KR101376643B1 - Uv led module and uv curing apparatus comprising the same. - Google Patents

Uv led module and uv curing apparatus comprising the same. Download PDF

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Abstract

Disclosed is a UV LED module. The UV LED module comprises: a linear PCB; a plurality of UV LEDs arrayed linearly on the PCB; a linear lens arranged in the same or parallel to the direction of the arrayed UV LED, and the PCB comprises a first length field and a second length field near the first length field, and the distance between two UV LEDs located at the end of the second length field is shorter than the distance between UV LEDs located at the first length field.

Description

ＵＶ 엘이디 모듈 및 이를 포함하는 ＵＶ 경화장치{UV LED MODULE AND UV CURING APPARATUS COMPRISING THE SAME.} 모듈 LED module and ＵＶ curing apparatus including the same {UV LED MODULE AND UV CURING APPARATUS COMPRISING THE SAME.}

본 발명은 UV 엘이디 바를 포함하는 UV 엘이디 모듈에 관한 것으로서, 더 상세하게는, UV 엘이디 모듈들의 직선 배열 내에서 일 말단에 위치하거나 UV 엘이디 모듈들의 사각 배열 내에서 일 코너에 위치할 때, 코너 또는 말단 부근에서 야기되는 UV 광의 불규일 및 UV 광 드룹(droop) 현상을 완화시킬 있는 UV 엘이디 모듈에 관한 것이다. The present invention relates to a UV LED module comprising a UV LED bar, more specifically, a corner or when located at one end in a straight array of UV LED modules or at a corner in a rectangular array of UV LED modules The present invention relates to a UV LED module that can mitigate UV light droop and unevenness of UV light caused near the end.

휴대폰의 윈도우 또는 LCD 조립체의 제작을 위해, 윈도우, 글라스 또는 패널 등(이하, '패널'로 통칭함)을 합착하는 것이 요구된다. 또한 이와 같은 합착에 있어서 접착 물질로 이용되는 UV 레진을 UV 광으로 경화하는 공정이 필요하다. 또한 UV 레진을 경화시키는 공정에는 본 경화 공정 외에도 가 경화(pre curing) 공정이 요구된다. 예를 들면, 휴대폰 윈도우 조립체 제조시, UV 레진을 도포하면서, 그 도포되는 레진으로 양쪽의 글라스 패널(glass panel)을 합착한다. 이때 UV 레진이 흘러 넘쳐 나오는 것을 막는 댐을 형성하기 위해 가 경화 공정이 이용된다. UV 레진의 가 경화 공정을 이용함으로써 UV 레진의 넘침을 방지함과 동시에 합착되는 패널들의 테두리를 고정시킬 수 있다.In order to fabricate a window or LCD assembly of a mobile phone, it is required to attach a window, glass, or panel (hereinafter referred to as a 'panel'). In addition, in such bonding, a step of curing the UV resin used as the adhesive material with UV light is required. In addition, the curing of the UV resin requires a pre curing process in addition to the present curing process. For example, in manufacturing a mobile phone window assembly, both glass panels are bonded to the applied resin while applying the UV resin. At this time, a temporary curing process is used to form a dam that prevents the overflow of the UV resin. By using the curing process of the UV resin, it is possible to prevent the UV resin from overflowing while fixing the edges of the panels to be bonded.

종래의 UV 경화장치로서 직선형의 UV 엘이디 모듈들을 사각형으로 배치하여 사각형 패널의 테두리에 상응하게 사각형으로 UV 빔을 발하도록 한 것이 있다. 도 1은 종래의 UV 경화장치를 설명하기 위한 도면이고 도 2는 도 1에 도시된 종래 UV 경화장치에서 얻을 있는 UV 광 반사 패턴을 보여준다. 종래의 UV 경화장치는, 도 1에 도시된 것과 같이, 복수의 선형 UV 엘이디 모듈(2)들이 사각형을 이루도록 배치된다, 선형 UV 엘이디 모듈(2)들 각각은 중심선(C)와 일치하도록 배치된 폭 중앙의 선형 UV 광원(20)을 통해 선형의 UV 빔을 방사하며, 이에 의해, 도 2에 도시된 것과 같이, 사각 패널의 사각 가장자리 UV 레진 경화에 적합한 사각 패턴의 UV 빔(B')을 만들어낼 수 있다. 선형 UV 광원은 선형으로 어레이된 UV 엘이디들과 그 위에 배치된 선형의 렌즈를 포함한다. 위와 같은 종래 UV 경화장치를 이용함에 있어서, 도 2에 도시된 것과 같이, 사각형의 네 코너 부위에서 UV 빔의 부족 현상 또는 UV 빔이 코너 끝가지 미치지 못하는 문제점이 있다. 이로 인해, 사각 패널의 코너 부근에서 UV 레진의 경화가 지체되므로, UV 레진이 넘치는 현상이 발생할 수 있다. 이는 패널 제품의 얼룩, 넘침, 레진 미 도포 등과 같은 불량을 초래한다.As a conventional UV curing apparatus, linear UV LED modules are arranged in a quadrangle to emit a UV beam in a quadrangle corresponding to an edge of the quadrangle panel. 1 is a view for explaining a conventional UV curing apparatus and Figure 2 shows a UV light reflection pattern obtained in the conventional UV curing apparatus shown in FIG. In the conventional UV curing apparatus, as shown in FIG. 1, the plurality of linear UV LED modules 2 are arranged to form a rectangle. Each of the linear UV LED modules 2 is arranged to coincide with the center line C. FIG. It emits a linear UV beam through a linear UV light source 20 at the center of the width, thereby producing a square pattern of UV beams B ′ suitable for curing the square edge UV resin of the square panel, as shown in FIG. 2. I can make it. The linear UV light source includes linearly arranged UV LEDs and a linear lens disposed thereon. In using the conventional UV curing apparatus as described above, as shown in Figure 2, there is a problem that the shortage of the UV beam or the UV beam does not reach the corner of the four corners of the square. As a result, since curing of the UV resin is delayed near the corners of the rectangular panel, the phenomenon of overflowing the UV resin may occur. This results in defects such as staining of the panel product, overflow, resin not applied, and the like.

또한, 종래의 UV 경화장치는 직선형의 UV 엘이디 모듈들이 직사각형 또는 정사각형의 배열을 이루거나 또는 직선 배열을 이루도록 배치된다. 그리고, UV 경화장치 내 모든 UV 엘이디 모듈들 각각은 UV 엘이디들이 항상 동일한 간격으로 어레이된다. In addition, a conventional UV curing apparatus is arranged such that the linear UV LED modules form a rectangular or square array or a linear array. In addition, each of the UV LED modules in the UV curing apparatus has UV LEDs always arranged at the same interval.

종래 UV 경화장치는 UV 엘이디들이 일정 간격으로 배열된 UV 엘이디 모듈들만을 채용함으로 인하여, 사각 배열의 코너 또는 직선 배열의 양 말단 부근에서 광 출력이 현저히 떨어지는 현상, 즉, 광 드룹 현상이 야기된다. 이는 코너 또는 말단 부근에 적용된 UV 엘이디 모듈의 경우, 말단에 가까운 UV 엘이디들일수록 다른 UV 엘이디들과 상보적으로 UV 광을 내보내지 못한다는 점과 상대적으로 UV 광 손실이 많은 것에 기인한다. The conventional UV curing apparatus employs only UV LED modules in which UV LEDs are arranged at regular intervals, thereby causing a phenomenon in which light output is remarkably decreased, that is, a light droop phenomenon, near both ends of a corner of a rectangular array or a linear array. This is due to the fact that, for a UV LED module applied near a corner or end, the UV LEDs closer to the end do not emit UV light complementarily with other UV LEDs and relatively more UV light loss.

대한민국 특허등록 제10-0245461호(등록일: 1999. 11. 29)Republic of Korea Patent Registration No. 10-0245461 (Registration Date: November 29, 1999) 대한민국 특허등록 제10-0726740호(등록일: 2007. 06.04)Republic of Korea Patent Registration No. 10-0726740 (Registration Date: 2007. 06.04) 대한민국 특허공개 제10-2012-0119503(공개일: 2012. 10. 31)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2012-0119503 (Published: October 31, 2012)

본 발명이 해결하고자 하는 하나의 과제는 UV 엘이디 모듈들의 직선 배열 내에서 일 말단에 위치하거나 UV 엘이디 모듈들의 사각 배열 내에서 일 코너에 위치할 때, 코너 또는 말단 부근에서 야기되는 UV 광 드룹(droop) 현상을 완화시키는데 적합한 UV 엘이디 모듈을 제공하는 것이다.One problem to be solved by the present invention is a UV light droop caused in the corner or near the end when located at one end in the linear array of UV LED modules or at one corner in the rectangular array of UV LED modules It is to provide a UV LED module suitable for alleviating the phenomenon.

본 발명의 일 측면에 따른 UV 엘이디 모듈은, 직선형의 PCB와; 상기 PCB 상에 직선형으로 어레이되는 복수의 UV 엘이디들과; 상기 복수의 UV 엘이디들의 어레이 방향과 일치하거나 또는 평행하게 배치된 직선형 렌즈를 포함하며, 상기 PCB는 제1 길이 구간과, 일 말단에 인접하는 제2 길이 구간을 포함하고, 상기 제2 길이 구간의 말단에 위치한 두 UV 엘이디들 사이의 간격은 상기 제1 길이 구간에 위치한 UV 엘이디들 사이의 간격보다 작게 정해진다.UV LED module according to an aspect of the present invention, the linear PCB; A plurality of UV LEDs arrayed linearly on the PCB; A linear lens disposed in the same direction as or parallel to the array direction of the plurality of UV LEDs, wherein the PCB includes a first length section and a second length section adjacent to one end of the plurality of UV LEDs; The spacing between two UV LEDs located at the distal end is set smaller than the spacing between UV LEDs located at the first length section.

일 실시예에 따라, 상기 제1 길이 구간 내에서 상기 UV 엘이디들은 등 간격으로 어레이된다.According to one embodiment, the UV LEDs are arranged at equal intervals within the first length interval.

일 실시예에 따라, 상기 제1 길이 2 구간 내에서 상기 UV 엘이디들의 간격은 상기 PCB의 말단을 향해 점진적으로 감소한다.According to one embodiment, the spacing of the UV LEDs within the first length 2 section gradually decreases toward the end of the PCB.

일 실시예에 따라, 상기 제2 길이 구간 내 상기 PCB 말단의 두 UV 엘이디들 사이의 간격이 상기 UV 엘이디들 사이의 간격들 중에서 가장 작은 것이 바람직하다.According to one embodiment, the spacing between two UV LEDs at the end of the PCB in the second length section is preferably the smallest of the spacing between the UV LEDs.

일 실시예에 따라, 상기 PCB는 제2 길이 구간 내 말단에 위치한 UV 엘이디의 높이를 증가시키도록 말단 부근에 턱을 포함할 수 있다.According to one embodiment, the PCB may include a jaw near the end to increase the height of the UV LED located at the end in the second length interval.

일 실시예에 따라, 상기 복수의 UV 엘이디들은 상기 UV 엘이디 모듈의 중심선에 대하여 일측으로 편심된 채 상기 PCB에 실장된다.According to one embodiment, the plurality of UV LEDs are mounted on the PCB with one side eccentric with respect to the center line of the UV LED module.

본 발명은, UV 엘이디 모듈들의 직선 배열 내에서 일 말단에 위치하거나 UV 엘이디 모듈들의 사각 배열 내에서 일 코너에 위치하는 말단 설치용 UV 엘이디 모듈에 적합한 것으로서, 그 말단 설치시, PCB 말단에 인접한 길이 구간에서 UV 엘이디의 간격을 최소화함으로써, UV 발광장치의 코너 또는 말단 부근에서 야기되는 UV 광 드룹(droop) 현상을 크게 완화시킬 수 있다.The present invention is suitable for end-mounting UV LED modules positioned at one end in a straight array of UV LED modules or at one corner within a rectangular array of UV LED modules. By minimizing the spacing of the UV LEDs in the UV light droop phenomenon caused by the corner or the end of the UV light emitting device can be greatly alleviated.

도 1은 종래의 UV 경화장치를 설명하기 위한 도면이고,
도 2는 도 1에 도시된 종래 UV 경화장치에서 얻을 있는 UV 광 반사 패턴을 보인 도면이고,
도 3은 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 모듈들의 어레이를 도시한 평면도이고,
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 모듈의 외관을 보인 사시도이고,
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 모듈의 횡단면도이고,
도 5는 UV 엘이디들의 편심 어레이를 포함하는 UV 엘이디 모듈들을 사각형으로 배열할 때 얻어질 수 있는 UV 광이 패턴을 개략적으로 보인 도면이고,
도 6은 실험예들에 따른 UV 엘이디 모듈의 거리에 따른 광 출력을 측정하는 장비를 보인 사진이고,
도 7의 (a), (b) 및 (c)는 본 발명의 효과를 설명하기 위한 실험예들을 보인 도면들이고,
도 8은 도 7에 도시된 실험예들의 실험 결과를 보인 그래프이며,
도 9는 본 발명의 다른 실시예를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a view for explaining a conventional UV curing apparatus,
Figure 2 is a view showing a UV light reflection pattern obtained in the conventional UV curing apparatus shown in Figure 1,
3 is a plan view illustrating an array of UV LED modules according to an embodiment of the present invention,
Figure 4a is a perspective view showing the appearance of the UV LED module according to an embodiment of the present invention,
Figure 4b is a cross-sectional view of the UV LED module according to an embodiment of the present invention,
5 is a schematic illustration of the pattern of UV light that can be obtained when arranging UV LED modules comprising an eccentric array of UV LEDs in a rectangle,
6 is a photograph showing a device for measuring the light output according to the distance of the UV LED module according to the experimental example,
7 (a), (b) and (c) are views showing experimental examples for explaining the effect of the present invention,
8 is a graph showing the experimental results of the experimental examples shown in FIG.
9 is a cross-sectional view for explaining another embodiment of the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 다음에 소개되는 실시예들은 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위한 예로서 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 그리고 도면에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위해 과장되어 표현될 수 있다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The following embodiments are provided as examples for allowing a person skilled in the art to sufficiently convey the idea of the present invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments described below, but may be embodied in other forms. In the drawings, the width, length, thickness, and the like of the components may be exaggerated for convenience.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV 엘이디 모듈들의 어레이를 도시한 평면도이다. 3 is a plan view illustrating an array of UV LED modules according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 하나의 직선 상에 길게 어레이된 두 개의 UV 엘이디 모듈(10)들을 볼 수 있다. 도시된 두개의 UV 엘이디 모듈(10)들은 일 구간에서 UV 엘이디들의 간격이 상이한 말단 설치용 UV 엘이디 모듈들이다. 도시된 것과 달리, 두 말단 설치용 UV 엘이디 모듈들 사이에 하나 이상의 중간 설치용 UV 엘이디 모듈이 배열되어 위치할 수 있는데, 이 경우, 중간 설치용 UV 엘이디 모듈은 전체 길이에 걸쳐 UV 엘이디들의 간격이 일정한 것이 이용된다. Referring to FIG. 3, two UV LED modules 10 arranged long on one straight line can be seen. The two UV LED modules 10 shown are end-mounted UV LED modules having different intervals of UV LEDs in one section. Unlike shown, one or more intermediate mounting UV LED modules may be arranged and positioned between two end mounting UV LED modules, in which case the intermediate mounting UV LED module uses a constant spacing of UV LEDs over its entire length. do.

상기 UV 엘이디 모듈(10)은 전방이 개구된 기다란 형상을 가지며 폭이 중심선(C)에 의해 반분되는 모듈 하우징(11)과, 상기 모듈 하우징(11)의 개구 내에 위치한 직선형 PCB(12)와, 상기 PCB(12) 상에 상기 PCB(12)의 길이 방향을 따라 직선형으로 길게 어레이 되어 있는 복수의 UV 엘이디(13)와, 상기 복수의 UV 엘이디(13)의 어레이 방향과 일치하는 방향 또는 평행한 방향으로 길게 연장된 렌즈를 포함한다. 상기 렌즈는 원형 단면을 갖는 실린더 렌즈인 것이 바람직하다. 상기 PCB(12)와 상기 PCB(12) 상에 어레이된 복수의 엘이디(13)들이 하나의 엘이디 바를 구성한다. 또한, UV 엘이디(13)는 UV 엘이디 칩을 내부에 포함하고, 상기 PCB(12) 상에 실장되는 UV 엘이디 패키지인 것이 바람직하다.The UV LED module 10 is a module housing (11) having an elongated shape with a front opening and half divided by a center line (C), a straight PCB (12) located in the opening of the module housing (11), The plurality of UV LEDs 13 arranged in a straight line along the longitudinal direction of the PCB 12 on the PCB 12 and a direction or parallel to the array direction of the plurality of UV LEDs 13. And a lens extending in a direction. The lens is preferably a cylindrical lens having a circular cross section. The PCB 12 and the plurality of LEDs 13 arranged on the PCB 12 constitute one LED bar. In addition, the UV LED 13 includes a UV LED chip therein, and is preferably a UV LED package mounted on the PCB 12.

말단 설치용 UV 엘이디 모듈(10)에 있어서, UV 엘이디(13)들이 어레이되는 PCB(12) 전체 길이 구간은, UV 엘이디(13d)들이 제1 간격(D1)으로 등 간격 어레이된 제1 길이 구간(R1)과, 상기 PCB(12)의 중간 임의의 위치에서 상기 PCB(12)의 말단까지 점진적으로 감소되는 간격으로 UV 엘이디(13c, 13b, 13a)들이 어레이되는 제2 길이 구간(R2)을 포함한다. 상기 제2 길이 구간(R2)의 첫 번째 UV 엘이디(13c)는 상기 제1 간격(D1)보다 큰 제2 간격(D2)으로 상기 제1 길이 구간(R1)의 끝에 위치하는 UV 엘이디(13d)와 이격되어 있으며, 상기 제2 길이 구간(R2)의 첫 번째 UV 엘이디(13c)는 상기 제2 길이 구간의(R2) 두 번째 UV 엘이디(13b)와 제3 간격(D3)으로 이격되어 있으며, 상기 제2 길이 구간(R2)의 두 번째 UV 엘이디(13b)와 상기 제2 구간의 세 번째 UV 엘이디(13a), 즉 마지막 UV 엘이디(13a)는 상기 제3 간격(D3)보다 작은 제4 간격(D4)으로 이격되어 있다. 이때, 상기 제2 길이 구간(R2)의 두 번째 UV 엘이디(13b)와 상기 제2 길이 구간(R2)의 세 번째 UV 엘이디(13a)는, PCB(12)의 가장 말단에 위치하는 두 개의 UV 엘이디들로서, 이들 사이의 간격, 즉, 상기 제4 간격(D4)은 상기 PCB(12) 상에 어레이된 UV 엘이디들의 간격 중에서 가장 작다. 본 실시예에서, 상기 제2 길이 구간(R2)의 첫 번째 UV 엘이디(13c)와 두 번째 UV 엘이디(13b) 사이의 간격, 즉, 제3 간격(D3)은 전술한 제1 간격(D1)과 같을 수 있으나, 이는 본 발명을 한정하는 것은 아니다.In the end-mounted UV LED module 10, the entire length section of the PCB 12 in which the UV LEDs 13 are arrayed is the first length section in which the UV LEDs 13d are equally spaced at the first interval D1. R1) and a second length section R2 in which UV LEDs 13c, 13b, 13a are arrayed at intervals that gradually decrease from an arbitrary position in the middle of the PCB 12 to the end of the PCB 12. do. The first UV LED 13c of the second length section R2 is a UV LED 13d positioned at the end of the first length section R1 at a second interval D2 greater than the first interval D1. The first UV LED 13c of the second length section R2 is spaced apart from the second UV LED 13b of the second length section R2 and the third gap D3. The second UV LED 13b of the second length section R2 and the third UV LED 13a of the second section, that is, the last UV LED 13a are fourth intervals smaller than the third interval D3. Spaced at (D4). In this case, the second UV LED 13b of the second length section R2 and the third UV LED 13a of the second length section R2 are two UVs positioned at the extreme end of the PCB 12. As the LEDs, the gap between them, that is, the fourth gap D4, is the smallest of the gaps of the UV LEDs arrayed on the PCB 12. In the present embodiment, the interval between the first UV LED 13c and the second UV LED 13b of the second length section R2, that is, the third interval D3 is the first interval D1 described above. It may be as, but does not limit the present invention.

한편, 말단 UV 엘이디 모듈(10)은 그와 이웃하는 다른 UV 엘이디 모듈(10) 동일 직선 상에서 맞닿아 배열되되, 그 말단 UV 엘이디 모듈(10)의 제1 길이 구간(R1)의 첫 번째 UV 엘이디와 그와 인접하면서 상기 다른 UV 엘이디 모듈(10) 내에 위치한 UV 엘이디 사이의 간격은 상기 제1 간격과 동일한 것이 바람직하다.Meanwhile, the terminal UV LED module 10 is arranged to abut on the same straight line as the other UV LED module 10 adjacent to it, the first UV LED of the first length section R1 of the terminal UV LED module 10 And the spacing between and adjacent to and the UV LEDs located in the other UV LED module 10 is equal to the first spacing.

도 4a는 UV 엘이디 모듈의 외관을 보인 사시도이고, 도 4b는 UV 엘이디 모듈의 횡단면도이다. 도 4a 및 도 4b를 참조하면, UV 엘이디 모듈(10)은 패널 상부에서 패널 테두리를 따라 UV 광을 선형으로 집광하여 보낼 수 있는 실린더 렌즈(14)를 채택함으로써 효과적인 UV 레진의 경화가 가능하고 UV 레진의 넘침 현상을 막을 수 있다. 실린더 렌즈(14)는 편심 배치될 수 있다. 앞에서 언급한 바와 같이, 상기 모듈 하우징(11)은 전방에 선형 개구(112)를 포함하며, 상기 선형 개구(112)를 통해, 상기 실린더 렌즈(14)에서 집광된 선형 UV 광이 방출된다. 또한 상기 UV 엘이디 모듈(10)의 후방부에는 상기 UV 엘이디(13)들의 동작시 발생한 열을 방출하는 수단의 일부로서 방열 배출구(미도시됨)가 구비된다. 본 명세서에서 UV 엘이디 모듈의 전방은 UV 광이 나가는 방향을 의미하고 UV 엘이디 모듈의 후방은 엘이디 모듈의 전방에 대향하는 방향인 것으로 정의한다.Figure 4a is a perspective view showing the appearance of the UV LED module, Figure 4b is a cross-sectional view of the UV LED module. 4A and 4B, the UV LED module 10 adopts a cylinder lens 14 that can linearly collect and send UV light along the panel edge at the top of the panel, thereby enabling effective UV resin curing and UV. It can prevent resin overflow. The cylinder lens 14 may be eccentrically arranged. As mentioned above, the module housing 11 includes a linear opening 112 at the front, through which the linear UV light condensed at the cylinder lens 14 is emitted. In addition, the rear portion of the UV LED module 10 is provided with a heat dissipation outlet (not shown) as part of the means for dissipating heat generated during the operation of the UV LEDs (13). In the present specification, the front of the UV LED module refers to the direction in which the UV light is emitted and the rear of the UV LED module is defined as the direction opposite to the front of the LED module.

도 3과 도 4b을 함께 참조하면, UV 엘이디 모듈(10)의 폭을 반분하는 중심선(C)에 대하여, UV 광원을 구성하는 UV 엘이디(13)들이 일측으로 편심되어 있다. 또한 상기 실린더 렌즈를 통과한 UV 빔을 외부로 내보내는 선형 개구는 중심선(C)에 대하여 일측으로 편심된다. PCB(12)에 대하여도, 상기 UV 엘이디 모듈(10)은 편심되어 위치한다. 이에 따라, 상기 UV 엘이디 모듈(10) 내 UV 엘이디(13)들은 상기 PCB(12)의 중심을 따라 배열되지 않고 상기 PCB(12)의 일측 모서리에 더 가깝게 편심된다.Referring to FIG. 3 and FIG. 4B, the UV LEDs 13 constituting the UV light source are eccentric to one side with respect to the center line C half of the width of the UV LED module 10. In addition, the linear opening that sends out the UV beam passing through the cylinder lens to the outside is eccentric to one side with respect to the center line (C). As for the PCB 12, the UV LED module 10 is located eccentrically. Accordingly, the UV LEDs 13 in the UV LED module 10 are not arranged along the center of the PCB 12 but more eccentric to one side edge of the PCB 12.

도 5는 UV 엘이디들의 편심 어레이를 포함하는 UV 엘이디 모듈들을 사각형으로 배열할 때 얻어질 수 있는 UV 광이 패턴을 개략적으로 보인 도면이다. 도 5를 참조하면, UV 엘이디들의 편심 배치를 포함하는 사각형의 네 코너 부위에서 UV 빔(B)의 광량이 부족 또는 미도달되는 종래 기술의 현상의 제거된다. 이에 따라, 상기 UV 경화장치는 코너에서 끊어짐이 없고 UV 빔의 광량이 전체적으로 거의 균일한 사각 패턴의 UV 빔을 만들어낼 수 있다. 5 is a schematic illustration of the pattern of UV light that can be obtained when arranging UV LED modules comprising a eccentric array of UV LEDs in a rectangle. Referring to FIG. 5, the phenomenon of the prior art in which the amount of light of the UV beam B is insufficient or not reached is eliminated at the four corner portions of the rectangle including the eccentric arrangement of the UV LEDs. Accordingly, the UV curing apparatus can produce a UV beam of a square pattern that is almost uneven at the corner and the light quantity of the UV beam is almost uniform.

위에서 설명한 UV 엘이디 모듈(10)은, 전체 길이 구간 중 말단 길이 구간(R2) 끝의 UV 엘이디들 사이의 간격을 최소로 함으로써, 상기 말단 길이 구간(R2)에서의 광 드룹 현상을 보완한다. 이에 대한 실험예들은 다음과 같다.
The UV LED module 10 described above compensates for the light droop phenomenon in the terminal length section R2 by minimizing the interval between the UV LEDs at the end of the terminal length section R2 among the entire length sections. Experimental examples for this are as follows.

[실험예 1][Experimental Example 1]

도 7의 (a)에 도시된 것과 같이, PCB 전체 길이는 70mm, PCB의 제1 길이 구간(중간 길이 구간) 내 1번, 2번, 3번, 4번 및 5번 UV 엘이디들의 간격(즉, 피치)은 3.2mm 등간격, PCB의 제2 길이 구간(말단 길이 구간) 내 6번 및 7번 UV 엘이디들의 간격은 0mm가 되도록 UV 엘이디 모듈을 제작한다. 제작된 UV 엘이디 모듈의 렌즈로는 실린더 렌즈가 이용된다. 제작된 UV 엘이디 모듈들을 "ㄴ" 형태로 지그에 고정한 후, 엘이디 광 측정기(LED LIGHT METER)를 이용해 광 출력을 측정한다(도 6 참조). 광 측정기는 옴니큐어(Omincure)가 이용된다.
As shown in Figure 7 (a), the total length of the PCB is 70mm, the interval of the UV LEDs 1, 2, 3, 4 and 5 in the first length section (medium length section) of the PCB (i.e. , Pitch) is made of UV LED module so that the spacing of UV LEDs 6 and 7 in the second length section (end length section) of the PCB is 3.2mm equal intervals, 0mm. Cylindrical lens is used as the lens of the manufactured UV LED module. After the UV LED modules are fixed to the jig in the form of "b", the light output is measured using an LED LIGHT METER (see FIG. 6). The optical meter uses Omincure.

[실험예 2][Experimental Example 2]

도 7의 (b)에 도시된 것과 같이, PCB 전체 길이는 70mm, PCB의 제1 길이 구간(중간 길이 구간) 내 1번, 2번, 3번, 4번 UV 엘이디들의 간격(즉, 피치)은 3.2mm 등간격, PCB의 제2 길이 구간(말단 길이 구간) 내에서, 5번 UV 엘이디와 6번 UV엘이디 사이의 간격은 1mm, 6번 UV 엘이디와 7번 UV 엘이디 사이의 간격은 0mm가 되도록, UV 엘이디 모듈을 제작한다. 제작된 UV 엘이디 모듈의 렌즈로는 실린더 렌즈가 이용된다. 제작된 UV 엘이디 모듈들을 "ㄴ" 형태로 지그에 고정한 후, 엘이디 광 측정기(LED LIGHT METER)를 이용해 광 출력을 측정한다(도 6 참조). 광 측정기는 옴니큐어(Omincure)가 이용된다.
As shown in Figure 7 (b), the PCB total length is 70mm, the interval (i.e. pitch) of the UV LEDs 1, 2, 3, 4 in the first length section (medium length section) of the PCB Is 3.2mm equidistant, within 2nd length section (end length section) of PCB, the distance between 5th UV LED and 6th UV LED is 1mm, and the distance between 6th UV LED and 7th UV LED is 0mm If possible, make a UV LED module. Cylindrical lens is used as the lens of the manufactured UV LED module. After the UV LED modules are fixed to the jig in the form of "b", the light output is measured using an LED LIGHT METER (see FIG. 6). The optical meter uses Omincure.

[실험예 3][Experimental Example 3]

도 7c에 도시된 것과 같이, PCB 전체 길이는 70mm, PCB의 제1 길이 구간(중간 길이 구간) 내 1번, 2번, 3번 UV 엘이디들의 간격(즉, 피치)는 3.2mm 등간격, PCB의 제2 길이 구간(말단 길이 구간) 내에서 4번 UV 엘이디와 5번 UV 엘이디 사이의 간격은 2mm. 제2 길이 구간(말단 길이 구간) 내에서 5번 UV 엘이디와 6번 UV 엘이디 사이의 간격은 1mm, 6번 UV 엘이디와 7번 UV 엘이디 사이의 간격은 0mm가 되도록, UV 엘이디 모듈을 제작한다. 제작된 UV 엘이디 모듈의 렌즈로는 실린더 렌즈가 이용된다. 제작된 UV 엘이디 모듈들을 "ㄴ" 형태로 지그에 고정한 후, 엘이디 광 측정기(LED LIGHT METER)를 이용해 광 출력을 측정한다(도 6 참조). 광 측정기는 옴니큐어(Omincure)가 이용된다.
As shown in FIG. 7C, the total length of the PCB is 70 mm, and the intervals (ie, pitches) of the UV LEDs 1, 2, and 3 in the first length section (middle length section) of the PCB are equal to 3.2 mm. The distance between the UV LED 4 and the UV LED 5 in the second length section (the end length section) of the 2mm. In the second length section (end length section), the UV LED module is manufactured such that the interval between the UV LEDs 5 and 6 and the UV LED 6 is 1mm, the interval between the UV LEDs 6 and 7 UV LED is 0mm. Cylindrical lens is used as the lens of the manufactured UV LED module. After the UV LED modules are fixed to the jig in the form of "b", the light output is measured using an LED LIGHT METER (see FIG. 6). The optical meter uses Omincure.

[실험결과] [Experiment result]

실험결과가 도 8의 그래프에 보여진다. 실험예 1을 기준으로 할 때, 실험예 3은 문제가 예상되는 말단 구간(0~25mm)에서 기준(REFERENCE) 대비 평균 약 7%의 광 출력이 상승이 있었고, 중심 구간(25~70mm)에서 기준(REFERENCE) 대비 평균 약 8.8.%의 광 출력 하락이 있었다. 이를 통해, 중심 구간의 끝에서 말단을 향해 UV 엘이디 간격이 점진적으로 작아지는 경우, 문제가 예상되는 말단 구간에서의 광 출력을 더욱 높일 수 있고, 중심 구간에서의 광 출력을 완만하게 낮추어 UV 광의 균일도는 높일 수 있다는 것을 알 수 있었다.
The experimental results are shown in the graph of FIG. Based on Experimental Example 1, Experimental Example 3 had an average of about 7% increase in light output compared to REFERENCE in the terminal section (0-25mm) where the problem was expected, and in the center section (25-70mm) On average, there was a drop in light output of 8.8.% Compared to REFERENCE. Through this, when the UV LED interval gradually decreases from the end of the center section toward the end, it is possible to further increase the light output in the end section where the problem is expected, and gently lowers the light output in the center section to uniformity of the UV light. Was found to increase.

아래의 [표 1]은 실험 결과에 따른 데이터를 보다 자세히 보여준다.[Table 1] below shows the data according to the experimental results in more detail.

Figure 112013070310818-pat00001
Figure 112013070310818-pat00001

[다른 실시예][Other Embodiments]

도 9의 (a) 및 (b)는 본 발명의 다른 실시예에 따른 엘이디 모듈을 설명하기 위해 UV 엘이디바들의 어레이를 도시한 평면도와 단면도이다.9 (a) and 9 (b) are a plan view and a cross-sectional view showing an array of UV LED bars for explaining the LED module according to another embodiment of the present invention.

도 9의 (a) 및 (b)를 참조하면, UV 엘이디바들의 어레이는 동일 직선 상에 있는 PCB(12, 12)들의 어레이와, 상기 PCB들을 따라 일렬로 배열된 UV 엘이디(13)들의 어레이를 포함한다. UV 엘이디(13)들의 어레이 양 말단에 위한 2 세트의 UV 엘이디(13)들은 PCB(12)에 형성된 턱(122)에 의해 중간에 위치한 다른 UV 엘이디들에 비해 0.4~1mm 높게 위치한다. 이때, 일 말단에 있는 제1 세트의 UV 엘이디(13)들 사이의 간격과 타 말단에 있는 제2 세트의 UV 엘이디(13)들 사이의 간격은 중간의 다른 UV 엘이디(13)들 사이 간격보다 작게 정해지는 것이 좋다.Referring to FIGS. 9A and 9B, an array of UV LED bars is an array of PCBs 12 and 12 on the same straight line and an array of UV LEDs 13 arranged in a line along the PCBs. It includes. The two sets of UV LEDs 13 at both ends of the array of UV LEDs 13 are positioned 0.4-1 mm higher than the other UV LEDs located in the middle by the tuck 122 formed on the PCB 12. At this time, the spacing between the first set of UV LEDs 13 at one end and the spacing between the second set of UV LEDs 13 at the other end is greater than the spacing between the other UV LEDs 13 in the middle. It is good to be small.

10: UV 엘이디 모듈 11: 모듈 하우징
12: PCB 13: UV 엘이디
14: 실린더 렌즈10: UV LED Module 11: Module Housing
12: PCB 13: UV LED
14: cylinder lens

Claims (7)

UV 엘이디 모듈에 있어서,
직선형의 PCB;
상기 PCB 상에 직선형으로 어레이되는 복수의 UV 엘이디들; 및
상기 복수의 UV 엘이디들의 어레이 방향과 일치하거나 또는 평행하게 배치된 직선형 렌즈를 포함하며,
상기 PCB는 제1 길이 구간과, 상기 제1 길이 구간의 말단에 인접하는 제2 길이 구간을 포함하고,
상기 PCB는 제2 길이 구간 내 말단에 위치한 UV 엘이디의 높이를 증가시키도록 말단 부근에 턱을 포함하며,
상기 제2 길이 구간의 말단에 위치한 두 UV 엘이디들 사이의 간격은 상기 제1 길이 구간에 위치한 UV 엘이디들 사이의 간격보다 작은 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 모듈.In the UV LED module,
Straight PCB;
A plurality of UV LEDs arrayed linearly on the PCB; And
A linear lens disposed in parallel with or parallel to the array direction of the plurality of UV LEDs,
The PCB includes a first length section and a second length section adjacent to the end of the first length section,
The PCB includes a jaw near the end to increase the height of the UV LED located at the end in the second length interval,
The UV LED module, characterized in that the spacing between the two UV LEDs located at the end of the second length section is smaller than the spacing between the UV LEDs located in the first length section. 청구항 1에 있어서, 상기 제1 길이 구간 내에서 상기 UV 엘이디들은 등 간격으로 어레이된 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 모듈.The UV LED module according to claim 1, wherein the UV LEDs are arranged at equal intervals in the first length section. 청구항 2에 있어서, 상기 제2 길이 구간 내에서 상기 UV 엘이디들의 간격은 상기 PCB의 말단을 향해 점진적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 모듈.The UV LED module according to claim 2, wherein the spacing of the UV LEDs in the second length section is gradually decreased toward the end of the PCB. 청구항 3에 있어서, 상기 제2 길이 구간 내 상기 PCB 말단의 두 UV 엘이디들 사이의 간격이 상기 UV 엘이디들 사이의 간격들 중에서 가장 작은 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 모듈.The UV LED module according to claim 3, wherein a distance between two UV LEDs at the end of the PCB in the second length section is the smallest among the gaps between the UV LEDs. 삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 복수의 UV 엘이디들은 상기 UV 엘이디 모듈의 중심선에 대하여 일측으로 편심된 채 상기 PCB에 실장된 것을 특징으로 하는 UV 엘이디 모듈.The UV LED module according to claim 1, wherein the plurality of UV LEDs are mounted on the PCB while being eccentric to one side with respect to the center line of the UV LED module. 청구항 1, 청구항 2, 청구항 3, 청구항 4, 청구항 6 중 어느 한 항에 따른 UV 엘이디 모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV 경화장치.UV curing apparatus comprising a UV LED module according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 6.
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CN107191794A (en) * 2017-06-01 2017-09-22 深圳市华星光电技术有限公司 A kind of light fixture

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