KR20140017406A - 간접조명장치 및 그 제조방법 - Google Patents

간접조명장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 엘이디 조명의 눈부심을 최소화하는 동시에 저렴하게 제작할 수 있으며 다양한 형태의 조명장치를 디자인하게 할 수 있는 엘이디 간접조명모듈, 간접조명장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명은 전술한 과제를 달성하기 위해 광투과성 소재의 기판; 상기 기판의 상면에 형성되는 도전층; 및 상기 도전층에 실장되는 엘이디칩으로 이루어지며,상기 기판에는, 상기 도전층이 제거되지 않은 회로패턴부와, 상기 도전층이 제거되어 상기 기판이 노출되는 광투과부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 엘이디 간접조명장치는 엘이디칩에서 조사되는 빛이 반사부 및 광투과성기판을 통과하므로 빛에너지 손실이 별로 없게 되므로 종래기술에서와 같이 확산판을 사용하는 경우에 비해 밝기가 감소되지 않으면서 동일한 밝기를 가진다. 본 발명에서는 엘이디칩에서 조사되는 빛이 반사부에서 1차적으로 반사된 다음 2차적으로는 광투과성 소재의 기판을 통과하게 되므로 2중으로 빛의 산란이 이루어지게 되어 부드러운 빛이 방출되게 되므로 눈부심(glaring)이 방지되는 효과를 가지게 된다.

Description

간접조명모듈, 간접조명장치 및 그 제조방법{INDIRECT LIGHTING MODULE, INDIRECT LIGHTING DEVICE AND ITS MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 엘이디를 이용한 조명장치에 대한 것으로서, 보다 구체적으로는 엘이디를 이용한 간접조명모듈, 간접조명장치 및 그 제조방법에 대한 것이다.
일반적으로 엘이디(LED; Light Emitting Diode)는 화합물 반도체 단자에 전류를 흘려서 P-N 접합 부근이나 활성층에서 전자와 홀의 결합에 의해 빛을 방출하는 소자로서, 수은을 사용하지 않아 친환경적이고, 고체 디바이스이어서 장수명일 뿐만 아니라, 소비 전력이 현격히 낮아 새로운 광원으로 근래에 크게 주목받고 있다.
그 중 백색광을 방출하는 백색 엘이디는 LCD-TV용 백라이트, 자동차 헤드램프, 일반 조명 등으로 실용화되고 있으며, 기존의 백열등과 형광등을 대체하는 조명으로 사용되는 등, 그 용도가 점차 확대되고 있다.
현재 백색 엘이디를 제작하는 방법은 크게 네 가지 방식으로 분류할 수 있다. 먼저 단일 칩을 사용하는 방법으로서 청색 엘이디 칩이나 자외선 엘이디 칩 위에 형광체를 도포하여 백색을 얻는 두 가지 방법과 멀티 칩을 사용하는 형태로 두 개나 세 개의 각기 다른 색의 빛을 내는 엘이디 칩들을 조합하여 백색을 얻는 두 가지 방법이 있다.
그 중 전자의 두 가지 방법은 상용화가 이루어진 고휘도 청색 엘이디에 형광체를 접목시키는 방법으로, 청색 엘이디로부터 발산하는 청색광과 그 빛의 일부를 이용해서 YAG(Yttrium Aluminium Garnet)와 같은 형광체를 여기시켜 얻어지는 황색광(560nm)을 이용함으로써 백색을 발산하게 하는 방법과, 단파장 엘이디와 이 단파장 엘이디를 청색, 녹색, 적색으로 각각 전환하는 형광체들을 이용하여 태양광의 광 분포와 유사한 광을 발산하게 하는 방법이다.
한편, 근래에는 이와 같은 백색 엘이디로 엘이디 조명 모듈을 제작하여, 실외의 간판이나 조명장치에 사용하기 위한 연구개발이 활발하게 진행되고 있다.
도 8 은 종래기술에서의 엘이디 간접조명장치를 도시하는 도면이다.
종래의 엘이디 간접조명은 기판(S), 기판(S)의 상부에 실장되는 엘이디칩(L), 엘이디칩(L)의 상부에 설치되는 확산판(D)으로 구성된다.
엘이디칩(L)에서 조사된 빛이 확산판(D)을 투과하여 방출되므로 눈부심을 방지하도록 구성되어 있으나 직진성이 강한 엘이디 조명의 특징상 충분히 눈부심을 방지하지 못하는 단점이 존재하고 있다.
또한, 종래기술의 경우 기판(S)에 배치되는 엘이디칩(L)의 어레이에 따라 조사되는 빛의 형상이 달라지게 되어 엘이디칩(L)의 어레이를 적절하게 설정하지 않으면 휘선이 발생하여는 문제가 존재한다.
이를 방지하기 위해 엘이디칩을 조밀하게 실장하여야 하므로 엘이디 조명장치의 제조단가가 상승하고 제작이 번거롭고 시간이 소요되는 문제점이 존재하고 있었다.
한편, 종래의 엘이디 간접조명의 경우에는 PCB 기판을 사용하는 데 휘거나 하는 등의 가요성을 가지지 못하므로 조명장치의 디자인에 제한성이 존재하고 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 엘이디 조명의 눈부심을 최소화하는 동시에 저렴하게 제작할 수 있으며 다양한 형태의 조명장치를 디자인하게 할 수 있는 엘이디 간접조명모듈, 간접조명장치 및 그 제조방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈은 전술한 과제를 달성하기 위해, 본광투과성 소재의 기판; 상기 기판의 상면에 형성되는 도전층; 및 상기 도전층에 실장되는 엘이디칩으로 이루어지며, 상기 기판에는, 상기 도전층이 제거되지 않은 회로패턴부와, 상기 도전층이 제거되어 상기 기판이 노출되는 광투과부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈은 전술한 과제를 달성하기 위해,광투과성 소재의 기판; 상기 기판의 상면에 형성되는 도전층; 상기 도전층에 실장되는 엘이디칩; 및 상기 기판의 저면부에 형성되는 베이스기판으로 이루어지며, 상기 기판에는, 상기 도전층이 제거되지 않은 회로패턴부와, 상기 도전층이 제거되어 상기 기판이 노출되는 광투과부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈에서, 기 광투과성 소재의 기판은 PC(Polycarbonate), PP(Polypropylene), 및 아크릴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈에서, 상기 베이스 기판은 PET (Polyethylene terephthalate) 로 형성되고, 상기 광투과성 기판은 PC(Polycarbonate), PP(Polypropylene), 및 아크릴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명장치는 전술한 과제를 달성하기 위해, 간접조명모듈; 및 상기 간접조명모듈의 엘이디칩에서 조사되는 빛의 대향측면에 형성되는 반사부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명장치에서, 상기 반사부는 벽면, 천정, 및 반사시트 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명장치에서, 상기 반사부는 리플렉터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명장치에서, 상기 광투과성 기판 및 상기 베이스 기판을 플렉시블 기판으로 형성되고, 상기 엘이디 간접조명모듈은 내측에 엘이디칩이 배치되면서 폐곡선을 형성하게 하여 그 내부에 공간부를 형성하고, 상기 공간부에 리플렉터를 배치시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명장치에서, 상기 리플렉터는 원기둥형상이며, 상기 간접조명모듈은 원기둥 형상으로 상기 리플렉터를 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명장치에서, 상기 리플렉터에는 상기 엘이디칩으로부터 방출되는 빛을 받아 소정의 다른 파장을 가지는 빛을 발광하는 형광체가 도포되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈 제조방법은 전술한 과제를 달성하기 위해, 광투과성 소재의 기판에 도전성 금속의 박막층을 형성하는 단계(s110); 상기 박막층에 동일한 소재의 도전성 금속을 도금하여 도금층을 형성하는 단계(s120); 상기 박막층 및 도금층을 식각 및 노광공정에 의해 상기 광투과성 기판이 노출되도록 회로 패턴을 형성하는 단계(s130); 및 상기 회로 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s140)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈 제조방법은 전술한 과제를 달성하기 위해, 광투과성 소재의 기판에 도전성 금속의 박막층을 형성하는 단계(s110); 상기 박막층에 동일한 소재의 도전성 금속을 도금하여 도금층을 형성하는 단계(s120); 상기 박막층 및 도금층을 식각 및 노광공정에 의해 상기 광투과성 기판이 노출되도록 회로 패턴을 형성하는 단계(s130); 상기 회로 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s140); 및 상기 광투과성 기판을 투명 접착제를 통해 베이스 기판상에 접착하는 단계(s150)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈 제조방법은 전술한 과제를 달성하기 위해, 광투과성 기판에 도전성 금속박판을 접착하여 도전층을 형성하는 단계(s210); 상기 금속박판을 식각 및 노광공정에 의해 상기 광투과성 기판이 노출되도록 회로 패턴을 형성하는 단계(s220); 상기 회로 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s230); 및상기 광투과성 기판을 투명 접착제를 통해 베이스 기판에 접착하는 단계(s240)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈 제조방법에서, 상기 도금단계(s120)에서 도금층의 두께를 1 - 20 μm 로 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈 제조방법에서, 상기 도전층을 형성하는 금속은 Cu, ITO, Ag 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈 제조방법에서, 상기 광투과성 소재의 기판은 PC(Polycarbonate), PP(Polypropylene), 및 아크릴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈 제조방법에서, 상기 광투과성 기판은 PET (Polyethylene terephthalate)소재로 이루어지며, 상기 베이스 기판은 상기 광투과성 소재의 기판은 PC(Polycarbonate), PP(Polypropylene), 및 아크릴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 엘이디 간접조명장치는 엘이디칩에서 조사되는 빛이 반사부 및 광투과성기판을 통과하므로 빛에너지 손실이 별로 없게 되므로 종래기술에서와 같이 확산판을 사용하는 경우에 비해 밝기가 감소되지 않으면서 동일한 밝기를 가진다.
본 발명에서는 엘이디칩에서 조사되는 빛이 반사부에서 1차적으로 반사된 다음 2차적으로는 광투과성 소재의 기판을 통과하게 되므로 2중으로 빛의 산란이 이루어지게 되어 부드러운 빛이 방출되게 되므로 눈부심(glaring)이 방지되는 효과를 가지게 된다.
또한, 본 발명에서는 종래기술에서의 사용되던 FR-4 와 같은 고가의 PCB 기판을 사용하지 않고 저렴한 수지소재의 기판을 사용할 수 있게 되어 엘이디 조명의 가장 큰 문제점 중 하나인 제품 단가 절감측면에서 유리하게 되어 가격경쟁력이 개선되는 효과를 가진다.
한편, 종래기술에서의 엘이디칩의 어레이에 따라 휘선이 발생하는 등의 문제점이 존재하고 있었으나 본 발명에서는 빛의 2중적인 산란 및 확산으로 인해 엘이디칩의 어레이에 무관하게 균일한 빛을 조사할 수 있는 장점을 가진다.
또한, 엘이디칩의 어레이에 무관하게 되므로 엘이디칩의 개수를 많게 하지 않더라도 충분한 조명을 확보하는 것이 가능하게 되므로 엘이디칩 개수의 감소로 제품단가를 낮출 수 있는 효과를 가진다.
게다가, 본 발명의 엘이디 간접조명모듈은 구부려질 수 있는 플렉서블 기판으로 형성되므로 다양한 형상의 조명을 디자인할 수 있어 디자인의 차별화에 도움이 된다.
도 1 은 본 발명의 엘이디 간접조명장치를 도시하는 도면이다.
도 2 는 본 발명의 엘이디 간접조명장치에서 간접조명모듈의 실시예를 도시하는 도면이다.
도 3 은 본 발명의 엘이디 간접조명장치에서 리플렉터가 설치된 경우를 도시하는 도면이다.
도 4 는 본 발명의 엘이디 간접조명장치의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
도 5 는 본 발명의 엘이디 간접조명모듈의 제1실시예의 제조방법을 도시하는 도면이다.
도 6 는 본 발명의 엘이디 간접조명모듈의 제2실시예의 제조방법을 도시하는 도면이다.
도 7 는 본 발명의 엘이디 간접조명모듈의 제3실시예의 제조방법을 도시하는 도면이다.
도 8 은 종래기술에서의 엘이디 간접조명장치를 도시하는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하, '통상의 기술자'라 한다)가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 그 범위가 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1 은 본 발명의 엘이디 간접조명장치를 도시하는 도면이다.
본 발명의 엘이디 간접조명장치(10)는, 도 1 에 도시된 바와 같이 간접조명모듈(100) 및 상기 간접조명모듈(100)에 대향하도록 배치되는 반사부(200)로 이루어진다.
도 2 는 본 발명의 엘이디 간접조명장치에서 간접조명모듈의 실시예를 도시하는 도면이다.
본 발명에서 간접조명모듈(100)은 3가지 실시예(110,120,130)로 형성될 수 있다.
제1실시예의 간접조명모듈(110)은 도 2a 에 도시된 바와 같이 광투과성 소재의 기판(111), 상기 기판(111)의 상면에 형성되는 박막층(113a) 및 박막층(113a)상에 형성되는 도금층(113b)으로 이루어지는 도전층(113), 상기 도전층(113)에 실장되는 엘이디칩(115)으로 이루어지며, 상기 기판(111)에는, 상기 도전층(113)이 제거되지 않은 회로패턴부(114)와, 상기 도전층(113)이 제거되어 상기 기판(111)이 노출되도록 형성되는 광투과부(116)가 형성되어 있다.
제2실시예의 간접조명모듈(120)은 도 2b 에 도시된 바와 같이 광투과성 소재의 기판(121), 상기 기판(121)의 상면에 형성되는 박막층(123a) 및 박막층(123a)상에 형성되는 도금층(123b)으로 이루어지는 도전층(123), 상기 도전층(123)에 실장되는 엘이디칩(125)으로 이루어지며, 상기 기판(121)에는, 상기 도전층(123)이 제거되지 않은 회로패턴부(124)와, 상기 도전층(123)이 제거되어 상기 기판(121)이 노출되도록 형성되는 광투과부(126)가 형성되어 있다.
제1실시예와는 달리 기판(111)의 저면에 베이스 기판(127)이 더 형성되어 있다.
제3실시예의 간접조명모듈(13)은 도 2c 에 도시된 바와 같이 광투과성 소재의 기판(131), 상기 기판(131)의 상면에 접착제(132)에 의해 부착되는 도전층(133), 상기 도전층(133)에 실장되는 엘이디칩(135)으로 이루어지며, 상기 기판(131)에는, 상기 도전층(133)이 제거되지 않은 회로패턴부(134)와, 상기 도전층(133)이 제거되어 상기 기판(131)이 노출되도록 형성되는 광투과부(136)가 형성되어 있다.
제2실시예의 경우와 마찬가지로 기판(131)의 저면에 베이스 기판(137)이 더 형성된다.
반사부(200)는 빛을 반사할 수 있는 표면을 가지는 것이라면 어떠한 구성도 가능하다.
예를 들어, 벽면, 천정, 가구 표면 또는 반사시트가 부착된 면 등도 가능하다. 물론, 더욱 확실한 반사기능을 확보하기 위하여 별도의 리플렉터(210)를 설치하는 것도 가능하다.
도 3 은 본 발명의 엘이디 간접조명장치에서 리플렉터가 설치된 경우를 도시하는 도면이다.
본 발명의 엘이디 간접조명장치의 일 실시예에서는 원호형상의 리플렉터(210)가 포함된다.
리플렉터(210)는 통상적으로 빛을 잘 반사할 수 있도록 금속소재로 이루어지며 반사에 적합하도록 오목 형상을 가지는 것이 일반적이다.
따라서, 본 실시예에서는 리플렉터가 오목한 원호형상이나 이에 한정되는 것은 아니며 별도로 설치되며 빛을 반사할 수 있도록 형성되는 구성이라면 어떤 구성도 가능하다.
본 발명의 리플렉터(210)의 내부에는 형광체(211)가 도포될 수 있다.
형광체(211)는 엘이디칩(115,125,135)으로부터 방출되는 빛을 받아 소정의 다른 파장을 갖는 빛을 발광한다. 이러한 형광체(211)는 엘이디칩(115,125,135)으로부터 방출된 빛을 다른 파장의 빛으로 변환시킴으로써, 목적한 색상의 조명광을 구현한다.
예를 들어, 엘이디칩(115,125,135)이 고휘도 청색 엘이디칩으로 구비되고, 리플렉터(210)에 도포된 형광체(211)가 YAG로 구비되는 경우, 엘이디칩(115,125,135)에서 방출되어 빛의 일부가 YAG에 의해 황색으로 변환되고, 이러한 황색광과 본래의 청색광이 합쳐져 조명광은 백색에 가까운 색으로 구현될 수 있다.
물론, 상기 형광체(211)는 실리케이트(silicate), TAG(Terbium Aluminium Garnet) 등의 다양한 무기 형광체뿐만 아니라 유기 형광체도 적용될 수 있다.
도 4 는 본 발명의 엘이디 간접조명장치의 일 실시예를 도시하는 도면이다.
본 발명의 엘이디 간접조명모듈(100)에서 기판(111,121,131)을 가요적인 성질을 가지는 플렉서블 기판으로 형성하면 다양한 디자인의 조명을 형성하는 것이 가능하게 된다.
즉, 본 발명의 엘이디 간접조명장치에서는 도 4 에 도시된 바와 같이 내측에 엘이디칩(115,125,135)이 배치되도록 엘이디 간접조명모듈(100)이 폐곡선을 형성하게 하여 내부에 공간부(212)를 형성하고 이 공간부(212)에 리플렉터(210)를 배치시키도록 구성된다.
본 실시예에서는 엘이디 간접조명모듈(100)이 중공 원기둥 형상으로 형성되고 리플렉터(210)도 원기둥형상으로 형성된다.
엘이디 간접조명모듈(100)을 작동시키면 엘이디칩(115,125,135)에서 조사되는 빛이 리플렉터(210)에서 반사된 다음 기판(111,121,131)에 형성된 광투과부(116,126,136)를 통과하여 엘이디 간접조명모듈(100)의 외부로 방출된다.
여기에서 '폐곡선을 형성한다' 의 의미는 대략적으로 폐곡선 형태로 감겨져서 내부에 공간부(212)를 형성하게만 하면 되는 것이므로 반드시 원기둥 형태에 한정되는 것이 아니라 육면체, 사면체 등 다른 다각형 형상으로 형성되는 것도 포함하는 의미이다.
또한, 원기둥에서와 같이 반드시 상하방향으로 동일한 형상으로 형성될 필요도 없는 것인 바, 원뿔, 원뿔대 등도 가능한 것이며 기타 구, 반구, 타원구, 반타원구 등 엘이디 간접조명모듈(100)이 내부에 엘이디칩(115)이 배치되도록 폐곡선 형태로 감겨져서 내부에 공간부가 형성되게 하는 구성이라면 모두 포함되는 의미이다.
이와 같이 본 발명에서는 플렉서블 기판을 사용함으로써 엘이디 간접조명모듈(100)의 형태를 다양하게 할 수 있는 바, 다양한 형상의 조명장치를 디자인하는 것이 가능하게 된다.
다음으로 본 발명의 엘이디 간접조명모듈을 제조하는 방법에 대해 설명한다.
도 5 는 본 발명의 엘이디 간접조명모듈의 제1실시예의 제조방법을 도시하는 도면이다.
[제1실시예]
본 발명의 제1실시예에서 엘이디 간접조명모듈을 제조하는 방법은 광투과성 소재의 기판에 도전성 금속의 박막층을 형성하는 단계(s110); 상기 박막층에 동일한 소재의 도전성 금속으로 도금층을 형성하는 단계(s120); 상기 도금층에 회로 패턴을 형성하는 단계(s130); 및 상기 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s140)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 도 5a 에 도시된 바와 같이 기판(111)에 도전성 금속소재로 얇은 박막층(113a)을 형성하는 단계(s110)를 수행하게 된다.
기판몸체(111)는 다른 수지에 비해 고온에서도 손상되지 않는 광투과성 PC, PP, 및 아크릴 중 어느 하나의 내열성 수지로 이루어지는 것이 바람직한데, 이는 FR-4 등의 열에 강한 기존의 기판 소재에 비해 상대적으로 저렴하면서도, 추후 엘이디칩(115)을 실장한 후의 리플로우 공정에서 열에 의해 기판몸체(111)가 손상되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 내전압과 제조성도 우수하기 때문이다.
박막층(113a)을 형성하는 금속은 Cu, ITO, Ag 중 어느 하나로 선택되며 진공증착의 방식으로 기판몸체(110)에 증착된다.
박막층(113a)을 형성하는 방법으로는 진공증착법을 포함하는 여러가지 물리기상증착법이나 화학기상증착법을 이용하여 형성할 수 있다.
박막층(113a)은 약 1000 Å 의 크기를 가지는 금속입자가 약 0.1 μm 정도의 두께를 가지도록 형성된다.
다음으로, 도 5b 에서와 같이 박막층(113a)의 상부에 박막층(113a)을 형성한 금속과 동일한 소재의 금속으로 도금층(113b)을 형성하는 단계(s120)를 수행한다.
금속소재를 바로 수지소재의 기판(111)에 도금하는 경우 소재의 차이로 인해 도금이 잘 되지 않는데, 본 발명에서는 수지소재의 기판(111)에 먼저 진공증착 등에 의해 박막층(113a)을 형성한 다음 도금층(113b)을 형성하게 되므로 도금층이 기판에 잘 고착되게 된다.
그런 다음, 도 5c 에 도시된 것처럼 박막층(113a) 도금층(113b) 에 대해 회로패턴을 형성하는 단계(s130)를 수행하게 된다.
회로패턴을 형성하는 방법은 공지된 방법인 노광 및 염화철 등을 이용한 식각공정을 통해서 이루어진다.
노광 및 식각공정에 의해 박막층(113a)과 도금층(113b)이 제거된 부분에는 광투광성 기판(111)이 노출되어 광투과부(116)가 형성된다.
한편, 노광 및 식각공정에 의해 제거되지 않은 박막층(113a) 및 도금층(113b) 부분은 회로 패턴부(114)를 형성하게 된다.
회로 패턴부(114)는 폭이 가늘수록 기판(111)에서의 투과부(116)를 더 확보할 수 있다는 점에서 유리하기는 하나 통전성능 확보도 동시에 요구되므로, 약 1mm 정도의 폭을 가지는 것으로 형성하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에서는 회로패턴부(114)의 일정한 두께를 확보하는 것이 중요한데, 전술한 바와 같이 폭의 증가에 제약이 존재하므로 두께를 통해 필요한 통전성능을 확보하여야 하기 때문이다.
본 발명에서 도금층(113b)의 두께는 1 - 20 μm 로 형성하는 것이 바람직하다.
마지막으로, 도 5d 와 같이 형성된 회로패턴(114)에 엘이디칩(115)을 실장하는 단계(s140)를 수행하면 제1실시예의 엘이디 간접조명모듈(110)이 완성된다.
본 실시예에서 엘이디칩(115)은 고휘도 청색 엘이디칩, 단일 파장의 빛을 방출하는 다른 엘이디칩 등으로 구비될 수 있다. 이러한 엘이디칩(115)은 모듈기판(100) 상에 바로 실장되는 베어 칩으로 구비될 수도 있다.
도 6 는 본 발명의 엘이디 간접조명모듈의 제2실시예의 제조방법을 도시하는 도면이다.
[제2실시예]
본 발명의 간접조명모듈의 제2실시예(120)의 제조방법은 기본적으로 제1실시예의 경우와 동일하다.
먼저, 제2실시예의 엘이디 간접조명모듈(120)도 도 6a 내지 6d 에서와 같이 제1실시예의 엘이디 간접조명제조방법에서의 단계(s110) 내지 단계(s140)를 동일하게 수행한다.
이로 인해, 제2실시예의 엘이디 간접조명모듈(120)도 광투과성 기판(121)과, 상기 기판(121)의 상면에 형성된 금속소재의 박막층(123a) 및 도금층(123b)을 노광 및 식각하여 형성된 회로패턴부(124)과, 상기 회로패턴부(124)상에 실장되는 엘이디칩(125)이 포함되도록 형성된다.
제1실시예와 다른 점은 도 6e 에 도시된 바와 같이 제2실시예의 엘이디 간접조명모듈(120)에서는 상기 기판(121)의 저면에 베이스 기판(127)을 고투명 접착제를 사용하여 접착하는 단계(S150)를 더 구비한다는 점이 상이하다.
고투명 접착제(132)는 공지된 구성으로서 에폭시 접착제 등이 사용될 수 있다.
제2실시예의 엘이디 간접조명모듈(120)에서는 광투과성 기판(121)은 PET 필름으로 이루어지고, 베이스 기판(127)은 PC, PP, 및 아크릴 중 어느 하나로 형성된다.
광투과성 기판(121)을 PET 를 소재로 하는 경우 내열성이 좋아서 엘이디칩(125)의 장착 후 리플로우 공정 등에서 광투광성 기판(121)이 휘어지는 컬링(curling)이 방지되는 작용을 하기 때문이다.
한편, 광투과성 기판(121)은 PET 를 필름 형태가 형성하는 이유는 PET 소재가 고가이므로 내열성이 필요한 광투광성 기판(121)에서 필름형태로만 사용하는 것이 제조단가 측면에서 바람직하기 때문이다.
한편, 베이스 기판(127)은 PC, PP, 및 아크릴 중 어느 하나로 형성하는 데 이 소재들이 광투과성을 가지면서 PET 소재에 비해 가격 측면에서 유리하기 때문에 기판에 필요한 일정한 두께를 확보하기 위해 이를 사용한다.
도 7 은 본 발명의 엘이디 간접조명모듈의 제2실시예의 제조방법을 도시하는 도면이다.
[제3실시예]
본 발명의 제3실시예에서 엘이디 간접조명모듈을 제조하는 방법은, 광투과성 기판에 도전성 금속박판을 접착하여 도전층을 형성하는 단계(s210); 상기 금속박판을 식각 및 노광공정에 의해 상기 광투과성 기판이 노출되도록 회로 패턴을 형성하는 단계(s220); 상기 회로 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s230); 및 상기 기판을 베이스 기판에 접착하는 단계(s240)를 포함하여 이루어진다.
먼저, 도 7a 에 도시된 바와 같이 광투과성 기판(131)에 접착제(132)를 이용하여 도전성 금속박판으로 이루어지는 도전층(133)을 형성하는 단계(s210)를 수행한다.
제1,2실시예의 엘이디 간접조명모듈 제조방법과 다른 점은 도전층(133)을 진공증착에 의한 박막층 및 도금층으로 형성하지 않고, 금속박판을 접착제(132)에 의해 접착시켜 형성한다는 점이 상이하다.
접착제(132)는 내열성을 가지면서 투명한 접착제를 사용하는 것이 바람직하다.
도전층(133)을 식각 및 노광공정에 의해 상기 광투과성 기판이 노출되도록 회로 패턴부를 형성하는 단계(s220) 및 상기 회로 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s230)는 제1,2실시예에서의 단계(s130) 및 단계(s140)과 동일하다.
제3실시예의 엘이디 간접조명모듈 제조방법에서도 제2실시예의 단계(s150)의 경우와 동일하게 상기 기판(137)을 고투명 접착제를 사용하여 베이스 기판(137)에 접착하는 단계(s240)를 수행하게 된다.
제3실시예의 경우에도 제2실시예의 엘이디 간접조명모듈 제조방법의 경우와 마찬가지로 광투과성 기판(131)을 PET 소재로 형성하고, 베이스 기판(137)을 PC, PP, 및 아크릴 중 어느 하나로 형성한다.
이와 같이 형성하는 이유는 제2실시예에서 언급한 바와 같이 내열성이 좋은 PET 소재를 필름형태로 사용하고 기판의 기본적인 지지력 확보는 상대적으로 가격이 저렴하면서도 광투과성을 가지는 PC, PP, 및 아크릴 중 어느 하나를 기판으로 사용하기 위해서이다.
본 발명에서의 엘이디 간접조명장치는 엘이디칩에서 조사되는 빛이 반사부 및 광투과성기판을 통과하므로 빛에너지 손실이 별로 없게 되므로 종래기술에서와 같이 확산판을 사용하는 경우에 비해 밝기가 감소되지 않으면서 밝기가 동일하게 된다.
또한, 엘이디칩에서 조사되는 빛이 반사부에서 1차적으로 반사된 다음 2차적으로는 광투과성 소재의 기판을 통과하게 되므로 2중으로 빛의 산란 및 확산이 이루어지게 되어 부드러운 빛이 방출되게 되므로 눈부심이 방지되는 작용을 하게 된다.
게다가, 종래기술에서의 사용되던 FR-4 와 같은 고가의 PCB 기판을 사용하지 않고 저렴한 수지소재의 기판을 사용할 수 있게 되어 가격경쟁력측면에서 유리하게 되는 작용을 하게 된다.
한편, 본 발명에서는 빛의 2중적인 산란 및 확산으로 인해 엘이디칩의 어레이에 무관하게 균일한 빛을 조사할 수 작용을 한다.
더구나, 엘이디칩의 어레이에 무관하게 일정한 조명을 확보할 수 있게 되므로 엘이디칩의 개수를 증가시키지 않고도 조명을 확보하는 것이 가능하여 원가가 절감되는 효과를 가지게 된다.
10 : 엘이디 간접조명장치 100 : 엘이디 간접조명모듈
200 : 반사부 210 : 리플렉터
211 : 형광체

Claims (17)

  1. 광투과성 소재의 기판;
    상기 기판의 상면에 형성되는 도전층; 및
    상기 도전층에 실장되는 엘이디칩으로 이루어지며,
    상기 기판에는,
    상기 도전층이 제거되지 않은 회로패턴부와,
    상기 도전층이 제거되어 상기 기판이 노출되는 광투과부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈.
  2. 광투과성 소재의 기판;
    상기 기판의 상면에 형성되는 도전층;
    상기 도전층에 실장되는 엘이디칩; 및
    상기 기판의 저면부에 형성되는 베이스기판으로 이루어지며,
    상기 기판에는,
    상기 도전층이 제거되지 않은 회로패턴부와,
    상기 도전층이 제거되어 상기 기판이 노출되는 광투과부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈.
  3. 청구항 1 에 있어서,
    상기 광투과성 소재의 기판은 PC(Polycarbonate), PP(Polypropylene), PET(Polyethylene terephthalate) , 및 아크릴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈.
  4. 청구항 2 에 있어서,
    상기 베이스 기판은 PET (Polyethylene terephthalate) 로 형성되고,
    상기 광투과성 기판은 PC(Polycarbonate), PP(Polypropylene), 및 아크릴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈.
  5. 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 간접조명모듈; 및
    상기 간접조명모듈의 엘이디칩에서 조사되는 빛의 대향측면에 형성되는 반사부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명장치.
  6. 청구항 5 에 있어서,
    상기 반사부는 벽면, 천정, 및 반사시트 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명장치.
  7. 청구항 5 에 있어서,
    상기 반사부는 리플렉터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명장치.
  8. 청구항 7 에 있어서,
    상기 광투과성 기판 및 상기 베이스 기판을 플렉시블 기판으로 형성되고,
    상기 엘이디 간접조명모듈은 내측에 엘이디칩이 배치되면서 폐곡선을 형성하게 하여 그 내부에 공간부를 형성하고,
    상기 공간부에 리플렉터를 배치시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명장치.
  9. 청구항 7 에 있어서,
    상기 리플렉터는 원기둥형상이며,
    상기 간접조명모듈은 원기둥 형상으로 상기 리플렉터를 둘러싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명장치.
  10. 청구항 8 에 있어서,
    상기 리플렉터에는 상기 엘이디칩으로부터 방출되는 빛을 받아 소정의 다른 파장을 가지는 빛을 발광하는 형광체가 도포되어 있는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명장치.
  11. 광투과성 소재의 기판에 도전성 금속의 박막층을 형성하는 단계(s110);
    상기 박막층에 동일한 소재의 도전성 금속을 도금하여 도금층을 형성하는 단계(s120);
    상기 박막층 및 도금층을 식각 및 노광공정에 의해 상기 광투과성 기판이 노출되도록 회로 패턴을 형성하는 단계(s130); 및
    상기 회로 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s140)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈 제조방법.
  12. 광투과성 소재의 기판에 도전성 금속의 박막층을 형성하는 단계(s110);
    상기 박막층에 동일한 소재의 도전성 금속을 도금하여 도금층을 형성하는 단계(s120);
    상기 박막층 및 도금층을 식각 및 노광공정에 의해 상기 광투과성 기판이 노출되도록 회로 패턴을 형성하는 단계(s130);
    상기 회로 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s140); 및
    상기 광투과성 기판을 투명 접착제를 통해 베이스 기판상에 접착하는 단계(s150)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈 제조방법.
  13. 광투과성 기판에 도전성 금속박판을 접착하여 도전층을 형성하는 단계(s210);
    상기 금속박판을 식각 및 노광공정에 의해 상기 광투과성 기판이 노출되도록 회로 패턴을 형성하는 단계(s220);
    상기 회로 패턴부에 엘이디칩을 실장하는 단계(s230); 및
    상기 광투과성 기판을 투명 접착제를 통해 베이스 기판에 접착하는 단계(s240)를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈 제조방법.
  14. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도금단계(s120)에서 도금층의 두께를 1 - 20 μm 로 형성하는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈 제조방법.
  15. 청구항 11 내지 청구항 13 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도전층을 형성하는 금속은 Cu, ITO, Ag 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈 제조방법.
  16. 청구항 11 에 있어서,
    상기 광투과성 소재의 기판은 PC(Polycarbonate), PP(Polypropylene), 및 아크릴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈 제조방법.
  17. 청구항 12 또는 청구항 13 에 있어서,
    상기 광투과성 기판은 PET (Polyethylene terephthalate) 소재로 이루어지며,
    상기 베이스 기판은 상기 광투과성 소재의 기판은 PC(Polycarbonate), PP(Polypropylene), 및 아크릴 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 간접조명모듈 제조방법.
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