WO2018221952A1 - 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브 - Google Patents

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이종국
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Definitions

  • the present invention relates to an LED package set and an LED bulb comprising the same.
  • incandescent lamps using filaments have been widely used as lighting devices.
  • an incandescent lamp using a filament is operated on a principle that light is obtained by temperature radiation while the tungsten filament wire is heated to a high temperature when a tungsten filament wire is put into a glass of vacuum.
  • incandescent bulbs are difficult to use for a long time because most of the energy is emitted as heat and only a part of the energy is converted to light, and thus the thermal efficiency is very low and the filament itself is short in life.
  • LED light emitting diode
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a LED package set and a LED bulb comprising the same, which has a long life and low heat generation economically high efficiency.
  • Another object of the present invention is to provide an LED package set and an LED bulb including the same that can adjust the color temperature of light.
  • Another object of the present invention is to provide an LED package set and an LED bulb including the same that can emit light evenly in various directions by emitting light in different directions.
  • a first LED package disposed on a substrate, a substrate and including at least one first LED chip
  • a second LED package disposed on the substrate and including at least one second LED chip
  • a resistor disposed on the substrate, the resistor package being connected in series with the first LED package and connected in parallel with the second LED package.
  • the second LED package is connected in parallel with the first LED package and a resistor.
  • the first LED package and the second LED package emit light of different color temperatures.
  • a transparent cover for enclosing a base, an LED package set, an LED package set, a holder coupled to the LED package set, and an LED package set, the one end of which is coupled to the base
  • An LED bulb comprising a
  • the LED package set includes a substrate on which one pair of electrode pads are formed, a first LED package including at least one first LED chip, a second LED package including at least one second LED chip, and a resistor.
  • the holder is formed with one end of the LED package set is inserted and electrically connected to the electrode pad of the substrate.
  • the first LED package, the second LED package, and the resistor are disposed on the substrate.
  • the first LED package and the second LED package is connected in parallel, and emits light of different color temperature.
  • the resistor is connected in series with the first LED package and in parallel with the second LED package.
  • the LED package set and the LED bulb including the same may use an LED package instead of a tungsten filament wire, thereby improving economic efficiency by having a long life and low heat generation.
  • an LED package set and an LED bulb including the same may emit light having a color temperature suitable for an environment by using two or more LED packages emitting light having different color temperatures.
  • the LED package set and the LED bulb including the LED package includes a resistor connected in series with one LED package and connected in parallel with another LED package. Accordingly, the LED package set and the LED bulb may emit light whose color temperature is changed according to a change in voltage and current supplied to the LED package set.
  • FIG. 1 and 2 are exemplary views showing an LED package set according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an LED package set according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 are exemplary views showing an LED bulb according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing an LED bulb according to a second embodiment of the present invention.
  • the LED package set according to the embodiment of the present invention is disposed on a substrate, a substrate, and includes a first LED package including at least one first LED chip, a second disposed on the substrate, and including at least one second LED chip.
  • the second LED package is connected in parallel with the first LED package and a resistor.
  • the first LED package and the second LED package emit light of different color temperatures.
  • the LED package set is driven by constant current driving.
  • the power input to the LED package set is power changed according to the dimming signal.
  • the current distribution ratio between the first LED package and the LED package is changed. Accordingly, the color temperature of the mixed light, which is a mixture of the light emitted from the first LED package and the second LED package, is changed.
  • a pair of electrode pads are formed in the board
  • One end of the first LED package and one end of the second LED package is connected to one electrode pad of the pair of electrode pads.
  • one end of the resistor is connected to the other end of the first LED package.
  • the other end of the second LED package and the other end of the resistor are connected to the other electrode pad of the pair of electrode pads.
  • the light of the first LED package has a higher color temperature than the light of the second LED package.
  • the color temperature difference between the light of the first LED package and the light of the second LED package may be 500K or more.
  • the color temperature difference between the light of the first LED package and the light of the second LED package may be 1000 K or less.
  • the current is distributed to the first LED package and the second LED package by the resistance value by the first LED package and the resistor connected in series and the resistance value by the second LED package.
  • the color temperature of the mixed light in which the light of the first LED package and the light of the second LED package are mixed is changed according to respective current values flowing in the first LED package and the second LED package.
  • the first LED package may include a first wavelength converter surrounding at least one first LED chip.
  • the second LED package may include a second wavelength converter surrounding at least one second LED chip.
  • the first LED chip and the second LED chip are one wavelength converter, and the first LED chip and the second LED chip may emit light having different color temperatures.
  • the first wavelength converter and the second wavelength converter may include phosphors having the same color temperature.
  • the LED package set may be formed such that the first LED chip and the second LED chip are surrounded by one wavelength converter.
  • the first LED chip and the second LED chip may emit light of different color temperatures.
  • the first LED chip and the second LED chip may have the same size or may have different sizes. Since the first LED chip and the second LED chip are larger in size, the light emitting area is wider, and thus, the first LED chip and the second LED chip may have high light emission efficiency.
  • the LED bulb surrounds a base, an LED package set, an LED package set, a holder and an LED package set to be coupled with an external electrode pad to receive power from an external power source, and one end is coupled to the base. It includes a translucent cover.
  • the LED package set includes a substrate on which one pair of electrode pads are formed, a first LED package including at least one first LED chip, a second LED package including at least one second LED chip, and a resistor.
  • the holder is formed with one end of the LED package set is inserted and electrically connected to the electrode pad of the substrate.
  • the first LED package, the second LED package, and the resistor are disposed on the substrate.
  • the first LED package and the second LED package is connected in parallel, and emits light of different color temperature.
  • the resistor is connected in series with the first LED package and in parallel with the second LED package.
  • the LED package set is driven by the constant current driving method.
  • One end of the first LED package and one end of the second LED package is connected to one electrode pad of the pair of electrode pads.
  • one end of the resistor is connected to the other end of the first LED package.
  • the other end of the second LED package and the other end of the resistor are connected to the other electrode pad of the pair of electrode pads.
  • the light of the first LED package has a higher color temperature than the light of the second LED package.
  • the color temperature difference between the light of the first LED package and the light of the second LED package may be 500K or more.
  • the color temperature difference between the light of the first LED package and the light of the second LED package may be 1000 K or less.
  • the current is distributed to the first LED package and the second LED package by the resistance value by the first LED package and the resistor connected in series and the resistance value by the second LED package.
  • the resistance is a fixed resistance whose resistance value does not change.
  • the LED bulb has a relative ratio between the resistance value of the first LED package and the resistor and the resistance value of the second LED package according to a change in power input to the LED package set.
  • the current input to the LED package set is distributed to the first LED package and the second LED package in inverse proportion to this relative ratio.
  • the color temperature of the mixed light in which the light of the first LED package and the light of the second LED package are mixed is changed according to respective current values flowing in the first LED package and the second LED package.
  • the connecting portion of the holder is formed in a structure of a hole or a groove into which one end of the substrate is inserted.
  • the connecting portion also includes a pair of connecting terminals electrically connected to the pair of electrode pads of the substrate.
  • the substrate may further include a curved portion formed between the pair of electrode pads, the first LED chip, the second LED chip, and the resistor to bend the substrate in an upward or downward direction.
  • the first LED package may include a first wavelength converter surrounding at least one first LED chip.
  • the second LED package may include a second wavelength converter surrounding at least one second LED chip.
  • the first LED chip and the second LED chip may emit light of different color temperatures.
  • the first wavelength converter and the second wavelength converter may include phosphors having the same color temperature.
  • the LED bulb may be formed to surround the first LED chip and the second LED chip with one wavelength converter.
  • the first LED chip and the second LED chip may emit light of different color temperatures.
  • the first LED chip and the second LED chip may have the same size or may have different sizes. Since the first LED chip and the second LED chip are larger in size, the light emitting area is wider, and thus, the first LED chip and the second LED chip may have high light emission efficiency.
  • FIG. 1 and 2 are exemplary views showing an LED package set according to an embodiment of the present invention.
  • 1 is a plan view showing an LED package set 100 according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view A1-A2 of the package set 100 according to an embodiment of the present invention.
  • the LED package set 100 includes a substrate 140, a first LED package 110, a second LED package 120, and a resistor 130.
  • the LED package set 100 is driven in a constant current manner.
  • substrate 140 is a circuit board in which the wiring circuit (omitted) was formed.
  • the substrate 140 may be any type in which a wiring circuit may be formed, such as a printed circuit board, a metal substrate, and a glass substrate.
  • the substrate 140 is a metal substrate. Since the metal substrate has a high heat dissipation performance, a plurality of LED chips or a plurality of LED packages may be disposed.
  • a pair of electrode pads 141 is formed at one end of the substrate 140.
  • the electrode pad 141 is supplied with power for driving the first LED package 110 and the second LED package 120 from the outside of the LED package set 100.
  • the power applied to the substrate 140 is power changed according to the dimming signal.
  • the electrode pad 141 formed on the substrate 140 is electrically connected to the first LED package 110, the second LED package 120, and the resistor 130.
  • the first LED package 110 is disposed on the substrate 140.
  • the first LED package 110 includes a first LED chip 111 and the first wavelength converter 115.
  • the first LED package 110 includes at least one first LED chip 111. If there are a plurality of first LED chips 111, the first LED chips 111 form an array electrically connected to each other.
  • the first wavelength converter 115 is formed to surround the first LED chip 111 on the substrate 140.
  • the first wavelength converter 115 may be formed to surround the entirety of the first LED chips 111.
  • the first wavelength converter 115 may be formed to individually wrap the plurality of first LED chips 111.
  • the second LED package 120 is disposed on the substrate 140.
  • the second LED package 120 includes a second LED chip 121 and a second wavelength converter 125.
  • the second LED package 120 includes at least one second LED chip 121. If there are a plurality of second LED chips 121, the second LED chips 121 form an array electrically connected to each other.
  • the second wavelength converter 125 is formed to surround the second LED chip 121 on the substrate 140.
  • the second wavelength converter 125 may be formed to surround the entirety of the plurality of second LED chips 121.
  • the second wavelength converter 125 may be formed to individually wrap the plurality of second LED chips 121.
  • the first LED package 110 and the second LED package 120 emits light of the same color.
  • the light of the first LED package 110 and the second LED package 120 has a different color temperature.
  • the first LED package 110 and the second LED package 120 emits white light having different color temperatures.
  • Light emitted from the first LED chip 111 and the second LED chip 121 is warm.
  • the light emitted from the first LED chip 111 and the second LED chip 121 has a color temperature in the range of 1000K to 4000K.
  • the light emitted from the first LED chip 111 and the second LED chip 121 has a color temperature in the range of 1600K to 3000K.
  • first wavelength converter 115 and the second wavelength converter 125 include different phosphors. Accordingly, light of the first LED package 110 emitted through the first wavelength converter 115 and light of the second LED package 120 emitted through the second wavelength converter 125 may have different color temperatures.
  • the first wavelength converter 115 includes a phosphor having a high color temperature.
  • the first wavelength converter 115 may include a phosphor having a color temperature of approximately 3000K.
  • the second wavelength converter 125 includes a phosphor having a low color temperature.
  • the second wavelength converter 125 may include a phosphor having a color temperature of approximately 1800K.
  • the first LED package 110 emits light having a higher color temperature than the second LED package 120.
  • the second LED package 120 may be configured to have a higher color temperature of the light of the first LED package 110. It may be.
  • the color temperature difference between the light of the first LED package 110 and the light of the second LED package 120 may be 500K or more and 1000K or less.
  • the second LED chip 121 may use a light emitting area having a larger light emission area than that of the first LED chip 111. That is, the second LED chip 121 may be formed to be larger than the first LED chip 111.
  • the resistor 130 may be disposed on the substrate 140 or embedded in the substrate 140. Resistor 130 has a fixed resistance value. The resistor 130 is formed for current distribution of the first LED package 110 and the second LED package 120.
  • the wiring circuit is not shown in FIG. 1, the first LED package 110 and the resistor 130 are connected in series.
  • the second LED package 120 is connected in parallel with the first LED package 110 and the resistor 130 connected in series.
  • the LED package set 100 emits mixed light in which light having different color temperatures is mixed.
  • the LED package set 100 is applied with a voltage whose size is changed according to an external dimming signal.
  • the relative ratio of the resistance values of the first LED package 110 and the second LED package 120 changes due to the voltage change and the resistor 130.
  • the dimming signal is a signal for controlling the amount of power input to the substrate 140 to adjust the color temperature of the light emitted from the LED package set 100.
  • the LED package set 100 adjusts the color temperature of the mixed light according to a change in the ratio of the intensity or brightness of the light of the first LED package 110 and the light of the second LED package 120 having different color temperatures.
  • the first LED package 110 and the second LED package 120 include the first wavelength converter 115 and the second wavelength converter 125, respectively.
  • the first LED chip 111 and the second LED chip 121 emit light having a color and color temperature desired by the user, the first wavelength converter 115 and the second wavelength converter 125 may be May be omitted.
  • the LED package set 100 includes two LED packages having different color temperatures of light.
  • the LED package set 100 may also include three or more LED packages having different color temperatures of light. At this time, by adjusting the resistance value of the resistors connected in series with the LED package, it is possible to more finely adjust the color temperature of the light emitted from the LED package set (100).
  • the first LED chip 111 of the first LED package 110 and the second LED chip 121 of the second LED package 120 may emit light having different color temperatures.
  • the first LED package 110 and the second LED package 120 may be surrounded by the same wavelength conversion unit.
  • the first LED chip 111 of the first LED package 110 and the second LED chip 121 of the second LED package 120 may emit light having the same color temperature. That is, the first LED chip 111 and the second LED chip 121 may be the same LED chip.
  • the first wavelength converter 115 of the first LED package 110 and the second wavelength converter 125 of the second LED package 120 may be formed to include phosphors having different color temperatures.
  • FIG. 3 is a circuit diagram illustrating an LED package set according to an embodiment of the present invention.
  • the LED package set 100 represented by the circuit in FIG. 3 is the LED package set 100 of FIGS. 1 and 2.
  • the first LED array 113 of the first LED package 110 (in FIG. 1) is connected in series with a resistor 130.
  • one end of the resistor 130 is connected to a cathode end, which is the other end of the first LED array 113.
  • the second LED array 123 of the second LED package (120 of FIG. 2) is connected in parallel with the first LED array 113 and the resistor 130 connected in series.
  • an anode terminal of the first LED array 113 and an anode terminal of the second LED array 123 are connected to the first terminal 151.
  • the other end of the resistor 130 and the cathode end of the second LED array 123 are connected to the second terminal 152.
  • the first terminal 151 and the second terminal 152 are respectively connected to one end and the other end of the constant current system 160.
  • the resistor 130 has a fixed resistance value designed in advance.
  • the constant current system 160 is a system for supplying power to the LED package set 100 in a constant current manner.
  • the power input to the LED package set 100 is changed according to an external dimming signal. That is, the voltage and current input to the LED package set 100 are changed according to the external dimming signal.
  • the voltage input to the LED package set 110 is changed according to the diving signal, the relative ratio of the resistance value by the first LED package key 110 and the resistor 130 and the resistance value by the second LED package 120 is changed. Is changed.
  • the current supplied from the constant current system 160 is distributed to the first LED package 110 and the second LED package 120 in inverse proportion to this relative ratio.
  • the dimming signal is 100% dimming
  • the current is up to 30mA as an example do.
  • the color temperature of the first LED package (110 in FIG. 1) is 3000K
  • the color temperature of the second LED package (120 in FIG. 2) is 1800K
  • the resistance value of the resistor 130 is 1K ⁇ .
  • a current of 3 mA is applied to the first terminal 151.
  • all of the current 3mA flows to the second LED package (120 of FIG. 2).
  • the first LED package 110 in FIG. 1 is turned off.
  • the second LED package (120 of FIG. 2) emits light with a light amount corresponding to a current of 3 mA. Since light is emitted only from the second LED package (120 of FIG. 2), the LED package set 100 emits light having a color temperature of 1800K.
  • the LED package set 100 emits light having a color temperature of 2100K.
  • the LED package set 100 emits light having a color temperature of 2400K.
  • the LED package set 100 emits light having a color temperature of 2550K.
  • the LED package set 100 emits light having a color temperature of 2700K.
  • the LED package set 100 distributes current to the first LED package (110 of FIG. 1) and the second LED package (120 of FIG. 2) according to a dimming signal. It can emit light of color temperature.
  • FIGS. 4 and 5 are exemplary views showing an LED bulb according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG 4 is an exemplary view showing the base 170 and the holder 180 of the LED bulb 10
  • Figure 5 is an exemplary view showing the LED bulb 10 is mounted with the LED package set 100.
  • the LED bulb 10 includes a base 170, an LED package set 100, a holder 180, and a transparent cover 190.
  • the LED package set 100 is the LED package set 100 of FIGS. 1 to 3. Detailed description of the LED package set 100 will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
  • the base 170 is configured to be coupled with the socket (Socket) for the connection to an external power source.
  • the first external electrode 171 and the second external electrode 172 electrically connected to the socket are formed on the outer surface of the base 170. Power is input to the first external electrode 171 and the second external electrode 172 from an external power source.
  • the transparent cover 190 is coupled to the base 170 and is formed to cover internal components such as the holder 180 and the LED package set 100.
  • the transparent cover 190 is formed of a material through which light is transmitted.
  • the transparent cover 190 is formed of glass.
  • the holder 180 and the LED package set 100 are disposed in the LED bulb 10.
  • the inside of the LED bulb 10 is an inner space formed by combining the base 170 and the transparent cover 190.
  • the holder 180 is disposed under the LED package set 100 to support the LED package set 100 to stand up.
  • the holder 180 includes a connection portion 181 in the form of a groove or a through hole.
  • a pair of connection terminals 183 formed of a conductive material is formed in the connection part 181.
  • One of the pair of connection terminals 183 is electrically connected to the first external electrode 171 of the base 170, and the other is electrically connected to the second external electrode 172 of the base 170.
  • the pair of connection terminals 183 are connected to the first external electrode 171 and the second external electrode 172 of the base 170 by a component (not shown) having conductivity such as a wire.
  • the holder 180 has been described as a separate component from the base 170. However, the holder 180 may be integrated with the base 170.
  • the LED bulb 10 includes at least one LED package set 100.
  • the LED bulb 10 includes four LED package sets 100.
  • the LED package set 100 mounted on the LED bulb 10 may be changed according to the choice of those skilled in the art.
  • the LED package set 100 is fixed to the holder 180. One end of the LED package set 100 is inserted into the connection portion 181 of the holder 180. Therefore, the LED package set 100 is disposed in a form erect inside the LED bulb 10. That is, the LED package set 100 is erected such that the first LED package 110 and the second LED package 120 face the inner side surface of the transparent cover 190.
  • one end of the LED package set 100 inserted into the connection unit 181 is one end of the substrate 140 on which the pair of electrode pads 141 is formed.
  • the pair of connection terminals 183 of the connector 181 and the pair of electrode pads 141 of the substrate 140 contact each other to be electrically connected to each other.
  • the power changed according to the dimming signal is transferred to the LED package set 100 through the pair of connection terminals 183 of the first external electrode 171, the second external electrode 172, and the holder 180 of the base 170. Is applied to.
  • the LED bulb 10 Since the LED bulb 10 is fixed in such a manner that the LED package set 100 is inserted into the holder 180, it is easy to replace the LED package set 100 when the LED package set 100 is defective.
  • the amount of light of the first LED package 110 and the second LED package 120 is controlled by the applied current. That is, the LED bulb 10 changes the color temperature of light emitted according to the current applied from the outside. Such LED bulb 10 may emit light of a suitable color temperature according to the use and environment.
  • the LED package set 100 includes a resistor 130 connected in series with one first LED package 110 and connected in parallel with the second LED package 120.
  • the current is transferred to the first LED package 110 and the second LED package 120 by the resistance value of the first LED package 110 and the resistor 130 and the resistance value of the second LED package 120. Is distributed. Accordingly, the LED bulb 10 may emit light whose color temperature is changed according to the dimming signal.
  • the LED bulb 10 since the LED bulb 10 includes a plurality of LED package set 100, it is possible to evenly emit light in the lateral direction.
  • FIG. 6 is an exemplary view showing an LED bulb according to a second embodiment of the present invention.
  • the LED bulb 20 includes at least one LED package set 200.
  • the LED package set 200 is formed with a curved portion 210.
  • the curved portion 210 is formed on the substrate 140, and is formed between the first LED chip 111, the second LED chip 121, and the resistor 130 and the pair of electrode pads 141.
  • the curved portion 210 is formed in the width direction of the substrate 140.
  • the width direction of the substrate 140 is a direction perpendicular to a straight line connecting one end of the substrate 140 on which the electrode pad 141 is formed and the other end of the substrate 140.
  • the curved portion 210 is formed to bend the LED package set 200 at a small intestine angle.
  • the curved portion 210 may be formed in any form and method as long as the LED package set 200 can be bent.
  • the curved portion 210 may be formed by half etching a portion of the substrate 140.
  • the curved portion 210 may be formed of at least one through hole penetrating a portion of the substrate 140.
  • the curved portion 210 may be formed as a mark pressing a portion of the substrate 140 with a pointed object.
  • the LED package set 200 is bent so that the first LED package 110 and the second LED package 120 face the upper direction of the LED bulb 20 as shown in FIG. Can lose.
  • the LED bulb 20 including the LED package set 200 may emit light evenly in the lateral direction as well as the upper direction.
  • the LED bulb 20 may include an LED package set 200 bent in a downward direction as opposed to FIG. 4 to emit light evenly in the lateral direction and the downward direction.
  • the LED bulb 20 may include both the AD package set bent in the upper direction and the LED package set bent in the lower direction to emit light evenly in the side, top and bottom direction.

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Abstract

본 발명은 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 기판, 기판에 배치되며, 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 포함하는 제1 엘이디 패키지, 기판에 배치되고, 적어도 하나의 제2 엘이디 칩을 포함하는 제2 엘이디 패키지, 및 기판에 배치되며, 제1 엘이디 패키지와 직렬 연결되며, 제2 엘이디 패키지와 병렬 연결되는 저항을 포함하는 엘이디 패키지 세트가 제공된다. 또한, 제2 엘이디 패키지는 제1 엘이디 패키지 및 저항과 병렬 연결된다. 또한, 제1 엘이디 패키지와 제2 엘이디 패키지는 서로 다른 색온도의 광을 방출한다.

Description

엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브
본 발명은 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브에 관한 것이다.
종래에는 조명 장치로 필라멘트를 이용한 백열전구가 널리 사용되어 왔다. 일반적으로 필라멘트를 이용한 백열전구는 진공의 유리구 안에 텡스텐 필라멘트 선을 넣고 전원을 인가하면 텡스텐 필라멘트 선이 고온으로 가열되면서 온도 복사에 의해 광이 얻어지는 원리로 동작된다.
종래의 백열전구는 대부분의 에너지가 열로 방출되고 일부 에너지만 광으로 전환되기 때문에 열효율이 극히 낮고, 필라멘트 자체의 수명이 짧기 때문에 장시간 사용하기 어렵다.
최근에는 수명이 길며 에너지 효율이 높은 엘이디(Light emitting diode; LED)가 조명 장치에 이용되고 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 수명이 길고 발열이 낮아 경제적으로 효율성이 높은 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는, 광의 색온도를 조절할 수 있는 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브를 제공하는 데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 과제는, 서로 다른 다양한 방향으로 광을 방출하여 전 방향으로 광을 고르게 방출할 수 있는 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 기판, 기판에 배치되며, 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 포함하는 제1 엘이디 패키지, 기판에 배치되고, 적어도 하나의 제2 엘이디 칩을 포함하는 제2 엘이디 패키지, 및 기판에 배치되며, 제1 엘이디 패키지와 직렬 연결되며, 제2 엘이디 패키지와 병렬 연결되는 저항을 포함하는 엘이디 패키지 세트가 제공된다. 또한, 제2 엘이디 패키지는 제1 엘이디 패키지 및 저항과 병렬 연결된다. 또한, 제1 엘이디 패키지와 제2 엘이디 패키지는 서로 다른 색온도의 광을 방출한다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 외부 전원으로부터 전력이 입력되는 외부 전극 패드가 형성된 베이스, 엘이디 패키지 세트, 엘이디 패키지 세트와 결합하는 홀더 및 엘이디 패키지 세트를 둘러싸며, 일단이 베이스와 결합하는 투광성 커버를 포함하는 엘이디 벌브가 제공된다. 엘이디 패키지 세트는 일단에 한쌍의 전극 패드가 형성된 기판, 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 포함하는 제1 엘이디 패키지, 적어도 하나의의 제2 엘이디 칩을 포함하는 제2 엘이디 패키지 및 저항을 포함한다. 또한, 홀더는 엘이디 패키지 세트의 일단이 삽입되며 기판의 전극 패드와 전기적으로 연결되는 접속부가 형성된다. 또한, 제1 엘이디 패키지, 제2 엘이디 패키지 및 저항은 기판에 배치된다. 또한, 제1 엘이디 패키지와 제2 엘이디 패키지는 병렬 연결되며, 서로 다른 색온도의 광을 방출한다. 또한, 저항은 제1 엘이디 패키지와 직렬 연결되며, 제2 엘이디 패키지와 병렬 연결된다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브는 텅스텐 필라멘트 선 대신 엘이디 패키지를 사용함으로써, 수명이 길고 발열이 낮아 경제적 효율성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브는 색온도가 다른 광을 방출하는 두 개 이상의 엘이디 패키지를 이용하여 환경에 따라 적합한 색온도의 광을 방출할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 엘이디 패키지 세트 및 이를 포함하는 엘이디 벌브는 하나의 엘이디 패키지와는 직렬 연결되고, 다른 하나의 엘이디 패키지와는 병렬 연결되는 저항을 포함한다. 이에 따라 엘이디 패키지 세트 및 엘이디 벌브는 엘이디 패키지 세트에 공급되는 전압 및 전류의 변화에 따라 색온도가 변경된 광을 방출할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 패키지 세트를 나타낸 예시도이다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 패키지 세트를 나타낸 회로도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엘이디 벌브를 나타낸 예시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엘이디 벌브를 나타낸 예시도이다.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시 예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 다음에 소개되는 실시 예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예시로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1", "제2", "일면", "타면", "상면", "하면", "상부", "하부" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 패키지 세트는 기판, 기판에 배치되며, 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 포함하는 제1 엘이디 패키지, 기판에 배치되고, 적어도 하나의 제2 엘이디 칩을 포함하는 제2 엘이디 패키지, 및 기판에 배치되며, 제1 엘이디 패키지와 직렬 연결되며, 제2 엘이디 패키지와 병렬 연결되는 저항을 포함한다. 또한, 제2 엘이디 패키지는 제1 엘이디 패키지 및 저항과 병렬 연결된다. 또한, 제1 엘이디 패키지와 제2 엘이디 패키지는 서로 다른 색온도의 광을 방출한다.
엘이디 패키지 세트는 정전류 구동 방식으로 구동된다. 엘이디 패키지 세트에 입력되는 전력은 디밍 신호에 따라 변경된 전력이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 디밍 신호에 따라 엘이디 패키지 세트에 입력되는 전압이 변경되면, 제1 엘이디 패키지와 엘이디 패키지의 간의 전류 분배 비율이 변경된다. 이에 따라 제1 엘이디 패키지와 제2 엘이디 패키지에서 방출되는 광의 혼합인 혼합광의 색온도가 변하게 된다.
기판에는 한쌍의 전극 패드가 형성되어 있다. 제1 엘이디 패키지의 일단 및 제2 엘이디 패키지의 일단은 한쌍의 전극 패드 중 하나의 전극 패드와 연결된다. 또한, 저항의 일단은 제1 엘이디 패키지의 타단과 연결된다. 또한, 제2 엘이디 패키지의 타단 및 저항의 타단은 한쌍의 전극 패드 중 다른 하나의 전극 패드와 연결된다.
제1 엘이디 패키지의 광은 제2 엘이디 패키지의 광보다 색온도가 높다. 제1 엘이디 패키지의 광과 제2 엘이디 패키지의 광의 색온도 차이는 500K 이상일 수 있다. 또는 제1 엘이디 패키지의 광과 제2 엘이디 패키지의 광의 색온도 차이는 1000K 이하일 수 있다.
직렬 연결된 제1 엘이디 패키지 및 저항에 의한 저항 값과 제2 엘이디 패키지에 의한 저항 값에 의해 전류가 제1 엘이디 패키지 및 제2 엘이디 패키지로 분배된다.
제1 엘이디 패키지 및 제2 엘이디 패키지에 흐르는 각각의 전류 값에 따라 제1 엘이디 패키지의 광과 제2 엘이디 패키지의 광이 혼합된 혼합광의 색온도가 변경된다.
제1 엘이디 패키지는 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 감싸는 제1 파장 변환부를 포함할 수 있다 또한, 제2 엘이디 패키지는 적어도 하나의 제2 엘이디 칩을 감싸는 제2 파장 변환부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 엘이디 칩과 제2 엘이디 칩은 하나의 파장 변환부로 제1 엘이디 칩과 제2 엘이디 칩은 서로 다른 색온도의 광을 방출할 수 있다. 이때, 제1 파장 변환부 및 제2 파장 변환부는 동일한 색온도를 갖는 형광체를 포함할 수 있다.
또는 엘이디 패키지 세트는 제1 엘이디 칩 및 제2 엘이디 칩이 하나의 파장 변환부로 감싸도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 엘이디 칩 및 제2 엘이디 칩은 서로 다른 색온도의 광을 방출할 수 있다.
제1 엘이디 칩과 제2 엘이디 칩은 크기가 동일할 수도 있으며, 서로 다른 크기일 수도 있다. 제1 엘이디 칩과 제2 엘이디 칩은 크기가 클수록 발광 면적이 넓어지므로, 높은 발광 효율을 가질 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따르면, 엘이디 벌브는 외부 전원으로부터 전력이 입력되는 외부 전극 패드가 형성된 베이스, 엘이디 패키지 세트, 엘이디 패키지 세트와 결합하는 홀더 및 엘이디 패키지 세트를 둘러싸며, 일단이 베이스와 결합하는 투광성 커버를 포함한다. 엘이디 패키지 세트는 일단에 한쌍의 전극 패드가 형성된 기판, 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 포함하는 제1 엘이디 패키지, 적어도 하나의의 제2 엘이디 칩을 포함하는 제2 엘이디 패키지 및 저항을 포함한다. 또한, 홀더는 엘이디 패키지 세트의 일단이 삽입되며 기판의 전극 패드와 전기적으로 연결되는 접속부가 형성된다. 또한, 제1 엘이디 패키지, 제2 엘이디 패키지 및 저항은 기판에 배치된다. 또한, 제1 엘이디 패키지와 제2 엘이디 패키지는 병렬 연결되며, 서로 다른 색온도의 광을 방출한다. 또한, 저항은 제1 엘이디 패키지와 직렬 연결되며, 제2 엘이디 패키지와 병렬 연결된다. 여기서, 엘이디 패키지 세트는 정전류 구동 방식으로 구동된다.
제1 엘이디 패키지의 일단 및 제2 엘이디 패키지의 일단은 한쌍의 전극 패드 중 하나의 전극 패드와 연결된다. 또한, 저항의 일단은 제1 엘이디 패키지의 타단과 연결된다. 또한, 제2 엘이디 패키지의 타단 및 저항의 타단은 한쌍의 전극 패드 중 다른 하나의 전극 패드와 연결된다.
제1 엘이디 패키지의 광은 제2 엘이디 패키지의 광보다 색온도가 높다. 제1 엘이디 패키지의 광과 제2 엘이디 패키지의 광의 색온도 차이는 500K 이상일 수 있다. 또는 제1 엘이디 패키지의 광과 제2 엘이디 패키지의 광의 색온도 차이는 1000K 이하일 수 있다.
직렬 연결된 제1 엘이디 패키지 및 저항에 의한 저항 값과 제2 엘이디 패키지에 의한 저항 값에 의해 전류가 제1 엘이디 패키지 및 제2 엘이디 패키지로 분배된다. 여기서, 저항은 저항 값이 변하지 않은 고정 저항이다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 엘이디 벌브는 엘이디 패키지 세트에 입력되는 전력의 변화에 따라 제1 엘이디 패키지와 저항에 의한 저항 값과 제2 엘이디 패키지에 의한 저항 값의 상대 비율이 변경된다. 엘이디 패키지 세트에 입력된 전류는 이 상대 비율에 반비례하여 제1 엘이디 패키지와 제2 엘이디 패키지로 분배된다.
제1 엘이디 패키지 및 제2 엘이디 패키지에 흐르는 각각의 전류 값에 따라 제1 엘이디 패키지의 광과 제2 엘이디 패키지의 광이 혼합된 혼합광의 색온도가 변경된다.
홀더의 접속부는 기판의 일단이 삽입되는 홀 또는 홈의 구조로 형성된다. 또한, 접속부는 기판의 한쌍의 전극 패드와 전기적으로 연결되는 한쌍의 접속 단자를 포함한다.
기판은 한쌍의 전극 패드와 제1 엘이디 칩, 제2 엘이디 칩 및 저항 사이에 형성되어, 기판이 상부 또는 하부 방향으로 구부러지도록 형성된 왕곡부를 더 포함할 수 있다.
제1 엘이디 패키지는 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 감싸는 제1 파장 변환부를 포함할 수 있다 또한, 제2 엘이디 패키지는 적어도 하나의 제2 엘이디 칩을 감싸는 제2 파장 변환부를 포함할 수 있다.
예를 들어, 제1 엘이디 칩과 제2 엘이디 칩은 서로 다른 색온도의 광을 방출할 수 있다. 이때, 제1 파장 변환부 및 제2 파장 변환부는 동일한 색온도를 갖는 형광체를 포함할 수 있다.
또는 엘이디 벌브는 제1 엘이디 칩 및 제2 엘이디 칩이 하나의 파장 변환부로 감싸도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 엘이디 칩 및 제2 엘이디 칩은 서로 다른 색온도의 광을 방출할 수 있다.
제1 엘이디 칩과 제2 엘이디 칩은 크기가 동일할 수도 있으며, 서로 다른 크기일 수도 있다. 제1 엘이디 칩과 제2 엘이디 칩은 크기가 클수록 발광 면적이 넓어지므로, 높은 발광 효율을 가질 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 패키지 세트를 나타낸 예시도이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 패키지 세트(100)를 나타낸 평면도이다. 또한, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 패키지 세트(100)의 단면도(A1-A2)이다.
도 1 및 도2를 참고하면, 엘이디 패키지 세트(100)는 기판(140), 제1 엘이디 패키지(110), 제2 엘이디 패키지(120) 및 저항(130)을 포함한다. 엘이디 패키지 세트(100)는 정전류 방식으로 구동된다.
기판(140)은 배선 회로(생략)가 형성된 회로 기판이다. 예를 들어, 기판(140)은 인쇄회로기판, 금속 기판, 유리 기판 등 배선 회로가 형성될 수 있는 어떠한 종류도 가능하다. 본 발명의 실시 예에서 기판(140)은 금속 기판이다. 금속 기판은 방열 성능이 높아 복수개의 엘이디 칩 또는 복수개의 엘이디 패키지가 배치될 수 있다.
기판(140)의 일단에는 한쌍의 전극 패드(141)가 형성된다. 전극 패드(141)는 엘이디 패키지 세트(100)의 외부로부터 제1 엘이디 패키지(110), 제2 엘이디 패키지(120)의 구동을 위한 전력이 인가된다. 여기서, 기판(140)에 인가된 전력은 디밍 신호에 따라 변경된 전력이다.
기판(140)에 형성된 전극 패드(141)는 제1 엘이디 패키지(110), 제2 엘이디 패키지(120) 및 저항(130)과 전기적으로 연결된다.
제1 엘이디 패키지(110)는 기판(140) 상에 배치된다. 제1 엘이디 패키지(110)는 제1 엘이디 칩(111) 및 제1 파장 변환부(115)를 포함한다.
제1 엘이디 패키지(110)는 적어도 하나의 제1 엘이디 칩(111)을 포함한다. 만약, 제1 엘이디 칩(111)이 복수개이면, 제1 엘이디 칩(111)은 서로 전기적으로 연결된 어레이를 구성한다.
제1 파장 변환부(115)는 기판(140) 상에서 제1 엘이디 칩(111)을 감싸도록 형성된다. 제1 파장 변환부(115)는 복수의 제1 엘이디 칩(111) 전체를 감싸도록 형성될 수 있다. 또는 제1 파장 변환부(115)는 복수의 제1 엘이디 칩(111)을 개별적으로 감싸도록 형성될 수 있다.
제2 엘이디 패키지(120)는 기판(140) 상에 배치된다. 제2 엘이디 패키지(120)는 제2 엘이디 칩(121) 및 제2 파장 변환부(125)를 포함한다.
제2 엘이디 패키지(120)는 적어도 하나의 제2 엘이디 칩(121)을 포함한다. 만약, 제2 엘이디 칩(121)이 복수개이면, 제2 엘이디 칩(121)은 서로 전기적으로 연결된 어레이를 구성한다.
제2 파장 변환부(125)는 기판(140) 상에서 제2 엘이디 칩(121)을 감싸도록 형성된다. 제2 파장 변환부(125)는 복수의 제2 엘이디 칩(121) 전체를 감싸도록 형성될 수 있다. 또는 제2 파장 변환부(125)는 복수의 제2 엘이디 칩(121)을 개별적으로 감싸도록 형성될 수 있다.
제1 엘이디 패키지(110) 및 제2 엘이디 패키지(120)는 동일한 색상의 광을 방출한다. 또한, 제1 엘이디 패키지(110) 및 제2 엘이디 패키지(120)의 광은 서로 상이한 색온도를 갖는다. 예를 들어, 제1 엘이디 패키지(110) 및 제2 엘이디 패키지(120)는 색온도가 상이한 백색광을 방출한다.
제1 엘이디 칩(111) 및 제2 엘이디 칩(121)에서 방출되는 광은 따뜻한(Warm) 계열이다. 예를 들어, 제1 엘이디 칩(111) 및 제2 엘이디 칩(121)에서 방출되는 광은 1000K~4000K 범위의 색온도를 갖는다. 바람직하게는 제1 엘이디 칩(111) 및 제2 엘이디 칩(121)에서 방출되는 광은 1600K~3000K 범위의 색온도를 갖는다.
또한, 제1 파장 변환부(115)와 제2 파장 변환부(125)는 서로 다른 형광체를 포함한다. 따라서, 제1 파장 변환부(115)를 통해 방출되는 제1 엘이디 패키지(110)의 광과 제2 파장 변환부(125)를 통해 방출되는 제2 엘이디 패키지(120)의 광이 서로 다른 색온도를 갖는다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 제1 파장 변환부(115)는 색온도가 높은 형광체를 포함한다. 예를 들어, 제1 파장 변환부(115)는 대략 3000K의 색온도를 갖는 형광체를 포함할 수 있다. 또한, 제2 파장 변환부(125)는 색온도가 낮은 형광체를 포함한다. 예를 들어, 제2 파장 변환부(125)는 대략 1800K의 색온도를 갖는 형광체를 포함할 수 있다.
따라서, 제1 엘이디 패키지(110)는 제2 엘이디 패키지(120)보다 색온도가 높은 광을 방출한다. 그러나 제1 엘이디 패키지(110)의 광과 제2 엘이디 패키지(120)의 광의 색온도가 차이가 있다면, 제2 엘이디 패키지(120)가 제1 엘이디 패키지(110)의 광의 보다 색온도가 높도록 구성될 수도 있다.
제1 엘이디 패키지(110)의 광과 제2 엘이디 패키지(120)의 광의 색온도 차이는 500K 이상 1000K 이하일 수 있다.
낮은 색온도를 갖도록 형성된 엘이디 패키지는 상대적으로 높은 색온도를 갖는 엘이디 패키지에 비해 광량이 낮을 수 있다. 따라서, 제2 엘이디 패키지(120)의 광량을 보완하기 위해서 제2 엘이디 칩(121)은 제1 엘이디 칩(111)보다 발광 면적이 넓은 것을 사용할 수 있다. 즉, 제2 엘이디 칩(121)은 제1 엘이디 칩(111)보다 크도록 형성될 수 있다.
저항(130)은 기판(140) 상에 배치되거나, 기판(140) 내부에 내장될 수 있다. 저항(130)은 고정된 저항 값을 가진다. 저항(130)은 제1 엘이디 패키지(110)와 제2 엘이디 패키지(120)의 전류 분배를 위해 형성된다.
도 1에서는 배선 회로가 미도시 되었지만, 제1 엘이디 패키지(110)와 저항(130)은 직렬 연결된다. 또한, 제2 엘이디 패키지(120)는 직렬 연결된 제1 엘이디 패키지(110) 및 저항(130)과 병렬 연결된다.
본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 패키지 세트(100)는 서로 다른 색온도를 갖는 광들이 혼합된 혼합광을 방출한다.
엘이디 패키지 세트(100)에는 외부의 디밍(Dimming) 신호에 따라 크기가 변경된 전압이 인가된다. 전압의 변화와 저항(130)에 의해서 제1 엘이디 패키지(110)와 제2 엘이디 패키지(120)의 저항 값의 상대 비율이 변화한다.
이와 같은 상대 비율에 반비례하여 전류가 제1 엘이디 패키지(110)와 제2 엘이디 패키지(120)로 분배된다.
여기서, 디밍 신호는 엘이디 패키지 세트(100)에서 방출되는 광의 색온도를 조절하기 위해 기판(140)에 입력되는 전력의 크기를 제어하는 신호이다.
이와 같이, 제1 엘이디 패키지(110) 및 제2 엘이디 패키지(120)에 흐르는 전류가 변경되면, 제1 엘이디 패키지(110)와 제2 엘이디 패키지(120) 각각이 방출하는 광의 세기 또는 밝기가 변경된다. 따라서, 엘이디 패키지 세트(100)는 서로 다른 색온도를 갖는 제1 엘이디 패키지(110)의 광과 제2 엘이디 패키지(120)의 광의 세기 또는 밝기의 비율 변화에 따라 혼합광의 색온도가 조절된다.
본 발명의 실시 예에서 제1 엘이디 패키지(110) 및 제2 엘이디 패키지(120)가 각각 제1 파장 변환부(115) 및 제2 파장 변환부(125)를 포함하는 것을 예시로 설명하고 있다. 그러나, 제1 엘이디 칩(111) 및 제2 엘이디 칩(121)이 각각 사용자가 원하는 색상 및 색온도를 갖는 광을 방출한다면, 제1 파장 변환부(115) 및 제2 파장 변환부(125)는 생략될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서, 엘이디 패키지 세트(100)가 광의 색온도가 상이한 2개의 엘이디 패키지를 포함하는 것을 예시로 설명하였다. 그러나 엘이디 패키지 세트(100)는 광의 색온도가 상이한 3개 이상의 엘이디 패키지를 포함하는 것도 가능하다. 이때, 엘이디 패키지와 직렬 연결되는 저항들의 저항 값을 조절하여, 엘이디 패키지 세트(100)에서 방출되는 광의 색온도를 더 세밀하게 조절할 수 있다.
다른 실시 예로, 제1 엘이디 패키지(110)의 제1 엘이디 칩(111)과 제2 엘이디 패키지(120)의 제2 엘이디 칩(121)는 서로 다른 색온도의 광을 방출할 수도 있다. 이때, 제1 엘이디 패키지(110) 및 제2 엘이디 패키지(120)는 동일한 파장변환부에 둘러싸일 수 있다.
또 다른 실시 예로, 제1 엘이디 패키지(110)의 제1 엘이디 칩(111)과 제2 엘이디 패키지(120)의 제2 엘이디 칩(121)는 동일한 색온도의 광을 방출할 수 있다. 즉, 제1 엘이디 칩(111)과 제2 엘이디 칩(121)은 동일한 엘이디 칩일 수 있다. 이때, 제1 엘이디 패키지(110)의 제1 파장 변환부(115)와 제2 엘이디 패키지(120)의 제2 파장 변환부(125)는 서로 다른 색온도의 형광체를 포함하도록 형성된 것일 수 있다.
도 3는 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 패키지 세트를 나타낸 회로도이다.
도 3에서 회로로 나타낸 엘이디 패키지 세트(100)는 도 1 및 도 2의 엘이디 패키지 세트(100)이다.
도 3을 참조하면, 제1 엘이디 패키지(도 1의 110)의 제1 엘이디 어레이(113)는 저항(130)과 직렬 연결된다. 이때, 저항(130)의 일단은 제1 엘이디 어레이(113)의 타단인 캐소드(Cathode)단과 연결된다. 또한, 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)의 제2 엘이디 어레이(123)는 직렬 연결된 제1 엘이디 어레이(113) 및 저항(130)과 병렬 연결된다. 이때, 제1 엘이디 어레이(113)의 애노드(Anode)단과 제2 엘이디 어레이(123)의 애노드단은 제1 단자(151)와 연결된다. 또한, 저항(130)의 타단과 제2 엘이디 어레이(123)의 캐소드단은 제2 단자(152) 연결된다. 제1 단자(151)와 제2 단자(152)는 각각 정전류 시스템(160)의 일단과 타단에 연결된다. 또한, 저항(130)은 미리 설계된 고정 저항 값을 갖는다. 여기서 정전류 시스템(160)은 엘이디 패키지 세트(100)로 정전류 방식으로 전력을 공급하는 시스템이다.
외부의 디밍 신호에 따라 엘이디 패키지 세트(100)로 입력되는 전력이 변경된다. 즉, 외부 디밍 신호에 따라 엘이디 패키지 세트(100)에 입력되는 전압 및 전류가 변경된다. 디빙 신호에 따라 엘이디 패키지 세트(110)에 입력되는 전압이 변하면, 제1 엘이디 패지키(110)와 저항(130)에 의한 저항 값과 제2 엘이디 패키지(120)에 의한 저항 값의 상대 비율이 변경된다. 정전류 시스템(160)에서 공급된 전류는 이 상대 비율에 반비례하여 제1 엘이디 패키지(110)와 제2 엘이디 패키지(120)로 분배된다.
제1 엘이디 패키지(도 1의 110)와 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)의 광량이 동일하며 최대일 때, 디밍 신호가 100% 디밍이며, 전류의 크기가 최대 30mA일 때를 예시로 설명한다.
제1 엘이디 패키지(도 1의 110)의 색온도는 3000K이며, 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)의 색온도는 1800K이다. 또한, 저항(130)의 저항 값은 1KΩ이다
10% 디밍일 때, 제1 단자(151)에 3mA의 전류가 인가된다. 이때, 전류 3mA는 모두 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)로 흐른다. 따라서, 제1 엘이디 패키지(도 1의 110)는 오프(off) 상태가 된다. 또한, 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)는 3mA의 전류에 대응하는 광량으로 광이 방출된다. 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)에서만 광이 방출되므로, 엘이디 패키지 세트(100)는 1800K의 색온도를 갖는 광을 방출한다.
20% 디밍일 때, 제1 단자(151)에 6mA의 전류가 인가된다. 이때, 전류는 제1 엘이디 패키지(도 1의 110)에 1.2mA가 흐르며, 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)에 4.8mA가 흐르게 된다. 이에 따라 엘이디 패키지 세트(100)는 2100K의 색온도를 갖는 광을 방출한다.
50% 디밍일 때, 제1 단자(151)에 15mA의 전류가 인가된다. 이때, 전류는 제1 엘이디 패키지(도 1의 110)에 4.5mA가 흐르며, 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)에 10.5mA가 흐르게 된다. 이에 따라 엘이디 패키지 세트(100)는 2400K의 색온도를 갖는 광을 방출한다.
75% 디밍일 때, 제1 단자(151)에 22.5mA의 전류가 인가된다. 이때, 전류는 제1 엘이디 패키지(도 1의 110)에 9mA가 흐르며, 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)에 13.5mA가 흐르게 된다. 이에 따라 엘이디 패키지 세트(100)는 2550K의 색온도를 갖는 광을 방출한다.
100% 디밍일 때, 제1 단자(151)에 30mA의 전류가 인가된다. 이때, 전류는 제1 엘이디 패키지(도 1의 110) 및 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)에 각각 15mA가 흐르게 된다. 이에 따라 엘이디 패키지 세트(100)는 2700K의 색온도를 갖는 광을 방출한다.
이와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 엘이디 패키지 세트(100)는 디밍 신호에 따라 제1 엘이디 패키지(도 1의 110)와 제2 엘이디 패키지(도 2의 120)에 전류를 분배를 함으로써, 다양한 색온도의 광을 방출할 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 엘이디 벌브를 나타낸 예시도이다.
도 4는 엘이디 벌브(10)의 베이스(170) 및 홀더(180)을 나타낸 예시도이고, 도 5는 엘이디 패키지 세트(100)가 장착된 엘이디 벌브(10)를 나타낸 예시도이다.
엘이디 벌브(10)는 베이스(170), 엘이디 패키지 세트(100), 홀더(180) 및 투광성 커버(190)를 포함한다. 여기서, 엘이디 패키지 세트(100)는 도 1 내지 도 3의 엘이디 패키지 세트(100)이다. 엘이디 패키지 세트(100)에 대한 자세한 설명은 도 1 내지 도 3을 참고하도록 한다.
베이스(170)는 외부 전원과의 연결을 위해 소켓(Socket)과 결합되는 구성이다. 베이스(170)의 외측면에는 소켓과 전기적으로 연결되는 제1 외부 전극(171) 및 제2 외부 전극(172)이 형성되어 있다. 제1 외부 전극(171) 및 제2 외부 전극(172)은 외부 전원으로부터 전력이 입력된다.
투광성 커버(190)는 베이스(170)와 결합되어, 홀더(180) 및 엘이디 패키지 세트(100)와 같은 내부 구성부들을 덮도록 형성된다. 투광성 커버(190)는 광이 투과되는 재질로 형성된다. 예를 들어, 투광성 커버(190)는 유리로 형성된다.
엘이디 벌브(10)의 내부에는 홀더(180) 및 엘이디 패키지 세트(100)가 배치된다. 여기서, 엘이디 벌브(10)의 내부는 베이스(170)와 투광성 커버(190)의 결합되어 형성되는 내부 공간이다.
홀더(180)는 엘이디 패키지 세트(100)의 하부에 배치되어 엘이디 패키지 세트(100)가 세워지도록 지지한다. 도 4를 참고하면, 홀더(180)는 홈 또는 관통홀 형태의 접속부(181)를 포함한다. 또한, 접속부(181)의 내부에는 전도성 물질로 형성된 한쌍의 접속 단자(183)가 형성된다. 한쌍의 접속 단자(183) 중 하나는 베이스(170)의 제1 외부 전극(171)과 전기적으로 연결되며, 다른 하나는 베이스(170)의 제2 외부 전극(172)과 전기적으로 연결된다. 한쌍의 접속 단자(183)는 와이어(Wire) 등의 전도성을 갖는 부품(미도시)에 의해서 베이스(170)의 제1 외부 전극(171) 및 제2 외부 전극(172)과 연결된다. 본 발명의 실시 예에서, 홀더(180)가 베이스(170)와 분리된 구성부로 설명하였다. 그러나 홀더(180)는 베이스(170)와 일체형인 것도 가능하다.
엘이디 벌브(10)는 적어도 하나의 엘이디 패키지 세트(100)를 포함한다. 도 4에서는 엘이디 벌브(10)가 4개의 엘이디 패키지 세트(100)를 포함하는 것을 도시하고 있다. 그러나 엘이디 벌브(10)에 장착된 엘이디 패키지 세트(100)는 당업자의 선택에 따라 변경될 수 있다.
엘이디 패키지 세트(100)는 홀더(180)에 고정된다. 엘이디 패키지 세트(100)의 일단은 홀더(180)의 접속부(181)에 삽입된다. 따라서, 엘이디 패키지 세트(100)는 엘이디 벌브(10)의 내부에서 세워진 형태로 배치된다. 즉, 엘이디 패키지 세트(100)는 제1 엘이디 패키지(110) 및 제2 엘이디 패키지(120)가 투광성 커버(190)의 내측면을 마주하도록 세워진다.
또한, 접속부(181)에 삽입된 엘이디 패키지 세트(100)의 일단은 한쌍의 전극 패드(141)가 형성된 기판(140)의 일단이다. 접속부(181)에 엘이디 패키지 세트(100)의 일단이 삽입되면, 접속부(181)의 한쌍의 접속 단자(183)와 기판(140)의 한쌍의 전극 패드(141)가 접촉하여 서로 전기적으로 연결된다. 따라서, 디밍 신호에 따라 변경된 전력은 베이스(170)의 제1 외부 전극(171), 제2 외부 전극(172) 및 홀더(180)의 한쌍의 접속 단자(183)를 통해 엘이디 패키지 세트(100)에 인가된다.
엘이디 벌브(10)는 엘이디 패키지 세트(100)가 홀더(180)에 삽입되는 방식으로 고정되므로, 엘이디 패키지 세트(100)의 불량 시 교체가 용이하다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 엘이디 패키지 세트(100)는 인가된 전류에 의해서 제1 엘이디 패키지(110)와 제2 엘이디 패키지(120)의 광량이 조절된다. 즉, 엘이디 벌브(10)는 외부로부터 인가된 전류에 따라 방출하는 광의 색온도가 변경된다. 이와 같은 엘이디 벌브(10)는 용도 및 환경에 따라 적합한 색온도의 광을 방출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에 따르면, 엘이디 패키지 세트(100)는 하나의 제1 엘이디 패키지(110)와는 직렬 연결되고, 제2 엘이디 패키지(120)와는 병렬 연결되는 저항(130)을 포함한다. 또한, 전류는 제1 엘이디 패키지(110)와 저항(130)에 의한 저항 값과 제2 엘이디 패키지(120)에 의한 저항 값에 의해서 제1 엘이디 패키지(110)와 제2 엘이디 패키지(120)로 분배된다. 이에 따라 엘이디 벌브(10)는 디밍 신호에 따라 색온도가 변경된 광을 방출할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서, 엘이디 벌브(10)는 복수의 엘이디 패키지 세트(100)를 포함하므로, 측면 방향으로 광을 골고루 방출할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 엘이디 벌브를 나타낸 예시도이다.
제2 실시 예에 따른 엘이디 벌브(20)에 대한 설명 시, 제1 실시 예에 따른 엘이디 벌브(20)와 동일한 구성에 대한 설명은 생략하도록 한다. 생략된 구성 및 설명은 도 1 내지도 5를 참고하도록 한다.
제2 실시 예에 따른 엘이디 벌브(20)는 적어도 하나의 엘이디 패키지 세트(200)를 포함한다. 엘이디 패키지 세트(200)에는 왕곡부(210)가 형성된다. 왕곡부(210)는 기판(140)에 형성되며, 제1 엘이디 칩(111), 제2 엘이디 칩(121) 및 저항(130)과 한쌍의 전극 패드(141) 사이에 형성된다. 또한, 왕곡부(210)는 기판(140)의 너비 방향으로 형성된다. 여기서, 기판(140)의 너비 방향은 전극 패드(141)가 형성된 기판(140)의 일단과 그 반대면인 타단을 연결하는 직선에 수직한 방향이다.
왕곡부(210)는 엘이디 패키지 세트(200)를 소장 각도로 구부리기 위해 형성된다. 왕곡부(210)는 엘이디 패키지 세트(200)를 구부릴 수 있다면 어떠한 형태 및 방법으로도 형성될 수 있다. 예를 들어, 왕곡부(210)는 기판(140)의 일부분을 하프 에칭(half etching)하여 형성될 수 있다. 또는 왕곡부(210)는 기판(140)의 일부분을 관통하는 적어도 하나의 관통홀로 이루어질 수 있다. 또는 왕곡부(210)는 기판(140)의 일부분을 뾰족한 물체로 가압한 자국으로 형성될 수 있다.
엘이디 패키지 세트(200)는 왕곡부(210)에 의해서 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 엘이디 패키지(110) 및 제2 엘이디 패키지(120)가 엘이디 벌브(20)의 상부 방향을 향하도록 구부러질 수 있다.
이와 같은 엘이디 패키지 세트(200)를 포함하는 엘이디 벌브(20)는 측면 방향뿐만 아니라 상부 방향으로도 고르게 광을 방출할 수 있다.
또한, 엘이디 벌브(20)는 도 4와 반대로 하부 방향으로 구부러진 엘이디 패키지 세트(200)를 포함하여 측면 방향과 하부 방향으로 고르게 광을 방출할 수 있다. 또한, 엘이디 벌브(20)는 상부 방향으로 구부러진 에이디 패키지 세트와 하부 방향으로 구부러진 엘이디 패키지 세트를 모두 포함하여 측면, 상부 및 하부 방향으로 고르게 광을 방출하도록 할 수 있다.
이상에서, 본 발명의 다양한 실시 예들에 대하여 설명하였지만, 상술한 다양한 실시 예들 및 특징들에 본 발명이 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 특허청구범위에 의한 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형과 변경이 가능하다.

Claims (26)

  1. 기판;
    상기 기판에 배치되며, 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 포함하는 제1 엘이디 패키지;
    상기 기판에 배치되고, 적어도 하나의 제2 엘이디 칩을 포함하는 제2 엘이디 패키지; 및
    상기 기판에 배치되며, 상기 제1 엘이디 패키지와 직렬 연결되며, 상기 제2 엘이디 패키지와 병렬 연결되는 저항;
    을 포함하며,
    상기 제2 엘이디 패키지는 상기 제1 엘이디 패키지 및 상기 저항과 병렬 연결되며,
    상기 제1 엘이디 패키지와 상기 제2 엘이디 패키지는 서로 다른 색온도의 광을 방출하는 엘이디 패키지 세트.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기판은 한쌍의 전극 패드를 포함하며,
    상기 제1 엘이디 패키지의 일단 및 상기 제2 엘이디 패키지의 일단은 상기 한쌍의 전극 패드 중 하나의 전극 패드와 연결되며,
    상기 저항의 일단은 상기 제1 엘이디 패키지의 타단과 연결되고,
    상기 제2 엘이디 패키지의 타단 및 상기 저항의 타단은 상기 한쌍의 전극 패드 중 다른 하나의 전극 패드와 연결되는 엘이디 패키지 세트.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지의 광은 상기 제2 엘이디 패키지의 광보다 색온도가 높은 엘이디 패키지 세트.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지의 광과 상기 제2 엘이디 패키지의 광의 색온도 차이는 500K 이상인 엘이디 패키지 세트.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지의 광과 상기 제2 엘이디 패키지의 광의 색온도 차이는 1000K 이하인 엘이디 패키지 세트.
  6. 청구항 1에 있어서,
    직렬 연결된 상기 제1 엘이디 패키지 및 상기 저항에 의한 저항 값과 상기 제2 엘이디 패키지에 의한 저항 값에 의해 전류가 상기 제1 엘이디 패키지 및 상기 제2 엘이디 패키지로 분배되는 엘이디 패키지 세트.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지 및 상기 제2 엘이디 패키지에 흐르는 각각의 전류 값에 따라 상기 제1 엘이디 패키지의 광과 상기 제2 엘이디 패키지의 광이 혼합된 혼합광의 색온도가 변경되는 엘이디 패키지 세트.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지는 상기 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 감싸는 제1 파장 변환부를 포함하고,
    상기 제2 엘이디 패키지는 상기 적어도 하나의 제2 엘이디 칩을 감싸는 제2 파장 변환부를 포함하는 엘이디 패키지 세트.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1 엘이디 칩과 상기 제2 엘이디 칩은 동일한 색온도의 광을 방출하는 엘이디 패키지 세트.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1 파장 변환부 및 상기 제2 파장 변환부는 서로 다른 색온도를 갖는 형광체를 포함하도록 형성된 엘이디 패키지 세트.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 엘이디 칩 및 상기 제2 엘이디 칩을 감싸는 파장 변환부를 더 포함하는 엘이디 패키지 세트.
  12. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 엘이디 칩 및 상기 제2 엘이디 칩은 서로 다른 색온도의 광을 방출하는 엘이디 패키지 세트.
  13. 외부 전원으로부터 전력이 입력되는 외부 전극 패드가 형성된 베이스;
    일단에 한쌍의 전극 패드가 형성된 기판, 적어도 하나의 제1 엘이디 칩을 포함하는 제1 엘이디 패키지, 적어도 하나의의 제2 엘이디 칩을 포함하는 제2 엘이디 패키지 및 저항을 포함하는 엘이디 패키지 세트;
    상기 엘이디 패키지 세트의 일단이 삽입되며, 상기 기판의 전극 패드와 전기적으로 연결되는 접속부가 형성된 홀더; 및
    상기 상기 엘이디 패키지 세트를 둘러싸며, 일단이 상기 베이스와 결합하는 투광성 커버;
    를 포함하며,
    상기 제1 엘이디 패키지, 상기 제2 엘이디 패키지 및 상기 저항은 상기 기판에 배치되며,
    상기 제1 엘이디 패키지와 상기 제2 엘이디 패키지는 병렬 연결되며, 서로 다른 색온도의 광을 방출하고,
    상기 저항은 상기 제1 엘이디 패키지와 직렬 연결되며, 상기 제2 엘이디 패키지와 병렬 연결되는 엘이디 벌브.
  14. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지의 일단 및 상기 제2 엘이디 패키지의 일단은 상기 한쌍의 전극 패드 중 하나의 전극 패드와 연결되며,
    상기 저항의 일단은 상기 제1 엘이디 패키지의 타단과 연결되고,
    상기 제2 엘이디 패키지의 타단 및 상기 저항의 타단은 상기 한쌍의 전극 패드 중 다른 하나의 전극 패드와 연결되는 엘이디 벌브.
  15. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지의 광은 상기 제2 엘이디 패키지의 광보다 색온도가 높은 엘이디 벌브.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지의 광과 상기 제2 엘이디 패키지의 광의 색온도 차이는 500K 이상인 엘이디 벌브.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지의 광과 상기 제2 엘이디 패키지의 광의 색온도 차이는 1000K 이하인 엘이디 벌브.
  18. 청구항 13에 있어서,
    직렬 연결된 상기 제1 엘이디 패키지 및 상기 저항에 의한 저항 값과 상기 제2 엘이디 패키지에 의한 저항 값에 의해 전류가 상기 제1 엘이디 패키지 및 상기 제2 엘이디 패키지로 분배되는 엘이디 벌브.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지 및 상기 제2 엘이디 패키지에 흐르는 각각의 전류 값에 따라 상기 제1 엘이디 패키지의 광과 상기 제2 엘이디 패키지의 광이 혼합된 혼합광의 색온도가 변경되는 엘이디 벌브.
  20. 청구항 13에 있어서,
    상기 홀더의 접속부는 상기 기판의 일단이 삽입되는 홈 또는 홀의 구조이며,
    상기 접속부는 상기 기판의 한쌍의 전극 패드와 전기적으로 연결되는 한쌍의 접속 단자를 포함하는 엘이디 벌브.
  21. 청구항 13에 있어서,
    상기 기판은 상기 한쌍의 전극 패드와 상기 제1 엘이디 칩, 상기 제2 엘이디 칩 및 상기 저항 사이에 형성되어, 상기 기판이 상부 또는 하부 방향으로 구부러지도록 형성된 왕곡부를 더 포함하는 엘이디 벌브.
  22. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 엘이디 패키지는 상기 제1 엘이디 칩을 감싸는 제1 파장 변환부를 포함하고,
    상기 제2 엘이디 패키지는 상기 제2 엘이디 칩을 감싸는 제2 파장 변환부를 포함하는 엘이디 벌브.
  23. 청구항 22에 있어서,
    상기 제1 엘이디 칩과 상기 제2 엘이디 칩은 동일한 색온도의 광을 방출하는 엘이디 벌브.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 제1 파장 변환부 및 상기 제2 파장 변환부는 서로 다른 색온도를 갖는 형광체를 포함하도록 형성된 엘이디 벌브.
  25. 청구항 13에 있어서,
    상기 제1 엘이디 칩 및 상기 제2 엘이디 칩을 감싸는 파장 변환부를 더 포함하는 엘이디 벌브.
  26. 청구항 25에 있어서,
    상기 제1 엘이디 칩 및 상기 제2 엘이디 칩은 서로 다른 색온도의 광을 방출하는 엘이디 벌브.
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