KR20110139718A - 향상된 광출력을 갖는 ｌｅｄ 모듈 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 LED 모듈은 인쇄회로기판 또는 SMD 캐리어를 구비한다. 적어도 하나의 LED 칩이 기판 또는 캐리어상에 장착된다. 소자가 LED 칩의 상단에 배열된다. 즉, 분포되거나 장착된다. 구체 상단이 놓여있는 기판 또는 캐리어의 표면은 LED 칩과 접촉한, 바람직하게는 측벽에, 백색 반사재료로 덮여 있다. 대안으로, 상기 소자는 상기 반사재료로 부분적으로 덮여 있다.

Description

향상된 광출력을 갖는 ＬＥＤ 모듈{LED module with improved light output}
COB(Chip-On-Board) 기술에서 패키지 LEDs용 광출력은 주변 패키지 재료의 광학적 특성, 특히, 인광물질(phosphor)과 LED 칩의 반사율과 위치에 의해 영향을 받는다. 패키지 재료들은 하가의 사항을 나타내는 것이 중요하다:
a) 높은 반사성,
b) 높은 광안정성, 및
c) 높은 열안정성.
LED 칩의 발광영역의 상단에 인광물질(phosphor)이 코팅된 인광변환 백색 발광 LED의 방출된 복사의 일반적인 광경로가 도 1에 도시되어 있다. LED의 한 구성은 광이 반사 손실을 최소로 하여 LED 패키지로부터 나올 수 있도록 반구의 중심에 이미터를 배치하는 것이다. 광의 작은 퍼센트는 다시 칩으로 그리고 PCB 또는 SMD 패키지의 주변영역으로 반사되며, 여기서 광은 흡수 또는 반사된다. 반구형 구체 상단이 크기가 충분히 큰 경우, 반구재료의 굴절률에 따라 광의 약 3% 내지 5%가 반사되고 손실될 수 있다. 인광물질(phosphor)은 모든 방향으로 방출하기 때문에, 대략 광의 절반이 LED 칩 자체에 의해 반사되어야 하며, 여기서 몇가지 추가 손실들이 발생한다. 높은 반사율도 또한 LED 칩 자체에 의해 제공되어야 하는 특성이지만, 주요 기능은 효율적으로 광을 방출하는 것이며, 이는 반사율의 감소를 의미할 수 있다.
높은 광밀도가 필요하지 않은 경우, 인광물질(phosphor)이 또한 반구형 구체 상단에 분포될 수 있다. 이는 명백히 광출력과 빔경로에 어떤 이점도 갖지 않으나, 컬러 안정성과 컬러 재생이 더 쉽게 제어될 수 있고, 광밀도도 너무 높지 않으며, 이는 무광택 노력이 덜 드는 것을 의미한다.
방출된 광의 훨씬 더 큰 비율이 PCB 또는 SMD 패키지에 닿기 때문에, PCB 또는 SMD 패키지의 반사율은 최종 광출력에 큰 영향을 끼친다. 몇몇 경우, 면적은 칩을 연결시키기 위해 금와이어로 접합되어야 하기 때문에, 솔더 스톱 마스크가 없는 영역을 유지하기 위해 거리가 패턴 규칙에 따라 유지되어야 하며, PCB 기판 또는 SMD 패키지의 전체 반사율이 제한될 수 있거나 안정성이 덜한 재료들만 이용할 수 있다.
본 발명의 목적은, 예컨대, 소위 구체 상단과 같이 LED 칩의 상단에 배열된 소자를 갖는 LED 모듈의 광출력을 향상시키는 것이다.
이 목적은 특허청구범위의 독립항의 특징에 의해 달성된다. 종속항들은 본 발명의 핵심 개념을 더 발전시킨다.
본 발명에 따르면, 예컨대, 칩온보드(COB) 기술 또는 SMD 패키지 캐리어에 제조된 LED 모듈은 기판 또는 캐리어에 장착된 적어도 하나의 LED 칩을 구비할 수 있다. LED 칩(들)의 와이어 본딩 후에, 반사 코팅, 바람직하게는 백색 코팅이 구체 상단 또는 반구체 렌즈와 같은 소자가 도포되어야 하는 적어도 전체 면적을 덮고 있는 기판 또는 캐리어에 도포된다. 추가로, 백색 코팅은 가령 측벽의 일부와 같은 LED 칩 자체의 일부를 덮을 수 있다. LED 칩이 측면발광을 하지 않는 경우, 코팅은 바람직하게는 칩 두께의 75% 내지 90%로 수행되며, 그렇지 않으면, 면발광하는 LED 칩에 따른 반사율 향상의 완전한 효과를 얻기 위해 최소 높이로 수행되어야 한다. 광반사시 최적 효과를 얻기 위해 반사 백색코팅은 바람직하게는 칩의 일부와 접촉하며 심지어 겹쳐있다. 기본적으로 투명한 구체 상단은 LED 칩의 상단 및 LED 칩을 둘러싼 기판 또는 캐리어의 면적에 분배된다. 구체 상단이 분배된 기판 또는 캐리어의 표면은 백색 반사재료로 덮여진다. 투명 구체 상단으로 광출력시 증가가 달성될 수 있으나, 기본적으로 BOSE 또는 YAG 또는 질화물로 제조된 인광물질(phosphor)과 같은 컬러변환재료로 채워진 확산 구체 상단은 광이 인광물질(phosphor)로부터 모든 방향으로 방출되는 사실로 인해 광출력에 더 큰 효과를 갖게 된다.
본 발명에 따르면, 컬러변환소자의 하단부에 가까이 연결해 증착된 고반사재료를 이용할 수 있다. 이런 고반사재료의 전체량은 소정의 광파장 및/또는 컬러변환온도가 도달할 수 있는 식으로 조절된다. 추가로, 반사재료, 예컨대, 실리콘 매트릭스에서 반사입자들은 또한 이렇게 하는 데 있어 부정확함을 극복하기 위해 반사재료의 낮은 체적농도와 함께 더 큰 전체량으로 증착될 수 있다. 이 재료는 기판아 가까운 연결되어 있고 인광물질(phosphor) 입자를 함유하지 않기 때문에 실리콘이 열적 열화 위험 없이 사용될 수 있다.
일반적으로, LED 애플리케이션용 인광물질(phosphor)은 인광변환 LEDs 분야의 당업자에 알려져 있다.
추가로, 산란재료는 구체 상단에 또는 (수행된) 반구체 렌즈에 있을 수 있다.
구체 상단으로서 도포된 코팅은 LED 패키징 분야의 당업자에 알려져 있음에 주목하라.
반사재료는 측면 발광이 없는 칩의 경우 두께가 5㎛ 내지 250㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 200㎛, 더 바람직하게는 100㎛ 내지 150㎛인 층일 수 있다.
반사재료는 상단면을 갖는 층일 수 있고, LED 모듈을 기판 또는 캐리어의 상단에 있는 LED 칩이 있는 측면에서 볼 때 상단면은 LED 칩의 상단면보다 낮다.
반사재료는 칩 높이가 시간 기한에 걸쳐 변할 수 있다는 사실로 인해 LED 칩의 두께가 75% 내지 90% 사이 두께를 갖는 층일 수 있다.
또한 하나 이상의 측면, 바람직하게는 LED 칩의 수직 측벽들이 LED 칩상에 방출된 광을 반사하도록 배열되는 재료로 코팅될 수 있다.
컬러변환재료는 구체 상단에 및/또는 LED 칩의 상단면에 제공될 수 있다.
반사재료는 있다면 LED 칩 및 컬러변환재료에 의해 방출된 스펙트럼을 적어도 반사하도록 설계될 수 있다.
LED 모듈은 기본적으로 LED 칩의 스펙트럼과 컬러변환의 방출 스펙트럼의 혼합물인 백색광을 방출할 수 있다. 추가 또는 대안으로, 또한 가시광 스펙트럼 밖의 광이 LED 모듈에 의해 방출될 수 있다. 파장의존성 반사특징이 이에 따라 설정된다.
본 발명은 또한 특히 COB 기술에 대해 더 양호한 제어가능한 값으로 반사율을 안정화시키기 때문에 인쇄회로기판 또는 SMD 캐리어를 구비한 LED 모듈의 색도좌표 허용오차를 향상하는 방법을 제안한다.
본 발명의 내용에 포함됨.
본 발명의 다른 이점, 특징 및 목적은 하기의 본 발명의 일실시예의 상세한 설명을 읽음으로써 포함된 도면의 그림들과 결부해 고려될 때 당업자에게 명백해질 것이다.
도 1은 최신 기술을 나타낸 인광물질(phosphor) 층을 갖는 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 2는 최신 기술을 나타낸 분포된 인광물질(phosphor) 층을 갖는 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 백색 코팅을 갖는 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 4는 백색 코팅의 외부 형태를 정의하기 위해 추가 댐을 갖는 LED 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 5는 측면 방출을 갖는 LED 칩을 갖는 LED 칩 패키지에 도포된 백색 코팅을 도시한 것이다.
도 6은 면 방출하는 LED 칩을 갖는 SMD 패키지에 도포된 백색 코팅을 도시한 것이다.
도 7은 DE 20 2007 008 258 U1에 공지되고 본 발명이 적용될 수 있는 변환된 새로 개선된 LED 모듈을 도시한 것이다.
도 8은 도 5 및 도 6에 도시된 실시예의 다른 전개를 도시한 것이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 구체 상단의 일부에 코팅이 도포된 LED 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 10은 LED 칩 위에 배열된 사전형성된 소자의 일부에 코팅이 도포된 LED 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 11은 LED 칩 위에 배열된 사전형성된 소자의 일부에 추가 코팅이 도포된 LED 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 12는 LED 칩의 측면에 그리고 LED 칩 위에 배열된 사전형성된 소자의 일부에 코팅이 도포된 LED 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 13은 LED 칩을 구비한 하우징의 측면과 LED 칩 위에 배열된 사전형성된 소자에 코팅이 도포된 LED 칩 패키지를 도시한 것이다.
도 2에 도시된 문제들 중 일부를 극복하기 위해, LED 칩이 장착되고 LED 칩을 둘러싸는 캐리어 또는 기판의 면적에 반사코팅이 도포될 수 있다. 반사코팅은 제한된 반사율을 갖는 모든 부분들과 특히 구체 상단에 의해 덮여진 부분들을 커버할 수 있다.
하나 이상의 LED 칩이 동일한 구체 상단 아래에 위치될 수 있다(구체 상단은 단지 LED 칩 상단에 배열된 인광물질(phosphor) 함유 소자의 일예이다). 따라서, "구체 상단"는 하나 이상의 LED 칩상에 배열된 소자를 나타낸다.
이들 LED 중 하나 이상은 특히 인광물질(phosphor)에 의해 부분적으로 다운변환되는 청색 스펙트럼의 광을 방출할 수 있다.
추가로, 하나 이상의 LEDs는 기본적으로 인광물질(phosphor)에 의해 다운변환되지 않는 스펙트럼을 방출할 수 있다. 이는 예컨대 청색광을 다운변환하도록 설계된 인광물질(phosphor)에 의해 덮여져 있는 적어도 하나의 적색 발광 LED 칩에 대한 경우이다.
일실시예는 광학소자 아래에 하나 이상의 LED 칩들을 구비하며, 상기 광학소자는 LED 칩들 중 적어도 하나의 스펙트럼을 변환하기 위해 하나 이상의 인광물질(phosphor)을 구비하여, LED 모듈이 가령, 백색광, 특히 따뜻한 백색광일 수 있는 혼합된 스펙트럼을 방출하게 한다.
이런 배열은 새로 개선된 LED 모듈, 즉, 백열전구 또는 할로겐 램프와 비교될 수 있는 전기 연결부를 갖는 LED 모듈에 사용될 수 있다. 이 새로 개선된 모듈은 DE 20 2007 008 258 U1에 개시되어 있고, 상기 문헌의 개시는 본 명세서에 참조로 포함되어 있다. 특히, DE 20 2007 008 258 U1의 도 1이 참조되며, 이는 본 명세서의 도 7에 첨부되어 있다. 도 7에 도시된 기판(4)과 LEDs(7)도 또한 본 발명에 따른 것일 수 있다.
구체 상단은 분포된 구형커버 또는 사전성형된, 일반적으로 반구형의 렌즈요소일 수 있다.
LED 칩의 측벽도 또한 코팅될 수 있는데, 이는 상기 측벽이 일반적으로 알고 있는 낮은 반사율을 갖는 반도체인 실리콘 기부 상에 제조되기 때문이다. 이 설계로 반사 제약들이 최소로 줄어들어 최적 출력을 야기하게 할 수 있다.
도 1에 도시된 패키지에 대해 낮은 색도 좌표 허용오차를 유지하는 이점이 달성될 수 있다.
PCBs상의 통상적으로 사용된 솔더 저항층은 일반적인 90% 아래의 반사율을 나타내며, 일부는 불과 60%로 내려간다. 또한 반사율은 생산시 열처리에 따라 몇몇 타입들로 변한다. 금패드 반사율은 청색광의 상당한 흡수로 인해 심지어 더 악화된다. 이는 예컨대 은으로 만들어진 패드를 이용함으로써 방지될 수 있으나, 금의 이동속도가 은의 이동속도보다 훨씬 덜하므로, 이는 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있다. 출력을 극대화하기 위해, 높은 반사율이 목표로 되어야 하며, 이는 반사코팅에 의해 달성될 수 있다.
반사재료층(백색 코팅)이 표준 분산기술을 이용해 도포될 수 있고, 이는 두께가 5㎛에서 250㎛, 바람직하게는 20㎛에서 200㎛, 더 바람직하게는 100㎛에서 150㎛일 수 있다.
LED 칩은 접착제 또는 아교를 이용해 지지 구조에 부착될 수 있다. 이들 재료는 LED 칩의 측벽의 위로 새어나오는 바람직하지 못한 경향이 있다. 본 발명의 백색 코팅은 바람직하게는 백색 코팅이 실제로 어떤 새어나오는 접착제 또는 아교 위로 LED 칩과 접촉하는 것을 보장하도록 충분히 큰 두께를 갖는다. 이에 대해, 백색 코팅의 두께는 예상된 새어나오는 높이보다 더 높게 선택된다.
바람직하기로 기판 또는 마운트의 표면으로부터 측정된 두께는 LED 칩 두께의 약 75% 내지 90%이다. 따라서, 반사재료층의 상단면이 더 낮으나, 기본적으로 LED 칩의 상단면(발광면)에 나란하다. 달성된 광출력 향상은 예컨대 정상 백색컬러의 백색 LEDs에 대한 가시광에 걸쳐 15% 크기이다.
예컨대, 반사재료의 수지 매트릭스에 사용되는 일반적인 안료는 TiO2, BaSO3, ZrO2, BaTiO3와 같은 전기 비도전성 재료이다. 백색 코팅층을 포함하는 이와 같은 LED를 제조하기 위한 방법도 또한 개시되어 있다.
도 3을 참조로, 반사재료층은 경사진 측벽, 즉, 수직이지 않은 측벽을 가질 수 있다.
구체 상단은 반구형일 나타낼 수 있다.
컬러변환재료는 예컨대, 구체 상단의 실리콘 매트릭스에 및/또는 LED 칩에 형성될 수 있다(도 1과 비교하라).
도 4는 백색 코팅의 외부 형태를 정의하기 위해 추가 댐을 갖는 LED 칩 패키지를 도시한 것이다. 댐은 바람직하게는 백색 코팅이 도포되기 전에 형성된다. 댐은 바람직하게는 가령 실리콘 기반의 재료와 같은 재료로 그리고 이에 따라 백색 코팅의 재료와 다른 재료로 제조될 수 있다.
도 5는 면발광(면발광=사파이어 또는 SiC와 같은 투명기판이 사용될 때 발광칩의 측벽)을 갖는 LED 칩을 이용한 COB 패키지에 대한 실시예를 도시한 것이다. 이 경우, 백색 코팅의 두께는 바람직하게는 LED 칩의 높이의 50% 미만, 더 바람직하게는 25% 미만, 및 가장 바람직하게는 10% 미만이다.
도 5에 실시예는 도 8에 도시된 바와 같이 LED 칩을 지지체에 배치함으로써 더 발전될 수 있으며, 위에서 보면 지지체의 외곽은 LED 칩의 외곽과 같거나 적어도 한 치수 더 작다. 따라서, 백색 코팅은 선택적으로 흐를 수 있고, 이에 따라 LED 칩의 하단면 아래에 있을 수 있다. 이 지지체는 백색 코팅의 두께보다 더 큰 높이를 가질 수 있다.
대안으로, LED 칩을 둘러싼 지지체의 표면은, 예컨대, 에칭에 의해 오목해질 수 있다. 이들 특징들 모두는 LED 칩의 측벽들과 접촉하더라도 백색 코팅이 기본적으로 LED 칩의 측면 발광면들을 덮지 않는 것을 보장한다.
도 6은 면발광 하는 LED 칩을 갖는 SMD 패키지의 일예를 도시한 것이다. 다시, 백색 코팅의 두께는 바람직하게는 LED 칩의 높이의 50% 미만, 더 바람직하게는 25% 미만, 및 가장 바람직하게는 10% 미만이다.
도 6의 LED 칩은 LED 패키지 캐리어에 장착되며, 차례로 예컨대 PCB에 솔더된다.
도 9 내지 도 13에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 반사층, 바람직하게는 백색 재료가 적어도 하나의 LED 칩의 상단에 배열된 (광학) 소자의 표면에 도포될 수 있다.
LED 칩의 상단에 배열된 상기 소자는 제 1 실시예 또는 도 9에 도시된 바람직하게는 반구형 구체 상단(6)일 수 있고, 구체 상단은 가령 LED 칩(4)과 와이어 본드(미도시) 위의 기판(5) 상단에 증착된 수지이다. 대안으로 그리고 도 10 내지 도 13의 다른 실시예에 따르면, LED 칩의 상단에 배열된 소자는 LED 칩 위에 그리고 바람직하게는 와이어 본드 위에 배치된 사전형성되거나 사전제조된 광학소자(7)일 수 있다. 사전형성된 소자(7)는 바람직하게는 렌즈이며, 가령 LED 칩(4)의 상단에 배치된 도 12의 병렬형 소자처럼 반구 형태(미도시)이거나 더 직사각형 형태를 가질 수 있다.
상술한 바와 같이, LED 칩의 상단에 배열된 소자는 바람직하게는 LED 칩(4)에 의해 방출된 광의 스펙트럼을 변경하고 바람직하게는 다운변환하기 위해 인광물질(phosphor)과 같은 컬러변환재료 또는 파장변환재료를 구비한다. 따라서, 기본적으로 청색광을 방출하는 청색 LED 칩을 구비한 LED 모듈은 컬러변환을 기초로 백색광을 방출한다.
적어도 하나의 LED 칩의 상단에 배열된 광학소자의 표면상의 반사재료층을 도포함으로써 LED 모듈의 반사율이 강화될 수 있는 효과를 갖는다.
이런 실시예의 다른 이점은 LED 모듈에 의해 방출된 최종 발생한 광의 스펙트럼이 제어될 수 있다는 것이다.
심지어 또한, 개개의 (백색) LED 모듈 또는 램프들 간에 컬러온도의 재현성이 향상될 수 있다.
도 9는 도 3 내지 도 8의 실시예의 다른 발전을 도시한 것이다. 기판(5)과 구체 상단(6) 사이에 반사재료층(8)이 위치되어 있다. 반사재료 추가층(1)이 부분적으로 구체 상단(6)을 덮고 있다. 따라서, 구체 상단(6)의 해당부(3)는 추가 반사재료(1)로 덮여져 있고 해당부(9)는 상기 추가재료(1)에 의해 덮이지 않았다.
구체 상단(6)의 해당부(3)에서 추가 반사재료(1)에 의해 반사된 LED 칩(4)에 의해 방출된 광은 인광물질(phosphor)에 의해 더 다운변환된다. 반사로 인해, 청색 변환광이 다시 컬러변환소자로 반사되며, 여기서 청색광의 적어도 일부가 낮은 파장을 갖는 광, 예컨대, 황색광으로 변환된다. 따라서, 전체 컬러변환온도가 낮아진다.
도 10은 LED 칩(4)의 상단에 사전형성된 소자(7)를 구비한 다른 실시예를 도시한 것이다. LED 모듈은 기판(5)상에 배치된 청색 LED 다이(4)로 구성되며, 컬러변환소자(7)가 LED 칩 또는 다이(4) 위에 배치된다. 바람직한 높은 반사재료(1)가 기판(5)에 배치되고, 부분적으로 컬러변환소자(7)를 또한 덮는다.
도 10 및 도 11은 LED 모듈에 의해 방출된 광의 파장이 어떻게 제어될 수 있는지 그리고 개개의 LED 모듈 간에 컬러온도의 재현성이 어떻게 향상되는지를 도시한 것이다.
반사층(1)의 양 및/또는 높이를 조절함으로써 소정의 광파장 및/또는 컬러온도가 조절이 가능해 진다. 이는 바람직하게는 원하는 것보다 약간 더 높은 파장변형 또는 컬러온도를 야기하고, 상술한 바와 같이 청색 LED(4) 위에 상기 컬러변환소자(7)를 추가한 컬러변환소자(7)를 취함으로써 행해질 수 있다.
제 1 선택단계는 LED 모듈의 발생된 광파장 및/또는 컬러온도를 측정하는데 있다. 그런 후 바람직하게는 가령 실리콘이나 다른 투명 매트릭스에 있는 반사입자들과 같은 고반사재료(1)가 도 10에서 볼 수 있는 바와 같이 컬러변환소자(7) 주위로 증착될 수 있다.
광파장 및/또는 전체 컬러온도의 측정 후, 다른 파장이 더 다운변환되어야 하는지 여부가 결정된다. 광파장 및/또는 컬러온도가 소정 범위내에 포함되지 않는 한, 추가반사재료(10)가 반사재료에 의해 이미 커버되지 않은 컬러변환소자의 일부분 주위로 단계별로 추가될 수 있다. 도 11을 참조하라.
전체 광파장 및/또는 컬러온도의 측정이 수차례 반복될 수 있고 소정 값 또는 값 범위에 도달할 때까지 추가 반사재료가 단계별로 추가될 수 있다.
반사재료는 가열효과시 열화되는 경향이 있는 실리콘 매트릭스에 매립된 고반사입자들로 구성될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 반사입자의 체적비는 소량의 재료의 증착시 불완전함을 극복하기 위해 매우 낮게 선택된다.
반사재료(1,10)는 분배, 분사, 또는 잉크젯 프린팅에 의해 컬러변환소자(7) 주위로 증착된다. 대안으로, 고반사재료는 분배 또는 분사에 의한 배치가 아니라 가령 반사체의 상단면에 통합된 사전제조된 고반사소자로 구성된다. 분배 또는 분사 입자들을 포함한 실시예에서 방출된 광의 파장이 단지 일방향에서만 변경될 수, 즉, 증가 또는 감소될 수 있는 한편, 이런 사전제조된 소자의 이점은 다소 컬러변환소자를 덮도록 반사재료가 변위 또는 이동될 수 있다는 것이다. 따라서, 소정 파장 또는 컬러온도가 증가 또는 감소될 수 있어 조절 단계가 더 쉽게 수행될 수 있다.
상술한 조절방법은 개개의 LED의 재현성을 향상시키거나 장기간 동작동안 컬러온도를 제어하는데 사용될 수 있다. 실제로 컬러변환소자(7)에 이용될 수 있는 인광물질(phosphor)은 장기간 동작동안 약간 열화되는 경향이 있다. 이 때, LED 램프의 방출된 파장 및/또는 컬러온도는 가령 검출기 유닛(미도시)에 의해 제어될 수 있고 연이어 소정 값 또는 소정 범위로 조절될 수 있다. 소정 광파장 및/또는 컬러온도의 장기간 안정성이 이런 식으로 보장될 수 있다. 상기 방법은 예컨대 LED 램프가 LED 어레이의 수명동안 LED 램프 어레이내에 교체되어야 할 경우에 또한 사용될 수 있다. 본 방법을 적용함으로써, 어레이내에 설치된 교체한 새로운 LED 램프가 바라는대로 가령 교체된 LED 램프 또는 주변 LED 램프의 광파장 및/또는 컬러온도와 일치하도록 보장될 수 있다. 이는 상술한 조절단계에 의해 행해진다.
도 12의 실시예에 따르면, LED 모듈은 기판(5)상에 배치된 LED 다이(4)와 상기 LED 다이(4)의 상단에 컬러변환소자(7)를 구비한다. 상기 컬러변환소자(7), 예컨대, LED 다이(4)로부터 방출된 광의 방향으로 배치된 컬러변환재료의 시트에 의해 방출된 광의 일부가 변환된다. 발광 디바이스의 실제 컬러온도가 측정되고 소정의 광파장 및/또는 컬러온도를 얻기 위해 반사재료(1)의 적정량이 컬러변환소자(7)의 하단부에 배치된다.
이 실시예에서, 기판(5) 뿐만 아니라 LED 다이(4)의 측면과 컬러변환소자(7)의 하부가 반사재료(1)로 코팅된다. 특히, LED 다이(4)를 덮고 있지 않은 컬러변환소자(7)의 하부면(14)이 코팅된다. 추가로 또는 대안으로, 또한 컬러변환소자(7)의 하부면(15)이 반사재료(1)로 코팅된다.
도 13에 도시된 또 다른 실시예에서, LED 모듈은 제 1 파장영역에서 광을 방출하는 LED 다이(4)를 둘러싼 하우징(10)내에 증착된 컬러변환소자(7)를 구비한다. 하우징(10)은 실리콘 또는 유리와 같은 투명재료로 제조된다. 다시 발광 디바이스의 컬러온도가 측정된다. 그런 후, 반사재료(1)의 적정량이 하우징(10)의 외부에 증착되며, 하우징(10)의 하단부를 덮는다.

Claims (17)

  1. 인쇄회로기판과 같은 기판 또는 SMD 캐리어(5)와 같은 캐리어와, 상기 기판 또는 캐리어(5)에 직간접적으로 장착된 적어도 하나의 LED 칩(4)을 구비하는 LED 모듈로서,
    광학소자(6,7)가 LED 칩(4)의 상단에 배열되고, 즉, 분배 또는 장착되고,
    LED 모듈은 상기 광학소자(6,7)가 배열된 기판 또는 캐리어(5)의 표면을 덮고/덮거나 상기 광학소자(6,7)를 부분적으로 덮는 바람직하게는 백색 반사층(1)을 더 구비하는 LED 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    반사재료는 두께가 5㎛ 내지 250㎛, 바람직하게는 20㎛ 내지 200㎛, 더 바람직하게는 100㎛ 내지 150㎛인 층인 LED 모듈.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    반사재료는 LED 모듈을 기판 또는 캐리어의 상단에 있는 LED 칩이 있는 측면에서 볼 때 반사재료의 상단면이 LED 칩의 상단면보다 낮은 층인 LED 모듈.
  4. 제 3 항에 있어서,
    반사재료는 두께가 LED 칩 두께의 75% 내지 90% 사이인 층인 LED 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    LED 칩의 측면 측벽은 또한 LED 칩에 방출된 광이 반사되도록 배열된 재료로 코팅되는 LED 모듈.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    컬러변환재료가 상기 광학소자(6,7) 및/또는 LED 칩의 상단면에 있는 LED 모듈.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    반사재료는 있다면 광학소자(6,7)에서 LED 칩과 컬러 변환재료로부터 방출된 스펙트럼에 대해 적어도 반사되는 LED 모듈.
  8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    LED 모듈은 기본적으로 LED 칩의 스펙트럼과 컬러변환재료의 방출 스펙트럼의 혼합물인 백색광을 방출하는 LED 모듈.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    반사재료는 전기 비전도성 재료인 LED 모듈.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 LED 칩들이 동일한 광학소자(6,7) 아래에 배열되는 LED 모듈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    적어도 하나의 LED 칩은 인광물질(phosphor)에 의해 부분적으로 다운변환되는 청색광과 같은 스펙트럼을 방출하고, 적어도 하나의 다른 LED 칩은 인광물질(phosphor)에 의해 기본적으로 영향받지 않는 적색광과 같은 스펙트럼을 방출하는 LED 모듈.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    소자는 구체 상단(6)으로서 수행(7)되거나 분배되는 LED 모듈.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    백색 반사재료(1)가 LED 칩(4) 및/또는 상기 소자(6,7)를 둘러싼 하우징(10)에 도포되는 LED 모듈.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 LED 모듈을 갖는 새로 개선된 LED 램프.
  15. 기판 또는 SMD 캐리어(5)와 상기 기판 또는 캐리어(5)에 직간접적으로 장착된 적어도 하나의 LED 칩(4)을 구비하고, 기본적으로 투명한 소자(6,7)가 LED 칩(4)의 상단에 바람직하게는 LED 칩을 둘러싼 기판 또는 캐리어의 면적에 배열되는, 즉, 분배 또는 장착되는 LED 모듈의 색도좌표 허용오차를 향상하는 방법으로서,
    상기 소자(6,7)가 분배되는 기판 또는 캐리어(5)의 표면 및/또는 LED 칩(4)의 적어도 한 측벽을 덮는 단계 및/또는 상기 소자(6,7)를 백색 반사재료로 부분적으로 덮는 단계를 특징으로 하는 LED 모듈의 색도좌표 허용오차를 향상하는 방법.
  16. 인쇄회로기판 또는 SMD 캐리어(5)와 상기 기판 또는 캐리어(5)에 직간접적으로 장착된 적어도 하나의 LED 칩(4)을 구비하고, 소자(6,7)가 LED 칩(4)의 상단에 배열되는, 즉, 분배 또는 장착되는 LED 모듈에 의해 방출된 가령 광의 파장 또는 컬러온도와 같은 스펙트럼을 조절하는 방법으로서,
    상기 소자(6,7)가 분배되는 기판 또는 캐리어(5)의 표면 및/또는 LED 칩(4)의 적어도 한 측벽을 덮는 단계 및/또는 상기 소자(6,7)를 백색 반사재료로 부분적으로 덮는 단계를 포함하는 스펙트럼을 조절하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 LED 모듈에 의해 방출된 광의 컬러온도에 대한 파장이 먼저 측정되고, 백색 반사재료로 덮는 단계는 컬러온도에 대해 측정된 파장이 소정 범위에 있지 않을 경우에만 수행되는 스펙트럼을 조절하는 방법.
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