KR20160106431A - Constant current chip embedding led package module - Google Patents

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KR20160106431A
KR20160106431A KR1020150029341A KR20150029341A KR20160106431A KR 20160106431 A KR20160106431 A KR 20160106431A KR 1020150029341 A KR1020150029341 A KR 1020150029341A KR 20150029341 A KR20150029341 A KR 20150029341A KR 20160106431 A KR20160106431 A KR 20160106431A
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윤정현
송평강
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주식회사 이츠웰
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Abstract

He present invention relates to a light emitting diode package module including a constant current chip. According to an embodiment of the present invention, the light emitting diode package module can control each LED light source in a constant current by integrating a constant current chip with the inside of the light emitting diode package module. According to an embodiment of the present invention, the light emitting diode package module includes: a light emitting module wherein a constant current element and a light emitting diode element are packaged together on a first surface of a printed circuit board (PCB); and a stabilizing circuit module formed on a second surface which is opposite to the first surface of the PCB and supplying input voltage to the light emitting module by stabilizing the input voltage.

Description

정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈{CONSTANT CURRENT CHIP EMBEDDING LED PACKAGE MODULE}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a light emitting diode (LED) package module including a constant current chip,

본 발명의 일 실시예는 정전류 칩을 발광 다이오드 패키지 모듈 내부에 통합하여 각각의 LED 광원을 일정한 전류로 제어할 수 있는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈에 관한 것이다.
An embodiment of the present invention relates to a light emitting diode package module incorporating a constant current chip capable of integrating a constant current chip into a light emitting diode package module and controlling each LED light source with a constant current.

발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)는 일반조명, 특수조명, 자동차, LCD 백라이트 용, 표시용 디스플레이용, 가전, 터치센서 등에 사용되고 있으며, 그 응용이 점차 확대되어 가고 있다. 특히 자동차의 경우 내장램프뿐 만 아니라 외장램프도 발광 다이오드의 채택이 높아지고 있다.BACKGROUND ART Light emitting diodes (LEDs) are used in general lighting, special lighting, automobiles, LCD backlights, display displays, home appliances, touch sensors, and their applications are gradually expanding. Particularly in automobiles, the adoption of light emitting diodes as well as interior lamps is increasing.

전압변동이 일어날 수 있는 환경에 사용되는 발광 다이오드 패키지에 정전류 다이오드(CRD: Current Regulation Diode) 칩을 내장하여 일정범위의 전압변동에서도 발광 다이오드에 일정한 전류를 흐르게 함으로써 일정한 광의 세기를 방출하게 하고, 또한 전압변동에 따른 높은 전류에 의한 발광 다이오드 소자의 손상을 방지하여 소자의 신뢰성을 개선한다. 또한, 정전류 소자(CCR: Constant Circuit Regulator)에 정전기 방지 다이오드를 내장함으로써 정전기 방지의 역할도 함께 수행할 수 있다.A current regulating diode (CRD) chip is embedded in a light emitting diode package used in an environment in which voltage fluctuation may occur, so that a constant current flows through the light emitting diode even in a voltage fluctuation within a certain range, The damage of the light emitting diode device due to the high current due to the voltage fluctuation is prevented and the reliability of the device is improved. In addition, by incorporating an anti-static diode in a constant current regulator (CCR), it can also play a role of preventing static electricity.

한편, 일반적인 회로 기판에서 CCR과 회로를 보호하기 위한 소자를 구성하기 위해서는 일정한 회로 기판의 사이즈(Size)가 필요하다. 그러나, 램프 모듈에서는 디자인적인 요구사항으로 인해 회로 기판의 사이즈 제약이 있을 경우 회로 기판을 적어도 2개 이상 적층하는 모듈을 구성해야 한다. 또한, LED 광원을 하나 이상 구성해야 하는 면발광의 모듈일 경우에는 다수의 LED 광원을 구동할 수 있는 CCR이 하나 이상 필요하게 되고, 이에 따른 회로 부품 추가로 회로 기판에 구성해야 할 부품의 수량이 증가하게 되어 회로기판의 디자인이 복잡해지거나 커지는 문제점이 있었다.On the other hand, in order to construct a device for protecting the CCR and the circuit in a general circuit board, a certain size of a circuit board is required. However, in the lamp module, if there is a restriction on the size of the circuit board due to design requirements, a module for stacking at least two circuit boards must be constructed. Further, in the case of a surface-emitting module in which one or more LED light sources are required, one or more CCRs capable of driving a plurality of LED light sources are required, and accordingly, the number of components to be formed on the circuit board There is a problem that the design of the circuit board becomes complicated or becomes large.

또한, CCR은 일정한 범위 안에서의 전압 변동 속에서 일정한 전류를 인가하는 기능을 하는데, 이러한 일정한 전류로 인하여 LED 어레이(array) 제작시 제약이 따르게 된다. 예를 들면, LED 광원에서 병렬 구조를 늘릴 경우 병렬이 추가되는 만큼 인가되는 전류는 각 병렬 단에 나누어져 흐르게 되어 LED의 밝기가 약해지므로, 일정 수준의 광량을 유지하기 위해서는 병렬 구조에 제약이 따르게 된다. 이와 반대로, 직렬 구조의 경우에는 직렬 구조를 늘려주는 만큼 VF가 증가되어 자동차 전원에서 제공하는 한정된 전압(대략 12~16V) 수준을 벗어나게 되면, 회로 동작이 안되어 직렬 구조를 늘리는 데에도 역시 제약이 따르게 된다.In addition, CCR has a function of applying a constant current in a voltage range within a certain range. Such a constant current causes a limitation in manufacturing an LED array. For example, when the parallel structure is increased in the LED light source, the current applied to the parallel terminal is divided into the parallel terminals, and the brightness of the LED is weakened. Therefore, in order to maintain a certain amount of light, do. On the other hand, in the case of the series structure, if the VF increases due to the increase of the series structure, and the voltage is outside the limited voltage (approximately 12-16V) provided by the automotive power supply, the circuit operation is not performed, do.

상기와 같은 공간적인 제약과 LED 어레이의 한계로 CCR에서는 최소 면적에서 최대 능력을 요구(즉, 하나의 CCR에서 최대의 전류)하게 되는 데, 이러한 경우에는 회로가 구동할 시 CCR에 부하가 집중되어 부품의 발열이 증가되고, 이는 부품의 신뢰성에 영향을 끼치게 된다는 문제점이 있었다.Due to such spatial limitations and limitations of LED arrays, CCR requires maximum capacity at minimum area (ie, maximum current in one CCR). In this case, the load is concentrated on the CCR when the circuit is driven The heat generation of the component is increased, which has a problem that the reliability of the component is affected.

기존의 자동차 실내등에 구비된 발광 모듈의 구조를 도 1 및 도 2를 참조하여 설명하기로 한다.The structure of a light emitting module provided in an existing automobile interior lamp will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG.

도 1은 종래 기술에 따른 자동차 실내등에 구비된 발광 모듈을 나타내는 회로도이고, 도 2는 도 1의 발광 모듈에 다수의 LED가 구비되는 경우를 나타내는 회로도이다.FIG. 1 is a circuit diagram showing a light emitting module provided in an automobile interior lighting according to the related art, and FIG. 2 is a circuit diagram showing a case where a plurality of LEDs are provided in the light emitting module of FIG.

도 1을 참조하면, 종래 기술에 따른 자동차 실내등에 구비된 발광 모듈은 레귤레이터(U1)(13), 다이오드(BD1)(12), 피드백 저항(R11)(14), 보호 저항(R2)(16), 제너 다이오드(ZD1)(15) 및 저항소자(R1)(11)을 포함한다.1, a light emitting module provided in a vehicle interior light according to the prior art includes a regulator U1 13, a diode BD1 12, a feedback resistor R11 14, a protection resistor R2 16 , A zener diode (ZD1) 15 and a resistance element (R1) (11).

상기 다이오드(12)는 입력 전원을 전파 정류하여 레귤레이터(13)에 공급한다. 또한, 상기 다이오드(12)의 전단에는 저항소자(11)가 병렬 연결되어 있다.The diode 12 full-wave rectifies the input power supply and supplies it to the regulator 13. A resistor element 11 is connected in parallel to the front end of the diode 12.

상기 레귤레이터(13)는 입력 전압을 강압하고 정전압화하여 출력단에 연결되어 있는 발광 모듈(16)에 공급한다.The regulator 13 down-converts the input voltage to a constant voltage and supplies the constant voltage to the light emitting module 16 connected to the output terminal.

상기 피드백 저항(14)은 레귤레이터(13)의 출력단에 연결되어 레귤레이터(13)의 출력전압을 감지하여 레귤레이터(13)로 피드백시킨다. 상기 레귤레이터(13)는 피드백 저항(14)이 감지하는 출력 전압을 이용하여 일정 크기의 전압을 지속적으로 출력되어 발광 모듈(16)에 공급한다.The feedback resistor 14 is connected to the output terminal of the regulator 13 and senses the output voltage of the regulator 13 and feeds it back to the regulator 13. The regulator 13 continuously outputs a voltage of a predetermined magnitude by using the output voltage sensed by the feedback resistor 14 and supplies it to the light emitting module 16. [

상기 보호저항(16)은 발광 모듈(16)에 직렬로 연결되어 발광 모듈(16)에 과전류가 인가되지 않도록 함으로써, 발광 모듈(16)이 파손되지 않도록 한다. The protection resistor 16 is connected in series to the light emitting module 16 so that the overcurrent is not applied to the light emitting module 16 so that the light emitting module 16 is not damaged.

그러나, 이러한 발광 모듈(16)이 도 2에서와 같이 다수의 발광 모듈(27)를 포함하여 구성되어야 할 경우에는, 발광 모듈(27)의 수만큼 보호 저항(R2~R4) 또한 회로 기판에 구성하여야 되므로, 회로 기판의 구조가 복잡해지는 문제점이 있고, 또한 레귤레이터(23)에 전력 부하가 집중되어 열적 안정성이 감소한다는 문제점이 있었다. 도 2에서의 레귤레이터(23), 다이오드(22), 피드백 저항(24), 보호 저항(21), 제너 다이오드(25), 저항 소자(21) 등은 도 1과 중복되어 이들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
2, the protective resistors R2 to R4 corresponding to the number of the light emitting modules 27 are also formed on the circuit board 27. In this case, There is a problem that the structure of the circuit board becomes complicated, and further, there is a problem that the power load is concentrated on the regulator 23 and the thermal stability is reduced. The regulator 23, the diode 22, the feedback resistor 24, the protection resistor 21, the zener diode 25, the resistor element 21, and the like in FIG. 2 are duplicated in FIG. .

등록특허공보 제10-1309069호 '정전류 보호칩 내장 발광 다이오드 패키지'Registered Patent Publication No. 10-1309069 'Light emitting diode package with constant current protection chip' 공개실용신안공보 제20-2011-0004892호 'LED 소자 정전류 구동장치'Open Utility Model Publication No. 20-2011-0004892 'LED constant current driving device'

본 발명의 일 실시예는 정전류 칩을 발광 다이오드 패키지 모듈 내부에 통합하여 각각의 LED 광원을 일정한 전류로 제어할 수 있는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈을 제공한다.
An embodiment of the present invention provides a light emitting diode package module incorporating a constant current chip capable of integrating a constant current chip into a light emitting diode package module and controlling each LED light source with a constant current.

본 발명의 일 실시예에 의한 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈은 PCB(Printed Circuit Board)의 제1 면에 정전류 소자와 발광 다이오드 소자가 함께 패키징된 발광 모듈; 및 상기 PCB의 제1 면에 대한 반대인 제2 면에 형성되어 입력 전압을 안정화하여 상기 발광 모듈에 공급하는 안정화 회로 모듈을 포함할 수 있다.A light emitting diode package module having a constant current chip according to an embodiment of the present invention includes a light emitting module in which a constant current device and a light emitting diode device are packaged together on a first surface of a printed circuit board (PCB); And a stabilization circuit module formed on a second surface opposite to the first surface of the PCB to stabilize the input voltage and supply the stabilized input voltage to the light emitting module.

상기 정전류 소자는 정전류 레귤레이터일 수 있다.The constant current device may be a constant current regulator.

상기 안정화 회로 모듈은 외부로부터 입력되는 입력 전압의 과전압을 방지하는 과전류 방지부; 상기 과전류 방지부의 출력 전압을 전파 정류하는 전파 정류부; 및 상기 전파 정류부의 출력 전압의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부를 포함할 수 있다.Wherein the stabilization circuit module includes: an overcurrent prevention unit for preventing an overvoltage of an input voltage input from the outside; A full wave rectification section for full-wave rectifying the output voltage of the overcurrent prevention section; And a noise removing unit for removing noise of an output voltage of the full wave rectifying unit.

상기 과전류 방지부는 바리스터 또는 제너 다이오드일 수 있다.The overcurrent prevention unit may be a varistor or a zener diode.

상기 전파 정류부는 브릿지 다이오드일 수 있다.The full wave rectification part may be a bridge diode.

상기 노이즈 제거부는 상기 브릿지 다이오드에 병렬로 연결되는 커패시터일 수 있다.The noise removing unit may be a capacitor connected in parallel to the bridge diode.

상기 발광 모듈은 상기 커패시터에 병렬로 연결될 수 있다.The light emitting module may be connected to the capacitor in parallel.

상기 발광 모듈은 복수 개로 구비되고, 상기 복수 개의 발광 모듈은 상기 커패시터에 각각 병렬로 연결될 수 있다.A plurality of the light emitting modules may be provided, and the plurality of light emitting modules may be connected to the capacitors in parallel.

상기 발광 모듈은 상기 PCB 의 제1 면과 접하는 측의 영역이 플라스틱 반사면으로 둘러싸여지고, 상기 플라스틱 반사면으로 둘러싸여진 발광 모듈이 상기 PCB의 제1 면에 SMT(Surface Mounter Technology) 기술로 실장될 수 있다.The light emitting module is surrounded by a plastic reflection surface on a side contacting the first surface of the PCB, and a light emitting module surrounded by the plastic reflection surface is mounted on the first surface of the PCB by SMT (Surface Mounter Technology) technology .

상기 발광 모듈은 상기 PCB 의 제1 면에 정전류 소자와 발광 다이오드 소자가 접착제로 직접 부착되어 형성되되, 양측부에 댐(dam)이 형성되어 있다.
In the light emitting module, a constant current device and a light emitting diode device are directly attached to the first surface of the PCB by an adhesive, and a dam is formed on both sides.

본 발명의 일 실시예에 따른 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈은 정전류 칩을 발광 다이오드 패키지 모듈 내부에 통합하여 각각의 LED 광원을 일정한 전류로 제어할 수 있다.The light emitting diode package module including the constant current chip according to an embodiment of the present invention can integrate the constant current chip into the light emitting diode package module and control each LED light source with a constant current.

또한, 본 발명의 일 실시예는 정전류 칩을 발광 다이오드 패키지 모듈 내부에 통합하여 회로 기판의 구성을 간단하게 하고, 기존의 2층 이상의 회로 기판의 구성이 하나의 기판으로 축소 가능하여 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있으며, 제작 비용의 절감이 가능하다.In addition, an embodiment of the present invention can simplify the structure of the circuit board by integrating the constant current chip inside the LED package module, and reduce the structure of the existing two or more circuit boards to one substrate, And the manufacturing cost can be reduced.

또한, 본 발명의 일 실시예는 복수 개의 LED 광원이 요구될 때, 각각의 LED 광원에 동일한 전압을 인가하여 LED 광원을 제약없이 늘릴 수 있다.In addition, an embodiment of the present invention can increase the LED light source without restriction by applying the same voltage to each LED light source when a plurality of LED light sources are required.

또한, 본 발명의 일 실시예는 정전류 칩이 각각의 LED 광원에 분산되어 통합되어 있으므로, 하나의 정전류 소자가 다수의 LED 패키지를 구동하는 기존의 발광 모듈에 비하여, 정전류 칩의 부하가 분산되어 열적 안정성을 향상시킬 수 있다.In addition, since the constant current chips are integrated and dispersed in the respective LED light sources, the load of the constant current chips is dispersed in the thermal light emitting module in comparison with the conventional light emitting module in which one constant current device drives a plurality of LED packages. The stability can be improved.

또한, 본 발명의 일 실시예는 하나의 LED 광원으로 구성된 발광 모듈은 필요에 따라 모듈 수를 증가하여 자동차 실내의 밝기를 조절할 수 있고, 교체가 필요한 경우에도 각각의 모듈을 따로 교체할 수 있어 보수가 용이하다.
Further, according to one embodiment of the present invention, the light emitting module composed of one LED light source can adjust the brightness of the interior of the automobile by increasing the number of modules as required, and even if the replacement is necessary, .

도 1은 종래 기술에 따른 자동차 실내등에 구비된 발광 모듈을 나타내는 회로도이다.
도 2는 도 1의 발광 모듈에 다수의 LED가 구비되는 경우를 나타내는 회로도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈을 나타내는 회로도이다.
도 4는 도 3의 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈에 다수의 LED 패키지가 구비되는 경우를 나타내는 회로도이다.
도 5a 및 5d는 도 3의 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈이 자동차 실내등의 램프 모듈에 적용된 경우의 전후면을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 4의 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈이 자동차 실내등의 램프 모듈에 적용된 경우를 나타내는 도면이다.1 is a circuit diagram showing a light emitting module provided in an automobile interior lamp according to the related art.
2 is a circuit diagram showing a case where a plurality of LEDs are provided in the light emitting module of FIG.
3 is a circuit diagram illustrating a light emitting diode package module including a constant current chip according to an embodiment of the present invention.
4 is a circuit diagram showing a case where a plurality of LED packages are provided in a light emitting diode package module having the constant current chip of FIG.
FIGS. 5A and 5D are front and rear views, respectively, of a light emitting diode package module incorporating the constant current chip of FIG. 3 applied to a lamp module of an automobile interior lamp.
6 is a view showing a case where the light emitting diode package module having the constant current chip of FIG. 4 is applied to a lamp module of an automobile interior lamp.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.The terms used in this specification will be briefly described and the present invention will be described in detail.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be the most practical and preferred embodiment, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments. Also, in certain cases, there may be a term selected arbitrarily by the applicant, in which case the meaning thereof will be described in detail in the description of the corresponding invention. Therefore, the term used in the present invention should be defined based on the meaning of the term, not on the name of a simple term, but on the entire contents of the present invention.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.When an element is referred to as "including" an element throughout the specification, it is to be understood that the element may include other elements as well, without departing from the spirit or scope of the present invention. Also, the terms "part," " module, "and the like described in the specification mean units for processing at least one function or operation, which may be implemented in hardware or software or a combination of hardware and software .

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈을 나타내는 회로도이고, 도 4는 도 3의 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈에 다수의 LED 패키지가 구비되는 경우를 나타내는 회로도이며, 도 5a 내지 5d는 도 3의 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈이 자동차 실내등의 램프 모듈에 적용된 경우의 전후면을 나타내는 도면이고, 도 6은 도 4의 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈이 자동차 실내등의 램프 모듈에 적용된 경우를 나타내는 도면이다.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a light emitting diode package module including a constant current chip according to an exemplary embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of a light emitting diode package module having the constant current chip of FIG. 5A to 5D are front and rear views of a light emitting diode package module having the constant current chip of FIG. 3 applied to a lamp module of an automobile interior lamp. FIG. 6 is a schematic view showing a light emitting diode And the diode package module is applied to a lamp module of an automobile interior lamp.

본 발명은 자동차 실내등의 램프 모듈에 적용될 수 있는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈에 관한 것으로 기존의 자동차 내부에서 사용되는 할로겐 램프 모듈을 대체하며, 장착이 손쉽고 하나 또는 다수의 발광 다이오드 패키지 모듈을 이용하여 밝기를 향상시키고 발열 및 소비전력을 낮추어 수명을 향상 시킬 수 있는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting diode package module including a constant current chip that can be applied to a lamp module of an automobile interior lamp. The present invention replaces a halogen lamp module used in a conventional automobile, and is easy to mount and includes one or more light emitting diode package modules To a light emitting diode (LED) package module including a constant current chip capable of improving brightness and reducing lifetime by reducing heat generation and power consumption.

도 3, 도 5a 내지 5d를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈(100, 300, 300')은, 정전류 칩을 발광 다이오드 패키지 모듈 내부에 통합하여 각각의 발광 다이오드 광원을 일정한 전류로 제어할 수 있는 장치로서, PCB(Printed Circuit Board)의 제1 면(310, 310')에 정전류 소자(141)와 발광 다이오드 소자(142)가 패키징된 발광 모듈(140)과, PCB의 제1 면(310, 310')에 대한 반대인 제2 면(311, 311')에 형성되어 입력 전압을 안정화하여 발광 모듈(140)에 공급하는 안정화 회로 모듈(A)을 포함한다.Referring to FIGS. 3 and 5A to 5D, the light emitting diode package modules 100, 300 and 300 'incorporating the constant current chip according to the embodiment of the present invention integrate the constant current chips into the light emitting diode package module, And a constant current device 141 and a light emitting diode module 142 are mounted on the first surface 310 and 310 'of the PCB (Printed Circuit Board) And a stabilizing circuit module A formed on a second surface 311 and 311 'opposite to the first surface 310 and 310' of the PCB to stabilize the input voltage and supply the input voltage to the light emitting module 140. [ .

상기 발광 모듈(140)은 PCB의 제1 면(310, 310')과 접하는 측의 영역이 플라스틱 반사면(미도시)으로 둘러싸여지고, 플라스틱 반사면으로 둘러싸여진 발광 모듈(140)이 PCB의 제1 면(310, 310')에 SMT(Surface Mounter Technology) 기술로 실장될 수 있다. 아울러, 상기 발광 모듈(140)은 PCB의 제1 면(310, 310')에 정전류 소자(141)와 발광 다이오드 소자(142)가 접착제로 직접 부착되어 형성되되, 양측부에 댐(dam, 미도시)이 형성될 수도 있다.The light emitting module 140 is surrounded by a plastic reflecting surface (not shown) on the side of the PCB 130 which is in contact with the first surfaces 310 and 310 ', and the light emitting module 140, (Surface Mounter Technology) technology on one surface 310, 310 '. In addition, the light emitting module 140 is formed by directly adhering a constant current device 141 and a light emitting diode device 142 to the first surfaces 310 and 310 'of the PCB with an adhesive, May be formed.

상기 안정화 회로 모듈(A)은 발광 모듈(140) 전단에 구비되고, 과전류 방지부(110), 전파 정류부(120) 및 노이즈 제거부(130)를 포함한다. The stabilizing circuit module A is provided at the front end of the light emitting module 140 and includes an overcurrent preventing unit 110, a full wave rectifying unit 120, and a noise removing unit 130.

이러한 안정화 회로 모듈(A)은 입력 전압을 안정화시키기 위하여 과전류 방지부(110), 전파 정류부(120) 및 노이즈 제거부(130)를 포함하는 회로로서, 발광 모듈(140)의 전단에 설치된다. The stabilization circuit module A is a circuit including an overcurrent prevention unit 110, a full-wave rectification unit 120 and a noise rejection unit 130 for stabilizing the input voltage.

이에 따라, 도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 발광 다이오드 소자(Light-Emitting Diode)를 구성하는 경우에도 다수의 발광 다이오드 소자의 전단에 별도의 보호 소자 없이 레귤레이터가 내장된 발광 모듈(240)만을 추가하면 된다.4, even in the case of constructing a plurality of light-emitting diodes, only the light-emitting module 240 in which a regulator is built in the front end of the plurality of light-emitting diode elements without a separate protection element Add it.

상기 과전류 방지부(110)는 외부로부터 입력되는 입력 전압의 과전압을 방지하는 소자로서, 입력되는 입력 전압에 의하여 저항값이 변하는 바리스터(varistor) 또는 제너 항복을 이용하여 정전압시키는 제너 다이오드(zener diode)일 수 있다.The overcurrent prevention unit 110 prevents an overvoltage of an input voltage input from the outside. The overcurrent prevention unit 110 includes a varistor having a resistance value changed by an input voltage or a zener diode configured to constant- Lt; / RTI >

상기 전파 정류부(120)는 과전류 방지부(110)에 병렬 연결되어 과전류 방지부(110)의 출력 전압을 전파 정류하는 소자로서, 모든 파형을 정류하는 브릿지 다이오드(bridge diode)일 수 있다. 이러한 전파 정류부(120)는 과전류 방지부(110)를 통과한 입력 전원을 전파 정류하여 발광 모듈(240)로 공급한다.The full-wave rectification unit 120 may be a bridge diode that is connected in parallel to the over-current prevention unit 110 to wave-rectify the output voltage of the over-current prevention unit 110, and rectifies all the waveforms. The full-wave rectification unit 120 performs full-wave rectification of the input power that has passed through the overcurrent prevention unit 110 and supplies the rectified input power to the light emitting module 240.

상기 노이즈 제거부(130)는 전파 정류부(120)의 출력 전압의 노이즈를 제거하는 소자로서, 브릿지 다이오드에 병렬로 연결되는 커패시터(capacitor)일 수 있다.
The noise removing unit 130 removes noise from the output voltage of the full wave rectifying unit 120 and may be a capacitor connected in parallel to the bridge diode.

상기 발광 모듈(140)은 안정화 회로 모듈(A) 후단에 연결되고, 정전류 소자(141) 및 발광 다이오드 소자(142)를 포함한다. 이때, 상기 발광 모듈(140)은 안정화 회로 모듈(A)의 커패시터(130)에 병렬로 연결될 수 있다. The light emitting module 140 is connected to a subsequent stage of the stabilization circuit module A and includes a constant current device 141 and a light emitting diode device 142. At this time, the light emitting module 140 may be connected to the capacitor 130 of the stabilization circuit module A in parallel.

본 발명에서의 발광 모듈(140)은 광범위한 전압 범위에서 일정한 전류를 흐르게 할 수 있는 정전류 소자(141)를 발광 다이오드 소자, 즉 발광 다이오드(LED) 패키지 내부에 실장하여 공급 전압에 관계없이 일정한 전류가 흐르도록 조절할 수 있다.The light emitting module 140 according to the present invention can be manufactured by mounting a constant current device 141 capable of flowing a constant current over a wide voltage range within a light emitting diode (LED) package, Can be adjusted to flow.

상기 정전류 소자(Constant Current Regulator)(141)는 안정화 회로 모듈(A)로부터 출력된 입력 전압을 강압하고 정전압화하여 발광 다이오드 소자(142)로 제공하는 소자로서, 정전류 레귤레이터일 수 있다. The constant current regulator 141 is a constant current regulator that reduces the input voltage output from the stabilization circuit module A and provides the constant voltage to the light emitting diode device 142. The constant current regulator 141 may be a constant current regulator.

이러한 정전류 레귤레이터는 발광 다이오드 소자(142)에 직렬로 연결되어 발광 다이오드 소자(142)에 흐르는 전류가 일정하도록 조절한다. 즉, 상기 정전류 레귤레이터(141)는 칩 형태로 구현되어 안정화된 전압을 공급받아 칩 내부에 구성된 피드백 저항이 일정범위의 전압을 감지하면 소자 내부에 입력된 고정 전류를 발광 다이오드 소자(142)로 지속적으로 출력하게 된다. 다시 말해, 상기 정전류 레귤레이터(141)는 엘이디와 직렬로 연결되어 과전류가 인가되지 않도록 하여 발광 다이오드가 파손되지 않도록 함과 동시에 발광 다이오드에 일정한 전류를 인가하여 발광 다이오드가 안정적인 빛의 밝기를 유지하도록 한다. The constant current regulator is connected in series to the light emitting diode element 142 to adjust the current flowing to the light emitting diode element 142 to be constant. That is, the constant current regulator 141 is implemented in the form of a chip. When the feedback resistor configured in the chip receives a stabilized voltage and senses a voltage within a certain range, the constant current input into the device is continuously supplied to the light emitting diode device 142 . In other words, the constant current regulator 141 is connected in series with the LED so that the overcurrent is not applied to prevent the light emitting diode from being broken, and at the same time, the constant current is applied to the light emitting diode so that the light emitting diode maintains stable light brightness .

본 발명에서는, 정전압 출력 방식인 종래의 레귤레이터를 대체하여, 도 1과 같은 종래의 피드백저항(R11), LED 보호저항(R2)의 기능을 포함하고 정전류 출력 방식을 가지는 레귤레이터(141)를 구비함으로써, 사용 부품의 축소 효과를 가질 수 있다.In the present invention, a regulator 141 including a function of the conventional feedback resistor R11 and the LED protection resistor R2 as shown in Fig. 1 and having a constant current output system is provided instead of the conventional regulator of the constant voltage output system , And can have a reduction effect of the used parts.

상기 발광 다이오드 소자(142)는 절연 기판을 가진 화합물 반도체 발광 다이오드로서, 상부에 p-전극, n-전극이 존재하는 질화갈륨(GaN) 계열 발광 다이오드일 수 있다. 이러한 발광 다이오드의 밝기는 전류량과 밀접한 관계를 가지고 있으며, 발광 다이오드에 입력되는 전류량이 발광 다이오드의 출력의 세기를 결정하는 특성을 가진다. 이에 따라, 본 발명에서는 발광 다이오드에 인가되는 전압이 미세하게 변동하여도 밝기는 크게 변화하기 때문에, 흐르는 정전류 소자를 사용하여 전류량을 일정하도록 조절하여 일정한 밝기의 빛이 출력되도록 제어한다. The light emitting diode device 142 may be a gallium nitride (GaN) -based light emitting diode having a p-electrode and an n-electrode on the upper surface thereof. The brightness of such a light emitting diode is closely related to the amount of current, and the amount of current input to the light emitting diode determines the intensity of the output of the light emitting diode. Accordingly, in the present invention, even if the voltage applied to the light emitting diode changes slightly, the brightness changes greatly, so that the current amount is controlled to be constant using the flowing constant current device so that light of a constant brightness is output.

한편, 상기 질화갈륨 발광 다이오드는 사파이어로 된 기판(substrate)에 n형 질화갈륨 반도체 층과 p형 질화갈륨 반도체 층을 순차로 형성하고, n형 질화갈륨 반도체 층을 노출시켜 n형 패드를 형성하여 금속 와이어를 접속하는 n형 전극단자를 형성하고, p형 질화갈륨 반도체 층의 윗면에 p형 패드를 형성하여 금속 와이어를 접속하는 p형 전극 단자를 형성한다On the other hand, the gallium nitride light emitting diode is formed by sequentially forming an n-type gallium nitride semiconductor layer and a p-type gallium nitride semiconductor layer on a substrate made of sapphire, exposing the n-type gallium nitride semiconductor layer to form an n-type pad An n-type electrode terminal for connecting the metal wire is formed, and a p-type pad is formed on the upper surface of the p-type gallium nitride semiconductor layer to form a p-type electrode terminal for connecting the metal wire

이러한 발광 다이오드 소자(142)가 복수 개(241, 242, 243)로 구비되어야 할 경우에는, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 각각의 발광 다이오드 소자에 정전류 소자가 패키징된 발광 모듈(240)이 각각 커패시터(230)에 병렬로 연결될 수 있다. 4 and 6, when each of the light emitting diode devices 142 is provided with a plurality of light emitting diode modules 241, 242, and 243, May be connected to the capacitor 230 in parallel.

이에 따라, 다수의 발광 다이오드 소자가 어레이를 구성하는 경우, 다수의 발광 다이오드 소자 전단에 별도의 보호소자 없이 레귤레이터가 내장된 발광 모듈(240)만 추가하면 되므로, 회로 구성이 간편해지고 이중의 회로 안정성을 확보할 수 있다. 또한, 각각의 발광 모듈(240)이 레귤레이터를 장착하고 있으므로, 전력 부하가 분산되는 효과가 있다.Accordingly, in the case where a plurality of light emitting diode devices constitute an array, only the light emitting module 240 having a regulator incorporated therein without additional protection elements can be added to the front ends of the plurality of light emitting diode devices. Thus, the circuit configuration is simplified, . Further, since each light emitting module 240 is equipped with a regulator, the power load is dispersed.

한편, 도 4에서의 과전류 방지부(210) 및 전파 정류부(220)의 구성은 도 3과 중복되어 이들에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도 5b, 5d에서의 과전류 방지부(321, 321'), 전파 정류부(322, 322') 및 노이즈 제거부(323, 323')의 구성은 도 3과 중복되어 이들에 대한 설명은 생략하기로 한다.
The configuration of the overcurrent prevention unit 210 and the full wave rectification unit 220 in FIG. 4 are the same as those in FIG. 3, and a description thereof will be omitted. The configurations of the overcurrent prevention units 321 and 321 ', the full wave rectification units 322 and 322' and the noise eliminators 323 and 323 'in FIGS. 5B and 5D are the same as those of FIG. 3, .

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈에 따르면, 정전류 칩을 발광 다이오드 패키지 모듈 내부에 통합하여 각각의 LED 광원을 일정한 전류로 제어할 수 있고, 회로 기판의 구성을 간단하게 구성함으로써, 기존의 2층 이상의 회로 기판의 구성이 하나의 기판으로 축소 가능하여 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있으며, 제작 비용의 절감이 가능하다. According to the light emitting diode package module having the constant current chip according to the embodiment of the present invention, the constant current chips can be integrated into the light emitting diode package module to control each LED light source with a constant current, The structure of the existing two or more circuit boards can be reduced to a single board, so that the degree of freedom of design can be improved and the manufacturing cost can be reduced.

또한, 본 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈에 따르면, 복수 개의 LED 광원이 요구될 때, 각각의 LED 광원에 동일한 전압을 인가하여 LED 광원을 제약없이 늘릴 수 있고, 정전류 칩이 각각의 LED 광원에 분산되어 통합되어 있으므로, 하나의 정전류 소자가 다수의 LED 패키지를 구동하는 기존의 발광 모듈에 비하여, 정전류 칩의 부하가 분산되어 열적 안정성을 향상시킬 수 있다. According to the light emitting diode package module including the constant current chip, when a plurality of LED light sources are required, the same voltage can be applied to each LED light source to increase the LED light source without restriction, The load of the constant current chip is dispersed and the thermal stability can be improved as compared with the conventional light emitting module in which one constant current device drives a plurality of LED packages.

또한, 본 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈에 따르면, 하나의 LED 광원으로 구성된 발광 모듈은 필요에 따라 모듈 수를 증가하여 자동차 실내의 밝기를 조절할 수 있고, 교체가 필요한 경우에도 각각의 모듈을 따로 교체할 수 있어 보수가 용이하다.
In addition, according to the light emitting diode package module including the constant current chip, the light emitting module composed of one LED light source can increase the number of modules as needed, thereby adjusting the brightness of the interior of the vehicle. It is easy to repair because it can be replaced separately.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention.

100, 200, 300, 300': 발광 다이오드 패키지 모듈
110, 210, 321: 과전류 방지부 120, 220, 322: 전파 정류부
130, 230, 323: 노이즈 제거부 140, 240, 320: 발광 모듈
141: 정전류 소자 142: 발광 다이오드 소자
310, 310': 제1 면 311, 311': 제2 면
A: 안정화 회로 모듈100, 200, 300, 300 ': Light emitting diode package module
110, 210, 321: overcurrent prevention part 120, 220, 322: full wave rectification part
130, 230, and 323: Noise removing unit 140, 240, 320:
141: Constant current device 142: Light emitting diode device
310, 310 ': first side 311, 311': second side
A: Stabilization circuit module

Claims (10)

PCB(Printed Circuit Board)의 제1 면에 정전류 소자와 발광 다이오드 소자가 함께 패키징된 발광 모듈; 및
상기 PCB의 제1 면에 대한 반대인 제2 면에 형성되어 입력 전압을 안정화하여 상기 발광 모듈에 공급하는 안정화 회로 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
A light emitting module in which a constant current device and a light emitting diode device are packaged together on a first surface of a PCB (Printed Circuit Board); And
And a stabilization circuit module formed on a second surface opposite to the first surface of the PCB to stabilize the input voltage and supply the stabilized input voltage to the light emitting module.
청구항 1에 있어서,
상기 정전류 소자는 정전류 레귤레이터인 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the constant current device is a constant current regulator.
청구항 1에 있어서,
상기 안정화 회로 모듈은
외부로부터 입력되는 입력 전압의 과전압을 방지하는 과전류 방지부;
상기 과전류 방지부의 출력 전압을 전파 정류하는 전파 정류부; 및
상기 전파 정류부의 출력 전압의 노이즈를 제거하는 노이즈 제거부를 포함하는 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
The method according to claim 1,
The stabilization circuit module
An overcurrent prevention unit for preventing an overvoltage of an input voltage input from the outside;
A full wave rectification section for full-wave rectifying the output voltage of the overcurrent prevention section; And
And a noise removing unit for removing noise of an output voltage of the full wave rectifying unit.
청구항 3에 있어서,
상기 과전류 방지부는 바리스터 또는 제너 다이오드인 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
The method of claim 3,
Wherein the overcurrent prevention part is a varistor or a zener diode.
청구항 3에 있어서,
상기 전파 정류부는 브릿지 다이오드인 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
The method of claim 3,
Wherein the full wave rectification part is a bridge diode.
청구항 5에 있어서,
상기 노이즈 제거부는 상기 브릿지 다이오드에 병렬로 연결되는 커패시터인 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
The method of claim 5,
Wherein the noise eliminator is a capacitor connected in parallel to the bridge diode.
청구항 6에 있어서,
상기 발광 모듈은 상기 커패시터에 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
The method of claim 6,
Wherein the light emitting module is connected to the capacitor in parallel.
청구항 6에 있어서,
상기 발광 모듈은 복수 개로 구비되고, 상기 복수 개의 발광 모듈은 상기 커패시터에 각각 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
The method of claim 6,
Wherein the plurality of light emitting modules are provided in parallel, and the plurality of light emitting modules are connected in parallel to the capacitors.
청구항 1에 있어서,
상기 발광 모듈은 상기 PCB 의 제1 면과 접하는 측의 영역이 플라스틱 반사면으로 둘러싸여지고, 상기 플라스틱 반사면으로 둘러싸여진 발광 모듈이 상기 PCB의 제1 면에 SMT(Surface Mounter Technology) 기술로 실장되는 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.
The method according to claim 1,
The light emitting module is surrounded by a plastic reflection surface on a side contacting the first surface of the PCB, and a light emitting module surrounded by the plastic reflection surface is mounted on the first surface of the PCB by SMT (Surface Mounter Technology) technology And a light emitting diode (LED) package module incorporating a constant current chip.
청구항 1에 있어서,
상기 발광 모듈은 상기 PCB 의 제1 면에 정전류 소자와 발광 다이오드 소자가 접착제로 직접 부착되어 형성되되, 양측부에 댐(dam)이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 정전류 칩을 내장한 발광 다이오드 패키지 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the light emitting module is formed by directly adhering a constant current device and a light emitting diode device on a first surface of the PCB with an adhesive and a dam is formed on both sides of the light emitting module, .
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