KR100683612B1 - Luminous Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LED 패키지 내부에 전기 회로를 구성하는 LED 발광 장치에 관한 것으로서, 상기 LED 패키지 내부에 LED 칩을 구비한 발광부와, 상기 발광부와 병렬로 접속되어 갑작스러운 이상 전압의 발생으로부터 상기 발광부를 보호하는 보호 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 보호 수단은 배리스터 또는 제너 다이오드를 포함하며, 하나 또는 둘 이상의 상기 LED 칩과 병렬로 접속되는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 발광부와 직렬 접속되는 저항체를 더 포함할 수 있다. The present invention relates to an LED light emitting device that configures an electric circuit inside an LED package, and includes a light emitting unit having an LED chip inside the LED package, and the light emitting unit is connected in parallel with the light emitting unit to generate the light from sudden occurrence of an abnormal voltage. And protection means for protecting the wealth. The protection means comprises a varistor or zener diode, characterized in that it is connected in parallel with one or more of the LED chips. In addition, the light emitting unit may further include a resistor connected in series.
발광 장치, LED, 교류 발광 다이오드, 배리스터 Light emitting device, LED, AC light emitting diode, varistor
Description
도 1은 종래의 교류용 발광 장치의 회로도.1 is a circuit diagram of a conventional AC light emitting device.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 장치의 회로도. 2 is a circuit diagram of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 장치의 사시도. 3 is a perspective view of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 제 1 실시예의 다른 변형예에 따른 발광 장치의 사시도.4 is a perspective view of a light emitting device according to another modification of the first embodiment of the present invention;
도 5는 서브마운트 기판 상에 실장된 배리스터를 도시한 단면도.5 is a cross-sectional view illustrating a varistor mounted on a submount substrate.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예의 또다른 변형예에 따른 발광 장치의 회로도.6 is a circuit diagram of a light emitting device according to another modification of the first embodiment of the present invention.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 장치의 회로도. 7 is a circuit diagram of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention.
도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 발광 장치의 사시도. 8 is a perspective view of a light emitting device according to a second embodiment of the present invention;
도 9는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 장치의 회로도. 9 is a circuit diagram of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 발광 장치의 사시도. 10 is a perspective view of a light emitting device according to a third embodiment of the present invention;
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 장치의 회로도. 11 is a circuit diagram of a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.
도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 발광 장치의 사시도. 12 is a perspective view of a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.
도 13은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 발광 장치의 회로도. 13 is a circuit diagram of a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.
도 14는 본 발명의 제 5 실시예에 따른 발광 장치의 사시도. 14 is a perspective view of a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention;
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 전원 변환부 2 : 발광부1
3 : 전파 정류 회로 4 : 브리지부3: full wave rectification circuit 4: bridge portion
100, 200, 300, 400 : LED 칩 110 : 몸체100, 200, 300, 400: LED chip 110: body
111 : 금속 패턴 112 : 방열판111: metal pattern 112: heat sink
121, 122, 123, 124. 125, 126 : 내부 전극 단자121, 122, 123, 124. 125, 126: internal electrode terminals
131, 132, 133, 134 : 외부 전극 단자131, 132, 133, 134: external electrode terminal
141, 142, 143, 144, 145, 146 : 와이어141, 142, 143, 144, 145, 146: wire
150 : 형광체 160 : 몰딩부150: phosphor 160: molding part
171, 172 : 점퍼 180 : 서브마운트 기판171, 172: jumper 180: submount substrate
본 발명은 발광 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하나의 패키지(Package) 내에 다수의 발광셀이 직렬, 병렬 또는 직병렬로 연결된 하나 이상의 LED칩을 AC 전원에 연결하여 사용하는 교류용 발광 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a light emitting device, and more particularly, to an alternating light emitting device using one or more LED chips connected in series, parallel, or parallel and in series in one package to an AC power source. It is about.
발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 화합물 반도체의 P-N 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 소정의 빛을 발산하는 소자를 지칭한다. 이러한 발광 다이오드는 표시 소자 및 백라이트로 이용되고 있으며, 최근에는 일반 조명용도로 적용하기 위한 연구가 활발히 진행중이다. A light emitting diode (LED) refers to a device that generates a small number of carriers (electrons or holes) injected using a P-N junction structure of a compound semiconductor, and emits predetermined light by recombination thereof. Such light emitting diodes have been used as display devices and backlights, and researches for applying them to general lighting applications have recently been actively conducted.
이러한 발광 다이오드를 이용한 발광 장치는 기존의 전구 또는 형광등에 비 하여 소모 전력이 작고 수명이 수 내지 수십배에 이르러, 소모 전력의 절감과 내구성 측면에서 월등하다. The light emitting device using the light emitting diode has a small power consumption and a lifetime of several to several tens of times compared to a conventional light bulb or a fluorescent lamp, and is superior in terms of power consumption reduction and durability.
일반적으로, 발광 다이오드를 조명용으로 사용하기 위해서는 별도의 패키징 공정을 통해 발광 소자를 형성하고, 다수의 개별 발광소자를 와이어 본딩을 통해 직렬 연결하여, 외부에서 보호 회로 및 교류/직류 변환기 등을 설치하여 램프의 형태로 제작하였다. In general, in order to use a light emitting diode for lighting, a light emitting device is formed through a separate packaging process, a plurality of individual light emitting devices are connected in series through wire bonding, and a protective circuit and an AC / DC converter are installed from the outside. Made in the form of a lamp.
도 1은, 종래의 교류용 발광 장치의 개념도로, 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 전원 변환부(1)와, 다수의 LED(10-1 내지 10-n)가 직렬 연결된 발광부(2)를 포함한다. 1 is a conceptual diagram of a conventional AC light emitting device, in which a
상기 전원 변환부(1)는 AC 220V 또는 110V를 전파 정류하는 전파 정류 회로(3)와, 전파 정류된 전원을 전압 강하하는 저항(R1)을 포함한다. 전파 정류 회로(3)는 제 1 내지 제 4 노드(N1 내지 N4) 사이에 각기 접속된 제 1 내지 제 4 다이오드(D1 내지 D4)를 포함하고, 제 1 노드(N1) 및 제 3 노드(N3)가 교류 전원에 접속된 브리지부(4)와, 브리지부(4)의 제 2 노드(N2) 및 제 4 노드(N4)에 접속된 커패시터(C1)를 포함한다. 또한, 외부 전원과 제 1 노드(N1) 사이에 접속된 전압 강하 커패시터를 더 포함한다. The
발광부(2)는 제 1 내지 제 n LED(10-1 내지 10-n)가 와이어를 통해 저항(R1)과 제 2 노드(N2) 사이에 직렬 접속되어 있다. 여기서, n은 정수이다. In the
이와 같은 종래의 발광 장치는 전원 변환부(1)가 제 1 인쇄 회로 기판에 구성된다. 상기 발광부(2)의 개개의 LED도 제 2 인쇄 회로 기판에 실장된 후, 와이어 를 통해 직렬 접속된다. 이후, 제 1 및 제 2 인쇄 회로 기판을 전기적으로 연결하여 발광 장치를 구현하였다. In such a conventional light emitting device, the
그러나, 상기 발광 장치에서 전원 변환부(1) 내에 구비된 커패시터(C1)는 220V의 교류 전압을 필요한 전압으로 강하시키나, 수명이 LED에 비해 매우 짧아 발광 장치의 전체적인 수명을 단축시키는 문제점이 있다. However, in the light emitting device, the capacitor C1 provided in the
또한, 발광 소자와 전원 사이에 위치하는 저항이 220V의 교류 전원을 전압 강하시키기 위해서는 별도의 접속 노드가 발광 소자와 전원 사이에 구비되어야 한다. 따라서, 이들 간의 접속이 불안정해질 수 있고, 노드 자체가 갖고 있는 저항값에 의해 전체적인 저항값이 변화될 수 있는 문제점이 있다.In addition, a separate connection node must be provided between the light emitting device and the power supply in order for the resistor located between the light emitting device and the power supply to drop the AC power of 220V. Therefore, there is a problem that the connection between them may become unstable, and the overall resistance value may be changed by the resistance value of the node itself.
또한 상기 발광부에 직렬 접속되는 LED가 다수 개인 경우, 각각의 LED를 연결하기 위한 연결 기판이 필요하게 되어, 상기 각각의 LED를 직렬로 연결하기 위한 비용을 증가시키는 문제점이 있었다. 예를 들어, LED의 개수가 20개인 경우, 이들 LED 간을 연결하는 데에도 최소한 19개의 와이어가 사용된다. 또한, 상기 연결 기판에 구비된 각각의 LED는 발광 면적이 커짐으로써 고품질의 광원을 구현하는 데에는 한계가 있었다. 더욱이, 발광 소자 간의 단순한 직선적인 배열은 발광 효율을 증대시키기 위하여 LED의 개수를 증가시키면 제조 비용이 상승하게 되는 원인이 되었다. In addition, when there are a plurality of LEDs connected in series to the light emitting unit, a connection board for connecting each LED is required, which increases the cost for connecting each LED in series. For example, if the number of LEDs is 20, at least 19 wires are also used to connect them. In addition, each LED provided in the connection substrate has a limit in realizing a high quality light source due to a large light emitting area. Moreover, the simple linear arrangement between the light emitting elements causes the manufacturing cost to increase when the number of LEDs is increased to increase the light emitting efficiency.
또한, 종래 발광 장치는 정전기 방전(ESD; Electro static discharge)이나 낙뢰에 의한 서어지(surge) 등으로 인한 갑작스런 전압 상승으로 불안정하여 LED 칩의 수명이 단축되는 문제점이 있으며, 이를 위해 별도의 회로 보호 장치를 장착 해야 하는 번거로움이 있었다.In addition, the conventional light emitting device is unstable due to sudden voltage rise due to electrostatic discharge (ESD) or surge due to lightning, etc., which shortens the lifespan of the LED chip. There was a hassle to mount the device.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 웨이퍼 레벨에서 다수의 발광 셀이 연결된 LED 칩을 제작하고, 이러한 LED 칩을 연결하여 제작 공정이 단순화되고, 발광 효율이 증가되며, 제작 비용 및 불량률이 감소되고, 대량 생산에 유리한 발광 장치를 제공함을 그 목적으로 한다. The present invention is to solve the above problems, to manufacture a LED chip connected to a plurality of light emitting cells at the wafer level, by connecting the LED chip to simplify the manufacturing process, increase the luminous efficiency, manufacturing cost and defect rate It is an object to provide a light emitting device which is reduced and advantageous for mass production.
본 발명의 다른 목적은 패키지 내부에 배리스터를 삽입하여 별도의 회로 보호 장치 없이 간편하게 정전기 방전이나 서어지 전압으로부터 LED칩을 보호하고, 이로 인해 LED 칩의 수명을 향상시키기 위한 것이다. Another object of the present invention is to insert a varistor into the package to easily protect the LED chip from electrostatic discharge or surge voltage without a separate circuit protection device, thereby improving the life of the LED chip.
본 발명의 또다른 목적은 패키지 내부에 저항 또는 PTC와 같은 저항체를 삽입하여 LED 칩의 전류를 안정화시키고 발광 효율을 일정하게 유지하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to insert a resistor such as a resistor or a PTC inside the package to stabilize the current of the LED chip and to maintain a constant luminous efficiency.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 LED 칩을 구비한 발광부와, 상기 발광부와 병렬로 접속되어 갑작스러운 이상 전압의 발생으로부터 상기 발광부를 보호하는 보호 수단과, 상기 발광부와 보호 수단을 둘러싸는 패키지를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 발광 장치를 제공한다. 상기 보호 수단은 배리스터 또는 제너 다이오드를 포함할 수 있으며, 하나 또는 둘 이상의 상기 LED 칩과 병렬로 접속되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the present invention provides a light emitting portion having an LED chip, and a protection means connected in parallel with the light emitting portion to protect the light emitting portion from the sudden occurrence of abnormal voltage, the light emitting portion and the protection means It provides an LED light-emitting device comprising a package surrounding the. The protection means may comprise a varistor or zener diode, characterized in that it is connected in parallel with one or more of the LED chips.
상기 발광부와 직렬 접속되는 저항체를 더 포함할 수 있으며, 상기 저항체는 저항 또는 PTC를 포함할 수 있다. The resistor may further include a resistor connected in series with the light emitting part, and the resistor may include a resistor or a PTC.
상기 발광부는 상기 LED 칩과 전기적으로 연결되는 정류 회로를 더 포함할 수 있다. The light emitting unit may further include a rectifier circuit electrically connected to the LED chip.
상기 보호 수단은 상기 패키지 내부의 LED 칩의 인접한 영역에 위치할 수 있다. The protection means may be located in an adjacent area of the LED chip inside the package.
상기 패키지 내부에 히트 싱크를 더 포함할 수 있으며, 상기 히트 싱크는 상기 LED 칩의 하부에 마련될 수 있다. 또한, 상기 보호 수단은 상기 히트 싱크의 내부에 실장할 수 있다. A heat sink may be further included in the package, and the heat sink may be provided under the LED chip. In addition, the protection means may be mounted in the heat sink.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various forms, and only the embodiments are intended to complete the disclosure of the present invention, and to those skilled in the art to fully understand the scope of the invention. It is provided to inform you. Like numbers refer to like elements in the figures.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 장치의 회로도이다. 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 발광 장치의 사시도이다. 2 is a circuit diagram of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention. 3 is a perspective view of a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 발광 장치는 제 1 노드(N10) 및 제 2 노드(N20) 사이에 연결된 배리스터(V10)와, 제 1 노드(N10) 및 제 2 노드(N20)에 병렬 접속되고, 직렬 접속된 다수의 발광 셀을 포함하는 다수의 셀 블록 (500a, 500b)이 제 1 패드(P10)와 제 2 패드(P20) 사이에 역병렬 접속된 LED 칩(100)을 포함한다. 2 and 3, the light emitting device according to the present embodiment includes a varistor V10 connected between a first node N10 and a second node N20, a first node N10, and a second node ( The
여기서, 제 1 노드(N10)와 제 2 노드(N20)는 외부 전극 단자(131, 132)를 통해 교류 전원에 접속된다. Here, the first node N10 and the second node N20 are connected to an AC power source through the
상기 LED 칩(100)은 두개의 셀 블록(500a, 500b)이 제 1 패드(P10)와 제 2 패드(P20) 사이에 역병렬 접속된다. 본 발명의 LED 칩(100)은 다수의 발광 셀(100-1 내지 100-n) 각각이 연결된 형태이다. 즉, 제 1 셀 블록(500a)에 있어서, 제 1 발광 셀(100-1)의 P전극은 P형 패드와 접속되고, N전극은 제 2 발광 셀(100-2)의 P전극과 접속된다. 제 2 발광 셀(100-2)의 N전극은 제 3 발광 셀(100-3)의 P전극과 접속된다. 이렇게 순차적으로 접속되는 제 n-1 발광 셀(100-n-1)의 N전극은 제 n 발광 셀의 P전극에 접속되고, 제 n 발광 셀(100-n)의 N전극은 N형 패드에 접속된다. 제 2 셀 블록의 경우도 마찬가지로 연결되어, 제 1 발광 셀(100-1)의 P전극은 P형 패드와 접속되고, 제 n 발광 셀(100-n)의 N전극은 N형 패드에 접속된다. 그리하여 제 1 셀 블록(500a)의 P형 패드와 제 2 셀 블록(500b)의 N형 패드가 제 1 패드(P10)에 접속되고, 제 1 셀 블록(500a)의 N형 패드와 제 2 셀 블록(500b)의 P형 패드가 제 2 패드(P20)에 접속된다. 물론 이에 한정되지 않고, 본 발명의 LED 칩(100)은 제 1 패드(P10) 및 제 2 패드(P20) 사이에 다수의 발광 셀이 직렬 접속된 셀블록이 다수개 역병렬 접속되어 있을 수도 있다. In the
상술한 구성을 갖는 본 실시예의 배리스터와 LED 칩(100)의 동작을 가정용 교류 전원을 바탕으로 설명하면 다음과 같다. Referring to the operation of the varistor and the
제 1 패드(P10)에 양전압(+)이 인가되고 제 2 패드(P20)에 음전압(-)이 인가되는 경우에, 제 1 셀 블록(500a)에 의해 LED 칩(100)이 발광하게 된다. 한편, 제 2 패드(P20)에 양전압(+)이 인가되고 제 1 패드(P10)에 음전압(-)이 인가되는 경우에, 제 2 셀 블록(500b)에 의해 LED 칩(100)이 발광하게 된다. 여기서 LED 칩(100) 내의 발광 셀의 개수는 사용하는 교류 전원의 크기에 따라 다양할 수 있다. When the positive voltage (+) is applied to the first pad P10 and the negative voltage (−) is applied to the second pad P20, the
이와 같이 외부로부터 전압이 인가되어 전압의 방향에 상관없이 LED 칩이 발광하며, 상기 LED 칩과 병렬로 접속되는 배리스터는 외부 전극 단자(131, 132)를 통해 번개 또는 스파크(Spark)와 같은 외부적 요인 또는 회로 자체에 기인한 순간적인 과전압으로 인해 서어지와 같은 갑작스러운 이상 전압 발생시 저항이 급격이 낮아져 항복전압에 이르러 전류를 바이패스 시키는 역할을 한다. 그리하여 ESD 방전이나 낙뢰에 의한 서어지 등으로 인한 LED 칩의 손상을 방지하고, 이의 수명을 향상시킬 수 있다. In this way, the voltage is applied from the outside to emit the LED chip irrespective of the direction of the voltage, the varistor connected in parallel with the LED chip is an external such as lightning or spark through the external electrode terminals (131, 132) The momentary overvoltage due to the factor or the circuit itself causes the resistance to drop suddenly when a sudden abnormal voltage such as a surge occurs, which serves to bypass the current by reaching the breakdown voltage. Thus, it is possible to prevent damage to the LED chip due to ESD discharge or surge due to lightning, etc., and to improve its life.
상술한 회로도를 갖는 본 실시예의 발광 장치를 도 3에 도시된 바를 중심으로 설명하면 다음과 같다. The light emitting device of the present embodiment having the above-described circuit diagram will be described below with reference to FIG. 3.
본 실시예의 발광 장치는 몸체(110)와 몰딩부(160)를 포함하는 패키지와, 상기 패키지 내부에 LED 칩(100)을 구비한 발광부와 상기 발광부를 보호하는 보호 수단을 포함하여 구성된다. The light emitting device of this embodiment includes a package including a
구체적으로 설명하면, 몸체(110) 상에 실장된 직렬 접속된 다수의 발광 셀을 포함하는 다수의 셀 블록이 역병렬 접속된 LED 칩(100)과, 몸체(110)에 형성된 제 1 내부 전극 단자(121) 내지 제 4 내부 전극 단자(124)와, 상기 제 1 내부 전극 단 자(121) 및 제 4 내부 전극 단자(124) 사이에 접속된 배리스터(V10)를 포함하고, LED 칩(100) 상에 얇게 코팅된 형광체(150)와, LED 칩(100)을 봉지하는 몰딩부(160)를 포함한다. Specifically, the
또한, 제 1 내부 전극 단자(121)와 접속된 제 1 외부 전극 단자(131)와, 제 3 내부 전극 단자(123)와 접속된 제 2 외부 전극 단자(132)를 더 포함한다. The apparatus further includes a first
여기서, 상기의 몸체(110)는 도 3에 도시된 바와 같이 원 형상으로 그 둘레가 돌출된 형상을 사용한다. 상기 몸체(110)는, 절연된 PPA(Poly Phthal Amide)수지나 열전도성 수지 등을 사용할 수도 있다. 상기 몸체(110)의 형상은 또한 원 형상에 한정되지 않고, 다양한 형상 변형이 가능하다. 상기 몸체 상에 원 형상의 금속 패턴(111)이 형성되고, 금속 패턴(111)으로부터 연장된 두 축이 원형 몸체(110)의 외부로 노출되어 있다. 상기 금속패턴(111)은 LED 칩(100)에서 발생되는 열을 외부로 방출할 수 있다. 또한, 상기 몸체(110)의 중심에는 LED 칩의 열을 외부로 방출하기 위한 히트 싱크(112)를 더 포함할 수 있다. 상기 히트 싱크(112)로 열전도성이 우수한 물질을 사용하는 것이 바람직하고, 열전도성 및 전기 전도성이 우수한 금속을 사용하는 것이 가장 바람직하다. 이를 위해 몸체(110)의 일부 영역 즉, LED 칩(100)이 실장될 영역을 제거하여 관통공을 형성하고, 관통공 내부에 히트 싱크(112)를 삽입 장착한 다음, 히트 싱크(112) 상부에 LED 칩(100)을 실장할 수도 있다. Here, the
제 1 내부 전극 단자(121) 내지 제 4 내부 전극 단자(124)는 그 일부가 몸체의 외부로 노출되어 있다. 제 1 내부 전극 단자(121) 및 제 3 내부 전극 단자(123) 는 제 1 외부 전극 단자(131) 및 제 2 외부 전극 단자(132)와 접속되어 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 제 2 내부 전극 단자(122) 및 제 4 내부 전극 단자(124)도 별도의 외부 전극 단자와 접속될 수 있다.A portion of the first
본 실시예에서는 상술한 배리스터(V10)로 금속산화 배리스터(MOV)를 사용한다. 상기의 배리스터와 LED 칩 간의 연결 관계를 설명하면 다음과 같다.In this embodiment, the metal oxide varistor MOV is used as the varistor V10 described above. The connection relationship between the varistor and the LED chip is as follows.
제 1 내부 전극 단자(121) 및 제 4 내부 전극 단자(124) 사이에 배리스터(V10)가 접속된다. 제 1 내부 전극 단자(121)는 제 1 와이어(141)를 통해 LED 칩(100)의 제 1 본딩패드에 접속된다. 제 4 내부 전극 단자(124)는 제 2 와이어(142)를 통해 LED 칩(100)의 제 2 본딩패드에 접속된다. LED 칩(100)의 제 2 본딩패드는 제 3 와이어(143)를 통해 제 3 내부 전극 단자(123)에 접속된다.The varistor V10 is connected between the first
상술한 접속 관계를 통해 제 1 내부 전극 단자(121)에 양전압(+)이 인가되고, 제 3 내부 전극 단자(123)에 음전압(-)이 인가되면, 양전압(+)은 제 1 내부 전극 단자(121) 및 제 1 와이어(141)를 통해 LED 칩(100)의 제 1 본딩패드에 인가되고, 음전압(-)은 제 3 내부 전극 단자(123) 및 제 3 와이어(143)를 통해 LED 칩(100)의 제 2 본딩패드에 인가된다. 이로써, LED 칩(100)이 발광하게 된다. 또한, 배리스터(V10)는 제 1 내부 전극 단자(121)를 통해 양전압(+)이 인가되고, 제 3 내부 전극 단자(123), 제 3 와이어(143), 제 2 본딩패드 및 제 2 와이어(142)를 통해 음전압(-)이 인가되어, 상기 LED 칩(100)과 병렬 접속되어 있다. 외부 전극 단자(131, 132)를 통해 번개 또는 스파크(Spark)와 같은 외부적 요인 또는 회로 자체에 기인한 순간적인 과전압으로 인해 서어지와 같은 갑작스러운 이상 전압 발생시 LED 칩(100)을 구비한 발광부 및 회로가 순간적인 과전압으로부터 보호받기 위해 배리스터(V10, V20)의 저항이 급격히 낮아져 항복전압에 이르러 전류를 바이패스 시키게 된다. 그리하여 ESD 방전이나 낙뢰에 의한 서어지 등으로 인한 LED 칩(100)의 손상을 방지하고, 이의 수명을 향상시킬 수 있다.When the positive voltage (+) is applied to the first
한편 제 3 내부 전극 단자(123)에 양전압(+)이 인가되고 제 1 내부 전극 단자(121)에 음전압(-)이 인가되는 경우에, 상기와 마찬가지로 LED 칩(100)이 발광하고 상기 LED 칩(100)과 병렬 접속된 배리스터(V10)로 인해 상술한 바와 마찬가지로 ESD 방전이나 서어지 전압으로부터 상기 LED 칩(100)을 보호할 수 있다. On the other hand, when a positive voltage (+) is applied to the third
본 실시예는 상기 LED 칩(100)의 보호를 위해 금속 산화 배리스터(MOV; Metal Oxide Varistor)를 사용한다. 그러나 이에 한정되지 않고, 쌍방향 제너 다이오드 또는 통상적으로 서어지 방지에 사용되는 전기적 특성을 갖는 모든 부품을 사용할 수 있다. 또한, 상기 배리스터(V10)는 LED 칩(100)과 함께 패키지 내부에 배치되어 별도의 회로 보호 장치를 장착할 필요가 없다. The present embodiment uses a metal oxide varistor (MOV) to protect the
본 발명의 발광 장치는 교류 전원에서도 구동 가능한 LED 칩을 사용하기 때문에, 복잡한 회로 없이도 전압의 방향에 상관없이 교류 전원에서 발광할 수 있게 된다. 그러나, 이에 한정되지 않고 교류 전원을 직류 전원으로 변환하는 정류 회로와 LED 칩을 연결하여 교류 구동이 가능한 발광 장치를 제조할 수도 있다. 이 경우에는 직렬접속된 다수개의 발광 셀을 포함하는 LED 칩을 사용하여도, 상기 정류 회로에 의해 교류 전원에서도 구동가능하다. Since the light emitting device of the present invention uses an LED chip that can be driven even by an AC power source, it is possible to emit light from an AC power source regardless of the direction of the voltage without a complicated circuit. However, the present invention is not limited thereto, and a light emitting device capable of driving AC may be manufactured by connecting a rectifier circuit for converting AC power to DC power and an LED chip. In this case, even if an LED chip including a plurality of light emitting cells connected in series is used, the rectifier circuit can drive the AC power.
상기 LED 칩(100) 상에 형광체(150)가 얇게 코팅될 수 있다. 상기 형광체 (150)로는 가넷 구조나 실리케이트 구조의 형광체를 사용하며, 상기 LED 칩(100)이 발산하는 빛의 파장을 변환시켜 원하는 색상의 빛을 방출할 수 있는 것이라면 다양한 종류의 형광체가 가능하다. 예를 들어 청색을 발광하는 LED 칩(100)상에 YAG:Ce 형광체를 포팅하여 백색을 구현한다. 이 때, 형광체(150)와 몰딩부(160)를 별도의 공정을 통해 제작할 수도 있고, 상기 몰딩부(160)의 내부에 형광체(150)를 균일하게 분포시켜 사용할 수도 있다. 몰딩부(160)는 몸체(110)의 돌출내에 돔 형상으로 얇게 형성한다. 물론 이에 한정되지 않고, 몰딩부의 형상과 몰딩 영역은 다양하게 변화 될 수 있다.
상술한 구조의 발광 장치의 제작 방법은 매우 다양할 수 있지만, 제작 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다. The manufacturing method of the light emitting device having the above-described structure may be very diverse, but the manufacturing method is briefly described as follows.
다수의 전극 단자가 형성된 몸체를 마련하고, 배리스터를 마련한다. 직렬 접속된 다수의 발광 셀을 포함하는 다수의 셀 블록이 접속된 LED 칩을 몸체 상에 실장하고, 인접한 전극 단자 사이에 배리스터를 실장한다. 다음으로, 와이어를 이용하여 배리스터와 LED 칩 및 내부 전극 단자 간을 전기적으로 연결한다. 상기 LED 칩 상부에 형광체를 얇게 코팅한 후, 몰딩 공정을 실시하여 몰딩부를 형성하여 발광 장치를 제작한다. A body in which a plurality of electrode terminals are formed is provided, and a varistor is provided. An LED chip connected with a plurality of cell blocks including a plurality of light emitting cells connected in series is mounted on a body, and a varistor is mounted between adjacent electrode terminals. Next, the wires are electrically connected between the varistor, the LED chip, and the internal electrode terminals. After the phosphor is coated on the LED chip thinly, a molding process is performed to form a molding unit, thereby manufacturing a light emitting device.
이로써, LED 칩을 구비한 발광부와, 상기 발광부에 병렬 접속된 보호 수단과, 상기 발광부와 보호 수단을 둘러싸는 패키지로 이루어진 발광 장치를 제조할 수 있다. Thereby, the light emitting device which consists of a light emitting part provided with an LED chip, the protection means connected in parallel with the said light emitting part, and the package surrounding the said light emitting part and a protection means can be manufactured.
본 발명은 상술한 설명에 한정되는 것이 아니라, 발광 장치의 효율을 향상시 키기 위한 별도의 부재 및 제조 공정이 더 삽입될 수도 있다. The present invention is not limited to the above description, and a separate member and a manufacturing process may be further inserted to improve the efficiency of the light emitting device.
예를 들어, 몸체의 일부 영역 즉, LED 칩이 실장될 영역을 제거하여 관통공을 형성하고, 관통공 내부에 히트 싱크를 삽입 장착한 다음, 히트 싱크 상부에 LED 칩을 실장할 수도 있다. 또한, 몸체 자체를 금속으로 사용하면 히트 싱크로 사용할 수 있다. 또한, LED 칩이 방출하는 빛을 중앙으로 집중시키기 위한 반사 부재를 더 포함할 수도 있고, 빛을 확산 시키기 위한 난반사 패턴 부재를 더 포함할 수도 있다. 또한, 본 발명은 상술한 구조에 병렬 접속된 커패시터와 저항을 부가하여 LED 칩 내의 발광 셀의 개수를 줄이고, 밝기 및 휘도를 향상시킬 수도 있다. For example, a through hole may be formed by removing a portion of the body, that is, an area where the LED chip is to be mounted, insert a heat sink into the through hole, and then mount the LED chip on the heat sink. If the body itself is used as a metal, it can be used as a heat sink. In addition, the LED chip may further include a reflective member for centralizing the light emitted, or may further include a diffuse reflection pattern member for diffusing the light. In addition, the present invention may add a capacitor and a resistor connected in parallel to the above-described structure to reduce the number of light emitting cells in the LED chip, and to improve brightness and brightness.
또한 본 발명의 발광 장치는 내부 전극 단자 사이에 배리스터가 실장되지 않고, LED 칩의 인접한 영역에 실장될 수도 있다. 도 4는 이와 같은 제 1 실시예의 다른 변형예의 발광 장치를 도시한 사시도이다. 이는 상기 제 1 실시예와 거의 동일하되, 단지 도시한 바와 같이 배리스터가 LED 칩과 마찬가지로 히트 싱크 내부에 실장되어 있다. 이 때, 상기 배리스터는 도 5에 도시한 바와 같이 실장된다. 배리스터(V10)는 전극 패턴(181, 182)이 형성된 별도의 서브 마운트 기판(180)에 실장되고, 이는 상기 히트 싱크(112) 상의 LED 칩(100) 주변에 마련된다. 배리스터(V10)는 양단에 배리스터 전극 단자를(101, 102) 포함하여, 서브 마운트 기판(180) 상에 형성된 전극 패턴(181, 182)에 각각 접속된다. In the light emitting device of the present invention, the varistor is not mounted between the internal electrode terminals, but may be mounted in an adjacent region of the LED chip. 4 is a perspective view showing a light emitting device according to another modification of the first embodiment. This is almost the same as in the above first embodiment, but the varistor is mounted inside the heat sink just like the LED chip as shown. At this time, the varistor is mounted as shown in FIG. The varistor V10 is mounted on a separate
상기 발광 장치는 제 1 내부 전극 단자(121)에 양전압(+)이 인가되고, 제 3 내부 전극 단자(123)에 음전압(-)이 인가될 경우에, 양전압(+)은 제 1 내부 전극 단자(121) 및 제 3 와이어(143)를 통해 LED 칩(100)의 제 1 본딩패드에 인가되고, 음전압(-)은 제 3 내부 전극 단자(123) 및 제 4 와이어(144)를 통해 LED 칩(100)의 제 2 본딩패드에 인가된다. 또한, 배리스터(V10)는 제 1 내부 전극 단자(121), 제 1 와이어(141) 및 제 1 전극 패턴(181)을 통해 양전압(+)이 인가되고, 제 3 내부 전극 단자(123) 및 제 2 와이어(142) 및 제 2 전극 패턴(182)을 통해 음전압(-)이 인가되어, 상기 LED 칩(100)과 병렬 접속되어 있다. 외부 전극 단자(131, 132)를 통해 번개 또는 스파크(Spark)와 같은 외부적 요인 또는 회로 자체에 기인한 순간적인 과전압으로 인해 서어지와 같은 갑작스러운 이상 전압 발생시 LED 칩을 구비한 발광부 및 회로가 순간적인 과전압으로부터 보호 받기 위해 배리스터(V10, V20)의 저항이 급격히 낮아져 항복전압에 이르러 전류를 바이패스 시키게 된다. 그리하여 ESD 방전이나 낙뢰에 의한 서어지 등으로 인한 LED 칩의 손상을 방지하고, 이의 수명을 향상시킬 수 있다.In the light emitting device, when the positive voltage (+) is applied to the first
한편, 제 3 내부 전극 단자(123)에 양전압(+)이 인가되고, 제 1 내부 전극 단자(121)에 음전압(-)이 인가될 경우에, 상기와 마찬가지로 LED 칩(100)이 발광하며, ESD 방전이나 서어지 전압에도 안정한 작동을 할 수 있다.Meanwhile, when the positive voltage (+) is applied to the third
이와 같이 배리스터(V10)의 위치는 패키지 내부에서 LED 칩(100)의 인접한 영역에 위치할 수 있으며, 이에 한정되지 않고 다양한 위치에 배치될 수 있어, 공정의 유연성을 향상시킬 수 있다. As such, the position of the varistor V10 may be located in an adjacent region of the
또한, 본 발명은 도 6에 도시한 회로도와 같이 상술한 실시예에 외부 저항체(R)를 더 추가할 수도 있다. 외부 저항체로는 칩 저항(chip resistor) 또는 PTC(Positive Temperature Co-efficient)를 사용할 수 있다. 고정 저항은 방열판 온도에 따라 LED 어레이의 순방향 전압강하(VF)가 현격히 낮아져 고정 저항만으로 온도가 올라가는 만큼 LED에 투입되는 전류가 상승하는 것을 방지할 수 없다. 따라서 PTC를 사용하여 PTC의 저항값이 방열판 온도에 비례하여 커짐으로써, LED 전류를 안정화시키고 발광 효율을 일정하게 할 수 있다. 물론, 칩 저항과 PTC를 동시에 사용할 수도 있다. 또한, 상기 저항체는 배리스터와 마찬가지로 패키지 내부에 배치될 수도 있다. In the present invention, the external resistor R may be further added to the above-described embodiment as shown in the circuit diagram shown in FIG. As an external resistor, a chip resistor or a positive temperature co-efficient may be used. The fixed resistor can not prevent the LED array's forward voltage drop (V F ) from dropping significantly depending on the heat sink temperature, so that the current applied to the LED does not increase as the temperature rises with only the fixed resistor. Therefore, by using PTC, the resistance value of PTC becomes large in proportion to the heat sink temperature, thereby stabilizing the LED current and making the luminous efficiency constant. Of course, the chip resistor and PTC can be used simultaneously. In addition, the resistor may be disposed inside the package like the varistor.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제 2 실시예에 관한 것으로, 발광 장치는 직렬접속된 2개의 LED 칩(100, 200)과 저항체(R10)와, 각 LED 칩(100, 200)에 각각 병렬접속된 제 1 및 제 2 배리스터(V10, V20)를 포함한다. 하기 실시예에서는 앞서 설명한 제 1 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 7 and 8 are related to the second embodiment of the present invention, wherein the light emitting device is parallel to two
상기 배리스터(V10, V20)는 제 1 및 제 2 LED 칩(100, 200)에 각각 병렬 접속되어, 급격한 전류 증가가 발생할 경우 이를 자체적으로 바이패스 한다. 또한 상기 제 1 및 제 2 LED 칩(100, 200) 사이에 직렬 접속된 저항체(R10)는 PTC를 사용하여 PTC의 저항값이 방열판 온도에 비례하여 커짐으로써, LED 칩(100, 200)의 전류를 안정화시키고 발광 효율을 일정하게 한다. 즉, LED의 구동에 따른 온도 상승에 상관없이 일정한 밝기를 유지할 수 있다. 물론 이에 한정되지 않고, 소정의 저항 성분을 갖는 다른 물질을 사용할 수 있다. 또한 저항체는 회로 내에 다수개로 구성할 수도 있다. The varistors V10 and V20 are connected to the first and
외부 전극 단자(131, 132)를 통해 전류가 인가되는 경우에, 정상 작동시 전 류는 제 1 LED 칩(100), 저항체(R10), 제 2 LED 칩(200)을 통과하며 발광시키고, 서어지와 같은 갑작스러운 이상 전압의 발생시 배리스터(V10, V20)의 저항이 급격히 낮아져 전류를 바이패스시킨다. 그리하여 ESD 방전이나 낙뢰에 의한 서어지 등으로 인한 LED 칩의 손상을 방지하고, 이의 수명을 향상시킬 수 있다. When a current is applied through the
도 8에 도시한 본 실시예의 발광 장치는 도 4의 경우와 거의 동일하며, 단지 히트 싱크(112) 상에 LED 칩(100, 200)과 배리스터(V10, V20)와 저항체(R10)가 실장된 별도의 서브 마운트 기판(180)이 마련된다. The light emitting device of this embodiment shown in FIG. 8 is almost the same as that of FIG. 4, except that the
제 1 및 제 3 내부 전극 단자(121, 123)에 양전압(+)과 음전압(-)이 각각 인가되는 경우에, 양전압(+)은 제 1 내부 전극 단자(121) 및 제 1 와이어(141)를 통해 서브 마운트 기판(180)의 제 1 전극 패턴(181)에 인가되고, 음전압(-)은 제 3 내부 전극 단자(123) 및 제 2 와이어(142)를 통해 서브 마운트 기판(180)의 제 2 전극 패턴(182)에 인가된다. 따라서, 서브 마운트 기판(180)의 제 1 및 제 2 전극 패턴(181, 182) 사이에 직렬 접속된 제 1 및 제 2 LED 칩(100, 200)은 발광하게 되고, 상기 LED 칩(100, 200)에 각각 병렬 접속된 제 1 및 제 2 배리스터(V10, V20)는 번개 또는 스파크(Spark)와 같은 외부적 요인 또는 회로 자체에 기인한 순간적인 과전압으로 인해 서어지와 같은 갑작스러운 이상 전압 발생시 저항이 급격히 낮아지며 항복전압에 이르러 전류를 바이패스 시키는 역할을 한다. 그리하여 ESD 방전이나 낙뢰에 의한 서어지 등으로 인한 LED 칩의 손상을 방지하고, 이의 수명을 향상시킬 수 있다.When the positive voltage (+) and the negative voltage (-) are respectively applied to the first and third
한편, 제 3 내부 전극 단자(123)에 양전압(+)이 인가되고, 제 1 내부 전극 단자(121)에 음전압(-)이 인가될 경우에, 상기와 마찬가지로 LED 칩(100)이 발광하며, 배리스터(V10, V20)와 저항체(R10)의 작동도 위와 동일하다. Meanwhile, when the positive voltage (+) is applied to the third
도 9 및 도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 관한 것으로, 발광 장치는 직렬접속된 2개의 LED 칩(100, 200)과 저항체(R10)와, 이에 병렬접속된 제 1 및 제 2 배리스터(V10, V20)를 포함한다. 이는 상기 도 7에 도시된 제2 실시예와 거의 동일하며, 직렬접속된 2개의 LED 칩(100, 200)과 저항체(R10)를 포함하는 발광부에, 제 1 및 제 2 배리스터(V10, V20)가 병렬접속된다. 이의 작동은 상기 제 2 실시예의 경우와 동일하다. 9 and 10 illustrate a third embodiment of the present invention, wherein a light emitting device includes two
마찬가지로, 도 10에 도시한 본 실시예의 발광 장치는 도 8 에 도시된 제2 실시예와 거의 동일하며, 단지 도 9의 회로도에 따라 서브 마운트 기판(180) 상에 실장되는 LED 칩(100, 200)과, 배리스터(V10, V20)와, 저항체(R10)를 연결시키는 패턴 형상이 달라진다. Similarly, the light emitting device of this embodiment shown in FIG. 10 is almost the same as the second embodiment shown in FIG. 8, and only the
도 11 및 도 12는 본 발명의 제 4 실시예에 관한 것으로, 발광 장치는 직렬접속된 다수개의 LED 칩(100 내지 400)과, 상기 다수개의 LED 칩(100 내지 400)과 병렬접속된 제 1 및 제 2 배리스터(V10, V20)와, 상기 다수개의 LED 칩(100 내지 400)과 직렬접속된 제 1 및 제 2 저항체(R10, R20)를 포함한다. 하기 실시예에서는 앞서 설명한 제 1 내지 제 3 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. 11 and 12 illustrate a fourth embodiment of the present invention, wherein a light emitting device includes a plurality of
좀더 구체적으로 설명하면, 제 1 노드(N10)와 제 2 노드(N20) 사이에 접속된 제 1 배리스터(V10)와, 제 3 노드(N30)와 제 4 노드(N40) 사이에 접속된 제 2 배리스터(V20)와, 제 2 노드(N20)와 제 3 노드(N30) 사이에 접속된 제 1 저항체(R10) 와, 제 4 노드(N40)와 제 1 노드(N10) 사이에 접속된 제 2 저항체(R20)를 포함하고, 상기 제 2 노드(N20)와 제 4 노드(N40) 사이에 직렬접속된 제 1 내지 제 4 LED(100 내지 400) 칩을 포함한다. 여기서, 제 1 노드(N10)와 제 3 노드(N30)는 외부 전극 단자(131, 133)를 통해 교류 전원에 접속된다.In more detail, the first varistor V10 connected between the first node N10 and the second node N20, and the second node connected between the third node N30 and the fourth node N40. The first resistor R10 connected between the varistor V20, the second node N20, and the third node N30, and the second connected between the fourth node N40 and the first node N10. It includes a resistor (R20) and includes a first to fourth LED (100 to 400) chip connected in series between the second node (N20) and the fourth node (N40). Here, the first node N10 and the third node N30 are connected to the AC power source through the
외부 전극 단자(131, 132)를 통해 전류가 인가되는 경우에, 정상 작동시 전류는 제 2 저항체(R20), LED 칩(100 내지 400) 및 제 1 저항체(R10)를 통과하며 발광시키고, 외부 전극 단자(131, 132)를 통해 번개 또는 스파크(Spark)와 같은 외부적 요인 또는 회로 자체에 기인한 순간적인 과전압으로 인해 서어지와 같은 갑작스러운 이상 전압 발생시 LED칩을 구비한 발광부 및 회로가 순간적인 과전압으로부터 보호 받기 위해 배리스터(V10, V20)의 저항이 급격히 낮아져 항복전압에 이르러 전류를 바이패스 시키게 된다. 그리하여 ESD 방전이나 낙뢰에 의한 서어지 등으로 인한 LED 칩의 손상을 방지하고, 이의 수명을 향상시킬 수 있다.When a current is applied through the
도 10에 도시한 본 실시예의 발광 장치는 몸체(110)의 히트 싱크(112) 상에 실장된 다수개의 LED 칩(100 내지 400)을 포함하고, 내부 전극 단자들(121 내지 126) 사이에 접속된 제 1 및 제 2 배리스터(V10, V20)와, 제 1 및 제 2 저항체(R10, R20)를 포함한다. The light emitting device of this embodiment illustrated in FIG. 10 includes a plurality of
제 1 내부 전극 단자(121)에 양전압(+)이 인가되고, 제 4 내부 전극 단자(124)에 음전압(-)이 인가되면, 양전압(+)은 제 1 내부 전극 단자(121), 제 1 저항체(R10), 제 2 내부 전극 단자(122) 및 제 1 와이어(141)를 통해 제 1 LED 칩(100)의 제 1 본딩패드에 인가되고, 음전압(-)은 제 4 내부 전극 단자(124), 제 2 저항 체(R20), 제 5 내부 전극 단자(125) 및 제 5 와이어(145)를 통해 제 4 LED 칩(400)의 제 2 본딩패드에 인가된다. 직렬접속된 4개의 LED 칩(100 내지 400)은 제 1 LED 칩(100)의 제 1 본딩패드에 인가된 양전압(+)과 제 4 LED 칩(400)의 제 2 본딩패드에 인가된 음전압(-)에 의하여 발광하게 된다. 또한, 제 1 배리스터(V10)는 제 1 내부 전극 단자(121), 제 1 저항체(R10) 및 제 2 내부 전극 단자(122)를 통해 양전압(+)이 인가되고, 제 4 내부 전극 단자(124), 제 2 점퍼(172) 및 제 3 내부 전극 단자(123)를 통해 음전압(-)이 인가되어, 상기 LED 칩(100 내지 400)과 병렬 접속되어 있다. 또한, 제 2 배리스터(V20)는 제 1 내부 전극 단자(121), 제 1 점퍼(171) 및 제 6 내부 전극 단자(126)를 통해 양전압(+)이 인가되고, 제 4 내부 전극 단자(124), 제 2 저항체(R20) 및 제 5 내부 전극 단자(125)를 통해 음전압(-)이 인가된어, 상기 LED 칩(100 내지 400)과 병렬 접속되어 있다. 이와 같이 접속된 제 1 및 제 2 배리스터(V10, V20)는 외부로부터 인가되는 전압이 갑자기 증가하는 서어지가 발생하는 경우에 저항이 급격히 낮아지며 정상 작동 전압 이상의 전류를 바이패스 시키는 역할을 하여, LED 칩을 보호한다. 또한 LED 칩(100 내지 400)과 직렬 접속된 저항체는 PTC를 사용함으로써 LED의 구동에 따른 온도 상승에 따라 저항값이 상승하여 LED 칩의 전류를 안정화시키고 일정한 밝기를 유지할 수 있다. When a positive voltage (+) is applied to the first
한편, 제 4 내부 전극 단자(124)에 양전압(+)이 인가되고, 제 1 내부 전극 단자(121)에 음전압(-)이 인가될 경우에, 교류에서도 구동가능한 LED 칩(100 내지 400)을 사용하기 때문에 상기와 마찬가지로 4개의 LED 칩(100 내지 400)이 발광하며, LED 칩(100 내지 400)과 병렬 접속된 배리스터(V10, V20)로 인해 ESD 방전이나 서어지 전압에도 안정한 작동을 할 수 있다. On the other hand, when a positive voltage (+) is applied to the fourth
상기 실시예에서는 4개의 LED 칩을 직렬 연결하였지만, 이에 한정되지 않고, 다수개의 LED 칩을 병렬 연결할 수도 있다. 즉, 4개의 LED 칩을 직렬 연결하여 220V의 교류 전원에서 구동함에 관해 설명하였지만, 상기 4개의 LED 칩을 2개씩 병렬 연결하여 110V 교류 전원에서도 구동할 수 있다. 이와 같은 본 발명의 제 5 실시예에 관하여 도면을 참조하여 설명한다. 하기 실시예에서는 앞서 설명한 제 1 내지 제 4 실시예와 중복되는 설명은 생략한다. In the above embodiment, four LED chips are connected in series, but the present invention is not limited thereto, and a plurality of LED chips may be connected in parallel. In other words, the four LED chips are connected in series to drive at an AC power supply of 220V. However, the four LED chips may be connected in parallel to each other to drive 110V AC power. This fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, descriptions overlapping with those of the first to fourth embodiments described above will be omitted.
도 13 및 도 14는 본 발명의 제 5 실시예에 관한 것으로, 발광 장치는 직병렬 접속된 다수개의 LED 칩(100 내지 400)과, 상기 다수개의 LED 칩(100 내지 400)과 병렬접속된 제 1 및 제 2 배리스터(V10, V20)와, 상기 다수개의 LED 칩(100 내지 400)과 직렬접속된 제 1 및 제 2 저항체(R10, R20)를 포함한다. 이는 제 4 실시예의 경우와 거의 동일하며, 단지 본 실시예는 상기 제 2 노드(N20)와 제 4 노드(N40) 사이에 제 1 LED 칩(100)과 제 2 LED 칩(200)은 직렬 접속되고, 이와 병렬 연결되어 제 3 LED 칩(300)과 제 4 LED 칩(400)은 직렬 접속된다. 13 and 14 illustrate a fifth embodiment of the present invention, wherein a light emitting device includes a plurality of
도 14에 도시한 본 실시예의 발광 장치는 도 12의 경우와 거의 동일하며, 단지 본 실시예는 제 1 내지 제 4 LED 칩(100 내지 400)의 연결 형태가 달라진다. The light emitting device of this embodiment shown in FIG. 14 is almost the same as in the case of FIG. 12, but in this embodiment, the connection form of the first to
이러한 본 발명의 발광 장치는 패키지 내부에 LED 칩과 병렬접속된 배리스터가 마련되기 때문에, LED 칩에 인가되는 전압의 급격한 증가가 발생할 경우에 상기 배리스터가 정상 작동 전압 이상의 전압을 바이패스시켜 ESD 방전이나 서어지 전압에도 안정한 작동을 할 수 있다. 이로 인해 발광 장치의 신뢰성을 향상시키고 수명 을 연장시킬 수 있다. In the light emitting device of the present invention, since a varistor connected in parallel with an LED chip is provided in a package, when the voltage applied to the LED chip suddenly increases, the varistor bypasses a voltage higher than the normal operating voltage to prevent ESD discharge or damage. Stable operation is possible even with surge voltage. This can improve the reliability and extend the life of the light emitting device.
따라서, 본 발명은 다수의 발광 셀이 접속된 LED 칩을 사용하여 제작 공정을 단순화 하고, 발광 장치의 크기를 줄일 수 있다. LED 칩 내의 발광 셀이 웨이퍼 레벨에서 연결되어 있어, 광원이 집중되어 발광 효율을 증가시킬 수 있다. 발광 셀들이 연결되어 있는 LED 칩을 사용함으로 인해 발광 셀들 간의 연결을 위한 연결 비용을 절약할 수 있고, 연결시 발생할 수 있는 결함을 방지할 수 있어 LED 칩을 이용한 발광 장치 제작시 불량률을 감소시킬 수 있다.Therefore, the present invention can simplify the manufacturing process and reduce the size of the light emitting device by using an LED chip to which a plurality of light emitting cells are connected. The light emitting cells in the LED chip are connected at the wafer level, so that the light source can be concentrated to increase the light emitting efficiency. By using the LED chip with the light emitting cells connected, it is possible to reduce the connection cost for the connection between the light emitting cells and to prevent defects that may occur during the connection, thereby reducing the defective rate when manufacturing the light emitting device using the LED chip. have.
또한, 본 발명의 발광 장치는 LED 칩에 병렬접속되도록 배리스터를 배치함으로써, 정전기 방전이나 이상 전압으로 인한 서어지 등으로부터 LED 칩을 보호할 수 있다. 그리하여 발광 장치의 수명과 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다. 더욱이, LED 패키지 내부에 배리스터를 마련하여 별도의 회로 보호 장치를 장착할 번거로움을 줄일 수 있다.Further, in the light emitting device of the present invention, by arranging varistors so as to be connected in parallel to the LED chips, the LED chips can be protected from surges due to electrostatic discharge or abnormal voltage. Thus, there is an advantage that can improve the life and reliability of the light emitting device. In addition, a varistor can be provided inside the LED package to reduce the need for separate circuit protection.
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Cited By (3)
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---|---|---|---|---|
KR100971789B1 (en) | 2008-08-25 | 2010-07-21 | 주식회사 아모럭스 | AC LED driving circuit |
WO2010063023A3 (en) * | 2008-11-30 | 2010-09-16 | Cree, Inc. | Electronic device including circuitry comprising open failure-susceptible components, and open failure-actuated anti-fuse pathway |
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Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8436371B2 (en) | 2007-05-24 | 2013-05-07 | Cree, Inc. | Microscale optoelectronic device packages |
US9781803B2 (en) | 2008-11-30 | 2017-10-03 | Cree, Inc. | LED thermal management system and method |
CN101800219B (en) * | 2009-02-09 | 2019-09-17 | 晶元光电股份有限公司 | Light-emitting component |
WO2012026672A1 (en) * | 2010-08-26 | 2012-03-01 | Kim Seong-Yoon | Stabilizer circuit for led lighting |
KR102240099B1 (en) * | 2019-03-26 | 2021-04-14 | 양태허 | Led device with shared voltage-limiting unit and individual voltage-equalizing resistance |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1197747A (en) | 1997-09-24 | 1999-04-09 | Db Seiko:Kk | Lighting circuit for ac light emitting diode |
KR20000017513A (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-25 | 디. 크레이그 노룬드 | Light emitting diode assembly having integrated electrostatic discharge protection |
JP2002009343A (en) | 2000-06-26 | 2002-01-11 | Sanken Electric Co Ltd | Semiconductor light emitting device and protector |
KR20030033590A (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-01 | (주)옵토니카 | Light emitting device for comprising voltage regulator device and method thereof |
JP2004193165A (en) | 2002-12-06 | 2004-07-08 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | Light emitting device |
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2005
- 2005-07-07 KR KR1020050061079A patent/KR100683612B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1197747A (en) | 1997-09-24 | 1999-04-09 | Db Seiko:Kk | Lighting circuit for ac light emitting diode |
KR20000017513A (en) * | 1998-08-27 | 2000-03-25 | 디. 크레이그 노룬드 | Light emitting diode assembly having integrated electrostatic discharge protection |
JP2002009343A (en) | 2000-06-26 | 2002-01-11 | Sanken Electric Co Ltd | Semiconductor light emitting device and protector |
KR20030033590A (en) * | 2001-10-24 | 2003-05-01 | (주)옵토니카 | Light emitting device for comprising voltage regulator device and method thereof |
JP2004193165A (en) | 2002-12-06 | 2004-07-08 | Seiwa Electric Mfg Co Ltd | Light emitting device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100971789B1 (en) | 2008-08-25 | 2010-07-21 | 주식회사 아모럭스 | AC LED driving circuit |
WO2010063023A3 (en) * | 2008-11-30 | 2010-09-16 | Cree, Inc. | Electronic device including circuitry comprising open failure-susceptible components, and open failure-actuated anti-fuse pathway |
KR100986664B1 (en) | 2010-07-05 | 2010-10-11 | 이충해 | Light emitting apparatus using ac led |
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Publication number | Publication date |
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