KR20100000731A - Led lighting apparatus and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED 조명기구 및 그 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 조명용 LED에서 발생되는 열을 효율적으로 방열하여 발광 특성과 수명을 극대화한 LED 패키지를 이용한 LED 조명기구 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device and a method of manufacturing the same, and more particularly to an LED lighting device using a LED package that maximizes the light emission characteristics and life by efficiently dissipating heat generated from the lighting LED. .
일반적으로 LED(Light Emitting Diode)를 조명을 위한 백색 광원으로 사용하기 위해서 적(Red), 녹(Green), 청색(Blue)의 LED를 한 개로 패키지하여 3원광에 의한 백색광을 내거나(이 경우에 각 LED에 인가되는 전압 및 전류를 정밀하게 조정하여 각 빛의 조도가 균일하게 이루어지도록 해야 한다), 청색이나 황색의 LED에서 나오는 빛을 황색이나 청색 형광체를 통과하게 하여 단파장이 여러 가지 장파장의 빛으로 변하여 하여 의사 백색을 얻거나, 근자외선이 형광체를 통과하면서 형광 램프와 같이 백색을 내는 방식을 이용하고 있다.Generally, in order to use LED (Light Emitting Diode) as a white light source for lighting, red, green, and blue LEDs are packaged as one and emit white light by three-way light (in this case, The voltage and current applied to each LED must be precisely adjusted so that the illumination of each light is uniform.), And the light emitted from the blue or yellow LED passes through the yellow or blue phosphor so that the short wavelength is light of various wavelengths. By changing to, a pseudo white is obtained, or a near-ultraviolet ray passes through a phosphor and emits white like a fluorescent lamp.
이 중에서 청색 LED나 자외선 LED와 형광 물질을 조합한 백색 광원이 주류를 이루고 있는 실정이다.Among them, a white light source combining a blue LED, an ultraviolet LED, and a fluorescent material is the mainstream.
상기 형광 물질은 조명 기구의 반구형 커버에 코팅하거나, 형광체 테이프를 전면에 부착하는 방식을 이용하며, 경우에 따라서는 LED의 표면에 형광체를 코팅하여 구성할 수 있다.The fluorescent material may be coated on a hemispherical cover of a lighting fixture, or a method of attaching a phosphor tape to the front surface, and in some cases, may be configured by coating a phosphor on the surface of the LED.
상기와 같은 LED를 이용한 백색 광원은 발광 효율이 매우 우수하면서 광도가 높고, 고속 응답성과 수명성이 매우 우수하기 때문에 새로운 조명 광원으로 각광 받고 있다.The white light source using the LED as described above has been in the spotlight as a new illumination light source because of its excellent luminous efficiency and high luminous intensity, high speed response and long lifespan.
즉, 40~60W의 백열전구의 조도는 약 80개의 LED를 이용하여 5~10W의 전력으로 대체할 수 있으며, 100W의 백열전구는 128개의 LED를 이용하여 약 13W의 전력으로 같은 조도를 구현할 수 있다. 따라서 같은 조도 환경을 구현하기 위해서 소모되는 전력이 기존 "A" 타입 백열 전구는 물론 형광 램프에 비해서도 매우 적게 소모된다.That is, the illuminance of 40 to 60W incandescent light bulbs can be replaced with 5-10W power using about 80 LEDs, and the 100W incandescent light bulb can implement the same illuminance at about 13W power using 128 LEDs. Therefore, much less power is consumed to achieve the same illuminance environment than conventional "A" type incandescent bulbs and fluorescent lamps.
그런데, 상기와 같은 특성을 가지는 조명용 LED는 전기 에너지를 광으로 변환하는 과정에서 많은 열이 발생되고, 상기 열은 LED의 발광 특성을 저하시키는 것은 물론, LED의 수명을 단축시키는 요인으로 작용하는 문제점을 가지고 있다.However, a lighting LED having the above characteristics generates a lot of heat in the process of converting electrical energy into light, and the heat acts as a factor that not only reduces the light emitting characteristics of the LED, but also shortens the lifetime of the LED. Have
따라서, LED 조명을 효율적으로 이용하기 위해서는 LED가 정상적으로 동작할 수 있는 온도 조건을 필수적으로 갖추어야 한다.Therefore, in order to use LED lighting efficiently, it is essential to have a temperature condition for LED to operate normally.
이러한 방열 문제를 해소하기 위해 LED에 공급되는 전류량을 저감시켜 발광시키는 방법도 있으나, 이는 LED의 광도를 직접적으로 저하시키기 때문에 광원으로써의 가치를 저하시켜 효용성이 떨어지는 방법이다.In order to solve the heat dissipation problem, there is also a method of reducing the amount of current supplied to the LED to emit light. However, since it directly lowers the brightness of the LED, it is a method of lowering the utility as a light source.
이러한 문제점을 해소하기 위해, 종래에는 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 엘이디 조명기구(100)는 PCB(113)에 복수의 LED(111)가 설치되는 광원부와, 상 기 PCB(113)에 접합되는 방열수단(130) 및 상기 광원부 및 방열수단(130)을 수용하여 지지하는 하우징(150)으로 구성되고, 상기 하우징(150)에 상기 PCB(113)와 전원을 연결하는 전원연결부(151)를 포함하여 이루어져 있다.In order to solve such a problem, conventionally, as shown in Fig. 1 and 2, the
상기 방열수단(130)은 상기 하우징(150) 둘레에 수직 원기둥 형태로 형성되고 방열 면적을 확장하기 위한 방열핀(133)이 주면에 일정 간격으로 돌출 형성되어 있어서, 상기 방열핀(133)과 방열핀 틈새공간(131)이 교호로 요철 배치되어 이루어진다.The heat dissipation means 130 is formed in a vertical cylindrical shape around the
즉, 상기 방열수단(130)이 둘레에 방열핀(133)과 틈새공간(131)이 일정 간격으로 배열된 원통형태로 되며, 이와 같은 구성은 통풍이 원활하게 이루어지는 환경에서는 방열핀(133)에 의한 표면적 확장으로 인하여 방열이 이루어진다.That is, the heat dissipation means 130 has a cylindrical shape in which the heat dissipation fins 133 and the
그러나, 이와 같은 구조의 조명기구가 천장에 형성된 매입공에 삽입 설치되는 경우와 같이 통풍이 자연적으로 이루어지지 못하는 환경에서는 상기 PCB(113)에 인접하는 하부지점(133a)과 PCB(113)로부터 가장 먼 상부 지점(133b) 간의 온도차가 10% 미만이고(도 1 참조), 상기 방열핀(133)과 틈새공간(131)의 온도차가 10% 미만에 그친다(도 2 참조).However, in an environment in which ventilation is not naturally achieved, such as when the lighting device having such a structure is inserted into a buried hole formed in the ceiling, the
방열을 위한 열교환은 방열핀(133)과 상기 틈새공간(131) 사이의 온도차가 클수록 효율이 증가하는데 상기와 같이 온도차가 불과 10% 미만일 경우에는 방열이 제대로 이루어지지 않는다.Heat dissipation for heat dissipation increases efficiency as the temperature difference between the
이는 상기 방열핀(113)의 틈새 공간(131)에 체류 중인 공기가 열을 흡수한 상태에서 정체되어 있기 때문에 상기 방열핀(113)의 최외곽 일부분을 제외한 대부 분의 공간에서는 방열이 제대로 이루어지지 않는 문제점이 있다.This is because the air staying in the
이와 같은 LED의 방열 문제점을 해소하기 위해 LED에 공급되는 전류량을 정력 전류량보다 적게 공급하는 방식으로 하지만, 각 LED의 조도가 낮아져 전체 조도를 맞추기 위해서는 더 많은 수의 LED를 이용해야 하고, 그에 따라 조명기구 전체의 크기가 증가되는 것은 물론 제조 원가가 증가하는 문제점이 있다.In order to solve the heat dissipation problem of the LED, the amount of current supplied to the LED is less than the amount of energetic current, but the illumination of each LED is lowered, so that more LEDs must be used to match the overall illumination. In addition to the increase in the size of the entire apparatus there is a problem that the manufacturing cost increases.
또한, 효율적인 방열을 위해 공기를 강제로 대류시켜 주는 팬을 이용하는 경우도 있지만, 팬의 수명이 LED의 수명에 비해 짧아서 LED 조명기구의 수명 요인으로 작용하는 문제점과 팬의 동작에 따른 소음 발생의 문제점이 있다.In addition, in some cases, a fan forcing convection of air for efficient heat dissipation is used, but the life of the fan is shorter than that of the LED, which causes the lifespan of the LED luminaire and the noise generated by the operation of the fan. There is this.
상기와 같은 기술의 문제점을 해소하기 위해, 특허등록번호 제 10-0778235호의 무팬 방열 엘이디 조명기구에 도 3과 같은 구조의 조명기구가 개시되어 있다.In order to solve the problems of the above-described technology, a luminaire having a structure as shown in FIG. 3 is disclosed in the fanless heat dissipation LED lighting fixture of Patent No. 10-0778235.
즉, LED(210)가 실장된 PCB(200)의 측단부에 갓 구조를 가지고 그 표면에 요철부(231)가 형성된 방열판(230)을 부착함으로써 방열 면적을 조명기구 본체로부터 멀리 확장함으로써 방열에 필요한 대류 공간을 확장하는 기술이다.That is, by attaching a
그러나, PCB(200)와 방열판(230)이 일체화되어 있지 않기 때문에 열전달 경로상에 계면이 형성됨으로써 계면 효과에 의해 열 전달성이 떨어져 LED의 실장수가 적은 경우에는 적합하지만 고조도인 경우에는 발열량에 대비해 열전달 속도 및 방열 면적의 한계로 인하여 적합하지 않은 문제점을 안고 있다.However, since the PCB 200 and the
또한, 도 3과 같은 구조의 조명기구는 방열판(230)의 구조로 인하여 완전 매입형 조명기구로는 사용할 수 없는 문제점을 안고 있으며, 평면 구조의 PCB에 LED가 실장되어 있어서 직하 부분은 밝지만 측 방향으로는 상대적으로 어두워서 배광 특성이 나쁘며, 이를 해소하기 위해서 별도의 반사판을 중심에 설치하여 사용해야 하는 경우에는 조명 기구의 크기가 커지는 문제점이 있다.In addition, the lighting fixture having a structure as shown in Figure 3 has a problem that can not be used as a fully embedded lighting fixture due to the structure of the
한편, 고조도를 위해 다수개의 메탈 PCB에 다수의 LED를 실장하여 히트 싱크(heat sink) 역할을 하는 다각형의 파이프에 부착시킨 구조의 LED 패키지가 있으나, 이는 메탈 PCB와 파이프 간에 상기 설명과 같은 열 전달 계면으로 인하여 원활한 열 방출이 이루어지지 않아 고조도(즉, 고와트) LED 조명기구의 방열 구조로 적합하지 않은 문제점이 있다.Meanwhile, there is an LED package having a structure in which a plurality of LEDs are mounted on a plurality of metal PCBs for high illumination and attached to a polygonal pipe serving as a heat sink, but this is the same as described above between the metal PCB and the pipes. The heat dissipation does not occur smoothly due to the transfer interface, there is a problem that is not suitable as a heat dissipation structure of the high illuminance (that is, high watt) LED lighting fixture.
또한, 종래에 알려진 "A" 타입 LED 전구는 원형 기판에 다수의 LED를 실장하고 그 상측에 방열 구조를 구비하며 AC 구동방식인 경우 2~5.3W급의 LED 전구를 구현하는 것이 가능하였다.In addition, the conventionally known "A" type LED bulb is equipped with a plurality of LEDs mounted on a circular substrate and having a heat dissipation structure on the upper side, it was possible to implement a LED bulb of 2 ~ 5.3W class in the case of AC drive method.
따라서, 본 발명의 목적은 고조도와 배광특성이 우수한 LED 조명 기구를 구현하도록 다각형 파이프로 이루어진 금속 기판(metal PCB)을 사용하여 기판 표면에 다수의 LED를 실장함과 동시에 금속 기판 내부를 관통하여 순환하는 대류방식의 공냉 구조를 채용함에 의해 효율적인 방열 구조를 확보함으로써 발광 특성이 향상된 LED 조명기구 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to mount a plurality of LEDs on the surface of the substrate and circulate through the inside of the metal substrate at the same time by using a metal PCB made of a polygonal pipe to implement an LED lighting fixture having high illumination and excellent light distribution characteristics. The present invention provides an LED lighting apparatus and a method of manufacturing the light emitting characteristics of which is improved by securing an efficient heat dissipation structure by adopting an air-cooled structure of the convection method.
본 발명의 다른 목적은 고조도의 LED 조명 기구를 콤팩트한 크기로 구현함으로써 매입형 조명 기구로 용이하게 활용할 수 있는 LED 조명기구 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an LED lighting fixture that can be easily utilized as a recessed lighting fixture by implementing a high-illuminance LED lighting fixture in a compact size and its manufacturing method.
본 발명의 또 다른 목적은 고조도이면서 배광특성이 우수한 LED 조명 기구를 간단하고 용이하게 제조할 수 있게 하여 조립성 및 양산성이 높고 제조 원가를 절감할 수 있는 LED 조명기구 및 그 제조방법을 제공하는 데 있다.Still another object of the present invention is to provide an LED lighting apparatus and a method of manufacturing the same, which can be easily and easily manufactured LED lighting apparatus having high light intensity and high light distribution characteristics, which can be easily assembled and mass-produced and reduce manufacturing costs. There is.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 다수의 LED와, 다각형 금속재 파이프로 이루어지고 상기 다수의 LED에 전원을 인가하기 위한 배선이 그 일면에 형성되어 상기 다수의 LED가 실장된 금속 기판과, 상기 금속 기판의 내측면에 밀착 설치되어 대기와 접촉되는 열 전도부로 이루어진 LED 패키지; 상기 LED 패키지에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열부; 상기 LED 패키지를 내부에 공간을 두고 둘러싸며 투명체로 이루어진 글로브; 및 상기 방열부의 상단에 결합되어 소켓에 나사 결합되는 스크류 캡;을 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a metal substrate consisting of a plurality of LEDs, a polygonal metal pipe and a wiring for applying power to the plurality of LEDs is formed on one surface thereof, the plurality of LEDs are mounted; An LED package formed of a heat conduction portion in close contact with the inner surface of the metal substrate and in contact with the atmosphere; A heat dissipation unit for dissipating heat generated from the LED package; A globe made of a transparent body surrounding the LED package with a space therein; And a screw cap coupled to the top of the heat dissipation unit and screwed to the socket.
상기 LED 패키지의 상기 기판과 상기 열 전도부 사이에 삽입되는 서멀 패드를 더 포함하고, 상기 서멀 패드는 탄화물로 이루어지며, 바람직하게는 PAN계 또는 레이온계의 부직포를 탄화 처리한 탄화물로 이루어진다.The thermal pad further includes a thermal pad inserted between the substrate and the thermally conductive portion of the LED package, wherein the thermal pad is made of carbide, and preferably made of carbide obtained by carbonizing a nonwoven fabric of PAN or rayon.
상기 기판은 알루미늄, 동, 철판 중 어느 한 금속판으로 이루어지며, 상기 기판은 기판의 표면에 형성된 절연막과, 상기 LED의 배선을 위한 도전패턴을 더 포함하여 이루어진다.The substrate is made of any one of aluminum, copper, iron plate, the substrate further comprises an insulating film formed on the surface of the substrate, and a conductive pattern for wiring of the LED.
상기 절연막은 폴리이미드 막, Al2O3 막, 에폭시 코팅막, 세라믹 코팅막 중 어느 하나로 이루어진다.The insulating film is made of any one of a polyimide film, an Al 2 O 3 film, an epoxy coating film, and a ceramic coating film.
상기 다각형 금속 기판을 형성하는 각 일면은 상기 LED가 실장되는 LED 실장부와, 상기 LED 실장부에 형성된 도전패턴과 연결되는 배선이 형성되며 상기 방열부를 통과하여 방열부의 상부면으로 연장 형성된 연결부로 이루어질 수 있다.Each surface of the polygonal metal substrate may include an LED mounting unit on which the LED is mounted, and a connection line connected to a conductive pattern formed on the LED mounting unit, and a connection part extending through the heat radiating unit to an upper surface of the radiating unit. Can be.
이 경우, 상기 다각형 금속 기판은 각각 LED 실장부와 연결부를 갖는 다수의 단위기판으로 이루어지며, 상기 연결부 중 하나에 LED를 구동하기 위한 구동회로부가 형성되는 것이 바람직하다.In this case, the polygonal metal substrate is formed of a plurality of unit boards each having an LED mounting portion and a connection portion, it is preferable that a driving circuit portion for driving the LED is formed in one of the connection portion.
또한, 상기 방열부의 상부면에 배치되며, 상기 다수 연결부에 대응하는 다수의 결합구멍에 다수의 연결부의 상단부가 결합 고정되며, 각 연결부의 배선이 상호 연결되는 기판 고정부를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a substrate fixing part disposed on an upper surface of the heat dissipation part, and having upper ends of the plurality of connection parts fixedly coupled to the plurality of coupling holes corresponding to the plurality of connection parts, and interconnecting wires of the respective connection parts.
상기 열 전도부는 알루미늄, 구리, 흑연 중 어느 하나를 소재로 하여 폼 구조로 이루어지며, 그 중앙에 중공부가 형성된다.The heat conduction unit is made of a foam structure using any one of aluminum, copper, and graphite, and a hollow part is formed at the center thereof.
상기 방열부는 알루미늄, 구리, 흑연 중 어느 하나를 소재로 하여 폼 구조로 이루어지며, 상기 방열부는 다수의 구멍이 형성되어 상기 폼의 외주면에 결합된 케이싱을 더 포함하여 이루어진다.The heat dissipation unit is formed of a foam structure using any one of aluminum, copper, and graphite, and the heat dissipation unit further includes a casing coupled to an outer circumferential surface of the foam with a plurality of holes formed therein.
또한, 상기 방열부는 방열폼의 PPI(pore per inch)가 하측으로부터 상측방향으로 상측으로 갈수록 작아지는 다수의 방열폼을 적층시킨 구조로 이루어지거나 또는 방열폼의 PPI(pore per inch)가 외측으로부터 중심방향으로 갈수록 작아지는 다수의 방열폼을 적층시킨 구조로 이루어질 수 있다.In addition, the heat dissipation unit has a structure in which a plurality of heat dissipating foams are formed in which the PPI (pore per inch) of the heat dissipating foam becomes smaller from the lower side to the upper side, or the PPI (pore per inch) of the heat dissipating foam is centered from the outside. It may be made of a structure in which a plurality of heat-dissipating foam is reduced in the direction.
또한, 본 발명은 (A) 다각형을 형성하는 각 일면의 폭 간격으로 기판을 형성하는 단계; (B) 상기 각 일면의 사이에 벤딩 노치를 형성하는 단계; (C) 상기 기판 의 일면에 절연막 및 배선용 도전패턴을 형성하는 단계; (D) 상기 배선용 도전패턴 위에 LED를 실장하는 단계; (E) 상기 노치가 형성된 위치에서 상기 기판을 벤딩하여 다각형 기판을 형성하는 단계; (F) 상기 다각형 기판의 내부에 열을 외부로 전달하는 열 전도부를 결합시켜 LED 패키지를 준비하는 단계; (G) 열전도성 폼으로 이루어진 방열부를 상기 LED 패키지의 일단부에 연결하는 단계; 및 (H) 상기 방열부의 일단부에 스크류 캡을 연결하고, 상기 LED 패키지를 글로브로 케이싱 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구 제조방법을 아울러 제공한다.In addition, the present invention (A) forming a substrate at a width interval of each surface forming a polygon; (B) forming a bending notch between each of the one surface; (C) forming an insulating film and a conductive pattern for wiring on one surface of the substrate; (D) mounting an LED on the wiring conductive pattern; (E) bending the substrate at a position where the notch is formed to form a polygonal substrate; (F) preparing an LED package by combining a heat conduction unit to transfer heat to the inside of the polygonal substrate; (G) connecting a heat dissipation part made of a thermally conductive foam to one end of the LED package; And (H) connecting a screw cap to one end of the heat dissipation unit, and casing the LED package with a glove.
상기 열 전도부 또는 상기 방열부는 알루미늄, 구리, 흑연 중 어느 하나를 소재로 하여 폼 구조로 이루어지며, 상기 열 전도부는 그 중앙에 중공부가 형성된 다.The heat conduction portion or the heat dissipation portion is formed of a foam structure using any one of aluminum, copper, and graphite, and the heat conduction portion has a hollow portion formed at the center thereof.
본 발명은 상기 LED 패키지의 다각형 기판과 상기 열 전도부간의 결합 부위 또는 상기 LED 패키지와 상기 방열부간의 결합 부위에 서멀 패드를 삽입하는 단계를 더 포함한다.The present invention further includes inserting a thermal pad into a coupling portion between the polygonal substrate of the LED package and the heat conduction portion or a coupling portion between the LED package and the heat dissipation portion.
상기 서멀 패드는 탄화물로 이루어지며, 바람직하게는 PAN계 또는 레이온계의 부직포를 탄화 처리하여 이루어진 탄화물로 이루어진다.The thermal pad is made of carbide, and preferably is made of carbide formed by carbonizing a PAN-based or rayon-based nonwoven fabric.
상기 기판은 알루미늄, 동, 철판 중 어느 한 금속판으로 이루어져, 상기 기판을 형성하는 다각형의 각 일면은 상기 LED가 실장되는 LED 실장부와, 상기 LED 실장부에 연결되는 배선이 형성되어 다른 물체에 고정되는 고정부로 형성된다.The substrate is made of any one of a metal plate of aluminum, copper, iron plate, each surface of the polygon forming the substrate is formed with an LED mounting portion and the wiring connected to the LED mounting portion and the LED mounting portion is fixed to another object It is formed of a fixed portion.
상기 벤딩 노치는 상기 기판의 일면 혹은 양면에 형성되는 것이 바람직하며, 다각형 기판의 내측면에 형성되는 상기 벤딩 노치는 상기 기판의 일면에 형성하고자 하는 다각형의 각 내각과 같은 각도로 형성된다.Preferably, the bending notches are formed on one surface or both surfaces of the substrate, and the bending notches formed on the inner surface of the polygonal substrate are formed at the same angle as each interior angle of the polygon to be formed on one surface of the substrate.
상기 절연막은 폴리이미드, Al2O3 막, 에폭시 코팅막, 세라막 코팅막 중 어느 하나로 이루어진다.The insulating film is made of any one of polyimide, Al 2 O 3 film, epoxy coating film, ceramic coating film.
본 발명의 상기 (E) 단계는 상기 다각형 기판으로 벤딩한 후에 서로 맞닿은 부분을 연결하는 단계를 더 포함한다.The step (E) of the present invention further includes the step of connecting the parts abutted after bending to the polygonal substrate.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 본 발명은 (A) 다각형 금속 파이프로 이루어진 금속 기판을 준비하는 단계; (B) 플렉시블 절연기판의 상부면에 배선용 도전패턴을 형성하는 단계; (C) 상기 도전패턴이 형성된 절연 기판을 상기 금속 기판의 각 측면에 부착하는 단계; (D) 상기 배선용 도전패턴 위에 LED를 실장하는 단계; (E) 상기 다각형 기판의 내부에 열을 외부로 전달하는 열 전도부를 결합시켜 LED 패키지를 준비하는 단계; (F) 열전도성 폼으로 이루어진 방열부를 상기 LED 패키지의 일단부에 연결하는 단계; 및 (G) 상기 방열부의 일단부에 스크류 캡을 연결하고, 상기 LED 패키지를 글로브로 케이싱 처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the invention, the present invention comprises the steps of (A) preparing a metal substrate consisting of a polygonal metal pipe; (B) forming a conductive pattern for wiring on the upper surface of the flexible insulating substrate; (C) attaching an insulating substrate on which the conductive pattern is formed to each side of the metal substrate; (D) mounting an LED on the wiring conductive pattern; (E) preparing a LED package by combining a heat conduction unit for transferring heat to the inside of the polygonal substrate; (F) connecting a heat dissipation part made of a thermally conductive foam to one end of the LED package; And (G) connecting a screw cap to one end of the heat dissipation unit, and casing the LED package with a glove.
본 발명은 다각형 파이프로 이루어진 금속 기판을 사용하여 기판 표면에 다수의 LED를 실장함과 동시에 금속 기판 내부를 관통하여 순환하는 대류방식의 공냉 구조를 채용함에 의해 효율적인 방열 구조를 확보함으로써 고조도이면서 배광특성 이 우수한 LED 조명기구를 구현할 수 있다. The present invention uses a metal substrate made of polygonal pipe and mounts a large number of LEDs on the surface of the substrate and adopts a convection type air-cooled structure that circulates through the inside of the metal substrate to secure an efficient heat dissipation structure. LED lighting fixtures with excellent characteristics can be realized.
또한, 본 발명에 따른 LED 조명기구는 콤팩트한 크기로 이루어져 다용도의 조명 기구로 응용할 수 있다.In addition, the LED lighting fixture according to the present invention is made of a compact size can be applied to a multi-purpose lighting fixture.
더욱이, 본 발명에 따른 LED 조명기구는 효율적인 방열 구조를 가지면서 간단한 구조 및 공정을 통해 제작이 가능하여 제조 원가를 절감시켜 준다.Moreover, the LED lighting device according to the present invention can be manufactured through a simple structure and process while having an efficient heat dissipation structure, thereby reducing the manufacturing cost.
이하, 본 발명의 구체적인 실시예를 참고하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기의 실시예는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific embodiments of the present invention. The following examples are merely provided to explain the present invention in more detail, whereby the technical scope of the present invention is not limited.
(실시예)(Example)
첨부한 도면, 도 4는 본 발명에 따른 LED 조명기구에 이용되는 LED 패키지의 구조를 설명하기 위한 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 LED 조명기구의 구조를 설명하기 위한 단면도, 도 6은 본 발명에서 기판 부분의 정면도, 도 7은 본 발명에서 기판 부분의 평단면도, 도 8은 본 발명에서 기판의 상세 구조를 설명하기 위한 단면도, 도 9는 본 발명에서 기판의 펼친 구조를 설명하기 위한 평면도, 도 10은 본 발명에서 기판의 제조 공정을 설명하기 위한 공정도, 도 11은 본 발명에서 기판 고정부의 구조를 설명하기 위한 평면도, 도 12는 본 발명에 따른 LED 조명 기구의 구조를 설명하기 위한 사시도이다.The accompanying drawings, Figure 4 is a perspective view for explaining the structure of the LED package used in the LED lighting fixture according to the invention, Figure 5 is a cross-sectional view for explaining the structure of the LED lighting fixture according to the invention, Figure 6 is the present invention In Figure 7 is a front cross-sectional view of the substrate portion, Figure 7 is a plan sectional view of the substrate portion in the present invention, Figure 8 is a cross-sectional view for explaining the detailed structure of the substrate in the present invention, Figure 9 is a plan view for explaining the expanded structure of the substrate in the
도 5 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 LED 조명기구(1)는 LED 패키지(60)와, 상기 LED 패키지(60)에서 발생되는 열을 방열시켜 주는 방열부(40) 와, 상기 LED 패키지(60)를 케이싱 처리하는 투명체의 글로브(75)와, 상기 방열부(40)의 상단에 결합되어 소켓에 삽입되며 (+) 및 (-) 전기적인 접점이 형성된 스크류 캡(70)으로 구성된다.5 and 12, the LED lighting device 1 according to the present invention includes an
상기 LED 패키지(60)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 금속 소재의 다각형(예를 들어, 8각형) 파이프로 이루어진 금속 기판(20)과, 상기 기판(20)의 외표면에 실장된 다수의 LED(10)와, 상기 기판(20)의 내부에 결합된 열 전도부(30)와, 상기 기판(20)의 상단이 결합되며 상기 열 전도부(30)가 상호 연결되어 방열이 이루어지는 방열부(40)로 구성된다.As shown in FIGS. 4 and 5, the
상기 기판(20)은 열 전도성이 우수한 소재(예를 들어, 알루미늄, 구리, 철 또는 이들의 합금)의 판재로 이루어지는 것이 바람직하다. The
상기 기판(20)이 예를 들어, 8각형으로 이루어지는 경우 8개의 직사각형 단위기판(20-1 내지20-8)으로 이루어지며, 단위기판(20-1 내지20-8) 각각은 다수, 예를 들어 8개의 LED(10)가 2열로 실장되는 LED 실장부(20a)와, 상기 단위기판(20-1 내지20-8)을 고정시킴과 동시에 8개 단위기판(20-1 내지20-8)에 전기적인 상호 연결을 위한 다수의 배선(26a,26b)을 상호 결선하기 위하여 LED 실장부(20a)로부터 연장된 폭이 좁은 연결부(25)를 포함하고 있다. When the
상기 기판(20)의 바람직한 구조는 기판(20)의 표면에 도 6 내지 도 10과 같이 기판(20) 표면에 다수의 LED(10)가 직접 실장되는 것이 열전달 경로상에 계면이 존재하는 것을 제거함으로써 계면 효과에 의해 열 전달성이 저하되는 것을 방지할 수 있게 된다. 그러나, 판 형상의 다수의 금속 기판에 각각 다수의 LED(10)를 실장 한 후 이를 다각형 금속 기판의 각 면에 스크류를 사용하여 고정시키는 것도 가능하다. The preferred structure of the
또한, 도 8의 구조와 유사하게 폴리이미드와 같은 폴리머 필름으로 이루어진 절연층(21)에 Cu 도전 패턴(22)이 인쇄된 플렉서블 PCB에 다수의 LED(10)를 실장하고 이를 상기한 다각형 금속 기판(20)의 각 면에 접합시키는 것도 가능하다.In addition, similar to the structure of FIG. 8, a plurality of
상기 열 전도부(30)는 도 4, 도 5 및 도 7에 나타낸 바와 같이, 다공성으로 이루어지며, 금속 기판(20)과 대응하는 중앙에는 상기 LED 패키지(60)에서 발생되는 열을 방열부(40)를 통하여 방열시켜 주기 위한 공기의 흐름 통로를 형성하는 중공부(33)가 형성되어 있다.As shown in FIGS. 4, 5, and 7, the
다시 말하면, 상기 열 전도부(30)는 열전도성이 우수한 소재(예를 들어, 알루미늄, 구리, 흑연 등)로 이루어지며 다수의 방열공(32)이 형성된 폼(foam) 구조로 이루어진다.In other words, the
또한, 상기 열 전도부(30)와 상기 기판(20)과의 열 전달 계면을 제거하기 위해, 상기 기판(20)의 내측면과 상기 열 전도부(30)간의 접촉면 사이에는 도 7과 같이 열전도성이 우수한 탄소계열의 서멀 패드(35, thermal pad)가 삽입되는 것이 바람직하다.In addition, in order to remove the heat transfer interface between the thermally
상기 서멀 패드(35)는 예를 들어, PAN(polyacrylonitrile)계, 또는 레이온계 섬유로 이루어진 부직포를 탄화 처리하여 얻어진 것을 사용할 수 있다.The
상기와 같이 기판(20)과 열 전도부(30) 사이에 상기 서멀 패드(35)를 내재시켜 밀착 결합시키면 상기 기판(20)과 열 전도부(30) 사이에 점접촉 대신에 선접촉 이 이루어지므로 상기 기판(20)과 상기 열 전도부(30) 사이의 열 전달 과정에서 방해 요인으로 작용하는 열 계면 현상을 효과적으로 제거할 수 있다.When the
한편, 상기 기판(20)의 각면은 도 8에 나타낸 바와 같이, 알루미늄 소재의 기판(20)의 일측 표면에 절연막(21)을 형성하고, 상기 절연막(21)의 표면에 상기 각 LED(10)에 전원 공급을 위해 배선을 형성하기 위한 Cu(동) 도전패턴(22)을 형성한 후에, 상기 도전패턴(22) 위에 상기 LED(10)를 실장한다.Meanwhile, as shown in FIG. 8, each surface of the
이 경우, 상기 도전패턴(22)에서 상기 LED(10) 사이의 노출 부분은 경우에 따라 마스킹용 절연 페인트를 사용하여 절연막(23)으로 처리할 수도 있다.In this case, the exposed portions between the
본 발명에서 상기 기판(20)은 도시된 실시예 도면에 예를 들어, 8각형 구조로 이루어져 있는데, 8각형 이외의 6각형, 10각형 또는 12각형의 다각형 파이프 구조를 사용할 수 있다. 이 경우 다각형 기판의 외측면에 다수의 LED(10)가 실장되어 입체 조명 구조를 형성하므로 조명장치의 직하부분과 측면 사이에 조도 차이가 크게 발생되는 문제를 해결할 수 있어 배광특성이 크게 개선된다.In the present invention, the
이하에서는 기판의 각면이 도 8과 같은 패키지 구조를 갖도록, 즉 다수의 LED(10)를 용이하게 각 기판면에 실장하기 위한 제조방법에 대하여 도 10을 참고하여 설명한다.Hereinafter, a manufacturing method for easily mounting a plurality of
도 10은 이와 같은 평판 구조의 금속 기판(20)을 이용하여 8각형 구조의 기판(20)을 형성하는 과정을 예시한 것으로 도 9의 연결부(25)를 표시하지 않은 것이다. FIG. 10 illustrates a process of forming a
먼저, 바람직하게는 도 9에서 보는 바와 같이, LED(10)가 실장되는 8개의 직 사각형 단위기판(20-1 내지20-8)과, 상기 단위기판(10)을 고정시킴과 동시에 8개 단위기판(10)에 전기적인 상호 연결을 위한 다수의 배선(26a,26b)을 상호 결선하기 위하여 단위기판(20-1 내지20-8)으로부터 연장된 폭이 좁은 연결부(25)의 형태로 성형(절단)한다. 연속적으로 공급되는 기판(20)을 도 9와 같이 성형하면서, 8각 파이프로 성형하는 경우 배치 처리를 위하여 8개의 단위기판(20-1 내지20-8)마다 또는 8의 배수인 16개의 단위기판마다 절단하여 준비한다.First, as shown in FIG. 9, the eight rectangular unit boards 20-1 to 20-8 on which the
상기와 같이 절단된 기판(20)을 도 10의 (a)와 같이 외측면에 제 1노치(28a)를 형성하고, 상기 제 1노치(28b)에 대응되는 반대면(내측면)에 제 1노치(28a) 보다 더 깊은 제 2노치(28b)를 형성한다.The
상기와 같이 기판(20)에 제 1노치(28a)와 제 2노치(28b)를 형성하는 이유는 상기 기판(20)이 정확한 형태로 벤딩(절곡)되도록 하는 동시에 크랙이 발생되는 것을 방지하면서 8각형으로 절곡한 경우 내측면으로 접히는 부분의 일부가 내측으로 돌출되지 않고 균일한 두께를 유지할 수 있도록 하기 위한 것이다. 또한, 각 단위기판(20-1 내지 20-8)의 상부면에 형성되는 절연막(21)과 도전패턴(22)은 절곡이 이루어질 때 쉽게 분리되는 것이 바람직하다.The reason for forming the
이를 위해, 상기 제 2노치(28b)의 내각은 다각형의 각 내각과 같은 각도로 형성되는 것이 바람직하다.To this end, the inner angle of the
상기와 같이 기판(20)을 형성한 후에, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 기판(20)의 일면(제 1노치가 형성된 외부면)에 절연막(21)과 예를 들어, Cu로 이루어진 도전막을 순차적으로 형성한다. 그 후, 상기 도전막은 실장되는 LED(10) 의 위치에 따라 패터닝하여 도전패턴(22)을 형성한다. 이 경우 절연막(21)과 도전패턴(22)은 단위기판(20-1 내지20-8) 사이의 제 1노치(28a)가 형성된 대응부분은 미리 파티션이 이루어지는 것이 바람직하다.After the
상기 절연막(21)은 전기 절연성을 가지면서 열 전달성이 우수한 소재로 구현되어야 하는데, 이를 위해 애노다이징 등의 방법을 통한 Al2O3 막, 또는 세라믹 코팅막 등으로 이루어질 수도 있다. The insulating
이 경우, 상기 절연막(21)과 도전패턴(22)은 예를 들어, 폴리이미드와 같은 절연 필름 위에 Cu 도전패턴이 형성된 것을 접착제를 사용하여 단위기판(20-1 내지20-8) 위에 부착시키는 것도 가능하다.In this case, the insulating
그 후, 도 10의 (c)와 같이 상기 다수의 LED(10)를 도전패턴(22)의 각 단부에 형성된 본딩패드에 실장한다.Thereafter, as shown in FIG. 10C, the plurality of
이때, 상기 단위기판(20-1 내지20-8)에 패터닝된 도전패턴(22), 즉 배선은 도 9의 연결부(25)에 형성된 한쌍의 배선(26a, 26b)을 포함하여 형성되며, 상기 LED(10)를 구동시키기 위한 교류(AC) 방식 구동회로부(27)도 어느 하나의 연결부(25)에 실장된다. 이를 위해, 상기 연결부(25)의 하나는 상기 구동회로부(27)를 실장할 수 있는 면적을 확보하고 있어야 한다.In this case, the
상기와 같이, LED(10)가 각각 실장된 상태에서 상기 단위기판(20-1 내지20-8)을 도 10의 (d)와 같이 절곡하여 8각형으로 형성한 후에, 맞닿은 부분을 용접하거나, 또는 도 11에 도시된 기판 고정부(50)를 사용하여 8개의 연결부(25)를 고정 시킴에 의해 8각 형상을 유지하도록 한다. 이 경우, 기판 고정부(50) 대신에 8각 고정링을 형성하여 상기 8각형 기판(20)을 고정할 수도 있다.As described above, after the unit substrates 20-1 to 20-8 are bent to form an octagonal shape as shown in FIG. Alternatively, the eight fixing
도 11에 나타낸 바와 같이 기판 고정부(50)에는 8개의 관통구멍(52)이 형성되어 있으며, 상기 단위기판(20-1 내지20-8)은 연결부(25)를 관통구멍(52)에 삽입하여 고정시킨다. 또한, 상기 기판 고정부(50)에는 8개의 연결부(25) 각각에 형성된 한쌍의 배선(26a, 26b)을 상호 연결함과 동시에 상기 스크류 캡(70)의 상단부의 (+) 및 (-) 전기적인 접점(70a,70b)으로부터 전원선(71a, 71b)을 통하여 연결되는 (+) 및 (-) 연결패드(50a,50b)가 구비되어 있다.As shown in FIG. 11, eight through
이 경우, 필요에 따라 도 9와 같이 8개의 직사각형 단위기판(20-1 내지20-8) 중 어느 하나의 연결부(25)를 상기 구동회로부(27)를 실장할 수 있는 면적을 확보하는 대신에, 상기 기판 고정부(50)에 구동회로부(27)를 배치하고 단위기판(20-1 내지20-8)의 모든 연결부(25)를 동일하게 폭이 좁은 형태로 패터닝함에 의해 열전도부(30)의 중공부(33)로 입사된 대류 공기가 방열부(40)를 통하여 외부로 빠져나가는 통로를 좀더 확보할 수 있게 하는 것도 가능하다.In this case, as shown in FIG. 9, as shown in FIG. 9, the
또한, 열전도부(30)의 중공부(33)로 입사된 대류 공기가 방열부(40)를 통하여 외부로 빠져나가는 통로를 확보하기 위하여 도 4 및 도 6과 같이 금속 기판(20)의 LED 실장부(20a)에 다수의 관통구멍(24)을 구비하여 상기 LED 패키지(60)에서 발생되는 열을 방열부(40)를 통하여 방열시켜 주기 위한 또 다른 공기 흐름 통로를 형성하는 것도 가능하다.In addition, the LED mounting of the
그 후, 상기와 같은 공정을 통해 형성된 8각형의 기판(20)의 내부면에 상기 서멀 패드(35)를 사이에 두고, 상기 열 전도부(30)를 끼워서 고정시킨다. Thereafter, the
한편, 본 발명에서는 상기 LED(10)를 청색이나 황색의 LED를 채용하고 글로브(75)에 황색이나 청색 형광체를 코팅 또는 함침하도록 처리함에 의해 LED(10)에서 나오는 빛을 황색이나 청색 형광체를 통과하면서 백색광이 얻어지도록 할 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the light emitted from the
상기와 같이 이루어진 본 발명에 따른 LED 패키지는 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 LED(10)에서 발생된 열이 기판(20)을 통해 후면으로 전달된 후에, 상기 열 전도부(30)로 전달된다.The LED package according to the present invention made as described above, as shown in FIG. 5, after the heat generated in the
상기와 같이 열 전도부(30)로 전달된 열은 상기 열 전도부(30)의 중앙에 형성된 중공부(33)와 다수의 방열공(32)에서 접촉되는 대기를 통해 열을 방출할 수 있다.The heat transferred to the
이때, 상기 기판(20)의 후면(내측면)과 상기 열 전도부(30) 사이에는 서멀 패드(35)가 삽입되어 있어서 열 전달을 방해하는 열 계면 효과를 제거할 수 있다.In this case, a
상기 기판(20)의 연결부(25)는 상기 기판 고정부(50)에 결합되며, 기판 고정부(50)와 LED 패키지(60) 사이에는 도 5 및 도 12에 나타낸 바와 같이, 방열부(40)가 결합되어 있다. 이때, 상기 방열부(40)와 상기 LED 패키지(60)를 서로 결합할 때에 열 전달을 방해하는 열 계면 형성을 방지하기 위해, 상기 서멀 패드(35)와 같은 서멀 결합 소재를 서로간의 결합 부위에 삽입하는 것이 바람직하다.The
상기 방열부(40)는 상기 열 전도부(30)와 마찬가지로 열 전도성이 우수한 소재로 이루어지고 다수의 방열공(41)을 갖는 폼 구조로 형성하여, 상기 열 전도 부(30)의 중공부(33)를 통해 유입되는 공기를 다수의 방열공(41)을 통해 배출함으로써 상기 열 전도부(30)를 통해 전달된 열을 외부로 방열시킨다.The
상기 방열부(40)의 상단 중심부에는 상기 스크류 캡(70)으로부터 배선된 전원선(71a, 71b)을 배치하기 위한 공간 또는 상기 기판(20)의 연결부(25)가 삽입되는 기판 고정부(50)가 배치되어 있다.A
또한, 상기 방열부(40)는 다수의 구멍(42a)이 형성되어 공기 유동이 자유롭게 이루어진 방열부 케이싱(42)이 상기 스크류 캡(70)에 일체화되어 결합되어 있으며, 상기 방열부 케이싱(42)의 하단에는 상기 글로브(75)의 일단부가 결합된다.In addition, the
한편, 상기 글로브(75)는 도 12와 같이 전체적으로 구형상으로 이루어지고, 하단부가 방열부 케이싱(42)의 하단에 결합되도록 점차적으로 직경이 축소된 형상을 이루고 있다.On the other hand, the
또한, 상기 글로브(75)는 도 5에서 보는 바와 같이, 대략 구형으로 이루어지며, 상단부(75a)는 상기 방열부 케이싱(42)의 하단부에 연결되면서 외향 경사지게 형성되고, 그 중간부는 원통 구조로 이루어지며, 그 하단부(75b)는 단면 형상이 반구형으로 중앙부로 갈수록 점차적으로 직경이 축소된 형상을 이루는 것도 가능하다. 이 경우, 상기 방열부(40)의 하단부에는 양단부가 케이싱(42)과 기판(20) 사이에 결합되어 LED(10)로부터 방사된 빛이 내부 반사가 이루어져서 하향하도록 반사시키기 위한 반사판(29)이 구비되는 것이 바람직하다.In addition, as shown in Figure 5, the
상기 글로브(75)를 도 5와 같은 구조로 형성하는 이유는 상기 LED(10)가 상기 다각형 기판(20)에 실장되어 있어서 길이 방향에 대해 수직 방향으로 조사 각도 가 이루어져 있으므로 전방향에 대하여 균일하게 수평방향으로 조사가 이루어짐과 동시에 The reason why the
상기 상단부(75a)에서 내부 반사가 이루어져서 하향하는 빛과 반구형의 하단부(75b)를 통과하는 하향하는 빛은 하방으로 배광이 이루어지므로 측면과 하방이 균일한 배광 특성을 갖도록 하였다.Since the internal reflection is made at the
한편, 상기 실시예 설명에서는 상기 다각형 기판(20)을 형성하는데 있어서 평판 기판을 이용하여 벤딩 처리하여 다각형 구조로 형성한 것을 예로 들어 설명하였으나, 경우에 따라서는 예를 들어, Al을 사용하여 압출 성형된 다각형 파이프를 이용하여, 상기 다각형 파이프의 외주면에 절연막 및 배선용 도전패턴을 형성하여 사용할 수도 있다.Meanwhile, in the above description of the embodiment, the
또한, 이 경우 상기 파이프의 각면이 서로 만나는 모서리 부분에는 열집중 현상이 발생하므로 파이프의 압출 성형시에 모서리의 내측으로 돌출된 돌기부를 일체로 형성하는 것도 가능하며, 다른 형태의 방열핀 구조를 일체로 형성하는 것도 가능하다.In addition, in this case, since heat concentrating occurs at corner portions where the surfaces of the pipe meet each other, it is also possible to integrally form protrusions protruding into the corners during extrusion of the pipe and integrally form another heat dissipation fin structure. It is also possible to form.
더욱이, 상기 실시예 설명에서는 열 전도부(30)를 단지 동일한 규격의 열전도성이 우수한 소재(예를 들어, 알루미늄, 구리, 흑연 등)로 이루어지며 다수의 방열공(32)이 형성된 폼(foam)을 사용하였으나, 방열폼의 PPI(pore per inch)가 서로 차별화된 것을 적층시킨 구조를 채용하는 것도 가능하다.Furthermore, in the above description of the embodiment, the thermal
예를 들어, 최하부로부터 상부로 갈수록 방열공의 기공이 큰 것을 배치하여 최하부에는 30PPI, 중간층에는 20PPI, 최상층에는 10PPI로 이루어진 방열폼을 사용 할 수 있다. 이러한 구조를 채용하면 공기저항이 하측에는 크고 상측으로 갈수록 적어지게 되어 하측보다 상측이 온도가 낮게 설정되는 온도구배가 발생하게 되어 열 전도부(30)의 하측으로부터 상측으로 자연적인 공기흐름의 대류가 발생하게 된다.For example, a larger number of pores of the heat dissipation hole from the bottom to the top, so that a heat dissipation foam consisting of 30 PPI in the bottom, 20 PPI in the middle layer, and 10 PPI in the top layer can be used. By adopting such a structure, the air resistance becomes larger on the lower side and decreases toward the upper side, so that a temperature gradient is set so that the temperature is set lower on the upper side than on the lower side, so that natural air flow convection occurs from the lower side to the upper side of the
또한, 상기한 방열폼의 PPI가 상하 방향으로 차이가 나는 적층방식 대신에 열 전도부(30)의 외측으로부터 내측으로 PPI가 작은 방열폼을 적층하는 구조를 채용함에 의해 열 전도부(30)의 중심부로 갈수록 온도가 낮아지도록 온도구배를 설정하는 것도 가능하다. In addition, instead of the stacking method in which the PPI of the heat-dissipating foam differs in the vertical direction, the PPI of the heat-dissipating foam is laminated to the center of the
상기한 바와 같이, 본 발명에서는 다각형 파이프로 이루어진 금속 기판을 사용하여 기판 표면에 다수의 LED를 밀집되어 실장함에도 불구하고 금속 기판 내부를 관통하여 순환하는 대류 방식의 공냉 구조를 채용함에 의해 효율적인 방열 구조를 확보함으로써 고조도의 LED 조명 기구를 구현하였으며, 또한 다각형 파이프의 표면에 입체적으로 다수의 LED를 배치함에 의해 조명기구의 직하방과 측면 사이에 조도의 차이를 줄일 수 있는 우수한 배광특성을 갖는 것이 가능하게 되었다.As described above, in the present invention, an efficient heat dissipation structure is adopted by employing a convection type air-cooled structure that circulates through the inside of the metal substrate even though a plurality of LEDs are densely mounted on the substrate surface using a metal substrate made of polygonal pipe. LED lighting fixtures have been realized by ensuring high brightness, and by arranging a plurality of LEDs three-dimensionally on the surface of the polygonal pipe, it is possible to have excellent light distribution characteristics that can reduce the difference in illuminance between directly and below the lighting fixtures. Was done.
또한, 본 발명에서는 고조도의 LED 조명 기구를 콤팩트한 크기로 구현함으로써 노출형 뿐 아니라 매입형 조명 기구로도 용이하게 활용할 수 있게 되었다.In addition, in the present invention, by implementing a high-illuminance LED lighting fixture in a compact size it can be easily utilized not only exposed but also embedded lighting fixtures.
더욱이, 본 발명에서는 배치 프로세스(batch process)에 의해 LED 패키지를 제작하는 것이 가능하여 고조도이면서 배광특성이 우수한 LED 조명 기구의 조립성 및 양산성이 높고 제조 원가를 절감할 수 있다. In addition, in the present invention, it is possible to manufacture the LED package by a batch process, so that the assembly and mass production of the LED lighting fixture having high light intensity and excellent light distribution characteristics is high and manufacturing cost can be reduced.
본 발명에 따른 LED 조명기구 및 그 제조방법은 백열전구 및 형광등을 대체할 수 있는 새로운 조명 기구에 적용될 수 있다.The LED lighting device and its manufacturing method according to the present invention can be applied to a new lighting device that can replace incandescent lamps and fluorescent lamps.
도 1은 종래의 LED 조명기구의 구조를 설명하기 위한 정면도.1 is a front view for explaining the structure of a conventional LED lighting fixture.
도 2는 종래의 LED 조명기구의 구조를 설명하기 위한 단면도.2 is a cross-sectional view for explaining the structure of a conventional LED lighting fixture.
도 3은 종래의 다른 LED 조명 기구의 구조를 설명하기 위한 단면도.3 is a cross-sectional view for explaining the structure of another conventional LED lighting fixture.
도 4는 본 발명에 따른 LED 조명기구에 이용되는 LED 패키지의 구조를 설명하기 위한 사시도.Figure 4 is a perspective view for explaining the structure of the LED package used in the LED lighting fixture according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 LED 조명기구의 구조를 설명하기 위한 단면도.5 is a cross-sectional view for explaining the structure of the LED lighting fixture according to the present invention.
도 6은 본 발명에서 기판 부분의 정면도.6 is a front view of a substrate portion in the present invention.
도 7은 본 발명에서 기판 부분의 평단면도.7 is a plan sectional view of a substrate portion in the present invention.
도 8은 본 발명에서 기판의 상세 구조를 설명하기 위한 단면도.8 is a cross-sectional view illustrating a detailed structure of a substrate in the present invention.
도 9는 본 발명에서 기판의 펼친 구조를 설명하기 위한 평면도.9 is a plan view for explaining the expanded structure of the substrate in the present invention.
도 10은 본 발명에서 기판의 제조 공정을 설명하기 위한 공정도.10 is a process chart for explaining a manufacturing process of the substrate in the present invention.
도 11은 본 발명에서 기판 고정부의 구조를 설명하기 위한 평면도.11 is a plan view for explaining the structure of the substrate fixing in the present invention.
도 12는 본 발명에 따른 LED 조명 기구의 구조를 설명하기 위한 사시도.12 is a perspective view for explaining the structure of the LED lighting fixture according to the present invention.
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