KR101878967B1 - Assembled LED Device of DMP Type without PCB and Housing - Google Patents

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Abstract

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 것을 특징으로 하는 것이다.The LED lighting device 500 without the PCB substrate and the housing of the present invention includes an LED lighting unit 100, a cover 200 coupled to the LED lighting unit, an angle adjusting bracket 400 ). The angle adjusting bracket 400 includes a first bracket 420 having two bending portions 410 which are coupled to both side support portions so as to be rotatable and which are bent in opposite directions to each other and in which an elastic force is applied to the inside of the angle bracket 400, And a second bracket 430 having a cylindrical shape and fastened to one bracket.

Description

DPM(Direct Pattern Method) 방식의 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치{Assembled LED Device of DMP Type without PCB and Housing}[0001] The present invention relates to a DPM (Direct Pattern Method) type PCB substrate and an integrated LED lighting device without a housing (Assembled LED Device of DMP Type without PCB and Housing)

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.The present invention relates to an LED lighting device without a PCB substrate and a housing. Currently, a typical LED lighting device is provided with a PCB substrate which obstructs heat conduction. In manufacturing the PCB substrate, environmental pollutants are generated, manufacturing cost becomes high, and weight is difficult to handle. In addition, in the conventional LED lighting device, the LED module including the heat sink is separately mounted inside the housing, and the material cost and the manufacturing cost of the housing are added, the mounting space is large, and maintenance is difficult.

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.The prior art related to the present invention is disclosed in Korean Patent No. 10-1464318 (published on Nov. 25, 2014). FIG. 1 is a sectional view of a conventional LED lighting apparatus. Referring to FIG. 1, the conventional LED lighting apparatus includes a substrate 13 on which an LED package 11 is mounted, A heat sink 15 which forms a space 18 in the space 11 and receives heat generated by the LED package 11 and diverges the heat into the atmosphere; And a heat transfer body (27) for transferring heat to the heat sink (15). The LED package 11 is mounted on the bottom surface of the substrate 13. In the figure, the substrate 13 is arranged so that the portion where the circuit is formed faces downward. The LED package 11 may include an LED chip, which is a light emitting body, a ceramic plate, which supports the LED chip, and a bonding portion, which is used for bonding the LED chip and the ceramic plate. When a plurality of LED packages 11 are applied in the LED illumination device 10, they may be arranged in one or more columns or one or more columns and rows corresponding to a section for forming illumination. The substrate 13 may be composed of one selected from PCB, FPCB, and MCPCB. Preferably, the substrate 13 is composed of a MCPCB (Metal Core Printed Circuit Board). The MCPCB is formed by forming a dielectric on a metal base substrate and forming a pattern thereon. The metal base substrate is made of aluminum. The MCPCB has excellent thermal conductivity and can handle signals stably even at high voltage. The contact portions between the LED package 11 and the substrate 13 are bonded through soldering. Instead of solder, an epoxy or resin-based paste having good thermal conductivity may be used. Here, the thermal conductivity of the epoxy or resin paste having a good thermal conductivity is about 5 to 10 W / mK. A heat sink 15 is attached to the opposite surface of the substrate 13 on which the LED package 11 is mounted. When the LED packages 11 are mounted on the substrate 13, heat is generated at the junctions and the like. If the heat generated by the LED package 11 can not be sufficiently removed, the ratio of the light converted into the light by the activation of the electrons due to the internal heat is lowered, and the LED chip is deteriorated by the rising heat. On the other hand, if the heat generated from the LED package 11 can be efficiently radiated, the amount of current that can be applied by 2 to 3 times increases due to the rated rectification, and the amount of current applied to one or two LED chips The same effect can be obtained. Therefore, the heat sink 15 is attached to the substrate 13 in order to prevent degradation of the light output characteristics, shortening of the life span, and deterioration of the efficiency of the LED chip. The heat sink 15 is integrally attached to the substrate 13. The heat sink 15 includes a base 17 coupled to the substrate 13 and forming a space 18 between the substrate 13 and the base 13, (19). The base 17 may have various shapes such as a rectangular shape, a semicircular shape and the like. The base 17 is formed with a space portion 18 therein and opened downward. The base 17 is joined and sealed with the substrate 13 with the opened edge portion. The molding portion 21 seals the portion where the substrate 13 and the heat sink 15 are joined. The molding part 21 may be made of a sealing agent, rubber, silicone or the like having good elasticity and high sealing property. When the portion where the substrate 13 and the heat sink 15 are joined is sealed by the molding portion 21, the space portion 18 is sealed from the outside. That is, the space portion 18 is provided with a heat sink 15 coupled to the substrate 13. An air discharge pipe 23 for making the space portion 18 in a vacuum state in the base 17 and a vacuum valve 25 provided in the air discharge pipe 23. The air discharge pipe 23 is connected to a vacuum pump or the like for discharging the air in the space portion 18 to the outside. The vacuum valve 25 is a valve that opens and closes the air discharge pipe 23 for removing the vacuum in the space portion 18 or injecting the heat transfer body 27. The vacuum valve 25 may be used for opening or closing, or a method of completely sealing the space portion 18 after vacuum processing may be used. In addition, the space 18 may be assembled in vacuum during the assembly of the LED illumination device 10 and vacuumed without the vacuum valve 25. When the space 18 is made vacuum, the heat transfer body 27, which will be described below, can be vaporized even at a low temperature, so that the heat transfer efficiency becomes high and the heat radiation efficiency becomes high. The space portion 18 is filled with the heat transfer body 27. When the space 18 is filled with the heat transfer body 27, the heat transfer body 27 comes into direct contact with the substrate 13 to effectively absorb the heat transferred to the substrate 13. The heat generated in the LED package 11 and transferred to the substrate 13 is prevented from staying on the substrate 13 for a long time. The heat transfer body 27 can be vacuum-processed after the substrate 13 and the heat sink 15 are assembled after being pre-injected when the space portion 18 is formed. When the heat transfer body 27 is vaporized, its volume becomes large, so that about 50 to 60% of the area of the space portion 18 is injected. The space portion 18 is preferably provided so as to correspond to the entire area of the substrate 13. The heat transfer body (27) uses water or a fluid having a lower melting point than water. The heat transfer body 27 may be one selected from the group consisting of water, acetone, methanol, ammonia, freon, and alcohol or a mixture thereof. A fluid with a lower melting point than water has a better thermal efficiency because it is vaporized at a lower temperature and has a higher heat transfer capacity.

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.The conventional LED illumination lamp having the above-described structure is complicated in construction and has a high manufacturing cost. In addition, there is a problem that environmental pollutants are discharged as by-products in the acid and alkali treatment processes such as etching and pre- There is a problem that it takes a lot of manufacturing cost, and it is not possible to use the apparatus in various places because it can not be controlled without a housing of an illumination lamp. Accordingly, it is an object of the present invention to provide an LED lighting device having a long lifetime, low manufacturing cost, and angle control, and a method of manufacturing the same.

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.The DPM (Direct Pattern Method) method according to the present invention having the above-described objects and the method of manufacturing a monolithic LED light without a housing is characterized in that a low melting point glass frit and an inorganic oxide A step of printing a thin ceramic insulating layer using an insulating paste containing a conductive paste and forming a sintering thermal fusion at a temperature of 500 ° C to 600 ° C and a step of forming a conductive paste containing a silver powder and a low melting point glass frit and an inorganic oxide A step of printing an electric circuit silver pattern on the ceramic insulating layer and forming a sintering thermal fusion at a temperature of 450 ° C to 550 ° C by using a protective film ink, The protective film is printed on the remainder except the part where the power connector is soldered, and then cured by ultraviolet (UV) or thermosetting (SMT) a plurality of LED elements and a power supply connector; inserting the waterproof wire harness into the power connector and inserting the waterproof wire harness rubber through the aluminum heat dissipation base center hole; Assembling a waterproof cask to a PC or a tempered glass cover rim groove, assembling a waterproof gasket on top of the LED lighting unit including the aluminum heat-dissipating base, assembling a lens having a specific angle so that light is reflected at a specific angle, And a step of fastening and assembling the LED lighting unit and the angle adjusting bracket with a screw bolt.

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.In the integrated LED lighting device of the DPM (direct pattern method) of the present invention having no housing and the method of manufacturing a lighting using the same, the thin ceramic insulation layer and the electric circuit silver pattern layer are directly printed on the aluminum heat- It is possible to extend the service life of the product by improving the heat radiation performance by applying the post heat fusion forming method. Further, another effect of the present invention is that the acid and alkali treatment do not cause a large amount of wastewater, thereby improving the environment. Further, another effect of the present invention is that the manufacturing process is simple and the manufacturing cost can be reduced. Further, the present invention is easy to handle because there is no heavy housing, so that it is easy to install and the cost of logistics can be reduced. In addition, the present invention has an effect that the angle can be easily adjusted without a housing, so that it can be easily applied to various environments. Further, since the present invention is of a waterproof structure, it has an effect that it can be used in outdoor lighting such as a street light.

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.1 is a block diagram of a conventional LED lighting apparatus,
FIG. 2 is a structural view of an integrated LED lighting unit according to the present invention,
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the whole of a PCB substrate and LED lighting without a housing according to the present invention,
4 is a heat dissipation base configuration diagram applied to the present invention;
Fig. 5 is a heat dissipation base configuration in a state in which the ceramic insulating layer according to the present invention is printed. Fig.
Fig. 6 is a heat dissipation base configuration in a state in which an electric circuit silver pattern applied to the present invention is printed; Fig.
7 is a heat dissipation base configuration in a state in which a protective film is applied according to the present invention;
FIG. 8 is a view showing a configuration of an LED lighting unit in which a power supply connector and an LED device are soldered to a heat dissipation base applied to the present invention
Fig. 9 is a diagram showing a configuration of an LED lighting unit in which a waterproof wire harness applied to the present invention is fastened to a power supply connector and a waterproof wire harness rubber is inserted into a hole in the center of a heat dissipation base through which power is passed,
10 is a configuration diagram of a state in which a lens is assembled to each LED element of the LED illumination unit, which is applied to the present invention,
FIG. 11 is a PC or reinforced glass cover configuration in a state where a waterproof gasket is assembled in a rim groove to which the present invention is applied;
FIG. 12 is a diagram showing a LED lighting lamp incorporating a cover and an LED lighting unit applied to the present invention,
FIG. 13 is a block diagram of an LED lighting device in which an LED lighting lamp and an angle adjustment bracket are fastened,
FIG. 14 is a perspective view of a PCB substrate and LED lighting apparatus without a housing,
15 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an LED lighting device without a PCB substrate and a housing according to the present invention.

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.A DPM (Direct Pattern Method) PCB substrate having the above-described objects, an integrated LED lighting device without a housing, and a method of manufacturing an illumination using the same will be described with reference to FIGS. 2 to 15.

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.2 is a structural view of the integrated LED lighting unit according to the present invention. 2, the integrated LED illumination unit 100 according to the present invention includes a heat dissipation base 110 in which a plurality of heat dissipation fins 111 are formed, a thin ceramic insulation layer 120 formed on the heat dissipation base, And a protective film layer 140 formed on the electric circuit silver pattern layer and printed on the top of the printed circuit board. The integrated LED illumination unit 100 applied to the present invention shows the structure of each LED element 150 to be soldered to the electric circuit silver pattern layer 130 and the lens 160 to be fastened on the LED element.

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.FIG. 3 is a cross-sectional view showing the entire structure of an LED lighting device without a PCB substrate and a housing according to the present invention. FIG. 3 (a) is a cross-sectional view of a LED lighting device without a PCB substrate and a housing according to the present invention, FIG. 3 (b) is an enlarged view of the LED part, and FIG. 3, the LED lighting unit 100 without the PCB substrate and the housing according to the present invention includes a heat dissipation base 110 in which a heat dissipation fin 111 is formed and a ceramic insulation layer 120, an electric circuit silver pattern layer 130, The LED device 150 is soldered to the upper part and the lens 160 is fastened to the upper part of the LED device and the cover 200 is fastened to the upper part of the LED lighting part. The lens 160 has an inclined surface 161 at a predetermined angle so that light is radiated in a predetermined direction forward.

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.4 is a heat dissipation base configuration diagram applied to the present invention. 4, the heat dissipation base 110 according to the present invention has a structure in which a plurality of heat dissipation fins 111 are provided at the rear portion to radiate heat generated from the LED device 150, And a center hole 113, which is a passage, is formed.

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.Fig. 5 is a heat dissipation base configuration in a state in which a ceramic insulating layer applied to the present invention is formed. In FIG. 5, the heat dissipation base 110 applied to the present invention has a structure in which a ceramic insulating layer 120 is formed in a rectangular shape at a top portion except a center hole 113.

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.6 is a heat dissipation base configuration in a state in which an electric circuit silver pattern applied to the present invention is formed. 6, a heat dissipation base 110 applied to the present invention has a structure in which a ceramic insulating layer 120 is formed on an upper portion and an electric circuit silver pattern layer 130 is formed on the ceramic insulating layer.

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.7 is a heat dissipation base configuration in a state in which a protective film layer applied to the present invention is formed. 7 illustrates that the heat dissipation base 110 applied to the present invention has a ceramic insulating layer 120 and an electric circuit silver pattern layer 130 formed on an upper portion thereof and an LED element 150 And a portion of the circuit silver pattern layer excluding the portion to be soldered is formed of the protective film layer 140. [

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.FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of an LED lighting unit in which a power supply connector and an LED device are soldered to a heat dissipation base to which the present invention is applied. 8, the LED lighting unit 100 according to the present invention includes a heat dissipation base 110 in which a ceramic insulating layer 120, an electric circuit silver pattern layer 130, and a passivation layer 140 are formed, A power supply connector 180 capable of supplying power and an LED element 150 are soldered. In addition, each LED element is soldered to an electric circuit silver pattern layer to form a circuit structure.

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.FIG. 9 is a diagram of an LED lighting unit in a state where a waterproof wire harness applied to the present invention is fastened to a power connector and a waterproof wire harness rubber is inserted into a hole 113 at the center of a heat radiation base 110 through which power is passed. 9, the LED lighting unit 100 of the present invention has a structure in which a waterproof wire harness 191 is fastened to a power supply connector 180 and a waterproof wire harness rubber 193 is inserted into a hole 113 at the center of the heat dissipation base, And waterproof to prevent moisture or moisture from passing around the outside of the electric wire connected to the power connector through the hole.

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.FIG. 10 is a configuration diagram of a state where a lens is assembled to each LED element of the LED illumination unit, which is applied to the present invention. In FIG. 10, each LED element 150 of the LED illumination unit 100 has a structure in which a lens 160 having an inclined surface 161 is attached so that light is radiated in a predetermined direction forward.

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. FIG. 11 is a view showing the structure of a PC or a tempered glass cover in a state where a waterproof gasket is assembled in a rim groove to which the present invention is applied. 11A is a front view of the cover, and FIG. 11B is a side view of the cover. 11, the cover 200 according to the present invention is made of a PC or tempered glass and has a frame 210 having a rim groove 211 into which a waterproof gasket 220 can be inserted, It is.

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.FIG. 12 is a diagram of a LED lighting unit incorporating a cover and an LED lighting unit according to the present invention. 12, the LED lighting unit 300 incorporating the cover 200 and the LED lighting unit 100 according to the present invention can prevent the LED unit 150 from being damaged by fastening the cover 200 to the LED lighting unit 100 And the cover 200 is made of tempered glass or PC material and can be made translucent or transparent.

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.FIG. 13 is a block diagram of an LED lighting device in which an LED lighting lamp and an angle adjustment bracket according to the present invention are coupled. 13, the LED lighting device 500 having the LED lighting lamp and the angle adjusting bracket fastened to each other has a plurality of heat dissipation fins 111 on the rear surface, a ceramic insulation layer 120 formed on the upper surface of the LED lighting device, A heat dissipation base 110 formed of an electric circuit silver pattern layer 130 and a protective film layer 140 formed on an upper portion of the electric circuit silver pattern layer except a portion where LED elements are soldered, A LED lighting unit 100 composed of an LED device 150 and a power supply connector 180 soldered to the LED lighting unit 130, a cover 200 fastened to the LED lighting unit, And a bracket 400 as shown in FIG.

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.FIG. 14 is a perspective view of an LED lighting device without a PCB and a housing according to the present invention. 14, an LED lighting apparatus 500 without a PCB substrate and a housing according to the present invention includes an LED lighting unit 100, a cover 200 coupled to the LED lighting unit, And an adjustment bracket 400. [0052] As shown in FIG. The angle adjusting bracket 400 includes a first bracket 420 having two bending portions 410 which are coupled to both side support portions so as to be rotatable and which are bent in opposite directions to each other and in which an elastic force is applied to the inside of the angle bracket 400, And a second bracket 430 having a cylindrical shape and fastened to one bracket. Accordingly, when the LED lighting unit 200 fastened to the end of the first bracket 420 is rotated, the angle can be maintained in a state where the angle is controlled by the elasticity acting on the inside of the first bracket. In addition, a plurality of pinholes may be formed at the end of the first bracket 420 and the support portion 240, and the rotation angle may be maintained by inserting a fixing pin into the pinhole after rotating the LED lighting unit.

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.15 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an LED lighting device without a PCB substrate and a housing according to the present invention. 15, in the method of manufacturing an LED lighting device without a PCB substrate and a housing according to the present invention, an insulation paste containing a low melting point glass frit and an inorganic oxide is directly applied on an aluminum heat sink base without a PCB substrate that obstructs heat conduction, (S11) of forming a sintering heat-seal at a temperature of 500 ° C to 600 ° C after printing the conductive paste, a step of forming a ceramic insulating layer on the upper surface of the ceramic insulating layer by using a silver paste and a conductive paste containing a low melting point glass frit and an inorganic oxide, (S12) of forming a sintering thermal bond at a temperature of 450 to 550 DEG C after printing an electric circuit silver pattern on the silver circuit pattern of the electric circuit; A step (S13) of printing a protective film on the remaining part except for the part to be exposed and then curing by ultraviolet (UV) or thermosetting method, (S15) of inserting and sealing the waterproof wire harness rubber through the aluminum heat dissipating base central hole by fastening the waterproof wire harness to the power supply connector, (S16) assembling a lens having a specific inclined surface to be irradiated at a specific angle, assembling a waterproof casket to a PC or tempered glass cover rim groove (S17), and waterproofing A step (S18) of tightening and assembling a PC or a reinforced glass cover with a gasket assembled by a plurality of screw bolts, and a step (S19) of tightening and assembling the LED lighting part and the angle adjusting bracket with a screw bolt .

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 브라켓100: LED lighting unit, 110: heat radiation base,
120: ceramic insulating layer, 130: electric circuit silver pattern layer,
140: protective film, 150: LED element,
160: Lens, 180: Power connector,
200: Cover, 400: Angle adjusting bracket

Claims (6)

PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치에 있어서,
상기 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치는,
방열핀(111)이 다수 구성되는 방열 베이스(110)와 상기 방열 베이스 상부에 형성된 것으로 저 융점 글라스프릿과 무기질계 산화물이 함유된 절연 페이스트를 이용하여 세라믹 절연층을 인쇄한 후 500℃ ~ 600℃ 온도에서 소결(Sintering) 열융착으로 형성되는 세라믹 절연층(120)과 상기 세라믹 절연층 상부에 형성되는 것으로 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 형성하여 이루어지는 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)와 전원커넥터 및 상기 LED 소자 상부에 체결되는 렌즈(160)로 구성된 LED 조명부(100)와;
상기 LED 조명부와 체결되는 커버(200);
및 상기 방열베이스의 양측면 지지부(240)에 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 각도 조절 브라켓(400)으로 구성된 것을 특징으로 하는 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치.
In an integrated LED lighting device without a PCB substrate and a housing,
In the integrated LED lighting device without the PCB substrate and the housing,
A ceramic insulating layer is printed using a heat dissipation base 110 having a plurality of heat dissipation fins 111 and an insulating paste containing a low melting point glass frit and an inorganic oxide formed on the heat dissipation base, And a conductive paste containing silver powder, low melting point glass frit and inorganic oxide, which is formed on the ceramic insulating layer, is formed on the ceramic insulating layer. An electric circuit silver pattern layer 130 formed by sintering heat fusion at a temperature of 450 ° C to 550 ° C after printing an electric circuit silver pattern and a protective film layer 140 formed on the electric circuit silver pattern layer, A LED assembly 150 consisting of a power supply connector and a lens 160 fastened to the upper portion of each LED element 150 to be soldered to the electric circuit silver pattern layer 130 Unit 100 and;
A cover 200 coupled to the LED illumination unit;
And a first bracket 420 having two bent portions 410 that are coupled to the both side support portions 240 of the heat dissipation base so as to be rotatable and bent in directions opposite to each other and in which an elastic force is applied to the inside of the first bracket 420, And an angle adjusting bracket (400) composed of a cylindrical second bracket (430) fastened to the bracket.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 커버는,
PC 또는 강화유리의 재질로 이루어지고 전면의 테두리(210)에는 방수 개스킷(220)이 삽입될 수 있는 테두리 홈(211)이 형성된 것을 특징으로 하는 PCB 기판과 하우징이 없는 일체형 LED 조명 장치.









The method according to claim 1,
The cover
And a rim groove (211) for inserting the waterproof gasket (220) is formed on the rim (210) of the front surface.









삭제delete 삭제delete 삭제delete
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