WO2013094815A1 - 직선형 ｌｅｄ 조명 유닛의 제조 방법과 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 ｌｅｄ 조명 유닛 - Google Patents

직선형 ｌｅｄ 조명 유닛의 제조 방법과 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 ｌｅｄ 조명 유닛 Download PDF

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groove
led bare
lighting unit
led
forming
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이성헌
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주식회사 썬엘이디
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    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • F21V19/0015—Fastening arrangements intended to retain light sources
    • F21V19/002—Fastening arrangements intended to retain light sources the fastening means engaging the encapsulation or the packaging of the semiconductor device
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
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    • F21K9/20—Light sources comprising attachment means
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    • F21S4/20—Lighting devices or systems using a string or strip of light sources with light sources held by or within elongate supports
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    • F21Y2103/10—Elongate light sources, e.g. fluorescent tubes comprising a linear array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a linear LED lighting unit using an LED as a light source, and a linear LED lighting unit manufactured by the manufacturing method. More specifically, a reflecting surface having a high reflectance is formed to have high brightness efficiency and high illuminance. A method for producing a linear LED lighting unit and a linear LED lighting unit manufactured by the manufacturing method.
  • the light source used in the lamp adopts a structure in which the filament wire is heated to a high temperature when the filament wire is put in a glass glass of vacuum and the light is obtained by temperature radiation while the filament becomes thinner and evaporates at a high temperature.
  • Argon and nitrogen mixed gas is put in glass sphere to suppress evaporation and prolong life.
  • Conventional lamps employing such filaments are ones of lamps that have been widely used for many years, but have a disadvantage in that most energy is emitted as heat and only a part of them is used as light.
  • a light emitting diode is a light source using a light emitting phenomenon generated when a voltage is applied to a semiconductor, and brightness has been improved enough to be used for lighting due to technological developments over the past years. Compared to the low power consumption, long lifespan, bright and clear, and various lighting output according to color and brightness, it can be used for general lighting in various fields such as traffic lights, lighting stands, signs, flashlights and small lamps. It is a prospect.
  • Such LED devices are being developed and marketed as various lamps for indoor lighting while gradually evolving into higher brightness LED devices.
  • a plurality of light emitting diode devices are arranged in a horizontal direction or a high brightness light emitting diode device. It may be used as a single light source by arranging one or a plurality of, in particular, may be further configured to reflect the light reflecting the light in consideration of the range and efficiency to be illuminated.
  • An object of the present invention is to provide a method of manufacturing a linear LED lighting unit having a high reflectance and having high brightness efficiency and illumination, and a linear LED lighting unit manufactured by the manufacturing method.
  • the present invention is a means for achieving the above object, in order to mount the printed circuit board and the LED bare chip array on one surface of the rectangular aluminum substrate, the aluminum substrate so that the surface reflectivity can be increased by a diamond cutting method Forming a groove along its length direction; Die-bonding the LED bare chips after arranging a plurality of LED bare chips in a central portion of the groove on a lower surface of the groove along a length direction of the aluminum substrate; Forming respective printed circuit boards (PCBs) on both sides of the LED bare chip array provided in the groove; Wire bonding the die-bonded LED bare chips to be connected in parallel with each other to form an LED bare chip array; Wire bonding each of the printed circuit board (PCB) and both terminals of the LED bare chip array; The liquid mixture of Yttrium Aluminum Garnet (YAG) and silicon is poured on the outer surface of the LED bare chip array and the printed circuit board (PCB) of the groove so as to have the same height as the surface of the aluminum substrate, and
  • the forming of the groove may include forming a groove such that a two-stepped step is formed so that the two-stepped sidewall formed on the groove forms an inclined reflective surface; Die bonding the LED bare chips and forming the LED bare chip array are performed on the second stepped bottom surface; Forming the printed circuit board (PCB) is characterized in that it is formed on the lower surface of the stepped step formed in the groove.
  • PCB printed circuit board
  • the forming of the groove may include forming a groove such that a surface vertically cut in the width direction of the aluminum substrate of the two stepped side surfaces formed in the groove has a straight, arc or parabolic arc shape. Characterized in that made.
  • linear LED lighting unit According to the linear LED lighting unit according to the present invention, a reflective surface having a high reflectance is formed, high brightness efficiency and illuminance, heat dissipation of heat generated from a high output diode is easy, and a linear LED that can be a line light source of the point light source There is an advantage that can provide a lighting unit.
  • FIG. 1 is a perspective view of a linear LED lighting unit according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view of a linear LED lighting unit according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of a linear LED lighting unit according to a third embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 7 is a view showing a top view of the linear LED lighting unit of the present invention.
  • FIG. 1 is a perspective view of a linear LED lighting unit according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • the aluminum substrate 10 serving as the base frame of the linear LED lighting unit according to the first embodiment of the present invention is intended to increase the heat dissipation effect by using an aluminum material having a predetermined thickness and having a good heat transfer rate.
  • the aluminum substrate 10 is formed in a rectangular shape, and grooves are formed on one surface thereof along a longitudinal direction of the aluminum substrate 10 for mounting the printed circuit board 20 and the LED bare chip array 30.
  • the LED bare chip 31 which is a light emitting body is mounted.
  • a plurality of the LED bare chip 31 is arranged in the horizontal and vertical directions, respectively, are formed in the center portion of the groove by die bonding while forming the LED bare chip array 30, respectively.
  • the forming of the groove is performed by a method of processing a groove using a diamond cutting wheel.
  • the diamond cutting method is used, the physical property of the aluminum substrate is changed by the heat generated by friction during cutting. Since the reflectivity is increased, there is an advantage that an additional process for increasing the reflectance of the reflecting surface 40 is unnecessary.
  • the steps of forming the printed circuit board form the respective printed circuit boards 20 on both sides of the LED bare chip array 30 installed in the groove.
  • the LED bare chips 31 are connected in series by wire bonding between adjacent bare chips in the same direction in the longitudinal or transverse direction.
  • the LED bare chip serial group in which a plurality of LED bare chips 31 are connected in series by wire bonding is formed on the printed circuit board 20 formed at both sides of the LED bare chip array 30 installed in the groove. Connected in parallel with each other.
  • the LED bare chip serial group connected in series or in parallel with the number of serial connection of the LED bare chip 31 constituting the LED bare chip array 30 is the voltage to be applied to the light source to be implemented and the brightness of the light source
  • the LED bare chip array 30 may be configured to include one LED bare chip series group for line light source.
  • An electrode (not shown) for connecting the LED bare chip array 30 to an external power source (not shown) is formed at one circumference of the aluminum substrate 10, and the electrode is the printed circuit board 20. Is connected to.
  • Forming the light-transmissive resin layer is a step of forming a light-transmissive resin layer 50 for protection and fluorescence of the printed circuit board 20 and the LED bare chip array 30, the light-transmissive resin layer used in the present invention (50) uses a Yttrium Aluminum Garnet (YAG) and a silicon mixture, which emits yellow fluorescence and gradually increases to a white light source as the amount of silicon mixed increases. You can adjust the color.
  • YAG Yttrium Aluminum Garnet
  • silicon mixture which emits yellow fluorescence and gradually increases to a white light source as the amount of silicon mixed increases. You can adjust the color.
  • the light-transmissive resin layer 50 pours a liquid mixed food to the outer surface of the printed circuit board 20 and the LED bare chip array 30 and hardens by heat treatment.
  • the liquid mixture is laminated to have the same height as the surface of the aluminum substrate.
  • the lower surface portion of the exposed groove between the LED bare chip array 30 mounted on the lower surface of the groove and the printed circuit board 20 reflects light generated by the LED bare chip array 30 and emits light to the outside. It forms a reflective surface 40 that functions to increase the brightness efficiency and illuminance.
  • linear LED lighting unit according to the first embodiment of the present invention produced by such a manufacturing method, a reflective surface with high reflectivity is formed, high brightness efficiency and illuminance, heat dissipation of heat generated from a high output diode is easy To provide a linear LED lighting unit capable of linearizing the LED as a point light source.
  • FIG. 3 is a perspective view of a linear LED lighting unit according to a second embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • FIG. 5 is a perspective view of a linear LED lighting unit according to a third exemplary embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.
  • the stepped side of the second step formed in the groove is formed to form an inclined reflective surface 40
  • the inclined reflective surface 40 formed on the stepped side of the second step is a surface by a diamond cutting method as described above Since the reflectivity of the light is increased, the light emitted from the LED bare chip array 30 is reflected and emitted to the outside, thereby increasing the brightness efficiency and illuminance.
  • step of forming the printed circuit board according to the second embodiment of the present invention is made on a step of one step formed in the groove
  • Die bonding the LED bare chips and forming the LED bare chip array according to the second exemplary embodiment of the present invention are performed on the bottom surface of the two steps.
  • the inclined reflective surface 40 formed on the side surfaces of the second step may be formed to form an angle of 20 degrees to 45 degrees with the bottom surface of the second step. That is, the angle formed between the one side surface on which the groove of the aluminum substrate 10 is formed and the inclined reflective surface 40 formed on the side surfaces of the second step is 20 degrees to 45 degrees.
  • linear LED lighting unit according to the second embodiment of the present invention produced by the manufacturing method as described above, a reflective surface with high reflectivity is formed, high brightness efficiency and illuminance, heat dissipation of heat generated from a high output diode is easy To provide a linear LED lighting unit capable of linearizing the LED as a point light source.
  • the forming of the grooves may include forming grooves such that a surface vertically cut in the width direction of the aluminum substrate 10 of the two stepped side surfaces formed in the grooves has an arc shape of a straight line, an arc, or a parabola. It may consist of a step. (Third Embodiment)
  • the LED bare chip is formed by forming a groove such that a surface vertically cut in the width direction of the aluminum substrate 10 of the reflective surface 40 formed on the side surfaces of the second step has an arc shape of a straight line, an arc, or a parabola. Since the light generated from the array 30 can be reflected to concentrate the light in an area having a specific distance, the light efficiency is high, the illuminance is higher in an area having a specific distance, and heat dissipation of heat generated from a high output diode is achieved. It is easy to provide a linear LED lighting unit that can be a line light source of the LED as a point light source.

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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 관한 것이다. 본 발명은 상기한 목적을 달성하기 위한 수단으로, 장방형의 알루미늄기판의 일측 표면에, 인쇄 회로 기판 및 LED 베어칩 어레이를 탑재하기 위하여 다이아몬드 커팅 방식에 의하여 표면의 반사율이 높아지게 할 수 있도록 상기 알루미늄기판의 그 길이방향을 따라 홈을 형성하는 단계; 상기 홈의 중앙부에 다수개의 LED 베어칩을 상기 알루미늄기판의 길이 방향을 따라 상기 홈의 하면에 배치한 후에 상기 LED 베어칩들을 다이 본딩하는 단계; 상기 홈에 설치된 LED 베어칩 어레이의 양측부에 각각의 인쇄 회로 기판(PCB)을 형성하는 단계; 다이 본딩된 상기 LED 베어칩들이 상호 직병렬로 연결되도록 와이어 본딩하여 LED 베어칩 어레이를 형성하는 단계; 상기 인쇄 회로 기판(PCB)과 상기 LED 베어칩 어레이의 양 단자를 각각 와이어 본딩하는 단계; 상기 알루미늄기판의 표면과 같은 높이를 갖도록 야그(YAG: Yttrium Aluminium Garnet)와 실리콘의 액상 혼합물을 상기 홈의 LED 베어칩 어레이와 인쇄 회로 기판(PCB)의 외표면에 부은 후 열처리에 의하여 경화시킴으로써 투광성 수지층을 형성시키는 단계;를 포함하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법 및 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 LED 조명 유닛을 제공한다.

Description

직선형 ＬＥＤ 조명 유닛의 제조 방법과 그 제조 방법에 의하여 제조된 직선형 ＬＥＤ 조명 유닛
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 암부영역이 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 제조 방법과 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 및 LED 베어칩 어레이를 탑재하기 위하여 다이아몬드 커팅 방식에 의하여 표면의 반사율이 높아지게 할 수 있도록 상기 알루미늄기판의 그 길이방향을 따라 홈을 형성하는 단계; 상기 홈의 중앙부에 다수개의 LED 베어칩을 상기 알루미늄기판의 길이 방향을 따라 상기 홈의 하면에 배치한 후에 상기 LED 베어칩들을 다이 본딩하는 단계; 상기 홈에 설치된 LED 베어칩 어레이의 양측부에 각각의 인쇄 회로 기판(PCB)을 형성하는 단계; 다이 본딩된 상기 LED 베어칩들이 상호 직병렬로 연결되도록 와이어 본딩하여 LED 베어칩 어레이를 형성하는 단계; 상기 인쇄 회로 기판(PCB)과 상기 LED 베어칩 어레이의 양 단자를 각각 와이어 본딩하는 단계; 상기 알루미늄기판의 표면과 같은 높이를 갖도록 야그(YAG: Yttrium Aluminium Garnet)와 실리콘의 액상 혼합물을 상기 홈의 LED 베어칩 어레이와 인쇄 회로 기판(PCB)의 외표면에 부은 후 열처리에 의하여 경화시킴으로써 투광성 수지층을 형성시키는 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 이루어지고; 상기 LED 베어칩들을 다이 본딩하는 단계 및 상기 LED 베어칩 어레이를 형성하는 단계는 상기 2단의 단차 하면 상에서 이루어지며; 상기 인쇄 회로 기판(PCB)을 형성하는 단계는 상기 홈에 형성된 1단의 단차 하면 상에서 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 홈을 형성하는 단계는, 상기 홈에 형성된 2단의 단차 측면의 상기 알루미늄기판의 그 폭 방향으로 수직하게 절단된 면이 직선, 원호 또는 포물선의 호 모양을 갖도록 홈을 형성하는 단계로 이루어지는 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 직선형 LED 조명유닛을 제공할 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 사시도를 나타내고, 도 2는 도 1의 A-A선 단면도를 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 유닛의 사시도를 나타내고, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 직선형 LED 조명 유닛의 상면도를 나타낸 도면이다.
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 단면도를 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, 인쇄 회로 기판(20) 및 LED 베어칩 어레이(30)를 탑재하기 위한 상기 알루미늄기판(10)의 그 길이방향을 따라 홈이 형성되고, 상기 홈의 중앙 부위에는 발광체인 LED 베어칩(31)이 장착된다. 이때, LED 베어칩(31)은 다수 개가 가로와 세로 방향으로 각각 배치되어 LED 베어칩 어레이(30)를 이루면서 다이 본딩에 의해 각각 상기 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.
그 후, 인쇄 회로 기판을 형성하는 단계에 의하여 상기 홈에 설치된 LED 베어칩 어레이(30)의 양측부에 각각의 인쇄 회로 기판(20)을 형성한다.
이어서, LED 베어칩 어레이를 형성하는 단계에 의하여 LED 베어칩(31)은 종방향 또는 횡방향의 동일 방향으로 인접된 베어칩들끼리 와이어 본딩에 의해 직렬로 연결되게 되고,
와이어 본딩하는 단계에 의하여 다수의 LED 베어칩(31)들이 직렬로 연결되어 있는 LED 베어칩 직렬군이 상기 홈에 설치된 LED 베어칩 어레이(30)의 양측부에 형성된 인쇄 회로 기판(20)에 각각 연결되어 서로 병렬로 연결되게 된다.
여기서, 직렬 또는 병렬로 연결되어 LED 베어칩 어레이(30)를 이루는 LED 베어칩(31)의 직렬연결 개수와 병렬로 연결되는 LED 베어칩 직렬군은 구현하고자 하는 광원에 인가될 전압과 광원의 밝기를 고려하여 결정되며, 선광원화를 위하여 상기 LED 베어칩 어레이(30)는 하나의 LED 베어칩 직렬군으로 이루어지도록 구성될 수도 있다.
상기 알루미늄기판(10)의 둘레 일측에는 상기 LED 베어칩 어레이(30)를 외부 전원부(도시되지 않음)과 연결하기 위한 전극(도시되지 않음)이 형성되며, 상기 전극은 상기 인쇄 회로 기판(20)에 연결된다.
투광성 수지층을 형성시키는 단계는 상기 인쇄 회로 기판(20) 및 상기 LED 베어칩 어레이(30)의 보호와 형광을 위한 투광성 수지층(50)을 형성하는 단계로서, 본 발명에 사용되는 투광성 수지층(50)으로서는 야그(YAG: Yttrium Aluminum Garnet)와 실리콘 혼합물을 사용하는데, 야그는 황색 형광을 발산하며, 실리콘의 혼합양이 많아지면 점차 백색광원에 가깝게 되어, LED 베어칩 어레이에서 발산되는 빛의 색을 조절할 수 있다.
상기 투광성 수지층(50)은 액상의 혼밥물을 상기 인쇄 회로 기판(20) 및 상기 LED 베어칩 어레이(30)의 외표면에 부은 후 열처리에 의해 경화시키게 되는데, 투광성 수지층을 형성시키는 단계에서는 상기 액상의 혼합물을 상기 알루미늄기판의 표면과 같은 높이를 갖도록 적층시키게 된다.
상기 홈의 하면에 장착된 상기 LED 베어칩 어레이(30)와 상기 인쇄 회로 기판(20) 사이의 노출된 홈의 하면부는 상기 LED 베어칩 어레이(30)에서 발생되는 빛을 반사시켜 외부로 발산함으로써 밝기 효율 및 조도가 높아지도록 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, 3 실시예
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 사시도를 나타내고, 도 4는 도 3의 A-A선 단면도를 나타낸다.
그리고, 도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 직선형 LED 조명 유닛의 사시도를 나타내고, 도 6은 도 5의 A-A선 단면도를 나타낸다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 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 LED 베어칩 어레이(30)에서 발생되는 빛을 반사시켜 외부로 발산함으로써 밝기 효율 및 조도가 더욱 높아지도록 하는 기능을 하게 된다.
또한, 본 발명의 제2 실시예에 따른 인쇄 회로 기판을 형성하는 단계는 상기 홈에 형성된 1단의 단차 상에서 이루어지고,
본 발명의 제2 실시예에 따른 LED 베어칩들을 다이 본딩하는 단계 및 LED 베어칩 어레이를 형성하는 단계는 상기 2단의 단차 하면 상에서 이루어지게 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 제2 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.(제3 실시예)
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 LED 베어칩 어레이(30)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, 점광원인 LED를 선광원화 할 수 있는 직선형 LED 조명유닛을 제공할 수 있게 되는 것이다.
[부호의 설명]
10 : 알루미늄기판
20 : 인쇄 회로 기판
30 : LED 베어칩 어레이
31 : LED 베어칩
32 : 본딩 와이어
40 : 반사면
50 : 투광성 수지층

Claims (4)

  1. 장방형의 알루미늄기판의 일측 표면에, 인쇄 회로 기판 및 LED 베어칩 어레이를 탑재하기 위하여 다이아몬드 커팅 방식에 의하여 표면의 반사율이 높아지게 할 수 있도록 상기 알루미늄기판의 그 길이방향을 따라 홈을 형성하는 단계;
    상기 홈의 중앙부에 다수개의 LED 베어칩을 상기 알루미늄기판의 길이 방향을 따라 상기 홈의 하면에 배치한 후에 상기 LED 베어칩들을 다이 본딩하는 단계;
    상기 홈에 설치된 LED 베어칩 어레이의 양측부에 각각의 인쇄 회로 기판(PCB)을 장착하는 단계;
    다이 본딩된 상기 LED 베어칩들이 상호 직병렬로 연결되도록 와이어 본딩하여 LED 베어칩 어레이를 형성하는 단계;
    상기 인쇄 회로 기판(PCB)과 상기 LED 베어칩 어레이의 양 단자를 각각 와이어 본딩하는 단계;
    상기 알루미늄기판의 표면과 같은 높이를 갖도록 야그(YAG: Yttrium Aluminium Garnet)와 실리콘의 액상 혼합물을 상기 홈의 LED 베어칩 어레이와 인쇄 회로 기판(PCB)의 외표면에 부은 후 열처리에 의하여 경화시킴으로써 투광성 수지층을 형성시키는 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 LED 베어칩 어레이를 형성하는 단계는 상기 2단의 단차 하면 상에서 이루어지며;
    상기 인쇄 회로 기판(PCB)을 형성하는 단계는 상기 홈에 형성된 1단의 단차 하면 상에서 이루어지는 것을 특징으로 하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 홈을 형성하는 단계는, 상기 홈에 형성된 2단의 단차 측면의 상기 알루미늄기판의 그 폭 방향으로 수직하게 절단된 면이 직선, 원호 또는 포물선의 호 모양을 갖도록 홈을 형성하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 직선형 LED 조명 유닛의 제조 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나의 방법으로 제조된 직선형 LED 조명 유닛.
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