KR101057340B1 - LED lighting device provided with UV blocking film - Google Patents
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Abstract
LED 조명장치를 제공한다. 상기 LED 조명장치는 회로기판과 상기 회로기판 상에 실장된 복수 개의 LED 패키지들을 갖는 LED 모듈을 구비한다. 상기 LED 모듈 상에 유기 패시베이션막이 제공된다. 상기 유기 패시베이션막 상에 투광판이 배치된다. 상기 투광판 상부 또는 하부에 자외선 차단막이 배치된다. 유기 패시베이션막을 적용하여 LED 조명장치의 방습 특성 및 산화방지 특성을 크게 향상시킬 수 있다. 이와 더불어서, LED 조명장치의 투광판 상부 또는 하부에 자외선 차단막을 설치하여, 자외선에 의한 상기 유기 패시베이션막의 열화를 막을 수 있다.Provide LED lighting device. The LED lighting device includes a LED module having a circuit board and a plurality of LED packages mounted on the circuit board. An organic passivation film is provided on the LED module. The floodlight plate is disposed on the organic passivation film. An ultraviolet blocking film is disposed above or below the floodlight plate. By applying an organic passivation film, it is possible to greatly improve the moisture-proof and anti-oxidation characteristics of the LED lighting device. In addition, by installing an ultraviolet blocking film on the upper or lower portion of the floodlight plate of the LED lighting device, it is possible to prevent the organic passivation film deterioration by the ultraviolet light.
Description
본 발명은 LED 조명장치에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 자외선 차단막을 구비하는 LED 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device, and more particularly to an LED lighting device having an ultraviolet blocking film.
발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 낮은 전력 소비량, 긴 수명, 낮은 구동전압, 및 친환경성으로 인해 차세대 조명용 광원으로서 주목받고 있다. 이러한 LED를 광원으로서 채용한 LED 조명장치는 산업용, 농업용, 상업용 등에 폭 넓게 적용되고 있다.Light emitting diodes (LEDs) are attracting attention as light sources for next generation lighting due to their low power consumption, long lifetime, low driving voltage, and environmental friendliness. LED lighting apparatuses employing such LEDs as light sources have been widely applied to industrial, agricultural and commercial applications.
이러한 LED 조명장치는 인쇄회로기판 상에 LED 패키지가 배열된 LED 모듈을 구비한다. 상기 LED 패키지와 상기 인쇄회로기판은 납땜 등에 의해 전기적으로 접속되므로 상기 LED 조명장치 내로 수분 또는 산소가 다량 유입되는 경우, 상기 전기적 접속이 깨질 수 있다.Such an LED lighting device includes an LED module in which an LED package is arranged on a printed circuit board. Since the LED package and the printed circuit board are electrically connected by soldering or the like, when a large amount of moisture or oxygen flows into the LED lighting apparatus, the electrical connection may be broken.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 방습 특성 및 산화방지 특성이 우수한 LED 조명장치를 제공함에 있다.The problem to be solved by the present invention is to provide an LED lighting device excellent in moisture proof and anti-oxidation properties.
상기 과제를 이루기 위하여 본 발명의 일 측면은 LED 조명장치를 제공한다. 상기 LED 조명장치는 회로기판과 상기 회로기판 상에 실장된 복수 개의 LED 패키지들을 갖는 LED 모듈을 구비한다. 상기 LED 모듈 상에 유기 패시베이션막이 제공된다. 상기 유기 패시베이션막 상에 투광판이 배치된다. 상기 투광판 상부 또는 하부에 자외선 차단막이 배치된다.One aspect of the present invention to achieve the above object provides an LED lighting device. The LED lighting device includes a LED module having a circuit board and a plurality of LED packages mounted on the circuit board. An organic passivation film is provided on the LED module. The floodlight plate is disposed on the organic passivation film. An ultraviolet blocking film is disposed above or below the floodlight plate.
상기 유기 패시베이션막은 패럴린막(parylene layer)일 수 있다.The organic passivation layer may be a parylene layer.
상기 자외선 차단막은 벤조트리아졸계(benzotriazoles), 벤조페논계(benzophenones), 살리실산계(salicylic acids), 또는 시아노아크릴레이트계(cyanoacrylates)의 자외선 흡수제를 포함하는 막일 수 있다.The UV blocking film may be a film including a benzotriazoles, benzophenones, salicylic acids, or cyanoacrylates.
상기 LED 조명장치는 상기 LED 모듈을 수납하는 본체, 상기 본체의 배면 상에 배치된 제1 지지체, 및 상기 제1 지지체 하부에 배치되어 상기 제1 지지체와 힌지 결합에 의해 연결된 제2 지지체를 더 구비할 수 있다.The LED lighting apparatus further includes a main body accommodating the LED module, a first support disposed on the rear surface of the main body, and a second support disposed under the first support and connected to the first support by hinge coupling. can do.
본 발명 따르면, 유기 패시베이션막을 적용하여 LED 조명장치의 방습 특성 및 산화방지 특성을 크게 향상시킬 수 있다. 이와 더불어서, LED 조명장치의 투광판 상부 또는 하부에 자외선 차단막을 설치하여, 자외선에 의한 상기 유기 패시베이션막의 열화를 막을 수 있다.According to the present invention, by applying the organic passivation film it is possible to greatly improve the moisture-proof and anti-oxidation characteristics of the LED lighting device. In addition, by installing an ultraviolet blocking film on the upper or lower portion of the floodlight plate of the LED lighting device, it is possible to prevent the organic passivation film deterioration by the ultraviolet light.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다. The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and other effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings in order to describe the present invention in more detail. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 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 사용하였다. As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.
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 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be construed as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art and shall not be construed in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in this application. Do not.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드(LED) 조명장치를 나타낸 사시도 및 분해 사시도이다. 도 2는 도 1a의 절단선 I-I′를 따라 취해진 단면도이다.1A and 1B are respectively a perspective view and an exploded perspective view showing a light emitting diode (LED) lighting apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG. 1A.
도 1a, 도 1b 및 도 2를 참조하면, LED 조명장치(100)는 바 형태의 본체(10)를 구비한다. 상기 본체(10)는 ㄷ자 형상을 가지되 오픈된 부분이 상부를 향하도록 배치될 수 있다. 상기 본체(10)는 열방출 특성이 우수한 물질, 예를 들어 알루미늄으로 이루어질 수 있다.1A, 1B, and 2, the
상기 본체(10) 내에 LED 모듈(20)이 일 예로서, 슬라이딩 방식으로 삽입된다. 상기 LED 모듈(20)은 회로기판(21)과 상기 회로기판(21) 상에 실장된 복수 개의 LED 패키지들(22)을 구비한다. 상기 회로기판(21)은 상기 지지체(10)의 연장방향을 따라 연장된 바 형태를 가질 수 있고, 또한 상기 LED 패키지들(22)은 상기 회로기판(21) 상에 일렬로 배열될 수 있다. 상기 LED 패키지들(22)이 하나의 열로 배열된 것을 도시하였으나, 다수 개의 열들로 배열될 수도 있다.The
상기 회로기판(21)과 상기 LED 패키지(22)는 납땜(23) 등의 방식을 사용하여 전기적으로 접속될 수 있다. 구체적으로, 상기 회로기판(21)은 베이스 기판(21a), 상기 베이스 기판(21a) 상에 배치된 본딩 패드들(21b), 및 상기 베이스 기판(21a) 상에 배치되어 상기 본딩 패드들(21b)의 상부 일부분을 노출시키는 솔더 레지스트층(21c)을 구비할 수 있다. 또한, 상기 LED 패키지(22)는 패키지 기판(22a), 상기 패키지 기판(22a) 상에 배치되고 애노드 리드와 캐소드 리드를 구비하는 리드 프레임(22b), 상기 리드 프레임(22b)의 일측 리드 상부에 배치되고 상기 애노드 리드와 상기 캐소드 리드에 전기적으로 연결된 LED 칩(22c), 상기 리드 프레임(22b) 상에 배치되고 상기 LED 칩(22c)을 노출시키는 반사컵(22d), 및 상기 반사컵(22d) 내에 배치되어 상기 LED 칩(22c)을 덮는 렌즈(22e)를 구비할 수 있다. 상기 리드 프레임(22b)의 리드들은 납땜(23) 등에 의해 상기 본딩 패드(21b) 상에 전기적으로 접속할 수 있다. 상기 LED 패키지(22)의 구체적 형태 및 상기 LED 패키지(22)와 상기 회로기판(21) 사이의 연결관계는 이에 한정되지 않고, 다양하게 변경될 수 있다.The
상기 LED 모듈(20) 즉, 상기 LED 패키지들(22) 및/또는 상기 회로기판(21) 상에 상부 유기 패시베이션막(25a)이 코팅된다. 이와 더불어서, 상기 회로기판(21)의 하부면 상에도 하부 유기 패시베이션막(25b)이 코팅될 수 있다. 이에 따라, 상기 LED 패키지들(22)과 상기 회로기판(21) 사이의 전기적 접속부는 상기 유기 패시베이션막(25)에 의해 덮혀질 수 있다.An upper
상기 유기 패시베이션막(25)은 수분차단 및 산소차단 특성이 우수한 막이고, 또한 무기 패시베이션막에 비해 하부의 몰폴러지에 상관없이 균일한 막을 형성할 수 있다. 이에 따라, 상기 LED 패키지들(22)과 상기 회로기판(21) 사이의 전기적 접속부는 수분 및 산소에 대해 충분히 보호될 수 있다. 따라서, 상기 LED 패키지들(22), 상기 회로기판(21), 및 이들 사이의 전기적 접속부가 수분 또는 산소로 인해 열화되는 것을 막을 수 있다. 특히, 상기 LED 조명장치(100)가 야외에 설치되는 경우 상기 지지체(10) 내로 비가 침투될 가능성이 높으나, 이 경우에도 상기 LED 패키지들(22), 상기 회로기판(21), 및 이들 사이의 전기적 접속부가 수분에 직접적으로 노출되지 않을 수 있다. 정리하면, 상기 유기 패시베이션막(25)에 의해 상기 LED 조명장치(100)의 방습 특성 및 산화방지 특성이 크게 개선될 수 있다. 다만, 상기 유기 패시베이션막(25)은 유기물질이므로 자외선에 취약할 수 있다.The
상기 유기 패시베이션막(25)의 일 예는 패럴린막(parylene layer)일 수 있다. 상기 패럴린막은 화학진공증착법을 사용하여 형성될 수 있고, 막 내에 핀홀이 없으며 가스 차단성이 우수하고 또한 기계적 특성 또한 우수하다.An example of the
상기 LED 패키지들(22) 상에 투광판(40)이 배치된다. 상기 투광판(40)은 상기 본체(10) 내에 일 예로서, 슬라이딩 방식으로 삽입될 수 있다. 상기 투광판(40) 상부 또는 하부에 자외선 차단막(41)이 코팅된다. 상기 자외선 차단막(41)은 자외선을 선택적으로 반사 또는 흡수하여 외부의 자외선이 상기 유기 패시베이션막(25)에 이르는 것을 차단하므로, 상기 유기 패시베이션막(25)의 열화를 막을 수 있다.The
상기 자외선 차단막(41)은 자외선 흡수 특성이 우수한 벤조트리아졸계(benzotriazoles), 벤조페논계(benzophenones), 살리실산계(salicylic acids), 및 시아노아크릴레이트계(cyanoacrylates)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하 나의 자외선 흡수제를 함유하는 막일 수 있다.The
구체적으로, 상기 자외선 차단막(41)은 상기 자외선 흡수제를 함유한 용액을 상기 투광판(40)의 상부 또는 하부면 상에 직접적으로 코팅하여 형성할 수 있다. 이와는 달리, 상기 자외선 차단막(41)은 PET(polyethleneterephtalate)나 PC(polycarbonate), PMMA(Polymethylmethacrylate) 등의 베이스 필름 상에 상기 자외선 흡수제를 함유한 용액을 코팅하여 별도의 자외선 차단필름을 제조한 후 상기 자외선 차단필름을 상기 투광판(40)의 상부 또는 하부면 상에 부착시켜 형성할 수도 있다.In detail, the
상기 LED 모듈(20) 하부의 본체(10) 내에 히트 싱크(미도시)가 더 배치될 수 있다. 상기 본체(10)의 양측부에 볼트 등에 의해 탈착가능한 사이드캡(50)이 배치될 수 있다.A heat sink (not shown) may be further disposed in the
상기 본체(10)의 배면 상에 한 쌍의 제1 지지체들(60)이 배치될 수 있다. 상기 제1 지지체(60)들 하부에 이들에 각각 대응하는 한 쌍의 제2 지지체들(70)이 배치될 수 있다. 상기 제1 지지체(60)와 상기 제2 지지체(70)는 힌지(hinge) 결합될 수 있다. 따라서, 상기 본체(10) 내에 설치된 LED 모듈의 발광방향을 조절할 수 있다. 구체적으로, 상기 제1 지지체(60)와 상기 지지체(70) 내에 각각 서로 대응하는 관통구들(60a, 70a)이 형성되고, 상기 관통구들(60a, 70a) 내에 힌지축(80)이 삽입될 수 있다. 상기 힌지축(80)의 말단은 나사일 수 있고, 너트에 의해 고정될 수 있다. 상기 힌지축(80)의 중앙부는 하우징(85)에 의해 보호될 수 있다.A pair of
상기 제2 지지체들(70)의 하부에 상기 제2 지지체들(70)을 서로 연결하고, 또한 다른 구조물에 상기 LED 조명장치(100)를 다른 구조물에 설치 및 고정할 수 있는 관통구를 포함하는 제3 지지체(75)가 연결될 수 있다.The
이상 본 발명을 바람직한 특정 실시예를 참조하여 설명했지만, 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다. While the invention has been described above with reference to specific preferred embodiments, it is intended that the specific modifications and variations of the invention fall within the scope of the invention and the specific scope of the invention will be apparent from the appended claims.
도 1a 및 도 1b는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 발광다이오드(LED) 조명장치를 나타낸 사시도 및 분해 사시도이다.1A and 1B are respectively a perspective view and an exploded perspective view showing a light emitting diode (LED) lighting apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1a의 절단선 I-I′를 따라 취해진 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line I-I 'of FIG. 1A.
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