KR102412018B1 - Led illuminating apparatus with high radiation angle of light using three-dimensional printing process and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3D 프린팅(Three-Dimensional Printing)을 이용한 고지향성의 LED 조명장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 광투과성 부재(10); 상기 광투과성 부재(10)에 설치된 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30); 3D 프린팅을 통해 형성되고, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴(40); 및 상기 도전성의 회로 패턴(40) 상에 형성된 보호층(50)을 포함하는 LED 조명장치 및 그 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 평면부(110)와 볼록부(120)를 가지는 렌즈(100); 상기 렌즈(100)의 평면부(110)에 형성된 음각(60); 상기 평면부(110)의 음각(60)에 삽입, 설치된 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30); 3D 프린팅을 통해 형성되고, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴(40); 및 상기 도전성의 회로 패턴(40) 상에 형성된 보호층(50)을 포함하는 LED 조명장치 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 적어도 인쇄회로기판(PCB)이 제거되어 부품 수 및 제조공정이 단순화되고, 이와 함께 높은 지향각(방사각) 등을 갖는다. The present invention relates to a high-directional LED lighting device using 3D printing (Three-Dimensional Printing) and a manufacturing method thereof. The present invention is a light-transmitting member (10); an LED package 20 and an LED driving device 30 installed on the light-transmitting member 10; a conductive circuit pattern 40 formed through 3D printing and electrically connecting the LED package 20 and the LED driving device 30; and a protective layer (50) formed on the conductive circuit pattern (40), and a method for manufacturing the same. In addition, the present invention is a lens 100 having a flat portion 110 and a convex portion 120; an intaglio 60 formed on the flat portion 110 of the lens 100; Inserted in the intaglio 60 of the flat portion 110, the installed LED package 20 and the LED driving element 30; a conductive circuit pattern 40 formed through 3D printing and electrically connecting the LED package 20 and the LED driving device 30; and a protective layer (50) formed on the conductive circuit pattern (40), and a method for manufacturing the same. According to the present invention, at least the printed circuit board (PCB) is removed, thereby simplifying the number of parts and the manufacturing process, and also has a high directivity angle (radiation angle).
Description
본 발명은 LED 조명장치 및 그 제조방법에 관한 것으로, 하나의 실시형태에 따라서 3D 프린팅(Three-Dimensional Printing)을 이용하여 회로 패턴을 형성함으로써, 적어도 인쇄회로기판(PCB)이 제거되어 부품 수 및 제조공정이 단순화되고, 이와 함께 지향각(방사각)의 제어가 가능하며, 다지향성을 가지는 3D 프린팅을 이용한 LED 조명장치 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to an LED lighting device and a method for manufacturing the same, and according to an embodiment, by forming a circuit pattern using 3D printing (Three-Dimensional Printing), at least a printed circuit board (PCB) is removed so that the number of parts and It relates to an LED lighting device using 3D printing, which simplifies the manufacturing process, enables control of the directional angle (radiation angle), and multi-directionality, and a manufacturing method thereof.
발광 다이오드(Light Emitting Diode ; "LED"라 한다.)를 이용한 조명장치는 전력 소모가 적고, 장수명 특성 및 친환경성 등의 장점을 갖는다. 이에 따라, LED를 이용한 LED 조명장치는 일반 건물에는 물론 자동차나 항공기 등의 거의 모든 산업분야에 널리 사용되고 있으며, 그 수요가 증가하고 있다. A lighting device using a light emitting diode (referred to as "LED") has advantages such as low power consumption, long lifespan, and eco-friendliness. Accordingly, LED lighting devices using LEDs are widely used not only in general buildings but also in almost all industrial fields such as automobiles and aircraft, and their demand is increasing.
첨부된 도 1은 종래 기술에 따른 LED 조명장치의 개략적인 모습을 보인 단면도이다. 일반적으로, LED 조명장치는 인쇄회로기판(PCB)(1)과, 상기 인쇄회로기판(PCB)(1) 상에 탑재(고정)된 LED 패키지(2)와 LED 구동 소자(도시하지 않음)를 포함하는 LED 모듈을 갖는다. LED 패키지(2)는 LED 광원(LED 칩 등)을 포함하며, LED 구동 소자는 LED 패키지(2)의 구동을 위한 부품들로 구성된다. 이때, 종래 대부분의 LED 모듈은 LED 패키지(2)와 LED 구동 소자를 납땜(SMT)이나 와이어 본딩(wire bonding) 등을 통해 상호 전기적으로 연결하고 인쇄회로기판(PCB)(1) 상에 고정하여 모듈화되고 있다. 도 1에서, 도면 부호 2a는 LED 광원이고, 2b는 전극이며, 2c는 도전성 접착층이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a LED lighting device according to the prior art. In general, the LED lighting device includes a printed circuit board (PCB) (1), an LED package (2) mounted (fixed) on the printed circuit board (PCB) (1), and an LED driving element (not shown). It has an LED module that includes it. The
또한, LED 조명장치는 제품에 따라 LED 패키지(2)로부터 방사되는 광을 배광하는 광학 렌즈(4)나, LED 패키지(2)로부터 방출되는 열을 방출(공냉)하기 위한 방열 부재(또는, 히트싱크)(5) 등을 포함하고 있다. 일반적으로, 상기 방열 부재(5)는 평판 상의 방열판(5a)을 포함하며, 이는 제품에 따라 방열판(5a)의 하부에 방열핀(5b)이 연장 형성된 구조를 갖거나, 경우에 따라서는 방열핀(5b)에 공기가 통과되는 통풍용 관통구가 형성된 구조를 갖는다. 아울러, LED 조명장치는 상기 구성요소들을 보호하고 내장하기 위한 케이스(또는 하우징)을 포함할 수 있다. In addition, depending on the product, the LED lighting device includes an
예를 들어, 한국 공개특허 제10-2015-0060499호, 한국 공개특허 제10-2016-0106431호, 한국 등록특허 제10-1689592호, 한국 등록특허 제10-1870596호 및 한국 등록특허 제10-1980584호 등에는 위와 관련한 기술이 제시되어 있다. For example, Korean Patent Laid-Open No. 10-2015-0060499, Korean Patent Publication No. 10-2016-0106431, Korean Patent No. 10-1689592, Korean Patent No. 10-1870596 and Korean Registered Patent No. 10- No. 1980584 et al. proposes a technique related to the above.
그러나 종래 기술에 따른 LED 조명장치는, 예를 들어 다음과 같은 문제점이 있다. However, the LED lighting device according to the prior art, for example, has the following problems.
먼저, 부품 수 및 조립 공정이 많다. 도 1을 참조하면, 일반적으로 종래 LED 조명장치를 제조(조립)함에 있어서는 인쇄회로기판(PCB)(1), LED 패키지(2) 및 LED 구동 소자를 각각 별도로 제조하여 준비한다. 그리고 인쇄회로기판(PCB)(1) 상에 도전성의 회로 패턴(3)을 형성한 다음, 인쇄회로기판(PCB)(1)의 회로 패턴(3)에 LED 패키지(2) 및 LED 구동 소자를 납땜이나 와이어 본딩을 통해 연결, 고정하여 모듈화하고 있다. 아울러, 상기 인쇄회로기판(PCB)(1)과 LED 패키지(2)의 전극(2b) 사이에는 도전성 접착층(2c)을 형성하고, 상기 인쇄회로기판(PCB)(1)과 방열 부재(5)의 방열판(5a) 사이에는 열전도층(6)을 형성하고 있다. First, the number of parts and the assembly process are large. Referring to FIG. 1 , in general, in manufacturing (assembly) of a conventional LED lighting device, a printed circuit board (PCB) 1, an
이에 따라, 종래 기술에 따른 LED 조명장치는 적어도 인쇄회로기판(PCB)(1)을 포함하여 부품 수가 많고, 이와 함께 인쇄회로기판(PCB)의 제조공정은 물론 납땜이나 와이어 본딩 등의 접합 공정, 도전성 접착층(2c)의 형성 공정 및 열전도층(6)의 형성 공정 등이 소요되어 제조공정이 복잡한 문제점이 있다. Accordingly, the LED lighting device according to the prior art has a large number of parts, including at least a printed circuit board (PCB) (1), along with a manufacturing process of the printed circuit board (PCB), as well as a bonding process such as soldering or wire bonding, There is a problem in that the manufacturing process is complicated because a process of forming the conductive adhesive layer 2c and a process of forming the heat
또한, 종래 기술에 따른 LED 조명장치는 인쇄회로기판(PCB)(1)에 의해 LED 모듈의 형태가 결정되어 LED 모듈의 크기나 디자인이 제한적이고, 방열 부재(5)의 형태나 접합 등에도 제약이 따르고 있다. 부가적으로, 종래 기술에 따른 LED 조명장치는 구조적 및 형태적인 이유로 LED 패키지(2)와 방열 부재(5)의 사이에 인쇄회로기판(PCB)(1)이 배치되어, LED 패키지(2)와 방열 부재(5)가 직접 접촉되지 않아 방열성이 떨어지는 문제점이 있다. In addition, in the LED lighting device according to the prior art, the shape of the LED module is determined by the printed circuit board (PCB) 1 , so the size or design of the LED module is limited, and the shape or bonding of the
아울러, 종래 기술에 따른 LED 조명장치는 적어도 위와 같은 이유로 대부분이 120도, 최대 150도 이하로서 LED 광의 지향각(방사각)이 낮고, 다양한 지향각 구현이 어려운 문제점이 있다. In addition, most of the LED lighting devices according to the prior art have a low beam angle (radiation angle) of 120 degrees and a maximum of 150 degrees or less for at least the above reasons, and it is difficult to implement various beam angles.
이에, 본 발명은 개선된 LED 조명장치 및 그 제조방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다. Accordingly, an object of the present invention is to provide an improved LED lighting device and a manufacturing method thereof.
본 발명은 하나의 실시형태에 따라서, 3D 프린팅(Three-Dimensional Printing)을 이용하여 회로 패턴을 형성함으로써, 적어도 인쇄회로기판(PCB)이 제거되어 부품 수 및 제조공정이 감소된 LED 조명장치 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. According to one embodiment, by forming a circuit pattern using 3D printing (Three-Dimensional Printing), at least a printed circuit board (PCB) is removed to reduce the number of parts and a manufacturing process of the LED lighting device and the An object of the present invention is to provide a manufacturing method.
또한, 본 발명은 LED 모듈의 구조적 및 형태적 개선을 통하여, LED 모듈이 컴팩트(compact)하고, LED 광의 지향각(방사각) 제어가 가능한 LED 조명장치 및 그 제조방법을 제공하는 데에 목적이 있다. In addition, an object of the present invention is to provide an LED lighting device capable of controlling the directional angle (radiation angle) of LED light and a method for manufacturing the same, in which the LED module is compact, through structural and morphological improvement of the LED module. have.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention
광투과성 부재; light-transmitting member;
상기 광투과성 부재에 설치된 LED 패키지와 LED 구동 소자; 및 an LED package and an LED driving device installed on the light-transmitting member; and
3D 프린팅을 통해 형성되고, 상기 LED 패키지와 LED 구동 소자를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴을 포함하는 LED 조명장치를 제공한다. It is formed through 3D printing and provides an LED lighting device including a conductive circuit pattern for electrically connecting the LED package and an LED driving device.
또한, 본 발명은, In addition, the present invention,
평면부와 볼록부를 가지는 렌즈; a lens having a flat portion and a convex portion;
상기 렌즈의 평면부에 형성된 음각; an intaglio formed on the flat portion of the lens;
상기 평면부의 음각에 삽입, 설치된 LED 패키지와 LED 구동 소자; an LED package and an LED driving element inserted and installed in the intaglio of the flat part;
3D 프린팅을 통해 형성되고, 상기 LED 패키지와 LED 구동 소자를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴; 및 a conductive circuit pattern formed through 3D printing and electrically connecting the LED package and the LED driving device; and
상기 도전성의 회로 패턴 상에 형성된 보호층을 포함하는 LED 조명장치를 제공한다. It provides an LED lighting device including a protective layer formed on the conductive circuit pattern.
본 발명의 실시형태에 따라서, 상기 도전성의 회로 패턴은 3D 프린팅을 통해 형성되되, 상기 LED 패키지와 LED 구동 소자가 음에 삽입, 설치된 상태에서 상기 LED 패키지와 LED 구동 소자에 도전성 재료를 직접 3D 프린팅하여 형성된다. According to an embodiment of the present invention, the conductive circuit pattern is formed through 3D printing, and a conductive material is directly 3D printed on the LED package and the LED driving device in a state in which the LED package and the LED driving device are inserted and installed is formed by
또한, 본 발명은, In addition, the present invention,
음각이 형성된 광투과성 부재를 준비하는 단계; Preparing an intaglio-formed light-transmitting member;
상기 광투과성 부재에 형성된 음각에 LED 패키지와 LED 구동 소자를 삽입, 설치하는 단계; Inserting and installing an LED package and an LED driving device in the intaglio formed on the light-transmitting member;
상기 LED 패키지와 LED 구동 소자를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴을 형성하되, 상기 LED 패키지와 LED 구동 소자가 음각에 삽입, 설치된 상태에서 상기 LED 패키지와 LED 구동 소자에 도전성 재료를 직접 3D 프린팅하여 도전성의 회로 패턴을 형성하는 단계; 및 A conductive circuit pattern is formed to electrically connect the LED package and the LED driving device, and the conductive material is directly 3D printed on the LED package and the LED driving device in a state in which the LED package and the LED driving device are inserted and installed in the intaglio. forming a conductive circuit pattern; and
상기 도전성의 회로 패턴 상에 보호층을 형성하는 단계를 포함하는 LED 조명장치의 제조방법을 제공한다. It provides a method of manufacturing an LED lighting device comprising the step of forming a protective layer on the conductive circuit pattern.
본 발명에 따르면, 개선된 LED 조명장치 및 그 제조방법이 제공된다. 본 발명에 따르면, 하나의 실시형태에 따라서 3D 프린팅(Three-Dimensional Printing)을 통해 회로 패턴이 형성되고 적어도 인쇄회로기판(PCB)이 제거되어, 부품 수 및 제조공정이 감소된 효과를 갖는다. According to the present invention, an improved LED lighting device and a manufacturing method thereof are provided. According to one embodiment of the present invention, a circuit pattern is formed through 3D printing (Three-Dimensional Printing) and at least a printed circuit board (PCB) is removed, thereby reducing the number of parts and a manufacturing process.
또한, 본 발명에 따르면, LED 조명장치를 구성하는 구성요소들이 컴팩트(compact)한 구조로 배치되고, LED 광의 지향각(방사각) 등이 증가된 효과를 갖는다. 부가적으로, 본 발명에 따르면, 방열성이 향상된 효과를 갖는다. In addition, according to the present invention, the components constituting the LED lighting device are arranged in a compact structure, and have an effect of increasing the directional angle (radiation angle) of the LED light. Additionally, according to the present invention, there is an effect of improved heat dissipation.
도 1은 종래 기술에 따른 LED 조명장치의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 LED 조명장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 LED 조명장치의 제조과정을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 LED 조명장치를 다른 방향에서 바라본 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LED 조명장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LED 조명장치의 지향각을 보인 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 LED 조명장치 및 이의 지향각을 보인 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 LED 조명장치의 제조과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 LED 조명장치의 단면도이다.
도 10은 본 발명에 따른 LED 조명장치를 구성하는 광투광성 부재(렌즈)의 다른 실시예들을 보인 단면도이다. 1 is a cross-sectional view of an LED lighting device according to the prior art.
2 is a cross-sectional view of an LED lighting device according to a first embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view for explaining a manufacturing process of the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention viewed from another direction.
5 is a cross-sectional view of an LED lighting device according to a second embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view showing an orientation angle of an LED lighting device according to a second embodiment of the present invention.
7 is a cross-sectional view illustrating an LED lighting device according to a third embodiment of the present invention and an orientation angle thereof.
8 is a view for explaining a manufacturing process of the LED lighting device according to the fourth embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view of an LED lighting device according to a fourth embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view showing other embodiments of the light-transmitting member (lens) constituting the LED lighting device according to the present invention.
본 발명에서 사용되는 용어 "및/또는"은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 의미로 사용된다. 본 발명에서 사용되는 용어 "하나 이상"은 하나 또는 둘 이상의 복수를 의미한다. 본 발명에서 사용되는 용어 "제1", "제2", "일측" 및 "타측" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되며, 각 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. The term "and/or" used in the present invention is used in a sense including at least one or more of the components listed before and after. As used herein, the term “one or more” refers to one or a plurality of two or more. Terms such as "first", "second", "one side" and "other side" used in the present invention are used to distinguish one component from another component, and each component is in the terms is not limited by
또한, 본 발명에서 사용되는 용어 "상에 형성", "상부(상측)에 형성", "하부(하측)에 형성", "상에 설치", "상부(상측)에 설치" 및 "하부(하측)에 설치" 등은, 당해 구성요소들이 직접 접하여 적층 형성(설치)되는 것만을 의미하는 것은 아니고, 당해 구성요소들 간의 사이에 다른 구성요소가 더 형성(설치)되어 있는 의미를 포함한다. 예를 들어, "상에 형성된다", "상에 설치된다" 라는 것은, 제1구성요소에 제2구성요소가 직접 접하여 형성(설치)되는 의미는 물론, 상기 제1구성요소와 제2구성요소의 사이에 제3구성요소가 더 형성(설치)될 수 있는 의미를 포함한다. In addition, as used in the present invention, the terms "formed on", "formed on the upper (upper side)", "formed on the lower (lower side)", "installed on", "installed on the upper (upper side)" and "lower ( “Installed on the lower side)” does not mean that the components are directly contacted and formed (installed) in a stack, but includes the meaning that other components are further formed (installed) between the components. For example, "formed on" and "installed on" mean that the second component is directly in contact with the first component and is formed (installed), as well as the first component and the second component. It includes a meaning that a third component can be further formed (installed) between the elements.
본 발명은 구조적 및/또는 형태적 개선을 통해, 부품 수 및 제조공정 등이 감소된 LED 조명장치 및 그 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 컴팩트(compact)한 구조를 가지며, LED 광의 지향각(방사각) 등이 증가된 LED 조명장치 및 그 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 LED 조명장치는, 150도 이상의 지향각(방사각)을 가지며, 구체적인 실시형태에 따라서는 180도 ~ 360도의 고지향성을 갖는다. The present invention provides an LED lighting device in which the number of parts and a manufacturing process are reduced through structural and/or morphological improvement, and a method for manufacturing the same. In addition, the present invention provides an LED lighting device having a compact structure and having an increased directional angle (radiation angle) of LED light, and a method for manufacturing the same. The LED lighting device according to the present invention has a directivity angle (radiation angle) of 150 degrees or more, and has a high directivity of 180 degrees to 360 degrees depending on a specific embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 실시형태를 도시한 것으로, 이는 단지 본 발명의 이해를 돕기 위해 제공된다. 첨부된 도면에서, 각 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위해 두께는 확대하여 나타낸 것일 수 있고, 도면에 표시된 두께, 크기 및 비율 등에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태를 설명함에 있어서, 관련된 공지의 범용적인 기능 및/또는 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings illustrate exemplary embodiments of the present invention, which are provided merely to aid understanding of the present invention. In the accompanying drawings, in order to clearly express each layer and region, the thickness may be enlarged, and the scope of the present invention is not limited by the thickness, size, and ratio indicated in the drawings. In addition, in describing the embodiment of the present invention, detailed description of related well-known general-purpose functions and/or configurations will be omitted.
[제1 실시형태][First embodiment]
본 발명에 따른 LED 조명장치(또는, LED 발광장치)는 LED 광(빛)을 발광하는 것으로서, 그 적용분야 및 용도 등은 제한되지 않는다. 본 발명에 따른 LED 조명장치는, 일반 건물에는 물론 자동차나 항공기 등에 사용(설치)될 수 있으며, 이는 예를 들어 자동차용 LED 조명장치, 배터리를 사용하는 LED 조명장치 및/또는 DC 전원을 사용하는 LED 조명장치 등으로부터 선택될 수 있다. The LED lighting device (or LED light emitting device) according to the present invention emits LED light (light), and the field of application and use thereof is not limited. The LED lighting device according to the present invention can be used (installed) in automobiles or aircraft as well as in general buildings, which are, for example, LED lighting devices for automobiles, LED lighting devices using batteries, and/or DC power supplies. It can be selected from LED lighting devices and the like.
도 2는 본 발명의 제1 실시형태에 따른 LED 조명장치의 요부 단면도이고, 도 3은 도 2에 보인 LED 조명장치의 제조 공정을 개략적으로 도시한 요부 단면도이며, 도 4는 도 2에 보인 LED 조명장치의 제조 공정을 다른 방향에서 개략적으로 도시한 요부 단면도이다. 2 is a cross-sectional view of a main part of the LED lighting device according to the first embodiment of the present invention, FIG. 3 is a main cross-sectional view schematically illustrating a manufacturing process of the LED lighting device shown in FIG. 2, and FIG. 4 is the LED shown in FIG. It is a main cross-sectional view schematically showing the manufacturing process of a lighting device from another direction.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명에 따른 LED 조명장치는 광투과성 부재(10); 상기 광투과성 부재(10)에 설치된 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30); 3D 프린팅(Three-Dimensional Printing)을 통해 형성된 도전성의 회로 패턴(40); 및 상기 도전성의 회로 패턴(40) 상에 형성된 보호층(50)을 포함한다. 2 to 4, the LED lighting device according to the present invention is a light-transmitting member (10); an
본 발명에 따른 LED 조명장치는 위와 같은 구성요소들(10)(20)(30)(40)(50)을 LED 모듈로 하고, 이러한 LED 모듈을 1개 또는 다수 개를 포함할 수 있다. 또한, 각 LED 모듈에서, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)의 개수는 제한되지 않으며, 이들(20)(30)은 각각 1개 또는 다수 개가 회로 패턴(40)에 의해 전기적으로 연결될 수 있다. The LED lighting device according to the present invention may include the
또한, 본 발명에 따른 LED 조명장치의 제조방법은, 광투과성 부재(10)를 준비하는 단계; 상기 광투과성 부재(10)에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 설치하는 단계; 3D 프린팅을 통해 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴(40)을 형성하는 단계; 및 상기 도전성의 회로 패턴(40) 상에 보호층(50)을 형성하는 단계를 포함한다. In addition, the manufacturing method of the LED lighting device according to the present invention, the steps of preparing the light-transmitting member (10); Installing the
본 발명에 따른 LED 조명장치는, 종래의 LED 조명장치에서 필수 구성요소로 사용하는 인쇄회로기판(PCB)이 제거된 구조로서, 상기 광투과성 부재(10)에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 탑재, 고정된다. 즉, 상기 광투과성 부재(10)가 기존의 인쇄회로기판(PCB)을 대체하여 LED 모듈화를 위한 모듈 본체의 기능을 갖는다. The LED lighting device according to the present invention has a structure in which a printed circuit board (PCB) used as an essential component in a conventional LED lighting device is removed, and the light-transmitting
구체적으로, 본 발명은 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 탑재하기 위한 기존의 인쇄회로기판(PCB)을 포함시키지 않고, 이를 대체하기 위한 기술적 수단으로서 광투과성 부재(10)를 모듈 본체로 하여 상기 광투과성 부재(10) 자체에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 탑재한 것이라는 점과; 3차원의 3D 프린팅 공정을 통해 회로 패턴(40)을 형성하여 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30) 간을 전기적으로 연결, 고정하되, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)에 회로 패턴(40)을 직접 형성한 것이라는 점과; 3차원의 3D 프린팅 공정을 통해 상기 회로 패턴(40) 상에 보호층(50)을 형성하여 상기 회로 패턴(40)를 보호한 것이라는 점; 등에서 기술적 의의가 있다. Specifically, the present invention does not include a conventional printed circuit board (PCB) for mounting the
또한, 본 발명은 종래와 대비하여, LED 조명장치의 생산라인에서 각 구성요소가 거꾸로 배치되어 제조(조립)된다. 즉, 본 발명은 LED 조명장치를 제조함에 있어서, 도 3 및 도 4에 보인 바와 같이 각 구성요소를 실제 제품의 배열 위치와는 반대로 배치하여 각 공정을 진행한다. In addition, the present invention is manufactured (assembled) by disposing each component upside down in the production line of the LED lighting device, in contrast to the prior art. That is, in the present invention, in manufacturing the LED lighting device, as shown in FIGS. 3 and 4 , each component is disposed opposite to the arrangement position of the actual product, and each process is performed.
본 발명에서, 상기 광투과성 부재(10)는 광(빛)을 투과할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 광투과성 부재(10)는 적어도 광투과성이고, 이는 또한 절연성을 가질 수 있다. 상기 광투과성 부재(10)는 투명 또는 반투명으로서, 이는 예를 들어 유리, 사파이어 및/또는 합성수지 등으로부터 선택될 수 있다. 이때, 상기 합성수지는 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 및/또는 실리콘 등을 예로 들 수 있으나, 이들에 의해 한정되는 것은 아니다. In the present invention, the light-transmitting
또한, 상기 광투과성 부재(10)는 평면이나 곡면 등을 가질 수 있으며, 예를 들어 소정의 두께를 가지는 평판 등의 형상을 갖거나 임의의 입체적 형상을 가질 수 있다. 하나의 실시예에 따라서, 상기 광투과성 부재(10)는 소정의 두께를 가지는 평판이거나, 볼록부(120)를 가지는 광학 렌즈(100)(도 5 참고)로부터 선택될 수 있다. In addition, the light-transmitting
도 2 내지 도 4에는 평판 형상의 광투과성 부재(10)가 예시되어 있다. 이러한 광투과성 부재(10)에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 설치한다. 이때, 경우에 따라서, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)는 광투과성 부재(10)에 접착제층(26) 등을 통해 부착, 고정할 수 있다. 상기 접착제층(26)은, 예를 들어 투명으로서, 이는 에폭시(Epoxy) 수지, 아크릴(Acryl) 수지 및/또는 폴리우레탄(PU) 등으로부터 선택된 수지가 도포되어 형성될 수 있다. 2 to 4 illustrate the light-transmitting
상기 접착제층(26)은 회로 패턴(40)과 보호층(50)을 형성하기 이전에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 광투과성 부재(10)에 임시적으로 고정하거나 완전히 고정할 목적으로 형성될 수 있다. The
상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)는 통상과 같이 구성될 수 있으며, 이들은 특별히 제한되지 않는다. 상기 LED 패키지(20)는 LED 광원(22) 및 전극(24)을 포함한다. 상기 LED 패키지(20)는 LED 광원(22)과 전극(24) 이외에 드라이버 IC(Driver IC), 보호 칩 및/또는 정전류 칩 등을 더 포함하는 구조로 패키징될 수 있다. 상기 LED 구동 소자(30)는 LED 패키지(20)를 구동하기 위한 부품 소자로서, 이는 예를 들어 커패시터(capacitor), 트랜지스터(transistor) 및/또는 저항 등의 소자를 포함할 수 있다. 또한, 상기 LED 구동 소자(30)는 드라이버 IC, 보호 칩 및/또는 정전류 칩 등을 포함할 수 있다. The
바람직한 실시예에 따라서, 본 발명에 따른 LED 조명장치는 상기 광투과성 부재(10)에 형성된 음각(60)을 더 포함할 수 있다. 이러한 음각(60)에는 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 삽입, 설치된다. 상기 음각(60)은 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)의 개수, 형상 및 크기 등에 따라 다양한 형상과 크기(깊이, 폭, 너비) 등을 가질 수 있다. According to a preferred embodiment, the LED lighting device according to the present invention may further include an
상기 광투과성 부재(10)는 위와 같은 음각(60)의 형성에 의해, LED 패키지(20) 및 LED 구동 소자(30)가 삽입될 수 있는 공간과, 상기 음각(60)의 측면 방향에 형성된 내벽면(10a)과, 상기 음각(60)의 아랫면 방향에 형성된 안착면(10b)을 가질 수 있다. 이하, 본 발명을 설명함에 있어, 경우에 따라서는 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 부품(20)(30)이라 한다. The light-transmitting
상기 음각(60)은 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)의 두께보다 더 큰 깊이를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 음각(60)은 해당 부품(20)(30)의 두께에 약 0.01㎛ ~ 1,000㎛를 더한 깊이를 가질 수 있다. 또한, 상기 음각(60)의 폭이나 너비는 해당 부품(20)(30)의 폭이나 너비보다 크게 형성될 수 있다. 이때, 상기 부품(20)(30), 즉 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)는 광투과성 부재(10)의 내벽면(10a)과 공차(D)를 갖도록 상기 음각(60)에 삽입, 설치될 수 있다. 상기 음각(60)은, 예를 들어 내벽면(10a)과 해당 부품(20)(30)의 사이에 약 10㎛ ~ 100㎛의 공차(D)(도 4 참고)가 형성될 수 있는 폭이나 너비를 가질 수 있다. The
상기 음각(60)은, 예를 들어 광투과성 부재(10)의 제조 시 광투과성 부재(10)의 성형 과정(예, 사출 성형 등)에서 형성되거나, 별도의 가공을 통해 형성될 수 있다. 상기 음각(60)은, 예를 들어 드릴(Drill)이나 레이저(Laser) 등을 이용한 절삭 가공을 통해 형성될 수 있다. 이와 같이 음각(60)이 형성된 광투과성 부재(10)를 준비한 다음, 상기 음각(60)이 형성된 부분의 안착면(10b)에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 투명 접착제층(26)을 통해 부착, 고정할 수 있다. The
이때, 상기 음각(60)에 해당 부품(20)(30)을 삽입, 설치함에 있어서, 각 부품(20)(30)의 표면측은 아래쪽으로 배치되고, 각 부품(20)(30)의 배면측은 위쪽으로 배치되어 종래의 실장 방법과는 반대로(거꾸로) 배치되어 조립된다. 즉, 도 3 및 도 4에 보인 바와 같이, LED 패키지(20)의 발광면과 LED 구동 소자(30)의 표면은 광투과성 부재(10) 쪽으로 배치되어 고정된다. 구체적으로, 상기 LED 패키지(20)의 LED 광원(22)은 아래쪽으로 배치되어 광투과성 부재(10)의 안착면(10b)에 부착, 고정되고, 전극(24)은 위쪽으로 배치되어 회로 패턴(40)과 전기적으로 연결된다. 그리고 LED 구동 소자(30)의 표면(평면)은 아래쪽으로 배치되어 광투과성 부재(10)의 안착면(10b)에 부착, 고정되고, LED 구동 소자(30)의 리드 패드는 위쪽으로 배치되어 회로 패턴(40)과 전기적으로 연결된다. At this time, in inserting and installing the corresponding
본 발명의 바람직한 실시예에 따라서, 위와 같이 광투과성 부재(10)에 음각(60)이 형성되고, 상기 음각(60)에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 삽입된 경우, LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 보호되면서 이들 부품(20)(30) 간을 전기적으로 연결하는 회로 패턴(40)의 단선을 방지할 수 있다. 또한, 상기 음각(60)에 의해, LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 광투과성 부재(10) 내에 삽입된 구조로 모듈화되어 LED 모듈의 컴팩트(compact)화가 도모된다. 이와 함께, 상기 LED 패키지(20)의 LED 광원(22)이 광투과성 부재(10)의 내부로 내입된 구조를 가짐에 따라 지향각(방사각)이 향상된다. 구체적으로, 상기 LED 광원(22)이 안착면(10b)에 부착, 고정된 구조로 음각(60) 내에 내입되어 있되, 도 4에 보인 바와 같이 발광면(10c) 쪽으로 내입되어 있음에 따라 지향각(방사각)이 향상된다. According to a preferred embodiment of the present invention, when the
본 발명의 다른 실시예에 따라서, 상기 광투과성 부재(10)는 요철(roughness)(11)을 포함할 수 있다. 상기 요철(11)은 부품(20)(30)이나 회로 패턴(40)이 광투과성 부재(10)에 양호한 결합력으로 접합되게 하기 것으로서, 이는 물리적 및/또는 화학적 처리를 통하여 형성될 수 있다. 상기 요철(11)은, 예를 들어 밀링, 연마, 부식, 에칭, 레이저 식각 및/또는 NC(Numerical Control) 등의 가공 공정을 통해 미세 조도를 갖도록 형성할 수 있다. 도 2 내지 도 4에 보인 바와 같이, 상기 요철(11)은 적어도 광투과성 부재(10)와 회로 패턴(40)의 접촉 계면에는 형성되는 것이 좋다. According to another embodiment of the present invention, the light-transmitting
위와 같이, 광투과성 부재(10)에 음각(60) 가공 및/또는 요철(11) 가공을 진행하고, 상기 음각(60)에는 해당 부품(20)(30)을 삽입한 다음, 각 부품(20)(30) 간을 전기적으로 연결하는 회로 패턴(40)을 형성한다. 상기 회로 패턴(40)은 LED 패키지(20)의 전극(24), LED 구동 소자(30)의 리드 패드(Lead pad) 및/또는 전원 패드 등을 서로 전기적으로 연결하는 것으로서, 이는 본 발명에 따라서 3D 프린팅을 통해 형성한다. 구체적으로, 상기 회로 패턴(40)은 음각(60)에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 삽입, 설치된 상태에서 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)에 직접 3D 프린팅하여 형성된다. 이때, 상기 회로 패턴(40)은 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)의 개수, 크기 및 배열 위치 등에 따라 다양한 배선 모양으로 패터닝된다. As above, the
상기 3D 프린팅은, 예를 들어 PolyJET(Photopolymer Jetting Technology), MJF(multi jet fusion), DLP(Digital Light Processing), DMT(Direct Metal Tooling), FFF(Fused Filament Fabrication), MJM(Multi Jet Modeling), SLA(Stereolithography Apparatus), LOM(Laminated Object Manufacturing), FDM(Fused Deposition Modeling), SLM(Selective Laser Melting) 및/또는 3D Projet 등의 3D 프린팅 공정으로부터 선택될 수 있다. The 3D printing is, for example, PolyJET (Photopolymer Jetting Technology), MJF (multi jet fusion), DLP (Digital Light Processing), DMT (Direct Metal Tooling), FFF (Fused Filament Fabrication), MJM (Multi Jet Modeling), It may be selected from 3D printing processes such as Stereolithography Apparatus (SLA), Laminated Object Manufacturing (LOM), Fused Deposition Modeling (FDM), Selective Laser Melting (SLM), and/or 3D Projet.
하나의 실시예에 따라서, 상기 회로 패턴(40)은 3D 프린팅 장치(200)의 노즐(210)을 통해 도전성 재료가 3D 프린팅되어 형성될 수 있다. 이때, 상기 3D 프린팅 장치(200)는, 예를 들어 도전성 재료가 수용된 수용부와, 상기 수용부로부터 도전성 재료를 공급받아 회로 패턴(40)을 프린팅하는 노즐(210)과, 상기 노즐(210)을 3차원 공간(x-y-z 방향)으로 자유롭게 이동되게 하는 3차원 이동 유닛(unit)과, 상기 3차원 이동 유닛을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 각 부품(20)(30)의 배열 위치에 따라 3차원 이동 유닛(unit)을 제어하거나, 미리 설계(입력)된 패턴 정보에 따라 3차원 이동 유닛(unit)을 제어하여 회로 패턴(40)이 형성되게 할 수 있다. 부가적으로, 상기 3D 프린팅 장치(200)는 노즐(210)을 통해 프린팅된 도전성 재료를 경화(또는 건조)시키는 경화부를 포함할 수 있으며, 상기 경화부는 열 공급원 및/또는 자외선(UV) 광원 등을 포함할 수 있다. According to one embodiment, the
또한, 상기 도전성 재료는 액상이거나 소정 점도의 페이스트(paste) 제형을 가질 수 있으며, 이는 전기전도성을 가지는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 도전성 재료는 금속, 카본 및/또는 전도성 고분자 등을 포함할 수 있다. 상기 도전성 재료는, 예를 들어 은(Ag) 및/또는 구리(Cu) 등의 금속 입자를 포함하는 도전성 페이스트를 사용할 수 있으며, 상기 금속 입자는 나노미터(nm) 크기를 가질 수 있다. In addition, the conductive material may have a liquid or a paste formulation of a predetermined viscosity, which is not particularly limited as long as it has electrical conductivity. The conductive material may include metal, carbon, and/or a conductive polymer. The conductive material may be, for example, a conductive paste including metal particles such as silver (Ag) and/or copper (Cu), and the metal particles may have a nanometer (nm) size.
본 발명에 따르면, 위와 같은 3D 프린팅에 의해 광투과성 부재(10)의 형상이나 각 부품(20)(30)의 배열 위치 등에 상관없이 회로 패턴(40)을 자유롭게 형성할 수 있다. 구체적으로, 본 발명에 따르면, 상기 광투과성 부재(10) 및 각 부품(20)(30)의 형상에 있어, 이들(10)(20)(30)이 평면형, 곡면형, 돌출형 및/또는 함몰형 등의 형상을 갖더라도 이러한 형상에 구애받지 않고 상기 3D 프린팅에 의해 자유롭게 회로 패턴(40)을 형성할 수 있다. 또한, 도 3에 보인 바와 같이, 각 부품(20)(30)을 거꾸로 배열한 상태에서 광투과성 부재(10)에 실장이 가능하다. 아울러, 상기 3D 프린팅에 의해 폭과 두께의 조절이 자유롭고 정밀도가 높은 회로 패턴(40)을 형성할 수 있다. 이때, 상기 회로 패턴(40)은, 예를 들어 0.01㎛ 이상의 폭과 0.01㎛ 이상의 두께를 가질 수 있다. 구체적인 예를 들어, 상기 회로 패턴(40)은 0.01㎛ ~ 2mm의 폭과 0.01㎛ ~ 1,000㎛의 두께를 가질 수 있으나, 이에 의해 한정되는 것은 아니다. According to the present invention, the
상기 회로 패턴(40)을 형성한 후에는 회로 패턴(40) 상에 보호층(50)을 형성한다. 상기 보호층(50)은 적어도 회로 패턴(40)을 커버링(covering)할 수 있는 폭(너비)로 형성되어 회로 패턴(40)을 보호할 수 있으면 좋다. 다른 실시예에 따라서, 상기 보호층(50)은 적어도 회로 패턴(40)을 커버링(covering)하되, 이에 더하여 부품(20)(30)을 커버링하여 보호할 수 있는 폭(너비)을 가질 수 있다. 즉, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)의 표면 중에서 회로 패턴(40)이 형성되지 않은 부분에도 보호층(50)을 형성할 수 있다.After the
상기 보호층(50)은 외부의 물리적 및 화학적 충격 등으로부터 회로 패턴(40) 및 부품(20)(30)을 보호할 수 있는 것이면 그 재질은 특별히 제한되지 않는다. 상기 보호층(50)은 접착성 및 절연성을 가질 수 있다. 상기 보호층(50)은 접착성 및 절연성 수지를 포함할 수 있으며, 예를 들어 에폭시(Epoxy), 폴리이미드(Polyimide), 실리콘(Silicon), 폴리우레탄(PU), 폴리카보네이트(PC), 폴리에스터(Polyester) 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane) 등으로부터 선택된 1종 이상의 접착-절연성 수지를 포함할 수 있다. The material of the
상기 보호층(50)에 의해, 회로 패턴(40) 및/또는 부품(20)(30)이 외부로부터 보호되면서 광투과성 부재(10)와 부품(20)(30) 간의 결합력이 향상될 수 있다. 또한, 도 4를 참조하면, 상기 보호층(50)은 내벽면(10a)과 해당 부품(20)(30)의 사이에 형성된 공차(D) 내에도 형성될 수 있다. 구체적으로, 보호층(50)을 형성하는 상기 접착-절연성 수지는 회로 패턴(40) 및/또는 부품(20)(30)의 표면에 도포됨은 물론, 상기 공차(D)에도 삽입, 형성될 수 있다. 이에 따라, 공차(D)에는 보호층(50)으로부터 연장된 매입층(52)이 형성된다. 이 경우, 접착성의 보호층(50)에 의해, 광투과성 부재(10)와 해당 부품(20)(30) 간의 결합력이 강화되어 견고한 조립 구조를 가질 수 있다. By the
다른 실시예에 따라서, 상기 보호층(50)은 방열성 및/또는 광반사능을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 보호층(50)은 접착-절연성 수지를 포함하되, 이에 더하여 방열 재료 및/또는 광반사 재료 등을 더 포함할 수 있다. 이러한 방열 재료 및/또는 광반사 재료는 금속 입자, 세라믹 입자 및/또는 유색 안료 등으로부터 선택될 수 있다. 상기 방열 재료 및/또는 광반사 재료는 접착성 및 절연성을 저해하지 않는 범위 내에서 상기 접착-절연성 수지에 적정량 혼합, 사용될 수 있다. 또한, 경우에 따라서는 상기 보호층(50)의 상부에 방열층 및/또는 광반사층 등이 별도로 형성될 수 있다. According to another embodiment, the
상기 보호층(50), 방열층 및 광반사층의 형성 방법은 제한되지 않으며, 이들은 예를 들어 일반적인 코팅 방식이나 증착 등의 방법으로 형성될 수 있다. 바람직한 실시예에 따라서, 상기 보호층(50)은 3D 프린팅을 통해 형성될 수 있다. 즉, 회로 패턴(40)을 설명한 바와 같이, 상기 보호층(50)의 경우에도 3D 프린팅 장치(200)의 노즐(210)을 통해 상기 접착-절연성 수지가 3D 프린팅되어 형성될 수 있다. 상기 보호층(50)은 3D 프린팅을 통해 형성되되, 예를 들어 1,000㎛ 이하의 두께, 구체적인 예를 들어 0.01㎛ ~ 1,000㎛의 두께를 가질 수 있다. A method of forming the
한편, 본 발명에 따른 LED 조명장치는 방열(냉각)을 위한 방열 부재(도시하지 않음) 및/또는 상기 각 구성요소들을 보호하고 내장하기 위한 케이스(도시하지 않음) 등을 더 포함할 수 있다. 상기 방열 부재와 케이스는 통상과 같이 구성될 수 있다. 상기 방열 부재는, 예를 들어 평판 상의 방열판을 포함하며, 이는 또한 상기 방열판의 하부에 방열핀이 연장 형성된 구조를 갖거나, 공기가 통과되는 통풍용 관통구가 형성된 구조를 가질 수 있다. 상기 방열 부재는 보호층(50)에 밀착, 설치될 수 있다. On the other hand, the LED lighting device according to the present invention may further include a heat dissipation member (not shown) for heat dissipation (cooling) and/or a case (not shown) for protecting and embedding each of the components. The heat dissipation member and the case may be configured as usual. The heat dissipation member includes, for example, a heat dissipation plate on a flat plate, which may have a structure in which a heat dissipation fin is extended under the heat dissipation plate, or a structure in which a ventilation hole through which air passes is formed. The heat dissipation member may be installed in close contact with the
이하, 첨부된 도 5 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 제2 내지 제4 실시형태에 따른 LED 조명장치 및 그 제조방법을 설명한다. 본 발명의 제2 내지 제4 실시형태를 설명함에 있어서, 상기 제1 실시형태와 동일하게 사용되는 용어 및 도면 부호는 동일한 기능을 나타내므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 또한, 이하의 각 실시형태에서 구체적으로 설명되지 않는 부분이 있다면, 이는 상기 제1 실시형태를 설명한 바와 같다. Hereinafter, an LED lighting device and a manufacturing method thereof according to second to fourth embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying FIGS. 5 to 10 . In describing the second to fourth embodiments of the present invention, the terms and reference numerals used in the same manner as in the first embodiment indicate the same functions, and thus a detailed description thereof will be omitted. In addition, if there is a part that is not specifically described in each of the following embodiments, it is the same as that of the first embodiment.
[제2 실시형태] [Second embodiment]
도 5는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 LED 조명장치의 단면도이고, 도 6은 도 5에 보인 LED 조명장치의 지향각을 보인 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of the LED lighting device according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing the directional angle of the LED lighting device shown in FIG. 5 .
도 5 및 도 6을 참조하면, 본 실시형태에 따라서, 상기 광투과성 부재(10)는 렌즈(100)로부터 선택된다. 상기 렌즈(100)는 광학 렌즈로서, 이의 재질이나 형상 등은 특별히 제한되지 않는다. 상기 렌즈(100)는, 예를 들어 반원형 및 원형 등의 단면 형상을 가질 수 있으며, 구체적인 예를 들어 반구형, 구형, 반원기둥형, 원기둥형, 반원통형 및 원통형 등의 형상을 가질 수 있다. 5 and 6 , according to the present embodiment, the light-transmitting
본 발명에 따라서, 상기 렌즈(100)는 기존의 인쇄회로기판(PCB)를 대체하여, 렌즈(100)로서의 본래 기능을 가짐과 함께 상기 렌즈(100) 자체가 LED 모듈화를 위한 모듈 본체의 기능을 갖는다. 구체적으로, 본 실시형태에 따른 LED 조명장치는, 인쇄회로기판(PCB)이 제거된 구조로서 렌즈(100); 상기 렌즈(100)에 형성된 음각(60); 상기 렌즈(100)에 삽입, 설치된 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30); 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴(40); 및 상기 도전성의 회로 패턴(40) 상에 형성된 보호층(50)을 포함한다. 상기 회로 패턴(40)은, 앞서 설명한 바와 같이 3D 프린팅을 통해 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)에 직접 형성된다. According to the present invention, the
상기 렌즈(100)는 평면부(110)와 볼록부(120)를 갖는다. 도 5에 보인 바와 같이, 상기 렌즈(100)는 대략 반원형의 단면을 가질 수 있다. 이에 따라, 본 실시형태에 따른 LED 모듈(M)은 반구형의 형상을 갖거나 반원기둥형 등의 형상을 가질 수 있다. 이때, 상기 평면부(110)에 음각(60)이 형성되어 있으며, 상기 음각(60)에는 해당 부품(20)(30)이 삽입, 설치된다. 상기 음각(60)은 렌즈(100)의 제조 과정에서 형성되거나, 별도의 가공을 통해 형성될 수 있다. 그리고 3D 프린팅을 통해 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)을 연결하는 회로 패턴(40)이 형성되어 있으며, 적어도 상기 회로 패턴(40) 상에는 보호층(50)이 형성되어 있다. The
상기 보호층(50)은 적어도 회로 패턴(40)을 커버링할 수 있는 폭이나 너비를 가지며, 이는 경우에 따라서 상기 평면부(110)의 전체 표면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 평면부(110)에는 결합력을 위한 요철(11)이 형성될 수 있다. 도 5에 보인 바와 같이, 상기 요철(11)은 회로 패턴(40) 및 보호층(50)과의 접촉 계면에 형성될 수 있다. The
도 6을 참조하면, 본 실시형태에 따른 LED 모듈(M)은 높은 지향각(방사각)을 갖는다. 구체적으로, 상기 LED 모듈(M)은 평면부(110)와 볼록부(120)를 가지는 렌즈(100)를 모듈 본체로 하되, 상기 렌즈(100)의 평면부(110)에 음각(60)이 형성되고, 상기 음각(60)에 LED 패키지(20)가 삽입된 구조를 가짐으로 인하여, 도 6에 보인 바와 같이 적어도 180도의 지향각을 가질 수 있다. 이와 같은 LED 모듈(M)은 방열 부재 상에 1개 또는 2개 이상의 다수 개 설치될 수 있으며, 상기 방열 부재는 보호층(50)에 접하여 배치될 수 있다. Referring to FIG. 6 , the LED module M according to the present embodiment has a high directional angle (radiation angle). Specifically, the LED module M has a
[제3 실시형태] [Third embodiment]
도 7은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 LED 조명장치 및 이의 지향각을 보인 단면도이다. 도 7을 참조하면, 본 실시형태에 따른 LED 조명장치는 도 5 및 도 6에 보인 LED 모듈(M) 2개가 접합된 구조를 갖는다. 구체적으로, 본 실시형태에 따른 LED 조명장치는 제1 LED 모듈(M1)과, 상기 제1 LED 모듈(M1)의 일측에 접합된 제2 LED 모듈(M2)을 포함한다. 이때, 상기 제1 및 제2 LED 모듈(M1)(M2)은 동일하게 구성되며, 이는 도 5 및 도 6을 참고하여 설명한 바와 같다. 7 is a cross-sectional view illustrating an LED lighting device according to a third embodiment of the present invention and an orientation angle thereof. Referring to FIG. 7 , the LED lighting device according to the present embodiment has a structure in which two LED modules M shown in FIGS. 5 and 6 are bonded. Specifically, the LED lighting device according to the present embodiment includes a first LED module (M1) and a second LED module (M2) bonded to one side of the first LED module (M1). In this case, the first and second LED modules M1 and M2 have the same configuration, as described with reference to FIGS. 5 and 6 .
도 7에 보인 바와 같이, 본 실시형태에 따라서 반원형의 단면을 가지는 제1 및 제2 LED 모듈(M1)(M2)이 각 평면부(110)에서 접합된다. 즉, 상기 제1 LED 모듈(M1) 및 제2 LED 모듈(M2)의 평면부(110)가 서로 맞닿도록 접합되어 원형의 단면을 가지는 모듈을 형성한다. 도 7에 보인 바와 같이, 본 실시형태에 따른 LED 조명장치는 제1 및 제2 LED 모듈(M1)(M2)의 접합에 의해 360도의 지향각(방사각)을 가질 수 있다. As shown in FIG. 7 , according to the present embodiment, the first and second LED modules M1 and M2 having a semicircular cross section are joined at each
상기 제1 및 제2 LED 모듈(M1)(M2)의 사이에는 접합층(80)이 형성될 수 있다. 상기 접합층(80)은 제1 및 제2 LED 모듈(M1)(M2)을 접합시킬 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않는다. 상기 접합층(80)은 접착성 수지를 포함할 수 있다. 상기 접합층(80)은, 예를 들어 투명이며, 이는 에폭시 수지, 아크릴 수지, 폴리우레탄, 폴리이미드 및/또는 실리콘 등의 접착성 수지가 평면부(110)에 도포되어 형성될 수 있다. A
[제4 실시형태] [Fourth embodiment]
도 8은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 LED 조명장치의 제조 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 9는 본 발명의 제4 실시형태에 따른 LED 조명장치 및 이의 지향각을 보인 단면도다. 도 8에서, 왼쪽에 나열된 도면은 각 공정의 정면에서 바라본 단면도이고, 오른쪽에 나열된 도면은 각 공정의 평면도이다. 8 is a view for explaining a manufacturing process of an LED lighting device according to a fourth embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a cross-sectional view showing an LED lighting device according to a fourth embodiment of the present invention and an orientation angle thereof. In FIG. 8 , the drawings listed on the left are sectional views viewed from the front of each process, and the drawings listed on the right are plan views of each process.
도 8 및 도 9를 참고하면, 상기 광투과성 부재(10)는 렌즈(100)이고, 상기 렌즈(100)는 평면부(110)와 볼록부(120)를 갖는다. 상기 렌즈(100)는 반원형의 단면 형상을 가질 수 있으며, 이는 예를 들어 반원기둥형의 광학계로부터 선택될 수 있다. 본 실시형태에 따라서, 상기 볼록부(120)에 음각(60)이 형성되어 있으며, 상기 볼록부(120)의 음각(60)에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 삽입, 설치된다. 그리고 LED 광은 고휘도로 집광되어 상기 평면부(110)를 통과하여 방사되는 구조를 갖는다. 이를 제조 과정을 통해 설명하면 다음과 같다. 8 and 9 , the light-transmitting
도 8의 (a)에 보인 바와 같이, 본 실시형태에 따라서 음각(60)이 형성된 렌즈(100)를 준비한다. 앞서 설명한 바와 같이, 상기 음각(60)은 렌즈(100)의 제조 과정에서 형성되거나, 별도의 가공을 통해 형성될 수 있다. 이때, 상기 음각(60)은 렌즈(100)의 볼록부(120)에 소정의 깊이로 형성된다. 상기 음각(60)은 LED 패키지(20) 및 LED 구동 소자(30)의 개수, 형상 및 크기 등에 따라 다양하게 형성될 수 있다. 하나의 예시에서, 상기 음각(60)은 3개의 LED 패키지(20)가 각각 삽입, 설치되는 3개의 패키지 음각(62)과, 1개의 LED 구동 소자(30)가 삽입, 설치되는 1개의 소자 음각(63)을 포함할 수 있다. As shown in (a) of FIG. 8 , a
도 8의 (b)에 보인 바와 같이, 상기 각 음각(60)(62)(63)에 해당 부품(20)(30)을 삽입, 설치한다. 구체적으로, 상기 3개의 패키지 음각(60)(62)에는 LED 패키지(20)를 각각 삽입, 설치하고, 상기 소자 음각(60)(63)에는 LED 구동 소자(30)를 삽입, 설치한다. 이때, 경우에 따라서 해당 부품(20)(30)과 음각(60)(62)(63)의 사이에는 접착제층(26)이 형성되어 부착, 고정될 수 있다. As shown in (b) of FIG. 8, the corresponding
다음으로, 도 8의 (c)에 보인 바와 같이, 부품(20)(30) 간을 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴(40)을 부품(20)(30) 상에 직접 형성한다. 구체적으로, 앞서 설명한 바와 같이 LED 패키지(20) 및 LED 구동 소자(30) 등의 상부에 도전성 재료를 직접 3D 프린팅하여, LED 패키지(20)의 전극(24), LED 구동 소자(30)의 리드 패드(Lead pad) 및/또는 전원 패드 등을 전기적으로 연결하는 회로 패턴(40)을 형성한다. 상기 3D 프린팅에 의해, 곡면을 가지는 볼록부(120) 상에서 정밀한 두께와 폭을 가지는 회로 패턴(40)이 쉽게 형성될 수 있다. Next, as shown in FIG. 8C , a
또한, 도 8의 (d)에 보인 바와 같이, 상기 회로 패턴(40)을 형성한 후에는 보호층(50)을 형성한다. 상기 보호층(50)은 적어도 회로 패턴(40)을 커버링할 수 있도록 형성한다. 다른 실시예에 따라서, 상기 보호층(50)은 도 8의 (d)에 보인 바와 같이 상기 볼록부(120)의 전체 표면에 형성될 수 있다. 이때, 보호층(50)은 3D 프린팅을 통해 형성할 수 있다. 상기 3D 프린팅에 의해, 곡면을 가지는 볼록부(120)의 전체 표면에 걸쳐 정밀한 두께로 보호층(50)이 형성될 수 있다. 아울러, 상기 보호층(50)에는 광반사 재료가 포함되거나, 상기 보호층(50)의 상부에 광반사층이 더 형성될 수 있다. In addition, as shown in FIG. 8D , after the
도 9를 참조하면, 본 실시형태에 따른 LED 모듈(M)은 반원형의 단면 형상을 가지는 렌즈(100)를 모듈 본체로 하되, 상기 렌즈(100)의 볼록부(120)에 복수의 음각(60)(62)(63)이 형성되고, 상기 음각(60)(62)(63)에 복수의 LED 패키지(20)가 삽입된 구조를 갖는다. 이때, 도 9에 도시한 바와 같이, 상기 복수의 LED 패키지(20)는 평면부(110)를 향하여 LED 광을 방사한다. 이에 따라, 본 실시형태에 따른 LED 모듈(M)은 복수의 LED 패키지(20)에서 LED 광을 방사하되, 상기 방사된 LED 광은 평면부(110) 쪽으로 집광되어 고휘도로 방사된다. Referring to FIG. 9 , the LED module M according to the present embodiment uses a
[기타 실시형태] [Other embodiments]
도 10은 광투과성 부재(10)의 다른 실시예들을 보인 것이다. 구체적으로, 도 10은 상기 렌즈(100)의 다른 실시예들을 보인 것이다. 도 10을 참조하면, 상기 렌즈(100)는 볼록부(120)를 가지되, 상기 볼록부(120)에 복수의 음각(60)이 형성되고, 상기 복수의 음각(60)에 LED 패키지(20)가 삽입된 구조를 갖는다. 10 shows other embodiments of the light-transmitting
도 10의 (a)에 보인 바와 같이, 상기 렌즈(100)는 볼록부(120)를 가지되, 상기 볼록부(120)와 대향하는 면에 형성된 오목부(130)를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈(100)는 볼록부(120)와 오목부(130)에 의해 소정의 단면 두께(T100)를 갖는다. 상기 렌즈(100)는, 예를 들어 대략 "C"자형이나 "U"자형 등의 단면 형상(또는, 반원통형의 형상)을 가질 수 있다. 이러한 렌즈(100) 구조에 의해, LED 광은 오목부(130) 쪽으로 이동하여 고휘도로 방사될 수 있다. As shown in (a) of FIG. 10 , the
또한, 본 발명의 다른 실시형태에 따라서, 상기 렌즈(100)는 LED 패키지(20)로부터 방사되는 LED 광을 확산 및/또는 집광하기 위한 배광 수단(150)을 포함할 수 있다. 도 10의 (b)에 보인 바와 같이, 상기 렌즈(100)는 볼록부(120)와 오목부(130)를 포함하여 소정의 단면 두께(T100)를 가지되, 상기 오목부(130)의 표면에 배광 수단(150)이 형성될 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, the
본 발명에서, 상기 배광 수단(150)은 LED 광을 확산 및/또는 집광할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않다. 상기 배광 수단(150)은 곡면부(152), 곡면 요철부(153) 및/또는 톱니 요철부(154) 및/또는 미세 조도부(155) 등으로부터 선택될 수 있다. 이러한 배광 수단(150)은 물리적 및/또는 화학적 처리 방법에 의해 오목부(130)의 표면에 형성될 수 있다. 상기 배광 수단(150)은, 예를 들어 부식 처리, 패터닝 처리 및/또는 레이저 식각 등의 방법을 통해 볼록형, 오목형 및/또는 톱니형 등의 다양한 형상을 가질 수 있다. In the present invention, the light distribution means 150 is not particularly limited as long as it can diffuse and/or focus the LED light. The light distribution means 150 may be selected from a
도 10의 (c)에 보인 바와 같이, 상기 렌즈(100)는 볼록부(120)와 평면부(110)를 포함하여 반원형의 단면 형상을 가지되, 상기 평면부(110)의 표면에 배광 수단(150)이 형성될 수 있다. 또한, 도 10의 (d)에 보인 바와 같이, 상기 렌즈(100)는 볼록부(120)와 오목부(130)를 포함하여 소정의 단면 두께(T100)를 가지되, 상기 배광 수단(150)으로서 렌즈(100)의 양측 말단을 연결하는 연결부(157)와, 상기 연결부(157)와 오목부(130)의 사이에 형성된 중공부(156)와, 상기 연결부(157)의 외측 표면에 형성된 미세 조도부(155)를 포함할 수 있다. 이러한 구조의 렌즈(100)는 적용 목적에 따라 선택되어 광의 확산이나 산란 등을 도모할 수 있다. As shown in (c) of FIG. 10 , the
이상에서 설명한 본 발명에 따르면, 적어도 다음과 같은 효과를 갖는다. According to the present invention described above, it has at least the following effects.
먼저, 본 발명에 따르면, 전술한 바와 같이 기존의 인쇄회로기판(PCB)을 사용하지 않고, 광투과성 부재(10)(100) 자체에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 고정되고, 3D 프린팅을 통해 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)에 직접 패터닝하는 방식으로 회로 패턴(40)이 형성된 것으로서, 적어도 인쇄회로기판(PCB)이 제거되어 부품 수 및 제조공정이 감소되고, 이와 함께 3차원의 자유로운 형상이 가능한 3D 프린팅에 의해 회로 패턴(40)이 형성되어 공정이 단순화된 효과를 갖는다. First, according to the present invention, as described above, the
아울러, 본 발명에 따르면, LED 모듈의 크기나 디자인이 비제한적이고 간결한 디자인을 구현할 수 있는 효과를 갖는다. 구체적으로, 인쇄회로기판(PCB)이 제거되고, 3D 프린팅을 통해 회로 패턴(40)이 형성되어, 광투과성 부재(10)(100)의 크기나 형상에 구애받지 않고, 도 10에 예시한 바와 같이 다양하고 간결한 디자인을 구현할 수 있다. In addition, according to the present invention, the size or design of the LED module is non-limiting and has the effect of implementing a concise design. Specifically, the printed circuit board (PCB) is removed, and the
또한, 본 발명에 따르면, 광투과성 부재(10)(100)에 음각(60)이 형성되고, 상기 음각(60)에 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 삽입, 설치되어, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 음각(60)에 의해 보호되면서 이와 함께 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 광투과성 부재(10)(100) 내에 삽입된 구조로 모듈화되어, 적어도 LED 모듈의 컴팩트(compact)화가 도모되는 효과를 갖는다. In addition, according to the present invention, the
아울러, 본 발명에 따르면, 상기 LED 패키지(20)의 LED 광원(22)은 상기 음각(60)에 의해 광투과성 부재(10)(100)의 발광면(10c) 쪽으로 내입된 구조를 가짐으로 인하여, 적어도 지향각(방사각)이 증가되고 지향각(방사각)의 제어가 가능한 효과를 갖는다. 본 발명에 따르면, 예를 들어 150도 이상, 또는 180도 이상(도 5 및 6 참고)의 지향각(방사각)을 가질 수 있다. 또한, 도 7에서와 같이 2개의 LED 모듈(M1)(M2)이 접합된 구조를 가지는 경우, 360도로서 높은 지향각을 가질 수 있다. 이와 같이, 180도 ~ 360도의 높은 지향각을 가짐으로 인해, 보다 광범위한 분야에 적용할 수 있어 그 응용범위가 넓어진다. 이와 함께, 상기 음각(60)의 깊이 및/또는 형성 위치에 따라 LED 광원(22)의 지향각을 제어할 수 있어 배광제어가 가능한 효과를 갖는다. In addition, according to the present invention, the
부가적으로, 본 발명에 따르면, 종래와 대비하여 방열성이 향상된 효과를 갖는다. 종래의 경우 LED 패키지와 방열 부재(5)(도 1 참고)의 사이에 인쇄회로기판(PCB)이 배치되어, LED 패키지와 방열 부재(5)가 직접 접촉되지 않아 방열성이 떨어지나, 본 발명에 따르면 인쇄회로기판(PCB)이 제거되고 LED 패키지(20)와 방열 부재가 최단 거리로 배치되어 방열성이 향상된다. 구체적으로, 도 5를 참고하면, 보호층(50) 상에 방열 부재를 설치한 경우, 상기 보호층(50)은 1,000㎛ 이하의 미세한 두께를 가짐으로 인해 LED 패키지(20)와 방열 부재가 최단 거리를 유지하여 종래보다 우수한 방열성을 갖는다. Additionally, according to the present invention, there is an effect of improved heat dissipation compared to the prior art. In the conventional case, a printed circuit board (PCB) is disposed between the LED package and the heat dissipation member 5 (refer to FIG. 1), and the LED package and the
10 : 광투과성 부재 20 : LED 패키지
30 : LED 구동 소자 40 : 회로 패턴
50 : 보호층 60 : 음각
100 : 렌즈 110 : 평면부
120 : 볼록부 130 : 오목부
150 : 배광 수단 M : LED 모듈 10: light transmissive member 20: LED package
30: LED driving element 40: circuit pattern
50: protective layer 60: engraved
100: lens 110: flat part
120: convex part 130: concave part
150: light distribution means M: LED module
Claims (6)
상기 렌즈(100)에 형성된 음각(60);
상기 렌즈(100)의 음각(60)에 삽입, 설치된 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30);
3D 프린팅을 통해 형성되고, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴(40); 및
상기 회로 패턴(40)을 커버링하여 상기 회로 패턴(40)을 보호하는 보호층(50)을 포함하고,
상기 회로 패턴(40)은, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 음각(60)에 삽입, 설치된 상태에서 도전성 재료의 3D 프린팅을 통해 형성되어, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 전기적으로 연결하며,
상기 보호층(50)은, 접착성 및 절연성을 가지는 접착-절연성 수지가 상기 회로 패턴(40) 상에 3D 프린팅되어 형성되고,
상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)는 상기 음각(60)의 측면 방향에 형성된 렌즈(100)의 내벽면(10a)과 공차(D)를 갖도록 상기 음각(60)에 삽입, 설치되며,
상기 공차(D)에는 상기 보호층(50)으로부터 연장된 매입층(52)이 형성되고,
인쇄회로기판(PCB)이 제거된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
a lens 100 having a planar portion 110 and a convex portion 120 as the light-transmitting member 10 ;
an intaglio 60 formed on the lens 100;
Inserted into the intaglio 60 of the lens 100, the installed LED package 20 and the LED driving element 30;
a conductive circuit pattern 40 formed through 3D printing and electrically connecting the LED package 20 and the LED driving device 30; and
and a protective layer 50 covering the circuit pattern 40 to protect the circuit pattern 40,
The circuit pattern 40 is formed through 3D printing of a conductive material in a state in which the LED package 20 and the LED driving device 30 are inserted and installed in the intaglio 60, the LED package 20 and the LED electrically connecting the driving element 30,
The protective layer 50 is formed by 3D printing an adhesive-insulating resin having adhesive and insulating properties on the circuit pattern 40,
The LED package 20 and the LED driving device 30 are inserted into the intaglio 60 to have a tolerance (D) with the inner wall surface 10a of the lens 100 formed in the lateral direction of the intaglio 60, and installed becomes,
A buried layer 52 extending from the protective layer 50 is formed in the tolerance (D),
LED lighting device, characterized in that the printed circuit board (PCB) is removed.
상기 음각(60)은 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)의 두께보다 더 큰 깊이를 가지며,
상기 보호층(50)은 에폭시, 폴리이미드, 실리콘, 폴리우레탄, 폴리카보네이트, 폴리에스터 및 폴리디메틸실록산으로부터 선택된 1종 이상의 접착-절연성 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
3. The method of claim 2,
The intaglio 60 has a greater depth than the thickness of the LED package 20 and the LED driving device 30,
The protective layer (50) comprises at least one adhesive-insulating resin selected from epoxy, polyimide, silicone, polyurethane, polycarbonate, polyester and polydimethylsiloxane.
상기 음각(60)은 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)의 두께보다 더 큰 깊이를 가지되, 상기 렌즈(100)의 평면부(110)에 형성되며,
상기 보호층(50)은 3D 프린팅을 통해 형성되어 0.01㎛ ~ 1,000㎛의 두께를 가지되, 상기 회로 패턴(40)을 커버링하면서 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 커버링하여 보호하는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
3. The method of claim 2,
The intaglio 60 has a depth greater than the thickness of the LED package 20 and the LED driving element 30, is formed in the flat portion 110 of the lens 100,
The protective layer 50 is formed through 3D printing and has a thickness of 0.01 μm to 1,000 μm, and covers the LED package 20 and the LED driving device 30 while covering the circuit pattern 40 to protect it LED lighting device, characterized in that.
상기 LED 조명장치는,
반원형의 단면을 가지는 제1 LED 모듈(M1)과,
상기 제1 LED 모듈(M1)의 일측에 접합되고, 반원형의 단면을 가지는 제2 LED 모듈(M2)을 포함하고,
상기 제1 LED 모듈(M1) 및 제2 LED 모듈(M2)은, 각각 인쇄회로기판(PCB)이 제거된 것으로서;
평면부(110)와 볼록부(120)를 가지는 렌즈(100);
상기 렌즈(100)의 평면부(110)에 형성된 음각(60);
상기 평면부(110)의 음각(60)에 삽입, 설치된 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30);
3D 프린팅을 통해 형성되고, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 전기적으로 연결하는 도전성의 회로 패턴(40); 및
상기 회로 패턴(40)을 커버링하여 상기 회로 패턴(40)을 보호하는 보호층(50)을 포함하되,
상기 회로 패턴(40)은, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)가 음각(60)에 삽입, 설치된 상태에서 도전성 재료의 3D 프린팅을 통해 형성되어, 상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)를 전기적으로 연결하며,
상기 보호층(50)은, 접착성 및 절연성을 가지는 접착-절연성 수지가 상기 회로 패턴(40) 상에 3D 프린팅되어 형성되고,
상기 LED 조명장치는, 상기 제1 LED 모듈(M1) 및 제2 LED 모듈(M2)의 평면부(110)가 서로 맞닿도록 접합되어 원형의 단면을 가지며, 360도의 지향각을 가지는 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
In the LED lighting device,
The LED lighting device,
A first LED module (M1) having a semicircular cross section,
It is bonded to one side of the first LED module (M1), including a second LED module (M2) having a semicircular cross section,
The first LED module (M1) and the second LED module (M2) are, respectively, as a printed circuit board (PCB) removed;
a lens 100 having a flat portion 110 and a convex portion 120 ;
an intaglio 60 formed on the flat portion 110 of the lens 100;
Inserted in the intaglio 60 of the flat portion 110, the installed LED package 20 and the LED driving element 30;
a conductive circuit pattern 40 formed through 3D printing and electrically connecting the LED package 20 and the LED driving device 30; and
A protective layer 50 covering the circuit pattern 40 to protect the circuit pattern 40,
The circuit pattern 40 is formed through 3D printing of a conductive material in a state in which the LED package 20 and the LED driving device 30 are inserted and installed in the intaglio 60, the LED package 20 and the LED electrically connecting the driving element 30,
The protective layer 50 is formed by 3D printing an adhesive-insulating resin having adhesive and insulating properties on the circuit pattern 40,
The LED lighting device has a circular cross-section, characterized in that the flat portions 110 of the first LED module (M1) and the second LED module (M2) are joined to contact each other, and have a directivity angle of 360 degrees. LED lighting device.
상기 LED 패키지(20)와 LED 구동 소자(30)는 상기 음각(60)의 측면 방향에 형성된 렌즈(100)의 내벽면(10a)과 공차(D)를 갖도록 상기 음각(60)에 삽입, 설치되며,
상기 공차(D)에는 상기 보호층(50)으로부터 연장된 매입층(52)이 형성된 것을 특징으로 하는 LED 조명장치.
6. The method of claim 5,
The LED package 20 and the LED driving device 30 are inserted into the intaglio 60 to have a tolerance (D) with the inner wall surface 10a of the lens 100 formed in the lateral direction of the intaglio 60, and installed becomes,
LED lighting device, characterized in that the buried layer (52) extending from the protective layer (50) is formed in the tolerance (D).
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