KR20160084723A - 유연한 led 패드 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드는 전원을 공급하기 위해 양측에 각각 구비된 전원공급단자; 상기 전원공급단자에 각각 연결된 연성인쇄회로기판; 및 상기 전원공급단자 사이에 다수 구비되고, 상기 연성인쇄회로기판에 의해 서로 연결되며, 상부면에 LED 칩을 실장한 LED 칩 실장부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드는 3차원으로 인장 또는 축소되는 연성인쇄회로기판을 이용하여 다양한 조명 기구물과 조명 인테리어 공간에 자유자재로 장착되므로, LED 조명 인테리어의 설치를 더욱 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Description

유연한 LED 패드{Flexible LED pad}
본 발명은 유연한 LED 패드에 관한 것으로, 특히 다양한 LED 조명기구 및 조명 기구물에 장착될 수 있는 유연한 LED 패드에 관한 것이다.
투광등, 경관 조명, 광고용 조명시장에 있어서, 종래에는 형광등, 네온등 및 할로겐등과 같은 다양한 광원이 선점해 왔으나, 근래에 들어 이러한 분야의 광원으로 LED가 각광받는 추세이다. 이와 같이 LED가 광원으로 각광받는 이유는 LED의 소자 특성 때문이다.
종래의 광원들은 수은 등을 사용하여 발광(發光)하였지만, LED는 수은을 사용하지 않기 때문에 친환경적이고, 전력소모가 적기 때문에 유지비가 절약된다. 또한, LED는 종래의 광원보다 긴 수명을 갖고 내구성이 뛰어나며 견고한 특성을 가진다.
또한, LED는 휘도 및 발광효율이 점차 좋아지고, 저전압으로 구동돼 감전위험이 없다는 점에서 활용이 가속화되고 있다. 특히 LED의 적용성과 화려한 연출효과로 건물 및 경관조명 활용 사례 역시 늘고 있다.
이러한 점을 감안하여 최근에는 광원으로 LED를 사용한 조명장치가 제안되고 있으며, 기술의 발전으로 전력 소모량이 적고 고휘도로 발광하는 발광 다이오드가 개발되어 사용이 점차적으로 확산되고 있는 추세이다.
이러한 종래의 LED 조명장치는 일정한 길이를 가지는 바(bar) 형상의 하우징과, 상기 하우징의 내부에 설치되는 일정 길이의 인쇄회로기판(printed circuit board)과, 상기 PCB에 일정 간격으로 설치되며 발광하는 다수의 LED와, 상기 LED에 전원을 공급하는 전원부로 구성된다.
이러한, 바 형상의 LED 조명장치로서 등록특허 10-0897627호에는 양면에 LED를 채용하여 양면발광 가능한 LED등 및 경관조명기구를 제안하고 있다.
그러나, 이러한 종래의 LED 등은 바 형상의 하우징 구조에 한정된 형태를 갖고 변형될 수 없고, 이에 따라 종래의 LED 등은 다양한 경관조명 인테리어와 다양한 경관조명 기구물에 적용하기 어려운 문제점을 가진다.
특허문헌 : 등록특허공보 제 10-0897627호
본 발명은 상기 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 다양한 경관조명 인테리어와 다양한 경관조명 기구물에 적용될 수 있는 유연한 LED 패드를 제공하는 데 있다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드는 전원을 공급하기 위해 양측에 각각 구비된 전원공급단자; 상기 전원공급단자에 각각 연결된 연성인쇄회로기판; 및 상기 전원공급단자 사이에 다수 구비되고, 상기 연성인쇄회로기판에 의해 서로 연결되며, 상부면에 LED 칩을 실장한 LED 칩 실장부;를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드에서 상기 연성인쇄회로기판은 내부에 구비된 배선, 상기 배선을 상부에서 덮는 상부 절연층 및 상기 상부 절연층에 대응 접합하여 상기 배선 하부에 구비된 하부 절연층을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드에서 상기 연성인쇄회로기판은 양측면, 상부면 및 하부면 중 어느 하나에 반칼 라인을 다수 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드에서 상기 상부 절연층과 하부 절연층은 4,000 ~ 20,000 Kg/cm2 의 모듈러스를 갖는 연성 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드에서 상기 연성인쇄회로기판은 적어도 하나의 구부러진 굴곡진 형태를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드에서 상기 반칼 라인은 양측면에 대해 또는 상부면과 하부면에 대해 지그재그로 엇갈려 위치하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드에서 상기 LED 칩 실장부는 SiOB(silicon optical bench)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고, 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 실시예에 따른 유연한 LED 패드는 3차원으로 인장 또는 축소되는 연성인쇄회로기판을 이용하여 다양한 조명 기구물과 조명 인테리어 공간에 자유자재로 장착되므로, LED 조명 인테리어의 설치를 더욱 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유연한 LED 패드의 상면도.
도 1b는 도 1a의 A 부분을 확대 투시한 확대 투시도.
도 1c는 도 1b의 B-B 부분을 따라 절단한 단면도.
도 2a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드의 상면도.
도 2b는 도 2a의 C 부분을 확대 투시한 확대 투시도.
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드를 적용한 조명 기구물의 예시도.
본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도 1a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유연한 LED 패드의 상면도이고, 도 1b는 도 1a의 A 부분을 확대 투시한 확대 투시도이며, 도 1c는 도 1b의 B-B 부분을 따라 절단한 단면도이다.
본 발명의 제 1 실시예에 따른 유연한 LED 패드(100)는 전원을 공급하기 위해 양측에 구비된 전원공급단자(101, 102), 전원공급단자(101, 102)에 연결된 연성인쇄회로기판(120) 및 전원공급단자(101, 102) 사이에 다수 구비되고, 연성인쇄회로기판(120)에 의해 서로 연결되며, 상부면에 LED 칩(150)을 실장한 LED 칩 실장부(110)를 포함할 수 있다.
전원공급단자(101, 102)는 다양한 형태의 LED 조명장치의 투광부 외측에 각각 장착되어 외부의 전원을 연성인쇄회로기판(120)을 통해 다수의 LED 칩(150)으로 공급할 수 있다.
LED 칩 실장부(110)는 LED 칩(150)을 상부에 실장한 구조물로서, 예를 들어 SiOB(silicon optical bench)를 포함할 수 있고, LED 칩(150)과 전기적으로 연결되는 연성인쇄회로기판(120)이 측면에 관통 구비될 수 있다.
연성인쇄회로기판(120)은 도 1b와 도 1c에 도시된 바와 같이 내부에 구비된 배선(141,142), 배선(141,142)을 상부에서 덮는 상부 절연층(121) 및 상부 절연층(121)에 대응 접합하여 배선(141,142) 하부에 구비된 하부 절연층(122)을 포함한다. 이러한 연성인쇄회로기판(120)은 전원공급단자(101, 102)와 LED 칩 실장부(110) 사이 및 LED 칩 실장부(110) 사이를 전기적으로 연결하고, 유연성을 위해 상부 절연층(121)과 하부 절연층(122)을 연성 재질로 형성하며, 양측면, 상부면 및 하부면에 각각 반칼 라인(123-1,123-2,123-3,123-4)을 구비할 수 있다.
이러한 연성인쇄회로기판(120)의 상부 절연층(121)과 하부 절연층(122)은 예를 들어 ASTM D790의 테스트 방법을 수행했을 때, 4,000 ~ 20,000 Kg/cm2 의 모듈러스를 갖는 연성 재질로서 프리프레그, ABF(Ajinomoto Build up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 등을 사용할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
특히, 상부 절연층(121)과 하부 절연층(122)은 4,000 ~ 20,000 Kg/cm2 의 모듈러스를 갖기 위해 연화제 성분을 함유할 수 있고, 연화제의 종류와 농도는 적절하게 조절될 수 있다. 연화제는 상부 절연층(121)과 하부 절연층(122)을 구성하는 수지에 대한 용제, 가소제 또는 용제와 가소제의 혼합물을 포함할 수 있다. 즉, 용제는 예를 들어 아크릴계 수지에 따라 적절한 용제를 선택하여 사용할 수 있고, 가소제는 유기화합물을 사용할 수 있으나, 이에 한정될 필요는 없으며, 아크릴계 수지에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 바람직하게 가소제는 아크릴계 수지와 섞이는 섞임성(compatibility)이 우수하면서도 아크릴계 수지의 경도를 유연하게 하는 성분을 선택할 수 있고, 더 바람직하게 환경호르몬 등의 유해물질 발생이 적은 가소제를 선택할 수 있다.
이러한 상부 절연층(121)과 하부 절연층(122)은 도 1b와 도 1c에 도시된 바와 같이 양측면, 상부면 및 하부면 각각에 반칼 라인(123-1,123-2,123-3,123-4)을 구비하여, 연성인쇄회로기판(120)을 상,하,좌,우 방향의 3차원으로 구부리는 과정을 용이하게 수행할 수 있다. 이때, 반칼 라인(123-1,123-2,123-3,123-4)은 서로 지그재그로 엇갈려 위치하여, 연성인쇄회로기판(120)을 3차원으로 구부리는 과정에서 예컨대 전단응력에 의한 파괴를 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유연한 LED 패드(100)는 상,하,좌,우 방향의 3차원으로 구부리면서 다양한 형태의 조명 기구물과 조명 인테리어 공간에 구비하여, LED 조명 인테리어의 설치와 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드(200)에 대해 도 2a 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드의 상면도이고, 도 2b는 도 2a의 C 부분을 확대 투시한 확대 투시도이며, 도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드를 적용한 조명 기구물의 예시도이다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드(200)는 전술한 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유연한 LED 패드(100)와 유사하지만, 연성인쇄회로기판(220)을 구부러진 굴곡진 형태로 구비한다는 점에서 차이가 있다. 이에 따라 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드(200)에 관한 구성 설명이 본 발명의 제 1 실시예에 따른 유연한 LED 패드(100)에 관한 구성과 동일한 부분은 생략한다.
본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드(200)는 연성인쇄회로기판(220)을 구부러진 굴곡진 형태로 구비하여 길이방향으로 인장 또는 축소할 수 있고, 양측면, 상부면 및 하부면 각각에 구비된 반칼 라인을 통해 조명 기구물(10)과 조명 인테리어 공간에 자유자재로 장착될 수 있다.
구체적으로, 연성인쇄회로기판(220)은 도 2b에 도시된 바와 같이 내부에 구비된 배선(241,242), 배선(241,242)을 상부에서 덮는 상부 절연층 및 상부 절연층에 대응 접합하여 배선(241,242) 하부에 구비된 하부 절연층을 포함한다. 이러한 연성인쇄회로기판(220)은 전원공급단자(201, 202)와 LED 칩 실장부(210) 사이 및 LED 칩 실장부(210) 사이를 전기적으로 연결하고, 유연성을 위해 상부 절연층과 하부 절연층을 연성 재질로 형성하며, 양측면, 상부면 및 하부면에 각각 반칼 라인(223-2,223-3)을 구비할 수 있다.
또한, 반칼 라인은 서로 지그재그로 엇갈려 위치하고, 특히 측면 일측에 형성된 변곡점 부분에 각각 구비될 수 있다. 이러한 반칼 라인은 사용자가 연성인쇄회로기판(220)을 3차원으로 구부리는 과정에서 예컨대 전단응력에 의한 파괴를 방지할 수 있다.
이러한 연성인쇄회로기판(220)의 상부 절연층과 하부 절연층은 예를 들어 ASTM D790의 테스트 방법을 수행했을 때, 4,000 ~ 20,000 Kg/cm2 의 모듈러스를 갖는 연성 재질로서 프리프레그, ABF(Ajinomoto Build up Film), FR-4, BT(Bismaleimide Triazine) 등을 사용할 수 있으나, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드(200)는 도 3에 도시된 바와 같이 고정 클립(300) 또는 고정 피스(400)를 이용하여 조명 기구물(10)에 구부러진 형태로 고정 장착될 수 있다. 물론, 고정 클립(300)과 고정 피스(400) 이외에, 접착제 또는 다른 고정 수단을 이용하여 LED 패드(200)를 고정 장착할 수 있다.
이에 따라 본 발명의 제 2 실시예에 따른 유연한 LED 패드(200)는 길이방향으로 인장 또는 축소되는 연성인쇄회로기판(220)을 이용하여 다양한 조명 기구물과 조명 인테리어 공간에 자유자재로 장착하므로, LED 조명 인테리어의 설치를 더욱 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 기술사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 전술한 실시예들은 그 설명을 위한 것이며, 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다.
또한, 본 발명의 기술분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 다양한 실시가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.
100, 200: LED 패드
101, 102, 201, 202: 전원공급단자 110, 210: LED 칩 실장부
120, 220: 연성인쇄회로기판 121: 상부 절연층
122: 하부 절연층
123-1,123-2,123-3,123-4: 반칼라인 141,142,241,242: 배선
150,250: LED 칩 300: 고정 클립
400: 고정 피스

Claims (7)

  1. 전원을 공급하기 위해 양측에 각각 구비된 전원공급단자;
    상기 전원공급단자에 각각 연결된 연성인쇄회로기판; 및
    상기 전원공급단자 사이에 다수 구비되고, 상기 연성인쇄회로기판에 의해 서로 연결되며, 상부면에 LED 칩을 실장한 LED 칩 실장부;
    를 포함하는 유연한 LED 패드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 연성인쇄회로기판은 내부에 구비된 배선, 상기 배선을 상부에서 덮는 상부 절연층 및 상기 상부 절연층에 대응 접합하여 상기 배선 하부에 구비된 하부 절연층을 포함하는 것을 특징으로 하는 유연한 LED 패드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 연성인쇄회로기판은 양측면, 상부면 및 하부면 중 어느 하나에 반칼 라인을 다수 구비하는 것을 특징으로 하는 유연한 LED 패드.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부 절연층과 하부 절연층은 4,000 ~ 20,000 Kg/cm2 의 모듈러스를 갖는 연성 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 유연한 LED 패드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 연성인쇄회로기판은 적어도 하나의 구부러진 굴곡진 형태를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연한 LED 패드.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 반칼 라인은 양측면에 대해 또는 상부면과 하부면에 대해 지그재그로 엇갈려 위치하는 것을 특징으로 하는 유연한 LED 패드.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 LED 칩 실장부는 SiOB(silicon optical bench)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연한 LED 패드.
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