KR20120112936A - 양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지 - Google Patents

Abstract

양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지가 개시된다. 본 발명의 양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지는, 빛을 양면으로 발광하도록 된 것으로서,
투명체로 된 기판과, 상기 기판에 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬 혼합으로 배열되는 다수의 엘이디 칩들과, 상기 엘이디 칩의 양측에 각각 배치되어 각 엘이디 칩과 와이어 본딩으로 연결되는 한 쌍의 리드 프레임으로 이루어진 엘이디 모듈; 및
상기 엘이디 칩과 와이어를 보호하고 상기 엘이디 칩의 빛을 확산시키도록 렌즈부를 구비하여 상기 엘이디 모듈을 감싸면서 성형되는 투명재질의 렌즈 구조체로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지{LAMP PACKAGE HAVING DUAL-EMISSION LIGHTING LED MODULE}

본 발명은 양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 투명한 기판에 다수의 엘이디 칩을 배열하여 다수의 엘이디 칩에서 방사되는 서로 상이한 파자의 광이 렌즈를 통해 확산되면서 빛이 혼합되어 외부로 조사되므로 내부에 배치되는 엘이디 베어 칩의 종류에 따라 다양한 색과 광량을 보다 용이하게 만들 수 있는 것는 양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지에 관한 것이다.

일반적으로, 발광 다이오드 칩을 이용하는 광원 시스템은 사용하고자 하는 용도에 따라 여러 형태의 패키지에 발광 다이오드(LED) 칩을 실장하여 형성한다. 특히, 소정 가시각 내의 발광 강도를 증가시키기 위해 리드프레임을 감싸는 패키지 본체의 리세스 영역 내에 발광 다이오드 칩을 실장하는 패키지가 많이 이용되고 있다. 이러한 패키지의 예로는 탑형(top view) 또는 측면(side view) 발광 다이오드 패키지 등이 있다.

이러한 패키지 중에서 측면 발광 다이오드 패키지는 다음과 같이 구성된다.

즉, 측면 발광 다이오드 패키지는 한 쌍의 리드 단자들을 포함하며, 패키지 본체는 일반적으로 폴리프탈아미드(Polyphthalamide; PPA)로 리드단자들을 삽입몰딩하여 형성된다.

그리고, 패키지 본체는 각 리드단자들 및 각 리드단자들 중에서 하나의 리드단자 실장되는 발광 다이오드 칩을 그 발광 방향으로 노출시키는 개구부를 갖는다.

각 리드단자들은 개구부의 바닥에 위치하며, 개구부 내에서 서로 이격되어 있다. 또한, 각 리드단자들은 외부 전원에 전기적으로 연결되기 위해 각각 패키지 본체의 외부로 돌출되어 있다. 외부로 돌출된 리드단자들은 다양한 형 을 가질 수 있으며, 다양한 형상으로 절곡될 수 있다. 개구부 내의 리드단자 상에는 발광 다이오드 칩이 실장되어 전기적으로 연결되며, 본딩와이어에 의해 다른 리드단자에 전기적으로 연결된다.

이와 같은 종래의 측면발광 다이오드 패키지는 상기한 바와 같이 리드단자들 위에 발광 다이오드 칩을 실장하고, 그 위에 투광성 수지로 봉지한 구조로 제조된다. 이 경우 발광 다이오드 칩으로부터 발생된 광은 패키지 본체에 형성된 개구부에 의해 발광 다이오드 칩이 노출되는 위쪽 방향으로만 외부로 방출되도록 구성된다. 따라서, 다양한 방향으로 광원을 방출할 수 없었다.

본 발명의 기술적 과제는, 삼파장 램프와 보안등 및 가로등과 같은 조명장치에 사용되는 램프 대신에 양면 발광 엘이디 모듈이 적용된 램프 패키지를 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 빛을 양면으로 발광하도록 된 것으로서,

투명체로 된 기판과, 상기 기판에 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬 혼합으로 배열되는 다수의 엘이디 칩들과, 상기 엘이디 칩의 양측에 각각 배치되어 각 엘이디 칩과 와이어 본딩으로 연결되는 한 쌍의 리드 프레임으로 이루어진 엘이디 모듈; 및

상기 엘이디 칩과 와이어를 보호하고 상기 엘이디 칩의 빛을 확산시키도록 상기 엘이디 모듈을 감싸면서 성형되는 투명재질의 렌즈 구조체로 이루어진 것을 특징으로 하는 양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지에 의하여 달성된다.

이때, 상기 엘이디 칩들은,

서로 상이한 파장의 광을 방사하도록 구성될 수 있다.

상기 렌즈 구조체는,

형광물질을 갖는 투명재질의 보호체가 감싸면서 보호층을 형성할 수 있다.

상기 렌즈부는,

곡률이 일정한 볼록렌즈나 오목렌즈 또는 비구면을 갖는 볼록렌즈나 오목렌즈로 이루어질 수 있다.

본 발명에 의하면, 삼파장 램프와 보안등 및 가로등과 같은 조명장치에 사용되는 램프 대신에 양면 발광 엘이디 모듈이 적용된 램프 패키지가 제공됨으로써, 서로 다른 파장의 광이 혼합되면서 방사되므로 다양한 색과 광량을 보다 용이하게 만들 수 있게 된다.

또한, 엘이디 칩에서 발생된 열이 리드 프레임을 통하여 방출되므로 고출력 모듈 동작온도를 낮출 수 있고 이를 통하여 엘이디 패키지의 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 직병렬 구조의 엘이디 칩을 하나의 구동회로를 이용하여 제어함으로써 제작비용이 절감되는 효과가 제공된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 램프 패키지를 도시한 평면도이고,
도 2는 도 1에 도시된 램프 패키지의 단면도이며,
도 3은 도 1에 도시된 램프 패키지의 사용상태를 도시한 단면도이고,
도 4는 도 1에 도시된 램프 패키지의 다른 실시 예를 도시한 단면도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

첨부된 도면 중에서 도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 램프 패키지를 도시한 평면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 램프 패키지의 단면도이다.

첨부된 도면 중에서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지는 빛을 양면으로 발광하도록 된 것이다. 즉, 투명체로 된 기판(10)과, 기판(10)에 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬 혼합으로 배열되는 다수의 엘이디 칩(20)들과, 엘이디 칩(20)의 양측에 각각 배치되어 각 엘이디 칩(20)과 와이어(30) 본딩으로 연결되는 한 쌍의 리드 프레임(40)으로 이루어진 엘이디 모듈(100)과, 엘이디 칩(20)과 와이어(30)를 보호하고 엘이디 칩(20)의 빛을 확산시키도록 렌즈부(52)를 구비하여 엘이디 모듈(100)을 감싸면서 성형되는 투명재질의 렌즈 구조체(50)로 이루어진 것이다

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

기판(10)은 다수의 엘이디 칩(20)이 실장되는 것으로, 글라스기판 또는 이에상응하는 투명소재의 성형물로 이루어진다. 이 기판(10)은 엘이디 칩(20)으로부터 발생된 빛이 기판(10)의 양면 측으로 방사되도록 투명하게 구성된다.

엘이디 칩(20)은 리드 프레임(40)과 와이어(30)에 의해 전기적으로 연결되어 전원 공급으로 빛을 발생시키기 위한 것으로, 각각의 엘이디 칩(20)은 서로 다른 파장의 광을 방사하도록 구성된 것이다. 이는 각각의 다양한 파장대의 엘이디 칩(20)을 제어하여 다양한 광량과 색상의 빛을 만들어 방사하도록 하기 위한 것이다.

그리고, 각 엘이디 칩(20)은 도 1에 도시된 바와 같이 직렬로 배열되거나 병렬로 배열될 수 있으며, 직렬과 병렬이 혼합된 구조로 배열될 수 있는 것으로, 어느 한 형태의 배열구조에 국한되지 않는다. 즉, 램프 패키지의 형태에 따라 다양하게 구성될 수 있는 것이다.

리드 프레임(40)은 엘이디 칩(20)의 양측에 각각 배치되어 와이어(30)에 의해 각 엘이디 칩(20)과 전기적으로 연결된다.

렌즈 구조체(50)는 엘이디 칩(20)과 와이어(30) 또는 리드 프레임(40)를 보호하고 엘이디 칩(20)의 빛을 확산 위한 것으로, 도 2에 도시된 바와 같이 엘이디 모듈(100)을 감싸도록 구성되고, 엘이디 칩(20)과 접한 영역에 각각 렌즈부(52)가 각각 형성된다. 이러한 렌즈 구조체(50)는 투명한 재질의 실리콘, 에폭시 등이 적용될 수 있으며, 렌즈부(52)는 곡률이 일정한 볼록렌즈 또는 오목렌즈로 구성될 수 있고, 비구면으로 이루어진 볼록렌즈 또는 오목렌즈로 구성될 수 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명한다.

전술한 바와 같이 투명한 재질로 된 기판(10)의 상면에 다수의 엘이디 칩(20)이 배열되고 와이어(30)에 의해 리드 프레임(40)과 전기적으로 연결된 상태에서 렌즈 구조체(50)가 구비됨으로써 램프 패키지의 조립이 완료된다.

이 상태에서 리드 프레임(40)을 통하여 엘이디 칩(20)에 전원이 공급되면 각 엘이디 칩(20)은 빛을 발광하여 렌즈 구조체(50)의 렌즈부(52)를 통하여 빛을 방사한다.

이때, 각 엘이디 칩(20)에서 발광된 빛은 도 2에 도시된 바와 같이 기판(10)의 상면 측 렌즈 구조체(50)에 구비된 렌즈부(52)를 통하여 방사됨과 동시에 기판(10)의 저면 측 렌즈 구조체(50)에 구비된 렌즈부(52)를 통하여 각각 양측으로 방사된다.

따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 램프 패키지가 가로등과 같은 조명기구에 적용된 경우에, 기판(10)의 상면 측에 위치한 렌즈 구조체(50)의 렌즈부(52)를 통하여 빛이 하향 방사되고, 기판(10)의 저면 측에 위치한 렌즈부(52)를 통하여 방사되는 빛은 가로등의 반사갓(90)에 반사되어 하향으로 방사되는 것이다. 이때, 본 발명에 따른 램프 패키지는 별도의 브라켓에 결합된 후 이 브라켓에 으해 조명기구에 설치된다.

그리고, 각각의 엘이디 칩(20)이 서로 다른 파장의 광을 방출하도록 구성되므로 각각의 엘이디 칩(20)을 제어하여 다양한 컬러의 빛과 광량을 얻을 수 있게 된다.

또한, 엘이디 칩(20)에서 발생된 열은 와이어(30)를 통하여 리드 프레임(40)으로 방출된다.

한편, 첨부된 도면 중에서 도 4는 다른 실시 예를 도시하고 있다.

도 4에 도시된 바와 같이 다른 실시 예에 따르면, 렌즈 구조체(50)를 형광물질을 함유한 투명재질의 보호체(60)가 감싸도록 성형되어 구비된 것이다.

이러한 보호체(60)가 렌즈 구조체(50)를 감싸게 되므로 엘이디 모듈(100)을 외력으로부터 보호할 수 있게 되고, 형광물질에 의해 엘이디 칩(20)으로부터 방사된는 광이 형광색을 띄게 된다.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

10 : 기판 20 : 엘이디 칩
30 : 와이어 40 : 리드 프레임
50 : 렌즈 구조체 52 : 렌즈부
60 : 보호체 100 : 엘이디 모듈

Claims (4)

1. 빛을 양면으로 발광하도록 된 것으로서,
   투명체로 된 기판과, 상기 기판에 직렬, 병렬 또는 직렬과 병렬 혼합으로 배열되는 다수의 엘이디 칩들과, 상기 엘이디 칩의 양측에 각각 배치되어 각 엘이디 칩과 와이어 본딩으로 연결되는 한 쌍의 리드 프레임으로 이루어진 엘이디 모듈; 및
   상기 엘이디 칩과 와이어를 보호하고 상기 엘이디 칩의 빛을 확산시키도록 렌즈부를 구비하여 상기 엘이디 모듈을 감싸면서 성형되는 투명재질의 렌즈 구조체로 이루어진 것을 특징으로 하는,
   양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지.
2. 제1항에 있어서,
   상기 엘이디 칩들은,
   서로 상이한 파장의 광을 방사하도록 구성된 것을 특징으로 하는,
   양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지.
3. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈 구조체는,
   형광물질을 갖는 투명재질의 보호체가 감싸면서 보호체를 형성하는 것을 특징으로 하는,
   양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지.
4. 제1항에 있어서,
   상기 렌즈부는,
   곡률이 일정한 볼록렌즈나 오목렌즈 또는 비구면을 갖는 볼록렌즈나 오목렌즈로 이루어지는 것을 특징으로 하는,
   양면 발광 엘이디 모듈을 갖는 램프 패키지.
   
   

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