KR20130040477A - 씨오비 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈 - Google Patents

씨오비 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈 Download PDF

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Abstract

실시 예는 멀티 칩 구조 COB 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈에 관한 것으로, 단일 칩 및/또는 멀티 칩 구조 COB를 MCPCB 위에 여러 개 배열하여 여러 형태의 조명 모듈을 구현할 수 있고, COB의 MRM이 가능하여 COB의 랭크(Rank) 조합율을 높일 수 있다. 또한, 하나의 모듈 기판 위에 배열된 COB에 따라 다양한 출력의 조명 모듈을 구현할 수 있고, COB를 재활용할 수 있어 제조비용을 줄일 수 있다.
실시 예의 조명 모듈은, 기판, 상기 기판 상면에 배열된 복수 개의 COB 패키지 및, 상기 복수 개의 COB 패키지를 모듈의 출력사양에 맞게 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬의 조합 중 어느 하나의 방법으로 연결되도록 형성된 연결부를 포함한다.

Description

씨오비 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈{Method for Configuring Illumination Module using COB Package and Illumination Module}
실시 예는 COB(Chip On Board) 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 반도체 발광다이오드(LED)는 출력 및 효율이나 신뢰성 측면에서 광원으로서 유익한 장점이 있으므로, 디스플레이 장치의 백라이트뿐만 아니라 다양한 조명 장치를 위한 고출력, 고효율 광원으로서 적극적으로 연구 개발되고 있다.
이러한 LED를 조명용 광원으로 사용하기 위해서는 원하는 높은 수준의 출력을 제공하면서 광 효율을 높이고 제조비용을 낮출 필요가 있다.
하지만, 높은 정격전류를 사용하는 고출력 LED의 경우에는 상대적으로 낮은 정격전류를 사용하는 저출력 LED와 비교하여 전류밀도가 높아서 광 효율이 현저히 낮아진다.
구체적으로, 높은 출력을 얻기 위해서 동일 면적의 LED 칩에서 높은 광속을 얻기 위해서는 정격 전류를 높이는 경우에, 전류밀도의 증가로 인하여 오히려 광 효율이 낮아지고, 소자의 발열로 인하여 광 효율이 저하가 가속되는 문제가 있다.
국내 공개특허 제2011-0095772호(공개일: 2011.08.25)
전술한 문제점을 해결하기 위하여 실시 예가 이루고자 하는 기술적 과제는, COB를 MCPCB(Metal Core PCB) 위에 여러 개 배열하여 여러 형태의 조명 모듈을 구현할 수 있는 COB 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈을 제시하는 데 있다.
또한, 실시 예가 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, COB의 MRM(Multi Resolution Modeling)이 가능하게 하여 COB의 랭크(Rank) 조합율을 높일 수 있는 COB 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈을 제시하는 데 있다.
또한, 실시 예가 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 하나의 모듈 기판 위에 배열된 COB에 따라 다양한 출력의 조명 모듈을 구현할 수 있는 COB 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈을 제시하는 데 있다.
또한, 실시 예가 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 크기가 다른 VF(Voice Frequency)를 갖는 COB를 적절히 조합하여 다양한 출력의 조명 모듈을 구현할 수 있는 COB 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈을 제시하는 데 있다.
또한, 실시 예가 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 크기가 다른 광속을 갖는 COB를 적절히 조합하여 다양한 출력의 조명 모듈을 구현할 수 있는 COB 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈을 제시하는 데 있다.
또한, 실시 예가 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, COB를 재활용하여 여러 형태의 조명 모듈을 구현함으로써 자원 재활용과 제조비용을 줄일 수 있는 COB 패키지를 이용한 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈을 제시하는 데 있다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 실시 예에 의한 조명 모듈은, 기판, 상기 기판 상면에 배열된 복수 개의 COB 패키지 및, 상기 복수 개의 COB 패키지를 모듈의 출력사양에 맞게 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬의 조합 중 어느 하나의 방법으로 연결되도록 형성된 연결부를 포함한다.
여기서, 상기 기판은 MCPCB(Metal Core PCB)를 포함하고, 상기 COB 패키지는 단일 칩(chip) 또는 멀티 칩(Multi-chip) 또는 단일 칩(chip)과 멀티 칩(Multi-chip)이 혼합된 LED COB 패키지로 구성될 수 있다.
상기 복수 개의 COB 패키지는 광속 또는 VF(Voice Frequency) 크기가 다른 COB 패키지들로 구성되거나 광속 또는 VF 크기가 다른 COB 패키지들로 혼합 구성될 수 있다.
상기 연결부는 상기 기판의 패드와 상기 기판의 패드에 인접한 COB 패키지의 패드 사이를 각각 연결하는 제 1 연결부 및, 상기 복수 개의 COB 패키지의 패드 사이를 각각 연결하는 제 2 연결부를 포함하고 있다. 이때, 상기 제 1 및 제 2 연결부는 와이어(Wire)로 구성되며, 상기 와이어는 금(Au), 구리(Cu), 금(Au)과 은(Ag)의 합금 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 COB 패키지의 (+) 및 (-)전극 패드는 상기 COB 패키지의 모서리 또는 변에 형성되거나 상기 COB 패키지의 대각선 방향의 모서리 부분에 각각 형성될 수 있다.
또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 실시 예에 의한 조명 모듈 구현 방법은, (a) 하나의 기판에 복수 개의 COB 패키지를 배열하는 단계, (b) 상기 기판의 패드와 상기 기판의 패드에 인접한 COB 패키지의 패드 사이를 각각 연결하는 단계 및, (c) 상기 복수 개의 COB 패키지를 모듈의 출력사양에 맞게 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬의 조합 중 어느 하나의 방법으로 연결하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 조명 모듈 구현 방법은 광속 또는 VF 크기가 다른 COB 패키지들을 조합하여 연결하거나 광속 또는 VF 크기가 다른 COB 패키지들로 혼합된 COB 패키지를 조합하여 연결할 수 있다.
실시 예에 따르면, 단일 칩 및/또는 멀티 칩(Multi-chip) 구조 COB를 MCPCB 위에 여러 개 배열하여 여러 형태의 조명 모듈을 구현할 수 있고, COB의 MRM이 가능하여 COB의 랭크(Rank) 조합율을 높일 수 있다.
또한, 하나의 모듈 기판 위에 배열된 COB에 따라 다양한 출력의 조명 모듈을 구현할 수 있다.
또한, 낮은 VF/광속과 높은 VF/광속을 갖는 COB를 MCPCB 위에 여러 개 배열하여 다양한 출력의 조명 모듈을 구현할 수 있다.
또한, 다양한 VF 및 광속을 갖는 COB를 재활용하여 여러 형태의 조명 모듈을 구현함으로써 자원 재활용의 이점과 제조비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 실시 예에 의한 COB 패키지를 이용한 조명 모듈의 평면도
도 2는 도 1의 측면도
도 3은 COB 패키지의 평면 및 측면도
도 4는 MCPCB의 평면도
도 5는 MCPCB의 측면도
도 6은 COB 패키지를 이용한 조명 모듈의 제 1 적용 예를 나타낸 도면
도 7은 COB 패키지를 이용한 조명 모듈의 제 2 적용 예를 나타낸 도면
도 8은 COB 패키지를 이용한 조명 모듈의 제 3 적용 예를 나타낸 도면
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 각 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
실시 예
도 1은 실시 예에 의한 COB 패키지를 이용한 조명 모듈의 평면도이고, 도 2는 도 1의 측면도이다. 그리고, 도 3은 COB 패키지의 평면 및 측면도이고, 도 4는 MCPCB의 평면도이고, 도 5는 MCPCB의 측면도이다.
상기 COB 패키지를 이용한 조명 모듈은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(100)과, 상기 기판(100) 상면에 배열된 복수 개의 COB 패키지(110)를 제공하며, 상기 조명 모듈의 출력사양에 맞게 상기 복수 개의 COB 패키지(110)를 조합하여 연결된 연결부(121～123)를 포함하고 있다.
먼저, 상기 기판(100)은 MCPCB(Metal Core PCB)로 구성될 수 있다. 상기 기판(100)은 도 4에 도시된 바와 같이, 한쪽 변 부분에 (+)전극의 솔더링 패드(Soldering PAD)(101)가 배치되어 있고, 다른 쪽 변 부분에 (-)전극의 솔더링 패드(102)가 배치되어 있다. 상기 (+) 및 (-)전극의 솔더링 패드(101,102) 사이에는 상기 복수 개의 COB 패키지(110)를 실장 하기 위한 COB 패키지 실장 영역(104)이 형성되어 있다. 이때, 상기 COB 패키지 실장 영역(104)은 서로 인접한 COB 패키지 간의 빛의 간섭현상을 방지하기 위해 격벽(105)으로 구분되어 있다(도 5 참조).
또한, 상기 기판(100)에는 컨넥터(103)가 상기 (-)전극의 솔더링 패드(102)와 상기 기판(100)의 에지면 사이에 배치되어 있다. 이때, 상기 (+) 및 (-)전극의 솔더링 패드(101,102)는 서로 위치를 바꾸어 구성될 수도 있다. 즉, 상기 (+)전극의 솔더링 패드(101)와 상기 기판(100)의 에지면 사이에 상기 컨넥터(103)가 배치될 수도 있다.
상기 복수 개의 COB 패키지(110)는 상기 기판(100)의 (+) 및 (-)전극의 솔더링 패드(102) 사이의 공간에 배치되어 있다.
상기 COB 패키지(110)는 도 3에 도시된 바와 같이, 대각선 방향의 모서리 부분에 (+) 및 (-)전극 패드(111,112)가 각각 배치되어 있다. 하지만, 경우에 따라 상기 (+) 및 (-)전극 패드(111,112)를 같은 방향의 양쪽 모서리에 각각 배치할 수도 있다. 즉, 상기 COB 패키지(110)의 위쪽 또는 아래쪽 방향의 양쪽 모서리에 상기 (+) 및 (-)전극 패드(111,112)를 각각 배치할 수도 있고, 좌측 또는 우측 방향의 양쪽 모서리에 상기 (+) 및 (-)전극 패드(111,112)를 각각 배치할 수도 있다. 또한, 상기 COB 패키지(110)의 좌변, 우변, 상변, 하변 중 어느 한 곳에 또는 두 곳에 각각 상기 (+) 및 (-)전극 패드(111,112)를 각각 배치할 수도 있다.
상기 복수 개의 COB 패키지(110)는 멀티 칩(Multi-chip) 구조를 갖는 LED COB 패키지로 구성되거나 단일 칩(chip) 구조를 갖는 LED COB 패키지로 구성될 수 있다. 또한, 멀티 칩(Multi-chip) 구조와 단일 칩(chip) 구조를 갖는 LED COB 패키지를 혼합하여 구성될 수도 있다. 또한, 상기 COB 패키지는 수직형, 수평형, 플립칩 구조 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 COB 패키지(200)는 하나의 기판(100) 위에 여러 개를 배열(array)하여 여러 형태의 고출력 조명 모듈을 구현하기 위해, 광속 크기가 다른 COB 패키지들로 구성될 수 있으며, VF(Voice Frequency) 크기가 다른 COB 패키지들로 구성될 수도 있다. 또한, 광속 또는 VF 크기가 다른 COB 패키지들로 혼합 구성될 수 있다. 이에 대해서는 후술하는 도 6 내지 도 8에서 상세히 설명하기로 한다.
계속해서, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 연결부(121～123)는 상기 기판(100)의 전극 패드(101,102)와 상기 기판(100)의 전극 패드(101,102)에 인접한 COB 패키지(110)의 전극 패드(111,112) 사이를 각각 연결하는 제 1 연결부(121,122)와, 상기 복수 개의 COB 패키지(110)의 전극 패드(111,112) 사이를 각각 연결하는 제 2 연결부(123)로 구성되어 진다.
즉, 상기 제 1 연결부(121,122)는 상기 기판(100)의 (+) 및 (-)전극 패드(101,102)와 상기 기판(100)의 (+) 및 (-)전극 패드(101,102)에 인접한 상기 COB 패키지(110)의 (+) 및 (-)전극 패드(111,112) 사이에 각각 연결되어 있다. 그리고, 상기 제 2 연결부(123)는 상기 복수 개의 COB 패키지(110)의 (+) 및 (-)전극 패드(111,112) 사이에 각각 연결되어 있다. 여기서, 상기 제 1 및 제 2 연결부(121～123)는 와이어(Wire)로 구성되며, 금(Au), 구리(Cu), 금(Au)과 은(Ag)의 합금 물질 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 연결부(121～123)는 상기 조명 모듈의 출력사양에 맞게 상기 복수 개의 COB 패키지(110)를 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬의 조합으로 연결될 수 있다.
예를 들어, 도 1과 같이, 하나의 기판(100) 위에 4W COB 패키지(110) 8개를 배열한 후 상기 COB 패키지(110)의 (+) 및 (-)전극 패드(111,112) 사이를 각각 연결하면 32W급 조명 모듈로 구현시킬 수 있다. 또한, 4W COB 패키지(110) 4개를 배열한 후 상기 COB 패키지(110)의 (+) 및 (-)전극 패드(111,112) 사이를 각각 연결하면 16W급 조명 모듈로 구현시킬 수 있다. 따라서, 하나의 모듈 기판 위에 COB 패키지를 어떻게 배열하는가에 따라 다양한 출력의 조명 모듈을 구현시킬 수 있다.
조명 모듈 구현 방법의 예
다음은, 도 1 내지 도 5를 참조하여 실시 예의 조명 모듈 구현 방법에 대해 설명하기로 한다.
먼저, 구현하고자 하는 조명 모듈의 출력사양에 맞게 하나의 MCPCB 기판(100)에 복수 개의 COB 패키지(110)를 배열한다. 이때, 상기 COB 패키지(110)는 앞에서 설명한 바와 같이, 단일 칩(chip) 또는 멀티 칩(Multi-chip) 구조를 가질 수 있으며, 수직형, 수평형, 플립칩 구조 중 어느 하나로 구성될 수 있다. 또한, 광속 또는 VF 크기가 다른 COB 패키지들로 구성될 수 있다.
이 후, 상기 기판(100)의 (+) 및 (-)전극 패드(101,102)와 상기 기판(100)의 (+) 및 (-)전극 패드(101,102)에 인접한 COB 패키지(110)의 (+) 및 (-)전극 패드(111,112) 사이를 와이어(wire)(121,122) 본딩(bonding)으로 각각 연결한다.
마지막으로, 상기 복수 개의 COB 패키지(110)를 모듈의 출력사양에 맞게 조합하여 연결한다. 이때, 상기 복수 개의 COB 패키지(110)는 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬의 조합으로 연결될 수 있다.
이때, 상기 조명 모듈은 상기 COB 패키지(110)의 (+)전극 패드(111)와 이웃에 배치된 상기 COB 패키지(110)의 (-)전극 패드(112) 사이를 와이어(wire)(123)로 각각 연결함으로써, 원하는 출력의 조명 모듈을 구현시킬 수 있다.
제 1 적용 예
도 6은 COB 패키지를 이용한 조명 모듈의 제 1 적용 예를 나타낸 도면이다.
상기 제 1 적용 예는, 8개의 COB 패키지(110)가 배열된 MCPCB 기판(100)에서 4개의 COB 패키지(110)를 연결한 구조이다. 이 경우, 상기 COB 패키지(110)가 4W COB 패키지라면 4개의 COB 패키지가 연결되었기 때문에 16W급 조명 모듈로 구현시킬 수 있다. 이와 같이, 하나의 모듈 기판 위에 COB 패키지를 어떻게 배열하는가에 따라 다양한 출력의 조명 모듈을 구현시킬 수 있다.
제 2 적용 예
도 7은 COB 패키지를 이용한 조명 모듈의 제 2 적용 예를 나타낸 도면이다.
상기 제 2 적용 예는, MCPCB 기판(100)에 저(Low) 광속 COB 패키지(130)와 고(High) 광속 COB 패키지(140)가 4개씩 총 8개가 배열된 구조이다. 이와 같이, 하나의 모듈 기판 위에 여러 광속 랭크(Rank)의 COB 패키지를 사용하면 조합율을 높일 수 있어 다양한 출력의 조명 모듈을 구현시킬 수 있다. 따라서, 하나의 모듈 기판 위에 COB 패키지를 어떻게 배열하는가에 따라 다양한 출력의 조명 모듈을 구현시킬 수 있다.
제 3 적용 예
도 8은 COB 패키지를 이용한 조명 모듈의 제 3 적용 예를 나타낸 도면이다.
상기 제 3 적용 예는, MCPCB 기판(100)에 저(Low) VF COB 패키지(150)와 고(High) VF COB 패키지(160)가 4개씩 총 8개가 배열된 구조이다. 이와 같이, 하나의 모듈 기판 위에 여러 VF 랭크(Rank)의 COB 패키지를 사용하면 조합율을 높일 수 있어 다양한 출력의 조명 모듈을 구현시킬 수 있다. 따라서, 하나의 모듈 기판 위에 COB 패키지를 어떻게 배열하는가에 따라 다양한 출력의 조명 모듈을 구현시킬 수 있다.
이와 같이 구성된 실시 예에 따른 조명 모듈 구현 방법 및 그 조명 모듈은 하나의 기판 위에 복수 개의 COB를 배열하여 여러 형태의 조명 모듈을 구현함으로써, 본 발명의 기술적 과제를 해결할 수가 있다.
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
실시 예에 의한 조명 모듈 구현 방법은 조명 모듈, 조명 장치, 백라이트 유니트(Back Light Unit: BLU) 등에 적용할 수 있다.
100 : 기판(MCPCB) 101 : (+)전극 패드
102 : (-)전극 패드 103 : 컨넥터
104 : COB 패키지 실장 영역 105 : 격벽
110 : COB 패키지 111 : (+)전극 패드
112 : (-)전극 패드
121～123 : 연결부 또는 와이어(Wire)
130 : 저(Low) 광속 COB 패키지 131 : (+)전극 패드
132 : (-)전극 패드 140 : 고(High) 광속 COB 패키지
141 : (+)전극 패드 142 : (-)전극 패드
150 : 저(Low) VF COB 패키지 151 : (+)전극 패드
152 : (-)전극 패드 160 : 고(High) VF COB 패키지
161 : (+)전극 패드 162 : (-)전극 패드

Claims (13)

  1. 기판;
    상기 기판 상면에 배열된 복수 개의 COB 패키지; 및
    상기 복수 개의 COB 패키지를 모듈의 출력사양에 맞게 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬의 조합 중 어느 하나의 방법으로 연결되도록 형성된 연결부;
    를 포함하는 조명 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 MCPCB(Metal Core PCB)를 포함하고,
    상기 COB 패키지는 단일 칩(chip) 또는 멀티 칩(Multi-chip) 또는 단일 칩(chip)과 멀티 칩(Multi-chip)이 혼합된 LED COB 패키지인 조명 모듈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 COB 패키지는 광속 크기가 다른 COB 패키지들로 구성된 조명 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 COB 패키지는 VF(Voice Frequency) 크기가 다른 COB 패키지들로 구성된 조명 모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 COB 패키지는 광속 또는 VF 크기가 다른 COB 패키지들로 혼합 구성된 조명 모듈.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 연결부는:
    상기 기판의 패드와 상기 기판의 패드에 인접한 COB 패키지의 패드 사이를 각각 연결하는 제 1 연결부; 및
    상기 복수 개의 COB 패키지의 패드 사이를 각각 연결하는 제 2 연결부;
    를 포함하는 조명 모듈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 및 제 2 연결부는 와이어(Wire)로 구성되며,
    상기 와이어는 금(Au), 구리(Cu), 금(Au)과 은(Ag)의 합금 물질 중 어느 하나를 포함하는 조명 모듈.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 COB 패키지의 (+) 및 (-)전극 패드는:
    상기 COB 패키지의 모서리 또는 변에 형성된 조명 모듈.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 COB 패키지의 (+) 및 (-)전극 패드는:
    상기 COB 패키지의 대각선 방향의 모서리 부분에 각각 형성된 조명 모듈.
  10. (a) 하나의 기판에 복수 개의 COB 패키지를 배열하는 단계;
    (b) 상기 기판의 패드와 상기 기판의 패드에 인접한 COB 패키지의 패드 사이를 각각 연결하는 단계; 및
    (c) 상기 복수 개의 COB 패키지를 모듈의 출력사양에 맞게 직렬, 병렬 또는 직렬 및 병렬의 조합 중 어느 하나의 방법으로 연결하는 단계;
    를 포함하는 조명 모듈 구현 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 상기 조명 모듈 구현 방법은:
    광속 크기가 다른 COB 패키지들을 조합하여 연결하는 조명 모듈 구현 방법.
  12. 제 10 항에 있어서, 상기 조명 모듈 구현 방법은:
    VF 크기가 다른 COB 패키지들을 조합하여 연결하는 조명 모듈 구현 방법.
  13. 제 10 항에 있어서, 상기 조명 모듈 구현 방법은:
    광속 또는 VF 크기가 다른 COB 패키지들로 혼합된 COB 패키지를 조합하여 연결하는 조명 모듈 구현 방법.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103925568A (zh) * 2014-04-16 2014-07-16 深圳市得润电子股份有限公司 一种cob灯具防护支架
CN108565325A (zh) * 2018-02-01 2018-09-21 广州硅能照明有限公司 一种cob基板

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008277561A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
KR20090019510A (ko) * 2007-08-21 2009-02-25 삼성전기주식회사 복구가 용이한 ｃｏｂ형 ｌｅｄ 패키지 및 복구방법
KR20110095772A (ko) 2010-02-19 2011-08-25 삼성엘이디 주식회사 멀티셀 어레이를 갖는 반도체 발광장치, 발광모듈 및 조명장치
KR20110106463A (ko) * 2009-02-27 2011-09-28 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 발광모듈 및 조명장치

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008277561A (ja) * 2007-04-27 2008-11-13 Toshiba Lighting & Technology Corp 照明装置
KR20090019510A (ko) * 2007-08-21 2009-02-25 삼성전기주식회사 복구가 용이한 ｃｏｂ형 ｌｅｄ 패키지 및 복구방법
KR20110106463A (ko) * 2009-02-27 2011-09-28 도시바 라이텍쿠 가부시키가이샤 발광모듈 및 조명장치
KR20110095772A (ko) 2010-02-19 2011-08-25 삼성엘이디 주식회사 멀티셀 어레이를 갖는 반도체 발광장치, 발광모듈 및 조명장치

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103925568A (zh) * 2014-04-16 2014-07-16 深圳市得润电子股份有限公司 一种cob灯具防护支架
CN108565325A (zh) * 2018-02-01 2018-09-21 广州硅能照明有限公司 一种cob基板

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