KR20160041359A - 발광 다이오드 패키지 및 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 높은 구동전압 구간에서 하나의 발광 다이오드 패키지만으로 순차 구동이 가능한 발광 다이오드가 개시된다.
개시된 본 발명의 발광 다이오드 패키지는 적어도 2 이상의 발광 다이오드 및 적어도 2 이상의 발광 다이오드를 연결하는 배선을 포함하고, 적어도 2 이상의 발광 다이오드 각각은 서로 상이한 면적을 갖고, 서로 절연되는 제1 및 제2 발광셀 그룹을 갖고, 제1 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속되고, 제1 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속될 수 있다. 따라서, 본 발명은 두개의 상이한 면적을 갖는 발광셀 그룹이 개별 구동되어 단일 발광 다이오드 패키지를 이용한 2단 순차구동을 구현할 수 있다.

Description

발광 다이오드 패키지 및 조명장치{LIGHT EMITTING DIODE PACKAGE AND LIGHTING DEVICE}
본 발명은 발광 다이오드 패키지에 관한 것으로, 특히 높은 구동전압 구간에서 하나의 발광 다이오드 패키지만으로 순차 구동이 가능한 발광 다이오드 패키지 및 조명장치에 관한 것이다.
단일의 칩 내에서 복수의 발광셀들을 직렬 연결하여 고전압 하에서 구동가능한 발광 다이오드가 예컨대, 국제공개번호 WO 2004/023568(Al)호에 "발광 성분들을 갖는 발광 소자"(LIGHT-EMITTING DEVICE HAVING LIGHT-EMITTING ELEMENTS)라는 제목으로 사카이 등(SAKAI et. al.)에 의해 개시된 바 있다.
일반적인 복수의 발광셀들이 직렬 연결된 발광 다이오드는 복수개가 구비되어 교류구동 조명장치를 구성한다.
그러나 일반적인 교류구동 조명장치는 입력된 교류전압의 크기에 따라 복수의 구동구간 동안 순차구동됨에 있어서, 각각의 구동구간 동안 적어도 하나 이상의 발광 다이오드를 구비해야하고, 비교적 낮은 교류전압에서 구동되는 발광 다이오드는 일정한 구동 전류를 유지해야 하므로 높은 교류전압에서 구동되는 발광 다이오드에 비해 개수가 많아져야 한다. 즉, 일반적인 교류구동 조명장치는 발광 다이오드의 개수를 줄이는데 한계가 있는 문제가 있었다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 광 효율을 유지하면서 발광 다이오드 패키지의 개수를 줄일 수 있는 조명장치를 제공하는 것이다.
즉, 본 발명은, 조명장치의 전체 제조비용을 줄일 수 있는 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 높은 구동전압 구간에서 하나의 발광 다이오드 패키지만으로 순차 구동이 가능한 발광 다이오드 패키지 및 조명장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 발광 다이오드 패키지는 적어도 2 이상의 발광 다이오드; 및 상기 적어도 2 이상의 발광 다이오드를 연결하는 배선을 포함하고, 상기 적어도 2 이상의 발광 다이오드 각각은 서로 상이한 면적을 갖고, 서로 절연되는 제1 및 제2 발광셀 그룹을 갖고, 상기 제1 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속되고, 상기 제1 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속될 수 있다.
상기 제2 발광셀 그룹은 상기 발광 다이오드 패키지의 가장자리와 인접하게 위치할 수 있다.
상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 빠른 구동 시작 시점을 가질 수 있다.
상기 제1 발광셀 그룹은 상기 발광 다이오드의 중심부와 인접하게 위치하고, 상기 제2 발광셀 그룹보다 넓은 면적을 가질 수 있다.
상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 더 넓은 폭을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 발광셀 그룹 상에 위치한 제1 및 제2 패드들을 더 포함하고,
상기 제1 패드들은 상기 제1 및 제2 발광셀 그룹의 일측면과 인접한 영역의 모서리에 각각 위치할 수 있다.
상기 적어도 2 이상의 발광 다이오드 각각은 하나의 기판을 포함하고,
상기 제1 및 제2 발광셀 그룹은 상기 하나의 기판 상에 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치는 입력된 교류전압의 전압레벨에 따라 순차 구동되는 제1 및 제n 발광 다이오드 패키지를 포함하고,(n은 1보다 큰 정수) 상기 제1 발광 다이오드 패키지는 제1 순방향 전압레벨 이상에서 구동되고, 상기 제n 발광 다이오드 패키지는 상기 제1 순방향 전압레벨보다 높은 적어도 n 이상의 서로 다른 순방향 전압레벨 구간에서 순차구동되고, 상기 제n 발광 다이오드 패키지는 서로 다른 순방향 전압레벨 구간에서 구동되는 제1 및 제2 발광셀 그룹을 포함하고, 상기 제1 및 제2 발광셀 그룹은 서로 상이한 면적을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 발광셀 그룹은 서로 절연될 수 있다.
상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 큰 면적을 가질 수 있다.
상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 중심부와 인접하게 위치할 수 있다.
상기 제2 발광셀 그룹은 상기 발광 다이오드 패키지의 가장자리와 인접하게 위치할 수 있다.
상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 빠른 구동 시작 시점을 가질 수 있다.
상기 제2 발광 다이오드 패키지는 상기 제1 및 제2 발광셀 그룹을 포함하는 복수의 발광 다이오드를 포함하고, 상기 복수의 발광 다이오드의 상기 제1 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속될 수 있다.
상기 복수의 발광 다이오드의 상기 제2 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속될 수 있다.
상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 더 넓은 폭을 가질 수 있다.
본 발명은 두 개의 상이한 면적을 갖는 발광셀 그룹이 개별 구동되어 단일 발광 다이오드 패키지를 이용한 2단 순차구동을 구현할 수 있다.
본 발명은 서로 상이한 면적을 갖는 제1 및 제2 발광셀 그룹들을 갖는 제2 발광 다이오드 패키지가 구비됨으로써, 단일 발광 다이오드 패키지가 2개의 구간동안 순차구동되어 광 효율을 일정하게 유지함과 동시에 조명장치에 포함된 발광 다이오드 패키지의 개수를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명모듈의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 발광 다이오드 패키지의 제1 발광 다이오드를 도시한 평면도이다.
도 4는 도 3의 제3 발광 다이오드 패키지의 제1 발광 다이오드를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 제3 발광 다이오드 패키지의 제1 발광 다이오드를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 발광 다이오드 패키지의 발광 다이오드들의 연결관계를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 조명장치의 구동전압에 따른 4단 구동구간에 따른 발광셀들의 구동전류의 관계를 나타낸 파형도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고, 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
용어 '제1 순방향 전압 레벨(Vf1)'는 제1 발광셀 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미하며, 용어 '제2 순방향 전압 레벨(Vf2)'는 직렬로 연결된 제1 및 제2 발광셀 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미하고, 용어 '제3 순방향 전압 레벨(Vf3)'는 직렬로 연결된 제1 내지 제3 발광셀 그룹을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미한다. 즉, '제n 순방향 전압 레벨(Vfn)'는 직렬로 연결된 제1 내지 제n 발광셀 그룹들을 구동할 수 있는 임계 전압레벨을 의미한다. 한편, 발광소자 그룹별 순방향 전압레벨은 발광셀 그룹을 구성하는 발광소자들의 수/특성에 따라 동일하거나, 또는 상이할 수 있다.
또한, 용어 '순차구동 방식'란, 시간에 따라 크기가 변화하는 교류전압(입력전압)을 받아 발광 다이오드를 구동하는 조명장치에 있어서, 교류전압이 정류된 구동전압의 증가에 따라 복수의 발광소자 그룹들을 순차적으로 발광시키고, 입력전압의 감소에 따라 복수의 발광소자 그룹들을 순차적으로 소등시키는 구동방식을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 조명모듈의 구성을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치를 도시한 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치는 조명모듈(10), 커버부(15) 및 본체부(17)를 포함한다.
상기 본체부(17)는 도면에는 도시되지 않았지만, 방열부 및 외부 전원과 연결되는 소켓을 포함한다.
상기 조명모듈(10)은 교류전압(VAC)을 입력받아 구동될 수 있고, 정류부(11), 구동모듈(13) 및 제1 내지 제3 발광 다이오드 패키지(60, 70, 150)를 포함한다.
상기 정류부(11)는 입력된 교류전압(VAC)을 정류하여 구동전압을 생성하고, 생성된 구동전압을 출력한다. 상기 정류부(11)는 특별히 한정되지 않고, 전파 정류회로, 반파 정류회로 등 공지된 다양한 정류회로 중 하나가 이용될 수 있다. 예컨대 상기 정류부(11)는 4개의 다이오드들로 구성된 브릿지 전파 정류회로일 수 있다.
상기 구동 모듈(13)은 상기 정류부(11)로부터 입력된 구동전압을 이용하여 제1 내지 제3 발광 다이오드 패키지(60, 70, 150)를 구동시킨다. 예를 들면, 상기 구동 모듈(13)은 입력된 구동전압의 전압레벨이 제1 순방향 전압레벨과 제2 순방향 전압레벨 사이의 제1 구간동안 제1 전류경로(P1)만 연결되어 제1 발광 다이오드 패키지(60)의 제1 발광소자들(LED1)이 발광된다. 또한, 상기 정류부(11)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제2 순방향 전압레벨과 제3 순방향 전압레벨 사이의 제2 구간동안 제2 전류경로(P2)가 연결되어 제2 발광 다이오드 패키지(70)의 제2 발광소자들(LED2)이 발광된다. 또한, 상기 전류부(11)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제3 순방향 전압레벨과 제4 순방향 전압레벨 사이의 제3 구간동안 제3 전류경로(P3)가 연결되어 제3 발광 다이오드 패키지(150)의 제3 발광소자들(LED3)이 발광된다. 또한, 상기 전류부(11)로부터 입력된 구동전압의 전압레벨이 제4 순방향 전압레벨 이상의 제4 구간동안 제3 전류경로(P3)가 연결되어 제3 발광 다이오드 패키지(150)의 제3 발광소자들(LED4)이 발광된다. 여기서, 본 발명은 상기 제3 및 제4 구간동안 제3 발광 다이오드 패키지(150)에 포함된 제3 및 제4 발광소자들(LED3, LED4)을 선택적으로 구동시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 발광 다이오드 패키지의 제1 발광 다이오드를 도시한 평면도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제3 발광 다이오드 패키지(250)는 본체(251), 상기 본체(251)와 결합되어 서로 일정간격 이격된 제1 및 제2 리드(253, 254)를 포함한다. 상기 제3 발광 다이오드 패키지(250)는 적어도 하나 이상의 발광 다이오드 및 제너 다이오드(257)를 포함한다. 예컨대 상기 제3 발광 다이오드 패키지(250)는 제1 내지 제3 발광 다이오드(110a 내지 110c)를 포함한다.
상기 제1 발광 다이오드(110a)는 서로 상이한 면적을 갖는 제1 및 제2 발광셀 그룹(111a, 131a)을 포함하고, 상기 제2 발광 다이오드(110b)는 서로 상이한 면적을 갖는 제3 및 제4 발광셀 그룹(111b, 131b)을 포함하고, 상기 제3 발광 다이오드(110c)는 서로 상이한 면적을 갖는 제5 및 제6 발광셀 그룹(111c, 131c)을 포함한다.
상기 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)은 상기 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)보다 넓은 면적을 갖는다. 상기 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)은 상기 제3 발광 다이오드 패키지(250)의 중심부 영역에 인접하게 위치하고, 상기 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)은 상기 제3 발광 다이오드 패키지(250)의 가장자리와 인접하게 위치한다.
상기 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)은 상기 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)보다 빠른 구동 시작 시점을 갖는다. 따라서, 상기 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)은 상기 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)보다 넓은 발광 면적을 갖도록 설계되어 광 효율이 저하되지 않는 것이 바람직하다.
상기 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)은 상기 제3 구동구간 동안 구동되고, 상기 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)은 상기 제4 구동구간 동안 구동된다. 즉, 상기 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)은 서로 직렬 접속되고, 상기 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)은 서로 직렬 접속된다. 상기 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)은 상기 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)과 절연될 수 있다.
상기 제1 및 제2 리드(253, 254)는 적어도 2 이상 서로 일정간격 이격된다. 여기서, 서로 이격된 제1 리드들(253)에는 서로 상이한 발광셀 그룹이 연결될 수 있다. 예컨대 어느 하나의 제1 리드(253)는 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)와 접속되고, 다른 하나의 제1 리드(253)는 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)와 접속될 수 있다.
또한, 서로 이격된 제2 리드들(254)에는 서로 상이한 발광셀 그룹이 연결될 수 있다. 예컨대 어느 하나의 제2 리드(254)는 제1, 제3 및 제5 발광셀 그룹(111a, 111b, 111c)와 접속되고, 다른 하나의 제2 리드(254)는 제2, 제4 및 제6 발광셀 그룹(131a, 131b, 131c)와 접속될 수 있다.
상기 2 이상의 제너 다이오드(257)는 서로 상이한 제1 및 제2 리드들(253, 254)에 각각 연결될 수 있다.
본 발명의 조명장치는 제3 및 제4 구동구간에 구동되는 제1 내지 제6 발광셀 그룹(111a, 131a, 111b, 131b, 111c, 131c)이 하나의 제3 발광 다이오드 패키지(250)에 일체로 구성되어 순차 구동되므로 광 효율을 일정하게 유지함과 동시에 발광 다이오드 패키지의 개수를 줄여 조명장치의 제조비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
도면에는 상세하게 도시되지 않았지만, 본 발명의 조명장치는 제3 발광 다이오드 패키지(250)의 내부 스위치 소자(미도시)를 더 포함할 수 있고, 제1 내지 제6 발광셀 그룹(111a, 131a, 111b, 131b, 111c, 131c)의 구동 타이밍을 제어할 수 있고, 제1 내지 제6 발광셀 그룹(111a, 131a, 111b, 131b, 111c, 131c)의 개수에 따라 구동 타이밍을 제어할 수도 있다.
도 4는 도 3의 제3 발광 다이오드 패키지의 제1 발광 다이오드를 도시한 평면도이고, 도 5은 도 4의 Ⅰ-Ⅰ'라인을 따라 절단한 제3 발광 다이오드 패키지의 제1 발광 다이오드를 도시한 단면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 발광 다이오드(110a)는 서로 상이한 면적을 갖는 제1 및 제2 발광셀 그룹(111a, 131a)을 포함한다.
상기 제1 발광셀 그룹(111a)은 상기 제2 발광셀 그룹(131a)보다 넓은 면적을 갖고, 상기 제2 발광셀 그룹(131a)보다 큰 폭을 갖는다. 상기 제1 및 제2 발광셀 그룹(111a, 131a)은 단일 기판(101) 상에 일정 간격 이격될 수 있다.
상기 단일 기판(101)은, 사파이어(Al2O3), 탄화실리콘(SiC), 산화아연(ZnO), 실리콘(Si), 리튬-알루미나(LiAl2O3), 질화알루미늄(AlN) 또는 질화갈륨(GaN) 기판일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 기판(101)은 절연 기판일 수 있으며, 나아가, 패터닝된 사파이어 기판과 같이 상면에 요철 패턴(도시하지 않음)을 갖는 기판일 수 있다.
상기 제1 발광셀 그룹(111a)은 복수의 발광셀(LEC)과, 일측에 위치한 발광셀(LEC) 상에 형성된 제1 전극(119a)과, 타측에 위치한 발광셀(LEC) 상에 형성된 제2 전극(119b) 및 인접한 발광셀(LEC) 들을 연결하는 제1 연결전극(117)을 포함한다.
상기 발광셀(LEC)은 제1 도전형 반도체층(114), 제2 활성층(116) 및 제2 도전형 반도체층(115)을 포함한다. 여기서, 상기 제2 도전형 반도체층(115) 상에는 제1 투명 전극층(118)이 형성될 수 있다.
상기 제1 연결전극(117)은 인접한 하나의 발광셀(LEC)의 상기 제1 도전형 반도체층(114) 상에 접속된 제1 접속부(117a)와, 인접한 다른 하나의 발광셀(LEC)의 상기 제2 도전형 반도체층(115) 상에 접속된 제2 접속부(117b), 및 상기 제1 및 제2 접속부(117a, 117b)를 상호 연결하는 제1 상호접속부(117c)를 포함한다.
상기 제2 발광셀 그룹(131a)은 복수의 발광셀(LEC)과, 일측에 위치한 발광셀(LEC) 상에 형성된 제3 전극(139a)과, 타측에 위치한 발광셀(LEC) 상에 형성된 제4 전극(139b) 및 인접한 발광셀(LEC) 들을 연결하는 제2 연결전극(137)을 포함한다.
상기 발광셀(LEC)은 제3 도전형 반도체층(134), 제2 활성층(136) 및 제4 도전형 반도체층(135)을 포함한다. 여기서, 상기 제4 도전형 반도체층(135) 상에는 제2 투명 전극층(138)이 형성될 수 있다.
상기 제2 연결전극(137)은 인접한 하나의 발광셀(LEC)의 상기 제3 도전형 반도체층(134) 상에 접속된 제3 접속부(137a)와, 인접한 다른 하나의 발광셀(LEC)의 상기 제4 도전형 반도체층(135) 상에 접속된 제4 접속부(137b), 및 상기 제3 및 제4 접속부(137a, 137b)를 상호 연결하는 제2 상호접속부(137c)를 포함한다.
이상에서와 같이, 본 발명의 제3 발광 다이오드 패키지에 포함된 제1 발광 다이오드(110a)는 서로 다른 면적을 갖는 제1 및 제2 발광셀 그룹(111a, 131a)이 개별적으로 순차 구동되어 광 효율을 일정하게 유지함과 동시에 발광 다이오드 패키지의 개수를 줄여 조명장치의 제조비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라, 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
도 6은 본 발명의 제3 발광 다이오드 패키지의 발광 다이오드들의 연결관계를 도시한 평면도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3 발광 다이오드 패키지는 제1 내지 제3 발광 다이오드(110a 내지 110c)를 포함한다.
상기 제1 발광 다이오드(110a)는 서로 상이한 면적을 갖는 제1 및 제2 발광셀 그룹(111a, 131a)을 포함하고, 상기 제2 발광 다이오드(110b)는 서로 상이한 면적을 갖는 제3 및 제4 발광셀 그룹(111b, 131b)을 포함하고, 상기 제3 발광 다이오드(110c)는 서로 상이한 면적을 갖는 제5 및 제6 발광셀 그룹(111c, 131c)을 포함한다.
상기 제1 내지 제3 발광 다이오드(110a 내지 110c) 각각에는 일측면과 인접한 영역에 위치한 제1 패드들(219) 및 타측면과 인접한 영역에 위치한 제2 패드들(239)을 포함한다.
구체적으로 상기 제1 패드들(219)은 상기 제1 및 제2 발광셀 그룹(111a, 131a) 상에 각각 위치한다. 하나의 제1 패드(219)는 상기 제1 발광셀 그룹(111a)의 일측 모서리에 위치할 수 있고, 다른 하나의 제1 패드(219)는 상기 제2 발광 셀 그룹(131a)의 일측 모서리에 위치할 수 있다. 즉, 상기 제1 패드들(219)은 상기 제1 내지 제3 발광 다이오드(110a 내지 110c) 상에서 서로 다른 모서리에 인접하게 위치할 수 있다.
여기서, 도면에는 상세히 도시되지 않았지만, 상기 제1 패드들(219)은 제1 도전형 반도체층, 활성층, 제2 도전형 반도체층이 순차적으로 형성된 반도체층 상에 위치할 수 있다.
따라서, 본 발명은 제1 패드들(219)이 일측면을 따라 서로 상이한 모서리에 위치하여 서로 상이한 발광셀 그룹을 갖는 단일 발광 다이오드의 전기적 간섭에 의한 불량을 개선할 수 있다.
도 7은 본 발명의 조명장치의 구동전압에 따른 4단 구동구간에 따른 발광셀들의 구동전류의 관계를 나타낸 파형도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 제1 발광 다이오드 패키지의 제1 발광셀들은 입력된 구동전압(VP)이 제1 순방향 전압 레벨(Vf1)에 도달하는 시점(t1)부터 제1 구동전류(ILED1)에 의해 구동된다.
제2 발광 다이오드 패키지의 제1 발광셀들은 상기 구동전압(VP)의 전압레벨이 더 상승하여 제2 순방향 전압 레벨(Vf2)에 도달하는 시점(t2)부터 제2 구동전류(ILED2)에 의해 구동된다. 여기서, 상기 제1 발광 다이오드 패키지의 제1 발광셀들은 구동전압(VP)이 제1 순방향 전압 레벨(Vf1) 이상이므로 구동상태를 유지한다.
제3 발광 다이오드 패키지는 서로 상이한 면적을 갖는 제3 및 제4 발광셀들을 포함하고, 상기 제3 발광셀들은 상기 구동전압(VP)의 전압레벨이 더 상승하여 제3 순방향 전압 레벨(Vf3)에 도달하는 시점(t3)부터 제3 구동전류(ILED3)에 의해 구동된다. 여기서, 상기 제1 및 제2 발광셀들은 구동전압(VP)이 제2 순방향 전압 레벨(Vf2) 이상이므로 구동상태를 유지한다.
상기 제4 발광셀들은 상기 구동전압(VP)의 전압레벨이 더 상승하여 제4 순방향 전압 레벨(Vf4)에 도달하는 시점(t4)부터 제4 구동전류(ILED4)에 의해 구동된다. 여기서, 상기 제1 내지 제3 발광셀들은 상기 구동전압(VP)이 제3 순방향 전압 레벨(Vf3) 이상이므로 구동상태를 유지한다.
한편, 상기 제4 발광셀들은 시간의 경과에 따라 구동전압(VP)이 최대값에 도달한 후 전압레벨이 하강하여 제4 순방향 전압 레벨(Vf4) 미만이 되는 시점(t5)에서 구동이 정지된다. 여기서, 상기 제1 내지 제3 발광셀들은 상기 구동전압(VP)이 제3 순방향 전압 레벨(Vf3) 이상이므로 구동상태를 유지한다.
상기 제3 발광셀들은 구동전압(VP)의 전압레벨이 하강하여 제3 순방향 전압 레벨(Vf3) 미만이 되는 시점(t6)에서 구동이 정지된다. 여기서, 상기 제1 및 제2 발광셀들은 상기 구동전압(VP)이 제2 순방향 전압 레벨(Vf2) 이상이므로 구동상태를 유지한다.
상기 제2 발광셀들은 구동전압(VP)의 전압레벨이 하강하여 제2 순방향 전압 레벨(Vf2) 미만이 되는 시점(t7)에서 구동이 정지된다. 여기서, 상기 제1 발광셀들은 상기 구동전압(VP)이 제1 순방향 전압 레벨(Vf1) 이상이므로 구동상태를 유지한다.
이상에서와 같이, 본 발명은 4단 구동구간을 일예로 설명하면, 제3 및 제4 발광셀들이 단일 발광 다이오드 패키지에 포함되어 순차 구동되므로 조명장치의 발광 다이오드 패키지 개수를 줄일 수 있고, 이에 따라 제조비용을 줄일 수 있고, 박형화에 유리한 장점을 갖는다.
이상에서, 본 발명의 다양한 실시예들 및 특징들에 대해 설명하였지만, 본 발명은 위에서 설명한 실시예들 및 특징들에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형될 수 있다.
111a: 제1 발광셀 그룹 111b: 제2 발광셀 그룹

Claims (16)

  1. 적어도 2 이상의 발광 다이오드; 및
    상기 적어도 2 이상의 발광 다이오드를 연결하는 배선을 포함하고,
    상기 적어도 2 이상의 발광 다이오드 각각은 서로 상이한 면적을 갖고, 서로 절연되는 제1 및 제2 발광셀 그룹을 갖고,
    상기 제1 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속되고, 상기 제1 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속된 발광 다이오드 패키지.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 발광셀 그룹은 상기 발광 다이오드 패키지의 가장자리와 인접하게 위치한 발광 다이오드 패키지.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 빠른 구동 시작 시점을 갖는 발광 다이오드 패키지.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 발광셀 그룹은 상기 발광 다이오드의 중심부와 인접하게 위치하고, 상기 제2 발광셀 그룹보다 넓은 면적을 갖는 발광 다이오드 패키지.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 더 넓은 폭을 갖는 발광 다이오드 패키지.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광셀 그룹 상에 위치한 제1 및 제2 패드들을 더 포함하고,
    상기 제1 패드들은 상기 제1 및 제2 발광셀 그룹의 일측면과 인접한 영역의 모서리에 각각 위치하는 발광 다이오드 패키지.
  7. 청구항 1에 있어서,
    상기 적어도 2 이상의 발광 다이오드 각각은 하나의 기판을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 발광셀 그룹은 상기 하나의 기판 상에 형성된 발광 다이오드 패키지.
  8. 입력된 교류전압의 전압레벨에 따라 순차 구동되는 제1 및 제n 발광 다이오드 패키지를 포함하고,(n은 1보다 큰 정수)
    상기 제1 발광 다이오드 패키지는 제1 순방향 전압레벨 이상에서 구동되고,
    상기 제n 발광 다이오드 패키지는 상기 제1 순방향 전압레벨보다 높은 적어도 n 이상의 서로 다른 순방향 전압레벨 구간에서 순차구동되고,
    상기 제n 발광 다이오드 패키지는 서로 다른 순방향 전압레벨 구간에서 구동되는 제1 및 제2 발광셀 그룹을 포함하고,
    상기 제1 및 제2 발광셀 그룹은 서로 상이한 면적을 갖는 조명장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 및 제2 발광셀 그룹은 서로 절연된 조명장치.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 큰 면적을 갖는 조명장치.
  11. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광 다이오드 패키지의 중심부와 인접하게 위치한 조명 장치.
  12. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 발광셀 그룹은 상기 발광 다이오드 패키지의 가장자리와 인접하게 위치한 조명장치.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 빠른 구동 시작 시점을 갖는 조명장치.
  14. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2 발광 다이오드 패키지는 상기 제1 및 제2 발광셀 그룹을 포함하는 복수의 발광 다이오드를 포함하고, 상기 복수의 발광 다이오드의 상기 제1 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속된 조명장치.
  15. 청구항 8에 있어서,
    상기 복수의 발광 다이오드의 상기 제2 발광셀 그룹들은 서로 직렬 접속된 조명장치.
  16. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 발광셀 그룹은 상기 제2 발광셀 그룹보다 더 넓은 폭을 갖는 조명장치.
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