KR101092624B1 - 발광다이오드 장치 - Google Patents

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KR101092624B1
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Abstract

본 발명은 발광다이오드 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 발광다이오드에서 조사되는 광손실을 최소화하면서 빛의 진직성을 향상시킴으로써 근거리 뿐만 아니라 원거리에서도 정확하고 정밀한 조명을 용이하게 할 수 있는 발광다이오드 장치에 관한 것이다.
본 발명에 의한 발광다이오드 장치는, 기판; 상기 기판의 상면에 설치된 하나 이상의 발광다이오드칩; 상기 발광다이오드칩을 포위하도록 기판의 상면에 설치되는 반사부재; 및 상기 반사부재의 상면에 배치되는 렌즈를 포함하고, 상기 렌즈는 그 하면에 상기 발광다이오드칩에서의 빛이 입사되는 입사면이 형성되며, 상기 렌즈의 중심부 상면에는 곡면형 출사면이 형성되고, 상기 출사면의 주변에는 복수의 반사면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
발광다이오드, 광손실, 반사부재, 렌즈, 반사면

Description

발광다이오드 장치{LED APPARATUS}
본 발명은 발광다이오드 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 발광다이오드에서 조사되는 광손실을 최소화하면서 빛의 진직성을 향상시킴으로써 근거리 뿐만 아니라 원거리에서도 정확하고 정밀한 조명을 용이하게 할 수 있는 발광다이오드 장치에 관한 것이다.
널리 주지된 바와 같이, 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 반도체의 P-N접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고 이들의 재결합에 의하여 빛에너지를 방출하는 반도체소자로서, 종래의 광원에 비해 소형이고 수명이 길며 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 발광효율이 높아서 자동차 계기류의 표시소자, 광통신용 광원 등 각종 전자기기의 표시용 램프, 숫자/문자/도형 표시장치, 조명장치, 카드판독기 등에 널리 사용되고 있다.
이와 같은 표시장치 및 조명장치 등에 적용하기 위하여, 이들에 장착되고 사용되기 용이한 다양한 구조의 발광다이오드 패키지가 개발되었다. 특히 발광다이오드 칩은 발광효율이 높은 만큼 발열량도 상당하여, 발광다이오드 패키지에는 칩의 열을 외부로 방출시킬 수 있는 방열수단이 필수적으로 구비되어야 한다. 발광다이 오드 패키지에 적절한 방열수단이 마련되지 않을 경우에는, 발광다이오드 칩의 온도가 너무 높아져 칩 자체 또는 패키징 수지가 열화하게 되고, 결국 발광효율의 저하와 칩의 단수명화를 초래한다.
한편, 발광다이오드는 확산성이 큰 특성으로 인해 조명하는 광의 조사각이 상당히 넓기 때문에, 주로 광범위한 영역을 조명하거나 근거리를 조명하는 데 주로 이용되고 있다.
이와 같이 발광다이오드는 그 특성상 조사각이 넓으므로, 즉 발광다이오드에서 발생된 빛의 직진성이 취약하여 원거리에서의 국부적인 조명을 원활하게 하지 못함에 따라 보다 다양한 용도로 활용할 수 없는 단점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 발광다이오드에서 발생된 빛을 외부로 조사함에 있어서 그 빛을 정밀하게 가이드함으로써 빛의 직진성을 대폭 향상시킬 수 있는 발광다이오드 장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 발광다이오드 장치는,
기판;
상기 기판의 상면에 설치된 하나 이상의 발광다이오드칩;
상기 발광다이오드칩을 포위하도록 기판의 상면에 설치되는 반사부재; 및
상기 반사부재의 상면에 배치되는 렌즈를 포함하고,
상기 렌즈는 그 하면에 상기 발광다이오드칩에서의 빛이 입사되는 입사면이 형성되며, 상기 렌즈의 중심부 상면에는 곡면형 출사면이 형성되고, 상기 출사면의 주변에는 복수의 반사면이 경사지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 반사부재는 열전도성 및 반사성이 우수한 금속재질로 구성되고, 상기 발광다이오드칩을 포위하면서 경사지게 형성된 반사측벽부 및 상기 반사측벽부의 하단에서 외경방향으로 연장된 수평평탄부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수평평탄부의 외측가장자리에는 하부로 연장된 하나 이상의 장착돌기가 형성되고, 상기 기판의 발광다이오드칩 주변에는 하나 이상의 장착공이 형성되며, 상기 장착돌기는 상기 장착공에 결합됨으로써 상기 반사부재는 기판측에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 수평평탄부는 상기 기판의 발광다이오드칩 주변에 접착되는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈는 상기 기판의 상면에 조립되는 것을 특징으로 한다.
상기 렌즈는 상기 반사부재 측에 일체화되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
상기 기판에는 방열판이 설치되고, 상기 방열판은 평탄한 베이스 및 상기 베이스에서 상부로 돌출된 하나 이상의 방열돌출부를 포함하며, 상기 방열돌출부는 상기 기판의 관통공 내에 삽입되며, 상기 방열돌출부의 내부에는 중공부가 형성되고, 상기 방열돌출부의 상면에는 상기 발광다이오드칩이 설치되는 것을 특징으로 g한다.
상기 방열판은 한 쌍의 분할 방열판으로 구성되고, 상기 한 쌍의 분할 방열판은 상기 기판 측에 서로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 발광다이오드칩에서 발생된 빛이 반사부재에 의해 1차로 반사된 후에 렌즈의 반사면들을 통해 출사면측으로 집중되도록 2차 반사되는 구조로 구성됨에 따라 광손실이 최소화됨과 더불어 출사되는 빛의 직진성이 대폭 향상될 수 있고, 이러한 빛의 직진성 향상을 통해 근거리 뿐만 아니라 원거리의 조명에 매우 유용하게 활용될 수 있는 장점이 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1 내지 도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 발광다이오드 장치는 기판(11), 기판(11)의 상면에 설치된 하나 이상의 발광다이오드칩(15), 발광다이오드 칩(15)의 주변을 감싸도록 설치된 반사부재(20), 반사부재(20)의 상면에 설치된 렌즈(30)를 포함한다.
기판(11)은 세라믹 등과 같은 절연재질로 구성되고, 기판(11)의 상면에는 하나 이상의 발광다이오드칩(15)이 설치되며, 발광다이오드칩(15)이 복수개로 구성될 경우에는 그 사용용도 등에 따라 다양한 방식으로 어레이되고, 각 발광다이오드칩(15)은 와이어본딩 또는 플립칩 방식으로 설치된다.
도 2에 도시된 바와 같이, 발광다이오드칩(15)은 방열핀(16) 위에 설치될 수 있으며, 방열핀(16)은 기판(11)을 관통하여 설치됨으로써 발광다이오드 칩(15)의 열을 효과적으로 방열할 수 있도록 구성된다.
반사부재(20)는 열전도성 및 반사성이 우수한 금속재질로 구성되고, 특히 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 반사부재(20)는 그 두께가 상대적으로 얇게 형성될 수 있다. 이에 반사부재(20)는 기판(11)측으로 끼움결합 또는 접착공정 등을 통한 조립이 매우 간편할 뿐만 아니라 그 결합력이 매우 견고한 장점이 있다.
반사부재(20)는 반사측벽부(21), 반사측벽부(21)의 하단에 연결된 수평평탄부(22)를 포함한다.
반사측벽부(21)는 발광다이오드칩(15)을 포위하도록 원형 또는 다각형 구조로 구성되고, 상부를 향해 경사진 경사면(11a)을 가진다. 이에, 발광다이오드칩(15)의 빛이 반사측벽부(21)를 통해 매우 효과적으로 반사될 수 있다.
수평평탄부(22)는 반사측벽부(21)의 하단에서 외경방향으로 수평하게 연장되고, 수평평탄부(22)의 저면은 기판(11)의 표면과 접촉한다.
또한, 본 제1실시예에 따르면 기판(11)의 각 발광다이오드 칩(15) 주변에는 하나 이상의 장착공(18)이 형성되고, 수평평탄부(22)의 외측가장자리에는 하부로 연장된 하나 이상의 장착돌기(23)를 가지며, 수평평탄부(22)의 각 장착돌기(23)는 기판(11)의 각 장착공(18)에 끼움결합된다. 특히, 장착돌기(23)는 그 두께가 얇고 평탄하게 형성되어 기판(11)의 장착공(18)에 끼워진 후에 장착돌기(23)의 하단부(23a)가 장착공(18)의 하단에서 절곡됨으로써 반사부재(20)는 기판(11)측에 견고하게 결합될 수 있다.
장착돌기(23)는 그 외주면에 복수의 요철부(미도시)가 외측으로 돌출될 수 있고, 이에 장착돌기(23)가 기판(11)의 장착공(18)에 끼워질 경우 그 요철부(미도시)에 의해 보다 기밀하게 끼움결합될 수 있다.
또한, 장착돌기(23)는 장착공(18)에 끼워진 후에 그 절곡된 하단부(23a)가 납땜에 의해 추가적으로 고정될 수 있고, 이에 본 발명의 반사부재(20)는 기판(11) 측에 견고하게 결합될 수 있다.
반사부재(20) 및 발광다이오드칩(15)의 상면에는 렌즈(30)가 배치되고, 렌즈(30)의 하부 가장자리측에 복수의 끼움돌기(39)가 형성되고, 이 끼움돌기(35)는 기판(11)의 끼움공(19)측에 끼움결합됨으로써 렌즈(30)는 기판(11)의 상면에 직접적으로 조립될 수 있다. 기판(11)의 끼움공(19)은 장착공(18)에 대해 외경방향으로 이격되어 있으므로, 렌즈(30)가 기판(11)측에 조립되는 도중에 렌즈(30)의 끼움돌기(39)는 반사부재(20)와 간섭되지 않는다.
렌즈(30)의 하면에는 발광다이오드칩(15)에서의 빛이 입사되는 입사면(31)이 형성되며, 렌즈(30)의 중심부 상면에는 곡면형 출사면(32)이 형성되고, 이 출사면(32)의 주변에는 복수의 반사면(33)이 경사지게 형성된다.
입사면(31)은 평탄하게 형성될 수도 있고, 그외에도 발광다이오드칩(15)에서의 방사되는 빛의 진직성을 향상시키도록 다양한 구조로 형성될 수도 있다.
출사면(32)은 입사면(31)의 맞은편에 배치되고, 입사면(31)으로 입사된 빛을 외측으로 정밀하게 출사하도록 곡면형 구조로 형성된다.
복수의 반사면(33)은 곡면형 출사면(32)의 주변에 경사지게 배치되고, 반사면(33)은 출사면(32)을 기준으로 방사형으로 배치됨으로써 복수의 반사면(33)이 출사면(32)을 향하도록 배치된다.
그리고, 반사면(33)은 도 2와 같이 평탄면으로 구성될 수 있고, 이와 달리 도 2a에 도시된 바와 같이 내측으로 오목하게 경사진 오목형 구조로 형성될 수도 있다. 또한, 반사면(33)의 표면에는 반사코팅층이 형성됨으로써 그 반사효율을 더 욱 향상시킬 수도 있다.
이러한 렌즈(30)의 구성에 의해, 본 발명은 복수의 반사면(33)이 출사면(32)의 주변에 경사지게 형성됨으로써 입사면(31)을 통해 입사된 빛은 각 반사면(33)에 의해 반사된 후에 출사면(32)측으로 수렴되어 출사된다.
이와 같이, 본 발명은 발광다이오드칩(15)에서 발생된 빛이 반사부재(20)에 의해 1차로 반사된 후에 렌즈(30)의 반사면(33)들을 통해 2차 반사시켜 출사면(33)측으로 집중시킴으로써 광손실이 최소화됨과 더불어 출사되는 빛의 직진성이 대폭 향상되는 장점이 있다. 이에, 본 발명은 이러한 빛의 직진성 향상을 통해 근거리 뿐만 아니라 원거리의 조명에 매우 유용하게 활용할 수 있다.
또한, 본 발명은 반사부재(20)가 열전도성 및 반사성이 우수한 금속재질로 구성됨에 따라, 반사부재(20)는 빛의 반사기능 뿐만 아니라 발광다이오드칩(15)에서 발생된 열을 외부로 방출시키는 방열의 기능을 부가할 수 있고, 이로 인해 발광다이오드 장치(10)의 전체 방열성능을 대폭 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 도면이다. 본 제2실시예에 따르면, 반사부재(20)의 장착돌기(23)는 기판(11)의 장착공(18)에 대응하는 형상 및 치수로 형성되고, 이에 장착돌기(23)는 기판(11)의 장착공(18) 내에 끼워진 후에 그 하단이 기판(11)의 장착공(18) 하단에 리벳팅(23b)되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
그외 나머지 구성 및 작용은 선행하는 제1실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 도면이다. 본 제3실시예에 따르면, 반사부재(20)의 장착돌기(23)는 기판(11)의 장착공(18)의 내경 보다 미세한 큰 외경을 가진다. 이에 반사부재(20)의 장착돌기(23)는 기판(11)의 장착공(18)측에 강제 압입되어 결합되는 것을 특징으로 한다.
그외 나머지 구성 및 작용은 선행하는 제1 내지 제2 실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 도면이다. 본 제4실시예에 따르면, 반사부재(20)는 장착돌기(23)가 생략되고, 반사부재(20)의 수평평탄부(22)가 기판(11)의 발광다이오드칩(15) 주변에 접착제 또는 납땝 등을 통해 결합되는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 반사부재(20)는 그 두께가 상대적으로 얇게 형성된 금속재질로 구성됨에 따라 수평평탄부(22)가 접착제 또는 납땜 등을 기판(11)측에 견고하게 결합될 수 있다. 이에 따라, 반사부재(20) 및 렌즈(30)의 조립공정이 매우 간편해지는 장점이 있다.
그외 나머지 구성 및 작용은 선행하는 제1 내지 제3실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 도면이다. 본 제5실시예에 따르면, 렌즈(30)의 끼움돌기(39)와 반사부재(20)의 장착돌기(23)는 기판(11)의 장착공(18) 내에 함께 삽입됨으로써 렌즈(30)와 반사부재(20)가 동시에 기판(11)측에 조립되는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 렌즈(30) 및 반사부재(20)의 조립공정이 더욱 간편해지는 장점이 있다.
그외 나머지 구성 및 작용은 선행하는 제1 내지 제4실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 기판(11)을 관통하여 설치된 방열핀(16)의 하부에는 방열판(16a)이 연결될 수 있고, 방열판(16a)은 기판(11)의 저면에 밀착되어 설치될 수 있다. 또한, 방열판(16a)은 방열핀(16)측에 일체로 형성되거나 방열핀(16)측에 조립되는 구조로 구성될 수 있다. 이 방열판(16a)에 의해 방열핀(16)의 방열성능이 더욱 향상될 수도 있다.
도 8은 본 발명의 제6실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 도면이다. 본 제6실시예에 따르면, 렌즈(30)와 반사부재(20)는 인서트사출공정 등을 통해 일체화되어 결합될 수 있고, 이에 따라 반사부재(20)의 장착돌기(13)만을 기판(11)측에 설치함에 따라 렌즈(30) 및 반사부재(20)의 조립공정이 보다 간편해질 수 있는 장점이 있다.
그외 나머지 구성 및 작용은 선행하는 제1 내지 제5실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
도 9는 본 발명의 제7실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 도면이다. 본 제7실시예에 따르면, 발광다이오드칩(15)의 방열성능을 더욱 향상시키기 위한 방열판(160)이 기판(11)을 관통하여 설치되는 것을 특징으로 한다.
방열판(160)은 열전도성이 양호한 금속재질로 구성되고, 도 9에 도시된 바와 같이 평탄한 베이스(161) 및 이 베이스(161)에 일체적으로 형성된 하나 이상의 방열돌출부(162)를 가지며, 방열돌출부(162)는 베이스(161)의 상부방향으로 돌출되 고, 방열돌출부(162)의 상면은 폐쇄된 형상으로 형성된다. 방열돌출부(162)는 기판(11)의 관통공(11a) 내에 삽입되고, 특히 방열판(160)의 방열돌출부(162)는 딥드로잉(dip drawing) 등을 통해 가공되고, 이에 방열돌출부(162)의 내부에는 중공부(163)가 형성되며, 중공부(163)의 하부는 개방된 구조로 형성될 수 있다.
방열판(160)의 방열돌출부(162)는 기판(11)의 관통공(11a) 내에 억지끼움결합되는 방식으로 결합될 수도 있고, 이에 방열판(160)의 베이스(161)는 기판(11)의 저면에 밀착되고, 방열판(160)의 방열돌출부(162)는 기판(11)의 관통공(11a) 내에 밀착될 수 있다. 한편, 방열판(160)의 베이스(161) 하면에는 외부 절연성을 확보할 수 있도록 도 10과 같이 절연층이 형성될 수도 있다.
또한, 방열판(160)의 방열돌출부(162) 주변에는 하나 이상의 체결부(165)가 딥드로잉 공정 등을 통해 일체로 형성될 수 있고, 이 체결부(165)에 대응하여 기판(11)에는 하나 이상의 체결공(11b)이 형성될 수 있다. 이에, 방열판(160)의 체결부(165)가 기판(11)의 체결공(11b)측에 체결됨으로써 방열판(160)은 기판(11)측에 견고하게 결합될 수 있다. 예컨대, 체결부(165)의 단부에는 탄성클립(165a)이 형성되고, 이 탄성클립(165a)이 기판(11)의 체결공(11b) 내에서 탄성적으로 지지됨으로써 체결부(165)가 기판(11) 측에 클램핑결합될 수 있다. 그외에도 체결부(165)는 기판(11)측에 후크결합되는 구조로 형성될 수도 있다. 이와 달리, 체결부(165)는 기판(11)의 체결공(11b) 내에 억지끼움결합되는 방식으로 결합될 수 있다.
발광다이오드칩(15)은 방열판(160)의 방열돌출부(162) 상면에 장착되고, 발광다이오드칩(15)은 일반적인 다이본딩 내지 와이어본딩 타입의 발광다이오드칩이 적용될 수 있으며, 이에 발광다이오드칩(15)은 기판(11)의 회로패턴에 다이본딩 내지 와이어본딩될 수 있다. 그리고, 발광다이오드칩(15)의 주변 및 상부에는 선행하는 실시예와 마찬가지로 반사부재(20) 및 렌즈(30)가 각각 설치될 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 방열구조는, 방열판(160)의 방열돌출부(162)가 베이스(161)측에 딥드로잉 등을 통해 일체화되어 구현됨에 따라 발광다이오드칩(15)에서 발생된 열이 발열돌출부(162) 및 베이스(161)를 통해 외부로 신속하게 방출되고, 이에 그 방열성능이 향상될 수 있고, 방열성능의 향상으로 인해 발광다이오드칩(18)의 발광효율의 향상을 도모할 수 있는 장점이 있다.
또한, 방열돌출부(162)의 중공부(163)가 비어 있는 구조로 인해, 발광다이오드칩(15)에서 발생된 열의 방열효율이 더욱 향상될 수 있다. 또한, 방열판(160)의 중공부(163)를 통해 발광다이오드 장치의 전체 중량 감소효과를 도모할 수도 있다.
그외 나머지 구성 및 작용은 선행하는 제1 내지 제6실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
도 10은 본 발명의 제8실시예를 도시한다. 본 제8실시예에 따르면, 방열판은 기판(11)측에 서로 이격되게 설치되는 한 쌍의 분할 방열판(260, 360)으로 구성되고, 이와 같이 분할 방열판(260, 360)이 서로 이격되어 설치된 구조로 인해 플립칩 타입의 발광다이오드칩(15)이 용이하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
플립칩 타입의 발광다이오드칩(15)은 그 상부에 사파이어(15a)가 형성되고, 하부에 (+)전극(15b) 및 (-)전극(15c)이 형성된 구조로 구성되며, 이에 발광다이오드칩(15)의 (+)전극(15b) 및 (-)전극(15c) 각각은 서로 이격된 분할 방열판(260, 360) 각각에 개별적으로 접속될 수 있다.
각 분할 방열판(260, 360)은 평탄한 베이스(261, 35a) 및 베이스(261, 361) 측에서 상향 돌출된 하나 이상의 방열돌출부(262, 362)를 포함하고, 각 분할 방열판(260, 360)의 베이스(261, 361) 가장자리에는 체결부(265, 365)가 형성되어 있다.
각 분할 방열판(260, 360)의 방열돌출부(262, 362)가 기판(11)의 관통공(11a) 내에서 서로 이격됨으로써 한 쌍의 분할 방열판(260, 360)은 기판(11)측에 서로 이격된 상태로 설치된다. 그리고, 서로 이격된 각 방열돌출부(262, 362) 상면에는 플립칩 타입의 발광다이오드칩(15)의 (+)전극(15b) 및 (-)전극(15c)이 개별적으로 접속되도록 설치된다.
이에, 분할 방열판(260, 360)은 선행하는 실시예와 동일하게 방열기능을 수행할 뿐만 아니라 전원공급라인의 기능을 겸할 수도 있다. 특히, 분할 방열판(260, 360)은 도전성을 가진 금속재질로 구성됨에 따라 각 분할 방열판(260, 360)을 전원공급부(미도시)의 (+)극 및 (-)극에 개별적으로 접속할 경우, 각 발광다이오드칩(15)으로 전원을 공급할 수 있다. 이에 기판(11)의 상면에는 별도의 회로패턴을 가질 필요가 없으므로 전체적으로 그 제조공정이 매우 간편해지는 장점이 있다.
그리고, 분할 방열판(260, 360)의 베이스(261, 361) 하면에는 외부 절연성을 보장하기 위해 절연층(55)이 형성될 수 있다. 이러한 절연층(55)은 에폭시 등을 포함하는 절연잉크(PSR잉크라고도 함)가 각 분할 방열판(260, 360)의 베이스(261, 361) 하면을 도포함으로써 그 절연성을 확보할 수 있다.
그외 나머지 구성 및 작용은 선행하는 제1 내지 제7실시예와 동일하므로 그 자세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 결합단면도이다.
도 2a는 도 2의 변형실시예를 도시한 결합단면도이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 결합단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 결합단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 분해사시도이다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 결합단면도 이다.
도 7은 본 발명의 제5실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 결합단면도이다.
도 8은 본 발명의 제6실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 결합단면도이다.
도 9는 본 발명의 제7실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 결합단면도이다.
도 10은 본 발명의 제8실시예에 따른 발광다이오드 장치를 도시한 결합단면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명 *
11: 기판 15: 발광다이오드칩
20: 반사부재 30: 렌즈

Claims (8)

  1. 기판;
    상기 기판의 상면에 설치된 하나 이상의 발광다이오드칩;
    상기 발광다이오드칩을 포위하도록 기판의 상면에 설치되고, 열전도성 및 반사성이 우수한 금속재질로 구성되는 반사부재; 및
    상기 반사부재의 상면에 배치되는 렌즈를 포함하고,
    상기 렌즈는 그 하면에 상기 발광다이오드칩에서의 빛이 입사되는 입사면이 형성되며, 상기 렌즈의 중심부 상면에는 곡면형 출사면이 형성되고, 상기 출사면의 주변에는 복수의 반사면이 경사지게 형성되며,
    상기 반사부재는 상기 발광다이오드칩을 포위하면서 경사지게 형성된 반사측벽부 및 상기 반사측벽부의 하단에서 외경방향으로 연장된 수평평탄부를 구비하고,
    상기 수평평탄부의 외측가장자리에는 하부로 연장된 하나 이상의 장착돌기가 형성되고, 상기 기판의 발광다이오드칩 주변에는 하나 이상의 장착공이 형성되며, 상기 장착돌기는 상기 장착공에 결합됨으로써 상기 반사부재는 기판측에 설치되고,
    상기 기판을 관통하여 하나 이상의 방열핀이 설치되고, 상기 발광다이오드칩은 상기 방열핀 위에 설치되며,
    상기 렌즈는 상기 기판의 상면에 조립되고, 상기 렌즈의 하부 가장자리측에 복수의 끼움돌기가 형성되며, 상기 기판에는 복수의 끼움공이 형성되고, 상기 렌즈의 각 끼움돌기가 상기 기판의 각 끼움공 측에 끼움결합되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 수평평탄부는 상기 기판의 발광다이오드칩 주변에 접착되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 기판에는 방열판이 설치되고,
    상기 방열판은 평탄한 베이스 및 상기 베이스에서 상부로 돌출된 하나 이상의 방열돌출부를 포함하며,
    상기 방열돌출부는 상기 기판의 관통공 내에 삽입되며, 상기 방열돌출부의 내부에는 중공부가 형성되고, 상기 방열돌출부의 상면에는 상기 발광다이오드칩이 설치되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 방열판은 한 쌍의 분할 방열판으로 구성되고, 상기 한 쌍의 분할 방열판은 상기 기판 측에 서로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 장치.
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