KR20180012123A - Illumination module and illumination apparatus including the same - Google Patents
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Abstract
Description
실시 예는 조명 모듈 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a lighting module and a lighting device including the same.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 반도체 소자는 넓고 조정이 용이한 밴드 갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져서 발광 소자, 수광 소자 및 각종 다이오드 등으로 다양하게 사용될 수 있다.Semiconductor devices including compounds such as GaN and AlGaN have many merits such as wide and easy bandgap energy, and can be used variously as light emitting devices, light receiving devices, and various diodes.
특히, 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 색을 구현할 수 있으며, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광선도 구현이 가능하며, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다. Particularly, a light emitting device such as a light emitting diode or a laser diode using a semiconductor material of Group 3-5 or 2-6 group semiconductors can be applied to various devices such as a red, Blue, and ultraviolet rays. By using fluorescent materials or combining colors, it is possible to realize a white light beam with high efficiency. Also, compared to conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps, low power consumption, , Safety, and environmental friendliness.
뿐만 아니라, 광검출기나 태양 전지와 같은 수광 소자도 반도체의 3-5족 또는 2-6족 화합물 반도체 물질을 이용하여 제작하는 경우 소자 재료의 개발로 다양한 파장 영역의 빛을 흡수하여 광 전류를 생성함으로써 감마선부터 라디오 파장 영역까지 다양한 파장 영역의 빛을 이용할 수 있다. 또한 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성 및 소자 재료의 용이한 조절의 장점을 가져 전력 제어 또는 초고주파 회로나 통신용 모듈에도 용이하게 이용할 수 있다.In addition, when a light-receiving element such as a photodetector or a solar cell is manufactured using a semiconductor material of Group 3-5 or Group 2-6 compound semiconductor, development of a device material absorbs light of various wavelength regions to generate a photocurrent , It is possible to use light in various wavelength ranges from the gamma ray to the radio wave region. It also has advantages of fast response speed, safety, environmental friendliness and easy control of device materials, so it can be easily used for power control or microwave circuit or communication module.
따라서, 반도체 소자는 광 통신 수단의 송신 모듈, LCD(Liquid Crystal Display) 표시 장치의 백라이트를 구성하는 냉음극관(CCFL: Cold Cathode Fluorescence Lamp)을 대체하는 발광 다이오드 백라이트, 형광등이나 백열 전구를 대체할 수 있는 백색 발광 다이오드 조명 장치, 자동차 헤드 라이트 및 신호등 및 Gas나 화재를 감지하는 센서 등에까지 응용이 확대되고 있다. 또한, 반도체 소자는 고주파 응용 회로나 기타 전력 제어 장치, 통신용 모듈에까지 응용이 확대될 수 있다.Accordingly, the semiconductor device can be replaced with a transmission module of an optical communication means, a light emitting diode backlight replacing a cold cathode fluorescent lamp (CCFL) constituting a backlight of an LCD (Liquid Crystal Display) display device, White light emitting diodes (LEDs), automotive headlights, traffic lights, and gas and fire sensors. In addition, semiconductor devices can be applied to high frequency application circuits, other power control devices, and communication modules.
일반적으로 AC 구동의 LED 발광 모듈을 포함하는 조명 장치는 기판에 배치되는 복수의 LED 소자들, LED 소자들에 인접하여 배치되는 적어도 하나의 구동 소자, 예컨대, 드라이버 IC, 브릿지 다이오드 및 콘덴서를 포함할 수 있다.In general, an illumination device including an AC-driven LED light emitting module includes a plurality of LED elements disposed on a substrate, at least one driving element disposed adjacent to the LED elements, such as a driver IC, a bridge diode, and a capacitor .
LED 발광 모듈의 광원은 패키지 타입일 수 있는데, 이 경우에 방열 효율이 안 좋을 수 있고, 비용이 증가할 수 있다.The light source of the LED light emitting module may be a package type, in which case the heat dissipation efficiency may be poor and the cost may increase.
또한 LED 소자들로부터 발생하는 열로 인하여 LED 소자들 주위에 배치되는 구동 소자들이 열적 대미지(thermal damage)를 받을 수 있다.Also, due to the heat generated from the LED elements, the driving elements disposed around the LED elements may suffer thermal damage.
예를 들어, 발광 모듈과 구동소자가 동일한 평면상의 1개 PCB에 일체화하는 DoB(Driver on Board) 엔진의 경우 하기와 같은 몇 가지 제약사항이 발생된다.For example, in the case of a Driver On Board (DoB) engine in which a light emitting module and a driving element are integrated into one PCB on the same plane, there are some restrictions as follows.
우선, 금속(metal) PCB를 사용하는 경우에, 전도체인 금속으로 인해 기생 캐패시턴스가 발생해 회로부의 스위칭 노이즈를 발생시켜 IC의 정상동작을 방해할 수 있는 문제가 있다.First, in the case of using a metal PCB, parasitic capacitance is generated due to metal as a conductor, and switching noise of the circuit part is generated, which may interfere with normal operation of the IC.
또한 회로부품의 작업성을 고려하여 FR-4 또는 CEM-1,3 등 상대적으로 열전도도가 낮은 (약 <1W/mK수준) PCB를 사용하는 경우 소비전력이 15W 이상 되면 높은 발열이 발생하는 데, 열전도가 낮은 PCB의 경우 열 전달이 원활치 않아 LED의 동작온도가 상승하게 되고 이로 인해 광특성이 저하되는 문제가 발생한다.Considering the workability of circuit components, when a PCB with a relatively low thermal conductivity (about <1W / mK) such as FR-4 or CEM-1,3 is used, high heat is generated when the power consumption exceeds 15W In the case of a PCB having low thermal conductivity, the heat transfer is not smooth and the operating temperature of the LED is increased. As a result, the optical characteristic is deteriorated.
그런데, 최근 소비전력이 15W 이상의 고출력의 조명의 수요가 급증함에 따라, 높은 방열효율을 위해 메탈 PCB를 채용하면서도 구동소자에서의 신뢰성의 이슈가 없어야 하는 기술적 모순에 직면하고 있다.However, as the demand for high-power lighting with a power consumption of 15 W or more recently surges, there is a technical contradiction that a metal PCB is adopted for high heat radiation efficiency but there is no reliability issue in a driving device.
또한 LED 소자들에 인접하여 배치되는 구동 소자가 빛을 흡수할 수 있기 때문에 광 손실이 발생할 수 있다.In addition, since the driving elements disposed adjacent to the LED elements can absorb light, light loss may occur.
실시예는 금속물질을 포함한 기판을 채용하면서도 구동소자에서의 신뢰성의 이슈가 없도록 하는 고출력, 고 신뢰성의 조명 모듈 및 조명 장치를 제공하고자 한다.The embodiments are intended to provide a high-power, high-reliability lighting module and a lighting device which are capable of employing a substrate including a metal material and preventing reliability issues in a driving device.
실시예는 구동소자에 의한 광 흡수를 최소화함으로써 고출력, 고 신뢰성의 조명 모듈 및 조명 장치를 제공하고자 한다.Embodiments provide a lighting module and a lighting device with high output power and high reliability by minimizing light absorption by a driving element.
실시예에 따른 조명모듈은 소정의 리세스 영역(R)을 포함하며, 상기 리세스 영역(R) 내에서 돌출된 돌출부(111a)를 포함하는 지지부(111); 발광소자(114)가 배치된 기판(115)을 포함하여 상기 지지부의 돌출부(111a) 상에 배치된 발광 모듈(L); 및 구동소자(116)가 배치되며 상기 기판(115)으로부터 이격되어 배치된 보드(112);를 포함할 수 있다.The illumination module according to the embodiment includes a
상기 보드와 상기 기판 사이에는 홀(H)이 배치될 수 있다.A hole (H) may be disposed between the board and the substrate.
상기 구동소자(116)와 상기 발광 소자(114)는 전기적으로 연결될 수 있다.The
실시예의 조명장치는 상기 조명 모듈을 포함할 수 있다.The lighting device of the embodiment may include the lighting module.
실시예는 금속물질을 포함한 기판을 채용하면서도 구동소자에서의 신뢰성의 이슈가 없도록 하는 고출력, 고 신뢰성의 조명 모듈 및 조명 장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a high-output, high-reliability lighting module and a lighting device that can employ a substrate including a metal material and eliminate reliability issues in a driving device.
실시예는 구동소자에 의한 광 흡수를 최소화함으로써 고출력, 고 신뢰성의 조명 모듈 및 조명 장치를 제공할 수 있다.The embodiment minimizes light absorption by the driving elements, thereby providing a high-output, high-reliability lighting module and a lighting device.
도 1은 실시 예에 따른 조명 장치의 분해 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 조명 모듈의 실시예에 따른 사시도.
도 3은 제1 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도 및 발광 모듈(110)과 보드(112) 상면 투영도을 함께 도시한 것.
도 4는 제2 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도.
도 5는 제3 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도.
도 6은 제4 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 방열 부재의 제1 사시도이다.
도 8은 도 1에 도시된 방열 부재의 제2 사시도이다.
도 9는 도 6에 도시된 방열 부재의 CD 방향의 단면도.1 is an exploded perspective view of a lighting apparatus according to an embodiment.
2 is a perspective view according to an embodiment of the lighting module shown in Fig.
3 is a cross-sectional view of a lighting module according to the first embodiment and a top projection view of the
4 is a sectional view of a lighting module according to a second embodiment;
5 is a sectional view of a lighting module according to a third embodiment;
6 is a cross-sectional view of a lighting module according to a fourth embodiment.
7 is a first perspective view of the heat dissipating member shown in Fig.
8 is a second perspective view of the heat dissipating member shown in Fig.
9 is a sectional view of the heat dissipating member shown in Fig. 6 in the CD direction.
이하, 실시 예들은 첨부된 도면 및 실시 예들에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다. 실시 예의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "상/위(on)"에 또는 "하/아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "상/위(on)"와 "하/아래(under)"는 "직접(directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 각 층의 상/위 또는 하/아래에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The above and other features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG. In the description of the embodiments, it is to be understood that each layer (film), region, pattern or structure may be referred to as being "on" or "under" a substrate, each layer It is to be understood that the terms " on "and " under" include both " directly "or" indirectly " do. In addition, the criteria for the top / bottom or bottom / bottom of each layer are described with reference to the drawings.
도 1은 실시 예에 따른 조명 장치(100)의 분해 사시도이다.1 is an exploded perspective view of a
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 조명 장치(100)는 조명 모듈(110), 방열 부재(120), 하우징(Housing, 130), 및 확산 플레이트(140)를 포함할 수 있다. 조명 모듈(110)은 발광 모듈(L)을 통해 빛을 발광할 수 있다. Referring to FIG. 1, a
실시예에 따른 조명 장치(100)는 상기 조명 모듈(110)과 상기 방열 부재(120) 사이에 배치되는 방열 패드(160)를 더 포함할 수 있다. 상기 방열 패드(160)는 발광 소자(114)로부터 방열 부재(120)로의 열 전달을 향상시킬 수 있는 절연 부재로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 상기 방열 패드(160)는 고열전도 세라믹 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 방열 패드(160)는 AlN 또는 SiC 등일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 하우징(130)은 방열 부재(120)와 연결되며, 조명 모듈(110) 및 방열 패드(160)를 수용하는 제1 부분(130A), 및 제1 부분(130A)의 일단과 연결되고 측방향으로 돌출되는 돌출부를 갖는 제2 부분(130B)을 포함할 수 있다. 하우징(130)은 금속 또는 플라스틱으로 이루어질 수 있다.The
실시예에는 하우징(140) 상에 배치되는 확산 플레이트(140)를 더 포함하며, 상기 확산 플레이트(140)는 발광 소자(114)로부터 조사되는 빛을 확산시킨다. 예컨대, 확산 플레이트(140)는 하우징(130)의 개구부를 덮도록 배치될 수 있다.The embodiment further includes a
실시예의 조명 장치(100)는 확산 플레이트(140)를 하우징(130)에 고정시키는 확산 플레이트 고정부(145)를 더 포함할 수 있다.The
조명 장치(100)는 하우징(130)에 결합되고, 하우징(130)을 지지하는 지지부재(152,154)를 더 포함할 수 있다. 예컨대, 나사와 같은 결합 부재(160)에 의하여 지지부재(152,154)는 하우징(130)의 외측면에 결합될 수 있다. 지지부재(152,154)는 와이어 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 지지부재(152,164)의 양단은 돌출부에 걸릴 수 있도록 고리 형상으로 절곡될 수 있다. 도 1에 도시된 구성 중 설명되지 않는 내용은 이하 각 도면을 기초로 설명하기로 한다.The
도 2는 도 1에 도시된 조명 모듈의 일 실시예에 따른 사시도이다.2 is a perspective view in accordance with an embodiment of the lighting module shown in FIG.
도 2를 참조하면, 실시예에 따른 조명 모듈(110)은 구동 소자(116)가 배치된 보드(board: 112)와 적어도 하나의 발광소자(114)가 배치된 기판(115)이 구비되는 발광 모듈(L)을 포함할 수 있다. 2, the
상기 발광 소자(114)는 빛을 발생하는 발광 다이오드(light emitting diode)일 수 있으며, COB(chip on board) 타입, 칩 타입(chip type) 또는 패키지 타입(package type)일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
상기 발광소자(114)는 적어도 하나의 발광 소자(114)를 포함할 수 있으며, 발광 소자(114)의 수가 복수 개일 때, 복수의 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)은 상호 이격되어 기판(115) 상에 배치될 수 있다.The
상기 발광 소자(114)는 서로 전기적으로 직렬 연결될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 다른 실시 예에서 발광 소자(114)는 병렬 연결 또는 직병렬 연결될 수도 있다.The
실시예의 조명 모듈은 소비전력이 고출력, 예를 들어 15W 이상의 고출력 조명장치에 적용될 수 있으며, 높은 방열효율을 위해 메탈 재질의 기판을 채용하면서도 구동소자에서의 신뢰성의 이슈가 없어야 하는 기술적 문제를 해결하고자 한다.The lighting module of the embodiment can be applied to a high-power lighting device with high power consumption, for example, 15 W or more, and to solve a technical problem that a substrate of a metal material is used for high heat radiation efficiency, do.
실시예에서 발광 소자(114)가 배치되는 기판(115)은 금속 재질을 포함하여 형성됨으로써 높은 방열효율을 구현하여 고출력의 조명 모듈을 구현할 수 있다. 예컨대, 상기 기판(115)은 알루미늄(Al), 구리(Cu) 등과 같은 방열이 잘되는 도전형 재질을 포함할 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the embodiment, the
상기 기판(115)은 원형형태일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 기판(115)은 다각형, 예를 들어 육각형, 팔각형 등으로 형성됨으로써 공정의 수율향상을 도모할 수 있다.The
또한 실시예에서 구동소자(116)가 배치되는 보드(112)는 절연 재질 또는 금속 재질을 포함하여 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 보드(112)는 FR-4 등과 같은 절연재질이나, 구리(Cu) 등과 같은 방열효율이 우수한 도전형 재질을 포함할 수 있다. 상기 보드(112)가 금속재질인 경우 상기 보드(112) 표면에는 절연층(미도시)이 코팅될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층은 리지드(rigid)하거나 또는 플렉서블(flexible)할 수 있다. 예를 들어, 상기 절연층은 유리 또는 플라스틱을 포함할 수 있다.Also, in the embodiment, the
실시예의 조명 모듈(110)에서 구동 소자(116)는 교류 전원을 이용하여 발광 소자(114)를 구동시킬 수 있다. 예컨대, 구동 소자(116)는 교류 전원을 정류하여 직류 전원으로 변환하고, 변환된 직류 전원을 발광 소자(114)에 제공할 수 있다. 상기 구동 소자(116)는 상기 발광소자(114)를 직류전원에 의해 구동시킬 수도 있다.In the
실시예에서 브릿지부(112d)는 상기 보드(112)와 상기 기판(115)을 물리적으로 연결하면서 전기적으로 연결할 수 있다. 또한 상기 브릿지부(112d)는 반사물질을 포함하는 경우, 광흡수를 최소화하여 광 출력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 브릿지부(112d)는 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.In the embodiment, the
실시예에서 상기 구동 소자(116)는 발광 소자(114)에 직류를 제공하는 파워 서플라이 유닛(power supply unit)을 포함할 수 있다.In an embodiment, the driving
예컨대, 구동 소자(116)는 저항들(116a, 116d), 브릿지 다이오드(Bridge Diode: 116b, 116c), 전압 변환기(116e), 제너 다이오드(116f), 콘덴서(116g), 드라이버 IC(116h) 등을 포함할 수 있다. 또한 구동 소자(116)는 인덕터, 출력 다이오드, 및 FET를 더 포함할 수도 있다. 브릿지 다이오드(116b, 116c)는 교류 전원을 정류한다.For example, the driving
콘덴서(116g) 및 저항(116a, 116d)은 평활 회로를 구성할 수 있으며, 정류된 교류 전원을 직류 전원으로 변환할 수 있다.The
전압 변환기(116e)는 적어도 하나의 발광 소자의 동작 전압에 맞도록 직류 전원의 전압을 변환한다. 드라이버 IC(116h)는 적어도 하나의 발광 소자(114)의 동작을 제어할 수 있다. 제너 다이오드(116f)는 외부로부터 유입되는 서지(Surge)로부터 적어도 하나의 발광 소자(114) 및 구동 소자(116)를 보호할 수 있다. 소정의 제1 단자(118-1), 제2 단자(118-2)를 통해, 보드(112)에 +전원, -전원이 각각 인가될 수 있다.The
도 3 내지 도 6은 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도이며, 이러한 도면을 기초로 이건 발명의 기술적 과제를 해결하기 위한 기술적 해결수단을 좀 더 상술하기로 한다.Figs. 3 to 6 are sectional views of a lighting module according to an embodiment, and the technical solutions for solving the technical problems of the invention will be described in more detail on the basis of these drawings.
도 3은 제1 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도 및 발광 모듈(110)과 보드(112) 상면 투영도를 개략적으로 도시한 것이다.3 is a cross-sectional view of the illumination module according to the first embodiment and a top view of the
제1 실시예에 따른 조명 모듈은 소정의 리세스 영역(R)을 포함하며, 상기 리세스 영역(R) 내에서 돌출된 돌출부(111a)를 포함하는 지지부(111)와, 발광소자(114)가 배치된 기판(115)을 포함하여 상기 지지부의 돌출부(111a) 상에 배치된 발광 모듈(L) 및 구동소자(116)가 배치되며 상기 기판(115)으로부터 이격되어 배치된 보드(112)를 포함할 수 있다.The lighting module according to the first embodiment includes a
상기 지지부(111)는 절연성이되 방열효율이 우수한 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 지지부(111)는 열 경화성 또는 열 가소성 고분자 기판, 세라믹 기판, 유-무기 복합 소재 기판, 또는 유리 섬유 복합 기판일 수 있다. 상기 지지부(111)가 고분자 수지를 포함하는 경우, 에폭시계 절연 수지를 포함할 수 있으며, 이와 달리 폴리 이미드계 수지를 포함할 수도 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
실시예의 기술적 과제 중의 하나는, 금속물질을 포함한 기판을 채용하면서도 구동소자에서의 신뢰성의 이슈가 없도록 하는 고출력, 고신뢰성의 조명 모듈 및 조명 장치를 제공하고자 함이다.One of the technical problems of the embodiments is to provide a high-output, high-reliability lighting module and a lighting device that eliminate a reliability problem in a driving device while employing a substrate including a metal material.
이러한 과제를 해결하기 위해, 실시예에 따른 조명모듈은 구동소자(116)가 배치되는 보드(112)와 발광 소자(114)가 배치되는 기판(115)을 물리적으로 이격시킴으로써 고출력, 고신뢰성의 조명 모듈 및 조명장치를 제공할 수 있다.In order to solve such a problem, the illumination module according to the embodiment physically separates the
예를 들어, 실시예에서 지지부(111)는 소정의 리세스 영역(R)에 돌출된 돌출부(111a)를 포함하며, 상부에 발광소자(114)가 배치된 기판(115)은 상기 지지부의 돌출부(111a) 상에 배치될 수 있다.For example, in the embodiment, the supporting
또한 상부에 구동소자(116)가 배치된 보드(112)는 상기 기판(115)과는 이격되되, 상기 기판(115)을 감싸는 형태로 배치될 수 있다.The
이때 실시예에 의하면, 브릿지부(112d)를 통해 상기 구동소자(116)와 상기 발광 소자(114)는 상호 물리적으로 연결될 수 있으며, 상호 전기적으로 연결될 수 있다.At this time, according to the embodiment, the driving
상기 브릿지부(112d)는 반사물질을 포함할 수 있으며, 이를 통해 광흡수를 최소화하여 광 출력을 향상시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 브릿지부(112d)는 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.The
실시예에 의하면, 상기 보드(112)와 상기 기판(115) 사이에 홀(H)이 배치될 수 있다. 상기 홀(H)은 상기 보드(112)의 중심부를 제거하여 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 홀(H)은 소정의 직경(D)을 구비할 수 있다.According to the embodiment, a hole H may be disposed between the
실시예에 의하면, 상기 보드(112)와 상기 기판(115) 사이에 홀(H)이 배치됨에 따라, 상기 구동소자(116)와 상기 발광 소자(114) 사이에는 소정의 이격 공간이 배치될 수 있으며, 상기 홀(H)로 인한 이격 공간으로 인해 상기 발광 소자(114)에서 발생된 열이 기판(115)을 통해 보드(112)로 이동이 최소화됨으로써 구동소자(116)에서의 열적 대미지를 최소화하여 고출력, 고 신뢰성의 조명 모듈을 구현할 수 있다.According to the embodiment, since the hole H is disposed between the
실시예에 따른 조명 모듈은 상기 지지부의 돌출부(111a)의 측부에 배치되며 상기 보드(112)를 지지하는 고정부(111b)를 더 포함함으로써 상기 보드(112)를 지지시킬 수 있다. 상기 고정부(111b)의 형상은 단면이 사각형으로 형성될 수 있으나 이에 한정하지 않으며 원형이나 다각형으로 형성될 수도 있다. 상기 고정부(111b)는 상기 지지부(111)의 물질과 동일한 물질로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 고정부(111b)를 통해 보드(112)가 발광소자(114)가 배치된 기판(115)를 감싸는 형태로 배치될 때 상기 고정부(111b)의 배치 높이에 따라 기판(115)의 배치 높이가 조절될 수 있다. 상기 보드(112)의 상면은 상기 리세스 영역(R)의 상면을 기준으로 상기 발광 소자(114)가 배치된 기판(115)의 상면과 동일하거나 낮은 높이로 배치될 수 있으며 이에 한정하지 않는다. 상기 고정부(111b)가 배치되지 않는 경우 상기 보드(112)는 상기 리세스 영역(R)의 상면상에 배치될 수도 있다.The lighting module according to the embodiment may further include the fixing
도 4는 제2 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도이다.4 is a sectional view of a lighting module according to a second embodiment.
제2 실시예는 제1 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제2 실시예의 주된 특징을 중심으로 설명하기로 한다.The second embodiment can employ the technical features of the first embodiment, and the following description will focus on the main features of the second embodiment.
제2 실시예에 따른 조명 모듈에서 지지부의 돌출부(111a)는 소정의 경사(S)를 포함할 수 있다. In the lighting module according to the second embodiment, the projecting
이를 통해 구동소자(116)가 배치되는 보드(112)가 지지부의 경사(S)에 의해 지지됨으로써 별도의 고정부를 구비하지 않고도 보드(112)와 지지부(111)의 결합을 견고히 할 수 있다.The
또한 지지부의 돌출부(111a)가 하측으로 폭이 확장됨으로써 방열효율을 향상시킴으로써 고 출력, 고 신뢰성의 조명 모듈을 구현할 수 있다.Further, since the projecting
또한 상기 기판(115)이 상기 보드(112)보다 높은 위치에 배치됨으로써 발광 소자(114)가 구동소자(116)보다 높게 배치될 수 있고, 이를 통해 구동소자에 의한 광 차단현상을 최소화하여 광학적 특성을 현저히 향상시킬 수 있다.Further, since the
상기 보드(112)에 형성된 홀(H)의 직경(D)에 따라 상기 돌출부(111a)의 소정의 경사(S)상에 배치되는 보드(112)의 배치 높이를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 보드(112)에 형성된 홀(H)의 직경(D)이 커질 경우 상기 돌출부(111a)의 소정의 경사(S)의 하부방향으로 상기 보드(112)의 배치 높이가 변경될 수 있으며, 상기 돌출부(111a)의 소정의 경사(S)의 하부 직경과 상기 보드(112)에 형성된 홀(H)의 직경(D)이 동일한 경우 상기 보드(112)는 상기 리세스 영역(R)의 상면상에 배치될 수 있다.The height of the
도 5는 제3 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도이다.5 is a sectional view of a lighting module according to a third embodiment.
제3 실시예는 제1 실시예, 제2 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제3 실시예의 주된 특징을 중심으로 설명하기로 한다.The third embodiment can employ the technical features of the first embodiment and the second embodiment, and the following description will focus on the main features of the third embodiment.
제3 실시예에 의하면, 상기 지지부(111)는 상기 돌출부(111a)의 양측 중 어느 하나 이상에 배치된 요철부(111p)를 더 포함하고, 상기 구동소자(116)가 배치된 보드(112)는 상기 요철부(111p) 상에 배치될 수 있다. 상기 요철부(111p)의 상측에는 소정의 돌기가 형성되고, 보드(112)의 저면에서는 상기 돌기에 대응하는 홈이 형성되어 돌기와 체결될 수 있다. 상기 돌기와 상기 홈은 복수로 형성될 수 있다. 상기 요철부(111p)의 돌기의 형상은 이에 한정하지 않으며 다양한 형태로 형성될 수 있다.According to the third embodiment, the supporting
실시예에 의하면, 상기 요철부(111p)의 높이를 제어하여 상기 보드(112)의 높이를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 요철부(111p)의 높이가 지지부의 돌출부(111a)의 높이와 같으면 상기 보드(112)의 높이는 상기 기판(115)의 높이와 같을 수 있다. 또한, 상기 요철부(111p)의 높이가 지지부의 돌출부(111a)의 높이보다 낮으면 상기 보드(112)의 높이는 상기 기판(115)의 높이보다 낮을 수 있다.According to the embodiment, the height of the
상기 보드(112)와 상기 기판(115)은 상호간에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, 소정의 와이어(112e)에 의해 상기 보드(112)와 상기 기판(115)은 상호간에 전기적으로 연결될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 실시예에 따라 와이어(112e) 대신에 제1 실시예와 같이 브릿지(112d)를 이용하여 전기적 통전이 가능할 수도 있다.The
실시예에 의하면, 상기 발광 소자(114)가 배치된 기판(115)과 상기 구동소자(116)가 배치된 보드(112)의 물리적 접촉을 없앰으로써 발광 소자(114)에서 발생된 열이 구동소자(116)로 전달될 수 있는 직접적인 경로를 차단하여 구동소자(116)에서의 열적 대미지를 최소화하여 고 출력, 고 신뢰성의 조명모듈을 구현할 수 있다.The heat generated in the
상기 지지부(111) 하측에는 방열부재(120)(도 6 참조)가 배치될 수 있다.A heat dissipating member 120 (see FIG. 6) may be disposed below the
실시예에 의하면, 상기 요철부(111p)는 상기 구동소자(116)에서 발생하는 열을 지지부(111) 하측방향으로 방열부재(120)를 통해 방열시킴으로써 방열효율을 더욱 극대화할 수 있다.According to the embodiment, the convex-
도 6은 제4 실시예에 따른 조명 모듈의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a lighting module according to a fourth embodiment.
제4 실시예는 제1 실시예 내지 제3 실시예의 기술적인 특징을 채용할 수 있으며, 이하 제4 실시예의 주된 특징을 중심으로 설명하기로 한다.The fourth embodiment can adopt the technical features of the first to third embodiments, and the main features of the fourth embodiment will be mainly described below.
실시예에 따른 조명 모듈은 발광소자(114)가 배치되는 기판(115)과 지지부(111)의 상단부에 반사부(133)를 더 포함하여 발광소자(114)에서 방출된 광의 광 추출 효율을 향상시켜 고 출력, 고 신뢰성의 조명모듈을 구현할 수 있다.The illumination module according to the embodiment further includes the
예컨대, 도 1을 참조하면, 실시예에서 반사부(133)는 하우징(130)의 일면에 원뿔대 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 반사부(133)은 Al, Rh, Ag, Ni, Pd, Ir, Ru, Mg 중 적어도 하나를 포함하는 금속 또는 합금으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 반사부(133) 상에는 확산 플레이트(140)가 배치될 수 있다.For example, referring to FIG. 1, the reflecting
도 7은 도 1에 도시된 방열 부재(120)의 제1 사시도이고, 도 8은 도 1에 도시된 방열 부재(120)의 제2 사시도이고, 도 9는 도 7에 도시된 방열 부재(120)의 CD 방향의 단면도를 나타낸다.FIG. 7 is a first perspective view of the
도 7 내지 도 9를 참조하면, 방열 부재(120)는 베이스(base: 122a), 코어(core: 122b), 및 방열핀(122c)을 포함할 수 있다.7 to 9, the
상기 베이스(122a)는 상기 지지부(111)에 대응하는 판 형상일 수 있으며, 열전도성이 좋은 금속 물질, 예컨대, 알루미늄(Al)으로 형성될 수 있다. The
상기 베이스(122a)의 전면(122a1)은 상기 지지부(111)의 하부면과 마주보도록 위치할 수 있다. 상기 베이스(122a)의 전면(122a1)에는 조명 모듈(110)의 지지부(111)가 배치될 수 있다. 상기 베이스(122a)는 하우징(130)(도 1 참조)과의 결합을 위하여 결합 부재(170)(도 1 참조)가 결합하는 관통구(201)가 마련될 수 있다.The front surface 122a1 of the
도 8을 참조하면, 상기 코어(122b)는 베이스(122a)의 하부면(122a2)과 연결되고, 상기 지지부(111)의 돌출부(111a)에 대응 또는 정렬하도록 위치될 수 있다. 이는 지지부의 돌출부(111a)에 위치하는 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)로부터 발생하는 열을 바로 코어(122b)를 통하여 방출하기 위함이다.8, the
예컨대, 코어(122b)의 중앙(301)은 베이스(122a)의 중앙(401)에 정렬될 수 있다. 또한 예컨대, 코어(122b)의 중앙(301)은 지지부의 돌출부(111a)의 중앙에 정렬될 수 있다.For example, the
도 7을 참조하면, 상기 방열핀(122c)은 코어(122b)의 측면(122b1)과 베이스(122a)의 하부면(122a2)에 연결될 수 있고, 코어(122b)로부터 전달되는 열을 발산시킬 수 있다.7, the radiating
예컨대, 방열핀(122c)은 판 형상일 수 있으며, 복수 개일 수 있고, 코어(122b)를 기준으로 방사형으로 배열될 수 있다. 복수 개의 방열핀들(122c)의 일단은 코어(122b)의 측면(122b1)에 연결되고, 나머지 일단은 베이스(122a)의 하부면(122a2)의 에지(edge)에 접할 수 있다.For example, the radiating
도 9를 참조하면, 열 방출을 효율을 향상시키기 위하여 코어(122b)의 두께(T1)는 베이스(122a)의 두께(T2)보다 두꺼울 수 있다. 코어(112b)가 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)이 위치하는 지지부의 돌출부(111a)에 정렬되고, 코어(122b)의 두께(T1)가 베이스(112a)의 두께(T2)보다 두껍기 때문에, 발광 소자들(114-1 내지 114-n, n>1인 자연수)로부터 발생하는 열은 코어(122b)를 통하여 방열핀(122c)으로 잘 전달될 수 있고, 이로 인하여 방열 효율을 향상시킬 수 있다.Referring to FIG. 9, the thickness T1 of the core 122b may be thicker than the thickness T2 of the
실시예는 금속물질을 포함한 기판을 채용하면서도 구동소자에서의 신뢰성의 이슈가 없도록 하는 고출력, 고 신뢰성의 조명 모듈 및 조명 장치를 제공할 수 있다.The embodiment can provide a high-output, high-reliability lighting module and a lighting device that can employ a substrate including a metal material and eliminate reliability issues in a driving device.
실시예는 구동소자에 의한 광 흡수를 최소화함으로써 고출력, 고 신뢰성의 조명 모듈 및 조명 장치를 제공할 수 있다.The embodiment minimizes light absorption by the driving elements, thereby providing a high-output, high-reliability lighting module and a lighting device.
이상에서 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시 예에 포함되며, 반드시 하나의 실시 예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시 예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시 예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시 예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The features, structures, effects and the like described in the embodiments are included in at least one embodiment of the present invention and are not necessarily limited to one embodiment. Further, the features, structures, effects, and the like illustrated in the embodiments can be combined and modified by other persons having ordinary skill in the art to which the embodiments belong. Therefore, it should be understood that the present invention is not limited to these combinations and modifications.
돌출부(111a), 지지부(111),
발광소자(114), 기판(115), 발광 모듈(L),
구동소자(116), 보드(112)The projecting
The
The driving
Claims (9)
발광소자가 배치된 기판을 포함하여 상기 지지부의 돌출부 상에 배치된 발광 모듈(L); 및
구동소자가 배치되며 상기 기판으로부터 이격되어 배치된 보드;를 포함하며,
상기 보드와 상기 기판 사이에는 홀이 배치되며,
상기 구동소자와 상기 발광 소자는 전기적으로 연결된 조명 모듈.
A support portion including a predetermined recess region, the support portion including a protrusion protruding in the recess region;
A light emitting module (L) disposed on the protrusion of the support portion including a substrate on which the light emitting element is disposed; And
And a board disposed with a driving element disposed and spaced apart from the substrate,
A hole is disposed between the board and the substrate,
And the driving element and the light emitting element are electrically connected to each other.
상기 보드와 상기 기판을 연결하는 브릿지부를 더 포함하는 조명 모듈.
The method according to claim 1,
And a bridge portion connecting the board and the board.
상기 브릿지부는,
반사물질을 포함하는 조명 모듈.
3. The method of claim 2,
The bridge unit includes:
A lighting module comprising a reflective material.
상기 지지부의 돌출부의 측면에 배치되며 상기 보드를 지지하는 고정부를 더 포함하는 조명 모듈.
The method according to claim 1,
And a fixing portion disposed on a side surface of the protrusion of the support portion and supporting the board.
상기 지지부의 돌출부는
소정의 경사를 포함하는 조명 모듈.
The method according to claim 1,
The projecting portion of the support portion
An illumination module comprising a predetermined incline.
상기 지지부는,
상기 돌출부의 양측 중 어느 하나 이상에 배치된 요철부를 더 포함하고,
상기 구동소자가 배치된 상기 보드는 상기 요철부 상에 배치되는 조명 모듈.
The method according to claim 1,
The support portion
Further comprising concave and convex portions disposed on at least one of both sides of the projecting portion,
Wherein the board on which the driving elements are disposed is disposed on the concave-convex portion.
상기 요철부의 상측에는 소정의 돌기가 형성되고,
상기 보드의 저면에서는 상기 돌기에 대응하는 홈이 형성되어 상기 돌기와 체결되는 조명 모듈.
The method according to claim 6,
A predetermined protrusion is formed on the upper side of the concavo-convex portion,
And a groove corresponding to the protrusion is formed on the bottom surface of the board and is fastened to the protrusion.
상기 기판과 상기 지지부의 상단부에 배치되는 반사부를 더 포함하는 조명 모듈.
The method according to claim 1,
And a reflector disposed at an upper end of the substrate and the support.
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KR1020160094985A KR20180012123A (en) | 2016-07-26 | 2016-07-26 | Illumination module and illumination apparatus including the same |
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---|---|---|---|---|
KR20230039907A (en) * | 2021-09-15 | 2023-03-22 | (주)엔바이어스 | Led bulb for vehicle |
-
2016
- 2016-07-26 KR KR1020160094985A patent/KR20180012123A/en active Search and Examination
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