KR20130043835A - 발광소자 패키지, 그 제조방법 및 이를 포함하는 조명 장치 - Google Patents

발광소자 패키지, 그 제조방법 및 이를 포함하는 조명 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지는,
상면에 전극 패턴을 구비하는 기판; 상기 기판 상에 실장되어 상기 전극 패턴과 연결되는 발광소자; 및 상기 기판 상에 형성되어 상기 전극 패턴과 발광소자를 덮으며, 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 구비하는 렌즈 유닛;를 포함한다.

Description

발광소자 패키지, 그 제조방법 및 이를 포함하는 조명 장치{Light Emitting Device Package, Method of Manufacturing The Same and Illuminating Device Having The Same}
본 발명은 발광소자 패키지, 그 제조방법 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.
발광다이오드(Light Emitting Diode : LED)는 GaAs, AlGaAs, GaN, InGaInP 등의 화합물 반도체(compound semiconductor) 재료의 변경을 통해 다양한 색의 빛을 구현할 수 있는 발광소자의 일종이다.
이러한 발광소자는 종래 백열등이나 형광등 대비 고에너지효율, 장수명 등의 장점으로 친환경 조명으로 각광을 받고 있으며, 그 적용 범위가 일반 조명의 영역까지 널리 확장되어 가고 있다.
그러나, 아직은 제조비용의 문제로 전통적인 광원 대비 고가이기때문에, 발광소자의 시장 친화성을 높이기 위해서는 제조비용의 절감이 절실히 요구되고 있다.
따라서, 당 기술분야에서는 발광소자 패키지를 구성하는 구성요소 중 상대적으로 고가인 기판 재료의 비용을 절감할 수 있는 발광소자 패키지, 그 제조방법 및 이를 포함하는 조명 장치가 요구되고 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지는, 상면에 전극 패턴을 구비하는 기판; 상기 기판 상에 실장되어 상기 전극 패턴과 연결되는 발광소자; 및 상기 기판 상에 형성되어 상기 전극 패턴과 발광소자를 덮으며, 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 구비하는 렌즈 유닛;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 렌즈 유닛은, 상기 기판의 상면을 덮어 상기 전극 패턴을 보호하는 플랜지부와, 상기 플랜지부 상의 일부 영역으로부터 상부로 돌출되어 상기 발광소자를 봉지하는 렌즈부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 플랜지부는 상기 발광소자를 기준으로 좌우 양측 또는 어느 일측에 상기 개구부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 플랜지부는 상기 발광소자 보다 낮은 높이로 형성될 수 있다.
또한, 상기 전극 패턴은 적어도 한 쌍이 분리된 구조로 구비되며, 상기 개구부는 상기 분리된 각 전극 패턴에 대응하여 복수개 구비될 수 있다.
또한, 상기 렌즈 유닛은 투명 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 기판은 세라믹 기판일 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지 제조방법은,
세라믹 기판을 준비하는 단계; 상기 세라믹 기판의 상면에 전극 패턴을 적어도 한 쌍으로 형성하는 단계; 상기 세라믹 기판 상에 발광소자를 실장하고, 상기 전극 패턴과 전기적으로 연결하는 단계; 상기 세라믹 기판 상에 상기 전극 패턴과 상기 발광소자를 덮는 렌즈 유닛을 형성하는 단계; 및 상기 렌즈 유닛에 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 형성하는 단계;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 전극 패턴을 형성하는 단계는, 금속 박막을 코팅, 도금, 부착등의 방법을 통해 상기 세라믹 기판 상에 형성할 수 있다.
또한, 상기 전극 패턴을 형성하는 단계 이전에 상기 세라믹 기판의 상면에 절연층을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 렌즈 유닛을 형성하는 단계에서 상기 렌즈 유닛은, 상기 세라믹 기판의 상면을 덮어 상기 전극 패턴을 보호하는 플랜지부와, 상기 플랜지부 상의 일부 영역으로부터 상부로 돌출되어 상기 발광소자를 봉지하는 렌즈부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 전극 패턴을 덮는 상기 플랜지부 중 일부를 제거하여 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 것을 포함하며, 상기 플랜지부의 일부 제거를 통해 형성되는 상기 개구부는 상기 발광소자를 기준으로 좌우 양측 또는 어느 일측에 형성될 수 있다.
또한, 상기 개구부는 상기 각 전극 패턴에 대응하여 복수개 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 조명 장치는,
상면에 전극 패턴을 구비하는 기판, 상기 기판 상에 실장되어 상기 전극 패턴과 연결되는 발광소자, 상기 기판 상에 형성되어 상기 전극 패턴과 발광소자를 덮으며 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 구비하는 렌즈 유닛을 포함하는 광원; 상기 광원을 장착하며, 외부로부터 상기 광원으로 전원을 공급하는 조명 엔진부; 및 상기 조명 엔진부와 체결되며, 내부에 상기 광원의 빛을 외부로 반사시키는 리플렉터를 구비하는 몸체부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 렌즈 유닛은, 상기 기판의 상면을 덮어 상기 전극 패턴을 보호하는 플랜지부와, 상기 플랜지부 상의 일부 영역으로부터 상부로 돌출되어 상기 발광소자를 봉지하는 렌즈부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 플랜지부는 상기 발광소자 보다 낮은 높이로 형성되며, 상기 발광소자를 기준으로 좌우 양측 또는 어느 일측에 상기 개구부를 구비할 수 있다.
또한, 상기 조명 엔진부는 상기 광원이 장착되는 방열부를 구비하여 상기 광원으로부터 발생된 열을 외부로 방출할 수 있다.
또한, 상기 조명 엔진부는 상기 렌즈 유닛의 개구부를 통해 노출된 상기 전극 패턴과 전기적으로 연결되는 단자부를 내부에 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 리플렉터는 하단부가 상기 렌즈 유닛의 플랜지부 상에 놓이며, 상기 하단부 중앙에 구비되는 홀에는 상기 렌즈 유닛의 렌즈부가 삽입되어 상기 리플렉터의 상단부를 향해 돌출되는 구조로 노출될 수 있다.
또한, 상기 몸체부에 체결되며, 상기 리플렉터 및 상기 상기 리플렉터로부터 노출되는 상기 광원을 보호하는 커버부를 더 포함할 수 있다.
구조가 상대적으로 단순하고, 부품수를 줄일 수 있어 비용을 절감할 수 있는 발광소자 패키지, 그 제조방법 및 이를 포함하는 조명 장치가 제공될 수 있다.
도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 평면도이다.
도 2a 내지 도 2c는 도 1a에서 발광소자의 다양한 연결상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3a는 도 1a에서의 렌즈 유닛의 변형예를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 3b는 도 3a의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5a 내지 도 8b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 제조방법을 단계별로 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이다.
도 10은 도 9에서 광원의 장착 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지, 그 제조방법 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 사항을 도면을 참조하여 설명한다. 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. 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.]
도 1a 내지 도 3b를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발광소자 패키지에 대해 설명한다.
도 1a는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 1b는 도 1a의 평면도이며, 도 2a 내지 도 2c는 도 1a에서 발광소자의 다양한 연결상태를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 3a는 도 1a에서의 렌즈 유닛의 변형예를 개략적으로 나타내는 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 평면도이다.
도 1a 내지 도 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지(10)는 기판(100), 발광소자(200), 렌즈 유닛(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
상기 기판(100)은 상면에 전극 패턴(110,120)을 구비한다. 그리고, 상기 기판(100)은 세라믹 기판을 포함할 수 있다. 즉, 종래의 일반적인 세라믹 기판에서와 같이 상면과 하면에 전극 패턴을 구비하고, 도전성 비아를 통해 이들을 연결하는 구조가 아니라 상면에만 전극 패턴(110,120)을 구비한다. 따라서, 기존의 2 레이어 기판에 비해 구조가 단순하고 제조비용이 감소되는 장점이 있다. 상기 기판(100)의 재질로는, 예를 들어, 금속 산화물(Al2O3) 또는 질화물(AlN) 등의 세라믹 재료 또는 실리콘(Silicon)을 포함할 수 있다.
상기 전극 패턴(110,120)은 동박과 같은 금속 박막을 코팅이나 도금 등의 방법을 통해 상기 기판(100) 상에 직접 형성하거나, 접착제 등을 사용하여 부착하는 방법을 통해 상기 기판(100) 상에 구비할 수 있다. 그리고, 상기 전극 패턴(110,120)은 서로 다른 극성을 갖도록 도면에서 도시하는 바와 같이 적어도 한 쌍이 분리된 구조로 구비될 수 있다.
상기 발광소자(200)는 상기 기판(100) 상에 실장되어 상기 전극 패턴(110,120)과 전기적으로 연결된다. 상기 발광소자(200)는 외부에서 인가되는 전기 신호, 즉 전원에 의해 소정 파장의 빛을 출사하는 반도체 소자의 일종이며, 발광다이오드(LED)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(200)는 함유되는 물질에 따라서 청색광, 적색광 또는 녹색광을 출사할 수 있으며, 백색광을 출사할 수도 있다. 또한, 미도시된 형광층을 표면에 구비하여 원하는 색상의 파장으로 변환하는 것도 가능하다.
도면에서는 상기 발광소자(200)가 단일로 구비되는 것으로 도시하고 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 발광소자(200)의 개수는 다양하게 변경될 수 있다.
상기 발광소자(200)는 도 1a 및 도 1b에서와같이 상부와 하부에 각각 전극(미도시)을 구비하여 상부측 전극은 와이어(210)를 통해 일측 전극 패턴(110)과 연결되고, 하부측 전극은 타측 전극 패턴(120) 상에 실장되어 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 도 2a에서와같이 상부에 전극을 구비하여 한쌍의 와이어(210)를 통해 전극 패턴(110,120)과 각각 전기적으로 연결될 수도 있다. 이 경우, 상기 발광소자(200)는 도 2b에서처럼 열전도성 접착제(P)를 통해 상기 기판(100) 상에 직접 실장되는 것도 가능하다. 또한, 도 2c에서와같이 하부에 전극을 구비하여 솔더볼(S)을 통해 플립칩 본딩 방식으로 각 전극 패턴(110,120)과 전기적으로 연결될 수도 있다.
상기 렌즈 유닛(300)은 상기 기판(100) 상에 형성되어 상기 전극 패턴(110,120)과 상기 발광소자(200)를 덮어 보호하며, 상기 발광소자(200)에서 발생되는 빛이 보다 넓은 지향각으로 출사될 수 있도록 한다. 구체적으로, 상기 렌즈 유닛(300)은 상기 세라믹 기판(100)의 상면을 덮어 상기 전극 패턴(110,120)을 보호하는 플랜지부(310)와, 상기 플랜지부(310) 상의 일부 영역으로부터 상부로 돌출되어 상기 발광소자(200)를 봉지하는 렌즈부(320)를 포함할 수 있다.
상기 플랜지부(310)는 상기 세라믹 기판(100)의 상면을 전체적으로 덮는 구조로 형성되며, 상기 발광소자(200)에서 출사되는 빛이 상기 플랜지부(310)에 의해 영향을 받지 않도록 상기 발광소자(200)보다 낮은 높이로 상기 기판(100)의 상면을 따라서 평평하게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 렌즈부(320)는 상기 플랜지부(310)의 상면 중에서 상기 발광소자(200)와 대응하는 위치의 일부 영역 상에 돔 형상의 구조로 돌출되어 일체로 형성된다. 이러한 렌즈 유닛(300)의 재질로는 투명한 수지 재질 또는 글라스 재질을 포함할 수 있다.
한편, 상기 렌즈 유닛(300)은 상기 전극 패턴(110,120)을 통해 외부로부터 전원을 공급받을 수 있도록 상기 전극 패턴(110,120)을 일부 노출시키는 개구부(330)를 구비한다. 구체적으로, 상기 개구부(330)는 상기 전극 패턴(110,120)을 덮는 상기 렌즈 유닛(300), 즉 플랜지부(310)를 일부 제거함을 통해 형성되는 것이며, 도 1 및 도 2에서 도시하는 바와 같이 상기 발광소자(200)를 기준으로 좌우 양측에 구비될 수 있다. 또한, 도 3에서 도시하는 바와 같이 상기 발광소자(200)를 기준으로 어느 일측에 구비될 수도 있다. 그리고, 상기 도 1 내지 도 3에서 도시하는 바와 같이, 상기 개구부(330)는 상기 분리된 각 전극 패턴(110,120)에 대응하여 복수개 구비될 수 있다.
도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 설명한다. 도 4에서 도시하는 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 구성하는 구성은 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 실시형태와 기본적인 구조는 실질적으로 동일하다. 다만, 렌즈 유닛을 이루는 구조가 상기 도 1 내지 도 3에 도시된 실시형태와 다르기 때문에 이하에서는 앞서 설명한 실시형태와 중복되는 부분에 관한 설명은 생략하고 렌즈 유닛에 관한 구성을 위주로 설명한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 발광소자 패키지를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4에서 도시하는 바와 같이, 상기 렌즈 유닛(300')은 상기 기판(100) 상에 형성되어 상기 발광소자(200) 및 상기 전극 패턴(110,120)의 일부를 덮는 렌즈부(320)를 포함한다. 즉, 상기 기판(100) 상에 형성되어 상기 전극 패턴(110,120)을 덮는 플랜지부(310)가 생략된 구조이다. 따라서, 상기 렌즈 유닛(300')은 도 1에서와같이 전극 패턴(110,120)을 노출시키기 위한 개구부(330)를 추가적으로 구비할 필요가 없다.
상기 전극 패턴(110,120)은 상기 발광소자(200)와 함께 상기 렌즈부(320)에 의해 덮히는 일부 영역을 제외하고는 나머지 대부분의 영역이 그대로 외부로 노출된다. 이렇게 노출된 전극 패턴(110,120)은 추후 설명하는 조명 장치 등에 장착시 단자부와 전기적으로 연결되어 전원을 공급받는다.
도 5a 내지 도 8b를 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지 제조방법을 설명한다. 도 5a 내지 도 8b는 본 발명의 일 실시형태에 따른 발광소자 패키지의 제조방법을 단계별로 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5a에서 도시하는 바와 같이 기판(100)을 준비한다. 상기 기판(100)은 세라믹 기판을 포함한다. 다음으로, 도 5b에서와같이 상기 기판(100)의 상면에 전극 패턴(110,120)을 적어도 한 쌍으로 형성한다. 상기 전극 패턴(110,120)은 동박과 같은 금속 박막을 코팅이나 도금 등의 방법을 통해 상기 기판(100) 상에 직접 형성하거나, 접착제 등을 사용하여 부착하는 방법을 통해 상기 기판(100) 상에 형성할 수 있다. 그리고, 상기 전극 패턴(110,120)은 서로 다른 극성을 갖도록 식각이나 에칭 등의 방법을 통해 적어도 한 쌍이 분리된 구조로 형성되어 구비될 수 있다.
도 5a 및 도 5b에서 도시하는 기판(100)의 경우 금속 산화물(Al2O3) 또는 질화물(AlN) 등을 재료로 이루어진 세라믹 기판일 수 있다. 또한, 도 6에서 도시하는 기판(100')의 경우 실리콘(Silicon)을 재료로 이루어진 세라믹 기판일 수 있으며, 이 경우 절연층(130)을 더 구비할 수 있다. 구체적으로, 도 6a에서와 같이 실리콘으로 이루어진 기판(100')을 준비하고, 도 6b에서 처럼 상기 기판(100')의 상면에 절연층(130)을 형성한다. 다음으로 도 6c에서 처럼 상기 절연층(130)의 상면에 상기 전극 패턴(110,120)을 형성한다. 이하에서는 도 5에서와 같이 절연층(130)이 생략된 구조의 기판(100)을 기준으로 설명한다.
다음으로, 도 7에서 도시하는 바와 같이 상기 기판(100) 상에 발광소자(200)를 실장하고, 상기 전극 패턴(110,120)과 전기적으로 연결한다. 상기 발광소자(200)는 도 1a 내지 도 2c에서와 같이 상부 및 하부 또는 상부 또는 하부에 미도시된 전극을 각각 구비하며, 와이어 본딩 또는 플립칩 본딩 방식으로 상기 전극 패턴(110,120)과 전기적으로 연결될 수 있다. 그리고, 상기 발광소자(200)는 도면에서와 같이 단일로 실장되는 것에 한정하지 않고 복수개가 실장되는 것도 가능하다.
다음으로, 도 8a에서 도시하는 바와 같이 상기 기판(100) 상에 상기 전극 패턴(110,120)과 상기 발광소자(200)를 덮는 렌즈 유닛(300)을 형성한다. 상기 렌즈 유닛(300)은 상기 기판(100)의 상면을 덮어 상기 전극 패턴(110,120)을 보호하는 플랜지부(310)와, 상기 플랜지부(310) 상의 일부 영역으로부터 상부로 돌출되어 상기 발광소자(200)를 봉지하는 렌즈부(320)를 포함할 수 있다.
다음으로, 도 8b에서 도시하는 바와 같이 상기 렌즈 유닛(300)에 상기 전극 패턴(110,120)을 일부 노출시키는 개구부(330)를 형성한다. 상기 개구부(330)는 상기 렌즈 유닛(300) 중 상기 플랜지부(310)의 일부를 식각 또는 에칭 등의 방법을 통해 제거함으로써 형성될 수 있다. 상기 개구부(330)는 상기 발광소자(200)를 기준으로 좌우 양측에 구비되거나, 상기 발광소자(200)를 기준으로 어느 일측에 구비될 수 있다. 그리고, 상기 개구부(330)는 상기 분리된 각 전극 패턴(110,120)에 대응하여 복수개 구비될 수 있다.
도 9 및 도 10을 참조하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 조명 장치를 설명한다.
도 9는 본 발명의 일 실시형태에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 사시도이고, 도 10은 도 9에서 광원의 장착 상태를 개략적으로 나타내는 단면도이며, 도 11은 본 발명의 다른 실시형태에 따른 조명 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 조명 장치(1)는 광원(10), 조명 엔진부(20), 몸체부(30)를 포함하여 구성될 수 있다.
상기 광원(10)은 상면에 전극 패턴(110,120)을 구비하는 기판(100), 상기 기판(100) 상에 실장되어 상기 전극 패턴(110,120)과 연결되는 발광소자(200), 상기 기판(100) 상에 형성되어 상기 전극 패턴(110,120)과 발광소자(200)를 덮으며 상기 전극 패턴(110,120)을 일부 노출시키는 개구부(330)를 구비하는 렌즈 유닛(300)을 포함할 수 있다. 상기 광원(10)의 구체적인 구성은 상기 도 1 내지 도 3에서 도시한 실시형태에 따른 발광소자 패키지와 실질적으로 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.
상기 조명 엔진부(20)는 상기 광원(10)을 장착하며, 외부로부터 상기 광원(10)으로 전원을 공급한다. 상기 조명 엔진부(20)는 내부에 상기 광원(10)이 장착되는 방열부(21)를 구비하여 상기 광원(10)으로부터 발생된 열을 외부로 직접 방출한다. 그리고, 상기 방열부(21)와 함께 상기 광원(10)을 내부에 수용한다. 상기 방열부(21)와 상기 광원(10) 사이에는 열저항을 최소화시키기 위해 방열 패드, 상변화 물질 또는 방열 테이프 등의 열계면 물질(Thermal Interface Material, TIM)(22)을 사용하여 상기 광원(10)을 상기 방열부(21)에 부착시킬 수 있다.
한편, 상기 조명 엔진부(20)는 상기 렌즈 유닛(300)의 개구부(330)를 통해 노출된 상기 전극 패턴(110,120)과 전기적으로 연결되는 단자부(23)를 내부에 더 포함할 수 있다.
상기 몸체부(30)는 상기 조명 엔진부(20)와 체결되며, 내부에 상기 광원(10)에서 출사된 빛을 외부로 반사시키는 리플렉터(31)를 구비한다. 상기 리플렉터(31)는 역 원뿔대 형상의 구조를 가지며, 상단부와 하단부 중앙에는 각각 홀을 구비하여 양 단부가 모두 개방된 구조를 갖는다.
상기 리플렉터(31)는 그 하단부가 상기 렌즈 유닛(300)의 플랜지부(310) 상에 놓이며, 상기 하단부 중앙에 구비되는 상기 홀에는 상기 렌즈 유닛(300)의 렌즈부(320)가 삽입되어 상기 리플렉터(31)의 상단부를 향해 돌출되는 구조로 노출된다. 따라서, 상기 광원(10) 중 상기 렌즈부(320)만이 상기 리플렉터(31)를 통해 외부로 노출되게 되며, 상기 세라믹 기판(100), 플랜지부(310)와 상기 플랜지부(310)에 구비되는 개구부(330) 및 상기 개구부(330)를 통해 노출되는 상기 전극 패턴(110,120)과 상기 전극 패턴(110,120)에 연결된 단자부(23)는 상기 리플렉터(31)와 상기 몸체부(30) 사이의 공간에 배치되어 노출되지 않는다. 즉, 상기 리플렉터(31)에 의해 가려져 보이지 않는다. 따라서, 상기 발광소자(10)에서 발생한 빛은 상기 렌즈부(320)를 통해 출사되어 상기 리플렉터(31)에 의해 반사되어 외부로 조사되게 되며, 상기 플랜지부(310)나 상기 전극 패턴(110,120)과 연결된 단자부(23)에 의해 영향을 받지 않아 광손실이 발생하지 않는 장점이 있다.
한편, 상기 리플렉터(31)의 상단부측에는 상기 몸체부(30)와 체결되며, 상기 리플렉터(31) 및 상기 상기 리플렉터(31)로부터 노출되는 상기 광원(10)을 보호하는 커버부(40)가 구비될 수 있다. 상기 커버부(40)는 상기 리플렉터(31)를 통해 반사된 빛이 원활하게 외부로 조사될 수 있도록 투명한 수지 재질 또는 글라스 재질로 이루어질 수 있다.
도 11은 상기 도 10의 조명 장치의 변형예를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 11에서 도시한 변형예에 따른 조명 장치를 구성하는 구성은 상기 도 10에서 도시한 실시형태와 기본적인 구조는 실질적으로 동일하다. 다만, 상기 리플렉터와 상기 광원이 복수개로 구비되는 점에서 차이가 있다.
도 11에서 도시하는 바와 같이, 상기 리플렉터(31)는 복수개가 연속하는 구조로 서로 연결되며, 상기 광원(10)은 각 리플렉터(31)의 하단부가 각 광원(10)의 플랜지부(310) 상에 놓이는 구조로 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 복수의 광원(10)은 하나의 방열부(21) 상에 모두 장착될 수 있으나, 이에 한정하는 것은 아니며, 각각 독립적으로 방열부(21) 상에 개별 장착되는 것도 가능하다. 그리고, 상기 복수의 광원(10)은 서로 직렬 연결되는 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시형태에 따른 조명 장치의 경우 광원을 구성하는 세라믹 기판의 상면에만 전극 패턴이 구비됨으로써 상기 세라믹 기판의 하면에는 히트 싱크 역할을 하는 방열부가 직접 장착될 수 있으며, 따라서 방열 효율이 향상됨은 물론, 상기 세라믹 기판과 전기적 연결을 위한 별도의 회로 기판이 불필요하여 부품수 감소 및 구조가 단순해진다는 장점이 있다. 즉, 종래와 같이 세라믹 기판의 양면에 전극 패턴이 구비되는 경우 상기 전극 패턴과 전기적 연결을 위해 상기 세라믹 기판의 하면에는 추가적으로 회로 기판이 장착되어야 하는 불편함이 있었으나, 본 실시예에서는 상면에 구비된 전극 패턴을 통해 직접 전기적 연결을 이룰 수 있어 별도의 회로 기판이 필요없다. 따라서, 구성요소가 단순하고, 비용이 절감되는 효과를 얻을 수 있다.
10... 광원(발광소자 패키지) 20... 조명 엔진부
21... 방열부 22... 열계면 물질
23... 단자부 30... 몸체부
31... 리플렉터 40... 커버부
100... 기판 110,120... 전극 패턴
200... 발광소자 300... 렌즈 유닛
310... 플랜지부 320... 렌즈부
330... 개구부

Claims (20)

  1. 상면에 전극 패턴을 구비하는 기판;
    상기 기판 상에 실장되어 상기 전극 패턴과 연결되는 발광소자; 및
    상기 기판 상에 형성되어 상기 전극 패턴과 발광소자를 덮으며, 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 구비하는 렌즈 유닛;
    을 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 유닛은,
    상기 기판의 상면을 덮어 상기 전극 패턴을 보호하는 플랜지부와, 상기 플랜지부 상의 일부 영역으로부터 상부로 돌출되어 상기 발광소자를 봉지하는 렌즈부를 포함하는 발광소자 패키지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 플랜지부는 상기 발광소자를 기준으로 좌우 양측 또는 어느 일측에 상기 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 플랜지부는 상기 발광소자 보다 낮은 높이로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 전극 패턴은 적어도 한 쌍이 분리된 구조로 구비되며, 상기 개구부는 상기 분리된 각 전극 패턴에 대응하여 복수개 구비되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 렌즈 유닛은 투명 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판은 세라믹 기판인 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지.
  8. 세라믹 기판을 준비하는 단계;
    상기 세라믹 기판의 상면에 전극 패턴을 적어도 한 쌍으로 형성하는 단계;
    상기 세라믹 기판 상에 발광소자를 실장하고, 상기 전극 패턴과 전기적으로 연결하는 단계;
    상기 세라믹 기판 상에 상기 전극 패턴과 상기 발광소자를 덮는 렌즈 유닛을 형성하는 단계; 및
    상기 렌즈 유닛에 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 형성하는 단계;
    를 포함하는 발광소자 패키지 제조방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전극 패턴을 형성하는 단계는, 금속 박막을 코팅, 도금, 부착등의 방법을 통해 상기 세라믹 기판 상에 형성하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서,
    상기 전극 패턴을 형성하는 단계 이전에 상기 세라믹 기판의 상면에 절연층을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 렌즈 유닛을 형성하는 단계에서 상기 렌즈 유닛은, 상기 세라믹 기판의 상면을 덮어 상기 전극 패턴을 보호하는 플랜지부와, 상기 플랜지부 상의 일부 영역으로부터 상부로 돌출되어 상기 발광소자를 봉지하는 렌즈부를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 개구부를 형성하는 단계는 상기 전극 패턴을 덮는 상기 플랜지부 중 일부를 제거하여 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 것을 포함하며,
    상기 플랜지부의 일부 제거를 통해 형성되는 상기 개구부는 상기 발광소자를 기준으로 좌우 양측 또는 어느 일측에 형성되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 개구부는 상기 각 전극 패턴에 대응하여 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 발광소자 패키지 제조방법.
  14. 상면에 전극 패턴을 구비하는 기판, 상기 기판 상에 실장되어 상기 전극 패턴과 연결되는 발광소자, 상기 기판 상에 형성되어 상기 전극 패턴과 발광소자를 덮으며 상기 전극 패턴을 일부 노출시키는 개구부를 구비하는 렌즈 유닛을 포함하는 광원;
    상기 광원을 장착하며, 외부로부터 상기 광원으로 전원을 공급하는 조명 엔진부; 및
    상기 조명 엔진부와 체결되며, 내부에 상기 광원의 빛을 외부로 반사시키는 리플렉터를 구비하는 몸체부;
    를 포함하는 조명 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 렌즈 유닛은,
    상기 기판의 상면을 덮어 상기 전극 패턴을 보호하는 플랜지부와, 상기 플랜지부 상의 일부 영역으로부터 상부로 돌출되어 상기 발광소자를 봉지하는 렌즈부를 포함하는 조명 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 플랜지부는 상기 발광소자 보다 낮은 높이로 형성되며, 상기 발광소자를 기준으로 좌우 양측 또는 어느 일측에 상기 개구부를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 조명 엔진부는 상기 광원이 장착되는 방열부를 구비하여 상기 광원으로부터 발생된 열을 외부로 방출하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  18. 제14항에 있어서,
    상기 조명 엔진부는 상기 렌즈 유닛의 개구부를 통해 노출된 상기 전극 패턴과 전기적으로 연결되는 단자부를 내부에 더 포함하는 조명 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 리플렉터는 하단부가 상기 렌즈 유닛의 플랜지부 상에 놓이며, 상기 하단부 중앙에 구비되는 홀에는 상기 렌즈 유닛의 렌즈부가 삽입되어 상기 리플렉터의 상단부를 향해 돌출되는 구조로 노출되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  20. 제14항에 있어서,
    상기 몸체부에 체결되며, 상기 리플렉터 및 상기 상기 리플렉터로부터 노출되는 상기 광원을 보호하는 커버부를 더 포함하는 조명 장치.
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