KR101093952B1 - Led device package capable of adjusting a color temperature - Google Patents
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Abstract
본 발명은 2이상의 LED칩을 패키지 본체의 하나의 반사컵 내에 수용하고 각각의 LED칩에 공급되는 전류의 양을 조절하여 색온도 조절을 가능하게 함으로써, 혼색 효율을 상승시키고, 구조를 단순화하고 비용절감 및 소형화가 가능하여 감성 조명을 용이하게 구현할 수 있는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지에 관한 것이다. 본 발명에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 패키지는, 하나의 반사컵이 형성된 패키지 본체; 상기 반사컵 내에 수용되는 제 1 LED칩; 상기 반사컵 내에 수용되며 상기 제 1 LED칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩; 상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩 상에 형성되는 형광체; 및 상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징을 한다. 상기 제1 LED 칩은 적색 계열이고, 상기 제2 LED 칩은 청색 계열인 것이 바람직하다. 상기 형광체는 단일종의 형광체이며, 황색 형광체인 것이 바람직하다. 상기 형광체는, 이트리움계 형광체, 알루미늄계 형광체, 가넷계 형광체, 질화물계 형광체, 베리렌계 유도체, 셀렌화 아연계 형광체 및 실리케이트계 형광체 중 하나의 형광체 또는 둘 이상의 형광체의 조합인 것이 바람직하다. 상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩은 각각 2개 이상이 구비되어 각각 병렬로 연결될 수 있다. 상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩 저면에는, 전극 패턴층과 절연층이 각각 형성된다. The present invention accommodates two or more LED chips in one reflecting cup of the package body and adjusts the amount of current supplied to each LED chip to enable color temperature adjustment, thereby increasing color mixing efficiency, simplifying structure, and reducing cost. And it can be miniaturized and relates to an LED package capable of color temperature adjustment that can easily implement the emotional lighting. Color temperature adjustable LED package according to the present invention, the package body is formed with one reflection cup; A first LED chip accommodated in the reflective cup; A second LED chip accommodated in the reflecting cup and formed in the vicinity of the first LED chip; A phosphor formed on the first LED chip and the second LED chip; And a current controller configured to adjust each color temperature by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips. Preferably, the first LED chip is a red series, and the second LED chip is a blue series. The phosphor is a single kind of phosphor, and it is preferable that it is a yellow phosphor. The phosphor is preferably an phosphor of one of the yttrium phosphors, aluminum phosphors, garnet phosphors, nitride phosphors, verylene derivatives, zinc selenide phosphors and silicate phosphors, or a combination of two or more phosphors. Two or more of the first LED chip and the second LED chip may be provided in parallel, respectively. An electrode pattern layer and an insulating layer are formed on the bottom surface of the first LED chip and the second LED chip, respectively.
Description
본 발명은 LED 패키지에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2이상의 LED칩을 패키지 본체의 하나의 반사컵 내에 수용하고 각각의 LED칩에 공급되는 전류의 양을 조절하여 색온도 조절을 가능하게 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지에 관한 것이다.The present invention relates to an LED package, and more specifically, to accommodate two or more LED chips in one reflecting cup of the package body and to adjust the amount of current supplied to each LED chip, color temperature adjustment is possible. Relates to a possible LED package.
최근 노트북, 모니터, 핸드폰, TV 등 LCD 디스플레이에 사용되는 백라이트 유닛의 광원 또는 조명용으로서 LED(Light Emitting Diode: 발광 다이오드)가 주목받고 있다. 특히 최근에는 색상 표현, 환경, 성능향상 및 소비전력 등의 측면에서, 유리한 'LED를 사용한 백색 발광 장치(색온도 조절이 가능한 LED 패키지)'가 각광받고 있다. 그러나, 백색LED 장치를 조명용 광원 등으로 사용할 경우, 색온도(Correlated Color Temperature: CCT)를 조절할 수 있는 효과적인 방안이 제시되지 못하였다.Recently, a light emitting diode (LED) is attracting attention as a light source or a light source of a backlight unit used in an LCD display such as a laptop, a monitor, a mobile phone, and a TV. In particular, recently, in terms of color expression, environment, performance improvement and power consumption, an advantageous 'white light emitting device (LED package that can adjust color temperature)' using LED has been in the spotlight. However, when a white LED device is used as an illuminating light source, an effective method for adjusting the correlated color temperature (CCT) has not been proposed.
예를 들어, 청색광과 YAG계 황색 형광체로 구현된 색온도 조절이 가능한 LED 패키지를 사용하는 경우, 같은 백색광을 출력한다고 하더라도 사람의 취향이나 사용 상태에 따라 다른 색온도의 백색광을 출력하면 수준높은 감성 조명이 가능하게 된다. 즉, 아침에는 4000K, 점심에는 6000K, 저녁에는 3000K 정도가 적당하다고 가정하였을 때, 조명용 백색LED 장치의 색온도를 자동 또는 수동적으로 조절하여 사용할 필요성이 있다.For example, in the case of using the LED package that can adjust the color temperature implemented by the blue light and the YAG-based yellow phosphor, even if the same white light is output, if the white light of the different color temperature is output according to the taste or use condition of the person, the high level of emotional lighting is achieved. It becomes possible. That is, when it is assumed that 4000K in the morning, 6000K in the lunch, 3000K in the evening is suitable, there is a need to automatically or manually adjust the color temperature of the white LED device for illumination.
이러한 색온도 조절 기능을 효과적으로 실현하기 위하여, 대한민국 등록특허공보 제10-0818162호에는 색온도 조절이 가능한 백색 LED장치가 개시된 바 있다.In order to effectively realize such a color temperature control function, Korean Patent Publication No. 10-0818162 discloses a white LED device capable of adjusting the color temperature.
도 1은 종래기술에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 장치를 나타낸 단면도이다. 1 is a cross-sectional view showing an LED device capable of adjusting color temperature according to the prior art.
도시된 바와 같이 종래의 색온도 조절이 가능한 LED 패키지(300)는, 패키지 본체(500)와, 패키지 본체(500)에 수용되어 서로 다른 색온도의 백색광을 방출하는 제1 광원부(A) 및 제2 광원부(B)를 구비한다. As shown in the drawing, the
패키지 본체(500)는 LED를 수용하기 위한 제1 반사컵(310)과 제2 반사컵(320)을 가지고, 출사방향을 향해 오픈되어 있으며, 서로 인접하게 또는 근접하게 배치되어 있다. The
제1 반사컵(310)에는 제1 광원부(A)의 2개 LED 칩(331)이 실장되고, 제2 반사컵(320)에는 제2 광원부(B)의 2개 LED 칩(332)이 실장된다.Two
제1 광원부의 LED 칩(331)은 적절한 와이어 본딩(w)을 통해 제1 반사컵(310) 바닥에 마련된 전극 패턴(315a,315b)에 연결되고, 2개의 리드 단자(351a, 351b)를 통해 외부로 인출된다.The
또한, 제2 광원부(B)의 LED 칩(332)은 적절한 와이어 본딩(w)을 통해 제2 반사컵(320)의 바닥에 마련된전극 패턴(325a, 325b)에 연결되고, 다른 2개의 리드 단자(353a, 353b)를 통해 외부로 인출된다.In addition, the
제1 광원부(A)의 각 LED 칩(331) 상에는 LED 칩(331)을 봉지하는 수지 포장부(312; 예컨대 에폭시 또는 실리콘수지)가 형성되어 있고, 이 수지 포장부(312)에는 제1 형광체(335: 예컨대, 실리케이트계 황색 형광체 등)가 분산되어 있다. On each
이러한 LED 칩(331)과 형광체(335)의 조합을 구비한 제1 광원부(A)의 구성에 의하여, LED 칩(331)에 순방향 동작 전압이 인가되면, 제1 광원부(A)는 제1 색온도를 갖는 백색광을 출력하게 된다.According to the configuration of the first light source unit A having the combination of the
또한, 제2 광원부(B)의 각 LED 칩(332) 상에는 LED 칩(332)을 봉지하는 수지 포장부(322)가 형성되어 있고, 이 수지 포장부(322)에는 제2 형광체(345: 예컨대, 황색 형광체 또는 녹색/오렌지색 형광체 혼합물)가 분산되어 있다. Further, a
제2 광원부(B)의 LED 칩(332)에 순방향 동작 전압이 인가되면, 제2 광원부(B)는 제1 색온도와 다른 제2 색온도를 갖는 백색광을 출력하게 된다. 예를 들어, 제2 색온도는 제1 색온도보다 낮을 수 있다(그 반대로 더 높을 수도 있음).When a forward operating voltage is applied to the
상술한 바와 같이 서로 다른 색온도를 갖는 제1 광원부(A)와 제2 광원부의 백색광은 서로 혼합되어 최종적인 백색 출력광을 외부로 방출하게 된다. 이 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 제1 광원부(A)와 제2 광원부(B)가 서로 근접하게 배치되어 있기 때문에 제1 광원부의 백색광과 제2 광원부의 백색광 간의 혼색 구간이 짧고, 이에 따라 최종적인 백색 출력광은 비교적 양호하다.As described above, the white light of the first light source unit A and the second light source unit having different color temperatures are mixed with each other to emit the final white output light to the outside. In this case, as shown in FIG. 1, since the first light source unit A and the second light source unit B are disposed close to each other, the mixed color section between the white light of the first light source unit and the white light of the second light source unit is short, and accordingly, The final white output light is relatively good.
이와 같이 서로 다른 색온도의 백색광을 혼합하여 제3의 색온도를 구현할 수 있으며, 최종 출력되는 제3의 색온도는 제1 광원부(A)와 제2 광원부 각각의 광량 또는 전류량의 제어에 의해 조절될 수 있다.As described above, the third color temperature may be realized by mixing white light having different color temperatures, and the final output third color temperature may be controlled by controlling the amount of light or the amount of current of each of the first and second light source units A and A. FIG. .
그러나 이와 같은 종래기술에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 장치에 의하면, 패키지 본체(500)는 LED를 수용하기 위한 제1 반사컵(310)과 제2 반사컵(320)을 서로 인접하게 배치되어 있으나, 각각의 반사컵에 일정 거리를 유지하여야만 하기 때문에 하나의 패키지 본체에 다수개의 LED를 배치할 경우 다수개의 반사컵을 구성해야만 함으로써 소형화가 불가능한 문제점이 있었다.However, according to the LED device capable of adjusting the color temperature according to the related art, the package
또한, 결과적으로 서로 다른 색온도의 다수의 LED를 밀접하게 배치한 것과 유사한 결과를 갖기 때문에 실질적으로 서로 다른 색온도의 백색광을 혼합하여 제3의 색온도를 구현하는 효율이 높지 않은 문제점도 있었다.In addition, as a result, a result similar to that of closely arranging a plurality of LEDs having different color temperatures has a problem in that the efficiency of implementing a third color temperature by mixing white light having substantially different color temperatures is not high.
또한, 각각의 제 1 및 제 2 LED칩 상에 서로 다른 제 1 형광체와 제 2형광체를 형성하여야 하므로, 제조가 복잡하고 작업성이 떨어지며, 비용이 증가하여 감성 조명을 용이하게 구현하기 어려운 문제점도 있었다.In addition, since different first phosphors and second phosphors must be formed on each of the first and second LED chips, manufacturing is complicated, workability is low, and cost increases, making it difficult to easily implement emotional lighting. there was.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 2이상의 LED칩을 패키지 본체의 하나의 반사컵 내에 밀접하게 수용하고 각각의 LED칩에 공급되는 전류의 양을 조절하여 색온도 조절을 가능하게 함으로써, 혼색 효율을 상승시키고, 구조를 단순화하고 비용절감 및 소형화가 가능하여 감성 조명을 용이하게 구현할 수 있는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by receiving two or more LED chips closely in one reflecting cup of the package body and by adjusting the amount of current supplied to each LED chip to enable color temperature adjustment The purpose of this invention is to provide an LED package that can adjust color temperature to increase the color mixing efficiency, simplify the structure, reduce the cost, and reduce the size of the light.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 패키지는, 하나의 반사컵이 형성된 패키지 본체; 상기 반사컵 내에 수용되는 제 1 LED칩; 상기 반사컵 내에 수용되며 상기 제 1 LED칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩; 상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩 상에 형성되는 형광체; 및 상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 포함하는 것을 특징을 한다.Color temperature adjustable LED package according to the present invention for achieving the above object, the package body is formed with one reflection cup; A first LED chip accommodated in the reflective cup; A second LED chip accommodated in the reflecting cup and formed in the vicinity of the first LED chip; A phosphor formed on the first LED chip and the second LED chip; And a current controller configured to adjust each color temperature by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
상기 제1 LED 칩은 적색 계열이고, 상기 제2 LED 칩은 청색 계열인 것이 바람직하다.Preferably, the first LED chip is a red series, and the second LED chip is a blue series.
상기 형광체는 단일종의 형광체인 것이 바람직하다.It is preferable that the said phosphor is a single kind of phosphor.
상기 형광체는 황색 형광체인 것이 바람직하다.It is preferable that the said fluorescent substance is a yellow fluorescent substance.
상기 형광체는, 이트리움계 형광체, 알루미늄계 형광체, 가넷계 형광체, 질화물계 형광체, 베리렌계 유도체, 셀렌화 아연계 형광체 및 실리케이트계 형광체 중 하나의 형광체 또는 둘 이상의 형광체의 조합인 것이 바람직하다.The phosphor is preferably an phosphor of one of the yttrium phosphors, aluminum phosphors, garnet phosphors, nitride phosphors, verylene derivatives, zinc selenide phosphors and silicate phosphors, or a combination of two or more phosphors.
상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩은 각각 2개 이상이 구비되어 각각 병렬로 연결될 수 있다.Two or more of the first LED chip and the second LED chip may be provided in parallel, respectively.
상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩 저면에는, 전극 패턴층과 절연층이 각각 형성된다.An electrode pattern layer and an insulating layer are formed on the bottom surface of the first LED chip and the second LED chip, respectively.
상기 절연층은 질화알미늄(AIN)을 포함한다.The insulating layer includes aluminum nitride (AIN).
상기 제1 LED 칩과 상기 제2 LED 칩은, 상기 하나의 반사컵 내의 평면상에 장방형으로 다수개가 배치되되, 서로 인접한 상하 또는 좌우방향에 같은 종류의 LED 칩이 배치될 수 있다.The first LED chip and the second LED chip may be arranged in a plurality of rectangles on a plane in the one reflecting cup, and the same kind of LED chips may be disposed adjacent to each other in a vertical direction.
또는, 상기 제1 LED 칩과 상기 제2 LED 칩은, 상기 하나의 반사컵 내의 평면상에 장방형으로 다수개가 배치되되, 서로 인접한 상하 또는 좌우방향에 다른 종류의 LED 칩이 배치될 수 있다.Alternatively, a plurality of the first LED chip and the second LED chip may be disposed in a rectangular shape on a plane in the one reflecting cup, and different types of LED chips may be disposed in a vertical direction or a horizontal direction adjacent to each other.
본 발명의 다른 특징은, 메탈 PCB; 상기 메탈 PCB 상에 형성되는 금속 패턴층; 상기 금속 패턴층 상에 형성되는 적색 계열의 제 1 LED 칩; 상기 제 1 LED 칩과 인접하게 배치되는 청색 계열의 제 2 LED 칩; 상기 제 1 LED 칩과 제 2 LED 칩을 함께 수용하는 LED 홀더; 상기 제 1 LED 칩과 제 2 LED 칩이 수용된 상기 LED 홀더 상부에 형성되는 형광체를 포함한다.Another feature of the invention, a metal PCB; A metal pattern layer formed on the metal PCB; A red LED first LED chip formed on the metal pattern layer; A second blue LED chip disposed adjacent to the first LED chip; An LED holder accommodating the first LED chip and the second LED chip together; And a phosphor formed on the LED holder in which the first LED chip and the second LED chip are accommodated.
상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 더 포함한다.The apparatus may further include a current controller configured to adjust respective color temperatures by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 패키지에 의하면, 2이상의 LED칩을 패키지 본체의 하나의 반사컵 내에 수용하고 각각의 LED칩에 공급되는 전류의 양을 조절하여 색온도 조절을 가능하게 함으로써, 혼색 효율을 상승시키고, 구조를 단순화하고 비용절감 및 소형화가 가능하여 감성 조명을 용이하게 구현할 수 있는 효과가 있다.According to the LED package capable of adjusting the color temperature according to the present invention configured as described above, the color temperature can be adjusted by accommodating two or more LED chips in one reflecting cup of the package body and adjusting the amount of current supplied to each LED chip. As a result, it is possible to increase the color mixing efficiency, simplify the structure, reduce the cost, and reduce the size, thereby easily implementing the emotional lighting.
도 1은 종래기술에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 장치를 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 패키지를 나타낸 단면도.
도 3는 도 2의 평면도.
도 4는 본 발명의 제어 블록도.
도 5는 본 발명의 일 실시예로서 서로 같은 종류의 LED 칩을 인접하게 구성한 평면도.
도 6은 본 발명의 다른 실시예로서 서로 다른 종류의 LED 칩을 인접하게 구성한 평면도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 패키지를 나타낸 단면도.
도 8은 도 7의 평먼도.1 is a cross-sectional view showing an LED device capable of adjusting the color temperature according to the prior art.
Figure 2 is a cross-sectional view showing a color temperature adjustable LED package according to the present invention.
3 is a plan view of FIG.
4 is a control block diagram of the present invention.
FIG. 5 is a plan view of an LED chip of the same type adjacent to each other as an embodiment of the present invention; FIG.
Figure 6 is a plan view of adjacent configuration of different types of LED chip as another embodiment of the present invention.
Figure 7 is a cross-sectional view showing a color temperature adjustable LED package according to another embodiment of the present invention.
8 is a plain view of FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 아니하며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 여기서, 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as limiting in their usual or dictionary meanings, and the inventors may properly define the concept of terms in order to best explain their invention in the best way possible. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention. Therefore, the embodiments described in the specification and the drawings shown in the drawings are only the most preferred embodiment of the present invention and do not represent all of the technical idea of the present invention, various modifications that can be replaced at the time of the present application It should be understood that there may be equivalents and variations. Here, like reference numerals in the drawings denote like elements.
도 2는 본 발명에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2의 평면도이다.2 is a cross-sectional view showing a color temperature adjustable LED package according to the present invention, Figure 3 is a plan view of FIG.
도시된 바와 같이 본 발명은, 패키지 본체(1000), 제 1 LED 칩(1100), 제 2 LED 칩(1200), 전극 패턴층(1300), 절연층(1400), 리드(1500), 와이어(1600), 형광체(1700), 투명층(1800), 반사컵(1900) 및 전류 제어부(2000)을 포함한다.As shown in the drawing, the
본 발명은, 하나의 반사컵(1900)이 형성된 패키지 본체(1000); 상기 반사컵(1000) 내에 수용되는 제 1 LED칩(1100); 상기 반사컵(1900) 내에 수용되며 상기 제 1 LED(1100)칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩(1200); 상기 제 1 LED칩(1100) 및 제 2 LED칩(1200) 상에 형성되는 형광체(1700); 및 상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 (1100)(1200)중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부(2000)를 포함한다.The present invention, the
상기 제1 LED 칩(1100)은 적색 계열이고, 상기 제2 LED 칩(1200)은 청색 계열인 것이 바람직하다.Preferably, the
상기 제1 LED 칩(1100)과 상기 제2 LED 칩(1200) 상에 형성되는 상기 형광체(1700)는 단일종의 형광체인 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 형광체(1700)는 황색 형광체인 것이 바람직하다.The
상기 형광체(1700)는, 이트리움계 형광체, 알루미늄계 형광체, 가넷계 형광체, 질화물계 형광체, 베리렌계 유도체, 셀렌화 아연계 형광체 및 실리케이트계 형광체 중 하나의 형광체 또는 둘 이상의 형광체의 조합인 것이 바람직하다.The
예로서, 상기 제1 LED 칩(1100)과 상기 제2 LED 칩(1200)을 봉지하기 위하여 반사컵(1900)의 일부에 에폭시 또는 실리콘 등의 수지재료를 이용한 투명층(1800)을 형성하고, 그 위에 실리케이트계 황색 형광체(1700)를 형성할 수 있다. 이와 같은 상태에서 상기 제1 LED 칩(1100)과 상기 제2 LED 칩(1200)에 동작 전압이 인가되면 제1 색온도를 갖는 백색광을 출력하게 된다. For example, in order to encapsulate the
여기서, 예로서 상기 제1 LED 칩(1100)으로서 GaN 등의 3족 질화물계 청색 LED칩을 사용하고, 형광체(1700)로서 실리케이트계, YAG계 또는 TAG계 황색 형광, 녹색 형광체와 오렌지색 형광체의 조합(또는 혼합물)을 사용할 수 있다. 이 경우, 제1 LED 칩(1100)에서 나온 청색광에 의해 형광체(1700)가 여기되어 황색광을 발하여, 상기 청색광과 황색광의 혼색되어 제1 색온도를 갖는 백색광이 나올 수 있다. Here, as the
이때, 상기 제2 LED 칩(1200)으로는 3족 질화물계 적색 LED칩을 사용함으로써 상기 제1 LED 칩(1100)에서 발생하는 색온도와 다른 색온도를 발생함으로써 보다 자연광에 유사한 백색광이 나오게 할 수 있다.In this case, the
상기 제 1 LED칩(1100) 및 제 2 LED칩(1200)은 각각 2개 이상이 구비되어 각각 병렬로 연결될 수 있다.Two or more
상기 제 1 LED 칩(1100) 및 상기 제 2 LED 칩(1200) 저면에는, 전극 패턴층(1300)과 절연층(1400)이 각각 형성된다.An
따라서, 상기 절연층(1400)위에 마련된 전극 패턴층(1300) 상에 실장된 각각의 제 1 LED 칩(1100) 및 제 2 LED 칩(1200)은 적절한 와이어(1600) 본딩을 통해 전극 패턴층(1300)과 전극 패턴층(1300)간에, 또는 전극 패턴층(1300)과 리드(1500)간에 전기적으로 연결된다.Accordingly, each of the
상기 절연층(1400)은 질화알미늄(AIN)을 포함한다.The insulating
도 4는 본 발명의 제어 블록도로서, 도시된 바와 같이 DC 전원부(2100)로부터 입력되는 DC 전압은 전류 제어부(2000)를 통해 가변적으로 조절되어 상기 제1 LED 칩(1100)과 상기 제2 LED 칩(1200)으로 인가된다.4 is a control block diagram of the present invention, as shown, the DC voltage input from the
따라서, 전류 제어부(2000)는 전류를 조절하여 독립적으로 각각의 상기 제1 LED 칩(1100)과 상기 제2 LED 칩(1200)을 구동시킬 수 있다.Accordingly, the
만약 제2 LED 칩(1200)이 제1 LED 칩(1100)보다 더 따뜻한 백색광을 출력한다면(즉, 제2 LED 칩(1200)의 색온도가 제1 LED 칩(1100)의 색온도보다 더 낮다면), 제2 LED 칩(1200)의 전류를 증가시킴으로써, 색온도 조절이 가능한 LED 패키지는 전체적으로 최종 출력된 백색광의 색온도를 낮출 수 있게 된다(더 따뜻한 백색이 됨: warm white). 반대로 제2 LED 칩(1200)에 흐르는 전류를 감소시킴으로써, 전체적인 최종 백색광의 색온도를 높일 수 있다(더 차가운 백색이 됨: cool white).If the
또한, 상기 제1 LED 칩(1100)에 인가되는 전류뿐 만아니라 상기 제1 LED 칩(1100)에 비하여 상대적으로 따뜻한 백색광(색온도가 낮은 백색광)을 내는 상기 제2 LED 칩(1200)의 인가 전류를 변경시킴으로써, 백색 출력광의 색온도를 매우 효과적으로 조절할 수 있음을 알 수 있다.In addition, not only the current applied to the
또한, 본 발명의 실시예에 있어서, 상기 제1 LED 칩(1100)에 의한 차가운 백색 광원과 상기 제2 LED 칩(1200)에 의한 따뜻한 백색 광원부(제2 광원부)가 하나의 반사컵(1900)에 구성되어 색온도가 다른 2개의 광원이 더욱 근접해 있기 때문에, 2개 광원에서 나오는 백색광의 혼합 구간이 짧다. 따라서, 2개의 광원로부터 나온 백색광의 혼합에 의한 최종 백색 출력광은 더욱 균일하고 효과적인 것이다.In addition, in the exemplary embodiment of the present invention, the cold white light source by the
상기 제1 LED 칩(1100)과 상기 제2 LED 칩(1200)은, 상기 하나의 반사컵(1900) 내의 평면상에 장방형으로 다수개가 배치되되, 서로 인접한 상하 또는 좌우방향에 같은 종류의 LED 칩이 배치될 수 있다.The
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 패키지 본체(1000)의 하나의 반사컵(1900) 내의 평면상에 장방형으로 좌우로 4줄씩 16개의 LED 칩이 배치될 수 있다. 이때, 본 실시예에서는 첫번째줄에는 서로 인접한 상하방향으로 같은 종류의 제1 LED 칩(1100)을 배치하고, 그 다음줄에는 서로 인접한 상하방향으로 같은 종류의 제2 LED 칩(1200)을 배치하였다. 이와 같이, 서로 같은 종류의 LED 칩을 인접하게 구성함으로써, 배선의 와이어링을 간편하게 할수 있다.That is, as illustrated in FIG. 5, 16 LED chips may be arranged in four rows from side to side in a rectangular shape on a plane in one
또는, 상기 제1 LED 칩(1100)과 상기 제2 LED 칩(1200)은, 상기 하나의 반사컵(1900) 내의 평면상에 장방형으로 다수개가 배치되되, 서로 인접한 상하 또는 좌우방향에 다른 종류의 LED 칩이 배치될 수 있다.Alternatively, a plurality of the
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 패키지 본체(1000)의 하나의 반사컵(1900) 내의 평면상에 장방형으로 좌우로 4줄씩 16개의 LED 칩이 배치될 수 있다. 이때, 본 실시예에서는 어느 하나의 제1 LED 칩(1100)을 중심으로 서로 인접한 상하방향으로 다른 종류의 제2 LED 칩(1200)을 배치한다. 마찬가지로 어느 하나의 제2 LED 칩(1200)을 중심으로 서로 인접한 상하방향으로 다른 종류의 제1 LED 칩(1100)을 배치하였다. 이와 같이, 서로 다른 종류의 LED 칩을 인접하게 구성함으로써, 백색광의 혼색 효율을 더욱 향상시킬 수 있다.That is, as shown in FIG. 6, 16 LED chips may be arranged in four rows from side to side in a rectangular shape on a plane in one
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 색온도 조절이 가능한 LED 패키지를 나타낸 단면도이고, 도 8은 도 7의 평먼도이다.7 is a cross-sectional view showing a color temperature adjustable LED package according to another embodiment of the present invention, Figure 8 is a flat view of FIG.
도시된 바와 같이, 본 발명은 제 1 LED 칩(2100), 제 2 LED 칩(2200), 금속 패턴층(2300), LED 홀더(2400), 메탈 PCB(2500), 와이어(2600), 형광체(2700) 및 투명층(2800)을 포함한다. As shown, the present invention is the
본 발명은, 메탈 PCB(2500)와 상기 메탈 PCB(2500) 상에 금속 패턴층(2300)을 형성한다. 상기 금속 패턴층(2300)은 금도금 패턴인 것이 바람직하다.According to the present invention, a
적색 계열의 제 1 LED 칩(2100)은 상기 금속 패턴층(2300) 상에 형성된다.The red LED
또한, 청색 계열의 제 2 LED 칩(2200)은 상기 제 1 LED 칩(2100)과 인접하게 배치된다.In addition, the blue LED-based
LED 홀더(2400)는 상기 제 1 LED 칩(2100)과 제 2 LED 칩(2200)을 함께 수용하며, 상기 제 1 LED 칩(2100)과 제 2 LED 칩(2200)이 수용된 상기 LED 홀더(2400) 상부에 투명층(2800)과 형광체(2700)가 각각 형성된다.The
또한, 상기 제1 및 상기 제2 LED 칩(2100)(2200) 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부(2000)를 더 포함한다.The apparatus may further include a
따라서, 전류 제어부(2000)는 전류를 조절하여 독립적으로 각각의 상기 제1 LED 칩(1100)과 상기 제2 LED 칩(1200)을 구동시키며, 자연광에 더욱 가까운 백색광을 출력할 수 있다.Accordingly, the
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.The present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by any person having ordinary skill in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes will fall within the scope of the claims.
1000 : 패키지 본체 1100 : 제 1 LED 칩
1200 : 제 2 LED 칩 1300 : 전극 패턴층
1400 : 절연층 1500 : 리드
1600 : 와이어 1700 : 형광체
1800 : 투명층 1900 : 반사컵
2000 : 전류 제어부 2100 : 제 1 LED 칩
2200 : 제 2 LED 칩 2300 : 금속 패턴층
2400 : LED 홀더 2500 : 메탈 PCB
2600 : 와이어 2700 : 형광체
2800 : 투명층1000: package body 1100: first LED chip
1200: second LED chip 1300: electrode pattern layer
1400: insulation layer 1500: lead
1600: wire 1700: phosphor
1800: transparent layer 1900: reflective cup
2000: current controller 2100: first LED chip
2200: second LED chip 2300: metal pattern layer
2400: LED Holder 2500: Metal PCB
2600: wire 2700: phosphor
2800 transparent layer
Claims (12)
상기 반사컵 내에 수용되는 제 1 LED칩;
상기 반사컵 내에 수용되며 상기 제 1 LED칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩;
상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩 상에 형성되는 형광체; 및
상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 포함하되,
상기 제1 LED 칩은 적색 계열이고, 상기 제2 LED 칩은 청색 계열인 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.A package body in which one reflection cup is formed;
A first LED chip accommodated in the reflective cup;
A second LED chip accommodated in the reflecting cup and formed in the vicinity of the first LED chip;
A phosphor formed on the first LED chip and the second LED chip; And
And a current controller configured to adjust respective color temperatures by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
The first LED chip is a red-based, the second LED chip is a blue-based LED package, characterized in that the blue-based.
상기 형광체는 단일종의 형광체인 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.The method of claim 1,
The phosphor is a LED package of the color temperature control, characterized in that the phosphor of a single species.
상기 형광체는 황색 형광체인 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.The method of claim 1,
The phosphor is a yellow phosphor LED package, characterized in that the yellow phosphor.
상기 반사컵 내에 수용되는 제 1 LED칩;
상기 반사컵 내에 수용되며 상기 제 1 LED칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩;
상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩 상에 형성되는 형광체; 및
상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 포함하되,
상기 형광체는, 이트리움계 형광체, 알루미늄계 형광체, 가넷계 형광체, 질화물계 형광체, 베리렌계 유도체, 셀렌화 아연계 형광체 및 실리케이트계 형광체 중 하나의 형광체 또는 둘 이상의 형광체의 조합인 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.A package body in which one reflection cup is formed;
A first LED chip accommodated in the reflective cup;
A second LED chip accommodated in the reflecting cup and formed in the vicinity of the first LED chip;
A phosphor formed on the first LED chip and the second LED chip; And
And a current controller configured to adjust respective color temperatures by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
The phosphor is a color temperature, characterized in that it is a phosphor or a combination of two or more phosphors of yttrium-based phosphors, aluminum-based phosphors, garnet-based phosphors, nitride-based phosphors, verylene-based derivatives, zinc selenide phosphors and silicate-based phosphors Adjustable LED package.
상기 반사컵 내에 수용되는 제 1 LED칩;
상기 반사컵 내에 수용되며 상기 제 1 LED칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩;
상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩 상에 형성되는 형광체; 및
상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 포함하되,
상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩은 각각 2개 이상이 구비되어 각각 병렬로 연결되는 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.A package body in which one reflection cup is formed;
A first LED chip accommodated in the reflective cup;
A second LED chip accommodated in the reflecting cup and formed in the vicinity of the first LED chip;
A phosphor formed on the first LED chip and the second LED chip; And
And a current controller configured to adjust respective color temperatures by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
The first LED chip and the second LED chip is provided with two or more, respectively, the color temperature adjustable LED package, characterized in that connected in parallel.
상기 반사컵 내에 수용되는 제 1 LED칩;
상기 반사컵 내에 수용되며 상기 제 1 LED칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩;
상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩 상에 형성되는 형광체; 및
상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 포함하되,
상기 제 1 LED 칩 및 상기 제 2 LED 칩 저면에는,
전극 패턴층(1300)과 절연층이 각각 형성되는 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.A package body in which one reflection cup is formed;
A first LED chip accommodated in the reflective cup;
A second LED chip accommodated in the reflecting cup and formed in the vicinity of the first LED chip;
A phosphor formed on the first LED chip and the second LED chip; And
And a current controller for controlling each color temperature by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
On the bottom surface of the first LED chip and the second LED chip,
Color temperature adjustable LED package, characterized in that the electrode pattern layer (1300) and the insulating layer is formed respectively.
상기 절연층은 질화알미늄(AIN)을 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.The method of claim 7, wherein
The insulating layer is a color temperature adjustable LED package, characterized in that it comprises aluminum nitride (AIN).
상기 반사컵 내에 수용되는 제 1 LED칩;
상기 반사컵 내에 수용되며 상기 제 1 LED칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩;
상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩 상에 형성되는 형광체; 및
상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 포함하되,
상기 제1 LED 칩과 상기 제2 LED 칩은
상기 하나의 반사컵 내의 평면상에 장방형으로 다수개가 배치되되, 서로 인접한 상하 또는 좌우방향에 같은 종류의 LED 칩이 배치되는 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.A package body in which one reflection cup is formed;
A first LED chip accommodated in the reflective cup;
A second LED chip accommodated in the reflecting cup and formed in the vicinity of the first LED chip;
A phosphor formed on the first LED chip and the second LED chip; And
And a current controller configured to adjust respective color temperatures by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
The first LED chip and the second LED chip
The plurality of LED package is arranged in a rectangular shape on the plane in the one reflecting cup, the LED package of the color temperature adjustable, characterized in that the same type of LED chip is arranged in the adjacent up and down or left and right directions.
상기 반사컵 내에 수용되는 제 1 LED칩;
상기 반사컵 내에 수용되며 상기 제 1 LED칩 근방에 형성되는 제 2 LED칩;
상기 제 1 LED칩 및 제 2 LED칩 상에 형성되는 형광체; 및
상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 포함하되,
상기 제1 LED 칩과 상기 제2 LED 칩은
상기 하나의 반사컵 내의 평면상에 장방형으로 다수개가 배치되되, 서로 인접한 상하 또는 좌우방향에 다른 종류의 LED 칩이 배치되는 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.A package body in which one reflection cup is formed;
A first LED chip accommodated in the reflective cup;
A second LED chip accommodated in the reflecting cup and formed in the vicinity of the first LED chip;
A phosphor formed on the first LED chip and the second LED chip; And
And a current controller configured to adjust respective color temperatures by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
The first LED chip and the second LED chip
The plurality of LED packages are arranged in a rectangular shape on the plane in the one reflective cup, the LED package of the color temperature adjustable, characterized in that different types of LED chips are arranged adjacent to each other.
상기 메탈 PCB 상에 형성되는 금속 패턴층;
상기 금속 패턴층 상에 형성되는 적색 계열의 제 1 LED 칩;
상기 제 1 LED 칩과 인접하게 배치되는 청색 계열의 제 2 LED 칩;
상기 제 1 LED 칩과 제 2 LED 칩을 함께 수용하는 LED 홀더;
상기 제 1 LED 칩과 제 2 LED 칩이 수용된 상기 LED 홀더 상부에 형성되는 형광체를 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.Metal PCB;
A metal pattern layer formed on the metal PCB;
A red LED first LED chip formed on the metal pattern layer;
A second blue LED chip disposed adjacent to the first LED chip;
An LED holder accommodating the first LED chip and the second LED chip together;
Color temperature adjustable LED package, characterized in that it comprises a phosphor formed on the top of the LED holder accommodated the first LED chip and the second LED chip.
상기 제1 및 상기 제2 LED 칩 중 적어도 하나에 공급되는 전류를 가변하여 각각의 색온도를 조절하는 전류 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 색온도 조절이 가능한 LED 패키지.12. The method of claim 11,
And a current controller configured to adjust respective color temperatures by varying a current supplied to at least one of the first and second LED chips.
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Legal Events
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141208 Year of fee payment: 4 |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |