KR102087865B1 - 광원 회로유닛 및 이를 포함하는 조명장치 - Google Patents

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Abstract

하나 이상의 광원과 제 1 절곡부를 포함하며, 상기 광원을 실장하는 인쇄회로기판 및 상기 인쇄회로기판 상부면에 형성되는 금속기판을 포함하는 광원 회로유닛과 이를 포함하는 조명장치를 제공함으로써 기판 벤딩시 절곡부 파손에 의한 불량을 방지하고, 광원 회로유닛의 슬림화와 방열성을 향상시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.

Description

광원 회로유닛 및 이를 포함하는 조명장치{LIGHT SOURCE CIRCUIT UNIT AND LIGHTING DEVICE COMPRISING THE SAME}
본 발명은 조명장치 기술분야에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 절곡형 인쇄회로기판 상부면에 금속기판을 형성함으로써 기판 벤딩시 절곡부의 손상을 방지하고 슬림화가 가능한 광원 회로유닛과 이를 포함하는 조명장치의 구조에 관한 것이다.
전자기기 산업이 발전함에 따라 LED, PDP, AMOLED 등과 같은 조명장치들이 개발되고 있으며, 이를 이용한 영상기기, 컴퓨터, 이동통신 단말기 등이 개발되고 있는 추세이다.
이러한 조명장치들에는 광원을 실장하고, 상기 광원 등과 같은 전자부품들을 전기적으로 연결하는 회로패턴이 형성된 인쇄회로기판이 이용되는데, 특히, 광원에서 출사된 광이 도광판의 측면으로 입사하도록 하기 위해서는 절곡형 인쇄회로기판을 이용할 수 있다.
하지만, 이러한 절곡형 인쇄회로기판의 제조시 벤딩에 의해 절곡부에서의 절연층 또는 패턴이 눌리거나 찢기는 등의 손상이 발생하며, 이와 같은 손상으로 인해 전기적 불량 또는 외관 불량(이물 발생)이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 광원에서 발생되는 열에 의해 도광판이 팽창함으로써, 광원과 팽창된 도광판과의 접촉이 일어나고, 이러한 접촉에 의해 광원이 손상되는 문제점도 내포하고 있었다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 제 1 절곡부를 포함하는 인쇄회로기판의 상부면에 광원 삽입홀이 형성된 금속기판을 형성함으로써, 기판의 벤딩 공정시 절곡부 손상을 방지하여 절곡부 손상에 따른 전기적 불량 또는 외관 불량을 차단하고, 도광판 팽창에 의한 광원의 손상을 방지하고 슬림화가 가능한 광원 회로유닛 및 조명장치의 구조를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 광원 회로유닛은, 하나 이상의 광원; 제 1 절곡부를 포함하며, 상기 광원을 실장하는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판 상부면에 형성되는 금속기판;을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명의 광원 회로유닛에 있어서, 상기 인쇄회로기판은, 상기 제 1 절곡부에서 일 방향으로 연장형성되어 상기 광원이 실장되는 패드부와 상기 제 1 절곡부에서 타 방향으로 연장형성되어 상기 광원에 전기적 신호를 전달하는 스트링 배선이 형성되는 스트링부를 포함할 수 있다.
본 발명의 광원 회로유닛에 있어서, 상기 금속기판은, 제 2 절곡부와 상기 광원이 삽입되는 광원 삽입홀을 포함할 수 있다.
본 발명의 광원 회로유닛에 있어서, 상기 금속기판은, Al, Cu, Ag, Au, Cr, Mo, Mg 또는 Ni 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 광원 회로유닛에 있어서, 상기 제 1 절곡부와 상기 제 2 절곡부는 상호 정합되는 것이 바람직하다.
본 발명의 광원 회로유닛에 있어서, 상기 광원 삽입홀의 높이는, 상기 광원의 두께 이상인 것이 바람직하다.
본 발명의 광원 회로유닛에 있어서, 상기 인쇄회로기판은, 연성인쇄회로기판일 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 조명장치는, 상술한 광원 회로유닛; 상기 광원 회로유닛에서의 광원에서 출사된 광을 가이드하는 도광판;을 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 절곡형 인쇄회로기판 상부면에 광원 삽입홀이 형성된 금속기판을 형성함으로써 기판 벤딩시 절곡부의 손상을 방지하고, 도광판 팽창에 의한 접촉을 방지하여 광원을 보호할 뿐 아니라 광원 회로유닛의 슬림화와 방열특성을 향상시킬 수 있는 효과를 가지게 된다.
도 1은 본 발명에 따른 광원 회로유닛의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 조명장치의 측단면도를 도시한 것이다.
도 3은 도 2에서의 A-A'선을 따라 자른 단면의 상면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
본 발명은 광원 회로유닛 및 이를 포함하는 조명장치에 관한 것으로서, 절곡형 인쇄회로기판 상부면에 광원 삽입홀이 형성된 금속기판을 형성하여 기판 벤딩시 절곡부의 손상에 따른 불량을 방지하고 슬림화와 방열성을 향상시킬 수 있는 구조를 제공하는 것을 요지로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 광원 회로유닛의 개략적인 구조를 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 광원 회로유닛은 적어도 하나 이상의 광원(200)과 상기 광원(200)을 실장하며, 제 1 절곡부(130)가 형성된 인쇄회로기판(100) 및 상기 인쇄회로기판(100) 상부면에 형성된 금속기판(300)을 포함하여 구성될 수 있다.
광원(200)은 전력 소비량이 적고, 내구성이 우수한 발광 다이오드(LED) 등의 반도체 광원인 것이 바람직하지만, 할로겐 램프나 방전 램프 등의 임의 램프이어도 무방하며, 이하에서 설명할 인쇄회로기판(100)에서의 패드부에 실장되어 도광판의 측면으로 광을 출사시킨다.
인쇄회로기판(100)은 절곡형 인쇄회로기판으로서, 제 1 절곡부(130)에서 일 방향으로 연장 형성되어 상기 광원(200)이 실장되는 패드부와 상기 제 1 절곡부(130)에서 타 방향으로 연장 형성되어 상기 광원(200)에 전기적 신호를 전달하는 스트링 배선이 형성되는 스트링부를 포함하여 이루어질 수 있다. 즉, 제 1 절곡부(130)를 기준으로 상기 광원(200)이 실장되는 패드부와 스트링 배선이 형성되는 스트링부를 포함하여 이루어질 수 있다.
이때, 상기 인쇄회로기판(100)은 굴곡성과 유연성을 가진 연성 동박적층판(Flexible Copper Clad Laminate: FCCL)을 이용한 연성인쇄회로기판일 수 있다.
금속기판(300)은 상기 인쇄회로기판(100) 상부면에 형성되며, 제 2 절곡부(330)와 상기 광원(200)이 삽입되는 광원 삽입홀(350)을 포함할 수 있다. 본 발명은 상기 광원 삽입홀(350)을 통해 도광판 팽창에 따른 광원(200)의 파손을 방지할 수 있게 되는 것으로, 이에 대해서는 이하 도 2 및 도 3에서의 설명에서 상술하기로 한다.
상기 금속기판(300)에 형성되는 제 2 절곡부(330)는 상기 인쇄회로기판(100)에 형성된 제 1 절곡부(130)와 매칭된다. 즉, 금속기판(300)은 상기 절곡형 인쇄회로기판(100)의 상부면에 형성되므로, 상기 인쇄회로기판(100)의 제 1 절곡부(130)를 기준으로 소정 각도로 벤딩되는 패드부와 스트링부에 대응되도록 금속기판(300) 또한 제 2 절곡부(330)를 기준으로 상기 패드부 상부면과 상기 스트링부 상부면에 형성되며, 금속기판(300)의 벤딩되는 각도는 상기 인쇄회로기판(100)에서의 벤딩 각도와 동일한 것이 바람직하다.
이때, 상기 금속기판(300)은 열전도도가 높은 금속인 Al, Cu, Ag, Au, Cr, Mo, Mg 또는 Ni 중 하나 이상의 물질을 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같이 열전도도가 높은 금속을 이용함으로써 광원에서 발생되는 열을 금속기판(300)을 통해 용이하게 방출할 수 있게 되어 방열성이 향상될 수 있게 된다.
본 발명과 같이, 상기 절곡형 인쇄회로기판 상부면에 상기 금속기판(300)을 형성함으로써, 제 1 절곡부(130)를 형성하기 위한 기판 벤딩시 절연층 또는 배선이 찢기거나 눌리는 손상 가능성을 배제하고, 상기 손상에 따른 전기적 불량 또는 외관 불량의 발생을 차단할 수 있게 된다.
도 2는 도 2는 본 발명에 따른 조명장치의 측단면도를 도시한 것이며, 도 3은 도 2에서의 A-A'선을 따라 자른 단면의 상면도를 도시한 것이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 조명장치는 상술한 도 1에서의 광원 회로유닛에 광원에서 출사된 광을 가이드하는 도광판(400)을 부가하여 이루어질 수 있다.
절곡형 인쇄회로기판(100)의 상부면에 형성된 금속기판(300)에는 인쇄회로기판(100)의 패드부(110)에 실장된 광원(200)이 삽입되는 광원 삽입홀(350)이 형성될 수 있는데, 상기 광원 삽입홀(350)의 높이(D)는 상기 광원(200)의 두께(T) 이상으로 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명과 같은 절곡형 인쇄회로기판(100)에서 패드부(110)에 광원(200)이 실장되는 경우, 즉 도광판(400)의 측면으로 광을 출사시키도록 광원(200)을 실장하는 측면형의 경우, 광원(200)에서 발생되는 열에 의해 도광판(400)이 팽창함으로써, 광원(200)과 팽창된 도광판(400)과의 접촉이 일어나고, 이러한 접촉에 의해 광원(200)이 손상될 수 있다.
이와 같은 도광판(400) 팽창에 따른 광원(200)의 손상 방지를 위해 광원(200)과 이격되는 위치에 스토퍼를 형성하는 방안을 고려할 수 있다. 하지만, 별도의 스토퍼 제조에 따른 비용 증가와 별도의 공정이 추가되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 별도의 스토퍼를 추가 구성으로 부가하기 보다는 인쇄회로기판(100) 상부면에 광원 삽입홀(350)이 형성된 금속기판(300)을 형성하되, 상기 광원 삽입홀(350)의 높이(D)가 광원(200) 두께(T) 이상이 되도록 함으로써 도광판(400) 팽창에 의한 광원(200)의 손상을 방지할 수 있게 된다.
또한, 상술한 바와 같이 인쇄회로기판(100)의 벤딩시 절곡부(130)의 손상을 방지할 뿐 아니라, 전기 전도도가 높은 물질을 이용함으로써 방열 특성도 향상시킬 수 있게 되며, 스토퍼 미사용에 따른 비용절감과 광원 회로유닛의 슬림화가 가능하게 된다.
또한, 도 2에 도시된 인쇄회로기판(100)에서 알 수 있듯이, 본 발명의 인쇄회로기판(100)에는 광원(200)이 실장되는 실장 패드(111)와 상기 광원(200)에 전기적 신호를 공급하는 스트링 배선(151) 및 상기 실장 패드(111)와 스트링 배선(151)을 연결하는 연결 배선(112)이 형성된다. 이 경우, 상기 실장패드(111)의 표면, 상기 연결배선(112)의 표면, 상기 스트링 배선의 표면(151)에는 절연층(111a, 112a, 151a)이 형성되어 맞닿는 도전성을 지니는 구성물과의 쇼트를 방지할 수 있도록 할 수 있다.
이와 같이 제 1 절곡부(130)를 기준으로 별개의 영역 즉, 실장 패드(111)는 패드부(110)에, 스트링 배선(151)은 스트링부(150)에 형성함으로써, 회로 광원유닛의 슬림화가 가능하게 된다.
이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.
100: 인쇄회로기판
110: 패드부
111: 실장 패드
112: 연결 배선
130: 제 1 절곡부
150: 스트링부
151: 스트링 배선
200: 광원
300: 금속기판
330: 제 2 절곡부
350: 광원 삽입홀
400: 도광판

Claims (5)

  1. 패드부 및 상기 패드부의 일단에서 절곡되어 형성되는 스트링부를 포함하는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판의 패드부 상에 배치되는 복수개의 광원;
    상기 인쇄회로기판의 상기 패드부 및 상기 스트링부의 상면을 따라 배치되는 금속기판; 및
    상기 인쇄회로기판의 스트링부 상에 이격되어 배치되는 도광판을 포함하고,
    상기 패드부 상에 배치되는 상기 금속기판은 복수개의 삽입홀이 이격 형성되어 있으며,
    상기 복수개의 삽입홀 각각의 내부에 상기 복수개의 광원이 각각 배치되며,
    상기 패드부의 상면을 기준으로 상기 삽입홀의 높이는 상기 광원의 두께 이상으로 형성되어 있어 상기 도광판과 상기 광원간의 접촉을 방지하는 조명장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은 상기 패드부와 상기 스트링부 사이에 배치되는 제1 절곡부를 포함하고,
    상기 패드부는 상기 제1 절곡부에서 일방향으로 연장되어 상기 광원이 실장되고, 상기 스트링부는 상기 제 1 절곡부에서 타방향으로 연장 형성되어 상기 광원에 전기적 신호를 전달하는 스트링 배선이 배치되는 조명장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 금속기판은 상기 제1 절곡부의 위치에 대응하여 형성되는 제2 절곡부를 포함하는 조명장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
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