KR20200099782A - 직선형 ｌｅｄ 조명 유닛 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법과 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 LED 조명 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반사율이 높은 반사면이 형성되어 밝기 효율 및 조도가 높은 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법과 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 LED 조명 유닛에 관한것이다.
상기의 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따를 LED칩 일체형 기판을 구비한 직선형 LED 조명 유닛은 LED칩,기판 및 인버터로 이루어지는 LED 패키지를 포함하여 구성되고 장방형의 알루미늄기판의 일측 표면에, LED칩 일체형 기판을 탑재하기 위하여 다이아몬드 커팅 방식에 의하여 표면의 반사율이 높아지게 할 수 있도록 상기 알루미늄기판의 그 길이방향을 따라 홈을 형성하는 단계; 직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하는 단계;를 포함하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 LED 조명 유닛을 제공한다.

Description

직선형 ＬＥＤ 조명 유닛 {Linear LED Light Unit}

본 발명은 LED를 광원으로 사용하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법과 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 LED 조명 유닛에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반사율이 높은 반사면이 형성되어 밝기 효율 및 조도가 높은 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법과 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 LED 조명 유닛에 관한 것이다.

일반적으로 램프에서 사용되는 광원은 진공의 유리구 안에 필라멘트선을 넣고 전원을 인가하면 필라멘트선이 고온으로 가열되면서 온도복사에 의해 빛을 얻는 구조를 많이 채용하고 있는데, 고온에서는 필라멘트가 가늘어져 증발하므로 유리구안에 아르곤과 질소의 혼합가스를 넣어 증발작용을 억제시켜 수명을 연장하고 있다.

이러한 필라멘트를 채용한 통상의 램프는 오랜 세월동안 널리 사용되고 있는 조명등 중의 하나이기는 하지만, 대부분의 에너지가 열로 방출되고 일부만이 빛으로 이용되어 열효율이 낮다는 단점을 가지고 있다.

LED(light emitting diode; 발광다이오드)는 반도체에 전압을 가할 때 발생되는 발광현상을 이용한 광원으로서, 지난 수년간 기술 발전으로 조명용으로 사용할 수 있을 정도로 밝기가 개선되었으며, 이러한 LED를 이용한 램프는 기존 백열전구에 비해 전력 소모량은 적고, 수명은 길면서 밝고 선명하며, 색상과 휘도에 따라 다양한 조명연출이 가능하여, 신호등, 조명스탠드, 간판, 손전등, 소형램프 등과 같이 다양한 분야에서 일반 조명용으로 사용이 확산될 전망이다.

이와 같은 LED 소자는 좀더 고휘도 LED 소자로 점차 발전시키면서 실내 조명의 다양한 램프로 제작, 판매되고 있는데, 실내조명으로 사용시 적합한 밝기를 갖추기 위해서는 다수의 발광다이오드 소자를 종횡으로 배열하거나, 또는 고휘도 발광다이오드 소자를 하나 또는 다수개 배열하여 하나의 광원으로 사용할 수 있으며, 특히 조명하고자 하는 범위 및 효율을 고려하여 빛을 반사시킬 수 있는 반사판을 추가로 구성할 수도 있다.

이러한 LED광원을 구현하기 위해서는 LED에서 발생되는 열을 효율적으로 방열시키고, 원하는 밝기의 조명을 얻기 위해 다수의 LED를 효율적으로 배열 및 연결해야 하며, chip형태의 LED를 광원으로 사용시에 면광원의 표면에 암부 영역이 발생하는 문제점을 해결하기 위해서는 점광원인 LED를 선광원화 해야할 필요성이 있다.

본 발명의 목적은 반사율이 높은 반사면이 형성되어 밝기 효율 및 조도가 높은 직선형 LED 조명 유닛의 제조방법과 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 LED 조명 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 장방형의 알루미늄기판의 일측 표면에, 인쇄 회로 기판 의 LED칩 어레이를 탑재하기 위하여 다이아몬드 커팅 방식에 의하여 표면의 반사율이 높아지게 할 수 있도록 상기 알루미늄기판의 그 길이방향을 따라 홈을 형성하는 단계; 상기 홈에 LED칩 회로 기판(PCB)을 형성하는 단계; 직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하는 단계; 를 포함하는 LED 조명 유닛의 제조 방법을 제공한다.

상기 홈을 형성하는 단계는, 2단의 단차가 형성되면서 상기 홈에 형성된 2단의 단차 측면이 경사진 반사면을 형성하도록 홈을 형성하는 단계로 이루어지다

또한, 직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제조방법에 의해 제조된 직선형 LED 조명 유닛을 제공한다.

본 발명에 의한 직선형 LED 조명 유닛에 의하면, 반사율이 높은 반사면이 형성되어 밝기 효율 및 조도가

높고, 고출력 다이오드에서 발생되는 열의 방열처리가 용이하며, 점광원인 LED를 선광원화 할 수 있는 직선형LED 조명유닛을 제공할 수 있고 직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하여 다양한 모양을 형성하는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 A-A선 을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 사시도를 나타내고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛과 유닛의 연결 사시도를 나타낸다,
도 6은 도 5의 내부 연결도를 나타낸다.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

제1 실시예

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 A-A선 을 나타낸다.

본 발명의 제1 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 베이스 프레임이 되는 알루미늄기판(10)은 소정의 두께를 가지며, 열전달율이 양호한 알루미늄소재를 사용함으로써 방열효과의 증대를 꾀한 것이다.

이러한 알루미늄기판(10)은 장방형으로 형성되고, 그 일측 표면에, LED칩 인쇄 회로 기판(20) 을 탑재하기 위한 상기 알루미늄기판(10)의 그 길이방향을 따라 홈이 형성되고, 상기 홈의 부위에는 LED칩 인쇄 회로 기판(20)이 홈의 중앙 부위에 장착된다.

상기 홈을 형성하는 단계는 다이아몬드 커팅 휠을 이용하여 홈을 가공하는 방법에 의하여 실행되며, 이러한

다이아몬드 커팅 방식을 이용하면 커팅시 마찰에 의하여 생기는 열에 의하여 상기 알루미늄기판의 물성이 변함으로써 상기 홈의 표면의 반사율이 높아지게 되므로, 반사면(40)의 반사율을 높이기 위한 추가적인 공정이 필요하지 않게 되는 이점이 있다.

와이어 본딩하는 단계에 의하여 다수의 LED칩 회로 기판(20) 에 각각 연결되어 서로 병렬로 연결되게 된다.

여기서, 직렬 또는 병렬로 연결되어 LED칩 회로 기판(20)를 이루는 LED칩의 직렬연결 개수와 병렬로 연결되는 LED칩 직렬군은 구현하고자 하는 광원에 인가될 전압과 광원의 밝기를 고려하여 결정되며, 선광원화를 위하여 상기 LED칩 회로 기판(20)은 하나의 LED칩 직렬군으로 이루어지도록 구성될 수도 있다.

상기 알루미늄기판(10)의 둘레 일측에는 상기 LED칩 회로 기판(20)을 외부 전원부와 연결하기 위한 전극(도시되지 않음)이 형성되며, 상기 전극은 상기 인쇄 회로 기판(20)에 연결된다.

상기 홈의 하면에 장착된 상기 상기 LED칩 회로 기판 (20)의 좌,우측 사이의 노출된 홈의 하면부는 상기 상기 LED칩 회로 기판 (20)에서 발생되는 빛을 반사시켜 외부로 발산함으로써 밝기 효율 및 조도가 높아 지도록 하는 기능을 하는 반사면(40)을 이룬다.

이와 같은 제조방법에 의하여 생산되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛에 의하여, 반사율이 높은 반사면이 형성되어 밝기 효율 및 조도가 높고, 고출력 다이오드에서 발생되는 열의 방열처리가 용이하며, 점광원인 LED를 선광원화 할 수 있는 직선형 LED 조명유닛을 제공하게 되는 것이다.

제2 실시예

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 사시도를 나타내고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도를 나타낸다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 홈을 형성하는 단계는, 다이아몬드 커팅 휠을 이용하여 알루미늄기판(10)의 일측 표면에 2단의 단차가 형성되면서 상기 홈에 형성된 2단의 단차 측면이 경사진 반사면(40)을 형성하도록 실행되며, 이러한 2단의 단차 측면에 형성된 경사진 반사면(40)은 상기한 바와 같이 다이아몬드 커팅 방식에 의하여 표면의 반사율이 높아지므로, 상기 LED칩 어레이(30)에서 발생되는 빛을 반사시켜 외부로 발산함으로써 밝기 효율 및 조도가 더욱 높아지도록 하는 기능을 하게 된다.

여기서, 상기 2단의 단차 측면에 형성된 경사진 반사면(40)은 상기 2단의 단차 하면과 20도 내지 45도의 각도를 이루도록 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 알루미늄기판(10)의 홈이 형성되는 일측 표면과 상기 상기 2단의 단차 측면에 형성된 경사진 반사면(40)이 이루는 각도가 20도 내지 45도의 각도를 이루게 되는 것과 같다.

이와 같은 제조방법에 의하여 생산되는 본 발명의 제1 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛에 의하여, 반사율이 높은 반사면이 형성되어 밝기 효율 및 조도가 높고, 고출력 다이오드에서 발생되는 열의 방열처리가 용이하며, 점광원인 LED를 선광원화 할 수 있는 직선형 LED 조명유닛을 제공하게 되는 것이다.

다만, 홈을 형성하는 단계는, 상기 홈에 형성된 2단의 단차 측면의 상기 알루미늄기판(10)의 그 폭 방향으로 수직하게 절단된 면이 직선, 원호 또는 포물선의 호 모양을 갖도록 홈을 형성하는 단계로 이루어질 수 있다.

이러한 상기 2단의 단차 측면에 형성된 반사면(40)의 상기 알루미늄기판(10)의 그 폭 방향으로 수직하게 절단된 면이 직선, 원호 또는 포물선의 호 모양을 갖도록 홈을 형성함으로써 상기 LED칩 어레이(20)에서 발생되는 빛을 반사시켜 특정 거리를 갖는 영역으로 빛이 집중되게 할 수 있으므로, 밝기 효율이 높고, 특정 거리를 갖는 영역에서 더 높은 조도를 가지며, 고출력 다이오드에서 발생되는 열의 방열처리가 용이하고, 직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하여 다양한 모양을 형성하는 이점이 있고, 점광원인 LED를 선광원화 할 수 있는 직선형 LED 조명유닛을 제공할 수 있게 되는 것이다.

제3 실시예

도 5는 직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하는 것을 나타내고, 도 6은 직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하는 내부 연결도를 나타낸다.

도 5 도시된 바와 같이, 본 발명의 직선형 LED 조명 유닛의 연결을 쉽게 할수 있고 여러가지 모양을 구현할 수 있는 직선형 LED 조명 유닛을 제공할 수 있게 되는 것이다.

10 : 알루미늄기판 20 : LED칩 인쇄 회로 기판
21 : 본딩 와이어 30 : 연결 킷
31 : 연결 본딩 와이어 40 : 반사면

Claims (3)

1. 장방형의 알루미늄기판의 일측 표면에, 인쇄 회로 기판 의 LED칩 어레이를 탑재하기 위하여 다이아몬드
   커팅 방식에 의하여 표면의 반사율이 높아지게 할 수 있도록 상기 알루미늄기판의 그 길이방향을 따라 홈을 형성하는 단계;
   상기 홈의 중앙부에 LED칩 일체형 기판을 장착하는 단계;
   직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하는 단계; 를 포함하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 홈을 형성하는 단계는, 2단의 단차가 형성되면서 상기 홈에 형성된 2단의 단차 측면이 경사진 반사면을 형성하도록 홈을 형성하는 단계로 이루어지고;
   상기 LED 베어칩들을 다이 본딩하는 단계 및 상기 LED칩 어레이를 형성하는 단계는 상기 2단의 단차 하면 상에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법.
   
   
3. 제1항에 있어서,
   직선형 LED 조명 유닛과 유닛을 연결하는 것을 특징으로 하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법.
   

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