KR20120065827A - 투명한 엘이디 칩패키지 및 이를 포함하는 엘이디 조명등 - Google Patents

투명한 엘이디 칩패키지 및 이를 포함하는 엘이디 조명등 Download PDF

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Abstract

본 발명은 투명재질로 이루어지고 상면 중앙에 형성된 엘이디칩이 안착되는 제1 오목부를 포함하는 엘이디칩 패키지에 관한 것으로, 상기 구성에 의하면 엘이디에서 360도로 발광이 가능한 넓은 광원을 제공하며, 엘이디에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출할 수 있는 엘이디 전구를 제공할 수 있다.

Description

투명한 엘이디 칩패키지 및 이를 포함하는 엘이디 조명등{TRANSPARENT LED CHIP PACKAGE AND LED LIGHT COMPRISING THE SAME}
본 발명은 엘이디 칩패키지 및 이를 포함하는 엘이디 조명등에 관한 것으로, 보다 상세하게는 엘이디에서 360도로 발광이 가능한 넓은 광원을 제공하며, 엘이디에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출할 수 있는 투명한 엘이디 칩패키지 및 이를 포함하는 엘이디 조명등에 관한 것이다.
종래에는 도 1에 나타낸 바와 같이 엘이디칩이 장착되는 패키지로서 유기 고분자인 강화플라스틱(PPA, Poly Phthal Amide)으로 이루어진 사출구조물(1)에 리드프레임(미도시)을 형성하고, 그 위에 엘이디칩(2)을 장착하고 와이어(3)를 이용하여 리드프레임과 전기적으로 접속시켜 반사각도가 120~140도의 범위를 갖는 엘이디 패키지가 사용되고 있다.
하지만 종래의 이러한 구성의 엘이디 패키지를 장착한 엘이디 조명등(형광등, 전구 등)의 경우 PPA의 둔한 열전도성으로 리드프레임과 전자회로 접속부분에 열을 방열시키는 문제가 있고, 최대 140~160도의 범위로 반사각도가 제한되어지는 구조적인 결함을 갖고 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술이 가지는 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 엘이디에서 360도로 발광이 가능한 넓은 광원을 제공하며, 엘이디에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출할 수 있는 투명한 엘이디칩 패키지 및 이를 포함하는 엘이디 조명등을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 기술적 과제는 다음과 같은 수단에 의해 달성되어진다.
(1) 투명재질로 이루어지고 상면 중앙에 형성된 엘이디칩이 안착되는 제1 오목부를 포함하는 엘이디칩 패키지.
(2) 제 1항에 있어서,
하면 중앙에 제2 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
(3) 제 1항에 있어서,
일부 또는 전체 영역에 걸쳐 투명세라믹층이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
(4) 제 2항에 있어서,
제2 오목부에 알루미늄과 유리가 순차적으로 적층된 반사경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
(5) 제 4항에 있어서,
제1 오목부 상에 확산재를 포함한 광원확산부를 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
(6) 제 1항에 있어서,
패키지의 상면 및 하면에 투명전도막, 은 및 구리가 증착된 리드프레임이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
(7) 제 1항에 있어서,
엘이디칩은 엘이디가 부착되는 기판에 투명 세라믹층 및 그 위에 카본층을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
(8) 제 1항 내지 제 7항에 의한 엘이디칩 패키지가 직렬 또는 병렬로 접속된 엘이디칩 패키지.
(9) 제 1항 내지 제 7항에 의한 엘이디칩 패키지를 포함하는 엘이디 조명등.
(10) 제 8항에 의한 엘이디칩 패키지를 포함하는 엘이디 조명등.
상기 본 발명에 의하면, 엘이디에서 360도로 발광이 가능한 넓은 광원을 제공하며, 엘이디에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출할 수 있는 투명한 엘이디칩 패키지 및 이를 포함하는 엘이디 조명등을 제공할 수 있다.
도 1은 종래기술에 띠른 엘이디칩 패키지의 구성도.
도 2a, 2b는 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지의 구성도.
도 3은 엘이디칩이 안착된 상태의 엘이디칩 패키지의 구성도.
도 4는 엘이디칩 상부에 광원확산부가 형성된 상태의 엘이디칩 패키지의 구성도.
도 5a, 및 5b는 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지를 순차 병렬로 접속한 형태의 실시예.
도 6은 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지를 순차 직렬로 접속한 형태의 실시예.
도 7a 및 도 7b는 각각 병렬 및 직렬로 접속한 상태의 엘이디칩 패키지를 내부에 장착한 엘이디 전구의 실시예.
본 발명은 투명재질로 이루어지고 상면 중앙에 형성된 엘이디칩이 안착되는 제1 오목부를 포함하는 엘이디칩 패키지를 제공한다.
본 발명은 상기 엘이디칩 패키지가 직렬 또는 병렬로 접속된 엘이디칩 패키지를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 엘이디칩 패키지를 포함하는 엘이디 조명등을 제공한다.
이하 본 발명의 내용을 실시예를 도시한 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2a, 2b는 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지의 구성도이다.
상기 엘이디칩 패키지(10)는 그 상면의 중앙에 제1 오목부(10a)가 형성되고 상기 오목부의 주위에 리드프레임(11)이 형성되어진다. 상기 오목부(10a)에는 엘이디칩이 장착되어진다. 상기 엘이디칩 패키지(10)는 투명한 재질로 이루어지며, 바람직하게는 파장 600nm의 광 투과율이 92% 이상이고 파장 900nm의 광 투과율이 90% 이상인 투명유리를 사출성형한 것을 이용할 수 있다. 상기 리드프레임(11)은 오목부(10a)에 장착되어지는 엘이디칩에 전원을 공급하기 위한 것으로 바람직하게는 플라즈마 CVD장치를 이용하여 투명전도막(ZnO)과 은(Ag)을 증착하여 형성하고, 여기에 구리(Cu)를 증착하여 형성할 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 이러한 리드프레임(11)은 엘이디칩 패키지(10)의 4곳에 대칭이 되는 위치에서 상면과 측면 및 하면에 걸쳐 형성되어진다. 바람직하게는 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지(10) 하면의 중앙에 제2 오목부(10b)가 형성되어진다.
도 3은 상기 도 2a에서 설명된 바와 같은 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지에 엘이디칩(20)을 장착한 상태의 패키지를 나타내고 있다.
엘이디칩(20)은 엘이디 패키지(10)의 상면 중앙에 형성된 제1 오목부(10a)의 중심에 도포한 에폭시와 같은 접착제를 매개하여 안착고정되어진다. 이러한 엘이디칩(20)은 상기 제1 오목부(10a)에 안착된 상태에서 금(Au)과 같은 와이어(12)를 이용한 본딩에 의해 리드프레임(11)과 전기적으로 접속되어질 수 있도록 연결되어진다.
상기 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지의 효율적인 방열을 위하여 상기 패키지의 일부 또는 전체 영역에 걸쳐 투명세라믹층이 형성되는 것이 바람직하다. 또한 엘이디에서 발생하는 열을 수직방향으로 확산시키기 위해 바람직하게는 상기 엘이디칩(20)의 엘이디가 부착되는 기판에 투명세라믹층을 증착하고, 이 위에 카본층을 증착시키거나, 특히 알루미늄 기판의 뒷면에 카본층을 증착하여 두는 것이 좋다.
도 4는 상기 도 3에서 설명된 바와 같은 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지의 제1 오목부(10a)에 안착된 엘이디칩(20)의 상부를 확산재로 도포한 상태의 패키지를 나타내고 있다.
확산재는 통상적으로 많이 사용되고 있는 어떠한 종류의 것도 사용되어질 수 있으며, 유리와 혼합한 혼합물의 형태로 다양한 색상을 발현할 수 있다. 이러한 확산재는 상기 제1 오목부(10a)에 투입하고 고온에서 경화시켜 렌즈형태의 광원확산부(30)를 형성한다.
이러한 광원확산부(30)는 바람직하게는 상기 엘이디칩 패키지(10)의 하면 중앙에 형성된 제2 오목부(10b) 상에도 형성되어질 수 있다. 이 경우 엘이디로부터 발광하는 광원은 상방향(40%), 하방향(40%), 좌우전후 방향(20%)로 발광하고, 또 리드프레임의 일부분은 광원이 좌우측면으로 난반사되어져 전체적으로 360도 전 범위에 대하여 발광각도를 형성하게 된다.
본 발명의 다른 실시태양에 의하면, 상기 제2 오목부(10b) 상에 형성되는 광원확산부(30)를 대신하여 제2 오목부(10b)에 반사경을 형성할 수도 있다, 반사경은 제2 오목부(10b)에 알루미늄을 증착하고 그 위에 유리를 증착하여 형성할 수 있으며, 이 경우 엘이디의 발광은 하면을 제외한 상면, 좌우면 및 전후면으로 넓은 광원으로 180도 범위로 집중하여 발광하도록 할 수도 있다.
도 5a, 및 5b는 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지(10)를 순차 병렬로 접속한 형태의 실시예를 나타내고 있다.
상기 실시예에 의하면, 3개의 엘이디칩 패키지(10, 10', 10")가 순차 병렬로 적층된 형태로서, 최상위에 적층된 제1 엘이디칩 패키지(10) 상면의 제1 오목부에 안착된 엘이디칩(20) 위에 광원확산부(30)가 형성되어 있으며, 제1 엘이디칩 패키지 하면의 제2 오목부와 제2 엘이디칩 패키지(10') 상면의 제1 오목부의 사이 공간에 확산재가 충전된다. 마찬가지로 제2 엘이디칩 패키지(10') 하면의 제2 오목부와 제3 엘이디칩 패키지(10") 상면의 제1 오목부의 사이 공간에 확산재가 충전되어진다. 마지막으로 제3 엘이디칩 패키지(10")의 하면 중앙의 제 2 오목부에 필요에 따라 광원확산부(30)가 더 형성될 수도 있고 반사경이 형성되어질 수도 있다.
도 6은 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지(10)를 순차 직렬로 접속한 형태의 실시예를 나타내고 있다.
상기 실시예에 의하면, 3개의 엘이디칩 패키지(10, 10', 10")가 순차적으로 직렬로 접속한 형태로서, 각 엘이디칩 패키지의 상면 중앙의 제1 오목부 상에 광원확산부(30,30',30")가 형성되어 있는 형태이다. 마찬가지로 각각의 엘이디칩 패키지(10, 10', 10")의 하면 중앙의 제2 오목부 상에는 필요에 따라 광원확산부가 더 형성될 수도 있고 반사경이 형성되어질 수도 있다.
도 7a 및 도 7b는 각각 상기 도 5a 및 도 6에 도시된 바와 같은 엘이디칩 패키지를 내부에 장착한 형태의 엘이디 전구의 예가 도시되어 있다.
본 발명에 따른 엘이디 전구는 외부 소켓과 결합하는 꼭지쇠(70), 엘이디로부터 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판(40)과 광원을 반사하는 반사갓(50) 및 유리구(60)를 포함하며, 본 발명에 따른 엘이디칩 패키지(10)는 상기 유리구(60) 내부에 장착된 방열판(40)의 하단에 결합되어진다. 이러한 구성에 의하면 도시된 바와 같이 엘이디에서 360도로 발광이 가능한 넓은 광원을 제공하며, 엘이디에서 발생하는 열을 외부로 효과적으로 방출할 수 있는 엘이디 전구를 제공할 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10,10',10": 엘이디칩 패키지
10a: 제1 오목부
10b: 제2 오목부
11: 리드프레임
12: 와이어
20: 엘이디칩
30,30',30": 광원확산부
40: 방열판
50: 반사갓
60: 유리구
70: 꼭지쇠

Claims (10)

  1. 투명재질로 이루어지고 상면 중앙에 형성된 엘이디칩이 안착되는 제 1 오목부를 포함하는 엘이디칩 패키지.
  2. 제 1항에 있어서,
    하면 중앙에 제2 오목부가 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
  3. 제 1항에 있어서,
    일부 또는 전체 영역에 걸쳐 투명세라믹층이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
  4. 제 2항에 있어서,
    제2 오목부에 알루미늄과 유리가 순차적으로 적층된 반사경을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
  5. 제 4항에 있어서,
    제1 오목부 상에 확산재를 포함한 광원확산부를 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
  6. 제 1항에 있어서,
    패키지의 상면 및 하면에 투명전도막, 은 및 구리가 증착된 리드프레임이 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
  7. 제 1항에 있어서,
    엘이디칩은 엘이디가 부착되는 기판에 투명 세라믹층 및 그 위에 카본층을 갖는 것을 특징으로 하는 엘이디칩 패키지.
  8. 제 1항 내지 제 7항에 의한 엘이디칩 패키지가 직렬 또는 병렬로 접속된 엘이디칩 패키지.
  9. 제 1항 내지 제 7항에 의한 엘이디칩 패키지를 포함하는 엘이디 조명등.
  10. 제 8항에 의한 엘이디칩 패키지를 포함하는 엘이디 조명등.
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