KR20110129273A - Led light source module and illuminating device having the same - Google Patents

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KR20110129273A
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문경미
김형근
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삼성엘이디 주식회사
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Abstract

PURPOSE: An LED light source module and a lighting apparatus including the same are provided to increase a degree of design freedom with no restriction on design, thereby enabling design with various structures. CONSTITUTION: A base part(100) comprises an electrode wiring(110) on the upper surface of the base part. The base part is comprised of a transparent polymer made of flexible materials. A plurality of LED chips(200) is mounted on the base part. The LED chip is respectively and electrically connected to the electrode wiring. A cover part(300) is included on the base part in order to seal the electrode wiring and LED chip by covering. The base part has a heat conduction property.

Description

ＬＥＤ 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치{LED Light Source Module and Illuminating Device Having The Same}LED light source module and lighting device having same {LED Light Source Module and Illuminating Device Having The Same}

본 발명은 LED를 광원으로 사용한 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유연성을 갖는 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a light source module using LED as a light source and a lighting device having the same, and more particularly, to a light source module having flexibility and a lighting device having the same.

폴리머(polymer) 기반의 유기발광소자(OLED)는 면 광원이며, 가볍고 플렉서블하다는 특성을 나타내지만, 발광소자(LED)에 비해 출력이 낮고 수명이 짧다는 단점이 있다.Polymer-based organic light emitting diodes (OLEDs) are surface light sources and exhibit light and flexible characteristics, but have a disadvantage of lower output and shorter lifetime than light emitting diodes (LEDs).

반면에, 반도체 기반의 LED는 OLED에 비하여 고출력 및 장수명의 우수한 특성을 나타내지만, 기본적으로 LED 다이(die)라는 작은 소자에서 발광을 하기 때문에 구조적으로 점 광원일 수 밖에 없다.On the other hand, semiconductor-based LEDs exhibit higher power and longer life than OLEDs, but are essentially structural point light sources because they emit light in small devices called LED dies.

이러한 특성 때문에 LED를 이용한 평판형 조명장치의 광원 모듈은 LED를 패키징하여 형성되는 복수의 LED 패키지들을 배광분포를 고려하여 기판 위에 어레이 하고, 확산판 및 광학 시트 등을 활용하여 균일한 배광을 구현하고 있다. Due to these characteristics, the light source module of a flat panel lighting device using LEDs arrays a plurality of LED packages formed by packaging LEDs on a substrate in consideration of distribution of light distribution, and realizes uniform light distribution by using a diffusion plate and an optical sheet. have.

이때, 기판은 방열을 위해 금속 기판 또는 MCPCB가 주로 사용되며, 그 상부에 어레이되는 광원도 LED 칩이 아닌 LED 패키지를 장착하는 것이 일반적이다.In this case, a metal substrate or MCPCB is mainly used for heat dissipation, and it is common to mount a LED package instead of an LED chip in a light source arrayed thereon.

따라서, 광원 모듈은 무겁고, 유연성이 없기 때문에 디자인 측면을 고려한 자유로운 설계가 어렵다는 단점이 있다.
Therefore, since the light source module is heavy and inflexible, it is difficult to freely design in consideration of the design aspect.

본 발명의 목적은 고휘도 및 장수명의 특성을 가지면서도, OLED와 같이 플렉서블하며 경량화의 구현이 가능한 LED 광원 모듈을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an LED light source module that has high brightness and long life, and is flexible and lightweight, such as OLED.

또한, 유연한 LED 광원 모듈을 구비함으로써 설계상의 제약을 받지않고 자유로운 구조를 구현할 수 있는 조명 장치를 제공하는데 있다.
In addition, by providing a flexible LED light source module to provide a lighting device that can implement a free structure without being limited in design.

본 발명의 실시예에 따른 LED 광원 모듈은, 상면에 전극 배선을 구비하며, 연성 재질의 투명한 폴리머로 이루어지는 베이스부; 상기 베이스부 상에 실장되며, 상기 전극 배선과 각각 전기적으로 연결되는 복수의 LED 칩; 및 상기 전극 배선과 LED 칩을 덮어 밀봉하도록 상기 베이스부상에 구비되는 커버부;를 포함할 수 있다.LED light source module according to an embodiment of the present invention, the upper portion has an electrode wiring, a base portion made of a transparent polymer of a flexible material; A plurality of LED chips mounted on the base part and electrically connected to the electrode wires; And a cover part provided on the base part to cover and seal the electrode wiring and the LED chip.

또한, 상기 베이스부는 열전도성을 가질 수 있다.In addition, the base portion may have thermal conductivity.

또한, 상기 전극 배선은 전기전도성 폴리머로 이루어질 수 있다.In addition, the electrode wiring may be made of an electrically conductive polymer.

또한, 상기 전극 배선은 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride), 폴리피롤(polypyrrole) 중 어느 하나 또는 그 이상의 혼합으로 이루어질 수 있다.In addition, the electrode wiring may be made of a mixture of one or more of polyacetylene, polyaniline, polythiophene, poly sulfur nitride, polypyrrole.

또한, 상기 커버부는 연성 재질의 투명한 폴리머로 이루어질 수 있다.In addition, the cover part may be made of a transparent polymer of a soft material.

또한, 상기 커버부는 형광물질 또는 확산물질 또는 형광물질과 확산물질이 혼합된 혼합물질을 함유할 수 있다.In addition, the cover portion may contain a fluorescent material or a diffusion material or a mixture of the fluorescent material and the diffusion material.

또한, 상기 커버부는 형광물질을 함유하는 형광층, 확산물질을 함유하는 확산층, 형광물질과 확산물질을 함유하는 혼합층 중 적어도 하나를 표면에 더 구비할 수 있다.The cover part may further include at least one of a fluorescent layer containing a fluorescent material, a diffusion layer containing a diffusion material, and a mixed layer containing a fluorescent material and a diffusion material on a surface thereof.

또한, 상기 LED 칩은 형광물질을 함유하는 형광층, 확산물질을 함유하는 확산층, 형광물질과 확산물질을 함유하는 혼합층 중 적어도 하나를 표면에 더 구비할 수 있다.In addition, the LED chip may further include at least one of a fluorescent layer containing a fluorescent material, a diffusion layer containing a diffusion material, a mixed layer containing a fluorescent material and a diffusion material on the surface.

또한, 상기 LED 칩과 상기 베이스부 사이에 채워지는 언더필을 더 포함할 수 있다.In addition, the LED chip may further include an underfill filled between the base portion.

또한, 상기 전극 배선과 연결되며, 상기 베이스부로부터 인출되어 외부 전원과 연결되는 커넥터를 더 포함할 수 있다.The display device may further include a connector connected to the electrode wire and connected to an external power source by being drawn from the base part.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치는, 상면에 전극 배선을 구비하는 베이스부와, 상기 베이스부 상에 실장되며 상기 전극 배선과 각각 전기적으로 연결되는 복수의 LED 칩과, 상기 전극 배선과 LED 칩을 덮어 밀봉하도록 상기 베이스부상에 구비되는 커버부를 포함하는 광원 모듈; 전면이 개방된 수용홈을 구비하며, 상기 광원 모듈에서 방출된 광이 전면을 향하도록 상기 광원 모듈을 상기 수용홈 내에 수용하는 하우징; 및 상기 광원 모듈을 보호하며, 상기 하우징의 전면을 향햐는 광의 균일한 배광을 구현하도록 상기 수용홈 상에 장착되는 광학부재;를 포함할 수 있다.On the other hand, the lighting device according to an embodiment of the present invention, a base portion having an electrode wiring on the upper surface, a plurality of LED chips mounted on the base portion and electrically connected to the electrode wiring, respectively, and the electrode wiring and A light source module including a cover part provided on the base part to cover and seal an LED chip; A housing having a front receiving opening, the housing receiving the light source module in the receiving groove so that the light emitted from the light source module faces the front; And an optical member mounted on the receiving groove to protect the light source module and to realize uniform light distribution of the light directed toward the front surface of the housing.

또한, 상기 커버부 및 상기 베이스부는 연성 재질의 투명한 폴리머로 이루어지며, 상기 베이스부를 이루는 폴리머는 열전도성을 가질 수 있다.In addition, the cover portion and the base portion is made of a flexible polymer of a soft material, the polymer forming the base portion may have a thermal conductivity.

또한, 상기 전극 배선은 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride), 폴리피롤(polypyrrole) 중 어느 하나 또는 그 이상의 혼합으로 이루어질 수 있다.In addition, the electrode wiring may be made of any one or more of polyacetylene, polyaniline, polythiophene, poly sulfur nitride, and polypyrrole.

또한, 상기 커버부는 형광물질 또는 확산물질 또는 형광물질과 확산물질이 혼합된 혼합물질을 함유할 수 있다.In addition, the cover portion may contain a fluorescent material or a diffusion material or a mixture of the fluorescent material and the diffusion material.

또한, 상기 커버부는 형광물질을 함유하는 형광층, 확산물질을 함유하는 확산층, 형광물질과 확산물질을 함유하는 혼합층 중 적어도 하나를 표면에 더 구비할 수 있다.The cover part may further include at least one of a fluorescent layer containing a fluorescent material, a diffusion layer containing a diffusion material, and a mixed layer containing a fluorescent material and a diffusion material on a surface thereof.

또한, 상기 LED 칩은 형광물질을 함유하는 형광층, 확산물질을 함유하는 확산층, 형광물질과 확산물질을 함유하는 혼합층 중 적어도 하나를 표면에 더 구비할 수 있다.In addition, the LED chip may further include at least one of a fluorescent layer containing a fluorescent material, a diffusion layer containing a diffusion material, a mixed layer containing a fluorescent material and a diffusion material on the surface.

또한, 상기 하우징 내에 구비되어 상기 광원 모듈에 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함할 수 있다.
The apparatus may further include a power supply unit provided in the housing to supply power to the light source module.

본 발명에 따르면 반도체 기반의 LED를 사용함으로써 고휘도 및 장수명의 특징을 가지며, 가볍고 플렉서블한 광원 모듈 및 조명의 구현이 가능하다.According to the present invention by using a semiconductor-based LED has a high brightness and long life, it is possible to implement a light and flexible light source module and lighting.

또한, 설계상의 제약을 받지 않아 디자인의 자유도가 증가하여 다양한 구조로 설계하는 것이 가능하다.
In addition, it is possible to design in a variety of structures by increasing the degree of freedom of design without being subject to design constraints.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원 모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에서 X-X'축을 따라 절개한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3 내지 도 6은 도 2의 다양한 변형예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원 모듈을 구비하는 조명 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7의 변형예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing an LED light source module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically illustrating a state of cutting along the line X-X 'of FIG. 1.
3 to 6 are cross-sectional views schematically illustrating various modifications of FIG. 2.
7 is a view schematically showing a lighting apparatus having an LED light source module according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view schematically illustrating a modification example of FIG. 7.

본 발명의 실시예에 따른 LED 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치에 관한 사항을 도면을 참조하여 설명한다.With respect to the LED light source module and a lighting device having the same according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

그러나, 본 발명의 실시예는 여러가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. However, embodiments of the present invention may be modified in many different forms and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art.

따라서, 도면에 도시된 구성요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위하여 과장될 수 있으며, 도면 상에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 참조부호를 사용할 것이다.Therefore, the shape and size of the components shown in the drawings may be exaggerated for more clear description, components having substantially the same configuration and function in the drawings will use the same reference numerals.

도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 LED 광원 모듈을 설명한다.An LED light source module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원 모듈을 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에서 X-X'축을 따라 절개한 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 3 내지 도 6은 도 2의 다양한 변형예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.1 is a perspective view schematically showing an LED light source module according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a cross-sectional view schematically showing a state cut along the X-X 'axis in Figure 1, Figures 3 to 6 2 is a cross-sectional view schematically showing various modifications.

도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광원 모듈(10)은 베이스부(100), LED 칩(200), 커버부(300)를 포함하며, 상기 베이스부(100)로부터 인출되어 외부 전원과 연결되는 커넥터(500)를 더 포함할 수 있다.1 to 6, the LED light source module 10 according to an embodiment of the present invention includes a base part 100, an LED chip 200, and a cover part 300, and the base part 100 It may further include a connector 500 is drawn from the connection to the external power source.

상기 베이스부(100)는 상하면이 평탄한 플레이트 구조로 연성 재질의 투명한 폴리머(polymer)로 이루어지며, 열전도성을 갖는다. 따라서, 상기 베이스부(100) 상에 실장되는 복수의 LED 칩(200)에서 발생하는 열을 용이하게 분산시켜 외부로 방출시키는 것이 가능하다. 또한, LED 칩(200)에서 발생하는 빛은 상기 베이스부(100)의 상부를 향하여 조사될 수 있을 뿐 아니라 상기 베이스부(100)를 통과하여 조사될 수도 있다. 베이스부(100)를 이루는 폴리머로는, 예를 들어 폴리카보네이트(polycarbonate), 액정 폴리머(Liquid Crystalline Polymer), 나일론(Nylon) 등이 사용될 수 있다. The base portion 100 is made of a transparent polymer of a flexible material having a flat upper and lower plate structure, and has thermal conductivity. Therefore, it is possible to easily dissipate the heat generated from the plurality of LED chips 200 mounted on the base portion 100 to the outside. In addition, the light generated from the LED chip 200 may not only be irradiated toward the upper portion of the base portion 100 but also may be irradiated through the base portion 100. As the polymer forming the base part 100, for example, polycarbonate, liquid crystal polymer, nylon, or the like may be used.

상기 베이스부(100)의 상면에는 LED 칩(200)과 전기적으로 연결되는 전극 배선(110)을 구비한다. 상기 전극 배선(110)은 전기전도성을 갖는 폴리머로 이루어지는 것이 바람직하며, 따라서 베이스부(100)가 구부러지거나 휘어지더라도 연성 재질의 전극 배선(110)은 단선되지 않고 상기 베이스부(100)와 같이 구부러질 수 있다. 상기 전극 배선(110)은 예를 들어 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride), 폴리피롤(polypyrrole) 중 어느 하나 또는 그 이상의 혼합으로 이루어질 수 있다.The upper surface of the base unit 100 is provided with an electrode wiring 110 that is electrically connected to the LED chip 200. Preferably, the electrode wiring 110 is made of a polymer having electrical conductivity. Therefore, even if the base portion 100 is bent or bent, the electrode wiring 110 of a flexible material is not disconnected, as in the base portion 100. Can be bent. The electrode wiring 110 may be, for example, a mixture of one or more of polyacetylene, polyaniline, polythiophene, poly sulfur nitride, polypyrrole, and the like. Can be done.

상기 베이스부(100)의 일측면으로 인출되는 상기 커넥터(500)는 상기 전극 배선(110)과 연결되며, 미도시된 외부 전원과 연결되어 전기신호를 상기 전극 배선(110)으로 공급한다.The connector 500, which is drawn out to one side of the base part 100, is connected to the electrode wiring 110, and is connected to an external power source not shown to supply an electrical signal to the electrode wiring 110.

상기 LED 칩(200)은 복수개가 상기 베이스부(100) 상에 실장되어 어레이되며, 상기 전극 배선(110)과 각각 전기적으로 연결된다. 상기 LED 칩(200)은 플립 칩 타입(flip-chip type)인 것이 바람직하며, 도 2a에서와 같이 상기 LED 칩(200)의 전극 단자(미도시)에 솔더 범프 또는 스터드 범프와 같은 도전성 범프(220)를 마련하여 상기 베이스부(100)의 전극 배선(110)과 연결되도록 한다. A plurality of the LED chips 200 are mounted and arrayed on the base part 100, and are electrically connected to the electrode wires 110, respectively. The LED chip 200 is preferably a flip-chip type, and as shown in FIG. 2A, conductive bumps, such as solder bumps or stud bumps, are formed on electrode terminals (not shown) of the LED chip 200. 220 is provided to be connected to the electrode wiring 110 of the base portion 100.

이 경우, 도 2b에서 처럼 상기 범프(220)와 전극 배선(110)에 의해 형성되는 상기 LED 칩(200)과 상기 베이스부(100) 사이에는 언더필 공정을 통해 비전도성 물질로 이루어진 언더필(240)이 채워지도록 할 수 있다. 따라서, 도전성 범프(220)를 통해 베이스부(100) 상에 실장되는 LED 칩(200)이 보다 안정적으로 지지될 수 있도록 하며, 베이스부(100)가 구부러지거나 휘더라도 LED 칩(200)이 분리되지 않고 안정적으로 고정될 수 있도록 한다. 또한, 전기적 쇼트의 발생을 방지하며, LED 칩(200)과 베이스부(100) 사이의 열확산 차이에 따른 스트레스의 발생을 완화하여 디라미네이션(delamination)과 같은 데미지를 방지할 수 있다.In this case, as shown in FIG. 2B, the underfill 240 is formed of a non-conductive material through an underfill process between the LED chip 200 and the base part 100 formed by the bump 220 and the electrode wiring 110. Can be filled. Therefore, the LED chip 200 mounted on the base portion 100 may be more stably supported through the conductive bumps 220, and the LED chip 200 may be separated even when the base portion 100 is bent or bent. So that it can be fixed stably. In addition, it is possible to prevent the occurrence of electrical short, and to reduce the occurrence of stress due to the thermal diffusion difference between the LED chip 200 and the base portion 100 to prevent damage such as delamination (delamination).

도 3에서와 같이, 상기 LED 칩(200)의 표면, 구체적으로 LED 칩(200)의 상면(전극 단자가 형성된 면과 대향하는 면)에는 형광물질(310)을 함유하는 형광층(400)이 구비될 수 있다. 이러한 형광층(400)은 형광물질(310) 입자와 실리콘이 적절히 배합된 형광체 수지층으로 구성되며, 박막 또는 필름 형태로 부착되거나 증착 또는 도포되어 구비될 수 있다. 또한, 상기 형광층(400)은 형광물질(310)을 고온 고압에서 가열하여 소성되는 형광체 세라믹층으로 구성될 수 있다. 따라서, 상기 LED 칩(200)에서 방출되는 빛의 파장을 원하는 색상의 파장으로 변환시키는 것이 가능하다.As shown in FIG. 3, the fluorescent layer 400 containing the fluorescent material 310 is formed on the surface of the LED chip 200, specifically, the upper surface of the LED chip 200 (the surface opposite to the surface on which the electrode terminals are formed). It may be provided. The fluorescent layer 400 is composed of a phosphor resin layer in which phosphor particles 310 and silicon are suitably blended, and may be attached, deposited, or coated in a thin film or film form. In addition, the phosphor layer 400 may be formed of a phosphor ceramic layer that is fired by heating the phosphor 310 at high temperature and high pressure. Therefore, it is possible to convert the wavelength of light emitted from the LED chip 200 to the wavelength of the desired color.

한편, 상기 LED 칩(200)의 표면에는 형광물질(310)이 아닌 확산물질(320)을 함유하는 확산층(420)이 구비될 수 있으며, 또한, 형광물질(310)과 확산물질(320)을 함유하는 혼합층(440)이 구비될 수도 있다.On the other hand, the surface of the LED chip 200 may be provided with a diffusion layer 420 containing a diffusion material 320, not a fluorescent material 310, and further, the fluorescent material 310 and the diffusion material 320 The mixed layer 440 may be provided.

상기 LED 칩(200)은 상기 형광층(400), 확산층(420) 또는 혼합층(440) 중 적어도 하나를 표면에 구비하는데, 3종류의 층 중에서 어느 하나만(예를 들어, 형광층(400)만)을 구비하거나, 2종류 이상의 층을 적층하여(예를 들어, 형광층(400) 위에 확산층(420)을 적층) 구비할 수 있다. 이 경우, 각 층은 단층 또는 복수의 층이 적층된 다층구조로 구비될 수 있으며. 특히, 형광층(400)을 다층구조로 구비하는 경우 각 층에는 서로 상이한 형광물질(310)이 함유될 수 있다. The LED chip 200 includes at least one of the fluorescent layer 400, the diffusion layer 420, or the mixed layer 440 on a surface thereof, and any one of three types of layers (for example, only the fluorescent layer 400 is provided). ), Or two or more kinds of layers may be stacked (for example, the diffusion layer 420 may be stacked on the fluorescent layer 400). In this case, each layer may be provided in a single layer or a multilayer structure in which a plurality of layers are stacked. In particular, when the fluorescent layer 400 is provided in a multi-layer structure, each layer may contain different fluorescent materials 310.

상기 형광층(400), 확산층(420) 또는 혼합층(440)은 웨이퍼 레벨 상태에서 복수의 LED 칩(200)들 상에 일괄적으로 구비될 수 있다. 즉, 웨이퍼로부터 개개의 LED 칩(200)으로 싱귤레이팅(singulating)되기 전인 웨이퍼 레벨 상태에서 형광층 등을 형성한 이후에 다이싱 공정을 거쳐서 개개의 LED 칩(200)들로 분리될 수 있다. 그러나, 이에 한정하지 않고 상기 LED 칩(200)을 베이스부(100) 상에 실장한 상태에서 각 LED 칩(200)의 표면에 구비되는 것도 가능하다. 이 경우, 도 3c에서와 같이 상기 형광층(400) 등은 상기 LED 칩(200)의 표면 전체(상면 및 측면)를 덮을 수 있도록 구비될 수 있다.The fluorescent layer 400, the diffusion layer 420, or the mixed layer 440 may be collectively provided on the plurality of LED chips 200 in a wafer level state. That is, after forming a fluorescent layer or the like in the wafer level state before singulating from the wafer to the individual LED chips 200, the LED chips 200 may be separated into individual LED chips 200 through a dicing process. However, the present invention is not limited thereto, and the LED chip 200 may be provided on the surface of each LED chip 200 in a state in which the LED chip 200 is mounted on the base unit 100. In this case, as shown in FIG. 3C, the fluorescent layer 400 may be provided to cover the entire surface (upper surface and side surfaces) of the LED chip 200.

상기 커버부(300)는 상기 전극 배선(110)과 LED 칩(200)들을 덮어 밀봉하도록 상기 베이스부(100) 상에 구비된다. 상기 커버부(300)는 상기 베이스부(100)의 형태와 대응하는 구조로 형성되며, 연성 재질의 투명한 폴리머로 이루어진다. 상기 커버부(300)는 상기 베이스부(100) 상에 몰딩되어 구비되는 것이 바람직하나 이에 한정하는 것은 아니다.The cover part 300 is provided on the base part 100 to cover and seal the electrode wire 110 and the LED chip 200. The cover part 300 is formed in a structure corresponding to the shape of the base part 100 and is made of a transparent polymer of a soft material. The cover part 300 is preferably molded on the base part 100, but is not limited thereto.

상기 커버부(300)는 도 4에서와 같이 형광물질(310) 또는 확산물질(320) 또는 형광물질(310)과 확산물질(320)이 혼합된 혼합물질을 함유할 수 있다. 또한, 상기 커버부(300)는 도 5에서와 같이 형광물질(310)을 함유하는 형광층(400), 확산물질(320)을 함유하는 확산층(420), 형광물질(310)과 확산물질(320)을 함유하는 혼합층(440) 중 적어도 하나를 표면에 더 구비할 수도 있다. 구체적으로, 도 5a에서 처럼 3종류의 충 중에서 어느 하나만을 구비하거나, 도 5b에서 처럼 2종류 이상의 층을 적층하여 구비할 수 있다. 이 경우 각 층은 단층 또는 복수의 층이 적층된 다층구조로 구비될 수 있으며, 특히, 형광층(400,400')을 다층구조로 구비하는 경우 도 5c에서 처럼 각 층에는 서로 상이한 형광물질(310)이 함유될 수 있다. As shown in FIG. 4, the cover part 300 may contain a mixture of the fluorescent material 310 or the diffusion material 320 or the fluorescent material 310 and the diffusion material 320. In addition, as shown in FIG. 5, the cover part 300 includes a fluorescent layer 400 containing a fluorescent material 310, a diffusion layer 420 containing a diffusion material 320, a fluorescent material 310 and a diffusion material ( At least one of the mixed layers 440 containing 320 may be further provided on the surface. Specifically, as shown in FIG. 5A, only one of the three types of packs may be provided, or two or more types of layers may be stacked and provided as shown in FIG. 5B. In this case, each layer may be provided in a multi-layered structure in which a single layer or a plurality of layers are stacked. In particular, when the fluorescent layers 400 and 400 'are provided in a multi-layered structure, each layer may have different phosphors 310 as shown in FIG. 5C. It may contain.

한편, 도 6에서와 같이 상기 LED 칩(200)의 표면에 형광층(400)등이 구비되는 경우 상기 커버부(300)는 형광물질(310) 또는 확산물질(320)을 내부에 함유하거나, 표면에 확산층(420) 또는 혼합층(440)을 구비할 수 있다. 예를 들어, 상기 LED 칩(200)의 표면에 형광층(400)이 구비되는 경우 상기 커버부(300)는 확산물질(320)을 내부에 함유하거나, 확산층(420) 또는 혼합층(440)을 표면에 구비하는 것이 바람직하다.On the other hand, when the fluorescent layer 400, etc. are provided on the surface of the LED chip 200, as shown in Figure 6, the cover 300 contains a fluorescent material 310 or a diffusion material 320 therein, The diffusion layer 420 or the mixed layer 440 may be provided on the surface. For example, when the fluorescent layer 400 is provided on the surface of the LED chip 200, the cover part 300 includes the diffusion material 320 therein, or the diffusion layer 420 or the mixed layer 440. It is preferable to provide it on the surface.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 LED 광원 모듈은 종래의 반도체 기반의 LED를 이용한 조명용 광원 모듈에 있어서 유연성에 저해가 되는 요소인 기판(특히 금속 기판), 패키지 등을 폴리머 계열의 플렉서블한 소재로 대체하고, LED 칩 자체를 플렉서블한 베이스부 상에 실장함으로써 유연한 LED 광원 모듈을 구현할 수 있다. 이러한 광원 모듈은 평판형 조명은 물론 구부러지거나 휘어진 구조의 조명에 채용될 수 있어 다양한 디자인으로 설계가 가능하다는 장점을 갖는다. 또한, LED 칩이 실장되는 베이스부를 투명한 재질의 폴리머로 형성함으로써 양면 발광이 가능하여 발광효율이 증가하는 장점이 있다.As described above, the LED light source module according to the embodiment of the present invention is a polymer-based flexible material that is a substrate (particularly a metal substrate), a package, etc., which is a factor that hinders flexibility in a light source module for lighting using a conventional semiconductor-based LED. It is possible to implement a flexible LED light source module by replacing the, and by mounting the LED chip itself on the flexible base portion. Such a light source module has the advantage that it can be designed in a variety of designs because it can be employed in the flat lighting as well as bent or curved lighting. In addition, since the base portion on which the LED chip is mounted is formed of a polymer having a transparent material, light emission of both sides is possible, and thus the luminous efficiency increases.

아울러, 유연성 확보를 위해 LED 광원 모듈은 두께가 대략 1mm 이하가 되는 것이 바람직하다. LED 광원 모듈의 두께가 1mm 이상이 될 경우 비록 베이스부와 커버부가 유연한 폴리머 계열의 소재로 이루어지더라도 충분한 유연성을 기대하기 어려울 수 있기 때문이다.
In addition, to ensure flexibility, the LED light source module preferably has a thickness of about 1 mm or less. If the thickness of the LED light source module is more than 1mm, even if the base portion and the cover portion is made of a flexible polymer-based material, it may be difficult to expect sufficient flexibility.

한편, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 LED 광원 모듈을 구비하는 조명 장치에 대해 설명한다.Meanwhile, a lighting apparatus including an LED light source module according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 and 8.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 LED 광원 모듈을 구비하는 조명 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 8은 도 7의 변형예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.FIG. 7 is a view schematically showing a lighting device having an LED light source module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing a modification of FIG. 7.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 조명 장치(1)는 광원 모듈(10), 하우징(20), 광학부재(30)를 포함하며, 상기 광원 모듈(10)에 전원을 공급하는 전원공급부(23)를 더 포함할 수 있다.7 and 8, the lighting device 1 according to the embodiment of the present invention includes a light source module 10, a housing 20, and an optical member 30, and supplies power to the light source module 10. It may further include a power supply 23 for supplying.

상기 광원 모듈(10)은 도 1 내지 도 6에서 설명하는 LED 광원 모듈(10)과 동일하다. 즉, 상면에 전극 배선(110)을 구비하는 베이스부(100)와, 상기 베이스부(100) 상에 실장되며 상기 전극 배선(110)과 각각 전기적으로 연결되는 복수의 LED 칩(200)과, 상기 전극 배선(110)과 LED 칩(200)을 덮어 밀봉하도록 상기 베이스부(100)상에 구비되는 커버부(300)를 포함한다. 따라서, 광원 모듈(10)의 구체적인 구조에 대한 설명은 생략한다.The light source module 10 is the same as the LED light source module 10 described with reference to FIGS. 1 to 6. That is, a base portion 100 having an electrode wiring 110 on an upper surface thereof, a plurality of LED chips 200 mounted on the base portion 100 and electrically connected to the electrode wiring 110, respectively; The cover part 300 is provided on the base part 100 to cover and seal the electrode wiring 110 and the LED chip 200. Therefore, description of the specific structure of the light source module 10 will be omitted.

상기 하우징(20)은 전면이 개방된 컵 구조의 수용홈(21)을 구비하며, 상기 광원 모듈(10)에서 방출된 광이 전면을 향하도록 상기 광원 모듈(10)을 상기 수용홈(21) 내에 수용한다. 상기 하우징(20)은 광원 모듈(10)에서 발생하는 열을 외부로 방출하도록 열전도성 재질로 이루어지며, 방열홀(22)을 구비할 수 있다.The housing 20 includes a receiving groove 21 having a cup structure with an open front surface, and the light source module 10 moves the receiving light source 21 so that the light emitted from the light source module 10 faces the front surface. To accommodate. The housing 20 is made of a thermally conductive material to emit heat generated from the light source module 10 to the outside, and may include a heat dissipation hole 22.

상기 광학부재(30)는 상기 광원 모듈(10)을 보호하며, 상기 하우징(20)의 전면을 향햐는 광의 균일한 배광을 구현하도록 상기 수용홈(21) 상에 장착된다. 이러한 광학부재(30)는 확산판 및 광학 시트를 포함할 수 있으며, 플라스틱, 아크릴, 실리카, 유리 등의 소재로 형성될 수 있다.The optical member 30 protects the light source module 10 and is mounted on the accommodating groove 21 to implement uniform light distribution of light directed toward the front surface of the housing 20. The optical member 30 may include a diffusion plate and an optical sheet, and may be formed of a material such as plastic, acrylic, silica, glass, or the like.

본 실시예에 따른 조명 장치(1)는 상기 하우징(20) 내에 구비되어 상기 광원 모듈(10)의 전극 배선(110)을 통해 상기 LED 칩(200)에 전원을 공급하는 전원공급부(23)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 전원공급부는 외부로부터 전원을 공급받기 위해 접속부(24)와 연결될 수 있다.The lighting device 1 according to the present embodiment includes a power supply unit 23 provided in the housing 20 to supply power to the LED chip 200 through the electrode wiring 110 of the light source module 10. It may further include. The power supply unit may be connected to the connection unit 24 to receive power from the outside.

도 8에서와 같이, 상기 조명 장치(1)는 일반적인 평판형 구조뿐 아니라 소정의 기울기로 구부러진 구조 및 원통형 구조 등 다양한 구조로 변형할 수 있다. 따라서, 플렉서블한 LED 광원 모듈(10)을 채용함으로써 평판형 조명은 물론, 구부러지거나 휘어진 구조 등 구조상인 제약을 받지 않고 다양한 구조의 원하는 디자인으로 조명 장치(1)를 설계하는 것이 가능하다.
As shown in FIG. 8, the lighting device 1 may be modified into various structures such as a bent structure and a cylindrical structure as well as a general flat structure. Therefore, by adopting the flexible LED light source module 10, it is possible to design the lighting device 1 in a desired design of various structures without being subjected to structural constraints such as flat lighting, bent or curved structure.

1........ 조명 장치 10....... 광원 모듈
20....... 하우징 21....... 수용홈
22....... 방열홀 30....... 광학부재
100...... 베이스부 110...... 전극 배선
200...... LED 칩 220...... 도전성 범프
240...... 언더필 300...... 커버부
310...... 형광물질 320...... 확산물질
400...... 형광층 420...... 확산층
440...... 혼합층 500...... 커넥터1 ........ Lighting device 10 ....... Light source module
20 ....... Housing 21 ....... Accommodating groove
22 ....... Heat dissipation hole 30 ....... Optical member
100 ...... Base 110 ... Electrode Wiring
200 ...... LED Chip 220 ...... Conductive Bump
240 ...... Underfill 300 ...... Cover
310 ...... Fluorescent material 320 ...... Diffusion material
400 ...... Fluorescent layer 420 ...... Diffusion layer
440 ...... Mixed Layer 500 ...... Connector

Claims (17)

상면에 전극 배선을 구비하며, 연성 재질의 투명한 폴리머로 이루어지는 베이스부;
상기 베이스부 상에 실장되며, 상기 전극 배선과 각각 전기적으로 연결되는 복수의 LED 칩; 및
상기 전극 배선과 LED 칩을 덮어 밀봉하도록 상기 베이스부상에 구비되는 커버부;
를 포함하는 LED 광원 모듈.
A base part having electrode wirings on an upper surface thereof and comprising a transparent polymer made of a flexible material;
A plurality of LED chips mounted on the base part and electrically connected to the electrode wires; And
A cover part provided on the base part to cover and seal the electrode wiring and the LED chip;
LED light source module comprising a.
제1항에 있어서,
상기 베이스부는 열전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method of claim 1,
LED base module, characterized in that the base portion has a thermal conductivity.
제1항에 있어서,
상기 전극 배선은 전기전도성 폴리머로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method of claim 1,
LED electrode module characterized in that the electrode wiring is made of an electrically conductive polymer.
제1항 또는 제3항에 있어서,
상기 전극 배선은 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride), 폴리피롤(polypyrrole) 중 어느 하나 또는 그 이상의 혼합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method according to claim 1 or 3,
The electrode wiring is an LED comprising a mixture of any one or more of polyacetylene, polyaniline, polythiophene, poly sulfur nitride, polypyrrole, and the like. Light source module.
제1항에 있어서,
상기 커버부는 연성 재질의 투명한 폴리머로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method of claim 1,
The cover part LED light source module, characterized in that made of a flexible polymer of a soft material.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 커버부는 형광물질 또는 확산물질 또는 형광물질과 확산물질이 혼합된 혼합물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method according to claim 1 or 5,
The cover part LED light source module characterized in that it contains a fluorescent material or a diffusion material or a mixture of the fluorescent material and the diffusion material.
제1항 또는 제5항에 있어서,
상기 커버부는 형광물질을 함유하는 형광층, 확산물질을 함유하는 확산층, 형광물질과 확산물질을 함유하는 혼합층 중 적어도 하나를 표면에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method according to claim 1 or 5,
The cover unit further comprises at least one of a fluorescent layer containing a fluorescent material, a diffusion layer containing a diffusion material, a mixed layer containing a fluorescent material and a diffusion material on the surface.
제1항에 있어서,
상기 LED 칩은 형광물질을 함유하는 형광층, 확산물질을 함유하는 확산층, 형광물질과 확산물질을 함유하는 혼합층 중 적어도 하나를 표면에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method of claim 1,
The LED chip further comprises at least one of a fluorescent layer containing a fluorescent material, a diffusion layer containing a diffusion material, a mixed layer containing a fluorescent material and a diffusion material on the surface.
제1항에 있어서,
상기 LED 칩과 상기 베이스부 사이에 채워지는 언더필을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method of claim 1,
The LED light source module further comprises an underfill filled between the LED chip and the base portion.
제1항에 있어서,
상기 전극 배선과 연결되며, 상기 베이스부로부터 인출되어 외부 전원과 연결되는 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광원 모듈.
The method of claim 1,
The LED light source module is connected to the electrode wiring, and further comprises a connector that is drawn from the base and connected to an external power source.
상면에 전극 배선을 구비하는 베이스부와, 상기 베이스부 상에 실장되며 상기 전극 배선과 각각 전기적으로 연결되는 복수의 LED 칩과, 상기 전극 배선과 LED 칩을 덮어 밀봉하도록 상기 베이스부상에 구비되는 커버부를 포함하는 광원 모듈;
전면이 개방된 수용홈을 구비하며, 상기 광원 모듈에서 방출된 광이 전면을 향하도록 상기 광원 모듈을 상기 수용홈 내에 수용하는 하우징; 및
상기 광원 모듈을 보호하며, 상기 하우징의 전면을 향햐는 광의 균일한 배광을 구현하도록 상기 수용홈 상에 장착되는 광학부재;
를 포함하는 조명 장치.
A base portion having electrode wirings on an upper surface, a plurality of LED chips mounted on the base portion and electrically connected to the electrode wirings, and a cover provided on the base portion to cover and seal the electrode wirings and the LED chips. A light source module including a portion;
A housing having a front receiving opening, the housing receiving the light source module in the receiving groove so that the light emitted from the light source module faces the front; And
An optical member mounted on the receiving groove to protect the light source module and to realize uniform light distribution of light directed toward the front surface of the housing;
Lighting device comprising a.
제11항에 있어서,
상기 커버부 및 상기 베이스부는 연성 재질의 투명한 폴리머로 이루어지며, 상기 베이스부를 이루는 폴리머는 열전도성을 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
The method of claim 11,
And the cover part and the base part are made of a flexible polymer made of a soft material, and the polymer forming the base part has thermal conductivity.
제11항에 있어서,
상기 전극 배선은 폴리아세틸렌(polyacetylene), 폴리아닐린(polyaniline), 폴리티오펜(polythiophene), 폴리설퍼니트리드(poly sulfur nitride), 폴리피롤(polypyrrole) 중 어느 하나 또는 그 이상의 혼합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명 장치.
The method of claim 11,
The electrode wiring is made of a polyacetylene (polyacetylene), polyaniline (polyaniline), polythiophene (polythiophene), poly sulfur nitride (poly sulfur nitride), polypyrrole (polypyrrole), characterized in that the illumination consisting of a mixture Device.
제11항에 있어서,
상기 커버부는 형광물질 또는 확산물질 또는 형광물질과 확산물질이 혼합된 혼합물질을 함유하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
The method of claim 11,
The cover unit is characterized in that it contains a fluorescent material or a diffusion material or a mixture of the fluorescent material and the diffusion material.
제11항에 있어서,
상기 커버부는 형광물질을 함유하는 형광층, 확산물질을 함유하는 확산층, 형광물질과 확산물질을 함유하는 혼합층 중 적어도 하나를 표면에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
The method of claim 11,
The cover unit further comprises at least one of a fluorescent layer containing a fluorescent material, a diffusion layer containing a diffusion material, a mixed layer containing a fluorescent material and a diffusion material on the surface.
제11항에 있어서,
상기 LED 칩은 형광물질을 함유하는 형광층, 확산물질을 함유하는 확산층, 형광물질과 확산물질을 함유하는 혼합층 중 적어도 하나를 표면에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
The method of claim 11,
The LED chip further comprises at least one of a fluorescent layer containing a fluorescent material, a diffusion layer containing a diffusion material, a mixed layer containing a fluorescent material and a diffusion material on the surface.
제11항에 있어서,
상기 하우징 내에 구비되어 상기 광원 모듈에 전원을 공급하는 전원공급부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.The method of claim 11,
And a power supply unit provided in the housing to supply power to the light source module.
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