KR20150091909A - 발광소자 패키지 및 이를 구비하는 조명 시스템 - Google Patents

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KR20150091909A
KR20150091909A KR1020140012723A KR20140012723A KR20150091909A KR 20150091909 A KR20150091909 A KR 20150091909A KR 1020140012723 A KR1020140012723 A KR 1020140012723A KR 20140012723 A KR20140012723 A KR 20140012723A KR 20150091909 A KR20150091909 A KR 20150091909A
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Abstract

실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체부와, 상기 몸체부 상에 배치된 발광소자와, 상기 발광소자를 포위하는 몰딩부재와, 상기 발광소자 상에 배치되어 발광소자의 측면으로 빛의 일부를 가이드하는 광 가이드 부재를 포함할 수 있다.
실시예는 발광소자 상부에 광 가이드부를 배치함으로써, 발광소자로부터 발생된 빛을 발광소자의 상부 뿐만 아니라, 측면 및 하부로 빛을 변경시킬 수 있게 된다.

Description

발광소자 패키지 및 이를 구비하는 조명 시스템{LIGHT EMITTING DEVICE PACHAGE AND LIGHTING SYSTEM HAVING THE SAME}
실시예는 발광소자 패키지에 관한 것이다.
최근에는 CRT(Cathode Ray Tube, 음극선관 표시 장치)를 대신하여 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD), PDP(Plasma Display Panel, 플라즈마 표시 장치), OLED(Organic Light Emitting Diodes, 유기 다이오드 표시 장치) 등의 평판 표시 장치가 빠르게 발전하고 있다. 그 중에서, 액정표시장치는 다른 디스플레이 장치에 비해 얇고 가벼우며 낮은 소비 전력 및 낮은 구동 전압을 갖추고 있어서 다양한 장치에 광범위하게 사용되고 있다.
이러한 액정표시장치의 광원으로는 광 효율이 좋은 발광소자(Light Emitting Device, LED)가 사용되고 있다.
하지만, 최근에는 관찰자가 바라보는 각도와 상관없이 화면을 바라보기 원하며, 이를 충족시키기 위해 램버시안 발광 특성을 가지는 발광소자를 개발하는 연구를 필요로 하고 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해, 실시예는 빛을 원하는 방향으로 발생시키기 위한 발광소자 패키지 및 이를 구비하는 조명 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체부와, 상기 몸체부 상에 배치된 발광소자와, 상기 발광소자를 포위하는 몰딩부재와, 상기 발광소자 상에 배치되어 발광소자의 측면으로 빛의 일부를 가이드하는 광 가이드 부재를 포함할 수 있다.
실시예는 발광소자 상부에 광 가이드부를 배치함으로써, 발광소자로부터 발생된 빛을 발광소자의 상부 뿐만 아니라, 측면 및 하부로 빛을 변경시킬 수 있게 된다.
도 1은 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 2는 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 빛 경로를 나타낸 도면이다.
도 3은 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 구비된 조명 시스템의 실시예들을 나타낸 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 실시예를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 2는 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지의 빛 경로를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체부(110)와, 상기 몸체부(110) 상에 배치된 제1 전극층(120) 및 제2 전극층(130)과, 상기 몸체부(110) 상에 배치되어 상기 제1 전극층(120) 및 제2 전극층(130)과 전기적으로 연결되는 발광 소자(140)와, 상기 발광 소자(140)를 포위하는 몰딩부재(150)와, 상기 발광소자(140)의 상부에 배치된 광 가이드 부재(160)를 포함한다.
상기 몸체부(110)는 실리콘 재질, 합성수지 재질, 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있으며, 상기 발광 소자(100)의 주위에 경사면이 형성될 수 있다.
상기 제1 전극층(120) 및 제2 전극층(130)은 서로 전기적으로 분리되며, 상기 발광 소자(100)에 전원을 제공하는 역할을 한다. 또한, 상기 제1 전극층(120) 및 제2 전극층(130)은 상기 발광 소자(140)에서 발생된 빛을 반사시켜 광 효율을 증가시키는 역할을 할 수 있으며, 상기 발광 소자(140)에서 발생된 열을 외부로 배출시키는 역할을 할 수도 있다.
상기 발광 소자(140)는 상기 몸체부(110) 상에 배치되거나 상기 제1 전극층(120) 또는 제2 전극층(130) 상에 배치될 수 있다.
상기 발광 소자(140)는 상기 제1 전극층(120) 및/또는 제2 전극층(130)과 와이어 방식, 플립칩 방식 또는 다이 본딩 방식 중 어느 하나에 의해 전기적으로 연결될 수도 있다. 실시예에서는 상기 발광 소자(140)가 상기 제1 전극층(120) 및 제2 전극층(130)과 각각 와이어를 통해 전기적으로 연결된 것이 예시되어 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 몰딩부재(150)는 상기 발광 소자(140)를 포위하여 상기 발광 소자(140)를 보호할 수 있다. 또한, 상기 몰딩부재(150)에는 형광체가 포함되어 상기 발광 소자(140)에서 방출된 광의 파장을 변화시킬 수 있다.
광 가이드 부재(160)는 발광 소자(140)의 상부에 배치될 수 있다. 광 가이드 부재(160)는 발광소자(140)로부터 발생된 빛의 경로를 변경시키는 역할을 한다. 광 가이드 부재(160)는 빛을 반사시키거나 투과시켜 빛의 방향을 바꿔주는 역할을 한다.
광 가이드 부재(160)는 고정부(162)와 광 가이드부(164)를 포함할 수 있다. 고정부(162)는 몰딩 부재(150)에 고정될 수 있다. 고정부(162)는 발광소자(140)와 대응되는 영역에 배치될 수 있다. 고정부(162)는 몰딩 부재(150)에 홈을 형성하고, 상기 홈이 끼워져 결합될 수 있다. 고정부(162)는 몰딩 부재(150)의 상부면에 접착되어 결합될 수 있다.
광 가이드부(164)는 고정부(162)의 상부에 형성될 수 있다 광 가이드부(164)는 발광 소자(140)의 상부를 덮도록 배치될 수 있다. 광 가이드부(164)는 원형, 다각 형상의 플레이트로 형성될 수 있다. 광 가이드부(164)의 내측면 예컨대, 발광소자와 대면하는 광 가이드부(164)의 일면은 경사지도록 경사부(164a)가 형성될 수 있다. 경사부(164a)는 직선 또는 곡선으로 이루어질 수 있다.
광 가이드 부재(160)는 반사율이 5% 내지 100%를 가지는 재질로 형성될 수 있다. 광 가이드 부재(160)는 5% 내지 10%의 투과율을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 광 가이드 부재(160)는 실리콘, 이엠씨(Epoxy Mold Compound; EMC), PCT(Polycyclohexane dimethylene terephthalate) 수지, PPA(Polyamides(Nylon) Polypthalamide) 수지일 수 있다.
이와 다르게, 광 가이드 부재(160)는 내측에 반사 물질이 코팅된 구조로 형성될 수 있다. 광 가이드 부재(160)의 일면에는 반사 물질이 코팅될 수 있다. 반사 물질은 발광소자(140)와 대면하는 광 가이드부(164)의 일면에 코팅될 수 있다. 반사 물질은 광 가이드부(164)의 경사부(164a)에 코팅될 수 있다. 반사 물질은 반사율이 5% 내지 100%을 가지는 물질로 형성될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 발광소자(140)로부터 빛(L)이 발생되면, 빛(L)은 몰딩 부재(150)를 거쳐 발광소자(140)와 대면하는 광 가이드 부재(160)의 일면에 입사된다. 광 가이드 부재(160)의 일면에 입사된 빛(L)은 광 가이드 부재(160)의 반사율에 따라 일정 양의 빛(L)을 반사시킬 수 있다. 광 가이드 부재(160)의 내측면에 입사된 빛(L)은 광 가이드 부재(160)의 측면으로 반사될 수 있다. 광 가이드 부재(160)의 내측면에 입사된 빛(L)은 광 가이드 부재(160)의 측면 하부를 향해 반사될 수 있다. 광 가이드 부재(160)가 투과율을 지니게 되면 빛(L)의 일부는 광 가이드 부재(160)를 투과하게 되어 광 가이드 부재(160)의 상부로 투과하게 된다.
상기와 같이 실시예에 따른 발광소자 패키지는 발광소자 상부에 광 가이드부를 배치함으로써, 발광소자로부터 발생된 빛을 발광소자의 상부 뿐만 아니라, 측면 및 측면 하부로 빛을 변경시킬 수 있게 된다.
도 3은 제2 실시예에 따른 발광소자 패키지를 나타낸 단면도이다.
도 3을 참조하면, 제1 실시예에 따른 발광소자 패키지는 몸체부(210)와, 상기 몸체부(210) 상에 배치된 제1 발광소자(240a) 및 제2 발광소자(240b)와, 상기 제1 발광소자(240a)를 포위하는 제1 몰딩부재(250a)와, 상기 제2 발광소자(240b)를 포위하는 제2 몰딩부재(250b)와, 상기 발광소자(240)의 상부에 배치된 광 가이드 부재(260)를 포함한다. 여기서, 발광소자(240)는 도시되지 않은 제1 전극층 및 제2 전극층과 전기적으로 연결되는 구조로 이루어질 수 있다.
몸체부(210)는 제1 발광소자(240a) 및 제2 발광소자(240b)가 배치될 수 있도록 홈이 형성될 수 있다. 상기 홈에는 제1 발광소자(240a) 및 제2 발광소자(240b)가 각각 배치될 수 있다. 제1 몰딩부재(250a)는 제1 발광소자(240a)를 포위하고, 제2 몰딩부재(250b)는 제2 발광소자(240b)를 포위하도록 배치될 수 있다.
상기 광 가이드 부재(260)는 몸체부(210)의 상부에 배치될 수 있다. 광 가이드 부재(260)는 발광소자(240)로부터 발생된 빛의 경로를 변경시키는 역할을 한다. 광 가이드 부재(260)는 빛을 반사시키거나 투과시켜 빛의 방향을 바꿔주는 역할을 한다.
광 가이드 부재(260)는 고정부(262)와 광 가이드부(264)를 포함할 수 있다. 고정부(262)는 몸체부(210)에 고정될 수 있다. 고정부(262)는 제1 발광소자(240a)와 제2 발광소자(240b) 사이의 몸체부(210) 상에 배치될 수 있다.
광 가이드부(264)는 제1 발광소자(240a) 및 제2 발광소자(240b)의 상부를 덮도록 배치될 수 있다. 광 가이드부(264)는 원형, 다각 형상의 플레이트로 형성될 수 있다. 광 가이드부(264)의 일면 예컨대, 제1 발광소자(240a) 및 제2 발광소자(240b)와 대면하는 광 가이드부(264)의 일면은 경사지도록 경사부(264a)가 형성될 수 있다. 경사부(264a)는 직선 또는 곡선으로 이루어질 수 있다.
광 가이드 부재(260)는 반사율이 5% 내지 100%를 가지는 재질로 형성될 수 있다. 광 가이드 부재(260)는 5% 내지 10%의 투과율을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 광 가이드 부재(260)는 실리콘, 이엠씨(Epoxy Mold Compound; EMC), PCT(Polycyclohexane dimethylene terephthalate) 수지, PPA(Polyamides(Nylon) Polypthalamide) 수지일 수 있다.
이와 다르게, 광 가이드 부재(260)는 일면에 반사 물질이 코팅된 구조로 형성될 수 있다. 발광소자(240)와 대면하는 광 가이드 부재(260)의 일면에 반사 물질이 코팅될 수 있다. 반사 물질은 반사율이 5% 내지 100%을 가지는 물질로 형성될 수 있다.
도 4 내지 도 6은 실시예에 따른 발광소자 패키지가 구비된 조명 시스템의 실시예들을 나타낸 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명장치(1000)는 예컨대, 백라이트 유닛은 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)를 포함하는 광원부와, 상기 광원부의 상부에 배치된 확산 플레이트(1200)와, 상기 확산 플레이트(1200) 상에 배치된 광학 시트(1300)를 포함할 수 있다. 여기서, 발광소자 패키지(100)는 제1 실시예 및 제2 실시예 중 어느 하나에 따른 발광소자 패키지가 사용될 수 있다.
광원부는 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)를 포함할 수 있다. 발광소자 패키지(100)는 인쇄회로기판(1100) 상에 다수개가 적층되어 배치될 수 있다. 인쇄회로기판(1100)의 상부면에는 반사 시트(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 반사시트 외에 반사 물질이 인쇄회로기판(1100)의 상부에 코팅되어 형성될 수 있다.
광원부에서 발생된 빛의 일부는 발광소자의 측면으로 출사되고, 발광소자의 측면으로 출사된 빛은 인쇄회로기판(110)에 반사되어 발광소자의 상부로 고르게 진행하게 된다.
광원부의 상부에는 확산판(1200)이 배치될 수 있다. 확산판(1200)은 광원부로부터 입사된 광을 넓은 범위에서 균일한 분포를 가지도록 광을 확산시키는 역할을 한다. 확산판(1200)의 상부에는 광학 시트(1300)가 배치될 수 있다. 광학 시트(1300)는 프리즘 시트로 이루어질 수 있다.
프리즘 시트는 확산판(1200)으로부터 확산된 광을 수직을 이루도록 모아주는 역할을 한다. 이러한 프리즘 시트는 다수개가 상하로 적층되어 배치될 수 있다.
이러한 백라이트 유닛은 표시패널 아래에 배치될 수 있으며, 이로부터 표시장치가 완성될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치는 커버(2100), 광원 모듈(2200), 방열체(2400), 전원 제공부(2600), 내부 케이스(2700), 소켓(2800)을 포함할 수 있다. 또한, 실시 예에 따른 조명 장치는 부재(2300)와 홀더(2500) 중 어느 하나 이상을 더 포함할 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)은 실시예에 따른 발광소자 패키지(100)를 포함할 수 있다.
예컨대, 상기 커버(2100)는 벌브(bulb) 또는 반구의 형상을 가지며, 속이 비어 있고, 일 부분이 개구된 형상으로 제공될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)과 광학적으로 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 커버(2100)는 상기 광원 모듈(2200)로부터 제공되는 빛을 확산, 산란 또는 여기 시킬 수 있다. 상기 커버(2100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합될 수 있다. 상기 커버(2100)는 상기 방열체(2400)와 결합하는 결합부를 가질 수 있다.
상기 커버(2100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 유백색의 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(2100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(2100)의 외면의 표면 거칠기보다 크게 형성될 수 있다. 이는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 빛이 충분히 산란 및 확산되어 외부로 방출시키기 위함이다.
상기 커버(2100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(2100)는 외부에서 상기 광원 모듈(2200)이 보이도록 투명할 수 있고, 불투명할 수 있다. 상기 커버(2100)는 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
상기 광원 모듈(2200)은 상기 방열체(2400)의 일 면에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열은 상기 방열체(2400)로 전도된다. 상기 광원 모듈(2200)은 광원부(2210), 연결 플레이트(2230), 커넥터(2250)를 포함할 수 있다.
상기 부재(2300)는 상기 방열체(2400)의 상면 상에 배치되고, 복수의 광원부(2210)들과 커넥터(2250)이 삽입되는 가이드홈(2310)들을 갖는다. 상기 가이드홈(2310)은 상기 광원부(2210)의 기판 및 커넥터(2250)와 대응된다.
상기 부재(2300)의 표면은 빛 반사 물질로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 예를 들면, 상기 부재(2300)의 표면은 백색의 도료로 도포 또는 코팅된 것일 수 있다. 이러한 상기 부재(2300)는 상기 커버(2100)의 내면에 반사되어 상기 광원 모듈(2200)측 방향으로 되돌아오는 빛을 다시 상기 커버(2100) 방향으로 반사한다. 따라서, 실시 예에 따른 조명 장치의 광 효율을 향상시킬 수 있다.
상기 부재(2300)는 예로서 절연 물질로 이루어질 수 있다. 상기 광원 모듈(2200)의 연결 플레이트(2230)는 전기 전도성의 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 상기 방열체(2400)와 상기 연결 플레이트(2230) 사이에 전기적인 접촉이 이루어질 수 있다. 상기 부재(2300)는 절연 물질로 구성되어 상기 연결 플레이트(2230)와 상기 방열체(2400)의 전기적 단락을 차단할 수 있다. 상기 방열체(2400)는 상기 광원 모듈(2200)로부터의 열과 상기 전원 제공부(2600)로부터의 열을 전달받아 방열한다.
상기 홀더(2500)는 내부 케이스(2700)의 절연부(2710)의 수납홈(2719)를 막는다. 따라서, 상기 내부 케이스(2700)의 상기 절연부(2710)에 수납되는 상기 전원 제공부(2600)는 밀폐된다. 상기 홀더(2500)는 가이드 돌출부(2510)를 갖는다. 상기 가이드 돌출부(2510)는 상기 전원 제공부(2600)의 돌출부(2610)가 관통하는 홀을 갖는다.
상기 전원 제공부(2600)는 외부로부터 제공받은 전기적 신호를 처리 또는 변환하여 상기 광원 모듈(2200)로 제공한다. 상기 전원 제공부(2600)는 상기 내부 케이스(2700)의 수납홈(2719)에 수납되고, 상기 홀더(2500)에 의해 상기 내부 케이스(2700)의 내부에 밀폐된다.
상기 전원 제공부(2600)는 돌출부(2610), 가이드부(2630), 베이스(2650), 연장부(2670)를 포함할 수 있다.
상기 가이드부(2630)는 상기 베이스(2650)의 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 가이드부(2630)는 상기 홀더(2500)에 삽입될 수 있다. 상기 베이스(2650)의 일 면 상에 다수의 부품이 배치될 수 있다. 다수의 부품은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원 모듈(2200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원 모듈(2200)을 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있으나 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 연장부(2670)는 상기 베이스(2650)의 다른 일 측에서 외부로 돌출된 형상을 갖는다. 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750) 내부에 삽입되고, 외부로부터의 전기적 신호를 제공받는다. 예컨대, 상기 연장부(2670)는 상기 내부 케이스(2700)의 연결부(2750)의 폭과 같거나 작게 제공될 수 있다. 상기 연장부(2670)에는 "+ 전선"과 "- 전선"의 각 일 단이 전기적으로 연결되고, "+ 전선"과 "- 전선"의 다른 일 단은 소켓(2800)에 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 내부 케이스(2700)는 내부에 상기 전원 제공부(2600)와 함께 몰딩부를 포함할 수 있다. 몰딩부는 몰딩 액체가 굳어진 부분으로서, 상기 전원 제공부(2600)가 상기 내부 케이스(2700) 내부에 고정될 수 있도록 한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 실시예에 따른 조명 장치는 커버(3100), 광원부(3200), 방열체(3300), 회로부(3400), 내부 케이스(3500), 소켓(3600)을 포함할 수 있다. 상기 광원부(3200)는 실시 예에 따른 발광소자 패키지를 포함할 수 있다.
상기 커버(3100)는 벌브(bulb) 형상을 가지며, 속이 비어 있다. 상기 커버(3100)는 개구(3110)를 갖는다. 상기 개구(3110)를 통해 상기 광원부(3200)와 부재(3350)가 삽입될 수 있다.
상기 커버(3100)는 상기 방열체(3300)와 결합하고, 상기 광원부(3200)와 상기 부재(3350)를 둘러쌀 수 있다. 상기 커버(3100)와 상기 방열체(3300)의 결합에 의해, 상기 광원부(3200)와 상기 부재(3350)는 외부와 차단될 수 있다. 상기 커버(3100)와 상기 방열체(3300)의 결합은 접착제를 통해 결합할 수도 있고, 회전 결합 방식 및 후크 결합 방식 등 다양한 방식으로 결합할 수 있다. 회전 결합 방식은 상기 방열체(3300)의 나사홈에 상기 커버(3100)의 나사선이 결합하는 방식으로서 상기 커버(3100)의 회전에 의해 상기 커버(3100)와 상기 방열체(3300)가 결합하는 방식이고, 후크 결합 방식은 상기 커버(3100)의 턱이 상기 방열체(3300)의 홈에 끼워져 상기 커버(3100)와 상기 방열체(3300)가 결합하는 방식이다.
상기 커버(3100)는 상기 광원부(3200)와 광학적으로 결합한다. 구체적으로 상기 커버(3100)는 상기 광원부(3200)의 발광 소자(3230)로부터의 광을 확산, 산란 또는 여기시킬 수 있다. 상기 커버(3100)는 일종의 광학 부재일 수 있다. 여기서, 상기 커버(3100)는 상기 광원부(3200)로부터의 광을 여기시키기 위해, 내/외면 또는 내부에 형광체를 가질 수 있다.
상기 커버(3100)의 내면에는 유백색 도료가 코팅될 수 있다. 여기서, 유백색 도료는 빛을 확산시키는 확산재를 포함할 수 있다. 상기 커버(3100)의 내면의 표면 거칠기는 상기 커버(3100)의 외면의 표면 거칠기보다 클 수 있다. 이는 상기 광원부(3200)로부터의 광을 충분히 산란 및 확산시키기 위함이다.
상기 커버(3100)의 재질은 유리(glass), 플라스틱, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌(PE), 폴리카보네이트(PC) 등일 수 있다. 여기서, 폴리카보네이트는 내광성, 내열성, 강도가 뛰어나다. 상기 커버(3100)는 외부에서 상기 광원부(3200)와 상기 부재(3350)가 보일 수 있는 투명한 재질일 수 있고, 보이지 않는 불투명한 재질일 수 있다. 상기 커버(3100)는 예컨대 블로우(blow) 성형을 통해 형성될 수 있다.
상기 광원부(3200)는 상기 방열체(3300)의 부재(3350)에 배치되고, 복수로 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 광원부(3200)는 상기 부재(3350)의 복수의 측면들 중 하나 이상의 측면에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 광원부(3200)는 상기 부재(3350)의 측면에서도 상단부에 배치될 수 있다.
상기 광원부(3200)는 상기 부재(3350)의 6 개의 측면들 중 3 개의 측면들에 배치될 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니고, 상기 광원부(3200)는 상기 부재(3350)의 모든 측면들에 배치될 수 있다. 상기 광원부(3200)는 기판(3210)과 발광 소자(3230)를 포함할 수 있다. 상기 발광 소자(3230)는 기판(3210)의 일 면 상에 배치될 수 있다.
상기 기판(3210)은 사각형의 판 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(3210)은 원형 또는 다각형의 판 형상일 수 있다. 상기 기판(3210)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있으며, 예를 들어, 일반 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등을 포함할 수 있다. 또한, 인쇄회로기판 상에 패키지 하지 않은 LED 칩을 직접 본딩할 수 있는 COB(Chips On Board) 타입을 사용할 수 있다. 또한, 상기 기판(3210)은 광을 효율적으로 반사하는 재질로 형성되거나, 표면이 광을 효율적으로 반사하는 컬러, 예를 들어 백색, 은색 등으로 형성될 수 있다. 상기 기판(3210)은 상기 방열체(3300)에 수납되는 상기 회로부(3400)와 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 기판(3210)과 상기 회로부(3400)는 예로서 와이어(wire)를 통해 연결될 수 있다. 와이어는 상기 방열체(3300)를 관통하여 상기 기판(3210)과 상기 회로부(3400)를 연결시킬 수 있다.
상기 발광 소자(3230)는 적색, 녹색, 청색의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩이거나 UV를 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있다. 여기서, 발광 다이오드 칩은 수평형(Lateral Type) 또는 수직형(Vertical Type)일 수 있고, 발광 다이오드 칩은 청색(Blue), 적색(Red), 황색(Yellow), 또는 녹색(Green)을 발산할 수 있다.
상기 발광 소자(3230)는 형광체를 가질 수 있다. 형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 어느 하나 이상일 수 있다. 또는 형광체는 황색 형광체, 녹색 형광체 및 적색 형광체 중 어느 하나 이상일 수 있다.
상기 방열체(3300)는 상기 커버(3100)와 결합하고, 상기 광원부(3200)로부터의 열을 방열할 수 있다. 상기 방열체(3300)는 소정의 체적을 가지며, 상면(3310), 측면(3330)을 포함한다. 상기 방열체(3300)의 상면(3310)에는 부재(3350)가 배치될 수 있다. 상기 방열체(3300)의 상면(3310)은 상기 커버(3100)와 결합할 수 있다. 상기 방열체(3300)의 상면(3310)은 상기 커버(3100)의 개구(3110)와 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 방열체(3300)의 측면(3330)에는 복수의 방열핀(3370)이 배치될 수 있다. 상기 방열핀(3370)은 상기 방열체(3300)의 측면(3330)에서 외측으로 연장된 것이거나 측면(3330)에 연결된 것일 수 있다. 상기 방열핀(3370)은 상기 방열체(3300)의 방열 면적을 넓혀 방열 효율을 향상시킬 수 있다. 여기서, 측면(3330)은 상기 방열핀(3370)을 포함하지 않을 수도 있다.
상기 부재(3350)는 상기 방열체(3300)의 상면(3310)에 배치될 수 있다. 상기 부재(3350)는 상면(3310)과 일체일 수도 있고, 상면(3310)에 결합된 것일 수 있다. 상기 부재(3350)는 다각 기둥일 수 있다. 구체적으로, 상기 부재(3350)는 육각 기둥일 수 있다. 육각 기둥의 부재(3350)는 윗면과 밑면 그리고 6 개의 측면들을 갖는다. 여기서, 상기 부재(3350)는 다각 기둥뿐만 아니라 원 기둥 또는 타원 기둥일 수 있다. 상기 부재(3350)가 원 기둥 또는 타원 기둥일 경우, 상기 광원부(3200)의 상기 기판(3210)은 연성 기판일 수 있다.
상기 부재(3350)의 6 개의 측면에는 상기 광원부(3200)가 배치될 수 있다. 6 개의 측면 모두에 상기 광원부(3200)가 배치될 수도 있고, 6 개의 측면들 중 몇 개의 측면들에 상기 광원부(3200)가 배치될 수도 있다. 도 16에서는 6 개의 측면들 중 3 개의 측면들에 상기 광원부(3200)가 배치되어 있다.
상기 부재(3350)의 측면에는 상기 기판(3210)이 배치된다. 상기 부재(3350)의 측면은 상기 방열체(3300)의 상면(3310)과 실질적으로 수직을 이룰 수 있다. 따라서, 상기 기판(3210)과 상기 방열체(3300)의 상면(3310)은 실질적으로 수직을 이룰 수 있다.
상기 부재(3350)의 재질은 열 전도성을 갖는 재질일 수 있다. 이는 상기 광원부(3200)로부터 발생되는 열을 빠르게 전달받기 위함이다. 상기 부재(3350)의 재질로서는 예를 들면, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 구리(Cu), 마그네슘(Mg), 은(Ag), 주석(Sn) 등과 상기 금속들의 합금일 수 있다. 또는 상기 부재(3350)는 열 전도성을 갖는 열 전도성 플라스틱으로 형성될 수 있다. 열 전도성 플라스틱은 금속보다 무게가 가볍고, 단방향성의 열 전도성을 갖는 이점이 있다.
상기 회로부(3400)는 외부로부터 전원을 제공받고, 제공받은 전원을 상기 광원부(3200)에 맞게 변환한다. 상기 회로부(3400)는 변환된 전원을 상기 광원부(3200)로 공급한다. 상기 회로부(3400)는 상기 방열체(3300)에 배치될 수 있다. 구체적으로, 상기 회로부(3400)는 상기 내부 케이스(3500)에 수납되고, 상기 내부 케이스(3500)와 함께 상기 방열체(3300)에 수납될 수 있다. 상기 회로부(3400)는 회로 기판(3410)과 상기 회로 기판(3410) 상에 탑재되는 다수의 부품(3430)을 포함할 수 있다.
상기 회로 기판(3410)은 원형의 판 형상을 갖지만, 이에 한정되지 않고 다양한 형태를 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 회로 기판(3410)은 타원형 또는 다각형의 판 형상일 수 있다. 이러한 회로 기판(3410)은 절연체에 회로 패턴이 인쇄된 것일 수 있다.
상기 회로 기판(3410)은 상기 광원부(3200)의 기판(3210)과 전기적으로 연결된다. 상기 회로 기판(3410)과 상기 기판(3210)의 전기적 연결은 예로서 와이어(wire)를 통해 연결될 수 있다. 와이어는 상기 방열체(3300)의 내부에 배치되어 상기 회로 기판(3410)과 상기 기판(3210)을 연결할 수 있다.
다수의 부품(3430)은 예를 들어, 외부 전원으로부터 제공되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 직류변환장치, 상기 광원부(3200)의 구동을 제어하는 구동칩, 상기 광원부(3200)를 보호하기 위한 ESD(ElectroStatic discharge) 보호 소자 등을 포함할 수 있다.
상기 내부 케이스(3500)는 내부에 상기 회로부(3400)를 수납한다. 상기 내부 케이스(3500)는 상기 회로부(3400)를 수납하기 위해 수납부(3510)를 가질 수 있다.
상기 수납부(3510)는 예로서 원통 형상을 가질 수 있다. 상기 수납부(3510)의 형상은 상기 방열체(3300)의 형상에 따라 달라질 수 있다. 상기 내부 케이스(3500)는 상기 방열체(3300)에 수납될 수 있다. 상기 내부 케이스(3500)의 수납부(3510)는 상기 방열체(3300)의 하면에 형성된 수납부에 수납될 수 있다.
상기 내부 케이스(3500)는 상기 소켓(3600)과 결합될 수 있다. 상기 내부 케이스(3500)는 상기 소켓(3600)과 결합하는 연결부(3530)를 가질 수 있다. 상기 연결부(3530)는 상기 소켓(3600)의 나사홈 구조와 대응되는 나사산 구조를 가질 수 있다. 상기 내부 케이스(3500)는 부도체이다. 따라서, 상기 회로부(3400)와 상기 방열체(3300) 사이의 전기적 단락을 막는다. 예로서 상기 내부 케이스(3500)는 플라스틱 또는 수지 재질로 형성될 수 있다.
상기 소켓(3600)은 상기 내부 케이스(3500)와 결합될 수 있다. 구체적으로, 상기 소켓(3600)은 상기 내부 케이스(3500)의 연결부(3530)와 결합될 수 있다. 상기 소켓(3600)은 종래 재래식 백열 전구와 같은 구조를 가질 수 있다. 상기 회로부(3400)와 상기 소켓(3600)은 전기적으로 연결된다. 상기 회로부(3400)와 상기 소켓(3600)의 전기적 연결은 와이어(wire)를 통해 연결될 수 있다. 따라서, 상기 소켓(3600)에 외부 전원이 인가되면, 외부 전원은 상기 회로부(3400)로 전달될 수 있다. 상기 소켓(3600)은 상기 연결부(3550)의 나사선 구조과 대응되는 나사홈 구조를 가질 수 있다.
상기에서는 도면 및 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 실시예의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 실시예는 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음은 이해할 수 있을 것이다.
110: 몸체부 120: 제1 전극
130: 제2 전극 140: 발광소자
150: 몰딩 부재 160: 광 가이드 부재

Claims (10)

  1. 몸체부;
    상기 몸체부 상에 배치된 발광소자;
    상기 발광소자를 포위하는 몰딩부재; 및
    상기 발광소자 상에 배치되어 발광소자의 측면으로 빛의 일부를 가이드하는 광 가이드 부재;를 포함하는 발광소자 패키지.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드 부재는 5% 내지 100%의 반사율을 포함하는 발광소자 패키지.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광소자와 대면하는 광 가이드 부재는 일면에 5% 내지 100%의 반사 물질이 코팅된 발광소자 패키지.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드 부재는 실리콘, EMC, 세라믹, PCT 수지, PPA 수지를 포함하는 발광소자 패키지.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광 가이드 부재는 5% 내지 10%의 투과율을 포함하는 발광소자 패키지.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광 소자와 대면하는 광 가이드 부재의 일면에는 직선 또는 곡선 형상의 경사부가 형성된 발광소자 패키지.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 광 가이드 부재는 몰딩부재에 고정되는 발광소자 패키지.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 광 가이드 부재는 몸체부에 고정되는 발광소자 패키지.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 몸체부 상에는 다수의 발광소자가 배치되고, 상기 광 가이드 부재는 다수의 발광소자 사이의 고정되는 발광소자 패키지.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 따른 발광소자 패키지를 포함하는 조명 시스템.
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