KR20220007225A - Led 조명기판 및 그 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 LED 조명기판 및 그 제조방법은 4개의 1/4원 형상을 갖는 단위영역을 통해 이루어진 원형의 기판부, 및 상기 기판부에 실장된 복수의 LED 소자를 구비하는 소자부를 포함하고, 각각의 상기 단위영역은 1/4원의 중심을 포함하는 본체부, 및 상기 중심으로부터 멀어지는 방향으로 상기 본체부로부터 각각 연장되고 끝단이 곡선을 이루는 복수의 분기부를 포함하며, 상기 분기부 사이에는 내측단이 곡선을 이루는 복수의 홈부가 각각 형성되고, 상기 단위영역에 있어서, 상기 복수의 분기부의 끝단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 분기 가상 곡선과 상기 복수의 홈부의 내측단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 홈 가상 곡선은 서로 대칭되며, 4개의 상기 단위영역은 서로 동일한 형상을 갖고, 4개의 상기 단위영역 중 적어도 2개의 상기 단위영역은 일체로 형성된 것을 특징으로 하며, 원형 조명기판의 제조에 있어서 모기판의 낭비되는 영역을 최소화하여 경제성을 향상시키는 LED 조명기판 및 그 제조방법을 제공한다.

Description

LED 조명기판 및 그 제조방법{LED PCB and method for manufacturing the same}

본 발명은 LED 조명기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.

발광다이오드(Light Emitting Diodes: LED)는 갈륨비소 등의 화합물을 포함하여 빛을 발산하는 반도체 소자로, 기본적으로 p형과 n형 반도체 접합으로 이루어져 있으며 전압 인가시 전자와 정공의 결합으로 반도체의 밴드갭에 해당하는 에너지를 빛의 형태로 발하는 발광 반도체를 이용하는 소자이다. 이와 같은 LED는 저전류 요건에서의 고출력 특성, 빠른 응답성, 긴 수명, 단단한 패키지 구조 등 많은 이점을 갖고 있어 사용이 점차 증대되고 있다.

기존에 여러 개의 LED 소자들이 기판 상에 격자 상으로 실장된 LED 모듈이 공지되어 있다. 공지된 LED 모듈에는 패키지 타입의 LED 소자, 즉 LED 패키지, 또는 배어 칩 타입의 LED 소자, 즉 LED 칩이 실장된다. 또한, LED 모듈의 크기, 종류, 형상, 용도 또는 적용 기기 등에 따라 다양한 타입의 LED 소자가 원하는 피치, 개수 및 배열로 기판 상에 실장된다.

이러한 LED 소자가 실장된 조명은 직사각형이나 정사각형 등 사각 형태로 되어 있는 것이 다수이나 원형 형태로 구현된 경우도 존재한다. 원형 형태 조명의 경우 LED 소자가 실장되어 있는 기판 또한 원형이어야 한다. 그러나 원형 기판을 제조할 때에는 모기판의 상당 부분이 더미 기판으로 버려지고 있어 기판을 효율적으로 사용하지 못하는 동시에 환경오염의 원인이 되는 문제점이 있다.

본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 원형의 LED 조명기판을 제조함에 있어서 기존 방식과 대등한 수명과 성능을 유지하면서도 모기판에서 버려지는 더미 기판을 최소화하여 환경오염을 줄이고 모기판의 사용률을 높여 자원 효율화 및 원가 절감을 달성하는 LED 조명기판 및 그 제조방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 LED 조명기판은, 4개의 1/4원 형상을 갖는 단위영역을 통해 이루어진 원형의 기판부, 및 상기 기판부에 실장된 복수의 LED 소자를 구비하는 소자부를 포함하고, 각각의 상기 단위영역은 1/4원의 중심을 포함하는 본체부, 및 상기 중심으로부터 멀어지는 방향으로 상기 본체부로부터 각각 연장되고 끝단이 곡선을 이루는 복수의 분기부를 포함하며, 상기 분기부 사이에는 내측단이 곡선을 이루는 복수의 홈부가 각각 형성되고, 상기 단위영역에 있어서, 상기 복수의 분기부의 끝단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 분기 가상 곡선과 상기 복수의 홈부의 내측단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 홈 가상 곡선은 서로 대칭되며, 4개의 상기 단위영역은 서로 동일한 형상을 갖고, 4개의 상기 단위영역 중 적어도 2개의 상기 단위영역은 일체로 형성될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 소자부는 서로 병렬로 연결된 복수의 소자세트를 포함하고, 상기 소자세트는 서로 직렬로 연결된 복수 개의 상기 LED 소자를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 제1 점퍼부를 더 포함하며, 상기 기판부는 전기적으로 서로 상이한 극성을 갖는 제1 전극영역과 제2 전극영역, 및 서로 상이한 극성을 갖는 제1 분리전극영역과 제2 분리전극영역을 포함하고, 상기 제1 분리전극영역은 상기 제2 전극영역 또는 상기 제2 분리전극영역에 의해 상기 제1 전극영역으로부터 단절되어 위치되며, 상기 제2 분리전극영역은 상기 제1 전극영역 또는 상기 제1 분리전극영역에 의해 상기 제2 전극영역으로부터 단절되어 위치되고, 상기 제1 점퍼부는 상기 제2 전극영역 또는 상기 제2 분리전극영역을 가로질러 상기 제1 분리전극영역과 상기 제1 전극영역 간을 전기적으로 연결하거나, 상기 제1 전극영역 또는 상기 제1 분리전극영역을 가로질러 상기 제2 분리전극영역과 상기 제2 전극영역 간을 전기적으로 연결할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 4개의 상기 단위영역이 일체로 형성되고, 상기 제1 전극영역, 상기 제2 전극영역, 상기 제1 분리전극영역 및 상기 제2 분리전극영역은 상기 단위영역의 구분에 관계없이 상기 기판부에 형성될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 제2 점퍼부 및 제3 점퍼부를 더 포함하며, 2개의 상기 단위영역끼리 일체로 형성되어 2개의 반원 형상의 단위기판을 이루고, 2개의 상기 단위기판에 의해 원형의 상기 기판부가 이루어지되, 상기 2개의 단위기판 중 제1 단위기판은 상기 제1 전극영역, 상기 제2 전극영역, 상기 제1 분리전극영역, 상기 제2 분리전극영역 및 상기 제1 점퍼부를 포함하며, 상기 2개의 단위기판 중 제2 단위기판은 전기적으로 서로 상이한 극성을 갖는 제1 연결전극영역과 제2 연결전극영역, 및 전기적으로 서로 상이한 극성을 갖는 제3 분리전극영역과 제4 분리전극영역을 포함하고, 상기 제3 분리전극영역은 상기 제2 연결전극영역 또는 상기 제4 분리전극영역에 의해 상기 제1 연결전극영역으로부터 단절되어 위치되며, 상기 제4 분리전극영역은 상기 제1 연결전극영역 또는 상기 제3 분리전극영역에 의해 상기 제2 연결전극영역으로부터 단절되어 위치되고, 상기 제2 점퍼부는 상기 제2 연결전극영역 또는 상기 제4 분리전극영역을 가로질러 상기 제3 분리전극영역과 상기 제1 연결전극영역 간을 전기적으로 연결하거나, 상기 제1 연결전극영역 또는 상기 제3 분리전극영역을 가로질러 상기 제4 분리전극영역과 상기 제2 연결전극영역 간을 전기적으로 연결하며, 상기 제3 점퍼부는 상기 제1 전극영역 또는 상기 제1 분리전극영역과 상기 제1 연결전극영역 간을 전기적으로 연결하거나, 상기 제2 전극영역 또는 상기 제2 분리전극영역과 상기 제2 연결전극영역 간을 전기적으로 연결할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 2개의 상기 단위기판 간을 결합하는 결합부를 더 포함하고, 상기 결합부는 제1 돌기부와 제2 돌기부를 포함하며, 상기 제1 돌기부는 상기 제1 단위기판에 형성된 제1 홈에 삽입되고 상기 제2 돌기부는 상기 제2 단위기판에 형성된 제2 홈에 삽입될 수 있다.

본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 LED 조명기판의 제조방법은, 복수의 단위면적을 포함하는 모기판을 준비하는 단계, 상기 모기판에 LED 소자를 실장하는 단계, 및 상기 모기판을 절단하여 상기 단위면적 당 2개의 1/4원 형상을 갖는 단위영역을 형성하여 4개의 상기 단위영역을 포함하는 원형의 기판부를 복수로 형성하는 단계를 포함하고, 각각의 상기 단위영역은 1/4원의 중심을 포함하는 본체부, 및 상기 중심으로부터 멀어지는 방향으로 상기 본체부로부터 각각 연장되고 끝단이 곡선을 이루는 복수의 분기부를 포함하며, 상기 분기부 사이에는 내측단이 곡선을 이루는 복수의 홈부가 각각 형성되고, 상기 단위영역에 있어서, 상기 복수의 분기부의 끝단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 분기 가상 곡선과 상기 복수의 홈부의 내측단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 홈 가상 곡선은 서로 대칭되며, 상기 단위영역은 서로 동일한 형상을 갖고, 상기 기판부에 포함된 상기 단위영역 중 적어도 2개의 상기 단위영역은 일체로 형성될 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 기판부는 제1 기판부와 제2 기판부를 복수로 포함하고, 상기 기판부를 복수로 형성하는 단계는, 상기 모기판을 절단하여 4개의 상기 단위영역이 일체로 형성된 상기 제1 기판부, 및 2개의 상기 단위영역이 일체로 형성된 반원 형상의 단위기판을 복수로 형성하는 단계, 및 상기 단위기판을 2개씩 결합하여 상기 제2 기판부를 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 제2 기판부를 형성하는 단계에서, 2개의 상기 단위기판을 결합부로 결합시켜 상기 제2 기판부를 형성할 수 있다.

예시적인 실시예에 따르면, 상기 모기판은 사각 형상이며, 상기 제1 기판부는 상기 모기판의 내측에서 형성되고, 상기 단위기판은 상기 모기판의 외측에서 형성될 수 있다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 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 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 LED 조명기판 및 그 제조방법은, 단위면적 당 2개의 단위영역이 형성되도록 원형의 LED 조명기판을 제조함으로써 기존 방식과 대등한 수명과 성능을 유지하면서도 모기판에서 버려지는 더미 기판을 최소화하고 모기판의 사용률을 높여 자원 효율화 및 원가 절감을 달성하고 경제성이 향상될 수 있다.

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기판 중 제1 기판부를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시한 제1 기판부의 단위영역을 나타낸 도면이다.
도 3은 도 1에 도시한 제1 기판부에 소자부가 실장된 모습을 나타낸 도면이다.
도 4는 도 3에 도시한 소자부가 실장된 제1 기판부에 배선까지 표현하여 LED 조명기판을 이룬 모습을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시한 LED 조명기판의 일부 단면을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기판부에 소자부 및 배선까지 표현하여 LED 조명기판을 이룬 모습을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 6에 도시한 LED 조명기판의 제1 단위기판과 제2 단위기판을 결합시키는 결합부를 나타낸 사시도이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기판의 제조방법을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기판과 일반적인 원형 조명기판을 비교하기 위한 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 상세한 설명과 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 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기판 중 제1 기판부(100)를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시한 제1 기판부(100)의 단위영역(110)을 나타낸 도면이며, 도 3은 도 1에 도시한 제1 기판부(100)에 소자부(300)가 실장된 모습을 나타낸 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 LED 조명기판에 대해 살펴보기로 한다.

본 실시예에 따른 LED 조명기판은 4개의 1/4원 형상을 갖는 단위영역(110)을 통해 이루어진 원형의 기판부(100, 200) 및 기판부(100, 200)에 실장된 복수의 LED 소자(301)를 구비하는 소자부(300)를 포함할 수 있으며, 적어도 2개의 단위영역(110)은 일체로 형성될 수 있다.

여기서, 단위영역(110)이란 복수 개가 일체로 구성되어 있기는 하나 단순히 구역 상으로 구분되는 개념이거나(제1 기판부(100)의 경우) 또는 아예 물리적으로 분리될 수 있는 개념일 수도 있다(제2 기판부(200)의 경우).

먼저, 도 1을 참고하면 본 실시예에 따른 LED 조명기판 중 제1 기판부(100)는 4개의 1/4원 형상을 갖는 단위영역(110) 4개가 일체로 형성되어 전체적으로 원형의 형상을 가질 수 있다.

이때 4개의 단위영역(110)은 서로 동일한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 도 1과 같이 제1 단위영역(111)을 기준으로 제2 단위영역(112)은 제1 단위영역(111)과 형상이 동일하되 시계방향으로 90° 회전된 형상을, 제3 단위영역(113)은 제1 단위영역(111)과 형상이 동일하되 시계방향으로 180° 회전된 형상을, 제4 단위영역(114)은 제1 단위영역(111)과 형상이 동일하되 시계방향으로 270° 회전된 형상을 나타내고 있다. 다만 여기서의 "동일한 형상"이라 함은 도 1과 같이 시계방향으로 회전되면서 동일한 형상을 갖는 경우뿐만 아니라 X축 또는 Y축 대칭된 형상까지 포함하는 개념이라 할 것이다.

다음, 도 2를 참고하면 각각의 단위영역(110)은 본체부(120)와 분기부(130)를 포함할 수 있다.

이때, 본체부(120)는 1/4원의 중심(122)과 서로 직교하는 2개의 가상변(121; 4개의 단위영역(110)이 일체로 형성되어 있으므로 실제로는 구분된 변이 아님)을 포함할 수 있으며, 이러한 2개의 가상변(121)은 1/4원 형상을 이루는 부채꼴의 반지름 부분에 해당할 수 있고, 1/4원의 중심(122)은 원형의 제1 기판부(100)의 중심에 해당할 수 있다. 또한, 본체부(120)에 있어서 가상변(121)이 형성되어 있지 않은 영역, 즉 1/4원 형상을 이루는 부채꼴의 호 부분에는 복수의 분기부(130)가 연장될 수 있다. 이때 본 실시예에서 복수의 분기부(130)는 1/4원의 중심(122)으로부터 멀어지는 방향으로 본체부(120)로부터 연장될 수 있는데, 예를 들어 서로 직교하는 2개의 가상변(121)에 대하여 45° 방향을 향해 연장될 수 있다. 이때, 분기부(130)의 가상변(121)에 대한 각도는 상기 45°에 국한되는 것은 아니며 설계에 따라 0~90° 사이 임의의 각도로 연장될 수 있다.

한편, 복수의 분기부(130)의 끝단(131)은 곡선을 이루는데, 구체적으로 복수의 분기부(130)의 끝단(131)과, 이러한 끝단(131) 간을 연결하는 가상의 연장선을 합친 선은 분기 가상 곡선(132)을 이룰 수 있으며, 이러한 분기 가상 곡선(132)은 1/4원 부채꼴 형상인 단위영역(110)의 호와 일치될 수 있다.

또한, 복수의 분기부(130) 연장에 따라 분기부(130)들 사이에는 홈부(133)가 복수 개 형성될 수 있다. 이때, 홈부(133)의 내측단(134)도 분기부(130)의 끝단(131)과 같이 곡선을 이룰 수 있는데, 구체적으로 홈부(133)의 내측단(134)과, 이러한 내측단(134) 간을 연결하는 가상의 연장선을 합친 선은 홈 가상 곡선(135)을 이룰 수 있다.

여기서, 분기 가상 곡선(132)과 홈 가상 곡선(135)은 서로 대칭된 형상을 가질 수 있다. 구체적으로 분기 가상 곡선(132)과 홈 가상 곡선(135)은 가상변(121)에 대하여 예를 들어 45° 경사진 경사선(123)을 기준으로 서로 대칭된 형상을 가질 수 있다. 결국, 분기 가상 곡선(132)은 외부를 향해 볼록하게 형성되어 부채꼴의 호를 구성하고, 홈 가상 곡선은 이와 반대되게 오목한 형상을 가질 수 있다.

다음, 도 3에 도시한 바와 같이, 소자부(300)는 제1 기판부(100)에 배치되는 복수의 LED 소자(301)를 포함하는 부분으로서, 복수의 LED 소자(301)를 통해 LED 조명기판으로서의 발광 기능을 수행할 수 있다.

여기서, 복수의 LED 소자(301)는 대략 일정한 열과 행으로 배열될 수 있다. 이때, LED 소자(301)의 배열 방향은 예시적으로 본체부(120)의 가상변(121)에 대하여 45°를 이루도록 복수의 행과 열로 배열될 수 있다. 이때, LED 소자(301)가 가상변(121)과 이루는 각도는 상기 45°에 국한되는 것은 아니며 0~90° 사이 임의의 각도로 구성될 수 있다.

한편, 본 실시예에서 각각의 분기부(130)는 선택적으로 외측을 향해 돌출된 복수의 돌출영역(136) 및 돌출영역(136)들 사이에 위치된 복수의 오목영역(137)을 포함하는 형상을 가질 수 있다. 이러한 형상은 분기부(130)에 설치되는 LED 소자(301) 사이의 거리를 최대한 확보하기 위한 것으로서, LED 소자(301) 중 적어도 일부는 오목영역(137)이 아닌 돌출영역(136)에 2열로 설치되어 동일한 행에 위치된 LED 소자(301) 간 거리를 최대한 확보할 수 있다. 즉, 본 실시예에서는 LED 소자(301)의 일부를 돌출영역(136)에 설치함으로써, 동일한 행에 위치한 LED 소자(301) 간의 거리를 최대한 이격시킬 수 있으며, 이에 따라 광이 국부적으로 집중되지 않고 균일하게 퍼지도록 할 수 있다.

이러한 돌출영역(136)과 오목영역(137)은 설계에 따라 형상이 변경될 수 있는데, 예시적으로 각 90° 지점에 위치하는 제1 분기부(130a)는 어느 한쪽으로만 돌출영역(136)과 오목영역(137)이 있는 형상으로, 제1 분기부(130a)들 사이에 위치되는 제2 분기부(130b)는 양쪽으로 돌출영역(136)과 오목영역(137)이 있는 형상으로 구현할 수 있다. 단, 본 발명이 이러한 분기부(130)의 형상에 국한되는 것은 아니며 LED 소자(301)의 배치 및 기판 설계에 따라 다양한 형상으로 구현 가능할 수 있다.

본 실시예에 따른 LED 조명기판은 원형의 제1 기판부(100)에 있어서 꽉 채워진 원형 기판을 그대로 사용하는 것이 아니고 분기부(130)를 두어 LED 소자(301)가 설치되지 않는 부분(홈부(133)에 해당되는 영역)은 빈 공간(기판이 비어있는 부분)으로 처리함으로써, 기판을 낭비하지 않고 경제적으로 사용할 수 있다. 더욱이, 돌출영역(136)과 오목영역(137)을 두는 경우 분기부(130)의 공간을 보다 효율적으로 활용할 수 있으므로 더욱 경제적이면서도 균일한 광 확보가 가능할 수 있다.

한편, LED 조명기판에는 추가적으로 정전류 IC와 저항 등의 정류소자가 장착되고 LED 소자(301)에 전원을 공급하기 위한 전원커넥터(190; 도 4 참조)가 더 설치될 수 있다.

도 4는 도 3에 도시한 소자부(300)가 실장된 제1 기판부(100)에 배선까지 표현하여 LED 조명기판을 이룬 모습을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시한 LED 조명기판의 일부 단면을 나타낸 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 LED 조명기판에 대해 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 실시예에 따른 LED 조명기판의 제1 기판부(100)는 서로 상이한 극성을 갖는 제1 전극영역(140)과 제2 전극영역(150) 및 서로 상이한 극성을 갖는 적어도 하나 이상의 제1 분리전극영역(160)과 제2 분리전극영역(170)을 포함할 수 있다. 구체적으로 제1 전극영역(140)과 제2 전극영역(150) 중 적어도 일부에는 전원커넥터(190)가 연결될 수 있으며, 이에 따라 제1 전극영역(140)과 제2 전극영역(150) 중 어느 하나는 양극이 다른 하나는 음극이 될 수 있다.

이러한 제1 전극영역(140)과 제2 전극영역(150)은 각각 실제 전극으로서 이용되는 복수 개의 메인전극영역(141, 151)과 메인전극영역(141, 151) 간을 연결하는 브릿지영역(142, 152)을 포함할 수 있는데, 구체적으로, 제1 전극영역(140)은 실제 전극으로서 이용되는 복수 개의 제1 메인 전극영역(141)과 복수 개의 제1 메인 전극영역(141) 간을 물리적으로 연결하는 제1 브릿지 전극영역(142)을 포함할 수 있고, 제2 전극영역(150)은 제1 전극영역(140)과 반대의 극성을 갖는 실제 전극으로서 이용되는 복수 개의 제2 메인 전극영역(151)과 복수 개의 제2 메인 전극영역(151) 간을 물리적으로 연결하는 제2 브릿지 전극영역(152)을 포함할 수 있다. 도 4에서는 예시적으로 3개의 제1 메인 전극영역(141)과 이들 간을 연결하는 제1 브릿지 전극영역(142)을, 2개의 제2 메인 전극영역(151)과 이들 간을 연결하는 제2 브릿지 전극영역(152)을 도시하였는데 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

한편, 제1 분리전극영역(160)은 제2 전극영역(150) 또는 제2 분리전극영역(170)에 의하여 제1 전극영역(140)으로부터 단절되어 위치되고, 제2 분리전극영역(170)은 제1 전극영역(140) 또는 제1 분리전극영역(160)에 의하여 제2 전극영역(150)으로부터 단절되어 위치되는 전극이다. 이러한 제1 분리전극영역(160)과 제2 분리전극영역(170)은 각각 실제 전극으로서 이용되는 복수 개의 메인 분리전극영역(161, 171)과 선택적으로 메인 분리전극영역(161, 171) 간을 연결하는 브릿지 분리전극영역(172)을 포함할 수 있다. 도 4에서는 예시적으로 제1 분리전극영역(160)의 경우 브릿지 분리전극영역 없이 2개의 제1 메인 분리전극영역(161)을 포함하는 경우로, 제2 분리전극영역(170)의 경우 3개의 제2 메인 분리전극영역(171)과 이들 중 일부를 연결하는 제2 브릿지 분리전극영역(172)을 포함하는 경우로 도시하였는데, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이러한 제1 전극영역(140), 제2 전극영역(150), 제1 분리전극영역(160) 및 제2 분리전극영역(170)은 단위영역(110) 각각에 형성되는 것은 아니고, 단위영역(110)에 대한 구분과 관계없이 제1 기판부(100) 상에 배치될 수 있다.

제1 분리전극영역(160)은 제1 전극영역(140)과 동일한 극성을 나타내는 전극으로, 제2 분리전극영역(170)은 제2 전극영역(150)과 동일한 극성을 나타내는 전극으로 활용되어야 하는데, 이러한 경우 다른 전극영역 또는 분리전극영역으로 인해 실질적으로 동일 평면 상에서 이들 간을 연결할 방법이 없을 수 있다. 따라서, 제1 분리전극영역(160)과 제1 전극영역(140) 간을, 제2 분리전극영역(170)과 제2 전극영역(150) 간을 전기적으로 연결하기 위해서는 다른 평면을 이용해야 하는데, 본 실시예에 따른 LED 조명기판은 제1 점퍼부(400)를 더 포함할 수 있으며, 제1 점퍼부(400)는 제1 전극영역(140), 제2 전극영역(150), 제1 분리전극영역(160) 또는 제2 분리전극영역(170)을 가로질러 전극영역과 분리전극영역 간을 전기적으로 연결할 수 있다.

구체적으로 본 실시예에 따른 LED 조명기판은 제1 기판부(100)와 소자부(300) 외에 제1 점퍼부(400)를 더 포함하며, 제1 점퍼부(400)는 선택적으로 제2 전극영역(150) 또는 제2 분리전극영역(170)의 상부에 제2 전극영역(150) 또는 제2 분리전극영역(170)을 가로지르도록 위치되는 제1-1 점퍼부(410) 및 제1 전극영역(140) 또는 제1 분리전극영역(160)의 상부에 제1 전극영역(140) 또는 제1 분리전극영역(160)을 가로지르도록 위치되는 제1-2 점퍼부(420)를 포함할 수 있다. 여기서, 제1-1 점퍼부(410)는 제1 전극영역(140)과 제1 분리전극영역(160)을 전기적으로 연결시키고 제1-2 점퍼부(420)는 제2 전극영역(150)과 제2 분리전극영역(170)을 전기적으로 연결시킬 수 있으며, 제1 점퍼부(400)에 의하여 제1 분리전극영역(160)은 제1 전극영역(140)과, 제2 분리전극영역(170)은 제2 전극영역(150)과 동일한 극성을 나타낼 수 있다.

한편, 소자부(300)에 포함된 LED 소자(301)는 미리 설정된 개수만큼 서로 직렬로 연결되어 소자세트(310)를 구성하고 복수의 소자세트(310) 간은 병렬로 연결될 수 있다. 그러나, 이와 같이 복수의 LED 소자(301)를 직렬과 병렬을 조합하여 구성하는 경우 회로의 배선이 매우 복잡해질 수 있다. 본 발명은 회로 설계의 복잡성을 해결하기 위하여 제1 분리전극영역(160)과 제2 분리전극영역(170)을 두되 제1 분리전극영역(160)과 제1 전극영역(140) 간을, 제2 분리전극영역(170)과 제2 전극영역(150) 간을 제1 점퍼부(400)로 연결시킴으로써 회로를 연결하기 위한 배선의 수를 최소화하여 회로 구성을 간단하게 할 수 있으며, 이러한 배선의 수가 줄어든 것을 방열 면적으로 활용함으로써 LED 조명기판의 방열성능을 향상시킬 수 있다.

도 4에서 LED 소자(301) 사이의 넓은 면이 도전성의 도전면(180)이며, 도전면(180) 사이의 얇은 선이 도전면(180) 사이를 절연하는 절연성의 절연면(181; 구리 등으로 구성된 도전면(180)의 부식에 의해 형성될 수 있음)인데, 전류는 도전체인 넓은 도전면(180)을 통해 직접 전달되며 도전면(180)의 면적이 절연면(181) 대비 넓어 도전면(180)을 통한 도전 및 방열이 모두 가능할 수 있다. 이때, 배선의 수가 최소화될수록 필요한 절연면(181)이 적어 도전면(180)이 넓어질 수 있으며, 이에 따라 방열성능을 향상시킬 수 있다. 구체적으로, LED 소자(301)가 빛을 발하면서 열이 발생되는데, LED 소자(301)의 수명은 LED 소자(301)의 온도에 반비례하고 통상 LED 소자(301) 온도 약 85°에서 20,000 시간의 수명이 예상된다. LED 소자(301)로부터의 열은 LED 소자(301)가 접합된 도전면(180)으로 전달되어 외부로 방출되며, 이에 도전면(180)의 넓이가 넓을수록 LED 소자(301)의 온도는 낮게 유지되고 수명은 길어질 수 있다.

한편, 본 실시예에서 소자세트(310)의 전기적 연결을 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 각 소자세트(310)의 양끝단에 위치한 LED 소자(301)는 각각 제1 전극영역(140)과 제2 전극영역(150)에 직접 연결되거나 제1 전극영역(140) 대신 제1 분리전극영역(160)에 또는 제2 전극영역(150) 대신 제2 분리전극영역(170)에 연결될 수 있다. 일 예로서, 도 2에서는 8개의 LED 소자(301)가 직렬로 연결되어 9개의 소자세트(310)를 구성하는 것을 나타내고 있는데, 소자세트(310)에 포함된 1번 LED 소자(311)는 제1 전극영역(140)의 제1 메인 전극영역(141)과 연결될 수 있으며, 제1 전극영역(140)을 양극으로 가정하면 전류는 전원커넥터(190)에서 흘러나와 도전체인 제1 메인 전극영역(141)을 통해 1번 LED 소자(311)로 전달될 수 있다. 1번 LED 소자(311)를 통해 전달된 전류는 도전체인 제1 기판부(100)의 도전면(180)을 통해 2번 LED 소자로 전달되며, 차례로 3번 LED 소자, 4번 LED 소자 등으로 전달된 후 마지막 8번 LED 소자(318)에 전달될 수 있다. 8번 LED 소자(318)에 전달된 전류는 8번 LED 소자(318)에 연결된 제2 전극영역(150)의 제2 메인 전극영역(151)으로 전달되며, 이에 따라 전류는 차례대로 제1 전극영역(140), 1번 LED 소자(311)로부터 8번 LED 소자(318)를 포함하는 소자세트(310) 및 제2 전극영역(150)으로 흐를 수 있고, 이러한 전류의 흐름을 통해 소자세트(310)의 LED 소자(301)가 발광될 수 있다. 이때, 본 전류의 흐름을 설명한 소자세트(310)는 제1 전극영역(140)과 제2 전극영역(150)에 직접 연결된 경우였으나, 경우에 따라 소자세트(310)는 제1 전극영역(140) 대신 제1 점퍼부(400)를 통해 제1 전극영역(140)과 전기적으로 연결되는 제1 분리전극영역(160)과 연결되거나, 또는 제2 전극영역(150) 대신 제1 점퍼부(400)를 통해 제2 전극영역(150)과 전기적으로 연결되는 제2 분리전극영역(170)과 연결될 수도 있다.

본 실시예에서 하나의 LED 소자(301)에 걸리는 전압을 3V로 가정하면 8개의 LED 소자(301)가 직렬로 연결되었으므로, 하나의 소자세트(310)에는 24V의 전압이 걸리는 것으로 볼 수 있다. 또한, 소자세트(310)는 총 9개가 병렬로 연결되도록 배치될 수 있으므로, 총 72개의 LED 소자(301)를 배치할 수 있다. 이때, 각 LED 소자(301)는 예를 들어 개별 0.2W가 소비되어 총 약 15W가 소비될 수 있다.

단, 본 실시예에서는 하나의 소자세트(310)를 이루는 LED 소자(301)의 개수가 8개인 것으로 설명하였으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며 9개, 10개, 11개 등 다양한 개수의 LED 소자(301)를 포함하는 소자세트(310)를 구성할 수 있고, 이러한 직렬 연결되는 LED 소자(301)의 개수에 본 발명이 한정되지 않는다고 할 것이다. 또한, 병렬로 연결되는 소자세트(310)의 개수도 9개로 한정되는 것이 아니라 7개, 10개, 11개 등 다양하게 설계에 맞도록 구현될 수 있다.

한편, 인접한 소자세트(310)끼리는 인접한 제1 전극영역(140)의 제1 메인 전극영역(141), 제2 전극영역(150)의 제2 메인 전극영역(151), 제1 분리전극영역(160)의 제1 메인 분리전극영역(161) 또는 제2 분리전극영역(170)의 제2 메인 분리전극영역(171) 중 어느 하나를 공유할 수 있다. 도 2에서 A 소자세트(310a)는 B 소자세트(310b) 및 C 소자세트(310c)와 인접하게 배치되는데, B 소자세트(310b)와는 제1 전극영역(140)에 포함된 복수의 제1 메인 전극영역(141) 중 인접한 어느 하나를 공유하고, C 소자세트(310c)와는 제2 분리전극영역(170)에 포함된 복수의 제2 메인 분리전극영역(171) 중 인접한 어느 하나를 공유할 수 있다. 이때, B 소자세트(310b)는 앞서 설명한 바와 같이 1번 LED 소자(311)부터 8번 LED 소자(318)까지 전류가 전달되면서 전류가 일 방향(도면상 반시계방향)으로 흐르게 되는데, A 소자세트(310a)는 B 소자세트(310b)와 제1 전극영역(140)에 포함된 복수의 제1 메인 전극영역(141) 중 인접한 어느 하나를 공유하는바 반대 방향인 타 방향(도면상 시계방향)으로 전류가 흐르게 되고, C 소자세트(310c)는 A 소자세트(310a)와 제2 분리전극영역(170)에 포함된 복수의 제2 메인 분리전극영역(171) 중 인접한 어느 하나를 공유하는바 B 소자세트(310b)와 마찬가지로 일 방향(도면 상 반시계방향)으로 전류가 흐를 수 있다. 즉, 정리하자면 인접한 소자세트(310)의 전류 흐름 방향은 서로 반대될 수 있는데, 이는 인접한 소자세트(310)끼리 인접한 제1 전극영역(140)의 제1 메인 전극영역(141), 제2 전극영역(150)의 제2 메인 전극영역(151), 제1 분리전극영역(160)의 제1 메인 분리전극영역(161) 또는 제2 분리전극영역(170)의 제2 메인 분리전극영역(171) 중 어느 하나를 공유하기 때문일 수 있다.

한편, 어느 소자세트(310)도 동일한 인접한 제1 전극영역(140)의 제1 메인 전극영역(141), 제2 전극영역(150)의 제2 메인 전극영역(151), 제1 분리전극영역(160)의 제1 메인 분리전극영역(161) 또는 제2 분리전극영역(170)의 제2 메인 분리전극영역(171) 모두를 공유하지 않고 이 중 어느 하나만 공유하는바, 소자세트(310)들끼리는 서로 다른 전기적 경로를 이용하는 것으로 볼 수 있다. 즉, 소자세트(310)를 이루는 LED 소자(301)는 직렬로 연결되어 있으나, 서로 다른 소자세트(310)들은 병렬로 연결된 것으로 볼 수 있다. 이를 위하여 제1 전극영역(140)의 제1 메인 전극영역(141), 제2 전극영역(150)의 제2 메인 전극영역(151), 제1 분리전극영역(160)의 제1 메인 분리전극영역(161) 또는 제2 분리전극영역(170)의 제2 메인 분리전극영역(171)은 복수 개로 구현될 수 있고, 이에 대응되는 제1 점퍼부(400)도 복수 개일 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 기판부(200)에 소자부(300) 및 배선까지 표현하여 LED 조명기판을 이룬 모습을 나타낸 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 LED 조명기판 중 제2 기판부(200)에 대해 살펴보기로 한다.

도 6에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 LED 조명기판은 제2 기판부(200)와 소자부(300)를 포함하고 추가적으로 제1 점퍼부(400), 제2 점퍼부(500), 제3 점퍼부(600) 및 결합부(700; 도 7 에 도시)를 포함할 수 있다.

제2 기판부(200)는 4개의 1/4원 형상을 갖는 단위영역(110)을 통해 이루어져 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상면에 복수의 LED 소자(301)를 구비하는 소자부(300)를 구비할 수 있다. 또한, 본 실시예에서 제2 기판부(200)의 단위영역(110)은 2개끼리 일체로 형성될 수 있으며, 2개의 단위영역(110)이 일체로 형성되면 반원 형상의 단위기판(211, 212)이 형성될 수 있다. 또한, 이러한 물리적으로 구분되어 있는 2개의 단위기판(211, 212)을 결합시키면 원형의 제2 기판부(200)를 형성할 수 있다.

본 실시예에 따른 단위기판(211, 212)은 제1 단위기판(211)과 제2 단위기판(212)을 포함할 수 있다. 제1 단위기판(211)에는 전원커넥터(190)가 연결될 수 있으며, 제1 기판부(100)에서 설명한 바와 같은 제1 전극영역(140), 제2 전극영역(150), 제1 분리전극영역(160), 제2 분리전극영역(170) 및 제1 점퍼부(400)가 포함될 수 있다.

한편, 제2 단위기판(212)에는 별도의 전원커넥터(190)가 연결되어 있지 않으며, 제1 단위기판(211)과는 달리 제1 연결전극영역(220), 제2 연결전극영역(230), 제3 분리전극영역(240), 제4 분리전극영역(250) 및 제2 점퍼부(500)가 포함될 수 있다. 이러한 제1 연결전극영역(220)과 제2 연결전극영역(230)은 선택적으로 실제 전극으로서 이용되는 복수 개의 메인 연결전극영역과 메인 전극영역 간을 연결하는 브릿지영역을 포함할 수 있다. 또한, 제3 분리전극영역(240)은 제2 연결전극영역(230) 또는 제4 분리전극영역(250)에 의하여 제1 연결전극영역(220)으로부터 단절되어 위치되고, 제4 분리전극영역(250)은 제1 연결전극영역(220) 또는 제3 분리전극영역(240)에 의하여 제2 연결전극영역(230)으로부터 단절되어 위치될 수 있다. 이러한 제3 분리전극영역(240)과 제4 분리전극영역(250)도 선택적으로 메인 분리전극영역과 메인 분리전극영역 간을 연결하는 브릿지 분리전극영역을 포함할 수 있다. 또한, 이러한 제1 연결전극영역(220), 제2 연결전극영역(230), 제3 분리전극영역(240) 및 제4 분리전극영역(250)은 단위영역(110) 각각에 형성되는 것은 아니고, 단위영역(110)에 대한 구분과 관계없이 제2 단위기판(212)에 배치될 수 있다.

이때, 제3 분리전극영역(240)은 제1 연결전극영역(220)과 동일한 극성을 나타내는 전극으로, 제4 분리전극영역(250)은 제2 연결전극영역(230)과 동일한 극성을 나타내는 전극으로 활용되어야 하는데, 이러한 경우 실질적으로 동일 평면 상에서 이들 간을 연결할 방법이 없을 수 있다. 따라서, 제3 분리전극영역(240)과 제1 연결전극영역(220) 간을, 제4 분리전극영역(250)과 제2 연결전극영역(230) 간을 전기적으로 연결하기 위해서는 다른 평면을 이용해야 하는데, 제2 점퍼부(500)는 제2 연결전극영역(230) 또는 제4 분리전극영역(250)을 가로질러 제1 연결전극영역(220)과 제3 분리전극영역(240) 간을 전기적으로 연결하거나, 제1 연결전극영역(220) 또는 제3 분리전극영역(240)을 가로질러 제2 연결전극영역(230)과 제4 분리전극영역(250) 간을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 본 실시예에서는 제1 점퍼부(400)와 제2 점퍼부(500)를 통해 전기적 연결을 구현함으로써 회로를 연결하기 위한 배선의 수를 최소화하여 회로 구성을 간단하게 할 수 있으며, 이러한 배선의 수가 줄어든 것을 방열 면적으로 활용함으로써 LED 조명기판의 방열성능을 향상시킬 수 있다.

한편, 본 실시예에서 제2 기판부(200)의 제1 단위기판(211)과 제2 단위기판(212)은 물리적으로 분리되어 있으므로 하나의 전원커넥터(190)를 이용하기 위해서는 분리되어 있는 제1 단위기판(211)과 제2 단위기판(212)을 서로 전기적으로 연결시켜줄 필요가 있으며, 이러한 연결은 제3 점퍼부(600)를 통해 구현할 수 있다. 제3 점퍼부(600)는 전원커넥터(190)가 연결된 측의 기판, 예시적으로 제1 단위기판(211)의 전극영역(140, 150) 또는 분리전극영역(160, 170)과 전원커넥터(190)가 연결되지 않은 측의 기판, 예시적으로 제2 단위기판(212)의 연결전극영역(220, 230) 간을 서로 전기적으로 연결할 수 있다. 이때, 제3 점퍼부(600)는 복수 개로 구성되어 예를 들어 양극을 갖는 제1 전극영역(140) 또는 제1 분리전극영역(160)과 제1 연결전극영역(220) 간을 전기적으로 연결시키고, 예를 들어 음극을 갖는 제2 전극영역(150) 또는 제2 분리전극영역(170)과 제2 연결전극영역(230) 간을 전기적으로 연결시킬 수 있다. 따라서, 전원커넥터(190)로부터의 전류는 제1 전극영역(140) 또는 제1 분리전극영역(160)을 거쳐 제3 점퍼부(600)를 통해 제1 연결전극영역(220)으로 전달되고 제2 점퍼부(500)를 통해 제1 연결전극영역(220)으로부터 제3 분리전극영역(240)으로 전달될 수 있고, 반대로 제2 점퍼부(500)를 통해 제4 분리전극영역(250)으로부터 제2 연결전극영역(230)으로, 제3 점퍼부(600)를 통해 제2 연결전극영역(230)으로부터 제2 전극영역(150) 또는 제2 분리전극영역(170)으로 전달될 수 있다.

단, 본 발명의 제3 점퍼부(600)는 도 5와 같은 동일 평면 상에 위치되지 않는 제1 점퍼부(400)와 같은 형태로 구현될 수도 있기는 하나, 제1 점퍼부(400)나 제2 점퍼부(500)와는 달리 다른 전극영역들을 가로지르는 부분은 아니므로 반드시 이러한 형태로 구현될 필요는 없으며, 예를 들어 암커넥터와 수커넥터의 형태로 구현되어 제1 단위기판(211)과 제2 단위기판(212)을 전기적으로 연결하는 것도 가능할 수 있다.

소자부(300) 구성의 경우 설계에 따라 달라질 수는 있으나 소자세트(310)로 구성하다 보면 도 6의 D 소자세트(310d)와 같이 동일한 소자세트에 포함되는 LED 소자(301)가 서로 다른 단위기판(211, 212)에 위치될 수 있다. 이때, 서로 다른 단위기판(211, 212)에 위치된 LED 소자(301) 간을 전기적으로 연결하여 D 소자세트(310d)를 구성하기 위하여 제4 점퍼부(900)의 구성을 더 추가하는 것도 가능할 수 있다.

도 7은 도 6에 도시한 LED 조명기판의 제1 단위기판(211)과 제2 단위기판(212)을 결합시키는 결합부(700)를 나타낸 사시도이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 결합부(700)에 대해 살펴보기로 한다.

도 7에 도시한 바와 같이 본 실시예에 따른 결합부(700)는 베이스부(710)와 베이스부로부터 돌출된 2개의 돌출부(720)를 포함할 수 있다. 이러한 돌출부(720)는 제1 단위기판(211)에 형성된 제1 홈(211a; 도 6에 도시)과 제2 홈(212a; 도 6에 도시)에 각각 삽입되어 제1 단위기판(211)과 제2 단위기판(212)이 분리되지 않도록 결합시킬 수 있다. 이때, 결합을 견고하게 하기 위하여 결합부(700)는 복수 개로 포함될 수 있다.

한편, 돌출부(720)의 끝단에는 경사면을 갖는 걸쇠 형상이 추가될 수 있으며, 이에 따라 돌출부(720)의 삽입 시에는 경사면을 따라 제1 홈(211a)과 제2 홈(212a)에 용이하게 삽입될 수 있으며, 완전히 삽입되면 걸쇠 부분이 걸려 돌출부(720)의 분리가 방지될 수 있다.

도 8 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기판의 제조방법을 나타낸 도면이다. 이하, 이를 참조하여 본 실시예에 따른 LED 조명기판의 제조방법에 대해 살펴보기로 한다.

본 실시예에 따른 LED 조명기판의 제조방법은 모기판(800)을 준비하는 단계, 모기판(800)에 LED 소자를 실장하는 단계, 모기판(800)을 절단하여 LED 조명기판을 복수로 형성하는 단계를 포함할 수 있다.

먼저, 도 8에 도시한 바와 같이, 4개의 변(810)을 갖는 사각 형상의 모기판(800)을 준비한다. 이때, 모기판(800)에 LED 소자를 실장하기 위한 배선을 형성할 수 있는데, 배선의 형성은 Additive 방식과 Subtractive 방식 모두를 이용할 수 있다. 예를 들어 Subtractive 방식의 경우 모기판(800)에 도전층을 형성시킨 후 배선이 형성되는 영역에 레지스트를 인쇄하고 에칭액에 담가 레지스트가 묻지 않은 부분의 도전층을 제거하고, 레지스트가 묻어있어 제거되지 않은 도전층을 배선으로 이용할 수 있다. 이때, 실크스크린 인쇄, 사진 제판 및 PCB 밀링 등의 방법을 이용할 수도 있다.

또는 앞서 설명한 바와 같이 방열 면적의 확보를 위하여 넓은 도전면을 도전체로 구성하고 도전면에 절연면을 형성하여 도전면 자체를 배선으로 활용할 수도 있다. 이와 같은 배선 형성을 통하여 앞서 설명한 제1 전극영역, 제2 전극영역, 제1 분리전극영역, 제2 분리전극영역, 제1 연결전극영역, 제2 연결전극영역, 제3 분리전극영역 및 제4 분리전극영역이 형성될 수 있다.

다음, 모기판(800)에 LED 소자를 실장한다. 이때, LED 소자는 미리 형성한 배선에 알맞게 설치될 수 있다.

이때, 본 발명을 설명함에 있어서 모기판(800)의 절단 이전에 LED 소자를 실장하는 것으로 설명하였으나 모기판(800)의 절단 후에 LED 소자를 실장하는 것도 가능하고 모기판(800) 준비와 함께 LED 소자를 실장하는 것도 가능하며, 이 또한 본 발명의 권리범위에 포함되는 개념이라 할 것이다.

다음, 도 9에 도시한 바와 같이 모기판(800)을 절단하여 모기판(800) 당 복수 개의 LED 조명기판을 형성할 수 있다.

이때, 모기판(800)의 절단은 단위면적(830) 당 2개의 1/4원 형상을 갖는 단위영역(110)이 형성되도록 이루어질 수 있다. 따라서, 모기판(800)의 절단에 의하여 단위영역(110) 4개가 일체로 형성된 원형의 제1 기판부(100)가 복수 개 형성될 수 있으며, 단위영역(110) 2개가 일체로 형성된 반원 형상의 단위기판(211, 212)도 복수 개 형성될 수 있다. 이때, 제1 기판부(100)는 원형 형상으로 모기판(800)의 내측에서 형성되며, 단위기판(211, 212)은 반원 형상으로 모기판(800)의 외측에서 변(810)의 적어도 일부를 반원의 지름으로 포함하여 형성될 수 있다. 또한, 동일한 단위면적(830)에서 절단으로 구분된 2개의 단위영역(110)은 서로 다른 제1 기판부(100) 또는 단위기판(211, 212)에 포함될 수 있다.

이때, 제1 기판부(100)는 소자부 등과 함께 하나의 온전한 LED 조명기판으로 기능할 수 있으며, 단위기판(211, 212)은 2개씩 인접하게 배치하고 예를 들어 결합부(700)로 결합시킴으로써 제2 기판부(200)를 형성하여 LED 조명기판으로 기능하도록 할 수 있다.

한편, 모기판(800)의 절단은 제1 기판부(100)와 제2 기판부(200)가 다음과 같은 형상을 갖도록 이루어질 수 있다. 제1 기판부(100)와 제2 기판부(200)의 각 단위영역(110)은 1/4원의 중심을 포함하는 본체부, 및 중심으로부터 멀어지는 방향으로 본체부로부터 각각 연장되고 끝단이 곡선을 이루는 분기부(130)를 포함하며, 분기부(130) 사이에는 내측단이 곡선을 이루는 복수의 홈부(133)가 각각 형성될 수 있다. 또한, 단위영역(110)에 있어서 복수의 분기부(130)의 끝단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 분기 가상 곡선과 복수의 홈부(133)의 내측단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 홈 가상 곡선은 서로 대칭될 수 있으며, 각각의 단위영역(110)은 서로 동일한 형상을 가질 수 있다. 또한, 제1 기판부(100) 또는 제2 기판부(200)에 포함된 4개의 단위영역(110) 중 적어도 2개는 일체로 형성될 수 있는데, 구체적으로 제1 기판부(100)에 포함된 단위영역(110)은 4개가 일체로 형성될 수 있고, 제2 기판부(200)에 포함된 단위영역(110)은 2개씩 일체로 형성될 수 있다.

이러한 형상으로 제1 기판부(100)와 단위기판(211, 212)을 구성하기 위해서는 다음과 같이 모기판(800)을 절단할 수 있다. 본 절단 단계에서의 모기판(800) 절단에 의해 단위영역(110)의 분기부(130) 중 적어도 일부는 인접한 다른 제1 기판부(100) 또는 단위기판(211, 212)의 단위영역(110)의 홈부(133) 중 적어도 일부에 들어맞는 상태에서 지그재그로 분리될 수 있다. 이와 같이 모기판(800)을 절단하는바, 각 단위영역(110)의 분기부(130)의 끝단을 연결하여 이루어지는 분기 가상 곡선과 홈부(133)의 내측단을 연결하여 이루어지는 홈 가상 곡선이 서로 대칭되는 형상을 가질 수 있다. 또한, 도면에서와 같이 각 분기부(130)가 돌출영역(136)과 오목영역(137)을 갖도록 모기판(800)을 절단하는 것도 가능하다.

또한, 모기판(800) 절단 시 각 제1 기판부(100) 또는 단위기판(211, 212)이 만나는 부분에는 더미 기판(820)이 남을 수 있다. 그러나 이러한 더미 기판(820)의 면적은 제1 기판부(100) 및 제2 기판부(200) 면적과 비교하여 매우 작은 비중에 해당하여 기판 효율성에 미치는 영향이 미미할 수 있다.

한편, 모기판(800)의 절단 시 라우팅 장치를 이용하여 완전히 자동으로 절단을 완료할 수 있고, 또는 절단용 연결부를 남겨놓은 상태에서 모든 공정을 마친 후 간단히 절단용 연결부를 분리할 수 있도록 하는 것도 가능할 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기판과 일반적인 원형 조명기판(10)을 비교하기 위한 도면이다. 이하, 도 9 및 도 10을 참조하여 본 실시예에 따른 LED 조명기판의 경제성에 대해 살펴보기로 한다.

도 10에 도시한 바와 같이 일반적인 원형 조명기판(10)을 형성하기 위해서는 길이가 n인 단위면적(11) 4개를 합친 면적의 모기판 공간이 필요하다. 이때, 최종 원형 조명기판(10)의 반지름 길이를 n이라 하면 하나의 원형 조명기판(10)을 제조하기 위해 총 4n²의 넓이를 갖는 모기판 공간이 필요하다. 이때, 모기판에서 원형 조명기판(10)을 만들 때 버려지는 부분인 더미 기판(12)의 낭비도 상당한데, 버려지는 더미 기판(12)의 총 넓이는 다음과 같다.

더미 기판(12)의 총 넓이 = 4 × (n² - π·n²/4)

이를 비율로 표현하면, 전체 모기판 공간(단위면적(11) 4개를 합친 공간)에서 약 21.5%에 달한다.

그러나, 본 실시예에 따른 LED 조명기판을 형성할 때에는 단위면적(830) 당 단위영역(110)이 2개 형성되므로, 4개의 단위면적(830)이 아닌 2개의 단위면적(830) 당 하나의 원형 LED 조명기판이 생산될 수 있다. 비록, 더미 기판(820)의 면적만큼 효율성이 조금 떨어질 수 있으나, 4개의 단위면적(830)이 아닌 2개의 단위면적(830) 당 하나의 LED 조명기판이 생산되는 점을 감안할 때 경제성은 월등히 높을 수 있다. 더욱이, 버려지는 더미 기판(820)의 면적을 비교해보더라도 본 실시예에 따른 더미 기판(820)의 면적이 훨씬 좁아 경제적이다. 같은 크기의 모기판에서 일반적인 원형 조명기판(10)은 도 10과 같이 6개 생산되는 것에 반해, 본 발명의 실시예에 따른 LED 조명기판은 도 9와 같이 제1 기판부(100) 7개, 및 두 개의 단위기판(211, 212)이 합쳐저 이루어지는 제2 기판부(200) 5개를 합쳐 총 12개가 생산되므로 경제성은 약 2배 수준에 도달할 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 LED 조명기판의 경제성이 높은 이유는 버려지는 더미 기판(820)을 최소화한 것뿐 아니라 LED 소자의 열과 열 사이에 사용되지 않고 남는 기판 부분을 다른 기판으로 분리시켜 최소화한 것에 있을 수 있다. 구체적으로 도 10과 같은 일반적인 원형 조명기판(10)의 경우 LED 소자의 열과 열 사이에 사용되지 않고 남는 기판 부분이 있다. 그러나, 본 실시예에 따른 LED 조명기판은 단위면적(830) 당 2개의 단위영역(110)을 분리함으로써 어느 하나의 단위영역(110)의 사용되지 않고 남는 기판 부분을 다른 제1 기판부(100) 또는 단위기판(211, 212)의 단위영역(110)으로 분리시켜 LED 소자가 설치되는 영역으로 이용함으로써, 모기판(800)을 효율적으로 사용할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 LED 조명기판은 일반적인 원형 조명기판(10) 대비 경제성이 월등히 높을 수 있다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 LED 조명기판 및 그 제조방법은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

100 : 제1 기판부 110 : 단위영역
120 : 본체부 130 : 분기부
133 : 홈부 140 : 제1 전극영역
150 : 제2 전극영역 160 : 제1 분리전극영역
170 : 제2 분리전극영역 200 : 제2 기판부
211 : 제1 단위기판 212 : 제2 단위기판
220 : 제1 연결전극영역 230 : 제2 연결전극영역
240 : 제3 분리전극영역 250 : 제4 분리전극영역
400 : 제1 점퍼부 500 : 제2 점퍼부
600 : 제3 점퍼부 700 : 결합부
800 : 모기판 820 : 더미 기판
830 : 단위면적

Claims (1)

1. 4개의 1/4원 형상을 갖는 단위영역을 통해 이루어진 원형의 기판부; 및
   상기 기판부에 실장된 복수의 LED 소자를 구비하는 소자부;
   를 포함하고,
   각각의 상기 단위영역은 1/4원의 중심을 포함하는 본체부, 및 상기 중심으로부터 멀어지는 방향으로 상기 본체부로부터 각각 연장되고 끝단이 곡선을 이루는 복수의 분기부를 포함하며, 상기 분기부 사이에는 내측단이 곡선을 이루는 복수의 홈부가 각각 형성되고,
   상기 단위영역에 있어서, 상기 복수의 분기부의 끝단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 분기 가상 곡선과 상기 복수의 홈부의 내측단 간을 가상으로 연결하여 이루어지는 홈 가상 곡선은 서로 대칭되며,
   4개의 상기 단위영역은 서로 동일한 형상을 갖고,
   4개의 상기 단위영역 중 적어도 2개의 상기 단위영역은 일체로 형성된 LED 조명기판.

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