KR100642217B1 - 엘이디모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 수명이 반영구적인 고휘도의 엘이디(LED)를 이용한 조명장치용 엘이디모듈에 관한 것이다. 본 발명의 엘이디 모듈은; 밑면과 측면을 가지며 내부에 수용공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스의 수용공간에 수용 안착되며 일면에 저항과 복수개의 엘이디가 배치된 피씨비(PCB)와, 상기 피씨비를 상기 케이스에 고정하기 위한 몰딩부재를 포함하여 구성되되, 상기 피씨비는 사각 형상이며 상기 복수개의 엘이디는 상기 피씨비의 모서리부위에 각각 고정 배치되고, 상기 케이스 밑면의 양측 가장자리부위에는 상기 피씨비를 상기 밑면으로부터 이격되게 설치하기 위한 걸림턱이 형성되고, 상기 케이스의 양측면에는 상기 걸림턱에 올려진 피씨비를 수평 고정되게 하는 고정돌기가 형성되며, 상기 몰딩부재는 상기 엘이디가 외부로 노출되게 몰딩하는 접착성과 방수성이 높은 에폭시수지로 이루어진다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 엘이디모듈은 전력소모를 줄이면서도 엘이디들이 점등시 발광빛이 상호 중첩되지 않게하여 조명효율이 향상되도록 하는 효과가 있다.

엘이디(LED), 모듈, 피씨비

Description

엘이디모듈{LED MODULE}

도 1은 종래 엘이디모듈의 사시도이다.

도 2는 도1의 구성된 엘이디의 점등상태를 나타낸 도면이다.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 엘이디모듈의 사시도이다.

도 4는 도 3의 분해사시도이다.

도 5a는 도 4의 피씨비 패턴도이다.

도 5b는 도 4의 피씨비의 엘이디점등 회로도이다.

도 6은 도 3의 "Ⅵ"-"Ⅵ"에 따른 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 엘이디 점등상태도이다.

도 8은 본 발명에 따른 제2실시 예에 따른 엘이디모듈의 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 엘이디모듈 110 : 케이스

120 : 걸림턱 122 : 고정돌기

130 : 피씨비(PCB) 132 : 결합홀

140 : 고정부 142 : 홀

150 : 몰딩부재 160 : 고정부재

LED : 엘이디 R : 저항

본 발명은 엘이디모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수명이 반영구적인 고휘도의 엘이디(LED)를 구비하여 전력소모를 줄이면서 조명효율을 좋게 하는 조명장치용 엘이디모듈에 관한 것이다.

일반적으로 엘이디모듈은 모든 종류의 광고 및 조명장치에 사용되는데 이러한 종래의 엘이디모듈은 도 1에 도시된 바와 같이, 사각형상의 함체 모양으로 이루어진 몸체(2)와, 상기 몸체(2)의 내부에 설치된 피씨비(미도시)에 구성되어 빛을 발광하는 복수개의 엘이디(4)와, 상기 피씨비의 소정부위(패턴)을 통해 구동 전원을 인가하는 전원공급선(6)과, 엘이디모듈(1)을 조명장치에 고정하기 위해 상기 몸체(2)의 양측에 마련되는 볼트 고정용 고정부(8)를 구비하고 있다.

그러나, 상기 함체(2)의 외형을 살펴보면 그 높이가 높고 함체(2)의 양측에 별도의 결합부재(10)를 통해 전원공급선(6)을 고정시킴으로써 제작비가 많이 소요되는 문제가 있다.

그리고, 조명장치에 볼트체결방식으로 결합시키기 위해 마련된 고정부(8)가 함체(2)의 양측으로 길게 마련되어 있어 운반시 파손우려가 있는 단점이 있다.

뿐만 아니라, 도 2에 도시된 바와 같이, 엘이디모듈의 중앙부에 엘이디(4)가 상호 밀착상태를 유지하며 고정 배치되어 있다. 이렇게 배치된 엘이디(4)에 전원을 공급하면 빛이 발광되는데 이때 조명빛의 중첩으로 인해 조명장치(미도시)의 외부 패널 및 아크릴 등에 얼룩(5)이 발생됨에 따라 조도가 균일하지 않아 조명효율이 떨어지는 문제가 있다.

따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다양한 종류의 조명장치에 용이하게 적용되어 전력소모를 줄이면서도 조명효율을 극대화 시킬 수 있는 엘이디모듈을 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 구조가 간단하여 제작 단가를 낮춤에 따라 동종업계의 타 제품 보다 경쟁력을 높일 수 있는 엘이디모듈을 제공하는데 있다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 엘이디모듈은;

밑면과 측면을 가지며 내부에 수용공간이 형성된 케이스와, 상기 케이스의 수용공간에 수용 안착되며 일면에 저항과 복수개의 엘이디가 고정 배치된 피씨비(PCB)와, 상기 피씨비를 상기 케이스에 고정하기 위한 몰딩부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몰딩부재는 상기 엘이디가 외부로 노출되게 상기 케이스의 수용부에 몰딩되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 몰딩부재는 접착성과 방수성이 높은 에폭시수지인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스 밑면의 양측 가장자리부위에는 상기 피씨비를 상기 밑면으로부터 이격되게 설치하기 위한 걸림턱이 각각 형성되고, 상기 케이스의 양측면 에는 상기 걸림턱에 올려지는 상기 피씨비를 수평 고정되게 하는 고정돌기가 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 케이스의 밑면 중앙부에는 내부에 볼트 결합용 홀이 천공된 고정부가 상측으로 형성되며 상기 피씨비의 중앙부에는 상기 고정부가 관통 결합되는 결합홀이 천공된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피씨비는 사각으로 이루어지며 상기 복수개의 엘이디를 상기 피씨비의 모서리부위에 각각 고정 배치시켜 상기 엘이디들이 점등시 발광빛이 상호 중첩되지 않게 하여 조명효율을 향상시키는 것을 특징으로 한다.

상기 피씨비에는 상기 복수개의 엘이디와 저항을 회로적으로 연결하는 엘이디 점등회로가 구성(패턴)되되, 상기 엘이디 점등회로는 2개의 엘이디(LED)와, 1개의 저항(R)과, 2개의 엘이디(LED)가 순차적으로 직렬 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 피씨비의 타면 중앙부위에는 전원을 인가받기 위한 (+)전원인가부와 (-)전원인가부가 길이방향으로 나란하게 패턴되고 상기 (+)(-)전원인가부의 양끝단에는 (+)(-)전원공급선이 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 엘이디모듈을 첨부한 도면을 참고로 하여 이하에 상세히 기술되는 실시예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 엘이디모듈의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해사시도이고, 도 5a는 도 4의 피씨비 패턴도이고, 도 5b는 도 4의 피씨비의 엘이디점등 회로도이고, 도 6은 도 3의 "Ⅵ"-"Ⅵ"에 따른 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 엘이디모듈에 구성된 엘이디의 점등상태를 나타낸 도면이며, 도 8은 본 발명에 따른 제2실시 예에 따른 엘이디모듈의 사시도이다.

도 3과 도 6에 도시된 바와 같이, 엘이디모듈(100)은 사각의 함체 또는 하우징 형상을 이루도록 바닥을 이루는 밑면(112)과 상기 밑면(112)의 가장자리에서 상측으로 연장 형성되는 사각 측면(113,114,115,116)을 가지며 내부에 수용공간(118)이 형성된 케이스(110)와, 상기 케이스(110)에 형성된 수용공간(118)에 수용 안착되되, 일면에는 하나의 저항(R)과 복수개의 엘이디(LED)가 고정 배치되고 타면에는 상기 저항(R)과 엘이디(LED)를 회로적으로 연결하는 패턴이 형성된 피씨비(PCB)(130)와, 상기 피씨비(130)를 상기 케이스(110)에 고정 결합하기 위해 상기 수용공간에 채워지는 몰딩부재(150)를 포함하여 구성된다.

상기 케이스(110)는 플라스틱 재질로 이루어지는 것으로, 상술된 바와 같이, 내부에 수용공간(118)이 형성된 함체 형상을 갖는다. 상기 케이스(110)의 밑면(112) 양측 가장자리에는 상기 피씨비(130)를 결합할때 그 피씨비(130)의 저면이 밑면에 닿지 않고 이격되게 설치하기 위한 한쌍의 걸림턱(120)이 각각 형성되어 있다.

그리고, 상기 4각 측면(113,114,115,116) 중에 상기 걸림턱(120)에 인접하는 양측면(114)(116)에는 상기 피씨비(130)가 상기 걸림턱(120)에 올려진 상태에서 유동되는 것을 방지하기 위한 즉, 상기 피씨비(130)를 수평 고정되게 하는 고정돌기(122)가 형성되어 있다.

더욱 상세하게 설명하면, 상기 걸림턱(120)은 상기 밑면(112)과 상기 양측면(114)(116)이 연장되는 가장자리에 형성되며 상기 걸림돌기(122)는 상기 걸림턱(120)에서 상측으로 소정 간격 떨어진 양측면(114)(116)에 형성되는 것으로 모양에 있어서는 걸림턱(120)의 경우 4각 모양을 가지며, 고정돌기(122)의 경우 원형을 갖는다. 이렇게 구성되는 상기 걸림턱(120)과 고정돌기(122)의 형태(모양)는 이에 제한되지 않고 다양하게 변형 가능하다.

상기 케이스(110)의 밑면(112) 중앙부에는 엘이디모듈(100)을 조명장치(미도시)의 적정부위에 결합시키기 위한 것으로 볼트(152)가 삽입되는 홀(142)이 내부에 천공되며 상기 밑면(112)으로부터 상측으로 기둥모양으로 돌출되게 고정부(140)가 형성되어 있다. 상기 고정부(140)의 높이는 각 측면(113,114,115,116)의 수직 높이와 동일하게 함이 바람직하다.

한편, 본 발명의 엘이디모듈(100)은 상기 볼트(152)를 통해 조명장치에 고정시킴은 물론 고정방법을 달리하여 엘이디모듈(100)의 저면에 고정부재(160)를 결합시키고 이 고정부재(160)를 매개로 조명장치에 결합시킬 수도 있다. 본 발명에서는 상기 고정부재(160)를 양면테이프로 적용하였으나 접착성이 우수한 본드 계열중에 어느 하나로 대체 적용시킬 수도 있다.

상기 피씨비(130)는 사각형상을 가지며 상기 복수개의 엘이디(LED)들이 일면에 고정배치되어 있다. 상기 엘이디(LED)들은 상기 피씨비(130)의 모서리부위에 납땜을 통해 고정되어 있다. 결국, 엘이디(LED)들은 상호 소정간격을 유지하고 고정 배치시킨 것으로 그 이유는 엘이디모듈(100)에 전원이 인가되면 상기 엘이디(LED)들이 점등되는데, 이때 엘이디(LED)의 발광빛이 상호 중첩되지 않고 상향으로 대략 60-80도의 각도 범위에서 발광되게 함으로써 조명효율을 극대화 하기 위함이다.

상기 피씨비(130)의 중앙부에는 상기 케이스(110)의 밑면(112)에 형성된 고정부(140)가 관통 결합되는 결합홀(132)이 천공되어 있다.

한편, 상기 피씨비(130)에는 상기 엘이디(LED)와 저항(R)을 회로적으로 연결하는 엘이디점등회로(134)가 구성(패턴)되어 있는데, 상기 엘이디점등회로(134)는 전원공급부(미도시)의 전압을 인가받아 구동되는 것으로 피씨비(130)의 각 모서리부위에 고정되는 4개의 엘이디(LED)와 이들 엘이디(LED)사이에 고정되는 1개의 저항(R)으로 구성되되, 그 구성은 도 5b에 도시된 바와 같이, 2개의 엘이디(LED)와 하나의 저항(R), 2개의 엘이디(LED)가 순차적으로 직렬 연결되어 있다. 상기 저항(R)은 상기 엘이디(LED)들의 보호 역할을 한다.

한편, 피씨비(PCB)(130)의 타(저)면 중앙부위에는 전원을 인가받기 위한 (+)전원인가부(130a)와 (-)전원인가부(130b)가 소정의 너비(t)를 갖고 길이방향으로 나란하게 패턴되어 있고, 상기 (+)(-)전원인가부(130a,130b)의 양끝단에는 (+)(-)전원공급선(130A)(130B)이 각각 연결된다. 상기 소정의 너비(t)는 대략 1mm ~ 10mm 범위내로 하되, 이상적으로는 5mm 이상으로 하여 상기 (+)(-)전원인가부(130A)(130B)에 과부하가 걸리지 않게 함과 동시에 다수의 연결선이 연결되더라도 그 최대 허용전류치를 상승시키기 위함이다. 아울러 전원연결 라인(line)이므로 대체로 넓게 구성함이 바람직하다.

상기 몰딩부재(150)는 경화에 있어 반응수축이 매우 작고 또한 휘발물을 발생하지 않는 에폭시 수지로서, 특히 접착성과 방수성이 우수하다. 이러한 상기 몰 딩부재(150)는 상기 엘이디(LED)가 노출되게 케이스(110)에 채워지는 것으로 바람직하게는 엘이디(LED)의 상단부만이 노출되도록 몰딩처리 하면 된다.

도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 엘이디모듈(100)은 피씨비(130)의 상면에 고정되는 엘이디(LED)가 소정간격을 유지하며 피씨비(130)의 모서리부위에 배치됨에 따라, 점등시 발광빛이 중첩되지 않게되어 조도가 균일화 됨에 따라 조명효율이 극대화 되게 된다.

도 8에 도시된 바와 같이, 엘이디모듈(100)은 외형의 크기를 축소함과 동시에 피씨비(PCB)(130)의 상면에 고정되는 조명용 엘이디(LED)를 2개로 구성할 수도 있다.

이하에서는, 도2 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 엘이디모듈의 제작과정 및 작용효과를 상세하게 설명한다.

사각형으로 이루어진 피씨비(PCB)(130)의 모서리 부위에 4개의 엘이디(LED)를 각각 고정배치하고 이들 엘이디(LED)들 사이에 하나의 저항(R)을 배치함과 동시에 엘이디점등회로(134)를 구성시킨다. 이와 같이 상기 엘이디(LED)들이 배치되면 점등시 각각의 엘이디(LED)에서 발광되는 빛이 상호 중첩되지 않게 되어 빛의 조도가 어느 영역에서나 균일하게 되어 조명효율이 극대화되는 것이다.

이렇게 구성된 피씨비(130)를 케이스(110)의 수용공간(118)에 결합하되, 더욱 상세하게는 상기 밑면(112)의 중앙부에 형성된 고정부(140)에 피씨비(130)의 결합홀(132)을 관통시킴과 동시에 상기 걸림턱(120)과 고정돌기(122) 사이에 상기 피씨비(130)를 끼움 결합시킨다. 이러한 상태에서 에폭시 수지를 엘이디(LED)의 적정 부위가 노출되게 케이스(110)의 수용공간(118)에 채워(충진) 몰딩시킨다. 바람직하게는 상기 엘이디(LED)의 상단부가 노출되도록 몰딩하면 된다.

그런 다음, 상기 고정부(140)의 홀(142)에 볼트(152)를 끼워 조명장치(미도시)의 적정부위에 결합시킨다. 상기 결합방식을 사용치 않고 엘이디모듈(100) 저면에 양면테이프나 본드 등의 고정부재(160)를 통해 조명장치에 고정시킬 수도 있다. 이렇게 엘이디모듈(100)의 결합방식을 사용자가 적절하게 선택할 수 있도록 함에 따라 설치상의 용이성을 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 일실시예와 실질적으로 균등의 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미친다.

이상의 설명에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명은 엘이디 모듈은 모든 종류의 조명장치에 용이하게 적용됨은 물론이며 전력소모를 줄이면서도 조명효율을 극대화 시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명의 엘이디모듈은 구조가 간단하여 설치가 용이하고 제작 단가가 낮아 동종업계의 타 제품 보다 경쟁력을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

1. 삭제
2. 삭제
3. 삭제
4. 밑면과 측면을 가지며 내부에 수용공간이 형성된 케이스와,

   상기 케이스의 수용공간에 수용 안착되며 일면에 저항과 복수개의 엘이디가 고정 배치된 피씨비(PCB)와,

   상기 피씨비를 상기 케이스에 고정하기 위해 상기 수용공간에 채워지는 몰딩부재로 구성되며,

   상기 케이스 밑면의 양측 가장자리부위에는 상기 피씨비를 상기 밑면으로부터 이격되게 설치하기 위한 걸림턱이 각각 형성되고, 상기 케이스의 양측면에는 상기 걸림턱에 올려지는 상기 피씨비를 수평 고정되게 하는 고정돌기가 각각 형성된 것을 특징으로 하는 엘이디모듈.
5. 제4항에 있어서,

   상기 케이스의 밑면 중앙부에는 내부에 볼트 결합용 홀이 천공된 고정부가 상측으로 형성되며 상기 피씨비의 중앙부에는 상기 고정부가 관통 결합되는 결합홀이 천공된 것을 특징으로 하는 엘이디모듈.
6. 제4항에 있어서,

   상기 피씨비는 사각으로 이루어지며 상기 복수개의 엘이디를 상기 피씨비의 모서리부위에 각각 고정 배치시켜 상기 엘이디들이 점등시 발광빛이 상호 중첩되지 않게 하여 조명효율을 향상시키는 것을 특징으로 하는 엘이디모듈.
7. 제4항에 있어서,

   상기 피씨비에는 상기 복수개의 엘이디와 저항을 회로적으로 연결하는 엘이디 점등회로가 구성(패턴)되되, 상기 엘이디 점등회로는 2개의 엘이디(LED)와, 1개의 저항(R)과, 2개의 엘이디(LED)가 순차적으로 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디모듈.
8. 제4항에 있어서,

   상기 피씨비의 타면 중앙부위에는 전원을 인가받기 위한 (+)전원인가부와 (-)전원인가부가 길이방향으로 나란하게 패턴되고 상기 (+)(-)전원인가부의 양끝단에는 (+)(-)전원공급선이 연결되는 것을 특징으로 하는 엘이디모듈.

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