KR20110139466A - Led lighting device and method of manufacturing thereof - Google Patents

Led lighting device and method of manufacturing thereof Download PDF

Info

Publication number
KR20110139466A
KR20110139466A KR1020100059580A KR20100059580A KR20110139466A KR 20110139466 A KR20110139466 A KR 20110139466A KR 1020100059580 A KR1020100059580 A KR 1020100059580A KR 20100059580 A KR20100059580 A KR 20100059580A KR 20110139466 A KR20110139466 A KR 20110139466A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
main body
led
circuit board
printed circuit
light source
Prior art date
Application number
KR1020100059580A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101785654B1 (en
Inventor
유세준
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020100059580A priority Critical patent/KR101785654B1/en
Publication of KR20110139466A publication Critical patent/KR20110139466A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101785654B1 publication Critical patent/KR101785654B1/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V29/00—Protecting lighting devices from thermal damage; Cooling or heating arrangements specially adapted for lighting devices or systems
    • F21V29/50—Cooling arrangements
    • F21V29/70—Cooling arrangements characterised by passive heat-dissipating elements, e.g. heat-sinks
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V19/00—Fastening of light sources or lamp holders
    • F21V19/001—Fastening of light sources or lamp holders the light sources being semiconductors devices, e.g. LEDs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L33/00—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L33/48—Semiconductor devices having potential barriers specially adapted for light emission; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof characterised by the semiconductor body packages
    • H01L33/64—Heat extraction or cooling elements
    • H01L33/641—Heat extraction or cooling elements characterized by the materials

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Led Device Packages (AREA)

Abstract

PURPOSE: An LED lighting device and a manufacturing method thereof are provided to shorten a heat transfer path, thereby increasing heat emitting performance. CONSTITUTION: A main body(30) has a receiving space(31). A light source unit(10) includes a printed circuit board(13) on which an LED element(11) is mounted. A lens unit(50) emits light emitted from the LED element. A reflecting member(40) is installed between the LED element and the lens unit. A front ring(20) supports couplings of the lens unit and the main body. An electronic component unit(60) controls the light source unit by applying power to the light source unit. A base(80) is installed in the lower part of the main body. The light source unit includes at least one LED element and a printed circuit board on which the LED element is mounted.

Description

ＬＥＤ 조명기구 및 그 제조방법{LED Lighting Device and Method of manufacturing thereof}LED lighting device and its manufacturing method

본 발명은 광원으로서 LED를 사용하는 조명기구에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 방열금속판을 사용하지 않고 LED 소자로부터 발생하는 열을 효율적으로 방출시키며, 원가를 절감시킬 수 있는 LED 조명기구 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a luminaire that uses an LED as a light source. More particularly, the present invention relates to an LED lighting device and a method of manufacturing the same, which can efficiently discharge heat generated from an LED device without using a heat-dissipating metal plate and can reduce costs.

일반적으로 발광다이오드는 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의하여 발광시키는 것으로, LED(Light Emitting Diode)라고도 한다. LED는 종래의 광원에 비해 소형이고, 수명은 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 들고 효율이 좋다. 또한 고속응답이라 자동차 계기류의 표시소자, 광통신용광원 등 각종 전자기기의 표시용 램프, 숫자표시 장치나 계산기의 카드 판독기 등에 쓰이고 있다.Generally, a light emitting diode generates a small number of carriers (electrons or holes) injected using a p-n junction structure of a semiconductor, and emits light by recombination thereof, also referred to as a light emitting diode (LED). LEDs are smaller than conventional light sources, have a long lifetime, and have low power and good efficiency because electrical energy is directly converted into light energy. In addition, it is used in display devices of automotive instrumentation, display lamps of various electronic devices such as optical communication light sources, numeric display devices, and card readers of calculators.

최근에는 기존의 필라멘트 형식, 형광식 전구 또는 할로겐램프 등을 대신하여 앞서 설명한 바와 같은 LED를 광원으로 사용하는 조명기구가 개발되고 있다. 즉, LED를 직접 이용하여 가정이나 사무실 등 일반조명의 역할을 하는 것이다.Recently, luminaires using LEDs as described above as light sources have been developed in place of existing filament types, fluorescent bulbs or halogen lamps. In other words, by using the LED directly to play the role of general lighting such as home or office.

LED를 광원으로 사용하는 조명기구로는 LED 가로등, LED 램프, LED 다운라이트, LED 평판조명, LED 튜브, LED 사인채널, LED 라이트바 등이 있으며, 이들을 총칭하여 LED 조명기구 또는 LED 조명장치라 부르기도 한다.Luminaires that use LEDs as light sources include LED street lights, LED lamps, LED downlights, LED flat panel lights, LED tubes, LED sign channels, and LED light bars, collectively called LED lighting fixtures or LED lighting devices. do.

일반적으로 LED는 출력이 높기 때문에 적절한 방열 대책이 필요하다. 적절한 방열이 되지 않을 경우에는 수명이나 성능이 현저하게 떨어지거나 연기나 불꽃으로 인한 화재가 발생될 우려가 있다.In general, because LEDs have high output power, proper heat dissipation measures are required. If proper heat dissipation is not carried out, the life or performance may be remarkably reduced, or a fire caused by smoke or a flame may occur.

이와 같이 LED 조명기구의 작동 성능은 주위 온도에 크게 의존하므로, LED의 작동시 발생되는 열을 신속히 방출시키기 위해 히트싱크(heat sink)라 불리는 방열부재 내부에 LED를 장착시키는 경우가 있다.As such, since the operating performance of the LED luminaire is highly dependent on the ambient temperature, there are cases where the LED is mounted inside a heat dissipation member called a heat sink to quickly dissipate heat generated when the LED is operated.

근래에는 이러한 히트싱크 자체가 LED 및 LED에 전원을 공급하고 LED를 제어하는 전장부 등을 수용하는 본체 내지 하우징의 역할을 수행하는 경우가 많다.In recent years, such a heat sink itself often serves as a main body or a housing for accommodating the LEDs and the electric parts for controlling the LEDs.

기존에는 신속한 방열을 위하여 열전달성능이 우수한 금속 재질로 히트싱크를 제조하여 사용하고 있었다. 그러나 금속의 특성상 LED 조명기구의 무게 자체가 중량화되고, 감전에 의한 사용자 안전 문제가 발생하였다.In the past, heat sinks were manufactured and used for metals with excellent heat transfer performance for rapid heat dissipation. However, due to the nature of the metal, the weight of the LED light fixture itself is weighted, and user safety problems are caused by electric shock.

따라서 최근에는 히트싱크를 열전도성이 우수한 열전도성 플라스틱으로 제조하여 상기와 같은 문제점을 해결하려는 노력이 시도되고 있다.Therefore, in recent years, efforts have been made to solve the above problems by manufacturing a heat sink made of a thermally conductive plastic having excellent thermal conductivity.

그러나 현재 개발 혹은 제품에 적용중인 열전도성 플라스틱의 열전도계수는 4~10W/m·K 정도로서 일반 플라스틱에 비하면 월등히 높은 편이지만 열전도계수가 120~200W/m·K인 알루미늄에 비하면 현저하게 낮다.However, the thermal conductivity of thermally conductive plastics currently being developed or applied to products is about 4 ~ 10W / m · K, which is much higher than that of general plastics, but it is significantly lower than that of aluminum with 120 ~ 200W / m · K thermal conductivity.

이러한 방열성능의 저하를 보완하기 위해, 금속판을 인서트시켜서 사출 성형하는 방식으로 히트싱크가 제조되고 있으며, 인서트되는 금속판과 LED가 실장된 인쇄회로기판 사이에는 열전달을 원활하게 하기 위하여 열전도계수가 1~10W/m·K 정도인 TIM(Thermal Interface Material)이라는 패드 형식의 재료를 사용하고 있다.In order to compensate for the deterioration of the heat dissipation performance, heat sinks are manufactured by inserting a metal plate and injection molding. In order to facilitate heat transfer between the metal plate to be inserted and the printed circuit board on which the LED is mounted, a heat conductivity coefficient of 1 ~ is used. A pad-type material called TIM (Thermal Interface Material), which is about 10 W / m · K, is used.

그러나 이와 같이 별도의 금속판 및 TIM을 사용하는 경우 열전달 경로가 길어지기 때문에 크게 향상된 방열성능을 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다.However, when using a separate metal plate and the TIM as described above, there is a problem in that it is not possible to obtain a significantly improved heat dissipation performance because the heat transfer path becomes long.

또한 LED 및 이 LED가 실장되는 인쇄회로기판 외에 금속판, TIM 등의 방열을 위한 별도의 구성이 필요하기 때문에 원가가 상승하게 된다는 문제가 있다.In addition, since the LED and the printed circuit board on which the LED is mounted require a separate configuration for heat dissipation of a metal plate, a TIM, etc., there is a problem in that the cost increases.

본 발명은 LED 소자로부터 발생되는 열을 보다 효율적으로 방출시킬 수 있는 LED 조명기구 및 그 제조방법을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.An object of the present invention is to provide an LED lighting device and a method of manufacturing the same that can more efficiently release the heat generated from the LED device.

또한, 본 발명은 제조원가를 절감할 수 있는 LED 조명기구 및 그 제조방법을 제공하는 것을 해결하려는 과제로 한다.In addition, the present invention is to solve the problem to provide an LED lighting device and a method of manufacturing the same that can reduce the manufacturing cost.

그러나 본 발명이 해결하려는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be solved by the present invention is not limited to the technical problem mentioned above, another technical problem that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Could be.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 기판에 회로패턴이 형성되는 인쇄회로기판형성단계, 상기 인쇄회로기판이 인서트되어 본체가 사출 성형되는 본체형성단계 및 상기 인쇄회로기판 상에 LED 소자가 구비되는 광원부형성단계를 포함하는 LED 조명기구의 제조방법을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a printed circuit board forming step of forming a circuit pattern on the substrate, the main body forming step of the injection molding the main body is inserted into the printed circuit board and the LED element on the printed circuit board It provides a method for manufacturing an LED lighting device including a light source forming step provided.

여기서, 상기 기판은 금속 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.Here, the substrate may include a metal material.

또한, 상기 본체는 수지 재질을 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the body may be made of a resin material.

이 경우, 상기 본체는 열전도성 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.In this case, the body may be made of a thermally conductive plastic material.

한편, 상기 광원부형성단계는, 상기 인쇄회로기판 상에 접합부재가 배치되는 단계, 상기 접합부재 상에 상기 LED 소자가 장착되는 단계 및 상기 LED 소자가 상기 인쇄회로기판 상에 접합되는 단계를 포함하여 이루어질 수 있다.On the other hand, the light source portion forming step, comprising the step of placing a bonding member on the printed circuit board, the step of mounting the LED element on the bonding member and the step of bonding the LED element on the printed circuit board. Can be.

여기서, 상기 접합부재는 땜납일 수 있다.Here, the bonding member may be solder.

또한, 상기 LED 소자가 상기 인쇄회로기판 상에 접합되는 단계는 상기 접합부재가 리플로우(reflow) 납땜되는 단계를 포함할 수 있다.In addition, the bonding of the LED device on the printed circuit board may include reflow soldering of the bonding member.

또한, 상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 LED 소자가 장착되며 금속 재질을 포함하여 이루어지는 인쇄회로기판을 포함하는 광원부, 상기 광원부가 장착되어 상기 LED 소자로부터 발생되는 열을 방출시키며 수지 재질을 포함하여 이루어지는 본체 및 상기 광원부의 상부에 구비되는 렌즈유닛을 포함하고, 상기 인쇄회로기판은 상기 본체와 일체로 형성되는 LED 조명기구를 제공한다.In addition, in order to solve the above problems, the present invention is equipped with an LED element and a light source unit including a printed circuit board made of a metal material, the light source unit is mounted to emit heat generated from the LED element and the resin material It includes a main body and a lens unit provided on the upper portion of the light source unit, the printed circuit board provides an LED lighting fixture formed integrally with the main body.

이 경우, 상기 본체는 인서트 사출 성형에 의해 형성될 수 있다.In this case, the body may be formed by insert injection molding.

여기서, 상기 본체는 열전도성 플라스틱 재질로 이루어질 수 있다.Here, the main body may be made of a thermally conductive plastic material.

또한, 상기 본체의 외부에는 미리 결정된 간격으로 방사상으로 이격된 복수 개의 방열핀이 구비될 수 있다.In addition, the outside of the main body may be provided with a plurality of radiating fins radially spaced at a predetermined interval.

본 발명에 따른 LED 조명기구 및 그 제조방법에 의하면, 열전달 경로가 단축되어 방열 성능이 향상될 수 있다.According to the LED lighting device and the manufacturing method according to the present invention, the heat transfer path can be shortened to improve the heat dissipation performance.

또한, 방열성능 보완을 위한 별도의 금속방열판이나 TIM과 같은 구성이 필요하지 않으므로 원가가 절감될 수 있다.In addition, since a configuration such as a metal radiating plate or TIM for supplementing heat dissipation performance is not required, cost can be reduced.

도 1은 본 발명에 따른 LED 조명기구의 일 실시예를 분해하여 도시한 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명에 따른 LED 조명기구의 일 실시예의 측단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 LED 조명기구 제조방법의 일 실시예를 나타내는 플로우챠트를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 LED 조명기구 제조방법의 일 실시예의 각 단계를 나타내는 측단면도이다.1 is an exploded perspective view showing an embodiment of an LED lighting fixture according to the present invention.
2 shows a side cross-sectional view of one embodiment of an LED luminaire according to the present invention.
Figure 3 shows a flowchart showing one embodiment of a method for manufacturing an LED luminaire according to the present invention.
Figure 4 is a side cross-sectional view showing each step of one embodiment of a method for manufacturing an LED lighting fixture according to the present invention.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명된 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록, 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments described herein but may be embodied in other forms. Rather, the embodiments disclosed herein are provided so that the disclosure can be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. Like numbers refer to like elements throughout.

본 발명에 따른 LED 조명기구 및 그 제조방법은 LED(Light Emitting Diode, 발광 다이오드)를 조명의 용도로 사용하는 모든 종류의 조명기구에 적용될 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 LED 조명기구 및 그 제조방법은 LED가 사용되는 가로등, 램프, 다운라이트, 평판조명, 튜브형 조명, 간판/실내외 인테리어 조명, 라이트바 등 모든 종류에 적용될 수 있다.The LED lighting device and the method of manufacturing the same according to the present invention can be applied to all kinds of lighting devices using the LED (Light Emitting Diode). That is, the LED lighting device and the method of manufacturing the same according to the present invention can be applied to all kinds of street lamps, lamps, downlights, flat panel lights, tube-shaped lights, signs / indoor and outdoor interior lights, light bars in which LEDs are used.

이하에서는 설명의 간명함을 위해 상기와 같은 여러 종류의 LED 조명기구 중 램프형 조명기구, 즉 LED 램프를 예로 들어 설명한다.Hereinafter, for clarity of explanation, a lamp-type lighting device, ie, an LED lamp, will be described as an example among the above-described various types of LED lighting devices.

도 1은 본 발명에 따른 LED 조명기구의 일 실시예를 분해하여 도시한 사시도를 나타낸다.1 is an exploded perspective view showing an embodiment of an LED lighting fixture according to the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구는 내부에 수용공간(31)을 갖는 본체(30), LED 소자(11) 및 LED 소자(11)가 장착되는 인쇄회로기판(13)을 포함하는 광원부(10), 광원부(10)의 LED 소자(11)로부터 방사되는 빛을 포획하여 출사시키는 렌즈유닛(50), LED 소자(11)와 렌즈유닛(50) 사이에 구비되는 반사부재(40), 렌즈유닛(30)과 본체(50)의 결합을 보조하는 프론트 링(20), 광원부(10)에 전원을 공급하고 광원부(10)를 제어하는 전장부(60), 본체(30)의 하부에 구비되는 베이스(80) 등을 포함하여 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 1, an LED lighting device according to an embodiment of the present invention includes a printed circuit in which a main body 30 having an accommodation space 31, an LED element 11, and an LED element 11 are mounted therein. Between the light source unit 10 including the substrate 13, the lens unit 50 for capturing and emitting light emitted from the LED element 11 of the light source unit 10, between the LED element 11 and the lens unit 50. Reflective member 40 provided, the front ring 20 to assist the coupling of the lens unit 30 and the main body 50, the electrical supply unit 60 to supply power to the light source unit 10 and to control the light source unit 10 The base 80 may be provided below the main body 30.

광원부(10)는 적어도 1개 이상의 LED 소자(11)와 상기 LED 소자(11)가 장착되는 인쇄회로기판(13)으로 이루어질 수 있다. 여기서 본 발명의 일 실시예에 따른 인쇄회로기판(13)은 본체(30)와 일체로 형성될 수 있다. 그러나 도 1에서는 설명의 편의상 인쇄회로기판(13)과 본체(30)를 분리한 도면을 도시한다. 인쇄회로기판(13)이 본체(30)와 일체로 형성되는 구체적인 형상은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.The light source unit 10 may include at least one LED element 11 and a printed circuit board 13 on which the LED element 11 is mounted. Here, the printed circuit board 13 according to the exemplary embodiment of the present invention may be integrally formed with the main body 30. However, FIG. 1 shows a diagram in which the printed circuit board 13 and the main body 30 are separated for convenience of description. A detailed shape in which the printed circuit board 13 is integrally formed with the main body 30 will be described later with reference to FIG. 2.

본체(30)의 내부에는 상기 광원부(10), 반사판(40), 렌즈유닛(50), 전장부(60), 베이스(80) 등을 수용하기 위해 길이방향으로 개구된 수용공간(31)이 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수용공간(31)은 본체(30)와 일체로 형성되는 인쇄회로기판(13)에 의해 상부(31-1)와 하부(31-2)로 구분될 수 있다.An interior of the main body 30 has a receiving space 31 opened in the longitudinal direction to accommodate the light source unit 10, the reflecting plate 40, the lens unit 50, the electric unit 60, the base 80, etc. It may be provided. As shown in FIG. 2, the accommodation space 31 may be divided into an upper portion 31-1 and a lower portion 31-2 by the printed circuit board 13 integrally formed with the main body 30. .

상기 LED 소자(11)는 인쇄회로기판(13) 상에 장착될 수 있다. 따라서 LED 소자(11)는 수용공간(31)의 상부(31-1)에 위치하여 본체(30)의 상부를 향해 빛을 조사할 수 있다.The LED element 11 may be mounted on the printed circuit board 13. Therefore, the LED element 11 may be positioned in the upper portion 31-1 of the accommodation space 31 to irradiate light toward the upper portion of the main body 30.

이와 같이, 본체(30)는 광원부(10), 전장부(60) 등을 그 내부의 수용공간(31)에 수용하는 하우징으로서의 역할을 수행할 수 있다.As such, the main body 30 may serve as a housing for accommodating the light source unit 10, the electric component unit 60, and the like in the accommodation space 31 therein.

나아가 본체(30)는 광원부(10)의 LED 소자(11)가 발광할 때 발생하는 다량의 열을 대기 중으로 방출시켜 방열 역할을 할 수도 있다. 이 경우, 본체(30)는 히트싱크(heat sink)라 불릴 수 있다.Furthermore, the main body 30 may act as a heat dissipation by emitting a large amount of heat generated when the LED element 11 of the light source unit 10 emits light into the atmosphere. In this case, the body 30 may be called a heat sink.

도 1에 도시된 본체(30)는 수평방향으로 자른 단면이 원형이 되며, 그 단면은 하부에서 상부로 갈수록 커지도록 형성되어 있으나, 본 발명에 따른 본체는 이와 같은 형상에 한정되지 않는다.The main body 30 shown in FIG. 1 has a circular cross section cut in the horizontal direction, and the cross section is formed to increase from the lower part to the upper part, but the main body according to the present invention is not limited thereto.

본체(30)가 히트싱크 역할을 하는 경우 LED 소자(11)로부터 발생하는 열을 신속히 전달시켜 외부로 방출하는 것이 필요하다. 그러기 위해서 본체(30)는 열전도율이 높은 금속재질로 이루어질 수 있다.When the main body 30 serves as a heat sink, it is necessary to quickly transfer heat generated from the LED element 11 and release it to the outside. To this end, the body 30 may be made of a metal material having high thermal conductivity.

그러나, 본체(30)가 금속재질로 형성되는 경우 LED 조명기구(100)의 무게가 중량화될 수 있으며, 전기전도성이 좋은 금속의 특성상 LED 조명기구(100)의 작동시 감전의 문제가 항상 대두된다. 따라서 본체(30)는 금속재질 이외에도 플라스틱 등의 수지재질로 형성될 수도 있다.However, when the main body 30 is formed of a metal material, the weight of the LED lighting device 100 may be weighted, and a problem of electric shock is always caused when the LED lighting device 100 is operated due to the good electrical conductivity of the metal. do. Therefore, the main body 30 may be formed of a resin material such as plastic as well as a metal material.

한편, 상기 본체(30)의 외부에는 미리 결정된 간격으로 방사상으로 이격된 복수 개의 방열핀(35)이 구비되는 것이 바람직하다.On the other hand, the outside of the main body 30 is preferably provided with a plurality of radiating fins 35 radially spaced apart at a predetermined interval.

이와 같이 방열핀(35)을 복수 개 구비하면 공기와의 접촉면적이 넓어지므로 효과적인 방열이 가능하다. 또한, 방열핀(35)을 서로 일정간격 이격시켜 위치시킴으로써 방열핀(35)과 이웃하는 방열핀(35) 사이로 공기가 용이하게 유동할 수 있게 되어 방열성능이 향상된다.In this way, when a plurality of heat dissipation fins 35 are provided, the contact area with air is widened, so that effective heat dissipation is possible. In addition, by placing the heat radiating fins 35 at a predetermined interval apart from each other, the air can be easily flowed between the heat radiating fins 35 and the adjacent heat radiating fins 35, thereby improving heat dissipation performance.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)에 구비되는 렌즈유닛(50)은 LED 소자(11)의 상부에 구비되어, LED 소자(11)로부터 조사되는 빛을 수집 포획하고 특정 방향으로 빛을 디렉팅(directing)한다. 렌즈유닛(50)은 집광렌즈(51), 플랜지부(53) 및 광출사부(55)를 포함하여 이루어질 수 있다. 렌즈유닛(50)에 대한 보다 자세한 설명은 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.The lens unit 50 provided in the LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention is provided on the LED element 11 to collect and capture the light emitted from the LED element 11 and in a specific direction. Directing light The lens unit 50 may include a condenser lens 51, a flange part 53, and a light output part 55. A detailed description of the lens unit 50 will be described later with reference to FIG. 2.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)는 반사부재(40)를 포함할 수 있다. 반사부재(40)는 광원부(10)와 렌즈유닛(50) 사이에 구비될 수 있다. 반사부재(40)는 LED 소자(11)로부터 조사되는 빛 중 렌즈유닛(50)으로 입사되지 않고 빠져나가는 빛을 다시 렌즈유닛(50) 내부로 입사시키는 역할을 수행한다.Meanwhile, the LED lighting device 100 according to the embodiment of the present invention may include a reflecting member 40. The reflective member 40 may be provided between the light source unit 10 and the lens unit 50. The reflecting member 40 serves to inject light exiting from the light emitted from the LED element 11 into the lens unit 50 without being incident to the lens unit 50.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)는 렌즈유닛(50)과 본체(30)의 결합을 고정시키기 위해 프론트 링(20)을 포함할 수 있다.In addition, the LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention may include a front ring 20 to fix the combination of the lens unit 50 and the main body 30.

상기 프론트 링(20)은 렌즈유닛(50)의 외측으로 돌출된 플랜지부(53)를 상방에서 눌러줌으로써 렌즈유닛(50)을 고정시킨다. 즉, 렌즈유닛(50)은 플랜지부(53)가 안착되는 본체(30)의 단차부와 플랜지부(53)의 상부에 위치한 프론트 링(20)에 의해 상하방향 이탈이 방지된다.The front ring 20 fixes the lens unit 50 by pressing the flange portion 53 protruding outward from the lens unit 50 from above. That is, the lens unit 50 is prevented from being separated in the vertical direction by the step portion of the main body 30 on which the flange portion 53 is seated and the front ring 20 located above the flange portion 53.

이와 같이 프론트 링(20)이 렌즈유닛(50)을 눌러 고정한 상태에서 볼트 등의 고정부재(23)를 통하여 상기 프론트 링(20)과 본체(30)가 체결된다.As described above, the front ring 20 and the main body 30 are fastened through fixing members 23 such as bolts while the front ring 20 is fixed by pressing the lens unit 50.

한편, 렌즈유닛(50)의 위치를 고정하고 본체(30)와의 결합을 보조하는 프론트 링(20)에는 미리 결정된 간격으로 이격된 복수 개의 통기공(21)이 형성될 수 있다.Meanwhile, a plurality of vent holes 21 spaced at predetermined intervals may be formed in the front ring 20 to fix the position of the lens unit 50 and to assist the coupling with the main body 30.

상기 통기공(21)은 프론트 링(20)의 둘레 방향으로 형성될 수 있으며, 프론트 링(20)을 관통하여 형성될 수 있다. 통기공(21)은 복수 개의 방열핀(35) 사이로 유동하는 공기가 프론트 링(20)에 의해 방해받지 않고 자유롭게 유동할 수 있도록 방열핀(35)과 이웃하는 방열핀(35) 사이의 공간에 대응되도록 형성되는 것이 바람직하다.The vent 21 may be formed in the circumferential direction of the front ring 20, and may be formed through the front ring 20. The vent 21 is formed to correspond to the space between the heat dissipation fin 35 and the neighboring heat dissipation fin 35 so that air flowing between the plurality of heat dissipation fins 35 can flow freely without being disturbed by the front ring 20. It is preferable to be.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)는 전장부(60)를 포함할 수 있다. 전장부(60)는 본체(30)의 하부, 구체적으로는 본체(30)의 수용공간의 하부(31-2, 도 2 참조)에 구비될 수 있다.In addition, the LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention may include an electric component (60). The electrical component unit 60 may be provided at a lower portion of the main body 30, specifically, at a lower portion 31-2 (see FIG. 2) of the accommodation space of the main body 30.

전장부(60)는 외부로부터 전원을 공급받기 위한 전원커넥터(61), 외부로부터 전원커넥터(61)를 통해 유입된 전원을 광원부(10)에 공급하고 LED 소자(11)의 작동을 제어하는 제어소자(63), 상기 전원커넥터(61) 및 제어소자(63)가 장착되는 제어기판(65)을 포함할 수 있다.Electric parts 60 is a power connector 61 for receiving power from the outside, the power supplied through the power connector 61 from the outside to the light source unit 10 and controls to control the operation of the LED element 11 The device 63, the power connector 61 and the control device 63 may include a control board 65 is mounted.

여기서 상기 제어소자(63) 및 제어소자(63)가 실장된 제어기판(65)은 본체(30)의 내부에 위치함으로써 차폐되는 것이 바람직하다. 이와 달리 상기 전원커넥터(61)는 외부전원과의 접속을 위해 본체(30)의 외부로 노출되는 것이 바람직하다.In this case, the control element 63 and the control plate 65 on which the control element 63 is mounted are preferably shielded by being located inside the main body 30. In contrast, the power connector 61 is preferably exposed to the outside of the main body 30 for connection with an external power source.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)는 베이스(80)를 더 포함할 수 있다. 베이스(80)는 본체(30)의 하부에 구비될 수 있다. 베이스(80)는 상기 전장부(60)를 그 내부에 고정시켜 상기 본체(30)의 내부로 삽입시키며, LED 소자(11)로부터 발생하여 본체(30)로 전달되는 열이 전장부(60)에 직접 전달되는 것을 방지할 수 있다.LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention may further include a base (80). The base 80 may be provided below the main body 30. The base 80 secures the electric part 60 therein and inserts the electric part 60 into the main body 30, and heat generated from the LED element 11 and transmitted to the main body 30 is transferred to the electric part 60. Can be prevented from being delivered directly to.

즉, 베이스(80)의 일부는 전장부(60)를 내부에 고정하고 본체(30) 내부에 끼워맞춤됨으로써 본체(30)에 의해 차폐될 수 있다. 베이스(80)의 또 다른 일부는 본체(30)의 외부로 노출되며, 전장부의 전원커넥터(61)가 외부로 노출될 수 있도록 전원커넥터홀(미도시)이 그 저면에 형성될 수 있다.That is, a part of the base 80 may be shielded by the main body 30 by fixing the electric parts 60 therein and fitting into the main body 30. Another part of the base 80 is exposed to the outside of the main body 30, a power connector hole (not shown) may be formed on the bottom surface of the power connector 61 of the electrical equipment is exposed to the outside.

도 2는 본 발명에 따른 LED 조명기구의 일 실시예의 측단면도를 도시한다.2 shows a side cross-sectional view of one embodiment of an LED luminaire according to the present invention.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)는 LED 소자(11)가 장착되며 금속 재질을 포함하여 이루어지는 인쇄회로기판(13)을 포함하는 광원부(10), 상기 광원부(10)가 장착되어 상기 LED 소자(11)로부터 발생되는 열을 방출시키며 수지 재질을 포함하여 이루어지는 본체(30) 및 상기 광원부(10)의 상부에 구비되는 렌즈유닛(50)을 포함할 수 있다. 여기서 상기 인쇄회로기판(13)은 상기 본체(30)와 일체로 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2, the LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention includes a light source unit 10 including a printed circuit board 13 mounted with an LED element 11 and including a metal material. The light source unit 10 is mounted to emit heat generated from the LED element 11 and includes a main body 30 made of a resin material and a lens unit 50 provided on the light source unit 10. can do. The printed circuit board 13 may be integrally formed with the main body 30.

도 2에 도시된 바와 같이, 광원부(10)는 본체(30)의 내부에 구비되고, 광원부(10)의 LED 소자(11)는 본체(30)의 수용공간(31)을 상부(31-1)와 하부(31-2)로 구분하는 인쇄회로기판(13) 상에 장착될 수 있다.As shown in FIG. 2, the light source unit 10 is provided inside the main body 30, and the LED element 11 of the light source unit 10 opens the accommodating space 31 of the main body 30 in the upper portion 31-1. ) And the lower portion 31-2 may be mounted on the printed circuit board 13.

이하에서는 LED 소자(11)로부터 제공되는 빛이 렌즈유닛(50)을 통해 조사되는 과정을 설명한다.Hereinafter, a process in which light provided from the LED element 11 is irradiated through the lens unit 50 will be described.

상기 렌즈유닛(50)은 광원부(10)의 LED 소자(11)에 의해 방사되는 빛을 포획하고 리디렉팅(redirect)한다. 렌즈유닛(50)은 LED 소자(11)에 의해 방출되는 빛의 대부분을 포획하도록 집광렌즈(51)를 포함할 수 있다. 집광렌즈(51)의 반사 표면은 일반적으로 원뿔, 즉, 포물선, 타원, 또는 쌍곡선으로부터 도출되는 원뿔일 수 있다.The lens unit 50 captures and redirects light emitted by the LED element 11 of the light source unit 10. The lens unit 50 may include a condenser lens 51 to capture most of the light emitted by the LED element 11. The reflective surface of the condenser lens 51 may generally be a cone, ie a cone derived from a parabola, an ellipse, or a hyperbola.

도 2를 참조하면, 집광렌즈(51)는 LED 소자(11)에 의해 방출되는 빛을 집광하고, 빛이 광출사부(55)에서 렌즈유닛(50)을 빠져나가도록 빛을 디렉팅(directing)한다.Referring to FIG. 2, the condenser lens 51 collects light emitted by the LED element 11 and directs light so that the light exits the lens unit 50 from the light output part 55. do.

빛의 일부는, LED 소자(11)로부터 집광렌즈(51) 내부에 형성된 캐비티(cavity)(54) 내부로 이동한다. 그리고, 캐비티(54) 상부에 구비된 중앙 위치 렌즈(56)를 통과하여, 광출사부(55)를 통해 나간다.Some of the light moves from the LED element 11 into the cavity 54 formed inside the condenser lens 51. Then, it passes through the central position lens 56 provided in the cavity 54, and exits through the light output unit 55.

중앙 위치 렌즈(56)를 통과하지 못한 빛은 집광렌즈(51)의 내부 측벽으로 굴절되며 입사된다. 그 후, 집광렌즈(51) 내부로 입사된 빛은 집광렌즈(51) 외부의 반사 표면에서 반사된다. 반사된 빛은 렌즈유닛(50)의 몸체에서 대기로 이동함에 따라 광출사부(55)에서 다시 굴절된다.Light that does not pass through the center position lens 56 is refracted and incident on the inner sidewall of the condenser lens 51. Thereafter, light incident into the condenser lens 51 is reflected by a reflective surface outside the condenser lens 51. The reflected light is refracted by the light output unit 55 again as it moves from the body of the lens unit 50 to the atmosphere.

도 2에 도시된 바와 같이, 집광렌즈(51) 외부의 반사 표면은 집광렌즈(51)의 단면 프로파일(cross-sectional profile)이 반사 표면에서 포물선이 되도록 원뿔꼴이다.As shown in FIG. 2, the reflective surface outside the condenser lens 51 is conical so that the cross-sectional profile of the condenser lens 51 becomes a parabola at the reflective surface.

또한, 상기 렌즈유닛(50)은 본체(30)에서 렌즈유닛(50)을 유지하기 위해 구비되는 플랜지부(53)를 포함할 수 있다. 상기 플랜지부(53)는 본체(30)의 내부에 형성된 단차부 상에 안착됨으로써 렌즈유닛(50)의 위치를 유지시킬 수 있다.In addition, the lens unit 50 may include a flange portion 53 provided to hold the lens unit 50 in the main body 30. The flange portion 53 may maintain the position of the lens unit 50 by being seated on the stepped portion formed inside the main body 30.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)에서, 인쇄회로기판(13)은 본체(30)와 일체로 형성될 수 있다.On the other hand, in the LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention, the printed circuit board 13 may be integrally formed with the main body 30.

앞서 설명한 바와 같이, 본체(30)가 금속재질로 형성되는 경우 LED 조명기구(100)의 중량화 및 감전의 문제가 발생할 수 있으므로, 본체(30)는 수지(樹脂, resin) 재질을 포함하여 형성되는 것이 바람직하다.As described above, when the main body 30 is formed of a metal material, problems of weighting and electric shock of the LED lighting device 100 may occur, and thus, the main body 30 is formed of a resin material. It is desirable to be.

여기서, 본체(30)를 수지 재질로 형성할 경우 금속 재질로 형성할 때에 비해 급격히 방열성능이 저하되는 것을 방지하기 위해, 상기 본체(30)는 열전도성 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.Herein, when the main body 30 is formed of a resin material, the main body 30 is preferably made of a thermally conductive plastic material in order to prevent the heat dissipation performance from dropping sharply as compared with the case of the metal material.

열전도성 플라스틱이란 열전도성이 우수한 플라스틱을 말하며 기존의 일반 플라스틱에 비해 약 5~100배에 달하는 열전달계수를 갖는다.Thermally conductive plastic refers to a plastic having excellent thermal conductivity, and has a heat transfer coefficient of about 5 to 100 times that of conventional plastics.

이와 같은 열전도성 플라스틱은 연전도성을 갖는 금속재를 분말화하고, 수지재를 분말화하여 그들을 상호 믹싱하는 방법을 통해 제조될 수 있다.Such thermally conductive plastics can be manufactured by a method of powdering metal materials having soft conductivity, powdering resin materials, and mixing them with each other.

그러나 일반 플라스틱보다 열전도계수가 높은 열전도성 플라스틱에 의하더라도 알루미늄에 비해 열전도 성능이 떨어지기 때문에 방열성능을 보완할 필요가 있다.However, even with a thermally conductive plastic having a higher thermal conductivity than ordinary plastic, it is necessary to compensate for the heat dissipation performance since the thermal conductivity is lower than that of aluminum.

여기서 본 발명은 별도의 방열금속판을 인서트하고 금속판과 광원부(10)의 인쇄회로기판(13) 사이에 TIM(Thermal Interface Material)을 더 구비하는 방식 대신에, 금속 재질을 포함하여 이루어지는 인쇄회로기판(13)과 수지 재질을 포함하여 이루어지는 본체(30)를 일체로 형성하는 방식을 채용함으로써, 방열성능을 향상시킨다.Here, the present invention is a printed circuit board including a metal material instead of inserting a separate heat-dissipating metal plate and further comprising a thermal interface material (TIM) between the metal plate and the printed circuit board 13 of the light source unit 10 ( The heat dissipation performance is improved by adopting a method of integrally forming the main body 30 including 13) and a resin material.

이와 같이 금속 재질의 인쇄회로기판(13)과 수지 재질의 본체(30)를 일체로 형성하면, 열전도 경로가 단축되고 원가가 절감될 수 있다.As such, when the printed circuit board 13 of the metal material and the main body 30 of the resin material are integrally formed, the heat conduction path may be shortened and the cost may be reduced.

즉, 방열금속판을 인서트하여 본체를 사출성형하고 그 위에 인쇄회로기판(13)을 포함하는 광원부(10)를 장착하는 경우, 인쇄회로기판(13)과 방열금속판 사이에 공기갭이 발생하여 열전도성능이 저하되는 것을 막기 위해 대략 열전도계수가 1~10W/m·K 정도인 TIM을 구비할 수 있다.That is, when inserting the heat-dissipating metal plate to injection molding the main body and mounting the light source unit 10 including the printed circuit board 13 thereon, an air gap is generated between the printed-circuit board 13 and the heat-dissipating metal plate, so that the thermal conductivity performance is achieved. In order to prevent this fall, a TIM having a thermal conductivity of about 1 to 10 W / m · K may be provided.

그런데 이 경우 LED 소자로부터 발생된 열이 전달되는 경로는 "LED 소자 -> 인쇄회로기판 -> TIM -> 방열금속판 -> 본체(히트싱크) -> 공기"가 되어 열전도 경로가 길어지게 된다.However, in this case, the heat transfer path from the LED device becomes "LED device-> printed circuit board-> TIM-> heat dissipation metal plate-> main body (heat sink)-> air" and the heat conduction path becomes long.

그러나 본 발명에 의하면, 인쇄회로기판(13)과 본체(30)가 일체로 형성되어 열전도 경로가 "LED 소자(11) -> 인쇄회로기판(13) -> 본체(30) -> 공기"로 대폭 감축된다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)에 의하면 열전달 경로가 단축되어 방열성능이 향상된다.However, according to the present invention, the printed circuit board 13 and the main body 30 are integrally formed so that the heat conduction path is "LED element 11-> printed circuit board 13-> main body 30-> air". Significantly reduced. Therefore, according to the LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention, the heat transfer path is shortened to improve heat dissipation performance.

아울러, 방열금속판이나 TIM 등의 별도의 열전달 부재가 필요하지 않으므로, LED 조명기구(100)의 원가가 절감된다고 하는 효과도 있다.In addition, since there is no need for a separate heat transfer member such as a heat radiating metal plate or a TIM, there is an effect that the cost of the LED lighting device 100 is reduced.

한편, 상기 본체(30)는 인서트 사출 성형에 의해 형성될 수 있다. 즉, 광원부(10)의 인쇄회로기판(13)을 인서트하여 본체(30)를 사출 성형할 수 있는데, 이에 대한 자세한 설명은 도 3 및 도 4를 동시에 참조하여 설명한다.Meanwhile, the main body 30 may be formed by insert injection molding. That is, the main body 30 may be injection molded by inserting the printed circuit board 13 of the light source unit 10, which will be described with reference to FIGS. 3 and 4 simultaneously.

도 3은 본 발명에 따른 LED 조명기구 제조방법의 일 실시예를 나타내는 플로우챠트를 도시한다.Figure 3 shows a flowchart showing one embodiment of a method for manufacturing an LED luminaire according to the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 LED 조명기구 제조방법의 일 실시예의 각 단계를 나타내는 측단면도이다.Figure 4 is a side cross-sectional view showing each step of one embodiment of a method for manufacturing an LED lighting fixture according to the present invention.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)의 제조방법은 기판(14)에 회로패턴이 형성되는 인쇄회로기판(13) 형성단계(S310), 상기 인쇄회로기판(13)이 인서트되어 본체(30)가 사출 성형되는 본체 형성단계(S320) 및 상기 인쇄회로기판(13) 상에 LED 소자(11)가 구비되는 광원부(10) 형성단계(S330)를 포함할 수 있다.As shown in Figure 3 and 4, the manufacturing method of the LED lighting device 100 according to an embodiment of the present invention step of forming a printed circuit board 13, the circuit pattern is formed on the substrate 14 (S310) A main body forming step of inserting the printed circuit board 13 to insert the main body 30 (S320) and forming a light source unit 10 having the LED element 11 on the printed circuit board 13 ( S330) may be included.

이를 구체적으로 설명하면, 우선 도 4(a)에 도시된 바와 같이 금속층(15), 절연층(17), 방열층(19)이 적층 구조를 이루어 형성되는 기판(14)이 구비될 수 있다.In detail, first, as shown in FIG. 4A, the substrate 14 having the metal layer 15, the insulating layer 17, and the heat dissipation layer 19 in a stacked structure may be provided.

상기 금속층(15)은 이후의 공정에서 회로패턴이 인쇄되는 층으로서, 금, 은, 구리, 니켈 등으로 이루어질 수 있다.The metal layer 15 is a layer in which a circuit pattern is printed in a subsequent process, and may be made of gold, silver, copper, nickel, or the like.

상기 방열층(19)은 LED 소자(11)로부터 발생하는 열을 신속히 전달하기 위해 구비되는 것으로서, 금속 재질로 이루어질 수 있다. 특히 방열층(19)은 알루미늄, 구리 등의 열전도계수가 높은 금속 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The heat dissipation layer 19 is provided to quickly transfer heat generated from the LED element 11 and may be made of a metal material. In particular, the heat dissipation layer 19 is preferably formed of a metal material having a high thermal conductivity such as aluminum and copper.

이와 같이, 상기 기판(14)은 금속 재질을 포함하여 이루어질 수 있다. As such, the substrate 14 may include a metal material.

한편, 상기 절연층(17)은 금속층(15)과 방열층(19) 사이에 적층되어 구비될 수 있다. 상기 방열층(19)은 금속 재질로 이루어지기 때문에 금속층(15)과 직접 접촉되어 통전되는 것을 방지하기 위해 상기 절연층(17)이 구비된다.Meanwhile, the insulating layer 17 may be stacked between the metal layer 15 and the heat dissipation layer 19. Since the heat dissipation layer 19 is made of a metal material, the insulating layer 17 is provided to prevent direct contact with the metal layer 15.

절연층(17)은 방열층(19)을 양극산화처리하는 방법 등에 의해 형성될 수도 있고, 별도로 절연부재를 개재하는 등 여러 방법으로 구비될 수 있다.The insulating layer 17 may be formed by a method of anodizing the heat dissipating layer 19, or may be provided in various ways, such as through an insulating member.

이와 같이 기판(14)이 구비되면, 도 3 및 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 기판(14)에 회로패턴을 형성할 수 있다(S310).When the substrate 14 is provided as described above, a circuit pattern may be formed on the substrate 14 as shown in FIGS. 3 and 4 (S310).

구체적으로, 회로의 패터닝 작업은 금속층(15)에 대해 수행된다. 이러한 회로패턴은 금속층(15) 상에 드라이필름을 적층시키고 노광, 현상, 부식 및 박리 등의 단계에 따라 형성될 수 있다. 기판(14)에 회로패턴을 인쇄하는 방법은 공지의 방법을 사용할 수 있으므로, 자세한 설명은 생략하기로 한다.Specifically, the patterning operation of the circuit is performed on the metal layer 15. The circuit pattern may be formed by stacking a dry film on the metal layer 15 and exposing, developing, corroding, and peeling. Since a method of printing a circuit pattern on the substrate 14 can be a known method, a detailed description thereof will be omitted.

이와 같은 인쇄회로기판형성단계(S310)가 완료되면, 도 4(b)에 도시된 바와 같은 인쇄회로기판(13)이 구비될 수 있다.When such a printed circuit board forming step S310 is completed, a printed circuit board 13 as shown in FIG. 4B may be provided.

다음으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 인쇄회로기판(13)이 인서트(insert)되어 본체(30)가 사출 성형되는 본체형성단계(S320)가 수행될 수 있다.Next, as shown in FIG. 3, a main body forming step (S320) may be performed in which the printed circuit board 13 is inserted so that the main body 30 is injection molded.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 조명기구(100)의 본체(30)는 인쇄회로기판(13)을 인서트하여 인서트 사출 성형(insert injection molding)에 의해 형성될 수 있다.That is, the main body 30 of the LED lighting device 100 according to the embodiment of the present invention may be formed by insert injection molding by inserting the printed circuit board 13.

여기서, 본체(30)를 금속 재질로 형성할 경우, 방열성능은 높으나 무게의 중량화, 감전위험 등의 문제 때문에 본체(30)는 수지 재질을 포함하여 이루어지는 것이 바람직함은 전술한 바와 같다.Here, when the main body 30 is formed of a metal material, the heat dissipation performance is high, but it is preferable that the main body 30 is made of a resin material because of problems such as weight weight and risk of electric shock.

나아가, 금속 재질로 본체를 제조하지 않음으로써 발생하는 방열성능의 저하를 방지하기 위해, 본체(30)는 열전도성 플라스틱 재질로 이루어지는 것이 보다 바람직하다.Furthermore, in order to prevent the deterioration of the heat radiation performance caused by not manufacturing the main body with a metal material, the main body 30 is more preferably made of a thermally conductive plastic material.

이와 같이, 금속 재질의 인쇄회로기판(13)을 인서트하여 본체(30)를 인서트 사출 성형함으로써 인쇄회로기판(13)과 본체(30)를 일체로 형성하는 경우, 인쇄회로기판(13)으로 전달되는 열이 곧바로 본체(30)로 전달되기 때문에 열전도 경로가 단축될 수 있다.As described above, when the printed circuit board 13 and the main body 30 are integrally formed by inserting the printed circuit board 13 made of metal and insert-molding the main body 30, the printed circuit board 13 is transferred to the printed circuit board 13. The heat conduction path may be shortened because the heat to be directly transferred to the main body 30.

따라서 본체(30)를 금속 재질이 아닌 수지 재질 내지 열전도성 플라스틱 재질로 형성하여도 방열성능이 우수한 LED 조명기구(100)를 얻을 수 있다.Therefore, even if the main body 30 is formed of a resin material or a thermally conductive plastic material instead of a metal material, the LED lighting device 100 having excellent heat dissipation performance can be obtained.

또한, 방열성능을 위한 별도의 방열금속판이나 TIM 등의 부재가 필요치 않으므로, 원가가 절감될 수 있다.In addition, since a member such as a separate heat dissipation metal plate or TIM for heat dissipation performance is not required, cost can be reduced.

이 같은 본체형성단계(S320)가 완료된 경우의 본체(30)의 측단면도가 도 4(c)에 도시된다.Side cross-sectional view of the main body 30 when the main body forming step (S320) is completed is shown in Figure 4 (c).

도 4(c)에 도시된 바와 같이, 본체(30)와 일체로 형성된 인쇄회로기판(13)은 본체(30) 내부의 수용공간(31)을 상부(31-1)와 하부(31-2)로 구분한다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 수용공간(31)의 상부(31-1)에는 렌즈유닛(50), 반사부재(40) 등이 구비되고, 수용공간(31)의 하부(31-1)에는 전장부(60), 베이스(80) 등이 구비될 수 있다.As shown in FIG. 4 (c), the printed circuit board 13 integrally formed with the main body 30 has an upper portion 31-1 and a lower portion 31-2 receiving the accommodating space 31 inside the main body 30. ). As shown in FIG. 2, the upper portion 31-1 of the accommodation space 31 is provided with a lens unit 50, a reflective member 40, and the like. Electric parts 60, the base 80 may be provided.

이상과 같이 본체형성단계(S320)이 완료되면, 인쇄회로기판(13) 상에 LED 소자(11)가 구비되는 광원부형성단계(S330)가 수행될 수 있다.When the main body forming step S320 is completed as described above, the light source forming step S330 including the LED element 11 on the printed circuit board 13 may be performed.

구체적으로는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광원부형성단계(S330)는 인쇄회로기판(13) 상에 접합부재(14)가 배치되는 단계(S331), 상기 접합부재(14) 상에 LED 소자(11)가 장착되는 단계(S332) 및 상기 LED 소자(11)가 인쇄회로기판(13) 상에 접합되는 단계(S333)를 포함하여 이루어질 수 있다.Specifically, as shown in FIGS. 3 and 4, in the light source unit forming step S330, a bonding member 14 is disposed on the printed circuit board 13 (S331) and the bonding member 14. It may include the step (S332) and the LED element 11 is mounted on the printed circuit board 13 (S333) is mounted on the LED element (11).

인쇄회로기판(13)이 인서트된 본체(30)가 형성되면 인쇄회로기판(13) 상에 LED 소자(11)를 실장하기 위해 LED 소자(11)와 인쇄회로기판(13)을 접합하는 기능을 수행하는 접합부재(14)가 구비될 필요가 있다.When the main body 30 into which the printed circuit board 13 is inserted is formed, a function of bonding the LED element 11 and the printed circuit board 13 to mount the LED element 11 on the printed circuit board 13 is performed. It is necessary to be provided with a bonding member 14 to perform.

도 4(d)는 이와 같은 접합부재(14)가 인쇄회로기판(13) 상에 배치된 상태를 도시한다.4 (d) shows a state in which such a bonding member 14 is disposed on the printed circuit board 13.

여기서, 상기 접합부재(14)는 땜납(solder)일 수 있다. 땜납은 땜용합금이라고도 한다. 후술할 공정에서 접합부재(14)는 인쇄회로기판(13) 및 LED 소자(11)보다 먼저 녹아야 하기 때문에, 접합부재(14)인 땜납의 녹는점은 LED 소자(11) 및 인쇄회로기판(13), 특히 금속층(15)의 녹는점보다 낮은 것이 바람직하다. 또한, 합금을 만들어 잘 밀착시키는 성질을 가져야 한다.Here, the bonding member 14 may be a solder. Solder is also called solder alloy. Since the bonding member 14 must be melted before the printed circuit board 13 and the LED element 11 in a process to be described later, the melting point of the solder, which is the bonding member 14, is determined by the LED element 11 and the printed circuit board ( 13), in particular, preferably lower than the melting point of the metal layer 15. In addition, the alloy should be made of a good adhesion properties.

이와 같이 접합부재(14)가 인쇄회로기판(13) 상에 배치되면, 도 4(e)에 도시된 바와 같이, 상기 접합부재(14) 상에 인쇄회로기판(13)과 함께 광원부(10)를 구성하는 LED 소자(11)가 장착될 수 있다.When the bonding member 14 is disposed on the printed circuit board 13, as shown in FIG. 4E, the light source unit 10 together with the printed circuit board 13 on the bonding member 14. LED element 11 constituting the can be mounted.

LED 소자(11)가 접합부재(14) 상에 안정적으로 장착되면, 다음으로 상기 접합부재(14)를 통하여 LED 소자(11)를 인쇄회로기판(13)에 접합시킨다(S333).When the LED element 11 is stably mounted on the bonding member 14, the LED element 11 is then bonded to the printed circuit board 13 through the bonding member 14 (S333).

상기 접합부재(14)가 땜납인 경우, 직접 납땜인두를 사용하여 접합부재(14)를 녹임으로써 LED 소자(11)를 인쇄회로기판(13)에 접합시킬 수도 있다.When the joining member 14 is solder, the LED element 11 may be joined to the printed circuit board 13 by melting the joining member 14 using a direct soldering iron.

또는, 상기 LED 소자(11)가 인쇄회로기판(13) 상에 접합되는 단계는 접합부재(14)가 리플로우(reflow) 납땜되는 단계를 포함할 수 있다.Alternatively, the bonding of the LED element 11 to the printed circuit board 13 may include a step of reflow soldering of the bonding member 14.

리플로우 납땜은, 땜납에 제어가능한 열을 가하여 땜납을 일시적으로 녹인 후, 단일 또는 복수 개의 전기적 구성요소를 대상접촉패드에 접합시키는 공정이다. 리플로우 납땜에서 땜납의 가열은 제품을 리플로우 오븐에 통과시키거나, 적외선 램프에서 발생되는 적외선을 사용하여 수행될 수 있다.Reflow soldering is a process in which controllable heat is applied to the solder to temporarily melt the solder, followed by bonding one or more electrical components to the target contact pad. In reflow soldering, the heating of the solder may be performed by passing the product through a reflow oven or by using infrared light generated by an infrared lamp.

리플로우 납땜은 표면실장부품을 회로기판에 부착하는 일반적인 방법이므로 자세한 설명은 생략한다.Reflow soldering is a general method of attaching surface-mount components to a circuit board, and thus detailed description thereof will be omitted.

이상과 같이, LED 소자(11)를 인쇄회로기판(13)에 접합시키는 단계(S333)가 완료되면, 도 4(f)에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(13)이 본체(30)에 일체로 형성되고 LED 소자(11)가 인쇄회로기판(13) 상에 결합된 LED 조명기구(100)의 일부가 완성된다.As described above, when the step (S333) of bonding the LED element 11 to the printed circuit board 13 is completed, as shown in FIG. 4 (f), the printed circuit board 13 is attached to the main body 30. A part of the LED luminaire 100 formed integrally with the LED element 11 coupled to the printed circuit board 13 is completed.

기타 렌즈유닛(50)이나 전장부(60) 등을 본체(30)에 조립하는 방법은 생략한다.Other methods of assembling the lens unit 50, the electric component 60, and the like into the main body 30 are omitted.

10 : 광원부 11 : LED 소자
13 : LED 소자 14 : 접합부재
30 : 본체 35 : 방열핀
40 : 반사부재 50 : 렌즈유닛
60 : 전장부 70 : 체결부재10 light source 11 LED element
13: LED element 14: bonding member
30: main body 35: heat dissipation fin
40: reflection member 50: lens unit
60: total length 70: fastening member

Claims (11)

기판에 회로패턴이 형성되는 인쇄회로기판형성단계;
상기 인쇄회로기판이 인서트되어 본체가 사출 성형되는 본체형성단계; 및,
상기 인쇄회로기판 상에 LED 소자가 구비되는 광원부형성단계;를 포함하는 LED 조명기구의 제조방법.A printed circuit board forming step of forming a circuit pattern on the substrate;
A main body forming step of inserting the printed circuit board into the main body by injection molding; And,
And a light source part forming step in which the LED element is provided on the printed circuit board. 제1항에 있어서,
상기 기판은 금속 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 제조방법.The method of claim 1,
The substrate is a manufacturing method of the LED lighting device, characterized in that comprises a metal material. 제1항에 있어서,
상기 본체는 수지 재질을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 제조방법.The method of claim 1,
The body is a manufacturing method of the LED lighting device, characterized in that comprises a resin material. 제3항에 있어서,
상기 본체는 열전도성 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 제조방법.The method of claim 3,
The main body is a manufacturing method of the LED lighting fixture, characterized in that made of a thermally conductive plastic material. 제1항에 있어서, 상기 광원부형성단계는,
상기 인쇄회로기판 상에 접합부재가 배치되는 단계;
상기 접합부재 상에 상기 LED 소자가 장착되는 단계; 및,
상기 LED 소자가 상기 인쇄회로기판 상에 접합되는 단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 제조방법.The method of claim 1, wherein the forming of the light source unit,
Disposing a bonding member on the printed circuit board;
Mounting the LED element on the bonding member; And,
The LED device is bonded to the printed circuit board; manufacturing method of the LED lighting device comprising a. 제5항에 있어서,
상기 접합부재는 땜납인 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 제조방법.The method of claim 5,
The joining member is a manufacturing method of the LED lighting device, characterized in that the solder. 제5항에 있어서,
상기 LED 소자가 상기 인쇄회로기판 상에 접합되는 단계는 상기 접합부재가 리플로우(reflow) 납땜되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구의 제조방법.The method of claim 5,
And bonding the LED elements onto the printed circuit board includes reflow soldering of the joining members. LED 소자가 장착되며 금속 재질을 포함하여 이루어지는 인쇄회로기판을 포함하는 광원부;
상기 광원부가 장착되어 상기 LED 소자로부터 발생되는 열을 방출시키며, 수지 재질을 포함하여 이루어지는 본체; 및,
상기 광원부의 상부에 구비되는 렌즈유닛;을 포함하고,
상기 인쇄회로기판은 상기 본체와 일체로 형성되는 LED 조명기구.A light source unit including a printed circuit board on which an LED device is mounted and including a metal material;
A main body mounted with the light source to emit heat generated from the LED element, the main body including a resin material; And,
And a lens unit provided above the light source unit.
The printed circuit board is an LED lighting fixture formed integrally with the body. 제8항에 있어서,
상기 본체는 인서트 사출 성형에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.The method of claim 8,
LED body, characterized in that the body is formed by insert injection molding. 제8항에 있어서,
상기 본체는 열전도성 플라스틱 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.The method of claim 8,
LED body, characterized in that the main body is made of a thermally conductive plastic material. 제8항에 있어서,
상기 본체의 외부에는 미리 결정된 간격으로 방사상으로 이격된 복수 개의 방열핀이 구비되는 것을 특징으로 하는 LED 조명기구.The method of claim 8,
The outside of the main body LED lighting device, characterized in that provided with a plurality of radiation fins radially spaced apart at a predetermined interval.
KR1020100059580A 2010-06-23 2010-06-23 LED Lighting Device and Method of manufacturing thereof KR101785654B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100059580A KR101785654B1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 LED Lighting Device and Method of manufacturing thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020100059580A KR101785654B1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 LED Lighting Device and Method of manufacturing thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110139466A true KR20110139466A (en) 2011-12-29
KR101785654B1 KR101785654B1 (en) 2017-10-16

Family

ID=45504945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020100059580A KR101785654B1 (en) 2010-06-23 2010-06-23 LED Lighting Device and Method of manufacturing thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101785654B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101253018B1 (en) * 2012-12-26 2013-04-15 이진열 Weight and improved thermal performance downlight
KR101496905B1 (en) * 2012-10-29 2015-03-03 주식회사 필룩스 Down light
CN105444063A (en) * 2015-12-25 2016-03-30 珠海市洁源电器有限公司 LED lamp with heat-conducting plastic part and power supply loading substrate integrally formed by injection moulding and technology
KR102536937B1 (en) * 2022-11-30 2023-05-26 주식회사 파인테크닉스 Light source apparatus manufacturing device with heat sink with high heat dissipation performance and light source apparatus manufactured thereby

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003109403A (en) * 2001-09-27 2003-04-11 Fuji Kagaku Kogyo Kk Decorative bulb device
KR100943074B1 (en) * 2009-06-03 2010-02-18 (주)에스티에스테크놀로지 Lamp with light emitting diodes using alternating current
KR100939696B1 (en) * 2009-07-23 2010-02-01 주식회사 씨엔텍 Led-lamp with heatsink structure
KR100939231B1 (en) * 2009-09-23 2010-01-29 제이에스제이텍(주) Light emitting diode lamp

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101496905B1 (en) * 2012-10-29 2015-03-03 주식회사 필룩스 Down light
KR101253018B1 (en) * 2012-12-26 2013-04-15 이진열 Weight and improved thermal performance downlight
CN105444063A (en) * 2015-12-25 2016-03-30 珠海市洁源电器有限公司 LED lamp with heat-conducting plastic part and power supply loading substrate integrally formed by injection moulding and technology
CN105444063B (en) * 2015-12-25 2018-05-04 珠海市洁源电器有限公司 The LED light and technique that heat conduction plastic is integrally formed with loading power supply board
KR102536937B1 (en) * 2022-11-30 2023-05-26 주식회사 파인테크닉스 Light source apparatus manufacturing device with heat sink with high heat dissipation performance and light source apparatus manufactured thereby

Also Published As

Publication number Publication date
KR101785654B1 (en) 2017-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101285889B1 (en) LED Lighting Device
US8525396B2 (en) Illumination source with direct die placement
KR101349841B1 (en) LED Lighting Device
JP5101578B2 (en) Light emitting diode lighting device
US8643257B2 (en) Illumination source with reduced inner core size
US8829774B1 (en) Illumination source with direct die placement
US8618742B2 (en) Illumination source and manufacturing methods
US8324835B2 (en) Modular LED lamp and manufacturing methods
TWI435026B (en) Illiminant device and lamp thereof and manufacturing method of the of the lamp
JP5361122B2 (en) Radiation emission component
EP2541140B1 (en) Lighting device
US20140091697A1 (en) Illumination source with direct die placement
US20140313749A1 (en) High intensity light source
US20070279921A1 (en) Lighting assembly having a heat dissipating housing
WO2010117027A1 (en) Light emitting module and lighting apparatus
WO2011118992A2 (en) Led lighting module and lighting lamp using same
CN103968279A (en) Lamp Device, Light-Emitting Device and Luminaire
JP2004055800A (en) Led lighting device
JP2014093300A (en) Device, method and system for module-type light emitting diode circuit assembly
KR200456131Y1 (en) Led flood lamp
KR101785654B1 (en) LED Lighting Device and Method of manufacturing thereof
KR101276326B1 (en) Pcb with via hole, led module and led light
KR100982682B1 (en) Structure of the efficiency lamp dragon illumination back that LED is high
KR101762319B1 (en) Illumination Device
KR20090026380A (en) A led lighting fitting with jump heat sink

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right