KR101748374B1 - DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법 - Google Patents

DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101748374B1
KR101748374B1 KR1020160159934A KR20160159934A KR101748374B1 KR 101748374 B1 KR101748374 B1 KR 101748374B1 KR 1020160159934 A KR1020160159934 A KR 1020160159934A KR 20160159934 A KR20160159934 A KR 20160159934A KR 101748374 B1 KR101748374 B1 KR 101748374B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led lighting
led
waterproof
manufacturing
lighting unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020160159934A
Other languages
English (en)
Inventor
송명섭
Original Assignee
주식회사 에스티씨
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스티씨 filed Critical 주식회사 에스티씨
Priority to KR1020160159934A priority Critical patent/KR101748374B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101748374B1 publication Critical patent/KR101748374B1/ko
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/90—Methods of manufacture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V15/00—Protecting lighting devices from damage
    • F21V15/01—Housings, e.g. material or assembling of housing parts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/10—Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages characterised by specific fastening means or way of fastening
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/85—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems characterised by the material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V31/00—Gas-tight or water-tight arrangements
    • H01L33/48—
    • H01L33/58—
    • H01L33/64—
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/855—Optical field-shaping means, e.g. lenses
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10H—INORGANIC LIGHT-EMITTING SEMICONDUCTOR DEVICES HAVING POTENTIAL BARRIERS
    • H10H20/00—Individual inorganic light-emitting semiconductor devices having potential barriers, e.g. light-emitting diodes [LED]
    • H10H20/80—Constructional details
    • H10H20/85—Packages
    • H10H20/858—Means for heat extraction or cooling
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

본 발명 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 제조 방법은 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 방열베이스 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 얇은 세라믹 절연층을 인쇄한 후 500℃ ~ 600℃ 온도에서 소결(Sintering) 열융착을 형성하는 단계와, 실버 파우더 및 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 도체 페이스트를 이용하여 세라믹 절연층 상부에 전기회로 실버 패턴을 인쇄한 후 450℃ ~ 550℃ 온도에서 소결(Sintering) 열융착을 형성하는 단계와, 상기 전기회로 실버 패턴 상부에 보호막 잉크를 이용하여 LED 소자와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와, 다수의 LED 소자와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와, 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 방열베이스 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계와, LED 상부에 빛이 특정한 각도로 비춰지도록 특정한 각도가 형성된 렌즈를 조립하는 단계와, PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계와, 알루미늄 방열베이스를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계와, LED 조명부와 각도 조절 브라켓을 스크류볼트로 체결 조립하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.

Description

DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법{Assembled LED Device of DMP Type without PCB and Housing and Method thereof}
본 발명은 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치에 관한 것이다. 현재 일반적인 LED 조명 장치는 열전도를 방해하도록 하는 PCB 기판이 구비되어 있으며, PCB 기판 제조 시 환경 오염 물질이 생성되고 제조 비용이 고가로되고 무게가 무거원 다루기 어려운 문제점이 있는 것이다. 또한, 종래의 LED 조장 장치는 하우징 내부에 방열판을 포함한 LED 모듈이 개별 장착되는 형태로 하우징의 재료비 및 제조 비용이 추가되고 장착 공간이 커야 되고 유지 보수가 어려운 것이 현실이다.
본 발명과 관련된 종래의 기술은 대한민국 등록특허 제10-1464318호(2014. 11. 25. 공고)에 개시되어 있는 것이다. 도 1은 상기 종래의 LED 조명장치로서 상기 종래의 LED 조명 장치는 엘이디 패키지(11)가 실장되는 기판(13)과, 엘이디 패키지(11)가 실장되는 반대면에 결합되고 기판(13)과 사이에 공간부(18)를 형성하며 엘이디 패키지(11)에서 발생한 열을 전달받아 대기중으로 발산하는 히트싱크(15)와, 공간부(18)에 충진되며 엘이디 패키지(11)에서 발생하는 열을 흡수하여 히트싱크(15)로 전달하는 열전달체(27)를 포함한다. 상기 엘이디 패키지(11)는 기판(13)의 저면에 실장된다. 도면에서 기판(13)은 회로가 형성된 부분이 아래로 향하게 배치된다. 엘이디 패키지(11)는 발광체인 엘이디 칩, 엘이디 칩을 지지하는 세라믹판 및 엘이디 칩과 세라믹판의 접합을 위한 접합부로 구성될 수 있다. 엘이디 패키지(11)가 엘이디 조명장치(10) 내에서 다수 개 적용될 때에는 조명을 형성하기 위한 구간에 대응하여 1 이상의 열 또는 1 이상의 열과 행으로 배치되어 구성될 수 있다. 기판(13)은 PCB, FPCB, MCPCB 중 선택된 1종으로 구성될 수 있다. 바람직하게는 기판(13)은 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)로 구성된다. MCPCB는 메탈 베이스기판에 유전체를 형성하고 그 위에 패턴을 형성한 것이다. 메탈 베이스기판은 알루미늄 재질로 된다. MCPCB는 열전도성이 우수하고 고전압에서도 안정적으로 신호를 처리할 수 있다. 엘이디 패키지(11)와 기판(13)의 접촉부위는 솔더링(Soldering)을 통해 접합된다. 솔더 대신에 열전도도가 좋은 에폭시 또는 레진계 페이스트를 사용하여도 된다. 여기서, 열전도도가 좋은 에폭시 또는 레진계 페이스트의 열전도도는 대략 5~10W/mK 정도이다. 기판(13)에서 엘이디 패키지(11)가 부착된 반대면에 히트싱크(15)가 부착된다. 엘이디 패키지(11)들이 기판(13)에 실장되면 접합부 등에 열이 고이게 되므로 기판(13)만으로 방열 효과가 낮다. 엘이디 패키지(11)는 발생한 열을 충분히 제거해 주지 못하면 내부의 열에 의한 전자의 활성으로 빛으로 전환되는 비율이 낮아지게 되고, 상승하는 열에 의해 엘이디 칩이 열화되어 긴 수명을 보장하기 어렵게 된다. 반대로, 엘이디 패키지(11)에서 발생하는 열을 효율적으로 방열할 수 있으면 정격정류에 의하여 2~3배까지 인가할 수 있는 전류의 양이 증가하고 한 개의 엘이디 칩으로 기존의 2~3개의 엘이디 칩을 사용하는 것과 같은 효과를 볼 수 있다. 따라서, 엘이디 칩의 광출력 특성 저하, 수명 단축, 효율성 저하를 방지하기 위해 히트싱크(15)가 기판(13)에 부착된다. 히트싱크(15)는 기판(13)에 일체로 부착된다. 히트싱크(15)는 기판(13)과 결합되고 기판(13)과의 사이에 공간부(18)를 형성하는 베이스(17)와, 베이스(17)의 상부에 복수로 돌출되어 방열면적을 증가시키는 방열핀(19)을 포함한다. 베이스(17)는 상부가 사각형상, 반원형상 등 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 베이스(17)는 내부에 공간부(18)가 형성되고 하부로 개구된다. 베이스(17)는 개구된 가장자리 부분이 기판(13)과 결합되고 밀봉된다. 기판(13)과 히트싱크(15)가 결합된 부분을 몰딩부(21)가 밀봉한다. 몰딩부(21)는 탄성이 양호하고 밀폐성이 높은 실링제, 고무, 실리콘 등으로 될 수 있다. 기판(13)과 히트싱크(15)가 결합된 부분을 몰딩부(21)로 밀봉하면 공간부(18)는 외부로부터 밀폐된다. 즉, 공간부(18)는 기판(13)에 히트싱크(15)가 결합되어 그 내부에 마련된다. 베이스(17)에 공간부(18)를 진공상태로 만들기 위한 공기배출관(23)과, 공기배출관(23)에 설치된 진공밸브(25)를 구비한다. 공기배출관(23)은 진공펌프 등을 결합되며 공간부(18)의 공기를 외부로 빼기 위한 것이다. 진공밸브(25)는 공간부(18)의 진공을 빼거나 열전달체(27)를 주입하기 위한 공기배출관(23)을 개폐하는 밸브이다. 진공밸브(25)를 개폐식으로 사용할 수도 있고 공간부(18)의 진공 처리 후 완전 밀폐하는 방법을 사용할 수도 있다. 또한, 공간부(18)는 엘이디 조명장치(10)의 조립시 진공에서 조립하여 진공밸브(25) 없이 진공으로 만들 수도 있다. 공간부(18)를 진공으로 만들면 아래에서 설명될 열전달체(27)가 낮은 온도에서도 기화가 잘되어 열전달력이 높아지므로 방열효율이 높아진다. 공간부(18)에 열전달체(27)가 충진된다. 공간부(18)에 열전달체(27)가 충진되면 [0058] 열전달체(27)는 기판(13)과 직접 접촉되어 기판(13)으로 전달된 열을 효과적으로 흡수한다. 그러면 엘이디 패키지(11)에서 발생되어 기판(13)으로 전달된 열이 기판(13)에 오래 머무르는 것이 방지된다. 열전달체(27)는 공간부(18) 형성시 선 주입된 후, 기판(13)과 히트싱크(15)의 조립 후에 진공 처리를 진행할 수 있다. 열전달체(27)는 기화하면 부피가 커지므로 공간부(18) 면적의 50~60% 정도 주입된다. 공간부(18)는 기판(13)의 전체 면적과 대응되게 마련되는 것이 바람직하다. 열전달체(27)는 물 또는 물 보다 용융점이 낮은 유체를 사용한다. 열전달체(27)는 물, 아세톤, 메탄올, 암모니아, 프레온, 알코올 중 선택된 1종 또는 이들의 혼합물일 수 있다. 물보다 용융점이 낮은 유체는 낮은 온도에서 기화가 잘 되어 열전달력이 높으므로 방열효율이 높다.
상기와 같이 구성된 종래의 LED 조명등은 구성이 복잡하여 제조 비용이 높으며 PCB 기판 제조 시 에칭, 전처리 박리 공정과 같은 산, 알칼리 처리 과정에서 환경 오염물질이 부산물로서 배출되는 문제점이 있으며 또한 구성이 복잡하여 제조 비용이 과다로 소요되고, 조명등의 하우징이 없이는 각조 조절이 되지 아니하여 다양한 장소에 사용할 수 없는 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 수명이 길고 제조 비용이 저렴하며 각도 조절도 가능한 LED 조명 장치 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 제조 방법은 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 방열베이스 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 얇은 세라믹 절연층을 인쇄한 후 500℃ ~ 600℃ 온도에서 소결(Sintering) 열융착을 형성하는 단계와, 실버 파우더 및 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 도체 페이스트를 이용하여 세라믹 절연층 상부에 전기회로 실버 패턴을 인쇄한 후 450℃ ~ 550℃ 온도에서 소결(Sintering) 열융착을 형성하는 단계와, 상기 전기회로 실버 패턴 상부에 보호막 잉크를 이용하여 LED 소자와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와, 다수의 LED 소자와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와, 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 방열베이스 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계와, LED 상부에 빛이 특정한 각도로 비춰지도록 특정한 각도가 형성된 렌즈를 조립하는 단계와, PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계와, 알루미늄 방열베이스를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계와, LED 조명부와 각도 조절 브라켓을 스크류볼트로 체결 조립하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법은 알루미늄 방열베이스 상부에 직접 얇은 세라믹 절연층과 전기회로 실버 패턴층을 인쇄한 후 열융착 형성방법을 적용하여 방열 성능을 향상시킴으로써 제품의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 산, 알칼리 처리로 대량의 폐수를 유발하지 않아 환경 개선의 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명의 다른 효과는 제조 공정이 단순하고 제조 비용을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명은 무거운 하우징이 없어서 다루기가 용이하여 설치가 쉬우며 물류비용도 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명은 하우징 없이도 각도 조절이 용이하여 여러가지 환경에 쉽게 적용이 가능한 효과가 있는 것이다. 또한, 본 발명은 방수 구조로 되어 있어 가로등과 같은 옥외 조명에 사용이 가능한 효과가 있는 것이다.
도 1은 종래의 LED 조명장치 구성도,
도 2는 본 발명에 적용되는 일체형 LED 조명부 세부 층별 구조도,
도 3은 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명등 전체 단면 구성도,
도 4는 본 발명에 적용되는 방열 베이스 구성도,
도 5는 본 발명에 적용되는 세라믹 절연층이 인쇄된 상태의 방열 베이스 구성도,
도 6은 본 발명에 적용되는 전기회로 실버 패턴이 인쇄된 상태의 방열베이스 구성도,
도 7은 본 발명에 적용되는 보호막이 형성된 상태의 방열베이스 구성도,
도 8은 본 발명에 적용되는 방열 베이스에 전원 커넥터와 LED 소자가 납땜된 상태의 LED 조명부 구성도
도 9는 본 발명에 적용되는 방수와이어 하네스를 전원 커넥터에 체결하고 방수와이어 하네스 고무를 전원이 지나가는 방열 베이스의 중앙의 홀에 삽입된 상태의 LED 조명부 구성도,
도 10은 본 발명에 적용되는 것으로 LED 조명부의 각 LED 소자에 렌즈를 조립한 상태의 구성도,
도 11은 본 발명에 적용되는 테두리 홈에 방수 개스킷이 조립된 상태의 PC 또는 강화유리 커버 구성도,
도 12는 본 발명에 적용되는 커버와 LED 조명부가 조립된 LED 조명등 구성도,
도 13은 본 발명 LED 조명등과 각도 조절 브라켓이 체결된 LED 조명 장치 구성도,
도 14는 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치 사시 구성도,
도 15는 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치 제조방법 흐름도이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법을 도 2 내지 도 15를 기초로 설명하면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 적용되는 일체형 LED 조명부 세부 층별 구조도 이다. 상기도 2에서 본 발명에 적용되는 일체형 LED 조명부(100)는 방열핀(111)이 다수 구성되는 방열 베이스(110)와 상기 방열 베이스 상부에 형성된 얇은 세라믹 절연층(120)과, 상기 얇은 세라믹 절연층 상부에 인쇄되는 전기회로 실버 패턴층(130)과 상기 전기회로 실버 패턴층 상부에 형성되는 보호막층(140)으로 구성된 것임을 나타내고 있는 것이다. 또한, 본 발명에 적용되는 일체형 LED 조명부(100)는 전기회로 실버 패턴층(130)에 납땜되는 각 LED 소자(150)와 상기 LED 소자 상부에 체결되는 렌즈(160)의 구성을 나타내고 있는 것이다.
도 3은 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치 전체 단면 구성도이다. 상기도 3에서 (a)는 본 발명 PCB기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치 단면 구성도이고, (b)는 LED 부 확대 구성도, (c)는 LED 소자와 층별 구성도이다. 상기도 3에서 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명부(100)는 방열핀(111)이 구성된 방열 베이스(110)와 상기 방열 베이스 상부에 세라믹 절연층(120), 전기회로 실버 패턴층(130) 상부에 납땜되는 LED 소자(150)와 상기 LED 소자 상부에 체결되는 렌즈(160)의 구성을 나타내는 것이고 LED 조명부의 상부에 커버(200)가 체결되는 구조임을 나타내는 것이다. 상기에서 렌즈(160)는 빛이 전방의 일정한 방향으로 조사되도록 일정 각도의 경사면(161)을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.
도 4는 본 발명에 적용되는 방열 베이스 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 방열 베이스(110)는 후부에 다수의 방열 핀(111)이 구비되어 LED 소자(150)에서 생성되는 열을 방사할 수 있는 구조를 구비하고 있으며 중앙에는 전선의 통로인 중앙 홀(113)이 형성된 구조임을 나타내고 있는 것이다.
도 5는 본 발명에 적용되는 세라믹 절연층이 형성된 상태의 방열 베이스 구성도이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 방열 베이스(110)는 상부에 사각 형상으로 중앙 홀(113)을 제외한 부분에 세라믹 절연층(120)이 형성되는 구조임을 나타내고 있는 것이다.
도 6은 본 발명에 적용되는 전기회로 실버 패턴이 형성된 상태의 방열베이스 구성도이다. 상기도 6에서 본 발명에 적용되는 방열 베이스(110)는 상부에 세라믹 절연층(120)이 형성되고 상기 세라믹 절연층 상부에 전기회로 실버 패턴층(130)이 형성되는 구조임을 나타내는 것이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 보호막 층이 형성된 상태의 방열베이스 구성도이다. 상기도 7은 본 발명에 적용되는 방열 베이스(110)는 상부에 세라믹 절연층(120) 및 전기회로 실버 패턴층(130)이 형성되고 상기 전기회로 실버 패턴층 상부 중에서 LED 소자(150)가 전기회로 실버 패턴층에 납땜되는 부분을 제외한 부분을 보호막층(140)으로 형성한 상태의 구성을 나타내고 있는 것이다.
도 8은 본 발명에 적용되는 방열 베이스에 전원 커넥터와 LED 소자가 납땜된 상태의 LED 조명부 구성도이다. 상기도 8에서 본 발명에 적용되는 LED 조명부(100)는 세라믹 절연층(120), 전기회로 실버 패턴층(130) 및 보호막층(140)이 형성된 방열 베이스(110)에 각 LED소자에 전원을 공급할 수 있는 전원커넥터(180)와 LED 소자(150)가 납땜된 상태의 구성도이다. 또한, 상기 각 LED 소자는 전기회로 실버 패턴층에 각각 납땜되어 회로 구성이 이루어지는 것이다.
도 9는 본 발명에 적용되는 방수와이어 하네스를 전원 커넥터에 체결하고 방수와이어 하네스 고무를 전원이 지나가는 방열 베이스(110)의 중앙의 홀(113)에 삽입된 상태의 LED 조명부 구성도이다. 상기도 9에서 본 발명 LED 조명부(100)는 전원 커넥터(180)에 방수와이어 하네스(191)를 체결하는 구조이고, 방열 베이스 중앙의 홀(113)에 방수와이어 하네스 고무(193)를 삽입하여 중앙홀을 통과하는 전원 커넥터에 연결된 전선 외주변으로 습기 또는 물기가 통과하지 못하도록 방수하는 것을 나타내고 있는 것이다.
도 10은 본 발명에 적용되는 것으로 LED 조명부의 각 LED 소자에 렌즈를 조립한 상태의 구성도이다. 상기도 10에서 LED 조명부(100)의 각 LED 소자(150)에는 빛이 전방의 일정한 방향으로 조사되도록 경사면(161)이 형성된 렌즈(160)가 부착되는 구조임을 나타내고 있는 것이다.
도 11은 본 발명에 적용되는 테두리 홈에 방수 개스킷이 조립된 상태의 PC 또는 강화유리 커버 구성도이다. 상기도 11에서 (a)는 정면에서 본 커버이고, (b)는 측면에서 본 커버 구성도이다. 상기도 11에서 본 발명에 적용되는 커버(200)는 PC 또는 강화유리의 재질로 이루어지고 전면의 테두리(210)에는 방수 개스킷(220)이 삽입될 수 있는 테두리 홈(211)이 형성된 구조임을 나타내고 있는 것이다.
도 12는 본 발명에 적용되는 커버와 LED 조명부가 조립된 LED 조명등 구성도이다. 상기도 12에서 본 발명에 적용되는 커버(200)와 LED 조명부(100)가 조립된 LED 조명등(300)은 LED 조명부(100)에 커버(200)가 체결되어 LED 소자(150)를 보호할 수 있도록 하였으며 커버(200)는 강화유리 또는 PC 재질로 반투명 또는 투명으로 할 수 있는 것이다.
도 13은 본 발명 LED 조명등과 각도 조절 브라켓이 체결된 LED 조명 장치 구성도이다. 상기도 13에서 본 발명 LED 조명등과 각도 조절 브라켓이 체결된 LED 조명 장치(500)는 뒷면에 다수의 방열핀(111)이 구비되고 전면 상부에 형성된 세라믹 절연층(120) 및 세라믹 절연층 상부에 형성된 전기회로 실버 패턴층(130)과 상기 전기회로 실버 패턴층 상부 중에서 LED 소자가 납땜되는 부분을 제외한 부분에 형성된 보호막층(140)으로 구성된 방열 베이스(110)와 상기 방열 베이스의 전기회로 실버 패턴층(130)에 납땜되는 LED 소자(150)와 전원 커넥터(180)로 이루어진 LED 조명부(100)와, 상기 LED 조명부와 체결되는 커버(200)와, 상기 방열베이스의 양 측면 지지부에 체결되는 각조 조절 브라켓(400)로 구성된 것임을 나타내고 있는 것이다.
도 14는 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치 사시 구성도이다. 상기도 14에서 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치(500)는 LED 조명부(100)와 상기 LED 조명부와 체결되는 커버(200)와, 상기 방열베이스의 양측면 지지부(240)에 체결되는 각도 조절 브라켓(400)으로 구성된 것임을 나타내고 있는 것이다. 상기에서 각도 조절 브라켓(400)은 양측면 지지부에 회전 가능도록 체결되고 서로 반대 방향으로 절곡되는 2개의 절곡부(410)를 구비하고 내측으로 오그라드는 탄성력이 작용하는 제1브라켓(420)과 상기 제1브라켓에 체결되는 원통 형상의 제2브라켓(430)으로 구성된 것임을 나타내고 있는 것이다. 따라서 제1브라켓(420)의 끝단에 체결된 LED 조명부(200)를 회전시키면 제1브라켓의 내측으로 작용하는 탄성에 의하여 각도가 조절된 상태에서 유지될 수 있는 구조인 것이다. 또한, 제1브라켓(420) 끝단과 지지부(240)에 다수의 핀홀을 구성하고 LED 조명부를 회전한 후 핀홀에 고정핀을 삽입하여 회전 각도를 유지할 수도 있는 것이다.
도 15는 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치 제조방법 흐름도이다. 상기도 15에서 본 발명 PCB 기판과 하우징이 없는 LED 조명 장치 제조방법은 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 방열베이스 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 얇은 세라믹 절연층을 인쇄한 후 500℃ ~ 600℃ 온도에서 소결(Sintering) 열융착을 형성하는 단계(S11)와, 실버 파우더 및 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 도체 페이스트를 이용하여 세라믹 절연층 상부에 전기회로 실버 패턴을 인쇄한 후 450℃ ~ 550℃ 온도에서 소결(Sintering) 열융착을 형성하는 단계(S12)와, 상기 전기회로 실버 패턴 상부에 보호막 잉크를 이용하여 LED 소자와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계(S13)와, 다수의 LED 소자와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계(S14)와, 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 방열베이스 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계(S15)와, LED 상부에 빛이 특정한 각도로 조사되도록 특정한 경사면이 형성된 렌즈를 조립하는 단계(S16)와, PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계(S17)와, 알루미늄 방열베이스를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계(S18)와, LED 조명부와 각도 조절 브라켓을 스크류볼트로 체결 조립하는 단계(S19)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 것이다.
100 : LED 조명부, 110 : 방열 베이스,
120 : 세라믹 절연층, 130 : 전기회로 실버 패턴층,
140 : 보호막, 150 : LED 소자,
160 : 렌즈, 180 : 전원 커넥터,
200 : 커버, 400 : 각도 조절 브라켓

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명부 제조 방법에 있어서,
    상기 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명부 제조 방법은,
    열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 방열베이스 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 세라믹 절연층을 인쇄한 후 일정한 온도에서 소결(Sintering) 열융착을 형성하는 단계(S11)와;
    실버 파우더 및 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 도체 페이스트를 이용하여 세라믹 절연층 상부에 전기회로 실버 패턴을 인쇄한 후 소결(Sintering) 열융착을 형성하는 단계(S12)와;
    상기 전기회로 실버 패턴 상부에 보호막 잉크를 이용하여 LED 소자와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계(S13)와;
    다수의 LED 소자와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계(S14)와;
    LED 상부에 빛이 특정한 각도로 조사되도록 특정한 경사면이 형성된 렌즈를 조립하는 단계(S16)와;
    PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계(S17);
    및 알루미늄 방열베이스를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명부 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 일정한 온도는,
    500℃ ~ 600℃인 것을 특징으로 하는 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명부 제조 방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 S12 단계의 소결(Sintering) 열융착은
    450℃ ~ 550℃ 온도에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명부 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명부 제조 방법은,
    상기 S14 단계 다음에 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 방열베이스 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계(S15)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명부 제조 방법.










KR1020160159934A 2016-11-29 2016-11-29 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법 Expired - Fee Related KR101748374B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160159934A KR101748374B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160159934A KR101748374B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170057619A Division KR101878967B1 (ko) 2017-05-08 2017-05-08 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101748374B1 true KR101748374B1 (ko) 2017-06-19

Family

ID=59278975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160159934A Expired - Fee Related KR101748374B1 (ko) 2016-11-29 2016-11-29 DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101748374B1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107842723A (zh) * 2017-11-13 2018-03-27 前海玖星光能低碳科技（深圳）有限公司 一种户外用防水散热型led光源模组
KR102178496B1 (ko) * 2019-06-24 2020-11-13 주식회사 데즐인더스트리 내구성 및 조립효율성을 개선한 조명등기구

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010245258A (ja) * 2009-04-06 2010-10-28 Toshiba Lighting & Technology Corp 配線基板および発光装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010245258A (ja) * 2009-04-06 2010-10-28 Toshiba Lighting & Technology Corp 配線基板および発光装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107842723A (zh) * 2017-11-13 2018-03-27 前海玖星光能低碳科技（深圳）有限公司 一种户外用防水散热型led光源模组
KR102178496B1 (ko) * 2019-06-24 2020-11-13 주식회사 데즐인더스트리 내구성 및 조립효율성을 개선한 조명등기구

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100472822C (zh) 照明装置
KR101173656B1 (ko) 조명용 케이스 및 그를 이용한 ｌｅｄ 조명장치
US10641466B2 (en) Light emitting diode module and manufacturing method therefor, and lamp
KR101451266B1 (ko) Ｌｅｄ 광 모듈
US8240882B2 (en) Light emitting diode module and method for making the same
US20050077616A1 (en) High power light emitting diode device
CN102148316A (zh) 采用电表面安装的发光晶片封装
EP2998648A1 (en) Electrically isolated and thermally radiating led module
CA2719249A1 (en) Light-emitting element lamp and lighting equipment
JP5842145B2 (ja) 構造体および構造体を備える照明装置
US20100163890A1 (en) Led lighting device
JP2008294428A (ja) 発光ダイオードパッケージ
KR101464318B1 (ko) 엘이디 조명장치 및 이를 이용한 가로등
KR100862343B1 (ko) 조명용 ｌｅｄ 모듈 및 그 제조방법
KR100981329B1 (ko) 옥외용 ｌｅｄ 조명등
KR101748374B1 (ko) DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법
KR101363070B1 (ko) 엘이디 조명 모듈
KR101769878B1 (ko) PCB 기판이 없는 EOH(Engine On Heat-sink) 방식의 일체형 교류 전원 구동회로의 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법
JP5124347B2 (ja) 半導体実装基板及びその製造方法
KR101878967B1 (ko) DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치
KR101060432B1 (ko) 엘이디 패키지와 그 엘이디 방열 장치 및 이를 이용한 엘이디 소켓
KR101060462B1 (ko) 엘이디 패키지와 그 엘이디 방열 장치 및 이를 이용한 엘이디 소켓
KR101171929B1 (ko) 엘이디모듈 및 그를 가지는 엘이디조명장치
KR102360022B1 (ko) 방수 및 방열 성능을 향상시킨 가로등 헤드
CN210107280U (zh) 车辆用照明装置以及车辆用灯具

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A12-nap-PA0109

PA0201 Request for examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D11-exm-PA0201

PA0302 Request for accelerated examination

St.27 status event code: A-1-2-D10-D17-exm-PA0302

St.27 status event code: A-1-2-D10-D16-exm-PA0302

D13-X000 Search requested

St.27 status event code: A-1-2-D10-D13-srh-X000

D14-X000 Search report completed

St.27 status event code: A-1-2-D10-D14-srh-X000

PE0902 Notice of grounds for rejection

St.27 status event code: A-1-2-D10-D21-exm-PE0902

A107 Divisional application of patent
E13-X000 Pre-grant limitation requested

St.27 status event code: A-2-3-E10-E13-lim-X000

P11-X000 Amendment of application requested

St.27 status event code: A-2-2-P10-P11-nap-X000

P13-X000 Application amended

St.27 status event code: A-2-2-P10-P13-nap-X000

PA0107 Divisional application

St.27 status event code: A-0-1-A10-A18-div-PA0107

St.27 status event code: A-0-1-A10-A16-div-PA0107

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

St.27 status event code: A-1-2-D10-D22-exm-PE0701

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

St.27 status event code: A-2-4-F10-F11-exm-PR0701

PR1002 Payment of registration fee

St.27 status event code: A-2-2-U10-U11-oth-PR1002

Fee payment year number: 1

PG1601 Publication of registration

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q13-nap-PG1601

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R14-asn-PN2301

P14-X000 Amendment of ip right document requested

St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000

P16-X000 Ip right document amended

St.27 status event code: A-5-5-P10-P16-nap-X000

Q16-X000 A copy of ip right certificate issued

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q16-nap-X000

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R11-asn-PN2301

PN2301 Change of applicant

St.27 status event code: A-5-5-R10-R14-asn-PN2301

P14-X000 Amendment of ip right document requested

St.27 status event code: A-5-5-P10-P14-nap-X000

P16-X000 Ip right document amended

St.27 status event code: A-5-5-P10-P16-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 4

Q16-X000 A copy of ip right certificate issued

St.27 status event code: A-4-4-Q10-Q16-nap-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 5

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 6

R18-X000 Changes to party contact information recorded

St.27 status event code: A-5-5-R10-R18-oth-X000

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 7

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U13-oth-PC1903

Not in force date: 20240613

Payment event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

P22-X000 Classification modified

St.27 status event code: A-4-4-P10-P22-nap-X000

K11-X000 Ip right revival requested

St.27 status event code: A-6-4-K10-K11-oth-X000

PC1903 Unpaid annual fee

St.27 status event code: N-4-6-H10-H13-oth-PC1903

Ip right cessation event data comment text: Termination Category : DEFAULT_OF_REGISTRATION_FEE

Not in force date: 20240613

PR0401 Registration of restoration

St.27 status event code: A-6-4-K10-K13-oth-PR0401

PR1001 Payment of annual fee

St.27 status event code: A-4-4-U10-U11-oth-PR1001

Fee payment year number: 8