KR102241691B1 - 고백색성이 향상된 led 등기구 - Google Patents

고백색성이 향상된 led 등기구 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구는 LED 등기구 케이스; 상기 케이스 내부에 장착되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 배선되는 전선에 접속되게 실장되어 해당 전선을 통해 전원을 인가받아 빛을 생성하는 LED 소자; 및 상기 케이스의 전방에 형성되어 상기 LED 소자에서 생성되어 등기구가 설치된 공간으로 방출되는 빛을 확산시키는 확산판;을 포함하되, 상기 인쇄회로기판에 고백색성 잉크가 도포되어 형성되어 번거로움을 최소화하면서 광효율을 향상시킬 수 있고, 재료가 낭비되는 것을 방지하여 원가를 절감할 수 있어 결과적으로 가격경쟁력에서 우위를 선점할 수 있는 효과가 있다.

Description

고백색성이 향상된 LED 등기구{LED ILLUMINATION EQUIPMENT HAVING IMPROVED HIGH WHITENESS}
본 발명은 고백색성이 향상된 LED 등기구에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 고광택, 고백색도, 내변색성 및 은폐력이 우수한 고백색성 잉크(High Whiteness Ink)가 인쇄회로기판과 LED 불빛이 닿는 등기구 내측면에 도포된 고백색성이 향상된 LED 등기구에 관한 것이다.
종래 LED 등기구는 단순히 반사율이 높은 백색 또는 은색의 반사시트를 LED 불빛에 노출되는 등기구의 내측면에 부착시켜 반사율을 높이고 있는 것이 일반적이다.
보다 구체적으로, 일반적으로 LED 등기구(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 PCB 기판(11), 상기 PCB 기판(11)에 형성되는 LED 소자(12), 및 PCB 기판(11)과 상기 LED(12)를 케이싱하는 케이스(13)로 구성되어 있다.
하지만, 반사율을 향상시키기 위한 반사시트를 상기 LED 소자(12)들 사이의 PCB 기판(11)에 부착시켜야 하는 번거로움이 있고, 또한 케이스 내측면에 부착시킬 때도 상당한 번거로움이 있다.
특히, 상기 PCB 기판(11)에 실장되는 LED 소자(12)들간의 가로세로 방향의 이격된 거리에 따라 상기 반사시트를 재단해야 하는 번거로운 문제점이 있고, 재단시 재단되는 부분이 버려지는 반사시트로 인해 제조단가가 높아지는 문제점이 있다.
또한, 등기구가 도 1에 도시된 바와 같이 상자모양인 경우는 직선으로만 재단되기 때문에 번거로움이 덜하지만, 등기구가 기둥모양일 경우 곡선라인의 재단이 필요하여 재단에 상당한 번거로움이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0926040호(2009. 11. 03)
상술한 문제점과 번거로움을 해결하기 위해 본 발명은 고광택, 고백색도, 내변색성 및 은폐력이 우수한 고백색성 잉크를 인쇄회로기판과 케이스 내측면에 분사 도포한 고백색성이 향상된 LED 등기구를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구는 LED 등기구 케이스; 상기 케이스 내부에 장착되는 인쇄회로기판; 상기 인쇄회로기판에 배선되는 전선에 접속되게 실장되어 해당 전선을 통해 전원을 인가받아 빛을 생성하는 LED 소자; 및 상기 케이스의 전방에 형성되어 상기 LED 소자에서 생성되어 등기구가 설치된 공간으로 방출되는 빛을 확산시키는 확산판;을 포함하되, 상기 인쇄회로기판에 고백색성 잉크가 도포되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구의 인쇄회로기판에 도포되어 형성되는 고백색성 잉크는 주제와 경화제가 혼합되어 이루어지되, 상기 주제는 합성수지액, 메틸메타아크릴레이트(Methyl Methacrylate), 이산화티타늄(TiO2), 크레졸 노볼락 에폭시 변성 아크릴레이트(Cresol novolac epoxy modified arc Relay), 및 이산화규소(SiO2)로 구성되고, 상기 경화제는 아크릴모노머(Acryl Monomers), 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸에테르 아세테이트, 트라이진(Triazin), 황산바륨(BaSO4)로 구성되는 것을 특징으로 한다.
더욱 바람직하게, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구의 인쇄회로기판에 도포되어 형성되는 고백색성 잉크의 주제는 상기 합성수지액이 40~45중량%이고, 상기 메틸메타아크릴레이트(Methyl Methacrylate)가 10~20중량%이고, 상기 이산화티타늄(TiO2)이 15~25중량%이고, 상기 크레졸 노볼락 에폭시 변성 아크릴레이트(Cresol novolac epoxy modified arc Relay)가 7~15중량%이며, 및 상기 이산화규소(SiO2)가 3~10중량%인 것을 특징으로 하고, 상기 경화제는 상기 아크릴모노머(Acryl Monomers)가 20~25중량%이고, 상기 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸에테르 아세테이트가 20~25중량%이고, 상기 트라이진(Triazin)이 20~25중량%이며, 상기 황산바륨(BaSO4)이 25~30중량%인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구는 LED 소자의 불빛이 닿는 등기기 내측면과 PCB 기판에 고광택, 고백색도, 내변색성 및 은폐력이 우수한 고백색성 잉크를 분사시켜 도포하는 방식으로 코팅하기 때문에 번거로움을 최소화하면서 광효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구는 반사시트를 부착하는 대신 고백색성 잉크를 분사시킴으로 재료가 낭비되는 것을 방지하여 원가를 절감할 수 있어 결과적으로 가격경쟁력에서 우위를 선점할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 반사시트를 부착한 등기구를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구의 단면 구조를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구의 인쇄회로기판의 구조를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구의 회로기판에 고백색성 잉크가 도포된 구조를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구의 회로기판과 케이스에 고백색성 잉크가 도포된 구조를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 블루라이트 유해 파장이 제거된 고백색성 LED 등기구 인쇄회로기판의 제조방법에 따른 플로우차트이다.
도 7은 본 발명에 따른 블루라이트 유해 파장이 제거된 고백색성 LED 등기구 인쇄회로기판의 고백색성 잉크층 형성공정에 따른 플로우차트이다.
도 8은 본 발명에 따른 블루라이트 유해 파장이 제거된 고백색성 LED 등기구 인쇄회로기판의 다른 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 블루라이트 유해 파장이 제거된 고백색성 LED 등기구의 인쇄회로기판의 반사율 그래프 이다.
도 10은 LED팩에서 황의 발생을 설명하기 위한 도면이다.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가 장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구에 대해 설명한다.
본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구는 도 2에 도시된 바와 같이 케이스(100), 인쇄회로기판(200), LED 소자(300), 및 확산판(400)을 포함한다.
상기 케이스(100)는 LED 등기구의 외부 형상을 결정짖는 구성으로 도 2에서는 상자모양으로 도시하였지만, 이에 국한되지 않고 기둥모양, 구모양 등 다양한 형상을 가질 수 있다.
상술한 상기 케이스(100)는 내부에 상기 인쇄회로기판(200) 및 LED 소자(300)가 내장되고, 상기 빛이 조사되는 방향으로 상기 확산판(400)이 형성된다.
상기 인쇄회로기판(200)은 상기 LED 소자(300)가 실장되고, 해당 LED 소자(300)에 전원을 공급하기 위한 전선이 프린팅 방식으로 배선되어 있다.
특히, 상기 인쇄회로기판(200)은 인쇄회로기판 원판 사용시 단가상승을 초래할 수 있어 광원인 상기 LED 소자(300)가 실장되는 부분으로 재단하여 사용되는 것이 바람직하다.
상기 인쇄회로기판(200)의 구조에 대해 더욱 상세히 살펴보면, 도 3에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구의 인쇄회로기판(200)은 내층기판(210), 프리프레그(PRE-PREG)층(220), 동박층(230), 및 PSR 인쇄층(240)을 포함한다.
상기 내층기판(210)은 인쇄회로기판(200)의 저부에 배치되고 에폭시 레진을 함침시킨 종이코어를 가진 합성체인 CEM-1, 에폭시 레진이 함침된 유리 섬유가 여러겹으로 쌓여 구성된 FR-4, FR-1, 또는 METAL 등에 해당될 수 있다.
상기 프리프레그(PRE-PREG)층(220)은 상기 내층기판(210)상에 적층되는 절연층으로 상부의 상기 동박층(230)과 하부의 상기 내층기판 사이에 개재되어 가열과 가압에 의해 용융되고 경화되어 상기 동박층(230)과 상기 내층기판(210)을 접착시킨다.
상기 동박층(230)은 위에서 언급한 바와 같이 상기 프리프레그층(220) 상에 형성되어 회로의 배선패턴에 따라 배선될 회로만 남기고 부식시키는 식각공정을 통해 필요한 회로가 구성될 수 있도록 한다.
상기 PSR 인쇄층(240)은 상기 동박층(230)에 적층되어 물리, 화학적 환경하에서 내구성을 갖는 불변성 화합물인 불변성 잉크(Permanent Ink)를 도금된 동박회로상에 코팅(Coating)하여 형성되는 층으로, 회로를 보호하고 동시에 다음 공정인 HASL(Hot Air Solder Leveling)과 부품 실장시 실시하는 Wave Soldiering 공정에서 회로와 회로 사이에 땜납 걸침(Solder Bridge)현상이 발생하는 것을 방지한다.
상기 LED 소자(300)는 상기 인쇄회로기판(200)에 실장되어 본 발명에 따른 고백색성 등기구의 광원으로 사용된다.
상기 확산판(400)은 상기 케이스(100)의 전방에 형성되어 상기 LED 소자(300)에서 생성된 빛이 등기구가 형성된 공간에 확산되어 방출될 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구는 상기 인쇄회로기판(200) 또는 상기 케이스(100) 내측면에 도포되는 고백색성 잉크(500)를 더 포함한다.
상기 고백색성 잉크(High Whiteness Ink:500)는 상기 PSR 인쇄층(240)상에 도포됨에 따라 상기 인쇄회로기판(200)의 가장 바깥쪽 표면에 적층되어 형성된다.
상기 고백색성 잉크(500)는 상술한 바와 같이 인쇄회로기판의 표면에 형성되어 LED 조명의 광효율을 향상시키기 위해 만들어진 화이트 컬러의 알칼리 현상형 고백생성 잉크로, LED 칩에 영향력을 최소화하기 위하여 황(sulfur)을 포함하지 않는다.
특히, 상기 고백색성 잉크(500)는 인쇄회로기판의 백색농도를 향상시키고, 동박 은폐력이 우수하며, 변색에 대한 내성을 강화시키며, 반사율과 광효율을 향상시킨다.
상기 고백색성 잉크(500)는 주제와 경화제가 혼합되어 이루어진 잉크이다.
상기 주제는 합성수지액, 메틸메타아크릴레이트(Methyl Methacrylate), 이산화티타늄(TiO2), 크레졸 노볼락 에폭시 변성 아크릴레이트(Cresol novolac epoxy modified arc Relay), 및 이산화규소(SiO2)로 구성된다.
상기 주제에 합성수지액이 40~45중량%가 함유되는 것이 바람직한데, 왜냐하면 함량이 40중량% 미만인 경우에는 현상성 저하되고, 표면의 레벨링이 저하되며, 45중량%를 초과하는 경우에는 현상시 표면 백화 문제가 발생하기 때문이다.
상기 메틸메타아크릴레이트(Methyl Methacrylate)는 10~20중량%가 함유되는 것이 바람직한데, 왜냐하며 함량이 10중량% 미만인 경우에는 무광택화와 감도저하가 발생되고, 20중량%를 초과하는 경우에는 광택과 감도의 성능이 우수해지는 반면 빛을 감광시킬 수 있다.
상기 이산화티타늄(TiO2)은 15~25중량%가 함유되는 것이 바람직한데, 왜냐하면 함량이 15중량% 미만인 경우에는 황변이 발생되고, 25중량%를 초과하는 경우에는 무광택화가 진행될 수 있기 때문이다.
특히, 상기 이산화티타늄(TiO2)은 백색안료로서 은폐력 및 내후성 등의 물성이 우수하여 중요한 용도로 사용된다.
또한, 상기 이산화티타늄(TiO2)은 가시광선 영역 흡수를 보완할 수 있게 380~440nm 부근에서 흡광계수가 높으면서 황변 되지 않는 것을 특징으로 한다.
상기 크레졸 노볼락 에폭시 변성 아크릴레이트(Cresol novolac epoxy modified arc Relay)는 7~15중량%가 함유되어 자외선에 의한 광경화성 및 알칼리 용액에 대한 현상성을 향상시킨다.
상기 이산화규소(SiO2)는 3~10중량%가 함유되어 절연성능향상, 열, 전기, 기계적 성능을 향상시키기 위한 첨가제로 사용되며 10중량% 이상 사용시 혼합재료의 체계의 점도를 저하시킨다.
또한, 상기 이산화규소(SiO2)는 겔과 오일의 점증과 가공을 편리하게 하고 침전을 방지하는 효과가 있다.
상기 고백색성 잉크층(500)의 경화제는 아크릴모노머(Acryl Monomers)가 20~25중량%이고, 상기 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸에테르 아세테이트가 20~25중량%이고, 상기 트라이진(Triazin)이 20~25중량%이며, 상기 황산바륨(BaSO4)이 25~30중량%로 이루어진다.
결과적으로, 상기 고백색성 잉크(500)는 상술한 주제와 경화제가 7:3으로 혼합되어 이루어진 잉크이다.
상술한 바와 같은 중량비의 주제와 경화제가 혼합된 상기 고백색성 잉크(500)는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 인쇄회로기판(200) 상에 도포되고, 상기 케이스(100)의 내측면에 도포된다.
보다 구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이 인쇄회로기판(200)에 고백색성 잉크(500)가 분사되어 도포되고, 고백색성 잉크(500)가 도포된 인쇄회로기판(200)에 상기 LED 소자(300)가 실장된다.
상기 고백색성 잉크(500)가 도포된 후, LED 소자(300)가 실장된 인쇄회로기판(200)은 상기 케이스(200) 내부에 장착된다.
하지만, 본 발명에서 사용되는 고백색성이 향상된 LED 등기구는 상기 인쇄회로기판(200)이 인쇄회로기판 원판 사용시 단가상승을 초래하는 것을 방지하기 위해 상기 LED 소자(300)의 실장 부분만 재단되어 사용되는 특성상, 고백색성 인크(500)가 도포된 인쇄회로기판(200)이 케이스(100)에 장착되는 경우 고백색성 잉크가 도포되지 않은 케이스(100)의 노출면으로 인해 광효율이 낮아질 수 있다.
따라서, 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구의 다른 실시예는 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 케이스(200)의 내측면에 상기 고백색성 잉크(500)를 도포한 후, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 고백색성 잉크(500)가 도포되고 그 위에 LED 소자(300)가 실장된 상기 인쇄회로기판(200)을, 도 5c에 도시된 바와 같이 케이스(200)에 장착시킨다.
이때, 상기 케이스(200)에는 스프레이도장 방식에 의해 50~90um 도막 두께로 상기 고백색성 잉크(500)가 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 이때, 상기 고백색성 잉크(500)는 상기 케이스(200)의 LED 소자(300)의 불빛이 닿는 내부전체, 내측 외각면, 및 상기 인쇄회로기판과 충첩되지 않은면에 형성되는 것이 바람직하다.
한편 상술한 본 발명에서 사용되는 고백색성이 향상된 LED 등기구는 1Ｗ~2000Ｗ의 형광등, 실내등, 가로등, 터널등, 보안등 투광등에 적용하여 사용될 수 있다.
다음으로 상술한 본 발명에서 사용되는 고백색성이 향상된 LED 등기구 구성 중, 상기 인쇄회로기판(200)의 제조방법에 대해 간략히 살펴본다.
일반적으로, 상기 인쇄회로기판(200)의 제조방법은 드릴링&적층 공정, 무전해 동도금 공정, 정면 공정, 라미네이팅(LAMINATING) 공정, D/F(DRY FILM)노광공정, D/F현상공정, 2차 전기 도금공정, 부식공정, 중간검사 공정, PSR 인쇄공정, 건조공정, PSR 노광공정, PSR 현상공정, 제판 및 건조공정, 실크 스크린 공정, 건조공정, HASL(HOT AIR SOLDER LEVELING)공정, ROUT/V-CUT공정, 수세공정, 최종검사 공정, 및 진공포장 공정을 포함한다.
상기 인쇄회로기판(200)의 제조방법은 종래 인쇄회로기판의 제조방법에서 도 3에 도시된 바와 같이 PSR 인쇄층(240)형성 후 고백색성 잉크(500)를 형성하는 공정을 더 포함한다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 PSR 인쇄층(240)을 형성하는 공정 중 마지막 공정인 PSR 현상공정 후, 제판 및 건조공정 전, 고백색성 잉크(500)를 도포하여 형성하는 공정을 더 포함한다.
이때, 상기 고백색성 잉크층(500)을 형성하는 공정은 선공정인 상기 PSR 인쇄층(400)을 형성하는 공정을 통해서 고백색성 잉크를 형성시킴으로써 대체될 수도 있는 것이 바람직하다.
상기 고백색성 잉크(500)를 형성하는 공정은 다음과 같은 서브공정을 포함하는데 도 7을 참조하여 좀더 구체적으로 설명한다.
먼저, 주제와 경화제를 교반하는 공정을 수행한다(S14a).
상기 S14a단계에서 주제와 경화제의 교반은 점도가 200±20Poise(20,000±2,000 CPS)인 주제와 110±10Poise(11,000±1,000 CPS)인 경화제를 열 및 기포발생이 되지 않도록 20분이상 수행된다.
상기 주제와 경화제가 교반 후, 제조되는 고백색성 잉크의 점도는 150±10Poise(15,000±1,000 CPS)이 된다.
상술한 바와 같이 주제와 경화제가 교반되어 제조된 고백색성 잉크를 50~90um 크기의 입자로 프린트 스크린 방식을 통해 상기 PSR 인쇄층(400)이 형성된 인쇄회로기판(200)을 코팅하는 공정을 수행한다(S14b).
다음으로 고백색성 잉크가 코팅된 상기 인쇄회로기판(200)을 건조시키는 공정을 수행한다(S14c).
보다 구체적으로 상기 S14c의 건조 공정은 고백색성 잉크가 코팅된 인쇄회로기판(200)을 80℃에서 15분~17분 동안 1차 건조하고, 20분~25분 동안 2차로 건조하는 예비건조(Pre-Cure)공정(S14c-1)과, 150℃에서 50분~60분 동안 건조하는 완전 경화(Post-Cure) 공정(S14c-2), 그리고 10분~30분 동안 경화된 상태로 유지하는 공정(S14c-3)을 포함한다.
다음으로, 상기 인쇄회로기판(200)에 코팅된 고백색성 잉크의 레지스터 역할을 할 부위와 동노출 시킬 부위를 노광량 500~700mj/㎠의 UV 조사로 선택적으로 광경화시키는 고정시키는 노광 공정을 수행한다(S14d).
마지막으로, 상기 노광 공정 후, 상기 인쇄회로기판(200)에 UV 빛을 안받아 경화되지 않은 부위의 레지스트를 현상액으로 제거하여 동을 노출시키는 현상공정을 수행한다(S14e).
상기 현상공정에서 상기 현상액은 1wt%의 NA2CO3이고, 현상온도는 30±1℃이고, 스프레이 압력은 1.5~2.0 Kgf/㎠이며 현상시간은 60~70초인 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구 전용 인쇄회로기판(200)의 다른 실시 구조로써, 상기 PSR 인쇄층(240)을 형성하는 공정없이 바로 고백색성 잉크(500)를 형성하는 공정이 수행되어 도 8a에 도시된 바와 같은 구조를 가질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구 인쇄회로기판의 또 다른 실시 구조로써, 도 8b에 도시된 바와 같이 상기 내측기판(210)을 중심으로 프리프레그(PRE-PREG)층(220), 동박층(230), PSR 인쇄층(240)이 앞뒤 양면으로 대칭되게 형성되고 일측면에 상기 고백색성 잉크(500)가 형성되는 구조이다.
본 발명에 따른 고백색성이 향상된 LED 등기구 인쇄회로기판의 또 다른 실시 구조로써, 도 8c에 도시된 바와 같이 상기 내측기판(210)을 중심으로 프리프레그(PRE-PREG)층(220), 동박층(230)이 앞뒤 양면으로 대칭되게 형성되고 일측면의 상기 동박층(230)상에 상기 고백색성 잉크(500)가 더 형성되고 타측면의 동박층(230)상에 상기 PSR 인쇄층(240)이 더 형성되는 구조이다.
상술한 바와 같이 고백색성 잉크를 포함하는 다양한 실시예의 인쇄회로기판의 물성을 평가한 결과, 도 9에 도시된 바와 같이 455nm~465nm의 여기 파장을 갖는 청색 LED에 고백색성 잉크를 적용하여 456nm대역의 반사율 측정시, 고백색성 잉크 적용 전 82%, 고백색성 잉크 적용 후 반사율 89.1% 확인 되었다.
또한 고백색성 잉크를 포함하는 상기 인쇄회로기판(200)은 열변색에 따른 반사율 측정결과 260℃±5℃챔버에 12분 방치시 반사율 80%, 260℃± 5℃챔버에 6분 방치시 반사율 85%, 260℃± 5℃챔버에 10초(sec) 방치시 반사율 89.1%가 유지됨을 확인 하였다.
또한, 고백색성 잉크를 포함하는 상기 인쇄회로기판(200)은 내산성-10% H2SO4 30분, 내알카리성-10% NaOH 30분, 내용제성- PMA 30분 침척후 Tape Test를 통하여 내약품성이 우수하여 고백색성 잉크가 떨어지지 않음을 확인하였다.
또한, 고백색성 잉크를 포함하는 상기 인쇄회로기판(200)은 260℃± 5℃챔버에서 10초(sec)동안 2회 침적 후, Tape Test를 통하여 내열성이 우수하여 고백색성 잉크가 떨어지지 않음을 확인하였다.
한편, LED 조명의 LED 패키지는 오랜 시간 사용시 도 10a에 도시된 바와 같이 육안으로 관측할 경우 색상의 차이보다는 주변 정상 LED에 비해 약간의 광도가 떨어지는 것을 확인할 수 있다.
이는 LED 패키지 내부에 황성분이 침투할 경우, Lead Frame의 은도금이 황화은이 되어 변색을 유발할 수 있다.
또한, LED 조명의 온도 변화가 클 경우 LED 패키지 내부의 실리콘(Silicone) 몰딩 부분이 팽창과 수축을 하면서 황성분의 침투가 가속화되어 변색을 유발할 수도 있다.
어떤 문질에 의해 LED 패키지의 색상이 변했는지 확인하기 위해 EDX라는 성분 분석기기를 사용하여 LED 패키지 내부의 화학물질을 확인한 결과 도 10b에 도시된 바와 같이 LED 패키지 내부의 리드 프레임(Lead Frame)의 은(Ag) 도금부위와 실리콘(Silicone) 계면부위의 성분을 분석하였다.
EDX 성분분석 결과 색상변이가 발생한 LED 패키지 실리콘에서 미량의 황(Sulfur) 성분이 검출되었다.
따라서, 상기 인쇄회로기판(200) 상면에 황(Sulfur)을 포함하지 않은 백색(White Color)알칼리 현상 형 고백색성 잉크를 28~30미크론 이상으로 도포하여 상기 LED 패키지에서 황의 영향을 최소화할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 의한 LED 등기구는 예를 들어, 1Ｗ~2000Ｗ의 형광등, 실내등, 가로등, 터널등, 보안등, 투광등에 적용하여 사용할 수 있다.
이상에서는 본 발명에 대한 기술사상을 첨부 도면과 함께 서술하였지만 이는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적으로 설명한 것이지 본 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 본 발명의 기술적 사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.
100 : 케이스
200 : 인쇄회로기판
210 : 내측기판
220 : 프리프레그(PRE-PREG)층
230 : 동박층
240 : PSR 인쇄층
300 : LED 소자
400 : 확산판
500 : 고백색성 잉크

Claims (8)

  1. LED 등기구 케이스;
    상기 케이스 내부에 장착되는 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 배선되는 전선에 접속되게 실장되어 해당 전선을 통해 전원을 인가받아 빛을 생성하는 LED 소자; 및
    상기 케이스의 전방에 형성되어 상기 LED 소자에서 생성되어 등기구가 설치된 공간으로 방출되는 빛을 확산시키는 확산판;을 포함하고,
    상기 케이스의 내측면에 고백색성 잉크가 도포된 후, 해당 고백색성 잉크가 도포되고 그 위에 LED 소자가 실장된 상기 인쇄회로기판이 케이스에 장착되어 형성되며,
    상기 고백색성 잉크는 주제와 경화제가 혼합되어 이루어지되,
    상기 주제는
    40~45중량%의 합성수지액, 10~20중량%의 메틸메타아크릴레이트(Methyl Methacrylate), 15~25중량%의 이산화티타늄(TiO2), 7~15중량%의 크레졸 노볼락 에폭시 변성 아크릴레이트(Cresol novolac epoxy modified arc Relay), 및 3~10중량%의 이산화규소(SiO2)로 구성되는 것을 특징으로 하는 고백색성이 향상된 LED 등기구.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 경화제는
    아크릴모노머(Acryl Monomers), 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸에테르 아세테이트, 트라이진(Triazin), 황산바륨(BaSO4)로 구성되는 것을 특징으로 하는 고백색성이 향상된 LED 등기구.
  3. 삭제
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 경화제는
    상기 아크릴모노머(Acryl Monomers)가 20~25중량%이고, 상기 다이에틸렌 글라이콜 모노에틸에테르 아세테이트가 20~25중량%이고, 상기 트라이진(Triazin)이 20~25중량%이며, 상기 황산바륨(BaSO4)이 25~30중량%인 것을 특징으로 하는 고백색성이 향상된 LED 등기구.
  5. 제 4항에 있어서,
    고백색성 잉크층의 상기 고백색성 잉크는 상기 주제와 상기 경화제가 7:3으로 혼합되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 고백색성이 향상된 LED 등기구.
  6. 삭제
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은
    내층기판;
    회로의 배선패턴에 따라 배선될 회로만 남기고 부식키키는 식각공정을 통해 필요한 회로가 구성되는 동박층;
    상기 동박층과 하부의 상기 내층기판 사이에 개재되어 가열과 가압에 의해 용융되고 경화되어 상기 동박층과 상기 내층기판을 접착시키는 프리프레그(PRE-PREG)층; 및
    상기 동박층 상에 고백색성 잉크가 도포되어 형성되는 고백색성 잉크층(High Whiteness Ink);을 포함하는 것을 특징으로 하는 고백색성이 향상된 LED 등기구.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 인쇄회로기판은
    인쇄회로기판 원판 사용시 광원인 상기 LED 소자가 실장되는 부분만 재단하여 사용되는 것을 특징으로 하는 고백색성이 향상된 LED 등기구.
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