KR20120021901A - 금속 판넬을 가지는 조명장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속 판넬을 가지는 조명장치로서, 비전도성 막이 코팅되는 금속 판넬과, 금속 판넬에서 비전도성 막상에 형성되는 전도성 패턴과, 전도성 패턴에 접속하도록 부착되는 발광소자를 포함하도록 한 금속 판넬을 가지는 조명장치에 관한 것이다.
본 발명에 따르면, 제조 공정이 간단하고, 금속 판넬을 사용함으로써 열방출 효율이 뛰어나서 고출력의 발광소자를 사용하더라도 열방출을 위한 추가 설계가 불필요하며, 저비용으로 고기능을 구현할 수 있고, 완전 밀봉된 상태로 제작되어 기밀성이 우수하여 실내 및 실외 공간이나 수중에서 조명 또는 표시모듈로 사용할 수 있도록 한다.

Description

금속 판넬을 가지는 조명장치{ILLUMINATION APPARATUS FOR HAVING METAL PANEL}
본 발명은 제조 공정이 간단하고, 열방출 효율이 뛰어나서 고출력의 발광소자를 사용하더라도 열방출을 위한 추가 설계가 불필요하며, 저비용으로 고기능을 구현할 수 있는 금속 판넬을 가지는 조명장치에 관한 것이다.
최근에는 저에너지, 고휘도, 고효율 장치의 요구가 날로 증가하고 있으며, 이를 만족시키기 위한 전자 부품 및 전자 제품이 늘어나고 있다.
특히, 조명, 광고, 그리고 옥.내외 발광장치에 널리 사용되고 있는 LED(Light Emitting Diode) 소자의 사용이 폭발적으로 증가함으로써 그 활용범위가 가정용, 산업용, 광고용 등으로 점차 확대되고 있다.
또한, EL(Electro-Luminance) 소자는 형광물질에 고전기장이 걸릴 때 전기장에 의해 가속된 전자가 형광층 내부에 첨가된 발광중심의 전자를 충돌 여기시키고, 여기된 전자가 다시 바닥 상태로 완화될 때 빛이 방출하는 현상을 이용한 소자로서, 디스플레이 부품 또는 휴대용 전자기기의 조명부품으로 개발되어 널리 사용되고 있다.
이러한 LED 소자와 EL 소자는 물질의 반도성 물질의 기초 물성을 이용하게 되는데, 이들의 공통점은 저전력 소비로 높은 휘도와 시인성이 우수하다는 점과 작고 얇으면서 가볍게 만들 수 있다는 특징을 가지고 있다.
이와 같은 LED 소자와 EL 소자와 같은 발광소자를 이용한 조명 및 광고용으로 제작되는 장치는 에폭시 등의 기판에 LED를 삽입하고, 백면에 솔더링(soldering)하며, 직접 전원을 연결하거나 전원과 기판 사이에 조명조절장치를 구성함으로써 여러 가지로 표현을 달리하고 있지만 프레임을 사용하거나 더 밝은 빛을 출력하기 위해 열방출을 위한 추가적인 설계가 필요하게 되어 두께가 두꺼워지고, 상대적으로 무거워지는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 발광소자에 대한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 제조 공정이 간단하고, 금속 판넬을 사용함으로써 열방출 효율이 뛰어나서 고출력의 발광소자를 사용하더라도 열방출을 위한 추가 설계가 불필요하며, 저비용으로 고기능을 구현할 수 있고, 완전 밀봉된 상태로 제작되어 기밀성이 우수하여 실내 및 실외 공간이나 수중에서 조명 또는 표시모듈로 사용할 수 있도록 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따르면, 금속 판넬을 가지는 조명장치로서, 비전도성 막이 코팅되는 금속 판넬과, 상기 금속 판넬에서 상기 비전도성 막상에 형성되는 전도성 패턴과, 상기 전도성 패턴에 접속하도록 부착되는 발광소자를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 비전도성 막은 상기 금속 판넬의 상면에 코팅되는 비전도성 페이스트가 소결 과정을 거침으로써 형성되고, 상기 전도성 패턴은 상기 비전도성 막상에 은(Ag) 계열의 페이스트를 인쇄하여 형성되는 패턴이 소결 과정을 거침으로써 형성되며, 상기 발광소자는 상기 전도성 패턴에 솔더링 또는 와이어 본딩되는 LED 소자 또는 EL 소자로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전도성 패턴은, 음극단과 양극단을 가지고, 상기 음극단과 상기 양극단 사이에 전도성 스트립이 병렬로 나란하게 설치되며, 상기 스트립 각각에 끊어지는 부위가 다수로 존재하고, 상기 스트립의 끊어지는 부위가 상기 발광소자에 의해 서로 연결되며, 상기 음극단과 상기 양극단을 통해서 전원이 인가됨으로써 상기 발광소자가 발광하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속 판넬에서 상기 전도성 패턴과 상기 발광소자를 포함하는 영역에 에폭시계 폴리머 또는 우레탄 또는 실리콘의 적층에 의해 이루어지거나, 상기 영역에 에폭시계 폴리머 또는 실리콘과 폴리비닐 아세테이트 또는 우레탄을 접합하여 이루어지는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 금속 판넬의 비전도성 막에 전도성 패턴이 형성됨과 아울러 상기 전도성 패턴에 상기 발광소자가 부착되어 이루어지는 단판(single layer)이 다수로 적층되어 이루어지고, 상기 단판은 폴리에스테르, 에폭시, 실리콘, 폴리비닐 아세테이트 중 어느 하나를 포함하는 절연 및 접합 소재를 사용하여 서로 부착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 버스전극으로부터 상기 발광소자까지의 저항값을 계산하여 상기 발광소자에 필요한 저항부품을 상기 전도성 패턴으로 대체하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치에 의하면, 제조 공정이 간단하고, 금속 판넬을 사용함으로써 열방출 효율이 뛰어나서 고출력의 발광소자를 사용하더라도 열방출을 위한 추가 설계가 불필요하며, 저비용으로 고기능을 구현할 수 있고, 완전 밀봉된 상태로 제작되어 기밀성이 우수하여 실내 및 실외 공간이나 수중에서 조명 또는 표시모듈로 사용할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치를 도시한 평면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치를 도시한 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 또한, 본 발명의 실시예는 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치를 도시한 평면도 및 단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치(100)는 비전도성 막(111)이 코팅되는 금속 판넬(110)과, 금속 판넬(110)에서 비전도성 막(111)상에 형성되는 전도성 패턴(120)과, 전도성 패턴(120)에 접속하도록 부착되는 발광소자(130)를 포함한다.
금속 판넬(110)은 알루미늄(Al)이나 스테인레스 스틸(stainless steel)로 이루어질 수 있고, 상면에 비전도성 막(111)이 코팅에 의해 형성될 수 있다.
비전도성 막(111)은 금속 판넬(110)의 상면에 비전도성 페이스트를 코팅하고, 코팅된 비전도성 페이스트가 소결 과정, 예컨대 400 ? 700℃의 열처리 과정을 거침으로써 형성될 수 있다.
전도성 패턴(120)은 금속 판넬(110)에서 비전도성 막(111)상에 은(Ag) 계열의 페이스트를 인쇄하여 형성되는 패턴이 소결 과정, 예컨대 400 ? 700℃의 열처리 과정을 거침으로써 형성될 수 있는데, 은(Ag) 계열의 페이스트는 저온 소결형 페이스트가 사용될 수 있다.
또한, 전도성 패턴(120)은 발광소자(130)가 솔더링(soldering)이나 와이어 본딩(wire bonding)에 의해 접속되기 위한 회로를 형성하게 되는데, 일례로 음극단(121)과 양극단(122)을 가지고, 음극단(121)과 양극단(122) 사이에 전도성 스트립(123)이 병렬로 나란하게 설치되며, 스트립(123) 각각에 끊어지는 부위가 다수로 존재하고, 스트립(123)의 끊어지는 부위가 발광소자(130)에 의해 서로 연결되며, 음극단(121)과 양극단(122)을 통해서 전원이 인가됨으로써 발광소자(130)가 발광하게 된다. 따라서, 스트립(123)과 끊어지는 부위의 개수에 따라 다양한 면적에서 발광이 일어나도록 할 수 있다.
발광소자(130)는 전도성 패턴(120)에 솔더링 또는 와이어 본딩되는 LED(Light Emitting Diode) 소자 또는 ELEL(Electro-Luminance) 소자로 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치(100)는 전도성 패턴(120)에 발광소자(130)의 장착을 마치면, 전극에 대한 테스트를 한 다음, 금속 판넬(110)에서 전도성 패턴(120)과 발광소자(130)를 포함하는 영역에 보호층(140)이 마련될 수 있다.
보호층(140)은 절연층의 역할을 할 수 있는데, 금속 판넬(110)에서 전도성 패턴(120)과 발광소자(130)를 포함하는 영역에 에폭시계 폴리머 또는 우레탄 또는 실리콘의 적층에 의해 이루어지거나, 금속 판넬(110)에서 전도성 패턴(120)과 발광소자(130)를 포함하는 영역에 열경화성 수지인 에폭시계 폴리머 또는 실리콘과 열가소성 수지인 폴리비닐 아세테이트 또는 우레탄을 접합하여 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치(100)는 단층으로 이루어지는 본 실시예와 달리, 다수의 층으로도 이루어질 수 있다. 즉 금속 판넬(110)의 비전도성 막(111)에 전도성 패턴(120)이 형성됨과 아울러 전도성 패턴(120)에 발광소자(130)가 부착되어 이루어지는 단판(single layer)이 다수로 적층되어 이루어질 수 있다. 이때, 단판은 폴리에스테르, 에폭시, 실리콘, 폴리비닐 아세테이트 중 어느 하나를 포함하는 절연 및 접합 소재인 접착제를 사용하여 서로 부착될 수 있다.
이와 같이, 금속 판넬을 가지는 조명장치(100)가 다층으로 이루어진 모듈인 경우 각각의 단층마다 다른 색깔의 광이 나오도록 할 수 있으며, 이 경우 단층 각각의 점등 순서 조합을 통하여 다양한 색깔뿐만 아니라 다양한 문자와 문양을 표현할 수 있다. 이때, 단층마다 전도성 패턴(120)에 독립적으로 전원을 인가하여 선택적으로 발광소자(130)를 점멸시킬 수 있는 전원인가유닛이 설치될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 @(100)는 버스전극으로부터 발광소자(130)까지의 저항값을 계산하여 발광소자(130)에 필요한 저항부품을 전도성 패턴(120)으로 대체할 수 있다. 즉, 버스전극으로부터 발광소자(130)까지의 저항값을 계산하고, 이로부터 발광소자(130)에 필요한 저항부품의 저항값을 산출하여 해당하는 저항값을 가지는 전도성 패턴(120)을 저항부품으로 대체할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치(100)는 도광판이나 확산판 등이 불필요하게 됨으로써 제조 공정이 간단하고, 이로 인해 제조 단가를 줄임과 아울러 수율 증대를 가져온다.
또한, 금속 판넬을 사용함으로써 열방출 효율이 뛰어나서 고출력의 발광소자를 사용하더라도 열방출에 유리하므로 열방출을 위한 추가 설계가 불필요하고, 이로 인해 저비용으로도 고기능을 구현할 수 있으며, 나아가서, 동작의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
그리고, 본 발명의 금속 판넬을 가지는 조명장치(100)에 의하면, 완전 밀봉된 상태로 제작될 수 있으므로 기밀성이 우수하여 실내 및 실외 공간이나 수중에서 외부의 조명 또는 표시모듈로 사용할 수 있다.
이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 금속 판넬을 가지는 조명장치를 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
110 : 금속 판넬
111 : 비전도성 막
120 : 전도성 패턴
121 : 양극단
122 : 음극단
123 : 전도성 스트립
130 : 발광소자
140 : 보호층

Claims (6)

  1. 금속 판넬을 가지는 조명장치로서,
    비전도성 막이 코팅되는 금속 판넬과,
    상기 금속 판넬에서 상기 비전도성 막상에 형성되는 전도성 패턴과,
    상기 전도성 패턴에 접속하도록 부착되는 발광소자
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 판넬을 가지는 조명장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비전도성 막은 상기 금속 판넬의 상면에 코팅되는 비전도성 페이스트가 소결 과정을 거침으로써 형성되고,
    상기 전도성 패턴은 상기 비전도성 막상에 은(Ag) 계열의 페이스트를 인쇄하여 형성되는 패턴이 소결 과정을 거침으로써 형성되며,
    상기 발광소자는 상기 전도성 패턴에 솔더링 또는 와이어 본딩되는 LED 소자 또는 EL 소자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 금속 판넬을 가지는 조명장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 전도성 패턴은,
    음극단과 양극단을 가지고, 상기 음극단과 상기 양극단 사이에 전도성 스트립이 병렬로 나란하게 설치되며, 상기 스트립 각각에 끊어지는 부위가 다수로 존재하고, 상기 스트립의 끊어지는 부위가 상기 발광소자에 의해 서로 연결되며, 상기 음극단과 상기 양극단을 통해서 전원이 인가됨으로써 상기 발광소자가 발광하는 것을 특징으로 하는 금속 판넬을 가지는 조명장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 금속 판넬에서 상기 전도성 패턴과 상기 발광소자를 포함하는 영역에 에폭시계 폴리머 또는 우레탄 또는 실리콘의 적층에 의해 이루어지거나, 상기 영역에 에폭시계 폴리머 또는 실리콘과 폴리비닐 아세테이트 또는 우레탄을 접합하여 이루어지는 보호층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 판넬을 가지는 조명장치.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 금속 판넬의 비전도성 막에 전도성 패턴이 형성됨과 아울러 상기 전도성 패턴에 상기 발광소자가 부착되어 이루어지는 단판(single layer)이 다수로 적층되어 이루어지고,
    상기 단판은 폴리에스테르, 에폭시, 실리콘, 폴리비닐 아세테이트 중 어느 하나를 포함하는 절연 및 접합 소재를 사용하여 서로 부착되는 것을 특징으로 하는 금속 판넬을 가지는 조명장치.
  6. 제 1 항에 있어서, 버스전극으로부터 상기 발광소자까지의 저항값을 계산하여 상기 발광소자에 필요한 저항부품을 상기 전도성 패턴으로 대체하는 것을 특징으로 하는 금속 판넬을 가지는 조명장치.
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