KR20160069675A - 차량용 엘이디모듈 어레이 및 그 제조방법 - Google Patents

차량용 엘이디모듈 어레이 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

차량용 엘이디모듈 어레이 및 그 제조방법이 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈 어레이는 차량용 조명으로 이용되도록 기판과, 상기 기판 일면에 실장된 엘이디와, 상기 기판 이면에 부착된 방열플레이트를 포함하는 복수의 엘이디모듈; 및 복수의 상기 엘이디모듈을 개별적으로 분리가 가능하도록 동일평면 상에서 상호 일체로 연결시키는 합체플레이트;를 포함할 수 있다.

Description

차량용 엘이디모듈 어레이 및 그 제조방법{LED MODULE ARRAY FOR VEHICLE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
보관 및 유통이 간편하도록 마련된 차량용 엘이디모듈 어레이 및 그 제조방법에 관한 것이다.
헤드라이트 및 후미등과 같이, 차량에는 운전자의 시야확보 및 신호전달을 위한 조명장치들이 채용된다.
근래까지 이러한 차량용 조명장치들의 광원으로는 백열 램프나 할로겐 램프 등이 주로 이용되어 왔으나, 최근에는 소비전력이 적어 에너지 절감효과가 높고 소형화가 용이한 엘이디(LED)가 보다 많이 이용되고 있다.
한국 등록특허공보 제10-1411206호는 차량용 조명장치로 이용되는 엘이디모듈의 일례를 제시하고 있다.
한편, 최근에 들어서 차량용 조명장치는 광의 세기를 크게 함은 물론 화려하고 보다 이색적인 형태의 광을 연출하기 위해 광원들의 배치구조가 다양화되고 있다.
이에 따라 차량용 조명장치로 이용되고 있는 종래 엘이디모듈의 경우, 유연성을 갖는 에프피시비(FPCB: FLEXIBLE PCB)로 기판을 구성한 상태에서 엘이디가 장착된 복수의 엘이디 장착부 사이를 밴딩이 가능한 연결부를 통해 연결함으로써, 복수의 엘이디 장착부를 다른 각도의 설치면에 3차원적으로 배치할 수 있도록 하고 있다.
그러나 이와 같이 복수의 엘이디 장착부 사이가 연결부를 통해 밴딩이 가능하도록 연결된 구조의 엘이디모듈은 형체 고정이 어려워 보관 및 유통과정에서 쉽게 손상되는 문제점이 있었다.
등록특허공보 제10-1411206호
본 발명의 실시 예들은 보관 및 유통이 간편하도록 마련된 차량용 엘이디모듈 어레이 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
또한 보관 및 유통 과정에서 손상될 우려가 적은 차량용 엘이디모듈 어레이 및 그 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 차량용 조명으로 이용되도록 기판과, 상기 기판 일면에 실장된 엘이디와, 상기 기판 이면에 부착된 방열플레이트를 포함하는 복수의 엘이디모듈; 및 복수의 상기 엘이디모듈을 개별적으로 분리가 가능하도록 동일평면 상에서 상호 일체로 연결시키는 합체플레이트;를 포함하는 차량용 엘이디모듈 어레이가 제공될 수 있다.
상기 합체플레이트는 상기 방열플레이트를 절단하여 따내기 위한 소재이고, 상기 방열플레이트는 일부를 제외한 둘레가 상기 합체플레이트로부터 절단된 상태로 상기 합체플레이트에 연결될 수 있다.
상기 방열플레이트의 둘레 일부는 상기 합체플레이트와 연결편을 통해 연결되고, 상기 연결편에는 절단안내홈이 마련될 수 있다.
상기 기판은 유연성을 갖도록 에프피시비(FPCB: FLEXIBLE PCB)로 마련되되, 엘이디(LED)가 실장 복수의 엘이디 장착부와, 상기 엘이디 장착부 사이를 한 몸이 되도록 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 합체플레이트로부터 분리된 상기 엘이디모듈에 있어서, 상기 엘이디 장착부 사이가 상기 연결부를 통해 밴딩이 가능하도록 상기 방열플레이트는 상기 엘이디 장착부 형태로 마련되어 상기 엘이디 장착부 쪽 기판 이면에만 부착될 수 있다.
또한 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 차량용 조명으로 이용되도록 기판과, 상기 기판 일면에 실장된 엘이디와, 상기 기판 이면에 고정된 방열플레이트를 포함하는 복수의 엘이디모듈; 및 복수의 상기 엘이디모듈을 개별적으로 분리가 가능하도록 상호 일체로 연결하는 합체플레이트;를 포함하는 차량용 엘이디모듈 어레이 제조방법에 있어서, 상기 기판은 유연성을 갖도록 에프피시비(FPCB: FLEXIBLE PCB)로 마련되되, 엘이디(LED)가 장착된 복수의 엘이디 장착부와, 상기 엘이디 장착부 사이를 한 몸이 되도록 연결하는 연결부를 포함하고, 상기 합체플레이트로부터 분리된 상기 엘이디모듈에 있어서, 상기 엘이디 장착부 사이가 상기 연결부를 통해 밴딩이 가능하도록 상기 방열플레이트는 상기 엘이디 장착부 형태로 마련되어 상기 엘이디 장착부 쪽 기판 이면에만 고정되며, 상기 합체플레이트는 상기 방열플레이트를 절단하여 따내기 위한 소재로써 사용되되, 상기 합체플레이트 사이즈의 알루미늄플레이트 외곽 안쪽으로 일부를 제외한 둘레가 절단된 복수의 상기 방열플레이트가 형성되도록 상기 알루미늄플레이트를 절단가공하여 상기 합체플레이트를 형성하는 단계; 및 상기 엘이디가 실장된 상태의 상기 기판의 상기 엘이디 장착부를 상기 합체플레이트의 상기 방열플레이트에 부착시켜 복수의 엘이디모듈들 사이가 상기 합체플레이트를 통해 일체로 연결되도록 하는 단계;를 포함하는 차량용 엘이디모듈 어레이 제조방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈 어레이 및 그 제조방법에 따르면, 복수의 엘이디모듈을 합체플레이트를 통해 하나의 평판형태로 형체를 고정시킨 상태에서 보관 및 유통이 가능하게 되므로, 보관 및 유통 효율이 향상됨은 물론 보관 및 유통과정에서 엘이디모듈이 손상되는 문제점을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
또한 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈 어레이의 제조방법에서는 차량용 엘이디모듈의 제조공정과 합체플레이트를 통한 차량용 엘이디모듈들의 연결공정이 동시에 접목됨에 따라 복수의 차량용 엘이디모듈(20)을 상호 연결시키기 위한 별도의 공정이 추가되지 않게 되므로, 차량용 엘이디모듈 어레이의 제조효율도 향상시킬 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈이 연결부가 밴딩된 상태로 조명프레임에 설치된 상태를 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈 어레이의 사시로도, 일부 차량용 엘이디모듈이 분리된 상태로 연결부를 통해 밴딩된 상태를 나타낸 것이다.
도 5는 도 4의 "A" 부위를 확대 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈 어레이의 합체플레이트를 형성하기 위한 알루미늄플레이트의 구조를 도시한 사시도이다.
도 7은 도 6 상태의 알루미늄플레이트가 펀칭가공을 통해 합체플레이트로 성형된 상태를 도시한 사시도이다.
도 8은 도 7 상태의 합체플레이트의 방열플레이트 상에 기판이 부착되고 있는 상태를 도시한 사시도이다.
이하에서는 본 발명의 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하의 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것이다. 본 발명은 여기서 제시한 실시 예만으로 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면은 본 발명을 명확히 하기 위해 설명과 관계 없는 부분의 도시를 생략하고, 이해를 돕기 위해 구성요소의 크기를 다소 과장하여 표현할 수 있다.
도 1 내지 도 8 에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈 어레이(10)는 헤드라이트나 후미등과 같이 운전자의 시야확보 및 신호전달을 위해 차량에 채용되는 차량용 조명장치의 광원으로 채용되는 차량용 엘이디모듈(20)의 집합체이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 차량용 엘이디모듈(20)은 기판(30)과, 기판(30) 일면에 실장된 엘이디(LED)(40)와, 기판(30) 이면에 접착층(60)을 통해 부착되어 발광과정에서 엘이디(40)로부터 발생하는 열을 발열시키는 방열플레이트(51)를 포함하도록 구성된다.
기판(30)은 유연성을 갖도록 에프피시비(FPCB: FLEXIBLE PCB)로 마련된 것으로, 엘이디(40)가 실장된 복수의 엘이디 장착부(31)와, 엘이디 장착부(31) 사이를 한 몸이 되도록 연결하는 연결부(32)를 포함할 수 있다.
엘이디(40)로부터 발생하는 고열이 방열되도록 하면서도 엘이디 장착부(31) 사이가 연결부(32)를 통해 밴딩이 가능하도록 방열플레이트(51)는 엘이디 장착부(31) 형태로 마련되어 엘이디 장착부(31) 쪽 기판(30) 이면에만 부착될 수 있다.
이와 같이 연결부(32)를 통해 엘이디 장착부(31) 사이를 자유롭게 구부리거나 휠 수 있는 차량용 엘이디모듈(20)은 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 엘이디 장착부(31)가 서로 다른 각도로 틀어져 있는 조명프레임(1)의 설치면(1a)에 고정되도록 설치됨으로써, 3차원 배열이 가능하게 된다.
엘이디 장착부(31) 외곽 쪽으로 차량용 엘이디모듈(20)에는 스크류와 같은 체결부재(2)의 체결을 위해 엘이디 장착부(31)와 방열플레이트(51)를 관통하도록 체결홀(21)이 형성될 수 있으며, 차량용 엘이디모듈(20)은 체결홀(21)에 체결되는 체결부재(2)를 통해 조명프레임(1)의 설치면(1a)에 지지된 상태로 고정될 수 있다.
조명프레임(1)은 차량의 헤드라이트나 후미등의 후방에 설치되는 프레임이 될 수 있으며, 차량용 엘이디모듈(20)이 설치된 상태에서 이러한 조명프레임(1)의 전방에는 광확산렌즈나 글래스 커버 등이 결합될 수 있다.
한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 차량용 엘이디모듈 어레이(10)는 복수의 차량용 엘이디모듈(20)을 개별적으로 분리가 가능하도록 동일평면 상에서 상호 일체로 연결시키는 합체플레이트(50)를 더 구비하도록 마련된다.
복수의 차량용 엘이디모듈(20)들은 각 방열플레이트(51)의 둘레 일부가 연결편(52)을 통해 합체플레이트(50)에 연결된 상태에서 합체플레이트(50)를 통해 상호 한 몸을 이루도록 연결되어 차량용 엘이디모듈 어레이(10)를 형성하게 된다.
따라서 이와 같은 차량용 엘이디모듈 어레이(10)는 복수의 차량용 엘이디모듈(20)이 평평하게 형체가 고정된 상태에서 하나의 커다란 평판형태를 갖추게 되며, 이러한 평판 형의 어레이 상태로 연결되어 형체가 고정된 차량용 엘이디모듈(20)들은 외부로부터 충격이 가해질 우려가 적어지게 됨은 물론 유동이 방지됨에 따라 보관 및 유통 효율이 향상되고, 보관 및 유통과정에서 손상될 우려 또한 줄어들게 된다.
또한 어레이 상태의 개별 차량용 엘이디모듈(20)을 합체플레이트(50)로부터 간단하게 분리하여 사용할 수 있도록 개별 차량용 엘이디모듈(20)의 방열플레이트(51)와 합체플레이트(50) 사이를 연결하는 연결편(52)에는 절단안내홈(52a)이 마련될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 절단안내홈(52a)은 방열플레이트(51) 외곽에 인접한 연결편(52)의 단부에 마련된 것으로, 차량용 엘이디모듈(20)을 차량에 설치하기 위해 차량용 엘이디모듈 어레이(10)를 공급받은 작업자는 연결편(52)의 절단안내홈(52a) 쪽을 가볍게 가압하여 전달시키는 방식을 통해 개별 차량용 엘이디모듈(20)을 합체플레이트(50)로부터 간단히 분리해 내어 사용할 수 있게 된다.
절단안내홈(52a)은 작업자의 손에 의해서도 가볍게 눌려진 상태에서 바로 절단될 수 있도록 연결편(52) 전체 두께의 절반 이상의 깊이를 갖도록 마련되는 것이 바람직하다.
그리고 이러한 차량용 엘이디모듈 어레이(10)에서 합체플레이트(50)는 열전도 효율이 높은 알루미늄 재질로 마련되고, 이러한 알루미늄재질의 합체플레이트(50)는 방열플레이트(51)들을 절단하여 따내기 위한 소재로써 사용되며, 차량용 엘이디모듈(20)은 그 제조과정에서 합체플레이트(50)를 통해 상호 일체로 연결됨에 따라 별도의 연결과정을 거치지 않고서도 합체플레이트(50)를 통해 상호 한 몸을 이루게 된다.
도 6 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 차량용 엘이디모듈 어레이(10)를 제조하기 위해서는 먼저 합체플레이트(50)와 같은 두께와 사이즈를 갖도록 재단된 알루미늄 재질의 알루미늄플레이트(50A)를 준비하고, 알루미늄플레이트(50A) 외곽 안쪽으로 일부를 제외한 둘레가 절단된 복수의 방열플레이트(51)가 형성되도록 알루미늄플레이트(50A) 외곽 안쪽을 절단가공하여 합체플레이트(50)를 형성하게 된다.
알루미늄플레이트(50A)는 단일의 펀칭가공을 통해 합체플레이트(50)로 가공될 수 있으며, 이때는 펀칭금형의 일부에 가압날을 마련함으로써, 연결편(52)의 절단안내홈(52a)도 동시에 가공되도록 하는 것이 바람직하다.
합체플레이트(50)가 형성된 상태에서는 도 8에 도시된 바와 같이, 엘이디(40)가 실장된 상태에 있는 기판(30)의 엘이디 장착부(31)를 합체플레이트(50) 상의 방열플레이트(51)에 부착시켜 차량용 엘이디모듈(20)들으 제작이 완료되도록 함과 동시에 복수의 차량용 엘이디모듈(20)들 사이가 합체플레이트(50)를 통해 상호 일체로 연결되도록 한다. 이때 차량용 엘이디모듈(20)은 굴곡이 없이 평평하게 펼쳐진 상태로 합체플레이트(50) 상에 고정된 상태를 유지하게 된다.
엘이디(40)의 경우, 기판(30)과 함께 가열로를 거치는 과정에서 기판(30)과의 사이에 위치해 있던 땜납이 용융됨에 따라 기판(30) 상에 실장되는데, 이와 같이 엘이디(40)가 이미 실장된 상태의 기판(30)을 방열플레이트(51)에 접착시켜 고정되도록 하는 과정에서는 기판(30)과 방열플레이트(51)의 결합시 고열의 영향을 받을 우려가 없게 되어 방열플레이트(51)는 기판(30) 이면의 정위치에 안정적으로 고정될 수 있게 된다. 이때는 방열플레이트(51)와 기판(30) 사이는 양면테이프를 통해 마련되는 접착층(60)를 통해 간단히 부착될 수 있다.
이와 같이 본 실시 예에 따른 차량용 엘이디모듈 어레이(10)에 따르면, 복수의 차량용 엘이디모듈(20)을 합체플레이트(50)를 통해 하나의 평판형태로 형체를 고정시킨 상태에서 보관 및 유통이 가능하게 되어 차량용 엘이디모듈(20)의 보관 및 유통 효율이 향상됨은 물론 보관 및 유통과정에서 차량용 엘이디모듈(20)이 손상되는 문제점을 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
또한 차량용 엘이디모듈(20)의 제조공정과 합체플레이트(50)를 통한 차량용 엘이디모듈(20)들의 연결공정이 동시에 접목되도록 한 차량용 엘이디모듈 어레이(10)의 제조방법에 의하면, 복수의 차량용 엘이디모듈(20)을 상호 연결시키기 위한 별도의 공정이 추가되지 않게 되어 차량용 엘이디모듈 어레이(10)의 제조효율도 향상시킬 수 있게 된다.
10: 차량용 엘이디모듈 어레이 20: 차량용 엘이디모듈
30: 기판 31: 엘이디 장착부
32: 연결부 40: 엘이디
50: 합체플레이트 50A: 알루미늄플레이트
51: 방열플레이트 52: 연결편
52a: 절단안내홈 60: 접착층

Claims (5)

  1. 차량용 조명으로 이용되도록 기판과, 상기 기판 일면에 실장된 엘이디와, 상기 기판 이면에 부착된 방열플레이트를 포함하는 복수의 엘이디모듈; 및
    복수의 상기 엘이디모듈을 개별적으로 분리가 가능하도록 동일평면 상에서 상호 일체로 연결시키는 합체플레이트;를 포함하는 차량용 엘이디모듈 어레이.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 합체플레이트는 상기 방열플레이트를 절단하여 따내기 위한 소재이고,
    상기 방열플레이트는 일부를 제외한 둘레가 상기 합체플레이트로부터 절단된 상태로 상기 합체플레이트에 연결된 차량용 엘이디모듈 어레이.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 방열플레이트의 둘레 일부는 상기 합체플레이트와 연결편을 통해 연결되고, 상기 연결편에는 절단안내홈이 마련된 차량용 엘이디모듈 어레이.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 기판은 유연성을 갖도록 에프피시비(FPCB: FLEXIBLE PCB)로 마련되되, 엘이디(LED)가 실장 복수의 엘이디 장착부와, 상기 엘이디 장착부 사이를 한 몸이 되도록 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 합체플레이트로부터 분리된 상기 엘이디모듈에 있어서, 상기 엘이디 장착부 사이가 상기 연결부를 통해 밴딩이 가능하도록 상기 방열플레이트는 상기 엘이디 장착부 형태로 마련되어 상기 엘이디 장착부 쪽 기판 이면에만 부착된 차량용 엘이디모듈 어레이.
  5. 차량용 조명으로 이용되도록 기판과, 상기 기판 일면에 실장된 엘이디와, 상기 기판 이면에 고정된 방열플레이트를 포함하는 복수의 엘이디모듈; 및 복수의 상기 엘이디모듈을 개별적으로 분리가 가능하도록 상호 일체로 연결하는 합체플레이트;를 포함하는 차량용 엘이디모듈 어레이 제조방법에 있어서,
    상기 기판은 유연성을 갖도록 에프피시비(FPCB: FLEXIBLE PCB)로 마련되되, 엘이디(LED)가 장착된 복수의 엘이디 장착부와, 상기 엘이디 장착부 사이를 한 몸이 되도록 연결하는 연결부를 포함하고,
    상기 합체플레이트로부터 분리된 상기 엘이디모듈에 있어서, 상기 엘이디 장착부 사이가 상기 연결부를 통해 밴딩이 가능하도록 상기 방열플레이트는 상기 엘이디 장착부 형태로 마련되어 상기 엘이디 장착부 쪽 기판 이면에만 고정되며,
    상기 합체플레이트는 상기 방열플레이트를 절단하여 따내기 위한 소재로써 사용되되,
    상기 합체플레이트 사이즈의 알루미늄플레이트 외곽 안쪽으로 일부를 제외한 둘레가 절단된 복수의 상기 방열플레이트가 형성되도록 상기 알루미늄플레이트를 절단가공하여 상기 합체플레이트를 형성하는 단계; 및
    상기 엘이디가 실장된 상태의 상기 기판의 상기 엘이디 장착부를 상기 합체플레이트의 상기 방열플레이트에 부착시켜 복수의 엘이디모듈들 사이가 상기 합체플레이트를 통해 일체로 연결되도록 하는 단계;를 포함하는 차량용 엘이디모듈 어레이 제조방법.
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