KR102656087B1 - Method of forming an epoxy resin coating film on an led element - Google Patents
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Abstract
본 개시의 일 실시예에 따른, LED 모듈에 포함된 복수의 LED 소자에 코팅층을 형성하는 방법은, 인쇄 회로 기판에 복수의 LED 소자가 연결되는 단계, 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리에스테르 수지(poly-ester resin), 폴리 우레탄 수지(poly-urethane)가 일정 비율로 배합된 코팅액이 상기 복수의 LED 소자 각각에 도포되는 단계, 상기 코팅액이 자외선(Ultra Violet, UV) 램프가 설치된 경화 장치를 통해 5분 내지 30분 광 경화되는 단계 및 상기 코팅액이 2시간 내지 4시간 자연 냉각되는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a method of forming a coating layer on a plurality of LED elements included in an LED module includes the steps of connecting a plurality of LED elements to a printed circuit board, epoxy resin, and phenolic resin. Resin, poly-ester resin, and poly-urethane resin are applied in a certain ratio to each of the plurality of LED elements, where the coating solution is exposed to ultraviolet (UV) light. It may include light curing for 5 to 30 minutes through a curing device equipped with a lamp and naturally cooling the coating solution for 2 to 4 hours.
Description
본 문서에 개시된 다양한 실시예들은, LED 소자의 에폭시 수지 코팅층 형성 방법에 관한 것이다.Various embodiments disclosed in this document relate to a method of forming an epoxy resin coating layer of an LED device.
엘이디(LED; Light Emitting Diode)는 화합물 반도체 단자에 전류를 흘려서 P-N 접합 부근이나 활성층에서 전자와 홀의 결합에 의해 빛을 방출하는 소자로서, 수은을 사용하지 않아 친환경적이고, 소비 전력이 현격히 낮아 새로운 광원으로 근래에 크게 주목받고 있다. 그 중 백색광을 방출하는 백색 엘이디는 LCD-TV용 백라이트, 자동차 헤드램프, 일반 조명, 전광판 등으로 실용화되고 있으며, 기존의 백열등과 형광등을 대체하는 조명으로 사용되는 등, 그 용도가 점차 확대되고 있다.LED (Light Emitting Diode) is a device that emits light by combining electrons and holes near the P-N junction or in the active layer by flowing current through a compound semiconductor terminal. It is eco-friendly as it does not use mercury, and has significantly lower power consumption, making it a new light source. It has been receiving great attention in recent years. Among them, white LEDs that emit white light are being put to practical use in LCD-TV backlights, automobile headlamps, general lighting, and electronic signboards, and their use is gradually expanding, including as lighting to replace existing incandescent and fluorescent lamps. .
일반적으로, 조명, 광고, 정보 전달의 목적으로 사용되는 LED 전광판은 복수의 LED 모듈과 전원 공급 장치(SMPS)로 구성될 수 있다. LED 모듈은 인쇄 회로 기판 상에 복수의 LED 소자들이 전기적으로 연결될 수 있다. LED 소자들은 COB(chip on board) 방식으로 인쇄 회로 기판에 연결될 수 있다.Generally, an LED signboard used for lighting, advertising, and information delivery may be composed of a plurality of LED modules and a power supply unit (SMPS). An LED module may have a plurality of LED elements electrically connected to each other on a printed circuit board. LED elements can be connected to a printed circuit board using a COB (chip on board) method.
한편, LED 소자들의 별도의 코팅층 없이 인쇄 회로 기판에 배치될 경우, 외부 환경에 노출될 수 있다. 이러한 경우, LED 소자들은 습기, 먼지, 외부 충격 등의 외부 환경으로부터 손상이 유발될 수 있다.Meanwhile, when LED elements are placed on a printed circuit board without a separate coating layer, they may be exposed to the external environment. In this case, LED elements may be damaged from external environments such as moisture, dust, and external impacts.
본 개시의 일 실시예에 따른, LED 모듈에 포함된 복수의 LED 소자에 코팅층을 형성하는 방법은, 인쇄 회로 기판에 복수의 LED 소자가 연결되는 단계, 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리에스테르 수지(poly-ester resin), 폴리 우레탄 수지(poly-urethane)가 일정 비율로 배합된 코팅액이 상기 복수의 LED 소자 각각에 도포되는 단계, 상기 코팅액이 자외선(Ultra Violet, UV) 램프가 설치된 경화 장치를 통해 5분 내지 30분 광 경화되는 단계 및 상기 코팅액이 2시간 내지 4시간 자연 냉각되는 단계를 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, a method of forming a coating layer on a plurality of LED elements included in an LED module includes the steps of connecting a plurality of LED elements to a printed circuit board, epoxy resin, and phenolic resin. Resin, poly-ester resin, and poly-urethane resin are applied in a certain ratio to each of the plurality of LED elements, where the coating solution is exposed to ultraviolet (UV) light. It may include light curing for 5 to 30 minutes through a curing device equipped with a lamp and naturally cooling the coating solution for 2 to 4 hours.
본 개시의 일 실시예에 따르면, LED 소자들은 인쇄 회로 기판에 연결된 상태에서 에폭시 수지 소재로 코팅될 수 있다. 따라서, LED 소자들은 에폭시 수지 소재로 형성된 코팅층을 통해 습기, 먼지, 외부 충격으로부터 보호될 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, LED elements may be coated with an epoxy resin material while connected to a printed circuit board. Therefore, LED devices can be protected from moisture, dust, and external shocks through a coating layer formed of an epoxy resin material.
또한, 코팅층은, 인쇄 회로 기판에 고르게 도포됨에 따라 LED 소자들의 높이 편차를 최소화하여 LED 모듈의 표면을 평탄하게 할 수 있다.In addition, as the coating layer is evenly applied to the printed circuit board, the height deviation of the LED elements can be minimized and the surface of the LED module can be flattened.
또한, LED 모듈은 코팅층의 광 확산 효과를 통해 LED 모듈에서 발생되는 모아레 현상이 개선될 수 있으며, 코팅층을 통해 방열 성능이 개선될 수 있다.In addition, the moiré phenomenon occurring in the LED module can be improved through the light diffusion effect of the coating layer, and heat dissipation performance can be improved through the coating layer.
또한, 복수의 LED 소자 중 어느 하나의 소자가 손상될 경우, 교체의 필요성이 있다. LED 소자가 교체되기 위해서는 LED 소자에 코팅된 코팅층이 제거되어야 할 수 있다.Additionally, if one of the plurality of LED elements is damaged, there is a need for replacement. In order for an LED device to be replaced, the coating layer coated on the LED device may need to be removed.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성 요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, LED 모듈에 대한 도면이다.
도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, LED 모듈의 LED 소자에 코팅층이 도포된 상태의 도면이다.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, LED 소자에 코팅층이 형성되는 일련의 과정을 설명하는 도면이다.In relation to the description of the drawings, identical or similar reference numerals may be used for identical or similar components.
1 is a diagram of an LED module, according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 2 is a diagram showing a state in which a coating layer is applied to an LED element of an LED module, according to an embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a diagram illustrating a series of processes in which a coating layer is formed on an LED device according to an embodiment of the present disclosure.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, various changes can be made to the embodiments, so the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.
실시예들에 대한 특정한 구조적 또는 기능적 설명들은 단지 예시를 위한 목적으로 개시된 것으로서, 다양한 형태로 변경되어 실시될 수 있다. 따라서, 실시예들은 특정한 개시형태로 한정되는 것이 아니며, 본 명세서의 범위는 기술적 사상에 포함되는 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.Specific structural or functional descriptions of the embodiments are disclosed for illustrative purposes only and may be modified and implemented in various forms. Accordingly, the embodiments are not limited to the specific disclosed form, and the scope of the present specification includes changes, equivalents, or substitutes included in the technical spirit.
제1 또는 제2 등의 용어를 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이런 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 해석되어야 한다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소는 제1 구성요소로도 명명될 수 있다.Terms such as first or second may be used to describe various components, but these terms should be interpreted only for the purpose of distinguishing one component from another component. For example, a first component may be named a second component, and similarly, the second component may also be named a first component.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 “연결되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” to another component, it should be understood that it may be directly connected or connected to the other component, but that other components may exist in between.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “include” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, the detailed descriptions are omitted.
실시예들은 퍼스널 컴퓨터, 랩톱 컴퓨터, 태블릿 컴퓨터, 스마트 폰, 텔레비전, 스마트 가전 기기, 지능형 자동차, 키오스크, 웨어러블 장치 등 다양한 형태의 제품으로 구현될 수 있다.Embodiments may be implemented in various types of products such as personal computers, laptop computers, tablet computers, smart phones, televisions, smart home appliances, intelligent vehicles, kiosks, and wearable devices.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른, LED 모듈에 대한 도면이다. 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른, LED 모듈의 LED 소자에 코팅층이 도포된 상태의 도면이다. 1 is a diagram of an LED module, according to an embodiment of the present disclosure. Figure 2 is a diagram showing a state in which a coating layer is applied to an LED element of an LED module, according to an embodiment of the present disclosure.
일 실시예에 따르면, 도 1에 도시된 것과 같이, LED 전광판은 복수의 LED 모듈(10)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, LED 모듈(10)은 전원 공급 장치와 전기적으로 연결될 수 있다. 일 실시예에서, LED 모듈(10)은 전원 공급 장치를 통해 외부 전원 장치로부터 전원을 공급받을 수 있다. According to one embodiment, as shown in FIG. 1, the LED signboard may include a plurality of LED modules 10. In one embodiment, LED module 10 may be electrically connected to a power supply. In one embodiment, the LED module 10 may receive power from an external power supply through a power supply.
일 실시예에서, 전원 공급 장치는 SMPS(Switching Mode Power Supply)일 수 있다. 일 실시예에서, 전원 공급 장치는 외부 전원 장치로부터 수신된 교류(AC, alternating current) 형태의 전원을 직류(DC, direct current) 형태의 전원으로 변환하여 LED 모듈에 전원을 공급할 수 있다. 일 실시예에서, 외부 전원 장치로부터 공급된 교류 220V의 상용전원은 전원 공급 장치를 통해 24V의 전압으로 변환되어 LED 모듈(10)에 공급될 수 있다.In one embodiment, the power supply may be a Switching Mode Power Supply (SMPS). In one embodiment, the power supply device may convert alternating current (AC) type power received from an external power device into direct current (DC) type power and supply power to the LED module. In one embodiment, AC 220V commercial power supplied from an external power supply device may be converted to a voltage of 24V through a power supply device and supplied to the LED module 10.
일 실시예에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, LED 모듈(10)은 LED(light emitting diode) 소자(12)의 집합일 수 있다. 예를 들어, LED 모듈(10)은 일정 간격, 일정 배열로 인쇄 회로 기판(11)에 배치된 복수의 LED 소자(12)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, LED 소자(12)들은 인쇄 회로 기판(11)에 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들어, LED 소자(12)들은 솔더링(soldering)(예: 납땜) 방식을 이용하여 인쇄 회로 기판(11)에 전기적으로 연결될 수 있다.According to one embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, the LED module 10 may be a set of light emitting diode (LED) elements 12. For example, the LED module 10 may include a plurality of LED elements 12 arranged on the printed circuit board 11 at regular intervals and in a regular arrangement. In one embodiment, LED elements 12 may be electrically connected to a printed circuit board 11. For example, the LED elements 12 may be electrically connected to the printed circuit board 11 using a soldering (eg, soldering) method.
일 실시예에 따르면, LED 소자(12)들의 별도의 코팅층 없이 인쇄 회로 기판(11)에 배치될 경우, 외부 환경에 노출될 수 있다. 이러한 경우, LED 소자(12)들은 습기, 먼지, 외부 충격 등의 외부 환경으로부터 손상이 유발될 수 있다. According to one embodiment, when the LED elements 12 are placed on the printed circuit board 11 without a separate coating layer, they may be exposed to the external environment. In this case, the LED elements 12 may be damaged from external environments such as moisture, dust, and external shock.
본 개시의 일 실시예에 따르면, 도 1 및 도 2에 도시된 것과 같이, LED 소자(12)들은 인쇄 회로 기판(11)에 연결된 상태에서 열 경화성 수지(예: 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리에스테르 수지(poly-ester resin), 폴리 우레탄 수지(poly-urethane))로 코팅될 수 있다. 따라서, LED 소자(12)들은 열 경화성 수지로 형성된 코팅층(100)을 통해 습기, 먼지, 외부 충격으로부터 보호될 수 있다. 예를 들어, LED 소자(12)들을 덮는 코팅층(100)은 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리 우레탄 수지를 일정 조성비로 혼합되어 형성됨에 따라 일정 수준의 내열성, 내습성, 내충격성을 가질 수 있다. 일 실시예에서, 코팅층(100)은 LED 소자(12)를 기밀함에 따라 외부 습기 및 먼지로부터 LED 소자(12)를 보호할 수 있다.According to an embodiment of the present disclosure, as shown in FIGS. 1 and 2, the LED elements 12 are connected to the printed circuit board 11 and are made of a thermosetting resin (e.g., epoxy resin, phenol). It can be coated with resin (phenolic resin, poly-ester resin, poly-urethane). Accordingly, the LED elements 12 can be protected from moisture, dust, and external shock through the coating layer 100 formed of a thermosetting resin. For example, the coating layer 100 covering the LED elements 12 is formed by mixing epoxy resin, phenol resin, polyester resin, and polyurethane resin at a certain composition ratio, so it has a certain level of heat resistance, moisture resistance, and impact resistance. You can. In one embodiment, the coating layer 100 can protect the LED device 12 from external moisture and dust by airtightening the LED device 12.
일 실시예에서, 코팅층(100)은, 인쇄 회로 기판(11)의 LED 소자(12)들에 고르게 도포됨에 따라 LED 소자(12)들의 높이 편차를 최소화하여 LED 모듈(10)의 표면을 평탄하게 할 수 있다. 일 실시예에서, 코팅층(100)을 구성하는 열 경화성 수지를 포함하는 코팅액은 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리 우레탄 수지를 일정 조성비로 혼합됨에 따라 코팅액이 냉각되는 단계에서, 수축율이 제한적일 수 있다. 예를 들어, 후술할 바와 같이, 코팅액은 LED 소자(12)들에 도포되어 자외선(Ultra Violet, UV) 램프가 설치된 경화 장치를 통해 5분 내지 30분 광 경화된 후 냉각 단계에서, 높이 방향의 수축율이 20% 내지 30%이며, 높이 방향에 수직한 폭 방향 수축율이 10% 내지 20%일 수 있다. 따라서, LED 모듈(10)은 LED 소자(12)들에 코팅층(100)이 형성됨에 따라 코팅층(100)이 형성되기 전과 비교하여 LED 모듈(10)의 표면 평탄도가 개선될 수 있다.In one embodiment, the coating layer 100 is evenly applied to the LED elements 12 of the printed circuit board 11, thereby minimizing the height deviation of the LED elements 12 and making the surface of the LED module 10 flat. can do. In one embodiment, the coating liquid containing the thermosetting resin constituting the coating layer 100 has a limited shrinkage rate in the step of cooling the coating liquid as the epoxy resin, phenol resin, polyester resin, and polyurethane resin are mixed at a certain composition ratio. You can. For example, as will be described later, the coating solution is applied to the LED elements 12 and light-cured for 5 to 30 minutes through a curing device equipped with an ultraviolet (UV) lamp, and then, in the cooling step, in the height direction. The shrinkage rate may be 20% to 30%, and the shrinkage rate in the width direction perpendicular to the height direction may be 10% to 20%. Accordingly, as the coating layer 100 is formed on the LED elements 12 of the LED module 10, the surface flatness of the LED module 10 can be improved compared to before the coating layer 100 is formed.
일 실시예에서, LED 모듈(10)은 코팅층(100)의 광 확산 효과를 통해 LED 모듈(10)에서 발생되는 모아레 현상이 개선될 수 있다. 모아레 현상은 카메라로 영상을 촬영 시 이미지 센서의 샘플링 주파수 성분과 촬영 대상의 주파수 성분으로 발생하는 간섭일 수 있다.In one embodiment, the moiré phenomenon occurring in the LED module 10 may be improved through the light diffusion effect of the coating layer 100. The moiré phenomenon can be an interference that occurs between the sampling frequency component of the image sensor and the frequency component of the image being captured when capturing an image with a camera.
일 실시예에서, LED 모듈(10)은 코팅층(100)을 통해 방열 성능이 개선될 수 있다.In one embodiment, the heat dissipation performance of the LED module 10 may be improved through the coating layer 100.
이하에서는, LED 소자(12)에 코팅층(100)이 형성되는 과정에 대해 상세히 설명하도록 한다.Below, the process of forming the coating layer 100 on the LED device 12 will be described in detail.
도 3은 본 개시의 일 실시예에 따른, LED 소자에 코팅층이 형성되는 일련의 과정을 설명하는 도면이다.Figure 3 is a diagram illustrating a series of processes in which a coating layer is formed on an LED device according to an embodiment of the present disclosure.
일 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 것과 같이, LED 소자(12)에 코팅층(100)이 형성되는 일련의 과정은 다음의 순으로 진행될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 LED 소자(12)는 인쇄 회로 기판(11)에 전기적으로 연결될 수 있다(P1). 이후, LED 소자(12)에는 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리에스테르 수지(poly-ester resin), 폴리 우레탄 수지(poly-urethane) 중 적어도 하나를 포함하는 코팅액이 도포될 수 있다(P2). 코팅층은 코팅액이 광 경화 단계를 거쳐 냉각된 상태일 수 있다. 일 실시예에서, LED 소자(12)를 덮도록 코팅액이 도포된 상태에서, 자외선(Ultra Violet, UV) 램프가 설치된 경화 장치를 통해 5분 내지 30분 광 경화될 수 있다(P3). 이후, 코팅액이 2시간 내지 4시간 자연 냉각됨에 따라 LED 소자(12)를 감싸는 코팅층이 형성될 수 있다(P4).According to one embodiment, as shown in FIG. 3, a series of processes for forming the coating layer 100 on the LED device 12 may proceed in the following order. In one embodiment, the plurality of LED elements 12 may be electrically connected to the printed circuit board 11 (P1). Afterwards, a coating solution containing at least one of epoxy resin, phenolic resin, polyester resin, and polyurethane resin is applied to the LED element 12. Yes (P2). The coating layer may be in a state in which the coating liquid has been cooled through a light curing step. In one embodiment, in a state where the coating solution is applied to cover the LED element 12, it can be light cured for 5 to 30 minutes through a curing device equipped with an ultraviolet (UV) lamp (P3). Thereafter, as the coating liquid is naturally cooled for 2 to 4 hours, a coating layer surrounding the LED element 12 may be formed (P4).
일 실시예에 따르면, 코팅액은 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리에스테르 수지(poly-ester resin), 폴리 우레탄 수지(poly-urethane)를 1:4:3:2의 비율로 혼합하여 형성될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 코팅층(100)은 상술한 코팅액을 구성하는 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리 우레탄 수지가 1:4:3:2의 비율로 혼합되고, 상술한 광 경화 및 냉각이 이루어졌을 때, 100℃ 내지 180℃에 대한 내열성을 가지고, 5H(모스 경도)의 표면 경도를 가질 수 있다.According to one embodiment, the coating solution includes epoxy resin, phenolic resin, poly-ester resin, and poly-urethane in a ratio of 1:4:3:2. It can be formed by mixing. According to one embodiment, the coating layer 100 is formed by mixing epoxy resin, phenol resin, polyester resin, and polyurethane resin, which constitute the above-described coating solution, in a ratio of 1:4:3:2, and performing the above-described photo curing and cooling. When this is achieved, it can have heat resistance to 100°C to 180°C and a surface hardness of 5H (Mohs hardness).
일 실시예에서, 에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리에스테르 수지(poly-ester resin), 폴리 우레탄 수지(poly-urethane)는 1.5:3.5:3:2, 1:4:2.5:2.5 비율로 혼합되어 형성될 수 있다.In one embodiment, the epoxy resin, phenolic resin, poly-ester resin, and poly-urethane resin are 1.5:3.5:3:2, 1:4: It can be formed by mixing in a 2.5:2.5 ratio.
일 실시예에 따르면, 코팅액은 LED 소자(12)가 배치된 인쇄 회로 기판(11)의 일면으로부터 5mm 내지 7mm의 높이로 도포될 수 있다. 높이는 인쇄 회로 기판(11)의 일면에 대해 수직한 방향으로의 길이일 수 있다. 상기 높이는 LED 소자(12)의 높이를 고려하여 정해진 수치일 수 있다. 일 실시예에서, 코팅액이 도포되는 높이는 LED 소자(12)의 높이보다 높을 수 있다. According to one embodiment, the coating liquid may be applied at a height of 5 mm to 7 mm from one surface of the printed circuit board 11 on which the LED element 12 is disposed. The height may be a length in a direction perpendicular to one side of the printed circuit board 11. The height may be a value determined in consideration of the height of the LED element 12. In one embodiment, the height at which the coating liquid is applied may be higher than the height of the LED element 12.
일 실시예에 따르면, 코팅액은 상술한 코팅액을 구성하는 에폭시 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리 우레탄 수지가 1:4:3:2의 비율로 혼합되고, 상술한 광 경화 및 냉각이 이루어졌을 때, 냉각 단계에서, 높이 방향의 수축율이 20% 내지 30%이며, 높이 방향에 수직한 폭 방향 수축율이 10% 내지 20%일 수 있다. 높이 방향은 인쇄 회로 기판(11)의 일면에 수직한 방향이고, 폭 방향은 인쇄 회로 기판(11)의 일면에 평행하며 높이 방향에 수직한 방향일 수 있다. 코팅층(100)의 높이는 코팅액의 높이의 70% 내지 80%일 수 있다. 코팅층(100)의 폭은 코팅액의 폭의 80% 내지 90%일 수 있다.According to one embodiment, the coating solution is one in which the epoxy resin, phenol resin, polyester resin, and polyurethane resin constituting the above-described coating solution are mixed in a ratio of 1:4:3:2, and the above-described light curing and cooling are performed. In the cooling step, the shrinkage rate in the height direction may be 20% to 30%, and the shrinkage rate in the width direction perpendicular to the height direction may be 10% to 20%. The height direction may be perpendicular to one side of the printed circuit board 11, and the width direction may be parallel to one side of the printed circuit board 11 and perpendicular to the height direction. The height of the coating layer 100 may be 70% to 80% of the height of the coating liquid. The width of the coating layer 100 may be 80% to 90% of the width of the coating liquid.
일 실시예에 따르면, 코팅액을 도포하는 단계는, 코팅액이 분사되는 도포 장치를 통해 상기 LED 소자에 20kgf/cm2 내지 30 kgf/cm2의 압력으로 도포될 수 있다. 일 실시예에서, 도포 장치가 20kgf/cm2 내지 30 kgf/cm2의 압력으로 LED 소자(12)에 코팅액을 도포하였을 때, 코팅액이 인쇄 회로 기판(11)의 일면으로부터 5mm 내지 7mm의 높이로 도포될 수 있다.According to one embodiment, the step of applying the coating liquid may be applied to the LED element at a pressure of 20 kgf/cm 2 to 30 kgf/cm 2 through an application device that sprays the coating liquid. In one embodiment, when the coating device applies the coating liquid to the LED element 12 at a pressure of 20 kgf/cm 2 to 30 kgf/cm 2 , the coating liquid is applied to a height of 5 mm to 7 mm from one side of the printed circuit board 11. It can be applied.
일 실시예에서, 코팅액 도포 속도는, 분당 50개의 상기 LED 소자에 상기 코팅액을 도포할 수 있다. In one embodiment, the coating solution application speed is such that the coating solution can be applied to 50 LED devices per minute.
일 실시예에 따르면, 복수의 LED 소자(12) 중 어느 하나의 소자가 손상될 경우, 교체의 필요성이 있다. LED 소자(12)가 교체되기 위해서는 LED 소자(12)에 코팅된 코팅층(100)이 제거되어야 할 수 있다. 일 실시예에서, 코팅층(100)은 온열 장치(예: 온풍기)를 통해 190℃ 내지 200℃의 온도로 10분 내지 20분 가열됨에 따라 LED 소자(12)로부터 박리 또는 분리될 수 있다. 일 실시예에서, 복수의 LED 소자(12) 중 손상된 LED 소자(12)에 도포된 코팅층(100)을 온열 장치를 통해 LED 소자(12)로부터 박리시킬 수 있다. 이후, 코팅층(100)이 LED 소자(12)로부터 박리된 상태에서, 손상된 LED 소자(12)를 교체하고 도 3의 일련의 과정을 따라 LED 소자(12)에 코팅층(100)을 새롭게 형성할 수 있다. 따라서, 본 개시의 일 실시예에 따르면, LED 모듈(10)을 구성하는 복수의 LED 소자들(12) 중 일부가 손상된 경우, 손상된 LED 소자(12)만 교체하여 LED 모듈(10)의 사용 수명을 연장할 수 있다.According to one embodiment, when any one of the plurality of LED elements 12 is damaged, there is a need for replacement. In order to replace the LED device 12, the coating layer 100 coated on the LED device 12 may need to be removed. In one embodiment, the coating layer 100 may be peeled off or separated from the LED element 12 by being heated to a temperature of 190° C. to 200° C. for 10 to 20 minutes using a heating device (eg, a hot air blower). In one embodiment, the coating layer 100 applied to the damaged LED element 12 among the plurality of LED elements 12 may be peeled off from the LED element 12 through a heating device. Thereafter, in a state where the coating layer 100 is peeled off from the LED device 12, the damaged LED device 12 can be replaced and a new coating layer 100 can be formed on the LED device 12 by following the series of processes in FIG. 3. there is. Therefore, according to an embodiment of the present disclosure, when some of the plurality of LED elements 12 constituting the LED module 10 are damaged, only the damaged LED elements 12 are replaced to extend the service life of the LED module 10. can be extended.
이상에서 설명된 실시예들은 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치, 방법 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPGA(field programmable gate array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다. 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다. 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다. 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다. 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.The embodiments described above may be implemented with hardware components, software components, and/or a combination of hardware components and software components. For example, the devices, methods, and components described in the embodiments may include, for example, a processor, a controller, an arithmetic logic unit (ALU), a digital signal processor, a microcomputer, and a field programmable gate (FPGA). It may be implemented using one or more general-purpose or special-purpose computers, such as an array, programmable logic unit (PLU), microprocessor, or any other device capable of executing and responding to instructions. A processing device may execute an operating system (OS) and one or more software applications that run on the operating system. Additionally, a processing device may access, store, manipulate, process, and generate data in response to the execution of software. For ease of understanding, a single processing device may be described as being used; however, those skilled in the art will understand that a processing device includes multiple processing elements and/or multiple types of processing elements. It can be seen that it may include. For example, a processing device may include a plurality of processors or one processor and one controller. Additionally, other processing configurations, such as parallel processors, are possible.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc., singly or in combination. Program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of computer-readable recording media include magnetic media such as hard disks, floppy disks, and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic media such as floptical disks. -Includes optical media (magneto-optical media) and hardware devices specifically configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, etc. Examples of program instructions include machine language code, such as that produced by a compiler, as well as high-level language code that can be executed by a computer using an interpreter, etc. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.Software may include a computer program, code, instructions, or a combination of one or more of these, which may configure a processing unit to operate as desired, or may be processed independently or collectively. You can command the device. Software and/or data may be used on any type of machine, component, physical device, virtual equipment, computer storage medium or device to be interpreted by or to provide instructions or data to a processing device. , or may be permanently or temporarily embodied in a transmitted signal wave. Software may be distributed over networked computer systems and stored or executed in a distributed manner. Software and data may be stored on one or more computer-readable recording media.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.
10: LED 모듈
11: 인쇄 회로 기판
12: LED 소자
100: 코팅층10: LED module
11: printed circuit board
12: LED element
100: coating layer
Claims (3)
인쇄 회로 기판에 복수의 LED 소자가 연결되는 단계;
에폭시 수지(epoxy resin), 페놀 수지(phenolic resin), 폴리에스테르 수지(poly-ester resin), 폴리 우레탄 수지(poly-urethane)가 1:4:3:2의 비율로 혼합된 코팅액이 상기 LED 소자가 배치된 상기 인쇄 회로 기판의 일면으로부터 5mm 내지 7mm의 높이로 상기 복수의 LED 소자 각각에 도포되는 단계;
상기 코팅액이 자외선(Ultra Violet, UV) 램프가 설치된 경화 장치를 통해 5분 내지 30분 광 경화되는 단계; 및
상기 코팅액이 2시간 내지 4시간 자연 냉각되는 단계;를 포함하고,
상기 코팅액은,
상기 냉각 단계에서, 높이 방향의 수축율이 20% 내지 30%이며, 높이 방향에 수직한 폭 방향 수축율이 10% 내지 20%이고,
상기 코팅액이 냉각되어 형성된 코팅층은,
100℃내지 180℃에 대한 내열성을 가지고, 5H의 표면 경도를 가지고,
온열 장치를 통해 190℃ 내지 200℃의 온도로 10분 내지 20분 가열됨에 따라 상기 LED 소자로부터 분리되는 LED 모듈에 포함된 복수의 LED 소자에 코팅층을 형성하는 방법.
In a method of forming a coating layer on a plurality of LED elements included in an LED module,
Connecting a plurality of LED elements to a printed circuit board;
A coating solution containing epoxy resin, phenolic resin, poly-ester resin, and poly-urethane resin mixed in a ratio of 1:4:3:2 is applied to the LED device. coating each of the plurality of LED elements at a height of 5 mm to 7 mm from one surface of the printed circuit board on which is disposed;
Light-curing the coating solution for 5 to 30 minutes through a curing device equipped with an ultraviolet (UV) lamp; and
A step of naturally cooling the coating solution for 2 to 4 hours,
The coating liquid is,
In the cooling step, the shrinkage rate in the height direction is 20% to 30%, and the shrinkage rate in the width direction perpendicular to the height direction is 10% to 20%,
The coating layer formed by cooling the coating liquid is,
It has heat resistance from 100℃ to 180℃ and has a surface hardness of 5H,
A method of forming a coating layer on a plurality of LED elements included in an LED module that are separated from the LED elements by heating them to a temperature of 190°C to 200°C for 10 to 20 minutes through a heating device.
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| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |