KR101769878B1 - PCB 기판이 없는 EOH(Engine On Heat-sink) 방식의 일체형 교류 전원 구동회로의 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법 - Google Patents

PCB 기판이 없는 EOH(Engine On Heat-sink) 방식의 일체형 교류 전원 구동회로의 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 일체형 교류전원 구동회로의 LED 조명 장치 제조 방법은 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 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 소자, 교류 전원 구동부, 전원 커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와, 다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와, 방수 와이어 하네스를 전원부 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 중앙 홀을 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 히트싱크를 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

PCB 기판이 없는 EOH(Engine On Heat-sink) 방식의 일체형 교류 전원 구동회로의 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법{Assembled LED Device with AC Drive Unit of EOH Type without PCB and Housing and Method thereof}
본 발명은 PCB 기판이 없이 LED 조명부 및 교류 전원 구동부를 히트싱크에 직접 실장한 EOH 방식의 LED 조명 장치에 관한 것이다. 현재 일반적인 LED 조명 장치는 열전도를 방해하도록 하는 PCB 기판이 구비되어 있으며, PCB 기판 제조 시 환경오염 물질이 생성되고 제조비용이 고가로 되고 무게가 무거워 다루기 어려운 문제점이 있는 것이다. 또한, 종래의 LED 조명 장치는 하우징 내부에 방열판을 포함한 LED 모듈이 개별 장착되는 형태로 하우징의 재료비 및 제조비용이 추가되고 장착 공간이 커야 되고 유지 보수가 어려운 것이 현실이고 SMPS 또는 AC-DC 컨버터 회로가 구비되어 DC 전원을 공급하므로 회로가 복잡하고 부품수가 많은 것이다.
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 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 물보다 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. 또한, 종래의 LED 조명 장치를 SPMS 또는 AC-DC 컨버터를 사용하여 DC 전원을 공급하므로 대용량의 콘덴서 및 무거운 트랜스포머가 사용되어 소형화, 경량화가 어렵고 수명이 단축되고 제조 비용이 큰 문제점이 있는 것이다. 따라서 본 발명의 목적은 교류 전원 구동부를 적용하여 수명이 길고 제조 비용이 저렴하며 각도 조절도 가능한 LED 조명 장치 및 이의 제조 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기와 같은 목적을 가진 본 발명 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 일체형 교류전원 구동회로의 LED 조명 장치 제조 방법은 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 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 소자, 교류 전원 구동부, 전원 커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와, 다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와, 방수 와이어 하네스를 전원부 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 중앙 홀을 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 히트싱크를 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 PCB 기판이 없는 EOH(Engine On Heat-sink) 방식의 일체형 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법은 알루미늄 히트싱크 상부에 직접 얇은 세라믹 절연층과 전기회로 실버 패턴층을 인쇄한 후 열융착 형성방법을 적용하여 방열 성능을 향상시킴으로써 광원(LED)의 수명을 연장되고 교류 전원 구동부를 적용하여 전원공급 회로의 수명이 연장되므로 인하여 전체 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 발명의 다른 효과는 상용전원인 교류 전원을 그대로 사용함으로 인하여 효율 향상, 수명 연장 및 제품 불량이 감소하는 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 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명등 전체 단면 구성도,
도 4는 본 발명에 적용되는 히트싱크 구성도,
도 5는 본 발명에 적용되는 세라믹 절연층이 인쇄된 상태의 히트싱크 구성도,
도 6은 본 발명에 적용되는 교류 전원 구동부, LED 조명부를 포함한 전기회로 실버 패턴이 인쇄된 상태의 히트싱크 구성도,
도 7은 본 발명에 적용되는 보호막이 형성된 상태의 히트싱크 구성도,
도 8은 본 발명에 적용되는 히트싱크에 교류 전원 LED 구동부, 전원커넥터와 LED 소자가 납땜된 상태의 LED 조명부 구성도,
도 9는 본 발명에 적용되는 방수와이어 하네스를 전원 커넥터에 체결하고 방수와이어 하네스 고무를 전원이 지나가는 히트싱크 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 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 사시 구성도,
도 15는 본 발명 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법 흐름도,
도 16은 본 발명에 적용되는 교류 전원 구동부의 블록 구성도이다.
상기와 같은 목적을 가진 PCB 기판이 없는 EOH(Engine On Heat-sink) 방식의 일체형 교류 구동부의 LED 조명 장치 및 이를 이용한 조명 제조 방법을 도 2 내지 도 16을 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 히트싱크(110)와 상기 히트싱크 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 렌즈의 구성을 나타내고 있는 것이다.
도 3은 본 발명 본 발명 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명등 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 히트싱크(110)와 상기 히트싱크 상부에 세라믹 절연층(120), 전기회로 실버 패턴층(130), 보호막층(140), 및 전기 회로 실버 패턴층 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 히트싱크 구성도이다. 상기도 4에서 본 발명에 적용되는 히트싱크(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 히트싱크 구성도이다. 상기도 5에서 본 발명에 적용되는 히트싱크(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 교류 전원 구동부, LED 조명부를 포함한 전기회로 실버 패턴이 인쇄된 상태의 히트싱크 구성도이다. 상기도 6에서 본 발명에 적용되는 히트싱크(110)는 상부에 세라믹 절연층(120)이 형성되고 상기 세라믹 절연층 상부에 교류 전원 구동부와 조명부의 전기회로 실버 패턴층(130)이 형성되는 구조임을 나타내는 것이다.
도 7은 본 발명에 적용되는 보호막 층이 형성된 상태의 히트싱크 구성도이다. 상기도 7은 본 발명에 적용되는 히트싱크(110)는 상부에 세라믹 절연층(120) 및 전기회로 실버 패턴층(130)이 형성되고 상기 전기회로 실버 패턴층 상부 중에서 LED 소자(150), 교류 전원 구동부(184), 전원 커넥터가 전기회로 실버 패턴층에 납땜되는 부분을 제외한 부분을 보호막층(140)으로 형성한 상태의 구성을 나타내고 있는 것이다.
도 8은 본 발명에 적용되는 히트싱크에 교류 전원 구동부, 전원커넥터와 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 히트싱크(110)에 각 LED소자에 전원을 공급할 수 있는 교류 전원 구동부(184), 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 히트싱크 중앙의 홀에 삽입된 상태의 LED 조명부 구성도이다. 상기도 9에서 본 발명 LED 조명부(100)는 전원 커넥터(180)에 방수와이어 하네스(191)를 체결하는 구조이고, 히트싱크 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 측면에서 본 커버이고, (b)는 정면에서 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. 상기 테두리 홈에 방스 개스킷 끝단이 삽입 체결되는 구조이다.
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 소자, 교류 전원 구동부, 전원 커넥터가 납땜되는 부분을 제외한 부분에 형성된 보호막층(140)이 구성된 히트싱크(110)와 상기 히트싱크의 전기회로 실버 패턴층(130)에 납땜되는 LED 소자(150), 교류전원 구동부(184)와 전원 커넥터(180)로 이루어진 LED 조명부(100)와, 상기 LED 조명부와 체결되는 커버(200)와, 상기 히트싱크의 양 측면 지지부에 체결되는 각도 조절 브라켓(400)으로 구성된 것임을 나타내고 있는 것이다.
도 14는 본 발명 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 사시 구성도이다. 상기도 14에서 본 발명 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치(500)는 LED 조명부(100)와 상기 LED 조명부와 체결되는 커버(200)와, 상기 히트싱크(110)의 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(100)를 회전시키면 제1브라켓의 내측으로 작용하는 탄성에 의하여 각도가 조절된 상태에서 유지될 수 있는 구조인 것이다. 또한, 제1브라켓(420) 끝단과 지지부(240)에 중심 회전축과 다수의 핀홀을 구성하고 LED 조명부를 회전한 후 핀홀에 고정핀을 삽입하여 회전 각도를 유지할 수도 있는 것이다.
도 15는 본 발명 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법 흐름도이다. 상기도 15에서 본 발명 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법은 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 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 소자, 교류 전원 구동부와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계(S13)와, 다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계(S14)와, 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 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 히트싱크를 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.
도 16은 본 발명에 적용되는 교류 전원 구동부의 블록 구성도이다. 상기도 16에서 본 발명에 적용되는 교류 전원 구동부(184)는 AC 전원 입력부(841)와, 입력되는 교류 전원의 과전압 또는 써지 전압으로부터 구동부를 보호하는 회로 보호부(842)와, 입력되는 교류 전원을 정류하는 정류부(843)와, 정류된 전원을 공급받는 LED 조명부(100)와, 정류부로부터 공급되는 전원을 변환하여 보호부로 공급하는 전압 제어부(845)와 LED 조명부에 공급되는 전류를 제어하는 전류 제어부(846)와 전압 제어부로 전원을 공급받아서 전류 제어부를 제어하고 과전류 및 일정 온도 이상의 온도 상승 시에 전압 제어부 및 전류 제어부를 보호하도록 제어하는 보호부(847)로 구성된 LED Driver IC(850)로 구성된 것을 나타내고 있는 것이다.
100 : LED 조명부, 110 : 히트싱크,
120 : 세라믹 절연층, 130 : 전기회로 실버 패턴층,
140 : 보호막, 150 : LED 소자,
160 : 렌즈, 180 : 전원 커넥터,
200 : 커버, 400 : 각도 조절 브라켓

Claims (6)

  1. PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법에 있어서,
    상기 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법은,
    열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 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 소자, 교류 전원 구동부와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계(S13)와;
    다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계(S14)와;
    방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 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);
    및 알루미늄 히트싱크를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계(S18)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교류 전원 구동부는,
    AC 전원 입력부(841)와;
    입력되는 교류 전원의 과전압 또는 써지 전압으로부터 구동부를 보호하는 회로보호부(842)와;
    입력되는 교류 전원을 정류하는 정류부(843)와;
    정류된 전원을 공급받는 LED 조명부(100)와;
    정류부로부터 공급되는 전원을 변환하여 보호부로 공급하는 전압 제어부(845)와;
    LED 조명부에 공급되는 전류를 제어하는 전류 제어부(846);
    및 전압 제어부로 전원을 공급받아서 전류 제어부를 제어하고 과전류 및 일정 온도 이상의 온도 상승 시에 전압 제어부 및 전류 제어부를 보호하도록 제어하는 보호부(847)로 구성된 것을 특징으로 하는 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법은,
    LED 조명부와 각도 조절 브라켓을 스크류볼트로 체결 조립하는 단계(S19)를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 LED 조명 장치 제조방법.
  4. 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 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 소자, 교류 전원 구동부와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와 다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계와 LED 상부에 빛이 특정한 각도로 조사되도록 특정한 경사면이 형성된 렌즈를 조립하는 단계와 PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계 및 알루미늄 히트싱크를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계로 제조되는 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 일체형 LED 조명 장치에 있어서,
    상기 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 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 소자, 교류 전원 구동부와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와 다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계와 LED 상부에 빛이 특정한 각도로 조사되도록 특정한 경사면이 형성된 렌즈를 조립하는 단계와 PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계 및 알루미늄 히트싱크를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계로 제조되는 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 일체형 LED 조명 장치는,
    방열핀(111)이 다수 구성되는 히트싱크(110)와 상기 히트싱크 상부에 형성된 세라믹 절연층(120)과 상기 세라믹 절연층 상부에 형성되는 전기회로 실버 패턴층(130)과 상기 전기회로 실버 패턴층 상부에 형성되는 보호막층(140)과 상기 전기회로 실버 패턴층(130)에 납땜되는 각 LED 소자(150), 교류전원 구동부와 전원커넥터 및 상기 LED 소자 상부에 체결되는 렌즈(160)로 구성된 LED 조명부(100)와;
    상기 LED 조명부와 체결되는 커버(200);
    및 상기 히트싱크의 양측면 지지부(240)에 체결되는 각도 조절 브라켓(400)으로 구성된 것을 특징으로 하는 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 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 소자, 교류 전원 구동부와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와 다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계와 LED 상부에 빛이 특정한 각도로 조사되도록 특정한 경사면이 형성된 렌즈를 조립하는 단계와 PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계 및 알루미늄 히트싱크를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계로 제조되는 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 일체형 LED 조명 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 교류 전원 구동부는,
    AC 전원 입력부(841)와;
    입력되는 교류 전원의 과전압 또는 써지 전압으로부터 구동부를 보호하는 회로보호부(842)와;
    입력되는 교류 전원을 정류하는 정류부(843)와;
    정류된 전원을 공급받는 LED 조명부(100)와;
    정류부로부터 공급되는 전원을 변환하여 보호부로 공급하는 전압 제어부(845)와;
    LED 조명부에 공급되는 전류를 제어하는 전류 제어부(846);
    및 전압 제어부로 전원을 공급받아서 전류 제어부를 제어하고 과전류 및 일정 온도 이상의 온도 상승 시에 전압 제어부 및 전류 제어부를 보호하도록 제어하는 보호부(847)로 구성된 것을 특징으로 하는 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 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 소자, 교류 전원 구동부와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와 다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계와 LED 상부에 빛이 특정한 각도로 조사되도록 특정한 경사면이 형성된 렌즈를 조립하는 단계와 PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계 및 알루미늄 히트싱크를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계로 제조되는 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 일체형 LED 조명 장치.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    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 것을 특징으로 하는 열전도를 방해하는 PCB 기판 없이 알루미늄 히트싱크 상부에 직접 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 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 소자, 교류 전원 구동부와 전원커넥터가 납땜 되는 부분을 제외한 나머지 부분에 보호막을 인쇄한 후 자외선(UV) 또는 열 경화 방식으로 경화하는 단계와 다수의 LED 소자, 교류 전원 구동부와 전원 커넥터를 실장 납땜(SMT)하는 단계와 방수 와이어 하네스를 전원커넥터에 체결하고 알루미늄 히트싱크 중앙홀을 통하여 방수와이어 하네스 고무를 삽입 밀착시키는 단계와 LED 상부에 빛이 특정한 각도로 조사되도록 특정한 경사면이 형성된 렌즈를 조립하는 단계와 PC 또는 강화유리 커버 테두리 홈에 방수 캐스킷을 조립하는 단계 및 알루미늄 히트싱크를 포함하는 LED 조명부 상부에 방수 개스킷이 조립된 PC 또는 강화유리 커버를 다수의 스크류볼트로 체결 조립하는 단계로 제조되는 PCB 기판이 없는 EOH 방식의 교류 전원 구동부의 일체형 LED 조명 장치.

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