KR20140141965A - Light emitting device package and lighting apparatus using the same - Google Patents
Light emitting device package and lighting apparatus using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20140141965A KR20140141965A KR1020130063392A KR20130063392A KR20140141965A KR 20140141965 A KR20140141965 A KR 20140141965A KR 1020130063392 A KR1020130063392 A KR 1020130063392A KR 20130063392 A KR20130063392 A KR 20130063392A KR 20140141965 A KR20140141965 A KR 20140141965A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light emitting
- emitting device
- light
- lens
- wavelength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Abandoned
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/851—Wavelength conversion means
- H10H20/8511—Wavelength conversion means characterised by their material, e.g. binder
- H10H20/8512—Wavelength conversion materials
- H10H20/8513—Wavelength conversion materials having two or more wavelength conversion materials
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/851—Wavelength conversion means
- H10H20/8514—Wavelength conversion means characterised by their shape, e.g. plate or foil
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
- H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
- H10H20/80—Constructional details
- H10H20/85—Packages
- H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
-
- H10W90/00—
Landscapes
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 발광 소자에 관한 것으로, 특히, 광의 품질을 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지 및 이를 이용한 조명 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to a light emitting device package capable of improving the quality of light and a lighting device using the same.
조명 기기에 대한 광원, 발광 방식, 구동 방식 등에 대한 연구들이 진행되고 있으며, 최근에는 효율, 색 다양성, 디자인의 자율성 등에 장점이 있는 발광 소자가 조명의 광원으로 주목받고 있다.Recently, research has been conducted on a light source, a light emitting method, a driving method, and the like for a lighting device. Recently, a light emitting device having advantages such as efficiency, color diversity, and design autonomy has been attracting attention as an illumination light source.
특히, 발광 다이오드(light emitting diode; LED)는 반도체 활성(발광)층의 전도대(conduction band)와 가전자대(valence band) 사이의 밴드 갭을 가로질러 전자를 여기시킴으로써 광을 발생시킨다. 전자 전이는 밴드 갭에 따른 파장의 광을 발생시킨다. 따라서, 발광 다이오드에 의해 방출되는 광의 색상(파장)은 발광 다이오드의 활성층의 반도체 재료에 따라 달라진다.In particular, a light emitting diode (LED) generates light by exciting electrons across a band gap between a conduction band and a valence band of a semiconductor active (light emitting) layer. The electron transition generates light with a wavelength corresponding to the bandgap. Therefore, the color (wavelength) of the light emitted by the light emitting diode depends on the semiconductor material of the active layer of the light emitting diode.
한편, 색재현은 일반적으로 연색지수(CRI Ra: Color Rendering Index)를 사용하여 측정된다. CRI Ra는 8개의 기준 색상들로 조명할 때 기준 복사체(reference radiator)의 연색성(color rendition)에 비해 조명 시스템의 연색성이 어떠한가에 대한 상대적인 측정값들의 수정된 평균값이다. 즉, 특정한 램프에 의해 조명될 때 대상물의 표면 색상에서의 변동(shift)의 상대적인 측정이다. On the other hand, color reproduction is generally measured using a color rendering index (CRI Ra). CRI Ra is a modified average value of the relative measure of the color rendering of the illumination system compared to the color rendition of the reference radiator when illuminating with eight reference colors. That is, it is a relative measure of the shift in the surface color of the object when illuminated by a particular lamp.
백색으로 지각되는 광은 기본적으로 2개 이상의 색상(또는 파장)들의 혼합이므로, 백색광을 발생시키는 단일 발광 다이오드 접합체는 개발되어 있지 않다.Since light perceived as white is basically a mixture of two or more colors (or wavelengths), a single light emitting diode junction that generates white light has not been developed.
예를 들어, 백색 발광 다이오드 패키지는 각각 적색, 녹색 및 청색 발광 다이오드로 형성된 발광 다이오드 픽셀(pixel)/클러스터(cluster)를 구비하여 적색광, 녹색광 및 청색광이 혼합될 때 백색광으로 지각되는 광을 발생시킨다.For example, the white light emitting diode package includes light emitting diode pixels / clusters formed of red, green, and blue light emitting diodes, respectively, to generate light perceived as white light when red light, green light, and blue light are mixed .
다른 예로, 백색 발광 다이오드 패키지는 청색광을 발생시키는 발광 다이오드와, 발광 다이오드에 의해 방출된 광에 의해 여기(excitation)되어 황색 광을 방출하는 발광 재료, 예를 들어, 형광체를 포함함으로써, 청색광과 황색광이 혼합될 때 백색광으로 지각되는 광을 발생시킨다.As another example, the white light emitting diode package includes a light emitting diode that generates blue light, and a light emitting material, for example, a phosphor that is excited by the light emitted by the light emitting diode to emit yellow light, And generates light perceived as white light when light is mixed.
이와 같은 백색광을 구현함에 있어서, 연색성과 같은 색의 품질을 향상시킬 수 있는 연구가 필요하다.In implementing such white light, research is needed to improve color quality such as color rendering.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 광 균일성과 효율을 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지 및 이를 이용한 조명 장치를 제공하고자 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a light emitting device package capable of improving light uniformity and efficiency and a lighting apparatus using the same.
본 발명이 이루고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 연색성을 향상시킬 수 있는 발광 소자 패키지 및 이를 이용한 조명 장치를 제공하고자 한다.Another object of the present invention is to provide a light emitting device package capable of improving color rendering and a lighting device using the same.
상기 기술적 과제를 이루기 위한 것으로서, 본 발명은, 발광 소자 패키지에 있어서, 패키지 본체 상에 위치하며, 제1파장 대역의 광을 발광하는 제1발광 소자 및 제2파장 대역의 광을 발광하는 제2발광 소자를 포함하는 발광 소자; 상기 발광 소자 상에 위치하는 렌즈; 및 상기 렌즈 상에 위치하는 파장 변환층을 포함하여 구성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting device package comprising: a first light emitting device that emits light in a first wavelength band and a second light emitting device that emits light in a second wavelength band; A light emitting element including a light emitting element; A lens positioned on the light emitting element; And a wavelength conversion layer disposed on the lens.
여기서, 렌즈는, 구형 렌즈를 이용할 수 있다.Here, a spherical lens can be used as the lens.
또한, 파장 변환층은, 상기 렌즈 상에서 일정한 두께를 가질 수 있다.Further, the wavelength conversion layer may have a constant thickness on the lens.
이때, 파장 변환층의 두께는, 상기 렌즈의 두께보다 얇게 구성될 수 있다.At this time, the thickness of the wavelength conversion layer may be smaller than the thickness of the lens.
여기서, 제1발광 소자 및 제2발광 소자는, 각각 실질적으로 동일 파장 대역의 광을 방출하는 다수의 발광 소자를 포함할 수 있다.Here, the first light emitting device and the second light emitting device may include a plurality of light emitting devices emitting light of substantially the same wavelength band, respectively.
이때, 제1발광 소자는, 제2발광 소자에 대하여 대칭적으로 위치할 수 있다.At this time, the first light emitting element may be positioned symmetrically with respect to the second light emitting element.
보다 구체적으로, 제2발광 소자는 패키지 본체의 중앙측에 위치하고, 상기 제1발광 소자는 상기 제2발광 소자의 양측에 위치할 수 있다.More specifically, the second light emitting element may be located on the center side of the package body, and the first light emitting element may be located on both sides of the second light emitting element.
한편, 파장 변환층은, 발광 소자의 방출 광을 흡수하여 황색 대역의 광을 출력할 수 있다.On the other hand, the wavelength conversion layer can absorb light emitted from the light emitting element and output light in a yellow band.
여기서, 제1파장 대역은 청색 대역이고, 상기 제2파장 대역은 적색 대역일 수 있다.Here, the first wavelength band may be a blue band and the second wavelength band may be a red band.
이때, 제1파장 대역의 주 파장은 450 nm이고, 상기 제2파장 대역의 주 파장은 615 nm이며, 상기 파장 변환층의 주 출력 파장은 555 nm일 수 있다.At this time, the main wavelength of the first wavelength band is 450 nm, the main wavelength of the second wavelength band is 615 nm, and the wavelength of the main output of the wavelength conversion layer may be 555 nm.
이러한 발광 소자 패키지를 포함한 조명 장치를 제공할 수 있다.A lighting apparatus including such a light emitting device package can be provided.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.The present invention has the following effects.
먼저, 발광 소자의 광의 파장을 변환시키는 파장 변환층은 발광 소자와 접촉하지 않고, 적어도 렌즈의 두께만큼 발광 소자로부터 이격되어 위치한다. 파장 변환층에 이용되는 형광체의 광 효율은 열에 의해 감소하는 특성이 있는데, 열원이 되는 발광 소자로부터 이격되어 위치하므로 열에 의한 효율 감소를 완화시킬 수 있다.First, the wavelength conversion layer for converting the wavelength of light of the light emitting element is not in contact with the light emitting element, but is located at least apart from the light emitting element by the thickness of the lens. The light efficiency of the phosphor used in the wavelength conversion layer is reduced by heat. Since the phosphor is located away from the light emitting element that is a heat source, it is possible to mitigate the reduction in efficiency due to heat.
또한, 파장 변환층의 면적이 발광 소자의 광 플럭스를 모두 커버하기 충분하도록 높아서 고효율의 광 변환 및 광 출력을 얻을 수 있다.Further, the area of the wavelength conversion layer is high enough to cover all of the light flux of the light emitting element, so that high efficiency of light conversion and optical output can be obtained.
따라서, 제1발광 소자에서 방출되는 광과 제2발광 소자에서 방출되는 광이 파장 변환층을 통과하면서, 이들 광과 파장 변환층에 의하여 변환된 광이 서로 균일하게 혼합되면서 어느 각도에 대해서도 균일한 광을 얻을 수 있다.Therefore, the light emitted from the first light emitting element and the light emitted from the second light emitting element pass through the wavelength conversion layer, and the light and the light converted by the wavelength conversion layer are uniformly mixed with each other, Light can be obtained.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other technical effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 발광 소자 패키지의 일례를 나타내는 평면 개략도이다.
도 2는 도 1의 A - A 선 단면도이다.
도 3은 발광 소자 패키지의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 4는 발광 소자 패키지의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.
도 5는 발광 소자 패키지의 일례의 광 분포를 나타내는 그래프이다.
도 6은 발광 소자 패키지를 이용하는 조명 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.
도 7은 발광 소자 패키지를 이용하는 조명 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.1 is a schematic plan view showing an example of a light emitting device package.
2 is a sectional view taken along line A-A in Fig.
3 is a perspective view showing an example of a light emitting device package.
4 is an exploded perspective view showing an example of a light emitting device package.
5 is a graph showing an example of the light distribution of the light emitting device package.
6 is a perspective view showing an example of a lighting apparatus using a light emitting device package.
7 is an exploded perspective view showing an example of a lighting apparatus using a light emitting device package.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. It will be appreciated that when an element such as a layer, region or substrate is referred to as being present on another element "on," it may be directly on the other element or there may be an intermediate element in between .
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.Although the terms first, second, etc. may be used to describe various elements, components, regions, layers and / or regions, such elements, components, regions, layers and / And should not be limited by these terms.
도 1은 발광 소자 패키지의 일례를 나타내는 평면 개략도이고, 도 2는 도 1의 A - A 선 단면도이다.1 is a schematic plan view showing an example of a light emitting device package, and Fig. 2 is a sectional view taken along the line A-A in Fig.
도 1 및 도 2에서 도시하는 바와 같이, 발광 소자 패키지(500)는 패키지 본체(100) 상에 발광 소자(200)가 장착된다.1 and 2, the light
패키지 본체(100)는 세라믹, 반도체 및 금속 중 어느 하나 또는 이들의 결합으로 이루어질 수 있다.The
특히, 반도체 및 금속과 같은 물질로 이루어지는 경우에는 열 방출 특성이 더 우수할 수 있다. 즉, 발광 소자(200)에서 방출하는 열을 효과적으로 방출할 수 있다.Particularly, when it is made of a material such as a semiconductor and a metal, the heat releasing property can be more excellent. That is, heat emitted from the
이러한 패키지 본체(100)는 발광 소자(200)가 장착될 수 있는 장착홈(도시되지 않음)을 구비할 수 있다. 장착홈이 구체적으로 도시되지는 않았으나, 패키지 본체(100) 상의 렌즈(300)가 위치하는 제1영역(110)에 함몰된 형상으로 형성될 수 있다.The
이렇게 렌즈(300)가 위치하는 제1영역(110) 외측에는 파장 변환층(400)이 위치하는 제2영역(120)이 위치할 수 있다. 즉, 파장 변환층(400)은 렌즈(300)에 부착되는 동시에 패키지 본체(100)의 제2영역(120)에도 부착될 수 있다.The
또한, 이러한 장착홈에는 반사층이 구비되어 발광 소자(200)에서 방출되는 빛의 추출 효율을 높일 수 있다.In addition, a reflection layer may be provided in the mounting groove to increase the extraction efficiency of light emitted from the
또한, 패키지 본체(100)에는 발광 소자(200)와 전기적으로 결합되어 외부 전원과 연결될 수 있도록 하는 리드(도시되지 않음)가 구비될 수 있다. 이하, 이러한 패키지 본체(100)와 관련된 사항에 대한 설명은 생략한다.The
발광 소자(200)는 제1파장 대역의 광을 발광하는 제1발광 소자(210, 220) 및 제2파장 대역의 광을 발광하는 제2발광 소자(230)를 포함할 수 있다.The
여기서, 제1발광 소자(210, 220) 및 제2발광 소자(230)는, 각각, 실질적으로 동일 파장 대역의 광을 방출하는 다수의 발광 소자를 포함할 수 있다.Here, the first and second
이러한 발광 소자(200) 상에는 발광 소자(200)에서 방출되는 광을 집속하여 방출할 수 있도록 하는 렌즈(300)가 위치할 수 있다.A
렌즈(300)는 발광 소자(200)를 보호하고 밀봉하는 역할을 수행할 수도 있다. 이러한 렌즈(300)는 투광성 수지를 이용하여 제작될 수 있다. 투광성 수지의 일례로서, 에폭시 계열 또는 실리콘 계열 수지로 이루어질 수 있다.The
도시하는 바와 같이, 발광 소자(200)는 이 렌즈에 대해서도 대칭성이 높도록 위치하여, 발광 소자(200)에서 방출되는 광이 효과적으로 추출될 수 있도록 할 수 있다.As shown in the figure, the
이와 같은 렌즈(300)는 발광 소자(200) 상에 직접 주입되어 형성될 수 있고, 경우에 따라, 발광 소자(200) 상에 부착되어 구비될 수 있다.The
도 2에서 도시하는 바와 같이, 이러한 렌즈(300)는 외측면이 구면인 구형(spherical) 렌즈를 이용할 수 있다. 그러나, 이에 한정되지 않으며, 경우에 따라, 포물선형, 타원형 등의 비구면 렌즈도 이용될 수 있음은 물론이다.As shown in FIG. 2, such a
이러한 렌즈(300) 상에는 발광 소자(200)에서 방출되는 광을 흡수하여 특정 파장 대역의 광을 방출하는 파장 변환층(400)이 구비될 수 있다.A
이와 같은 파장 변환층(400)은 렌즈(300) 상에서 일정한 두께를 가질 수 있다. 즉, 렌즈(300)와 직접 접촉하며, 렌즈(300)의 곡면과 동일한 외측면을 가질 수 있다.The
이때, 파장 변환층(400)의 두께는, 렌즈(300)의 전체 두께보다 얇게 구성될 수 있다.At this time, the thickness of the
이러한 파장 변환층(400)은 형광체 물질(phosphor/fluorescent material)이 고르게 분포된 층일 수 있다.The
이와 같은 형광체는 실리케이트계 형광체, 황화물계 형광체, 질화물계 형광체 또는 이들의 혼합물질일 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 발광 소자(200)에 의해 여기되어 발광하는 광이 상술한 주 파장을 갖는 물질이면 어느 것이나 가능할 것이다.Such a phosphor may be a silicate-based fluorescent material, a sulfide-based fluorescent material, a nitride-based fluorescent material, or a mixture thereof. However, the present invention is not limited to this, and any material that emits light by being excited by the
이와 같이, 파장 변환층(400)은 발광 소자(200)와 접촉하지 않고, 적어도 렌즈(300)의 두께만큼 발광 소자(200)로부터 이격되어 위치한다.Thus, the
또한, 파장 변환층(400)의 면적이 발광 소자(200)의 광 플럭스를 모두 커버하기 충분하도록 커서 고효율의 광 변환 및 광 출력을 얻을 수 있다.Further, the area of the
따라서, 제1발광 소자(210, 220)에서 방출되는 광과 제2발광 소자(230)에서 방출되는 광이 파장 변환층(400)을 통과하면서, 이들 광과 파장 변환층(400)에 의하여 변환된 광이 서로 균일하게 혼합되면서 어느 각도에 대해서도 균일한 광을 얻을 수 있다.Accordingly, the light emitted from the first and second
더욱이, 형광체의 광 효율은 열에 의해 감소하는 특성이 있는데, 열원이 되는 발광 소자(200)로부터 이격되어 위치하므로 열에 의한 효율 감소를 완화시킬 수 있다.Further, the light efficiency of the phosphor is reduced by heat, and since the phosphor is located apart from the
한편, 제1발광 소자(210, 220)에서 방출되는 광의 파장인 제1파장 대역은 청색 대역이고, 제2발광 소자(230)에서 방출되는 광의 파장인 제2파장 대역은 적색 대역일 수 있다.Meanwhile, the first wavelength band, which is the wavelength of the light emitted from the first
청색 대역 광을 발광하는 발광층은 질화갈륨(GaN)계 물질일 수 있다. 또한, 적색 대역의 광을 발광하는 발광층은 GaP:ZnO, GaAsP계 또는 GaAlAs계 물질일 수 있다.The light emitting layer that emits blue light may be a gallium nitride (GaN) -based material. The light emitting layer for emitting light in the red band may be GaP: ZnO, GaAsP-based or GaAlAs-based material.
이때, 파장 변환층(400)은, 발광 소자(200)의 방출 광을 흡수하여 황색 대역의 광을 출력하여, 청색 대역의 제1발광 소자(210, 220)의 광과 혼합되어 백색 광을 구현할 수 있다.At this time, the
한편, 적색 대역의 제2발광 소자(230)는 출력 광의 연색성을 높이기 위해 이용될 수 있다. On the other hand, the second
적색 형광체 스펙트럼에 비하여 적색 발광 소자의 스펙트럼은 반치폭이 좁기 때문에 광 출력에 크게 기여하지 못하는 장파장 영역이 작아서 고연색 및 고효율의 광 출력을 얻을 수 있다.Compared with the red phosphor spectrum, the spectrum of the red light emitting device has a narrow half width, so that a long wavelength region which does not contribute greatly to the light output is small, so that high color rendering and high efficiency light output can be obtained.
위에서 언급한 바와 같이, 제1발광 소자(210, 220) 및 제2발광 소자(230)는, 각각 실질적으로 동일 파장 대역의 광을 방출하는 다수의 발광 소자를 포함할 수 있는데, 이 경우에, 제1발광 소자(210, 220)와 제2발광 소자(230)는 서로 대칭적으로 위치할 수 있다. 이는 청색 광과 적색 광이 서로 대칭 관계일 때 색상의 균일성(uniformity)을 높일 수 있기 때문이다.As described above, the first and second
일례로, 제1발광 소자(210, 220)는 제2발광 소자(230)에 대하여 대칭적으로 위치할 수 있다.For example, the first and second
보다 구체적으로, 도 1에서 도시된 바와 같이, 제2발광 소자(230)는 패키지 본체(100)의 중앙측에 B 선을 따라 위치하고, 제1발광 소자(210, 220)는 제2발광 소자(230)의 양측에 위치할 수 있다.1, the second
즉, 제1발광 소자(210, 220)는 B 선에 대하여 서로 대칭인 위치에서 양측에 장착될 수 있는 것이다.That is, the first
한편, 파장 변환층(400)의 주 출력 파장은 시감도 특성이 우수한 555 nm를 이용할 수 있는데, 실질적으로 주 출력 피크는 555 nm에서 30 nm의 마진(± 15 nm)을 가질 수 있다.On the other hand, the wavelength of the main output of the
제1발광 소자(210, 220)에서 발광하는 광은 445 nm 내지 465 nm의 주 파장을 가질 수 있다. 보다 유리하게는, 청색 광인 제1파장 대역의 주 파장은 450 nm일 수 있다.The light emitted from the first and second
한편, 제2발광 소자(230)에서 발광하는 광은 580 nm 내지 630 nm의 주 파장을 가질 수 있다. 보다 유리하게는, 적색 광인 제1파장 대역의 주 파장은 615 nm일 수 있다.On the other hand, the light emitted from the second
이때, 청색 광은 450 nm에서 20 nm의 마진(± 10 nm)을 가질 수 있고, 적색 광은 615 nm에서 30 nm의 마진(± 15 nm)을 가질 수 있다.At this time, the blue light may have a margin of ± 20 nm at 450 nm, and the red light may have a margin of ± 30 nm at 615 nm (± 15 nm).
한편, 이러한 발광 소자 패키지(500)의 구동 시에, 제1발광 소자(210, 220) 및 제2발광 소자들(230)을 각각 병렬로 연결하고, 각각의 발광 소자들(210, 220, 230)에 인가되는 전류를 개별 제어할 수 있다.In driving the light emitting
그리고, 같은 색상의 광을 발광하는 제1발광 소자(210, 220)들은 직렬로 연결시킬 수 있다. The first
이때, 발광 소자 패키지(500)에서 외부로 방출되는 혼합광은 연색성이 크게 향상될 수 있다.At this time, the color light emitted from the light emitting
도 3은 발광 소자 패키지의 사시도를 나타내고 있고, 도 4는 발광 소자 패키지의 분해 사시도를 나타내고 있다.FIG. 3 is a perspective view of the light emitting device package, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the light emitting device package.
도시하는 바와 같이, 서로 대칭적으로 위치하는 제1발광 소자(210, 220) 및 제2발광 소자(230)는 렌즈(300)를 통과하여 균일한 광 분포를 이루며 외부로 추출될 수 있다.As shown in the figure, the first and second
렌즈(300)의 중심축은 발광 소자(200)와 대칭성이 가장 큰 위치로 결합된다. 이때, 렌즈(300)의 하측면(310)은 발광 소자(200)를 매립하거나 접촉하여 위치할 수 있다.The center axis of the
또한, 렌즈(300)의 외측면은 파장 변환층(400)의 내측에 위치하는 홈(410)과 정확히 일치할 수 있다.In addition, the outer surface of the
이렇게 렌즈(300)를 통과한 발광 소자(200)의 출력 광은 이 렌즈(300) 상에 균일한 두께를 가지면서 렌즈(300)를 덮는 파장 변환층(400)을 통과하면서 일부가 파장이 변환되어 서로 균일하게 혼합될 수 있다.The output light of the
즉, 위에서 언급한 바와 같이, 제1발광 소자(210, 220)의 청색 광의 일부는 파장 변환층(400)을 통과하면서 황색 광으로 변환된다. That is, as described above, a part of the blue light of the first
이때, 제1발광 소자(210, 220)는 렌즈(300) 및 파장 변환층(400)의 인접면에 대해서도 서로 대칭적으로 위치하므로, 파장 변환층(400)의 위치에 따라 큰 편차를 보이지 않고 청색 광이 일정한 정도로 변환될 수 있다.Since the first
그리고 제2발광 소자(230)의 적색 광은 대부분 그대로 렌즈(300) 및 파장 변환층(400)을 통과한다.The red light of the second
이와 같은 청색 광, 변환된 황색 광 및 적색 광은 서로 균일하게 혼합되어 고품질의 백색 광을 만들어낼 수 있다. 이때, 적색 광은 백색 광의 연색성을 크게 향상시킬 수 있다.The blue light, the converted yellow light, and the red light are uniformly mixed with each other to produce high quality white light. At this time, the red light can significantly improve the color rendering property of the white light.
이렇게 만들어진 백색 광은 도 5와 같은 상태로 배광 분포를 가질 수 있다. 즉, 발광 소자 패키지(500)에 의한 배광 분포는 램버시안(Lambertian) 분포를 형성할 수 있다.The white light thus produced can have a distribution of light distribution in the same state as in Fig. That is, the light distribution distribution by the light emitting
이와 같은 발광 소자 패키지(500)를 이용하여 조명 장치를 제작할 수 있다.The light emitting
이하, 발광 소자 패키지(500)를 이용한 조명 장치에 대하여, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한다.Hereinafter, a lighting apparatus using the light emitting
도 6은 조명 장치의 일례를 나타내는 사시도이고, 도 7은 조명 장치의 일례를 나타내는 분해 사시도이다.Fig. 6 is a perspective view showing an example of a lighting device, and Fig. 7 is an exploded perspective view showing an example of a lighting device.
도 6 및 도 7에 도시한 바와 같이, 조명 장치는 히트싱크(10), 렌즈 유닛(20), 발광 유닛(30), 전장부(미도시), 케이스(50) 및 전원 소켓(60)을 포함한다.6 and 7, the lighting apparatus includes a
히트싱크(Heat sink; 10)는 외관을 형성하며 중공부(14)를 갖는 외측 하우징(11) 및 이러한 중공부(14)에 배치되며, 길이방향으로 연장된 내측 하우징(12)을 포함할 수 있다.The
외측 하우징(11)은 조명장치가 작동 시, 발광 유닛(30)에서 발생하는 열을 외부로 발산하기 위하여 무게가 가볍고 열 전도성이 높은 재질로 형성될 수 있고, 바람직하게 수지 재질로 형성될 수 있다.The
중공부(14)는 외측 하우징(11)의 길이방향을 따라 관통하여 형성되어 있고, 예컨대, 중공부(14)는 실린더 형상을 가질 수 있다. 이러한 중공부(14)에는 내측 하우징(12), 전장부, 케이스(50) 등이 삽입될 수 있다.The
내측 하우징(12)은 외측 하우징(11)의 중공부에 마련된다. 내측 하우징(12)에는 외측 하우징(11)을 향하여 돌출된 복수의 핀을 마련할 수 있다. 이러한 핀들은 내측 하우징의 표면적을 증가시키고, 내측 하우징과 외측 하우징의 접촉 면적을 증가시켜 방열 효율을 향상킬 수 있다.The
따라서, 발광 유닛(30)에서 발생한 열은 내측 하우징(12)으로 전달되고, 내측 하우징(12)으로 전달된 열은 외측 하우징(11)을 통해 외부로 발산되며, 조명장치의 방열이 이루어진다.The heat generated in the
렌즈 유닛(20)은 외측 하우징(11)에 장착된다. 렌즈 유닛(20)은 외측 하우징(11)에 장착된 발광 유닛(30)에서 방출되는 빛을 외부로 안내하는 기능을 수행하고, 적어도 하나 이상의 집광렌즈를 포함할 수 있다.The
이러한 렌즈 유닛(20)은 발광 유닛(30)에서 방출되는 빛을 확산시켜 발광 효율을 향상시킬 수 있도록, 폴리카보네이트 또는 아크릴 등의 수지로 이루어진 확산판을 벌브(bulb) 형태로 성형하는 것으로 제조될 수 있다.The
발광 유닛(30)은 기판(32)과 이 기판(32)에 실장된 발광 소자 패키지(500)를 포함한다. 예를 들어, 발광 소자 패키지(500)는 인쇄회로기판 상에 표면실장기술(SMT) 방식으로 부착될 수 있다.The
이러한 발광 소자 패키지(500)는 위에서 설명한 사항이 그대로 적용될 수 있으며, 발광 소자 패키지(500)의 자세한 내용은 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 내용과 동일한 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.The details of the light emitting
한편, 발광 유닛(30)은 내측 하우징(12)에 장착될 수 있다. 즉, 발광 유닛(30)의 기판(32)은 내측 하우징(12)에 체결될 수 있다. 이를 위하여 조명 장치는 발광 유닛(30)의 기판(32)을 관통하여 내측 하우징(12)에 고정되는 체결수단(미도시)을 추가로 포함할 수 있다.On the other hand, the
이러한 체결수단은 스크류일 수 있으며, 기판(32)에는 발광 소자 패키지(500)가 실장된 일면과 그 배면을 관통하는 제1 체결홀(31)이 마련되고, 내측 하우징(12)에는 제1 체결홀(31)과 대응되는 위치에 제2 체결홀(13)이 마련될 수 있다.The fastening means may be a screw and the
한편, 조명 장치는 발광 유닛(30)과 내측 하우징(12) 사이에 배치되는 열전도 패드(40)를 추가로 포함할 수 있다. 이러한 열전도 패드(40)가 발광 유닛(30)과 내측 하우징(12) 사이에 배치되는 경우 열전도 패드(40)에는 기판(32)의 제1 체결홀(31) 및 내측 하우징(12)의 제2 체결홀(13)과 대응되는 위치에 제3 체결홀(41)이 마련될 수 있다. 따라서, 이러한 구조에서 상술한 체결수단에 의하여 발광 유닛(30)과 열전도 패드(40)가 내측 하우징(12)에 고정될 수 있다.On the other hand, the lighting device may further include a heat
따라서, 열전도 패드(40)는 발광 유닛(30)과 내측 하우징(12) 사이의 열 전달 성능을 높이고, 발광 유닛(30)과 내측 하우징(12)의 접촉면적을 증가시켜 방열 효율을 향상시킬 수 있다.The
전장부(미도시)는 외측 하우징(11)의 중공부(14)에 배치되며, 발광 유닛(30)과 전기적으로 연결된다. 이러한 전장부는 발광 유닛(30)에 전원을 공급하며, 발광 유닛과 전기적으로 연결되는 회로부 및 이러한 회로부를 절연시키기 위하여 회로부와 케이스 사이 공간에 충진되는 절연부를 포함할 수 있다. (Not shown) is disposed in the
회로부는 상술한 각 발광 다이오드에 인가되는 전류를 가변시킬 수 있는 제어부를 포함하는 구동회로를 포함할 수 있다. 예컨대, 이러한 전류 가변은 PWM 제어에 의해 수행될 수 있다.The circuit unit may include a driving circuit including a control unit capable of varying a current applied to each of the light emitting diodes. For example, this current variable can be performed by PWM control.
한편, 회로부와 케이스 사이 공간에 충진되는 절연부는 실리콘으로 형성될 수 있다.Meanwhile, the insulating portion filled in the space between the circuit portion and the case may be formed of silicon.
케이스(50)는 전장부를 둘러싸며 외측 하우징(11)의 중공부(14)에 삽입된다. 예를 들어, 케이스(50)는 일부 영역이 내측 하우징(12) 내부에 배치되도록 외측 하우징(11)의 중공부(14)에 삽입될 수 있다.The
또한, 케이스(50) 및 외측 하우징(11)의 중공부(14)에는 케이스(50)의 용이한 삽입을 위한 구조가 각각 마련될 수 있다. 일례로서, 케이스(50)의 외주면에는 가이드 돌기(미도시)가 마련될 수 있고, 외측 하우징(11)의 중공부(14)의 내주면에는 삽입과정에서 케이스(50)의 가이드 돌기가 안내되는 가이드 홈부(미도시)가 마련될 수 있다.In addition, the
전원 소켓(60)은 케이스(50)에 장착될 수 있다.The
한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.It should be noted that the embodiments of the present invention disclosed in the present specification and drawings are only illustrative of specific examples for the purpose of understanding and are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention are possible in addition to the embodiments disclosed herein.
100: 패키지 본체 110: 제1영역
120: 제2영역 200: 발광 소자
210, 220: 제1발광 소자 230: 제2발광 소자
300: 렌즈 400: 파장 변환층
10: 히트싱크 11: 외측 하우징
12: 내측 하우징 20: 렌즈 유닛
30: 발광 유닛 31: 기판
40: 열전도 패드 50: 케이스
60: 전원 소켓100: package body 110: first region
120: second region 200: light emitting element
210, 220: first light emitting element 230: second light emitting element
300: lens 400: wavelength conversion layer
10: heat sink 11: outer housing
12: inner housing 20: lens unit
30: light emitting unit 31: substrate
40: heat conduction pad 50: case
60: Power socket
Claims (10)
패키지 본체 상에 위치하며, 제1파장 대역의 광을 발광하는 제1발광 소자 및 제2파장 대역의 광을 발광하는 제2발광 소자를 포함하는 발광 소자;
상기 발광 소자 상에 위치하는 렌즈; 및
상기 렌즈 상에 위치하는 파장 변환층을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발광 소자 패키지.In the light emitting device package,
A light emitting element disposed on the package body and including a first light emitting element for emitting light in a first wavelength band and a second light emitting element for emitting light in a second wavelength band;
A lens positioned on the light emitting element; And
And a wavelength conversion layer disposed on the lens.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130063392A KR20140141965A (en) | 2013-06-03 | 2013-06-03 | Light emitting device package and lighting apparatus using the same |
| US14/019,586 US9605810B2 (en) | 2013-06-03 | 2013-09-06 | Light emitting device package and lighting apparatus using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130063392A KR20140141965A (en) | 2013-06-03 | 2013-06-03 | Light emitting device package and lighting apparatus using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20140141965A true KR20140141965A (en) | 2014-12-11 |
Family
ID=52459702
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020130063392A Abandoned KR20140141965A (en) | 2013-06-03 | 2013-06-03 | Light emitting device package and lighting apparatus using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20140141965A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10571084B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-02-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | Lighting module, and lighting apparatus having same |
-
2013
- 2013-06-03 KR KR1020130063392A patent/KR20140141965A/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10571084B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-02-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | Lighting module, and lighting apparatus having same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101713059B1 (en) | Illumination apparatus employing light emitting device | |
| CN100539134C (en) | Lighting device | |
| CN102646782B (en) | Light-emitting device | |
| US8783911B2 (en) | LED packaging structure having improved thermal dissipation and mechanical strength | |
| US9653434B2 (en) | LED module | |
| WO2014045523A1 (en) | Illuminating light source and illumination device | |
| US8956011B2 (en) | Bulb type semiconductor light-emitting device lamp | |
| JP2013191685A (en) | Light-emitting device and luminaire using the same | |
| CN102082223B (en) | Light emitting device package | |
| TW201320384A (en) | Ceiling fixture | |
| US20140016316A1 (en) | Illuminant device | |
| US20140160726A1 (en) | Lighting device | |
| KR20140141965A (en) | Light emitting device package and lighting apparatus using the same | |
| TWI512235B (en) | Illuminating device | |
| US9605810B2 (en) | Light emitting device package and lighting apparatus using the same | |
| KR20150083248A (en) | Package for light emitting device | |
| KR101226175B1 (en) | LED lighting device | |
| KR20130003414A (en) | Led lamp | |
| KR100925655B1 (en) | LED lamp | |
| KR20140141966A (en) | Light emitting device package and lighting apparatus using the same | |
| JP2010258093A (en) | Light emitting device | |
| JP6252732B2 (en) | Illumination light source and illumination device | |
| KR102049852B1 (en) | Light emitting diode lighting apparatus and light emitting diode package | |
| KR101019249B1 (en) | Heat dissipation structure of printed circuit board for high power LED and light emitting diode chip using same | |
| KR101251345B1 (en) | Lighting device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PA0109 | Patent application |
St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109 |
|
| R17-X000 | Change to representative recorded |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R17-oth-X000 |
|
| PG1501 | Laying open of application |
St.27 status event code: A-1-1-Q10-Q12-nap-PG1501 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0201 | Request for examination |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201 |
|
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| E13-X000 | Pre-grant limitation requested |
St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902 |
|
| P11-X000 | Amendment of application requested |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000 |
|
| P13-X000 | Application amended |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000 |
|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701 |
|
| PN2301 | Change of applicant |
St.27 status event code: A-3-3-R10-R13-asn-PN2301 St.27 status event code: A-3-3-R10-R11-asn-PN2301 |
|
| PC1904 | Unpaid initial registration fee |
St.27 status event code: A-2-2-U10-U13-oth-PC1904 St.27 status event code: N-2-6-B10-B12-nap-PC1904 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |
|
| P22-X000 | Classification modified |
St.27 status event code: A-2-2-P10-P22-nap-X000 |