 한편, 상기 탑재면으로부터의 직선경로가 상기 볼록한 반사면에 의해 차단되는 상부면이 상기 볼록한 반사면에서 연장된다. 본 발명의 실시예들에 따르면 볼록한 반사면을 구비한 반사컵을 채택함으로써 평평한 반사면을 구비한 종래의 반사컵과 동일한 지향각 및 광분포를 구현하면서 광효율을 향상시킬 수 있다.In order to achieve the above technical problem, the present invention provides a light emitting diode package employing a reflective cup having a convex reflective surface. The reflective cup of the LED package according to the present invention includes a mounting surface for mounting the LED chip. A convex reflective surface surrounds the mounting surface to form a cavity. On the other hand, the upper surface where the straight path from the mounting surface is blocked by the convex reflective surface extends from the convex reflective surface. According to embodiments of the present invention, by adopting a reflective cup having a convex reflective surface, the optical efficiency can be improved while realizing the same direction angle and light distribution as a conventional reflective cup having a flat reflective surface.

한편, 상기 탑재면으로부터 상기 상부면쪽으로 멀어질수록 상기 캐비티의 폭이 증가하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 상기 반사면으로부터 반사된 광이 외부로 방출된다.On the other hand, it is preferable that the width of the cavity increases as the distance from the mounting surface toward the upper surface. Accordingly, the light reflected from the reflective surface is emitted to the outside.

또한, 상기 볼록한 반사면은 일정한 곡률을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 두 개 이상의 곡률을 가질 수도 있다. 다만, 일정한 곡률은 상기 반사컵의 형상을 제어하는 것을 용이하게 한다.In addition, the convex reflective surface may have a predetermined curvature, but is not limited thereto and may have two or more curvatures. However, the constant curvature facilitates controlling the shape of the reflective cup.

한편, 발광 다이오드 칩이 상기 탑재면 상에 탑재된다. 이때, 상기 패키지에서 방출된 광의 지향각은, 상기 반사면을 평평한 반사면으로 했을 때의 지향각 ± 3 % 범위 이내에 있도록 상기 볼록한 반사면의 곡률이 결정된다.On the other hand, a light emitting diode chip is mounted on the mounting surface. At this time, the curvature of the convex reflective surface is determined so that the directivity angle of the light emitted from the package is within a range of ± 3% when the reflective surface is a flat reflective surface.

상기 발광 다이오드 패키지는 반사컵을 갖는 모든 종류의 패키지에 적용될 수 있다.The light emitting diode package can be applied to all kinds of packages having a reflective cup.

몇몇 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 램프일 수 있다. 상기 발광 다이오드 램프는 상기 탑재면 상에 탑재된 발광 다이오드 칩, 상기 반사컵에서 연장된 제1 리드, 상기 반사컵으로부터 이격되어 배치된 제2 리드, 및 상기 제1 및 제2 리드의 일부분들과 상기 반사컵을 둘러싸는 봉지재를 포함한다. 또한, 상기 반사컵은 금속으로 형성된다.In some embodiments, the light emitting diode package may be a light emitting diode lamp. The LED lamp may include a light emitting diode chip mounted on the mounting surface, a first lead extending from the reflective cup, a second lead spaced apart from the reflective cup, and portions of the first and second leads; It includes an encapsulant surrounding the reflective cup. In addition, the reflective cup is formed of a metal.

다른 실시예들에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 반사컵을 갖는 상부 발광 다이오드 패키지, 측면 발광 다이오드 패키지 또는 고출력 발광 다이오드 패키지일 수 있다. 이러한 패키지들은 상기 탑재면에 서로 이격되어 배치된 제1 리드 및 제2 리드를 포함하고, 상기 제1 및 제2 리드는 상기 반사컵을 관통하여 외부로 연장된다.In other embodiments, the light emitting diode package may be a top light emitting diode package, a side light emitting diode package, or a high power light emitting diode package having a reflective cup. These packages include first and second leads spaced apart from each other on the mounting surface, and the first and second leads extend through the reflective cup to the outside.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명된 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention; The following embodiments are provided as examples to ensure that the spirit of the present invention to those skilled in the art will fully convey. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments described below and may be embodied in other forms. In the drawings, widths, lengths, thicknesses, and the like of components may be exaggerated for convenience. Like numbers refer to like elements throughout.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 램프를 설명하기 위한 단면도이다.2 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode lamp according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 상기 발광 다이오드 램프는 반사컵(23) 및 상기 반사컵(23)에서 연장된 제1 리드(21a)를 포함한다. 또한, 제2 리드(21b)가 상기 반사컵으로부터 이격되어 배치된다.Referring to FIG. 2, the LED lamp includes a reflecting cup 23 and a first lead 21a extending from the reflecting cup 23. In addition, the second lead 21b is disposed spaced apart from the reflective cup.

상기 반사컵(23)은 발광 다이오드 칩(25)을 탑재하기 위한 탑재면을 가지며, 볼록한 반사면(23a)이 상기 탑재면을 둘러싸서 캐비티를 형성한다. 한편, 상기 볼록한 반사면(23a)에서 상부면이 연장된다. 상기 상부면은 상기 반사컵(23)의 상부를 이루는 면으로, 탑재면으로부터 그것에 이르는 직선경로가 상기 반사면(23a)에 의해 차단되는 면이다. 따라서, 발광 다이오드 칩(25)에서 방출된 광은 캐비티 내를 진행하여 볼록한 반사면(23a)에 도달할 수 있으나, 상부면에 도달하지는 못한다. 상기 상부면은 대체로 평평한 면일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The reflective cup 23 has a mounting surface for mounting the light emitting diode chip 25, and the convex reflective surface 23a surrounds the mounting surface to form a cavity. On the other hand, an upper surface extends from the convex reflective surface 23a. The upper surface is a surface that forms an upper portion of the reflective cup 23, and a straight path from the mounting surface to the blocking surface 23 is blocked by the reflective surface 23a. Therefore, the light emitted from the light emitting diode chip 25 may travel through the cavity to reach the convex reflective surface 23a, but may not reach the top surface. The upper surface may be a generally flat surface, but is not limited thereto.

한편, 상기 캐비티는, 도시한 바와 같이, 상기 탑재면으로부터 멀어질수록 폭이 증가하는 것이 바람직하다. 그 결과, 발광 다이오드 칩(27)에서 방출된 광이 반사면(23a)에서 반사된 후, 외부로 쉽게 방출될 수 있다.On the other hand, as shown in the figure, it is preferable that the width increases the further away from the mounting surface. As a result, the light emitted from the light emitting diode chip 27 can be easily emitted to the outside after being reflected by the reflecting surface 23a.

상기 탑재면 상에 발광 다이오드 칩(25)이 탑재되고, 본딩 와이어(27)를 통해 제2 리드(21b)에 전기적으로 연결된다. 또한, 상기 발광 다이오드칩(25)은 전도성 접착제(도시하지 않음)를 사용하여 상기 반사컵(23)에 탑재되어 제1 리드(21a)에 전기적으로 연결될 수 있으며, 이와 달리, 다른 본딩 와이어(도시하지 않음)에 의해 상기 제1 리드에 전기적으로 연결될 수 있다.The light emitting diode chip 25 is mounted on the mounting surface, and is electrically connected to the second lead 21b through the bonding wire 27. In addition, the light emitting diode chip 25 may be mounted on the reflective cup 23 by using a conductive adhesive (not shown) and electrically connected to the first lead 21a. Alternatively, other bonding wires (not shown) may be used. May be electrically connected to the first lead.

한편, 봉지재(31)가 상기 제1 및 제2 리드들(21a, 21b)의 일부분들과 상기 반사컵(23)을 둘러싼다. 액상 또는 겔상의 수지가 담긴 주형 내에 제1 리드 및 제2 리드를 뒤집어 배치하고 상기 수지를 경화시키어 형성된 것으로 주형의 형상에 따라 다양한 형상을 갖도록 형성될 수 있다. 상기 봉지재(31)는 발광 다이오드 칩(25)을 보호함과 동시에 발광 다이오드 칩(25)에서 방출된 광을 일정한 지향각 내로 굴절시키는 렌즈 기능을 갖는다.The encapsulant 31 surrounds portions of the first and second leads 21a and 21b and the reflective cup 23. It is formed by inverting the first lead and the second lead in a mold containing a liquid or gel resin and curing the resin, and may be formed to have various shapes according to the shape of the mold. The encapsulant 31 has a lens function for protecting the light emitting diode chip 25 and refracting the light emitted from the light emitting diode chip 25 into a predetermined direction angle.

상기 봉지재(31)는, 도시한 바와 같이, 상기 캐비티를 채울 수 있다. 이때, 상기 봉지재(31) 내에 형광체를 함유시킴으로써, 다양한 색을 구현할 수 있는 발광 다이오드 램프를 제공할 수 있다. 이와 달리, 상기 캐비티 내에 몰딩수지(도시하지 않음)를 형성한 후, 상기 봉지재를 형성할 수도 있다. 이 경우, 상기 몰딩수지 내에 형광체를 함유시킬 수 있다.The encapsulant 31 may fill the cavity, as shown. In this case, the phosphor may be included in the encapsulant 31 to provide a light emitting diode lamp capable of realizing various colors. Alternatively, after forming a molding resin (not shown) in the cavity, the encapsulant may be formed. In this case, phosphor may be contained in the molding resin.

본 실시예에 따르면, 상기 반사면을 평평한 반사면으로 했을 때의 지향각 및 광분포와 거의 동일한 특성을 가지면서 광 효율을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 램프가 제공될 수 있다. 특히, 상기 반사면을 평평한 반사면으로 했을 때의 지향각 ± 3 % 범위 이내에 있는 지향각을 갖도록 상기 볼록한 반사면(23a)의 곡률을 제어함으로써, 상기 반사면(23a)을 평평한 반사면으로 했을 때의 광 분포와 거의 동일한 광 분포를 동시에 구현할 수 있다. 이때, 상기 볼록한 반사면(23a)은 일정한 곡률을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 연속된 적어도 두 개 이상의 곡률을 가질 수 있다.According to the present embodiment, a light emitting diode lamp capable of improving the light efficiency while having almost the same characteristics as the direction angle and light distribution when the reflective surface is a flat reflective surface can be provided. In particular, by controlling the curvature of the convex reflection surface 23a to have a direction angle within a range of ± 3% when the reflection surface is a flat reflection surface, the reflection surface 23a is made a flat reflection surface. A light distribution almost identical to the light distribution at the time can be realized simultaneously. In this case, the convex reflective surface 23a may have a predetermined curvature, but is not limited thereto. The convex reflective surface 23a may have at least two consecutive curvatures.

도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting diode package according to another embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 상기 발광 다이오드 패키지는 발광 다이오드 칩(57)을 탑재하기 위한 탑재면, 상기 탑재면을 둘러싸서 캐비티를 형성하는 볼록한 반사면(53a) 및 상기 볼록한 반사면(53a)에서 연장된 상부면을 갖는 패키지 본체(53)를 포함한다. 여기서, 반사컵은 패키지 본체(53)에 의해 형성되며, 상기 패키지 본체는 열가소성 플라스틱 또는 세라믹 등으로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 3, the LED package extends from a mounting surface for mounting the LED chip 57, a convex reflective surface 53a which forms a cavity surrounding the mounting surface, and the convex reflective surface 53a. Package body 53 having a top surface. Here, the reflective cup is formed by the package body 53, the package body may be formed of a thermoplastic or ceramic.

한편, 상기 탑재면에 제1 리드(51a) 및 제2 리드(51b)가 서로 이격되어 배치된다. 상기 제1 및 제2 리드들(51a, 51b)은 상기 반사컵을 관통하여 외부로 연장된다. 외부로 연장된 상기 제1 및 제2 리드들은 표면실장이 가능하게 절곡될 수 있다.Meanwhile, the first lead 51a and the second lead 51b are spaced apart from each other on the mounting surface. The first and second leads 51a and 51b extend outwardly through the reflective cup. The first and second leads extending to the outside may be bent to allow surface mounting.

발광 다이오드 칩(55)은 상기 탑재면 상에 탑재되고, 본딩 와이어들에 의해 제1 및 제2 리드들(21a, 21b)에 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 발광 다이오드 칩(55)은 제1 리드(21a) 상에 전도성 접착체를 사용하여 탑재될 수 있으며, 본딩 와이어(57)를 통해 제2 리드(21b)에 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 달리, 상기 발광 다이오드 칩(55)은 패키지 본체(53) 상에 탑재되고, 두 개의 본딩 와이어들에 의해 제1 리드 및 제2 리드에 전기적으로 연결될 수도 있다.The LED chip 55 is mounted on the mounting surface and electrically connected to the first and second leads 21a and 21b by bonding wires. In this case, the light emitting diode chip 55 may be mounted on the first lead 21a using a conductive adhesive, and may be electrically connected to the second lead 21b through the bonding wire 57. Alternatively, the LED chip 55 may be mounted on the package body 53 and electrically connected to the first lead and the second lead by two bonding wires.

본 실시예에 따르면, 플라스틱 또는 세라믹 등으로 형성된 패키지 본체(53)를 이용하여 볼록한 반사면(53a)을 갖는 반사컵을 형성할 수 있다. 상기 반사면을 평평한 반사면으로 했을 때의 지향각 및 광분포와 거의 동일한 특성을 가지면서 광 효율을 향상시킬 수 있는 다양한 종류의 발광 다이오드 패키지가 제공될 수 있다. 특히, 상기 반사면을 평평한 반사면으로 했을 때의 지향각 ± 3 % 범위 이내에 있는 지향각을 갖도록 상기 볼록한 반사면(53a)의 곡률을 제어함으로써, 상기 반사면(53a)을 평평한 반사면으로 했을 때의 광 분포와 거의 동일한 광 분포를 동시에 구현할 수 있다. 이때, 상기 볼록한 반사면(53a)은 일정한 곡률을 가질 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 연속된 적어도 두 개 이상의 곡률을 가질 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the reflective cup having the convex reflective surface 53a may be formed using the package body 53 formed of plastic or ceramic. Various kinds of light emitting diode packages may be provided, which may improve light efficiency while having substantially the same characteristics as the direction angle and light distribution when the reflective surface is a flat reflective surface. In particular, by controlling the curvature of the convex reflective surface 53a to have a directing angle within a range of ± 3% when the reflective surface is a flat reflective surface, the reflective surface 53a is made a flat reflective surface. A light distribution almost identical to the light distribution at the time can be realized simultaneously. In this case, the convex reflective surface 53a may have a predetermined curvature, but is not limited thereto. The convex reflective surface 53a may have at least two consecutive curvatures.

본 실시예에 있어서, 패키지 본체(53)가 플라스틱 또는 세라믹 등으로 제조되고 캐비티의 바닥면 즉 발광 다이오드 칩(57)을 실장하기 위한 탑재면을 갖는 것으로 설명하였으나, 상기 패키지 본체(53)의 하부에 히트싱크(도시하지 않음)가 결합되고, 상기 히트싱크가 탑재면을 형성할 수 있다. 또한, 상기 볼록한 반사면(53a)에 반사율이 높은 금속층을 코팅할 수도 있다.In the present embodiment, the package body 53 is made of plastic or ceramic and has been described as having a bottom surface of the cavity, that is, a mounting surface for mounting the light emitting diode chip 57, but the lower portion of the package body 53 A heat sink (not shown) may be coupled to the heat sink, and the heat sink may form a mounting surface. In addition, a metal layer having a high reflectance may be coated on the convex reflective surface 53a.

이하에서는 반사면의 곡률에 따른 지향각 및 광 분포에 대한 시뮬레이션 결과를 설명한다. 종래기술에 따른 발광 다이오드 램프와 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 램프의 지향각 및 광 분포 특성을 대비하기 위해, 봉지재를 형성 하기 전 리드 프레임 상태에서의 지향각 및 광 분포 특성에 대한 제1 시뮬레이션과 봉지재를 형성한 후의 패키지 상태에서의 지향각 및 광 분포 특성에 대한 제2 시뮬레이션을 수행하였다.Hereinafter, a simulation result of a direction angle and a light distribution according to the curvature of the reflective surface will be described. In order to compare the directivity angle and light distribution characteristics of the light emitting diode lamp according to the prior art and the light emitting diode lamp according to an embodiment of the present invention, the directivity angle and light distribution characteristics in the lead frame state before forming the encapsulant After the first simulation and the encapsulant were formed, a second simulation was performed on the orientation angle and light distribution characteristics in the package state.

도 4는 제1 시뮬레이션에 사용된 발광 다이오드 램프의 반사컵을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.4 is a schematic cross-sectional view for describing a reflecting cup of a light emitting diode lamp used in a first simulation.

도 4를 참조하면, 반사컵은 발광 다이오드 칩 탑재면으로부터 상부면까지의 높이(H)를 0.35㎜, 반사컵 상단부의 직경(L1)을 1.0㎜, 그리고, 반사컵 바닥면의 길이를 0.7㎜로 하였다. 상기 반사컵 바닥면의 중앙에 발광 다이오드 칩이 탑재되고, 약 120도의 지향각을 갖도록 평평한 반사면의 기울기를 설정하고, 발광 다이오드 칩 상부에서부터의 각도에 따른 광의 세기를 시뮬레이션하였다. 한편, 다른 조건을 동일하게 하고, 다만 상기 반사면의 곡률반경을 0.5㎜로 하여 본 발명의 반사컵의 각도에 따른 광의 세기를 시뮬레이션하였다.Referring to FIG. 4, the reflecting cup has a height H of the light emitting diode chip mounting surface from the top surface of 0.35 mm, a diameter L1 of the reflecting cup upper end portion of 1.0 mm, and a length of the reflecting cup bottom surface of 0.7 mm. It was set as. A light emitting diode chip was mounted at the center of the bottom surface of the reflecting cup, and the inclination of the flat reflecting surface was set to have a directing angle of about 120 degrees, and the intensity of light according to the angle from the top of the light emitting diode chip was simulated. On the other hand, the other conditions were the same, except that the radius of curvature of the reflective surface was 0.5 mm to simulate the intensity of the light according to the angle of the reflective cup of the present invention.

도 5는 상기 제1 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프로, (a)는 종래의 반사컵에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내고, (b)는 본 발명의 반사컵에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸다.5 is a graph showing the first simulation result, (a) shows a simulation result for the conventional reflection cup, (b) shows a simulation result for the reflection cup of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 반사컵에 대한 지향각 및 광분포는 종래의 반사컵의 지향각 및 광분포와 대체로 동일한 특성을 나타낸다. 즉, 평평한 반사면을 갖는 종래의 반사컵이 상대강도 0.5 이상의 광 세기를 나타내는 부분인 지향각은 약 120도이었으며, 0.5mm의 곡률반경을 갖는 반사컵 또한 지향각이 약 120도 이었다. 또한, 두 경우에 있어서, 광분포는 대체로 유사한 종형을 나타내었다.Referring to FIG. 5, the directivity angle and light distribution of the reflective cup of the present invention exhibit substantially the same characteristics as the directivity angle and light distribution of the conventional reflective cup. That is, the directivity of the conventional reflecting cup having a flat reflecting surface is a portion of the light intensity of the relative intensity of 0.5 or more was about 120 degrees, the reflecting cup having a radius of curvature of 0.5mm was also about 120 degrees. Also, in both cases, the light distribution showed a generally similar bell.

한편, 두 경우에 있어서, 칩 상태에서의 총광량에 대해 반사컵에 발광 다이오드 칩을 탑재한 상태에서의 총광량의 비율을 나타내는 광효율을 시뮬레이션한 결과, 종래의 반사컵의 경우 광효율이 약 7% 상승하였다.On the other hand, in both cases, the light efficiency representing the ratio of the total light amount in the state where the light emitting diode chip is mounted on the reflecting cup to the total light amount in the chip state is simulated. Rose.

도 6은 제2 시뮬레이션에 사용된 발광 다이오드 램프를 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.6 is a schematic cross-sectional view for describing a light emitting diode lamp used in a second simulation.

도 6을 참조하면, 반사컵을 둘러싸는 봉지재의 수직부의 높이(H1)를 6.2mm, 반구형상의 렌즈부의 높이(H2)를 2.5mm로 하였으며, 반사컵에 대한 수치는 도 4를 참조하여 설명한 바와 동일하게 설정하여, 종래기술에 따른 발광 다이오드 램프와 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 램프의 각도에 따른 광의 세기를 시뮬레이션하였다.Referring to FIG. 6, the height H1 of the vertical portion of the encapsulant surrounding the reflecting cup is 6.2 mm, and the height H2 of the hemispherical lens part is 2.5 mm. In the same manner, the light intensity of the light emitting diode lamp according to the prior art and the light emitting diode lamp according to the embodiment of the present invention were simulated.

도 7은 상기 제2 시뮬레이션 결과를 나타내는 그래프로, (a)는 종래의 발광 다이오드 램프에 대한 시뮬레이션 결과를 나타내고, (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 램프에 대한 시뮬레이션 결과를 나타낸다.7 is a graph showing the second simulation result, (a) shows a simulation result for the conventional LED lamp, (b) shows a simulation result for the LED lamp according to an embodiment of the present invention. .

도 7을 참조하면, 종래의 반사컵을 채택한 발광 다이오드 램프와 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 다이오드 램프는 거의 동일하게 약 17도의 지향각을 나타내었으며, 최대 피크값을 갖는 각도 및 광 분포 형상이 대체로 동일하였다.Referring to FIG. 7, a light emitting diode lamp employing a conventional reflecting cup and a light emitting diode lamp according to an embodiment of the present invention have almost the same directivity of about 17 degrees, and have an angle and light distribution shape having a maximum peak value. This was largely the same.

결론적으로, 반사컵의 반사면을 0.5mm의 곡률반경을 갖도록 볼록하게 형성함으로써, 평평한 반사컵을 갖는 종래기술의 발광 다이오드 램프와 동일한 지향각 및 광분포를 구현할 수 있으며, 또한 광효율을 향상시킬 수 있었다.In conclusion, by forming the reflective surface of the reflective cup to be convex to have a radius of curvature of 0.5 mm, the same direction angle and light distribution as in the conventional LED lamp having a flat reflective cup can be realized, and the light efficiency can be improved. there was.

본 발명의 실시예들에 따르면, 볼록한 반사면을 갖는 반사컵을 채택함으로써, 종래의 발광 다이오드 패키지와 거의 동일한 지향각 및 광 분포를 구현하면서도 광효율을 향상시킬 수 있는 발광 다이오드 패키지를 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, by adopting a reflective cup having a convex reflective surface, it is possible to provide a light emitting diode package that can improve the light efficiency while realizing the same direction angle and light distribution as the conventional light emitting diode package. .

Claims (8)

반사컵을 갖는 발광 다이오드 패키지에 있어서,In the light emitting diode package having a reflective cup, 상기 반사컵은 발광 다이오드 칩을 탑재하기 위한 탑재면;The reflection cup has a mounting surface for mounting a light emitting diode chip; 상기 탑재면을 둘러싸서 캐비티를 형성하는 볼록한 반사면; 및A convex reflective surface surrounding the mounting surface to form a cavity; And 상기 볼록한 반사면에서 연장되고, 상기 탑재면으로부터의 직선경로가 상기 볼록한 반사면에 의해 차단되는 상부면을 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 패키지.And an upper surface extending from the convex reflective surface, the upper surface of which is blocked by the convex reflective surface. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탑재면으로부터 상기 상부면쪽으로 멀어질수록 상기 캐비티의 폭이 증가하는 발광 다이오드 패키지.The width of the cavity increases as the distance from the mounting surface toward the upper surface. 청구항 2에 있어서,The method according to claim 2, 상기 볼록한 반사면은 일정한 곡률을 갖는 발광 다이오드 패키지.The convex reflective surface has a constant curvature LED package. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탑재면 상에 탑재된 발광 다이오드 칩을 더 포함하고,Further comprising a light emitting diode chip mounted on the mounting surface, 상기 패키지에서 방출된 광의 지향각은, 상기 반사면을 평평한 반사면으로 했을 때의 지향각 ± 3 % 범위 이내에 있는 발광 다이오드 패키지.The directivity angle of the light emitted from the package is within a range of ± 3% of the directivity when the reflective surface is a flat reflective surface. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탑재면 상에 탑재된 발광 다이오드 칩;A light emitting diode chip mounted on the mounting surface; 상기 반사컵에서 연장된 제1 리드;A first lead extending from the reflection cup; 상기 반사컵으로부터 이격되어 배치된 제2 리드; 및A second lead spaced apart from the reflective cup; And 상기 제1 및 제2 리드의 일부분들과 상기 반사컵을 둘러싸는 봉지재를 포함하고,An encapsulant surrounding portions of the first and second leads and the reflective cup, 상기 반사컵은 금속으로 형성된 발광 다이오드 패키지.The reflective cup is a light emitting diode package formed of a metal. 청구항 5에 있어서,The method according to claim 5, 상기 패키지에서 방출된 광의 지향각은, 상기 반사면을 평평한 반사면으로 했을 때의 지향각 ± 3 % 범위 이내에 있는 발광 다이오드 패키지.The directivity angle of the light emitted from the package is within a range of ± 3% of the directivity when the reflective surface is a flat reflective surface. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탑재면에 서로 이격되어 배치된 제1 리드 및 제2 리드를 더 포함하되,Further comprising a first lead and a second lead spaced apart from each other on the mounting surface, 상기 제1 및 제2 리드는 상기 반사컵을 관통하여 외부로 연장된 발광 다이오드 패키지.The first and second leads extend through the reflective cup to the outside. 청구항 1에 있어서,The method according to claim 1, 상기 탑재면 상에 탑재된 발광 다이오드 칩을 더 포함하고,Further comprising a light emitting diode chip mounted on the mounting surface, 상기 패키지에서 방출된 광의 지향각은, 상기 반사면을 평평한 반사면으로 했을 때의 지향각 ± 3 % 범위 이내에 있는 발광 다이오드 패키지.The directivity angle of the light emitted from the package is within a range of ± 3% of the directivity when the reflective surface is a flat reflective surface.
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