KR20160089759A - 차량 램프용 led 패키지 - Google Patents
차량 램프용 led 패키지 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160089759A KR20160089759A KR1020150009372A KR20150009372A KR20160089759A KR 20160089759 A KR20160089759 A KR 20160089759A KR 1020150009372 A KR1020150009372 A KR 1020150009372A KR 20150009372 A KR20150009372 A KR 20150009372A KR 20160089759 A KR20160089759 A KR 20160089759A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pcb
- led
- metal layer
- led chip
- thermal resistance
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F21S48/115—
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
- F21S41/10—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source
- F21S41/14—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by the light source characterised by the type of light source
- F21S41/141—Light emitting diodes [LED]
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
- F21S2/00—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction
- F21S2/005—Systems of lighting devices, not provided for in main groups F21S4/00 - F21S10/00 or F21S19/00, e.g. of modular construction of modular construction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
Abstract
차량 램프용 LED 패키지가 개시된다. 금속층, 상기 금속층 상에 형성되는 절연층 및, 상기 절연층 상에 형성되는 전기배선층을 포함하는 PCB, 상기 전기배선층 상에 장착되는 LED 칩을 포함하는 LED 회로부 및, 상기 전기배선층 상에 장착되어 상기 LED 칩과 연결되는 커넥터를 포함하고, 상기 PCB의 면적과 두께 및 상기 LED 칩의 위치가 상기 LED 칩의 열저항과 상기 PCB의 열저항을 합한 전체 열저항을 고려하여 설정될 수 있다.
Description
본 발명은 LED 패키지에 관한 것으로, 특히 차량의 헤드램프 등에 적용될 수 있는 차량 램프용 LED 패키지에 관한 것이다.
일반적으로, 램프는 특정한 목적을 위하여 빛을 공급하거나 조절하는 장치를 말하며, 차량에 장착되어 백라이트(Backlight), 표시 장치, 조명등, 차량용 표시등 또는 헤드 램프(head lamp) 역할을 수행할 수 있다.
이러한 차량에 장착되는 각종 외장 및 내장용 램프는 광원으로 백열 전구, 형광등, 네온 및 LED(Light Emitting Diode) 등과 같은 것을 사용하고 있다.
그 중 LED는 화합물 반도체 특성을 이용하여 전기 신호를 적외선 또는 빛으로 변화시키는 소자로서, 형광등과 달리 수은 등의 유해물질을 사용하지 않아 환경 오염 유발 원인이 적다.
또한 LED의 수명은 백열 전구, 형광등, 네온 등의 수명보다 길고, 백열 전구, 형광등, 네온등과 비교할 때, LED는 전력 소비가 적으며, 높은 색온도로 인하여 시인성이 우수하고 눈부심이 적은 장점이 있다.
이와 같은 LED를 광원으로 하여 램프를 구성할 경우, 램프의 디자인 자유도가 크게 향상될 수 있고, 장수명, 친환경성, 저전력 등 LED의 여러 장점으로 인해 램프 및 이를 장착한 차량의 상품성이 크게 향상될 수 있는 바, 최근 차량용 헤드램프의 광원으로는 LED가 이용되고 있는 추세이다.
차량용 헤드램프의 광원으로 이용되는 LED는 통상 복수개로 이루어질 경우에 칩 형태로 제작되고 있으며, 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board) 상에 실장되는 경우 그 PCB에 형성된 전극으로부터 전류를 인가 받아 발광 동작하도록 구성된다.
일반적으로 인쇄회로기판은 페놀수지 또는 에폭시 수지에 유리섬유(glass fiber)를 첨가하여 기판을 만든 다음 기판 위에 구리 등의 박판으로 전극 및 회로 패턴을 형성하여 제조하게 된다.
그러나, 고휘도 LED의 경우 열 방출이 중요한 요소이므로 일반적인 에폭시 기판을 사용하게 되면 열 방출 성능이 크게 떨어져 실제 적용하기가 어렵다.
따라서, 고휘도 LED에는 구리 또는 알루미늄 등의 금속으로 제작된 기판들을 주로 사용하고 있는데, 이러한 금속 기판의 재료가 전기를 잘 통하는 소재이므로 금속 기판과 전기 배선 간의 절연성을 확보하는 것이 어렵다. 이에 금속 기판의 상부에 에폭시 등으로 이루어진 절연층을 코팅하여 적용하고 있는 것이 대부분이다.
상기와 같은 인쇄회로기판, 칩 형태의 LED 및 각종 LED 구동 소자가 결합된 제품을 통상 LED 패키지라고 부르고 있으며, 이러한 LED 패키지는 모듈화되어 차량용 헤드램프 등에 적용될 수 있는 바, 차량용 헤드램프의 디자인 자유도 상승을 위해서 작게 형성되는 것이 바람직하다.
그러나, 원가 절감을 위해 종래의 인쇄회로기판의 금속층으로 알루미늄을 많이 사용하고 있는 데, 알루미늄은 구리 보다 열전도율이 떨어지므로 이를 보완하기 위해 구리 보다 더욱 많은 양의 알루미늄으로 금속층을 형성함에 따라 인쇄회로기판의 크기가 증가하는 문제점이 있었다.
이러한 인쇄회로기판의 크기 증가는, 이를 포함하는 LED 램프 모듈의 디자인 자유도 하락을 유발하게 되는 데, 이를 방지하기 위해 알루미늄을 인쇄회로기판의 금속층으로 사용하는 LED 패키지의 크기 최적화가 요구되는 실정이다.
이에 본 발명은 상기한 사정을 감안하여 안출된 것으로, 원가 절감을 위해 알루미늄 금속층을 이용할 경우에도 인쇄회로기판의 크기 증가를 억제할 수 있고, 차량용 램프에 적용될 경우에 차량용 램프의 디자인 자유도를 증대시킬 수 있는 차량 램프용 LED 패키지를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지는 금속층, 상기 금속층 상에 형성되는 절연층 및, 상기 절연층 상에 형성되는 전기배선층을 포함하는 PCB; 상기 전기배선층 상에 장착되는 LED 칩을 포함하는 LED 회로부; 및 상기 전기배선층 상에 장착되어 상기 LED 칩과 연결되는 커넥터를 포함하고; 상기 PCB의 면적과 두께 및 상기 LED 칩의 위치가 상기 LED 칩의 열저항과 상기 PCB의 열저항을 합한 전체 열저항을 고려하여 설정될 수 있다.
상기 절연층의 두께는 30㎛ 내지 50㎛ 일 수 있다.
상기 금속층은 알루미늄으로 이루어질 수 있다.
상기 금속층의 두께는 1.5mm 이하일 수 있다.
상기 PCB는 폭이 16mm 내지 18mm 이고, 높이가 32mm 내지 37mm 이고, 상기 LED 칩은 상기 PCB의 한쪽 가장자리로부터 8.5 내지 10mm 이격되어 위치할 수 있다.
상기 LED 회로부는 상기 전기배선층 상에 장착되는 제너 다이오드, 서미스터 및 저항을 더 포함할 수 있다.
상기 커넥터는 적어도 네 개의 핀을 구비하고, 상기 커넥터의 네 개의 핀 중 어느 하나의 핀은 상기 LED 칩, 상기 제너 다이오드, 상기 서미스터 및 상기 저항 각각의 일단과 공통으로 연결될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지에 의하면, 원가 절감을 위해 알루미늄 금속층을 포함하게 되는 인쇄회로기판의 크기 최적화를 통해 차량용 램프에 적용될 경우에 차량용 램프의 디자인 자유도를 증대시킬 수 있다.
또한, 인쇄회로기판의 금속층을 구리가 아닌 알루미늄으로 구성하여 종래 LED 패키지 대비 원가가 절감되는 효과가 있다.
이와 더불어, 인쇄회로기판의 크기 최적화 및 인쇄회로기판에 장착되는 커넥터의 핀 수의 저감으로 인한 전기 배선의 간소화를 통해 종래 LED패키지 대비 원가가 절감되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 평면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 크기를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 크기를 결정하는 각종 설계 인자들의 변화와 열저항의 관계를 설명하기 위한 제1 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 크기를 결정하는 각종 설계 인자들의 변화와 열저항의 관계를 설명하기 위한 제2 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 크기를 결정하는 각종 설계 인자들, LED 칩의 위치 및 열저항의 관계를 설명하기 위한 도표이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 측면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 크기를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 크기를 결정하는 각종 설계 인자들의 변화와 열저항의 관계를 설명하기 위한 제1 그래프이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 크기를 결정하는 각종 설계 인자들의 변화와 열저항의 관계를 설명하기 위한 제2 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지의 크기를 결정하는 각종 설계 인자들, LED 칩의 위치 및 열저항의 관계를 설명하기 위한 도표이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 “포함”한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 차량 램프용 LED 패키지(10)는, 복수개가 모듈화된 상태로 차량용 헤드램프 등에 적용될 수 있으며, 이러한 경우에 차량용 헤드램프의 광원으로 이용되는 발광 부품으로서, LED 회로부(100), 커넥터(200) 및 PCB(300: Printed Circuit Board)를 포함할 수 있다.
LED 회로부(100)는 차량 배터리 등으로부터 전달받은 전압을 빛으로 변환하기 위해 필요한 각종 소자들의 집합체로서, LED 칩(110), 제너 다이오드(120), 서미스터(130; Thermistor) 및, 저항(140) 등을 포함할 수 있다.
LED 칩(110)은 복수의 LED 소자로 이루어질 수 있다. LED 칩(110)을 구성하는 LED 소자는 차량 배터리로부터 전달 받은 전압을 적외선 또는 빛으로 변환시키는 실질적인 발광 소자이다. LED 칩(110)은 LED 소자 4개 또는 5개로 이루어지는 것이 바람직하다.
또한 LED 칩(110)은 탈부착이 가능한 표면 실장형일 수 있으며, 파손 등이 발생하는 경우에는 새로운 LED 칩으로 쉽게 대체 가능하다.
제너 다이오드(120)는 LED 칩(110)에 일정한 전압이 인가되게끔 LED 칩(110) 양측단에 연결되는 정전압 소자이다. 제너 다이오드(120)는 LED 칩(110)에 과도한 전압이 인가되는 것을 방지함으로써 LED 칩(110)을 과도한 전압에 따른 파손으로부터 보호할 수도 있다.
서미스터(130)는 온도 변화에 따른 LED 소자의 특성 변화를 보상하기 위해 구비되는 저항 소자이다. 서미스터(130)는 온도가 증가함에 따라 저항값이 감소하는 부(-)의 온도계수를 가진 저항이다. 서미스터(130)는 이러한 특성을 통해 LED 소자의 특성이 변화되는 것을 보상할 수 있다. 서미스터(130)는 LED 소자의 특성이 변화되는 것을 보상함으로써 LED 칩(110)에 대한 정전류 제어의 정확도를 높일 수 있다.
저항(140)은 서미스터(130)와 달리 온도 변화에도 변화지 않는 저항값을 가지며, LED 칩(110)의 랭크(rank) 구분을 위해 구비된다. 여기서, LED 칩(110)은 램프 적용을 위해 모듈화 될 경우 최대한 비슷한 랭크의 다른 LED 칩들과 모듈화 되는데, 저항(140)은 이러한 LED 칩(110)의 랭크를 조절하기 위해 적절한 저항값을 가지게 된다.
커넥터(200)는 차량 배터리 등의 전원과 앞서 설명한 바 있는 LED 칩(110), 제너 다이오드(120), 서미스터(130) 및 저항(140)을 전기적으로 연결하는 전자부품이다.
커넥터(200)는 4개의 핀을 구비하며, 각 핀은 LED 칩(110), 제너 다이오드(120), 서미스터(130) 및 저항(140) 중 적어도 하나의 소자와 연결될 수 있다. 여기서, LED 칩(110), 제너 다이오드(120), 서미스터(130) 및 저항(140)과의 연결은 PCB(300)에 형성된 전기 배선을 통해 가능하다.
도 2를 참조하면, PCB(300)는 LED 회로부(100)와 커넥터(200)가 장착되는 LED 패키지(10)의 몸체 부분으로서, 금속층(310), 절연층(320) 및, 상기한 전기 배선이 형성된 전기배선층(330)을 포함할 수 있다.
PCB(300)의 금속층(310)은 PCB(300) 전체를 기준으로 하부에 위치한다. 금속층(310)은 알루미늄으로 이루어지는 것이 바람직하다. 금속층(310)의 두께는 1.5mm 이하로 이루어지는 것이 바람직하다. 종래의 구리로 이루어져 있던 금속층이 알루미늄으로 변경됨으로써 종래 LED 패키지(10) 대비 원가 절감되는 효과가 있다.
이러한 금속층(310)은 전기 배선에 흐르는 전류에 의해 LED 회로부(100)의 각종 소자가 동작하면 발생되는 열을 적절히 분산시킬 수 있고, 발열에 따른 LED 회로부(100)의 손상을 방지할 수 있다.
PCB(300)의 절연층(320)은 금속층(310) 위에 형성되며, 에폭시 등의 절연 물질로 이루어진다. 절연층(320)의 두께는 30μm 내지 50μm로 이루어지는 것이 바람직하다.
이러한 절연층(320)은 전기배선층(330)에 형성된 전기 배선을 통해 전류가 흐를 시, 전기 배선에 흐르는 전류가 금속층(310)으로 흐르지 않도록 절연하는 역할을 한다.
PCB(300)의 전기배선층(330)은 절연층(320) 위에 형성된다. 전기배선층(330)은 LED 회로부(100)의 각종 소자를 커넥터(200)의 핀과 연결시키기 위한 전기 배선이 형성된다.
여기서, PCB(300)의 전체 두께는 금속층(310), 절연층(320) 및 전기배선층(330)의 두께를 포함한 두께이며, 전기배선층(330)의 두께는 거의 고려되지 않는다.
다시 도1을 참조하면, 전기배선층(330)에 형성된 전기 배선은 LED 회로부(100) 및 커넥터(200)가 장착될 경우에, 커넥터(200)의 제1 핀과 LED 회로부(100)의 LED 칩(110), 제너 다이오드(120), 서미스터(130) 및 저항(140)의 일단이 연결되도록 형성될 수 있다.
전기 배선은 커넥터(200)의 제2 핀과 저항(140)의 타단이 연결되도록 형성될 수 있다. 전기 배선은 커넥터(200)의 제3 핀과 서미스터(130)의 타단이 연결되도록 형성될 수 있다. 전기 배선은 커넥터(200)의 제4 핀과 LED 칩(110) 및 제너 다이오드(120)의 타단이 연결되도록 형성될 수 있다.
여기서, 커넥터(200)의 제1 핀은 차체와 연결되어 공통 마이너스 극 즉, 공통 접지로 활용되고, 커넥터(200)의 제2, 제3 및 제4 핀은 차량 배터리 등과 연결되어 플러스 극으로 활용된다.
대부분 차체는 공통 마이너스 극(공통 접지)으로 활용되고 있기 때문에 전압 기준은 0V로 설정될 수 있으며, 이에 따라 LED 칩(110), 제너 다이오드(120), 서미스터(130) 및 저항(140)의 일단은 공통 접지로 묶일 수 있게 된다.
이를 통해 커넥터의 핀은 종래 보다 작은 네 개로 이루어질 수 있고, 전기 배선은 간소화되며, LED 패키지(10)의 크기는 종래의 LED 패키지 보다 작게 만들어 질 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지(10)의 크기를 확인할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지(10)는 상기한 바와 같이 커넥터(200) 핀 수의 감소 및 전기 배선의 간소화을 통해 종래의 LED 패키지 보다 작게 형성될 수 있으며, 그 면적은 폭이 16 내지 18mm, 높이가 32 내지 37mm로 형성되는 것이 바람직하다. 여기서, LED 패키지(10)의 크기가 상기한 바와 같이 설정되면, PCB(300)의 금속층을 알루미늄으로 구성한 것에 따른 열저항 증가를 최소화할 수 있고, 열저항 증가로 인한 PCB 손상 등의 리스크를 줄일 수 있다.
LED 칩(110)은 PCB(300)의 폭 방향 중앙에 위치하고, 높이 방향으로는 한쪽 가장자리로부터 8.5 내지 10mm 이격되어 위치하는 것이 바람직하며, 이를 통해 PCB(300)의 열저항은 더욱 최소화될 수 있다.
따라서, 커넥터(200) 핀 수의 감소를 통해 전기 배선이 간소화되므로 종래의 LED 패키지 보다 그 크기를 작게 형성할 수 있다.
또한, 종래의 LED 패키지 보다 크기가 작게 형성될 수 있으므로 본 발명의 실시 예에 따른 LED 패키지(10)가 차량용 헤드램프에 적용될 경우에 차량용 헤드램프의 디자인 자유도가 상승하는 효과가 있다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, PCB(300)의 열저항이 최소화되도록 설정된 LED 패키지(10)의 크기가 유효한지를 뒷받침하는 실험 자료를 확인할 수 있다.
도 4 및 도 5에서 Fitted Means는 PCB(300) 크기를 결정하는 설계 인자(Thickness_Sub, Thickness_D/L, PCB Size)각각의 값을 말하고, Mean of Rth는 열저항 값을 말하며, Thickness_Sub는 금속층(310)의 두께를 나타내고, Thickness_D/L은 절연층(320)의 두께를 나타내며, PCB Size는 PCB(300)의 면적을 나타낸다.
도 6에서 가로 길이(A)는 PCB(300)의 폭을 말하고, 세로 길이(B)는 PCB(300)의 높이를 말하며, LED 위치(B)는 LED 칩(110)과 PCB(300)의 일측 사이의 길이를 나타내고, PCB 두께(C)는 금속층(310), 절연층(320) 및 전기배선층(330)을 합한 두께를 나타낸다. 여기서 LED 위치는 설계 인자에 포함된다.
열저항 RJS은 LED 칩(110)의 열저항을 말하고, 열저항 RSB은 PCB(300)의 열저항을 말하며, 열저항 RJB은 LED 칩(110)의 열저항과 PCB(300)의 열저항을 합친 전체 LED 패키지(10)의 열저항을 나타낸다.
다시 도 4를 참조하면, 금속층(310)의 두께가 1.0[cm] 에서 3.0[cm]로 변화되는 경우에는 열저항이 대략 0.14[m2K/W]에서 0.18[m2K/W]로 소폭 상승하였으나, 절연층(320)의 두께가 38[㎛]에서 75[㎛]로 변화되는 경우에는 열저항이 대략 0.10[m2K/W]에서 0.21[m2K/W]로 크게 상승하였으며, 또한 PCB(300)의 면적이 100(10x10mm2)에서 900(30x30mm2)로 변화되는 경우에는 열저항이 대략 0.35[m2K/W]에서 0.04[m2K/W]로 대폭 하락하였다.
상기한 바와 같이 설계 인자 별 열저항은 절연층(320)의 두께와 PCB(300) 면적의 영향을 많이 받는 것을 확인할 수 있다. 여기서, LED 패키지(10)에 사용되는 와트(W)는 10[W]인 것이 바람직하다.
도 5를 참조하면, 하나가 아닌 두 개의 설계 인자의 상호 작용에 따른 열저항을 확인할 수 있으며, 금속층(310)의 두께와 절연층(320)의 두께의 상호 작용에 따른 열저항은 절연층(320)의 두께가 38㎛ 일 때 대략 0.1[m2K/W]이고, 절연층(320)의 두께가 75㎛ 일 때 대략 0.2[m2K/W]로 나타난다.
또한, 금속층(320)의 두께와 PCB(300) 면적의 상호 작용에 따른 열저항은 PCB(300)의 면적이 900(30x30mm2)일 때 대략 0.05[m2K/W]이고, PCB(300)의 면적이 400(20x20mm2)일 때 대략 0.08[m2K/W]에서 0.1[m2K/W]이며, PCB(300)의 면적이 100(10x10mm2)일 때 대략 0.3[m2K/W]에서 0.4[m2K/W]로 나타난다.
이와 더불어, 절연층(320)의 두께와 PCB(300) 면적의 상호 작용에 따른 열저항은 PCB(300)의 면적이 900(30x30mm2)일 때 대략 0.05[m2K/W]에서 0.06[m2K/W]이고, PCB(300)의 면적이 400(20x20mm2)일 때 대략 0.08[m2K/W]에서 0.12[m2K/W]이며, PCB(300)의 면적이 100(10x10mm2)일 때 대략 0.21[m2K/W]에서 0.4[m2K/W]로 나타난다.
상기한 열저항이 최소화되도록 설계 인자들의 최적 값을 설정하게 되면, 금속층(310)은 1.5mm 이하, 절연층(320)은 30㎛ 내지 50㎛, PCB(300)의 폭은 16mm 내지 18mm, PCB(300)의 높이는 32m 내지 37mm, PCB(300)의 전체 두께는 2.0mm 이하로 설정하는 것이 바람직하다.
도 6을 참조하면, 도 6의 (a)는 설계 인자들의 여덟 가지의 조합에 따른 열저항(RJS, RSB, RJB)을 보여주며, 도 6의 (b)는 설계 인자들이 LED 패키지(10)의 어느 부분을 나타내는지 보여준다.
설계 인자들의 최적 값은 여덟 가지의 조합을 기초로 설정될 수 있는 바, 5번의 조합은 열저항이 가장 적으나 PCB(300) 두께가 가장 커서 차량용 램프의 디자인 자유도에 불리하고, 3번의 조합은 두 번째로 열저항이 적으나 가로 길이 및 세로 길이에 따른 PCB(300)의 면적이 커서 차량용 램프의 디자인 자유도에 불리하다.
또한, 4번의 조합 같은 경우에는 PCB(300) 두께가 가장 작아서 차량용 램프의 디자인 자유도에 유리하나, 열저항이 너무 커 발열에 따른 LED 패키지(100)의 파손을 일으킬 수 있다.
이에 따라, 상기한 3번, 4번 및 5번의 조합을 제외하고 보았을 경우에 가장 적은 열저항을 가지는 2번의 조합 및 8번의 조합을 기초로 LED 패키지(100)의 크기는 상기한 바와 같이 결정될 수 있다.
최적 값의 설계 인자들에 따라 형성된 LED 패키지(10)는 알루미늄 재질 사용으로 인한 열저항 증가 리스크를 최소화할 수 있으며, 그 크기가 최소화 되어 차량용 헤드램프 등에 적용될 경우에 차량용 헤드램프의 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
10: LED 패키지
100: LED 회로부
110: LED 칩
120: 제너 다이오드
130: 서미스터
140: 저항
200: 커넥터
300: PCB
310: 금속층
320: 절연층
330: 전기배선층
100: LED 회로부
110: LED 칩
120: 제너 다이오드
130: 서미스터
140: 저항
200: 커넥터
300: PCB
310: 금속층
320: 절연층
330: 전기배선층
Claims (7)
- 금속층, 상기 금속층 상에 형성되는 절연층 및, 상기 절연층 상에 형성되는 전기배선층을 포함하는 PCB;
상기 전기배선층 상에 장착되는 LED 칩을 포함하는 LED 회로부; 및
상기 전기배선층 상에 장착되어 상기 LED 칩과 연결되는 커넥터를 포함하고;
상기 PCB의 면적과 두께 및 상기 LED 칩의 위치가 상기 LED 칩의 열저항과 상기 PCB의 열저항을 합한 전체 열저항을 고려하여 설정된 차량 램프용 LED 패키지. - 제 1항에 있어서,
상기 절연층의 두께는 30㎛ 내지 50㎛ 인 것을 특징으로 하는 차량 램프용 LED 패키지. - 제 1항에 있어서,
상기 금속층은 알루미늄으로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량 램프용 LED 패키지. - 제 1항 또는 제 3항에 있어서,
상기 금속층의 두께는 1.5mm 이하인 것을 특징으로 하는 차량 램프용 LED 패키지. - 제 1항에 있어서,
상기 PCB는 폭이 16mm 내지 18mm 이고, 높이가 32mm 내지 37mm 이고,
상기 LED 칩은 상기 PCB의 한쪽 가장자리로부터 8.5 내지 10mm 이격되어 위치하는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 LED 패키지. - 제 1항에 있어서,
상기 LED 회로부는 상기 전기배선층 상에 장착되는 제너 다이오드, 서미스터 및 저항을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 LED 패키지. - 제 6항에 있어서,
상기 커넥터는 적어도 네 개의 핀을 구비하고,
상기 커넥터의 네 개의 핀 중 어느 하나의 핀은 상기 LED 칩, 상기 제너 다이오드, 상기 서미스터 및 상기 저항 각각의 일단과 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 차량 램프용 LED 패키지.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150009372A KR102077107B1 (ko) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 차량 램프용 led 패키지 |
CN201620022077.3U CN205790070U (zh) | 2015-01-20 | 2016-01-11 | 用于车灯的led封装 |
US14/996,059 US10015883B2 (en) | 2015-01-20 | 2016-01-14 | LED package for lamp of vehicle |
DE202016100243.5U DE202016100243U1 (de) | 2015-01-20 | 2016-01-20 | LED-Einheit für Fahrzeugleuchte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020150009372A KR102077107B1 (ko) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 차량 램프용 led 패키지 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20160089759A true KR20160089759A (ko) | 2016-07-28 |
KR102077107B1 KR102077107B1 (ko) | 2020-02-13 |
Family
ID=56681684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020150009372A KR102077107B1 (ko) | 2015-01-20 | 2015-01-20 | 차량 램프용 led 패키지 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102077107B1 (ko) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100497512B1 (ko) * | 2001-09-24 | 2005-08-01 | (주) 태웅메디칼 | 내강 확장용 스텐트 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110060074A (ko) * | 2009-11-30 | 2011-06-08 | 삼성엘이디 주식회사 | 발광다이오드 패키지, 이를 구비한 발광다이오드 패키지 모듈과 그 제조 방법, 및 이를 구비한 헤드 램프 모듈과 그 제어 방법 |
JP2012204783A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Stanley Electric Co Ltd | 発光ダイオード装置 |
JP2012253320A (ja) * | 2011-05-12 | 2012-12-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 金属ベース回路基板及び発光素子 |
-
2015
- 2015-01-20 KR KR1020150009372A patent/KR102077107B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20110060074A (ko) * | 2009-11-30 | 2011-06-08 | 삼성엘이디 주식회사 | 발광다이오드 패키지, 이를 구비한 발광다이오드 패키지 모듈과 그 제조 방법, 및 이를 구비한 헤드 램프 모듈과 그 제어 방법 |
JP2012204783A (ja) * | 2011-03-28 | 2012-10-22 | Stanley Electric Co Ltd | 発光ダイオード装置 |
JP2012253320A (ja) * | 2011-05-12 | 2012-12-20 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 金属ベース回路基板及び発光素子 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR102077107B1 (ko) | 2020-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10015883B2 (en) | LED package for lamp of vehicle | |
US20070279910A1 (en) | Illumination device | |
US9349930B2 (en) | LED module and lighting assembly | |
US20110001417A1 (en) | LED bulb with heat removal device | |
JP2009218204A (ja) | 発光モジュール及び照明装置 | |
JP4969332B2 (ja) | 基板及び照明装置 | |
JP4866975B2 (ja) | Ledランプおよび照明器具 | |
JP2012022797A (ja) | 車両用灯具の半導体型光源の光源ユニット、車両用灯具 | |
JP6179772B2 (ja) | 照明用光源及び照明装置 | |
CN106352288B (zh) | 飞机led灯单元 | |
KR20180089345A (ko) | 엘이디조명장치 | |
KR101001595B1 (ko) | 엘이디 조명 모듈 | |
EP2184790A1 (en) | Light emitting diode and llght source module having same | |
CN101924098A (zh) | 发光二极管模组 | |
US8517569B2 (en) | Illumination device | |
EP1876384A2 (en) | Illumination Device | |
CN212691659U (zh) | 车辆用照明装置及车辆用灯具 | |
KR20160089759A (ko) | 차량 램프용 led 패키지 | |
CN108302344B (zh) | 发光二极管灯泡及车灯模组 | |
JP2009289441A (ja) | Ledランプおよびその製造方法 | |
KR101167415B1 (ko) | 조명장치 | |
KR20160089760A (ko) | 차량 램프용 led 패키지 | |
KR101650539B1 (ko) | 다각도로 발광하는 led패키지 | |
KR20170022645A (ko) | 차량 램프용 led 패키지 | |
US20200408398A1 (en) | Modular encapsulated led lighting with integrated heat sink |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right |