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KR101313208B1 - 발광 다이오드 모듈 - Google Patents

발광 다이오드 모듈 Download PDF

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KR101313208B1
KR101313208B1 KR1020120041152A KR20120041152A KR101313208B1 KR 101313208 B1 KR101313208 B1 KR 101313208B1 KR 1020120041152 A KR1020120041152 A KR 1020120041152A KR 20120041152 A KR20120041152 A KR 20120041152A KR 101313208 B1 KR101313208 B1 KR 101313208B1
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KR
South Korea
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board
package
frame
emitting diode
light emitting
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KR1020120041152A
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Inventor
박인옥
김경태
Original Assignee
오름반도체 주식회사
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Publication date
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Abstract

발광 다이오드 모듈은 복수개의 패키지 수용홀들과 상기 패키지 수용홀들 사이에 위치하는 전극 수용홀들을 갖는 보드와, 상기 전극 수용홀들에 착탈가능하도록 설치된 복수개의 보드 전극들과, 상기 보드 및 보드 전극들을 지지하는 지지 프레임과, 상기 패키지 수용홀들에 수용되고 상기 보드 전극들과는 전기적으로 연결되는 패키지 단자들을 갖는 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 보드는 중앙부에 형성된 중앙 관통홀을 갖는 내부 원형 프레임, 상기 내부 원형 프레임의 둘레에 위치하여 제1 주변 관통홀을 갖는 외부 원형 프레임, 상기 내부 원형 프레임과 외부 원형 프레임을 지지하고 상기 제1 주변 관통홀을 구획하여 상기 패키지 수용홀들과 전극 수용홀들로 나누는 보드 브릿지 프레임을 구비한다.

Description

발광 다이오드 모듈{module for lighting emitting diode}
본 발명은 발광 다이오드에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광 다이오드 모듈에 관한 것이다.
발광 다이오드 칩은 수명이 반영구적이고 환경 친화적이며 전통적인 광원에 비하여 효율이 우수한 특성을 가지고 있다. 이러한 특성으로 인하여 발광 다이오드 칩이 모듈화된 발광 다이오드 모듈은 백라이트(back light), 자동차 및 조명용으로 급속도로 대체되어 가고 있다. 발광 다이오드 모듈과 관련된 배경 기술은 대한민국 공개특허공보 10-2010-0028468호(2010.03.12)에 기재되어 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발열 특성이 좋고, 불량 발생시 개별적으로 발광 다이오드 패키지를 용이하게 교체할 수 있고, 저렴한 가격으로 제조할 수 있는 발광 다이오드 모듈을 제공하는 데 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 발광 다이오드 모듈은 복수개의 패키지 수용홀들과 상기 패키지 수용홀들 사이에 위치하는 전극 수용홀들을 갖는 보드와, 상기 전극 수용홀들에 착탈가능하도록 설치된 복수개의 보드 전극들과, 상기 보드 및 보드 전극들을 지지하는 지지 프레임과, 상기 패키지 수용홀들에 수용되고 상기 보드 전극들과는 전기적으로 연결되는 패키지 단자들을 갖는 발광 다이오드 패키지를 포함하되, 상기 보드는 중앙부에 형성된 중앙 관통홀을 갖는 내부 원형 프레임, 상기 내부 원형 프레임의 둘레에 위치하여 제1 주변 관통홀을 갖는 외부 원형 프레임, 상기 내부 원형 프레임과 외부 원형 프레임을 지지하고 상기 제1 주변 관통홀을 구획하여 상기 패키지 수용홀들과 전극 수용홀들로 나누는 보드 브릿지 프레임을 구비한다.
삭제
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지 프레임은 상기 보드 상에 설치되고, 상기 중앙 관통홀에 끼워지는 중앙 프레임과 상기 외부 원형 프레임 상에 안착되면서 상기 외부 원형 프레임의 바깥쪽으로 연장되어 형성된 주변 프레임과, 상기 중앙 프레임과 주변 프레임 사이에 설치되고 상기 제1 주변 관통홀에 대응하여 상기 중앙 프레임과 주변 프레임 사이를 노출하는 제2 주변 관통홀을 갖는 지지 브릿지 프레임을 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보드, 보드 전극들, 지지 프레임, 및 발광 다이오드 패키지의 하부에는 히트 싱크가 더 설치되어 있을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보드 전극들과 패키지 단자들은 암 결합부 및 숫 결함부를 구비하여 상기 암 결합부 및 숫 결합부의 억지 물림을 이용하여 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩이 안착되는 하우징과 상기 하우징의 하부 양측으로 설치되고 상기 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되고 상기 보드의 하면에서 상기 보드 전극들과 체결되는 상기 패키지 단자들을 포함하여 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 보드 전극들의 하면 및 패키지 단자들의 일단부에 억지 물림 방식으로 체결될 수 있도록 암 결합부 및 숫 결합부가 설치되어 있을 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 모듈은 복수개의 패키지 수용홀들과 상기 패키지 수용홀들 사이에 위치하는 전극 수용홀들을 갖는 보드와, 상기 전극 수용홀들에 착탈가능하도록 설치된 복수개의 보드 전극들과, 상기 보드 및 보드 전극들을 지지하는 지지 프레임과, 상기 패키지 수용홀들에 수용되고 상기 보드 전극들과는 전기적으로 연결되는 패키지 단자들을 갖는 발광 다이오드 패키지를 포함하되,상기 보드는 막대기형 프레임과, 상기 막대기형 프레임의 내부에 상기 전극 수용홀들 및 상기 패키지 수용홀들이 설치되어 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 지지 프레임은 상기 보드를 구성하는 막대기형 프레임, 전극 수용홀들 및 패키지 수용홀들의 하부 및 상기 보드 전극들의 하부에 위치할 수 있다.
삭제
본 발명의 발광 다이오드 모듈은 플라스틱 재질의 절연재를 이용하여 스템핑 방법이나 몰딩 방법으로 보드를 형성할 수 있기 때문에 PCB(Printed circuit board)를 이용하는 것보다 매우 저렴하게 제조할 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 모듈은 발광 다이오드 패키지를 패키지 수용홀에 소켓 방식으로 삽입하여 체결하고 패키지 단자들과 보드 전극들을 전기적으로 연결한다. 이에 따라, 본 발명의 발광 다이오드 모듈은 복수개의 발광 다이오드 패키지들중에서 결함이 발생한 발광 다이오드 패키지만을 용이하게 교체할 수 있다.
삭제
본 발명의 발광 다이오드 모듈은 발광 다이오드 패키지를 지지 부재인 히트 싱크에 바로 부착함으로써 발광 다이오드 칩에서 발생하는 열을 외부로 매우 용이하게 방출할 수 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈의 평면도, 회로도 및 일단면도이고,
도 2는 도 1의 발광 다이오드 모듈의 배면도이고,
도 3 내지 도 5는 도 1 및 도 2의 발광 다이오드 모듈의 분해도이고,
도 6 내지 도 10은 도 1 및 도 2의 발광 다이오드 모듈의 보드 전극들과 패지지 단자들의 억지 물림 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈을 설명하기 위한 도면들이고,
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제3 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈을 설명하기 위한 도면들이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이다.
명세서 전체에 걸쳐서, 동일한 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한, "상의" 또는 "위의" 및 "하의" 또는 "아래의"와 같은 상대적인 용어들은 도면들에서 도해되는 것처럼 다른 요소들에 대한 어떤 요소들의 관계를 기술하기 위해 여기에서 사용될 수 있다. 예로써 든 "상의"라는 용어는, 도면의 특정한 방향에 의존하여 "하의" 및 "상의" 방향 모두를 포함할 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 이하 실시예들은 각각 개별적으로 구성할 수도 있고, 실시예들을 조합하여 발광 다이오드 모듈을 구성할 수도 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 제1 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈의 평면도, 회로도 및 일단면도이고, 도 2는 도 1의 발광 다이오드 모듈의 배면도이고, 도 3 내지 도 5는 도 1 및 도 2의 발광 다이오드 모듈의 분해도이고, 도 6 내지 도 10은 도 1 및 도 2의 발광 다이오드 모듈의 보드 전극들과 패지지 단자들의 억지 물림 방식을 설명하기 위한 도면들이다.
구체적으로, 본 발명의 제1 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(1000)은 보드(100, board)와, 보드(100)에 설치되는 보드 전극들(200)과, 보드(100) 및 보드 전극들(200)을 지지하는 지지 프레임(300), 보드(100)에 수용되어 보드 전극들(200)과 전기적으로 연결되는 발광 다이오드 패키지(400)를 구비한다.
보드(100)는 플라스틱 재질의 절연재로 형성할 수 있다. 보드(100)는 몰딩 방법이나, 스템핑(stamping) 방법 및 몰딩(molding) 방법을 이용하여 형성할 수 있다. 구조적으로, 보드(100)는 중앙부에 중앙 관통홀(104)을 갖는 내부 원형 프레임(106)이 형성되어 있다. 내부 원형 프레임(106)의 둘레에 제1 주변 관통홀(108)을 갖는 외부 원형 프레임(110)이 설치되어 있다. 제1 주변 관통홀(108)에는 내부 원형 프레임(106)과 외부 원형 프레임(110)을 지지하면서 제1 주변 관통홀(108)을 구획하여 보드 브릿지 프레임(112, board bridge frame)이 설치되어 있다. 보드 브릿지 프레임(112)의 설치에 따라 주변 관통홀(108)은 발광 다이오드 패키지(300)를 수용하는 패키지 수용홀들(108a)과 전극(102)을 수용하는 전극 수용홀들(108b)로 나누어진다. 패키지 수용홀들(108a) 및 전극 수용홀들(108b)의 수는 설계 기준에 따라 용이하게 조절할 수 있다.
전극 수용홀들(108b)에는 도 3에 도시한 바와 같이 보드 전극들(200)이 보드(100)의 상면, 즉 위에서 전극 수용홀들(108b)에 삽입 및 안착되어 설치된다. 보드 전극들(200)은 전극 수용홀들(108b)에 삽입 및 안착되더라도 전극 수용홀들(108b)을 통하여 보드(100)에서 이탈되지 않도록 구성된다. 예컨대, 보드 전극들(200)의 폭(W1)을 전극 수용홀들(108b)의 폭(W2)보다 더 크게 하여 보드 전극들(200)이 전극 수용홀(108b)에서 이탈되지 않도록 한다.
보드 전극들(200)은 전극 수용홀들(108b)에 삽입 및 안착되더라도 도 2에 도시한 바와 같이 보드 전극들(200)이 보드(100)의 밑면보다 돌출되지 않도록 설치된다. 예컨대, 보드 전극들(200)의 높이(t1, 또는 두께)를 전극 수용홀들(108b)의 높이(t2)보다 더 작게 하여 보드 전극들(200)이 보드(100)의 밑면보다 돌출되지 않도록 설치된다.
그리고, 보드(100)를 구성하는 보드 브릿지 프레임(112)의 하부, 즉 전극 수용홀들(108b)이나 패키지 수용홀들(108a)의 일측에 보드(100) 내측으로 리세스 홈(114)이 설치되어 있다. 이렇게 보드 전극들(200)이 보드(100)의 밑면보다 돌출되지 않도록 설치하고 전극 수용홀들(108b)이나 패키지 수용홀들(108a)의 일측에 보드(100) 내측으로 리세스 홈(116)을 설치할 경우, 후술하는 바와 같이 발광 다이오드 패키지(400)의 패키지 단자들과 보드 전극들(200)을 억지 물림 방식으로 보다더 용이하게 결합하여 전기적으로 연결시킬 수 있다.
보드(100)의 외부 원형 프레임(110)의 외곽에는 지지 프레임(300)이 안착할 수 있는 지지턱(116)을 구비한다. 지지턱(116)에 대해서는 후술한다. 보드 전극들(200)을 구성하는 하나의 보드 전극(200)의 평면 모양은 전극수용홀들(108b)의 모양에 따라 정해질 수 있으며, 원형, 타원형, 삼각형, 사각형 또는 다각형 형태로 다양하게 구성할 수 있다. 본 실시예에서는 편의상 삼각형 모양으로 보드 전극들(200)을 구성한다. 보드(100)에는 보드 전극(200)이 설치되기 때문에, 보드(100)를 회로 보드라고 명명할 수도 있다. 회로 보드로써, 본 발명의 실시예의 보드(100)는 플라스틱 재질의 절연재를 이용하여 스템핑 방법이나 몰딩 방법으로 형성할 수 있기 때문에, PCB(Printed circuit board)를 이용하는 것보다 매우 저렴하게 발광 다이오드 모듈(1000)을 제조할 수 있다.
지지 프레임(300)은 보드(100) 상에 설치된다. 지지 프레임(300)의 보드(100)의 상면, 즉 윗면으로부터 설치된다. 지지 프레임(300)은 열 전달이 우수한 금속 물질, 예컨대 알루미늄, 구리, 마그네슘 등으로 구성할 수 있다. 지지 프레임(300)은 보드(100)의 중앙 관통홀(104)에 끼워지는 중앙 프레임(302)을 구비한다. 지지 프레임(300)은 외부 원형 프레임(110) 상에 안착되면서 외부 원형 프레임(100)의 바깥쪽으로 연장된 주변 프레임(304)을 구비한다. 주변 프레임(304)의 내경 인접부(304a)는 보드(100)의 지지턱(116)에 안착되어 지지된다.
지지 프레임(300)은 중앙 프레임(302)과 주변 프레임(304) 사이에 설치되고 중앙 프레임(302)과 주변 프레임(304) 사이를 노출하는 제2 주변 관통홀(306)을 구비하는 지지 브릿지 프레임(308)을 구비한다. 제2 주변 관통홀(306)은 제1 주변 관통홀(108)에 대응되는 것으로 보드(100)의 패키지 수용홀들(108a) 및 전극 수용홀들(108b)을 노출한다. 중앙 프레임(302)이나 주변 프레임(304)에 형성된 관통홀들(310, 312)은 다른 구성 요소, 예컨대 히트 싱크와 결합되기 위한 결합 수단을 위해 설치되거나, 전선 라인을 통과시키기 위해 설치될 수 있다.
보드(100)의 패키지 수용홀들(108a)에 수용되고 보드 전극들(200)과는 전기적으로 연결되는 발광 다이오드 패키지들(400)이 설치된다. 발광 다이오드 패키지들(400)은 보드(100)의 하면, 즉 밑면에서 패키지 수용홀들(108a) 방향으로 힘을 가하여 소켓 방식으로 끼워진다.
발광 다이오드 패키지(400)는 발광 다이오드 칩(402)이 안착되는 하우징(404)과 하우징(404)의 하부 양측으로 발광 다이오드 칩(402)과 전기적으로 연결되는 패키지 단자들(408, 410)이 설치되어 있다. 하우징(404)은 금속 물질로 형성될 수 있다. 발광 다이오드 칩(402)은 하우징(404) 상에서 절연되어 있고, 발광 다이오드 칩(402)은 본딩 와이어(406)를 이용하여 내부 패키지 단자(408a, 410a)와 연결되고, 내부 패키지 단자(408a, 410a)는 외부 패키지 단자(408b, 410b)와 전기적으로 연결된다. 그리고, 발광 다이오드 패키지들(400)은 보드(100)의 상면, 즉 윗면에서 패키지 수용홀들(108a)의 아래쪽으로 힘을 가하여 소켓 방식으로 끼워진 발광 다이오드 패키지들(400)을 이탈시킬 수 있다.
도 5에서, 편의상 발광 다이오드 칩(402)의 칩 단자의 하나는 발광 다이오드 칩(402)의 배면에 위치하고, 칩 단자의 다른 하나는 발광 다이오드 칩(402)의 상면에 위치하는 것으로 도시하였다. 발광 다이오드 칩(402)의 칩 단자의 배치는 다양하게 할 수 있으며, 이에 따라 발광 다이오드 패키지(400)의 내부 패키지 단자들(408a, 410a)도 다양하게 할 수 있다.
패키지 단자들(408, 410), 즉 외부 패키지 단자들(408b, 410b)은 보드(100)의 하면에서 보드 전극들(200)과 억지 물림 또는 납땜을 이용하여 전기적으로 연결될 수 있다. 여기서는, 패키지 단자들(408, 410), 즉 외부 패키지 단자들(408b, 410b)과 보드 전극들(200)의 억지 물림 방식의 체결과 전기적 연결의 예를 도 6 내지 도 10에 도시한다.
도 6 내지 도 10은 보드 전극들(200)과 패지지 단자들(408, 410)의 억지 물림 방식을 설명하기 위한 도면들이다. 도 6 내지 도 10에서, (a) 도면은 패키지 단자(408), 즉 외부 패키지 단지(308b)를 뒤집어 도시한 것이고, (b) 도면은 발광 다이오드 패키지(400)의 하면에서 보드 전극들(200)과 패지지 단자들(408, 410)이 억지 물림된 도면들이고, (c) 도면은 보드 전극들(200)과 패지지 단자들(408, 410)의 억지 물림 과정을 설명하기 위한 도면들이다.
도 6 내지 도 10에서, 보드 전극들(200)의 하면 및 패키지 단자들(408)의 일단부에 억지 물림 방식으로 체결될 수 있도록 숫 결합부(510, 514, 518, 522, 526) 및 암 결합부(512, 516, 520, 524, 528)가 설치될 수 있다. 숫 결합부(510, 514, 518, 522, 526) 및 암 결합부(512, 516, 520, 524, 528)는 양각 및 음각을 이용하여 서로 체결된다. 숫 결합부(510, 514, 518, 522, 526)는 보드 전극들(200)의 하면이나 패키지 단자들(408)의 일단부중에서 어느 하나에 설치될 수 있으며, 암 결합부(512, 516, 520, 524, 528)도 보드 전극들(200)의 하면이나 패키지 단자들(408)의 일단부중에서 어느 하나에 설치될 수 있다.
도 6 내지 도 10에서는 패키지 단자들(408)의 일단부에 숫 결합부(510, 514, 518, 522, 526)가 설치되고, 보드 전극들(200)의 하면에 암 결합부(512, 516, 520, 524, 528)가 설치된다. 숫 결합부(510, 514, 518, 522, 526)는 패키지 단자(408)의 표면에서 돌출된 양각 형태이다. 숫 결합부(510, 514, 518, 522, 526)를 구성하는 양각 형태의 모양은 다양하게 할 수 있다. 암 결합부(512, 516, 520, 524, 528)는 보드 전극들(200)의 표면에서 홈이 파여진 음각 형태이다. 암 결합부(512, 516, 520, 524, 528)를 구성하는 음각 형태의 모양은 다양하게 할 수 있다.
본 발명의 발광 다이오드 모듈(1000)은 도 1에서 도시한 바와 같이 지지 브릿지 프레임(308)의 일측 부분에 형성된 보드 전극(200)에 플러스 전극(+ 전극)이 연결되고, 지지 브릿지 프레임(308)의 타측 부분에 형성된 보드 전극(200)에 마이너스 전극(-전극)이 연결될 수 있다. 본 실시예에서는 발광 다이오드 패키지(400)를 편의상 10개 도시하였다. 발광 다이오드 패키지(400)의 개수는 설계 사항이다. 도 1 내지 도 4에서, 편의상 발광 다이오드 패키지(400) 내에 위치하는 발광 다이오드 칩은 도시하지 않았다. 또한, 도 5에서 도시한 발광 다이오드 칩(402) 상에는 에폭시 수지와 같은 봉지재나 렌즈가 더 설치되나, 편의상 생략한다.
앞서 설명한 바와 같이 본 발명의 발광 다이오드 모듈(1000)은 발광 다이오드 패키지들(400)을 패키지 수용홀들에 소켓 방식으로 삽입하여 체결하고 패키지 단자들(408)과 보드 전극들(200)을 전기적으로 연결할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 발광 다이오드 모듈(1000)은 복수개의 발광 다이오드 패키지들(400)중에서 결함이 발생할 경우, 결함이 발생한 발광 다이오드 패키지(400)만을 용이하게 교체할 수 있다.
도 11 내지 도 13은 본 발명의 제2 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈을 설명하기 위한 도면들이다.
구체적으로, 도 11 및 도 12는 각각 본 발명의 제2 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(2000)의 사시도 및 일단면도이고, 도 13은 도 11 및 도 12에 이용된 히트 싱크(600)의 사시도이다. 본 발명의 제2 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(2000)은 제1 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(1000)을 히트 싱크(600) 상에 탑재한 것을 제외하고는 제1 실시예와 동일하다. 이에 따라, 제1 실시예와 동일한 부분은 설명을 생략한다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(200)은 히트 싱크(600)에 탑재하여 발광 다이오드 패키지(400)에서 발생하는 열을 신속하게 배출할 수 있다. 본 발명의 제2 실시예에서, 히트 싱크(600)는 내부가 비어 있는 바디부(602)와, 상기 바디부(602)의 테두리를 따라 위치하는 테두리부(604)로 나눌수 있다. 테부리부(604) 내측으로 도 1에 도시한 발광 다이오드 모듈(1000)이 탑재될 수 있다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(2000)은 보드(100), 보드 전극들(200), 지지 프레임(300), 및 발광 다이오드 패키지(400)의 하부에는 히트 싱크(600)가 설치되어 있다. 히트 싱크(600)에는 보드(100), 보드 전극들(200), 지지 프레임(300), 및 발광 다이오드 패키지(400)와 전기적인 절연이 필요하다. 이에 따라, 히트 싱크(600)를 알루미늄으로 구성한 경우에는 아노다이징(anodizing) 처리하여 다른 구성 요소와 절연할 수 있다. 다른 구성 요소와 절연을 위하여 히트 싱크를 금속층으로 구성한 경우 금속층 상에 절연층을 도포하거나, 금속층 상에 절연 테이프를 부착할 수 있다.
도 14 내지 도 16은 본 발명의 제3 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈을 설명하기 위한 도면들이다.
구체적으로, 도 14 및 도 16은 각각 본 발명의 제2 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(3000)의 사시도 및 일단면도이고, 도 15는 도 14의 보드(100a)의 배면을 도시한 도면이다. 본 발명의 제3 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(3000)은 막대기형 프레임(140)으로 구성된 보드(100a), 막대기형 프레임(140) 내에 형성된 전극 수용홀들(142) 및 패키지 수용홀들(144), 전극 수용홀들(142) 및 패키지 수용홀들(144) 내에 각각 형성된 보드 전극들(200a) 및 발광 다이오드 패키지(400a)가 형성된 것을 제외하고는 제1 실시예에 의한 발광 다이오드 모듈(1000)과 동일하다. 이에 따라, 제1 실시예와 동일한 부분은 설명을 생략한다.
보드(100a)는 제1 실시예와는 다르게 막대기형 프레임(140)으로 구성된다. 막대기형 프레임(140)은 일자형 프레임을 의미한다. 막대기형 프레임(140)으로 구성하지 않고 타원형이나 다각형 프레임으로 구성할 수도 있다. 막대기형 프레임(140)의 내부에 전극 수용홀들(142) 및 패키지 수용홀들(144)이 설치되어 있다. 보드(100a)에 설치되는 전극 수용홀들(142)이나 패키지 수용홀들(144)의 수는 설계에 따라 다양하게 할 수 있다.
전극 수용홀들(142) 및 패키지 수용홀들(144) 내에 각각 보드 전극들(200a) 및 발광 다이오드 패키지(400a)가 형성되고, 보드 전극들(200a)과 발광 다이오드 패키지의 패키지 단자들(408, 410)은 앞서 설명한 바와 같이 납땜이나 억지 물림 방식을 이용하여 체결되고 전기적으로 연결될 수 있다.
그리고, 막대기형 프레임(140), 전극 수용홀들(142) 및 패키지 수용홀들(144)의 하부에 지지 프레임(300a)이 위치한다. 즉, 막대기형 프레임(140)을 포함하는 보드(100a), 보드 전극들(200a), 발광 다이오드 패키지들(400a)의 하부에 지지 프레임(300a)이 위치한다. 지지 프레임(300a)은 보드(100a), 보드 전극들(200a), 발광 다이오드 패키지들(400a)을 지지하며, 금속재질로 형성할 경우에는 히트 싱크 역할도 수행할 수 있다.
100, 100a: 보드, 104: 중앙 관통홀, 106: 내부 원형 프레임, 108: 제1 주변 관통홀, 108a: 패키지 수용홀들, 108b: 전극 수용홀들, 110: 외부 원형 프레임, 112:보드 브릿지 프레임, 114: 리세스 홈, 116: 지지턱, 200, 200a: 보드 전극들, 300, 300a: 지지 프레임, 302: 중앙 프레임, 304: 주변 프레임, 306: 제2 주변 관통홀, 308: 지지 브릿지 프레임, 400, 400a: 발광 다이오드 패키지. 402: 발광 다이오드 칩, 404: 하우징, 408, 410: 패키지 단자들,

Claims (9)

  1. 복수개의 패키지 수용홀들과 상기 패키지 수용홀들 사이에 위치하는 전극 수용홀들을 갖는 보드;
    상기 전극 수용홀들에 착탈가능하도록 설치된 복수개의 보드 전극들;
    상기 보드 및 보드 전극들을 지지하는 지지 프레임; 및
    상기 패키지 수용홀들에 수용되고 상기 보드 전극들과는 전기적으로 연결되는 패키지 단자들을 갖는 발광 다이오드 패키지를 포함하여 이루어지되,
    상기 보드는 중앙부에 형성된 중앙 관통홀을 갖는 내부 원형 프레임, 상기 내부 원형 프레임의 둘레에 위치하여 제1 주변 관통홀을 갖는 외부 원형 프레임, 상기 내부 원형 프레임과 외부 원형 프레임을 지지하고 상기 제1 주변 관통홀을 구획하여 상기 패키지 수용홀들과 전극 수용홀들로 나누는 보드 브릿지 프레임을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 모듈.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 지지 프레임은 상기 보드 상에 설치되고, 상기 중앙 관통홀에 끼워지는 중앙 프레임과 상기 외부 원형 프레임 상에 안착되면서 상기 외부 원형 프레임의 바깥쪽으로 연장되어 형성된 주변 프레임과, 상기 중앙 프레임과 주변 프레임 사이에 설치되고 상기 제1 주변 관통홀에 대응하여 상기 중앙 프레임과 주변 프레임 사이를 노출하는 제2 주변 관통홀을 갖는 지지 브릿지 프레임을 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 모듈.
  4. 제1항에 있어서, 상기 보드, 보드 전극들, 지지 프레임, 및 발광 다이오드 패키지의 하부에는 히트 싱크가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 모듈.
  5. 제1항에 있어서, 상기 보드 전극들과 패키지 단자들은 암 결합부 및 숫 결함부를 구비하여 상기 암 결합부 및 숫 결합부의 억지 물림을 이용하여 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 모듈.
  6. 제1항에 있어서, 상기 발광 다이오드 패키지는 상기 발광 다이오드 칩이 안착되는 하우징과 상기 하우징의 하부 양측으로 설치되고 상기 발광 다이오드 칩과 전기적으로 연결되고 상기 보드의 하면에서 상기 보드 전극들과 체결되는 상기 패키지 단자들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 모듈.
  7. 제6항에 있어서, 상기 보드 전극들의 하면 및 패키지 단자들의 일단부에 억지 물림 방식으로 체결될 수 있도록 암 결합부 및 숫 결합부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 모듈.
  8. 복수개의 패키지 수용홀들과 상기 패키지 수용홀들 사이에 위치하는 전극 수용홀들을 갖는 보드;
    상기 전극 수용홀들에 착탈가능하도록 설치된 복수개의 보드 전극들;
    상기 보드 및 보드 전극들을 지지하는 지지 프레임; 및
    상기 패키지 수용홀들에 수용되고 상기 보드 전극들과는 전기적으로 연결되는 패키지 단자들을 갖는 발광 다이오드 패키지를 포함하여 이루어지되,
    상기 보드는 막대기형 프레임과, 상기 막대기형 프레임의 내부에 상기 전극 수용홀들 및 상기 패키지 수용홀들이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 모듈.
  9. 제8항에 있어서, 상기 지지 프레임은 상기 보드를 구성하는 막대기형 프레임, 전극 수용홀들 및 패키지 수용홀들의 하부 및 상기 보드 전극들의 하부에 위치하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드 모듈.
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