KR101266680B1

KR101266680B1 - 광원 장치 및 조명 장치

Info

Publication number: KR101266680B1
Application number: KR1020117002647A
Authority: KR
Inventors: 사또루 다무라
Original assignee: 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 2008-07-02
Filing date: 2009-06-09
Publication date: 2013-05-28
Also published as: CN102077013A; US20110127931A1; JP2010015781A; EP2312198A4; WO2010001696A1; EP2312198A1; KR20110039317A

Abstract

전력 손실을 저감한 광원 장치 및 조명 장치를 제공한다.　부모 모듈(10)은, 칩(LED1), 칩(LED1)에 정전류를 공급하는 정전류 전원 IC(12), 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 조정하는 저항(15), 입출력용 커넥터(CN1 내지 CN4), 칩 점퍼(2 내지 9) 등을 구비하고 있다. 칩 점퍼(2)를 장착하고, 칩 점퍼(3)를 장착하지 않음으로써, 커넥터(CN1)의 전로를 정전류 전원 IC(12)의 입력 단부에 접속할 수 있다. 다른 칩 점퍼(4 내지 9)도 마찬가지로 함으로써, 외부로부터 커넥터(CN1)에 접속된 24V는, 커넥터(CN2)를 통하여 외부에 공급할 수 있음과 함께, 커넥터(CN3, CN4)를 통하여 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 외부에 공급할 수 있다.

Description

광원 장치 및 조명 장치{LIGHT SOURCE DEVICE AND ILLUMINATION APPARATUS}

본 발명은, 간판, 표식, 표시판, 조명 기구 등의 조명 장치 등에 사용할 수 있는 광원 장치 및 상기 광원 장치를 구비하는 조명 장치에 관한 것이다.

점포, 빌딩, 공공 시설, 도로 등에는 여러 가지 간판이나 표식이 사용되고 있다. 또한, 낮뿐만 아니라 밤에도, 간판이나 표식의 표시를 확인할 수 있도록, 내부에 광원을 설치하고 있다. 최근에는, 이 광원의 장기 수명화나 전력 절약화를 위하여, 광원으로서 발광 다이오드를 채용하도록 되어 있다.

예를 들어, 프린트 회로 기판에 복수의 발광 다이오드를 실장함과 함께, 발광 다이오드에 필요한 직류 전압을 공급하기 위한 정전압 회로 및 정전류 회로를 케이스에 수납한 발광 다이오드 어셈블리를 조명 간판의 상면에 지그재그 형상으로 배치한 조명 간판용 발광 다이오드 어셈블리가 개시되어 있다(일본 특허 공개 제2004-310090호 공보 참조).

일본 특허 공개 제2004-310090호 공보

일본 특허 공개 제2004-310090호 공보에 개시된 조명 간판용 발광 다이오드 어셈블리는, 각각의 발광 다이오드 어셈블리마다 발광 다이오드에 직류 전류를 공급하여 구동하는 정전압 회로 및 정전류 회로를 구비하고 있으므로, 발광 다이오드 어셈블리마다 직류 전류로 변환할 때에 전력 손실을 발생시키게 된다. 따라서, 복수의 발광 다이오드 어셈블리를 접속하여 조명 간판 등에 사용되는 광원 장치를 구성하면, 발광 다이오드 어셈블리마다 전력 손실을 발생시키므로, 광원 장치 전체적으로 전력 손실이 커지는 문제가 있었다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 전력 손실을 저감한 광원 장치 및 상기 광원 장치를 구비하는 조명 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관한 광원 장치는, 복수의 모듈로 이루어지는 광원 장치에 있어서, 상기 복수의 모듈은, 그룹을 형성하고, 상기 그룹마다 광원을 갖는 제1 모듈과, 상기 제1 모듈의 상기 광원을 구동하는 구동 회로를 갖는 제2 모듈로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 광원 장치는, 그룹을 형성한 복수의 모듈로 이루어지고, 그룹마다 광원을 갖는 제1 모듈과, 제1 모듈의 광원을 구동하는 구동 회로를 갖는 제2 모듈로 이루어진다. 이에 의해, 모든 모듈에 구동 회로를 설치할 필요가 없어, 광원 장치 전체적으로 전력 손실을 저감시킬 수 있다.

본 발명에 관한 광원 장치는, 상기 그룹에는, 복수의 제1 모듈이 포함되고, 상기 복수의 제1 모듈의 광원은, 상기 제2 모듈의 구동 회로를 공용하여 구동되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 그룹에는, 복수의 제1 모듈이 포함되고, 복수의 제1 모듈의 광원은, 제2 모듈의 구동 회로를 공용하여 구동된다. 이에 의해, 구동 회로를 공용할 수 있어, 광원 장치 전체적으로 전력 손실을 저감시킬 수 있다.

본 발명에 관한 광원 장치는, 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈은, 주연부에 복수의 커넥터를 각각 구비하고, 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 배치에 따라서, 상기 복수의 커넥터로부터 서로 접속하는 커넥터를 선택함으로써, 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 배치를 유연하게 한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 제1 모듈 및 제2 모듈은, 주연부에 복수의 커넥터를 각각 구비하고, 제1 모듈 및 제2 모듈의 배치에 따라서, 복수의 커넥터로부터 서로 접속하는 커넥터를 선택함으로써, 제1 모듈 및 제2 모듈의 배치를 유연하게 한다. 이에 의해, 제1 모듈과 제2 모듈의 배치의 자유도가 증가하여, 유연한 배치를 행할 수 있다.

본 발명에 관한 광원 장치는, 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈은, 각각 제1 기판 및 제2 기판에 광원을 실장하고 있고, 상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 기판 면적당의 광원수는 동일한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 광원 장치는, 제1 모듈 및 제2 모듈은, 각각 제1 기판 및 제2 기판에 광원을 실장하고 있고, 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 기판 면적당의 광원수를 동일하게 하고 있다. 이에 의해, 간판이나 표식 등의 형상 치수에 맞추어, 제1 모듈 또는 제2 모듈의 수를 증감시켰을 때에도, 기판 면적당의 광원수가 변함없으므로, 간판이나 표식의 형상 치수에 관계없이 밝기를 균일하게 할 수 있다.

본 발명에 관한 광원 장치는, 상기 제1 기판 및 제2 기판의 치수를 동일하게 하고 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 제1 기판 및 제2 기판의 치수를 동일하게 하고 있다. 이에 의해, 제1 모듈 또는 제2 모듈의 수를 증감시킴으로써, 간판이나 표식 등의 형상 치수에 맞추는 것이 가능하게 된다.

본 발명에 관한 광원 장치는, 상기 제2 모듈은, 구동하는 상기 제1 모듈의 수에 따라서, 상기 구동 회로의 출력을 조정하는 조정 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 제2 모듈은, 구동하는 제1 모듈의 수에 따라서, 구동 회로의 출력을 조정하는 조정 수단을 구비한다. 구동 회로는, 예를 들어, 광원에 전류를 공급하는 전류 회로이며, 조정 수단은, 전류 회로의 출력 전류를 조정하는 저항 소자이다. 이에 의해, 제2 모듈에서 구동하는 제1 모듈의 수에 관계없이, 광원에 동일 정도의 전류를 흐르게 할 수 있다.

본 발명에 관한 광원 장치는, 상기 제2 모듈 및/또는 상기 제1 모듈은, 입출력용 복수의 커넥터와, 상기 커넥터 각각에 접속되고, 상기 커넥터와 상기 구동 회로 및 상기 구동 회로의 출력 단부 각각의 전로 및/또는 상기 커넥터와 상기 광원의 전로를 개폐하는 것이 가능한 개폐부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 제2 모듈은, 입출력용 복수의 커넥터와, 커넥터 각각에 접속되고, 상기 커넥터와 구동 회로(예를 들어, 구동 회로의 입력측) 및 상기 구동 회로의 출력 단부 각각의 전로를 개폐하는 것이 가능한 개폐부를 구비한다. 예를 들어, 제1 내지 제4 커넥터의 4개의 커넥터를 구비하고 있다고 하고, 제1 커넥터 및 제2 커넥터와 구동 회로의 전로를 폐쇄함과 함께, 구동 회로의 출력 단부와의 전로를 개방한다. 또한, 제3 커넥터 및 제4 커넥터와 구동 회로의 출력 단부의 전로를 폐쇄함과 함께, 구동 회로와의 전로를 개방하였다고 하자. 제1 커넥터에 입력 전원을 접속한 경우, 제2 커넥터로부터는 입력 전원을 외부로 취출할 수 있다. 또한, 제3 커넥터 및 제4 커넥터로부터는 구동 회로의 출력을 외부로 취출할 수 있다. 이에 의해, 제2 모듈의 제2 커넥터에 다른 제2 모듈을 접속하고, 제3 커넥터 및 제4 커넥터에 제1 모듈을 접속한 경우, 제2 모듈로부터 다른 제2 모듈로 입력 전압을 공급할 수 있음과 함께, 제1 모듈로 구동 회로의 출력을 공급할 수 있다. 이에 의해, 제2 모듈끼리의 접속, 혹은 제2 모듈과 제1 모듈과의 접속을 용이하게 행할 수 있다.

또한, 제1 모듈은, 입출력용 복수의 커넥터와, 커넥터 각각에 접속되고, 상기 커넥터와 광원과의 전로를 개폐하는 것이 가능한 개폐부를 구비한다. 예를 들어, 제1 내지 제4 커넥터의 4개의 커넥터를 구비하고 있다고 하고, 제1 내지 제4 커넥터와 광원의 전로를 폐쇄하였다고 하자. 제1 커넥터에 다른 모듈로부터의 구동 회로의 출력을 접속한 경우, 제2 내지 제4 커넥터로부터는, 마찬가지로 구동 회로의 출력을 외부로 취출할 수 있다. 이에 의해, 제2 모듈과 제1 모듈의 접속, 혹은 제1 모듈끼리의 접속을 용이하게 행할 수 있다.

본 발명에 관한 광원 장치는, 상기 광원은, 발광 다이오드인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 광원은 발광 다이오드이다. 이에 의해, 광원 장치의 장기 수명화 및 전력 절약화를 도모할 수 있다.

본 발명에 관한 조명 장치는, 전술한 발명에 관한 광원 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서는, 조명 장치는, 상술한 광원 장치를 구비한다. 이에 의해, 전력 손실을 저감시킬 수 있는 조명 장치를 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 전력 손실을 저감한 광원 장치 및 그 광원 장치를 구비하는 간판, 표시판, 조명 기구 등의 조명 장치를 실현하는 것이 가능하다. 또한, 그룹을 형성한 복수의 모듈로 구성하고, 모든 모듈에 구동 회로를 설치할 필요가 없으므로, 광원 장치 전체적으로 전력 손실을 저감시킬 수 있다. 또한, 구동 회로를 공용할 수 있어, 광원 장치 전체적으로 전력 손실을 저감시킬 수 있다. 또한, 광원 장치 내에서 복수의 모듈을 배치할 때의 자유도가 증가하여, 유연한 배치를 실현할 수 있다. 또한, 설치 장소에 따라서 간판이나 표식 등의 형상 치수가 다른 경우라도, 다른 형상 치수에 유연하게 대응하여 간판이나 표식 등에 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에 관한 광원 장치의 외관 사시도이다.
도 2는 부모 모듈의 구성을 도시하는 회로도이다.
도 3은 부모 모듈의 기판의 실장 배치의 일례를 도시하는 설명도이다.
도 4는 자식 모듈의 구성을 도시하는 회로도이다.
도 5는 모듈간의 접속의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 6은 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제1 예를 도시하는 설명도이다.
도 7은 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제2 예를 도시하는 설명도이다.
도 8은 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제3 예를 도시하는 설명도이다.
도 9는 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제4 예를 도시하는 설명도이다.
도 10은 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제5 예를 도시하는 설명도이다.
도 11은 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제6 예를 도시하는 설명도이다.
도 12는 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제7 예를 도시하는 설명도이다.
도 13은 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제8 예를 도시하는 설명도이다.
도 14는 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제9 예를 도시하는 설명도이다.
도 15는 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제10 예를 도시하는 설명도이다.
도 16은 부모 모듈 및 자식 모듈의 배치의 제11 예를 도시하는 설명도이다.
도 17은 실시 형태 2의 광원 장치의 외관 사시도이다.
도 18은 실시 형태 3의 광원 장치의 외관 사시도이다.

실시 형태 1

이하, 본 발명을 그 실시 형태를 도시하는 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 관한 광원 장치(100)의 외관 사시도이다. 본 발명에 관한 광원 장치(100)는, 간판, 표식, 표시판, 조명 기구 등의 조명 장치 등에 사용할 수 있지만, 이하에서는 간판에 사용하는 경우에 대하여 설명한다. 도 1에 도시한 바와 같이, 광원 장치(100)는, 점포 등의 건물의 외벽에 설치할 수 있고, 기판에 광원을 실장한 모듈을 복수 내부에 배치할 수 있는 하우징(50)에, 문자, 기호, 도형 또는 모양 등이 그려진 아크릴판(51)을 설치하고 있다. 내장된 광원에 의해, 아크릴판(51) 전체가 필요한 조도로 균일하게 발광한다.

광원 장치(100)는, 제1 모듈로서의 자식 모듈 및 제2 모듈로서의 부모 모듈의 2종류의 모듈을 구비하고 있다. 하나의 부모 모듈에는, 1 또는 복수의 자식 모듈을 접속할 수 있다.

도 2는 부모 모듈(10)의 구성을 도시하는 회로도이다. 부모 모듈(10)은, 후술하는 기판에 적정 길이 이격하여 실장된 6개의 광원으로서의 칩 LED(백색 발광 다이오드)(1), 칩(LED1)에 정전류를 공급하는 구동 회로로서의 정전류 전원 IC(12), 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 조정하는 조정 수단으로서의 저항(15), 입출력용 커넥터(CN1 내지 CN4), 커넥터(CN1)에 접속된 개폐부로서의 칩 점퍼(2, 3), 커넥터(CN2)에 접속된 개폐부로서의 칩 점퍼(4, 5), 커넥터(CN3)에 접속된 개폐부로서의 칩 점퍼(6, 7), 커넥터(CN4)에 접속된 개폐부로서의 칩 점퍼(8, 9), 과전류를 검출하여 광원 장치(100)를 보호하기 위한 퓨즈(11), 외부로부터 진입하는 서지 전압으로부터 정전류 전원 IC(12)를 보호하기 위한 배리스터(14), 노이즈를 흡수하기 위한 콘덴서(13) 등을 구비하고 있다.

저항(15)의 값을 바꿈으로써, 부모 모듈(10)이 구동하는 자식 모듈의 수를 변경할 수 있다. 예를 들어, 구동 대상인 자식 모듈의 수를 증가시키는 경우에는, 저항(15)의 저항값을 작게 하고, 구동 대상인 자식 모듈의 수를 저감시키는 경우에는, 저항(15)의 저항값을 크게 할 수 있다. 또한, 상술한 예에서는, 저항(15)만으로 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 조정하는 구성이지만, 출력 전류의 조정은, 저항 소자와 트랜지스터의 조합 등 다른 구성이어도 된다.

칩 점퍼(2, 3)는, 2개 1세트로 개폐부로서 기능시킬 수 있고, 한쪽을 장착함으로써 전로를 폐쇄하고, 다른 쪽을 장착하지 않음으로써 전로를 개방한다. 예를 들어, 칩 점퍼(2)를 장착하고, 칩 점퍼(3)를 장착하지 않음으로써, 커넥터(CN1)의 전로(GND가 아닌 전로)를 정전류 전원 IC(12)의 입력 단부(IN)에 접속할 수 있다. 커넥터(CN1)에는, 외부의 전원(예를 들어, 24V)을 접속한다. 또한, 외부의 전원의 전압은 24V에 한정되는 것은 아니며, 다른 전압, 예를 들어 33V 등이어도 된다.

마찬가지로, 칩 점퍼(4, 5)는 2개 1세트로 개폐부로서 기능시킬 수 있고, 한쪽을 장착함으로써 전로를 폐쇄하고, 다른 쪽을 장착하지 않음으로써 전로를 개방한다. 예를 들어, 칩 점퍼(4)를 장착하고, 칩 점퍼(5)를 장착하지 않음으로써, 커넥터(CN2)의 전로(GND가 아닌 전로)를 정전류 전원 IC(12)의 입력 단부(IN), 즉, 커넥터(CN2)에 공급된 24V에 접속할 수 있고, 외부에 24V를 공급할 수 있다.

마찬가지로, 칩 점퍼(6, 7)는 2개 1세트로 개폐부로서 기능시킬 수 있고, 한쪽을 장착함으로써 전로를 폐쇄하고, 다른 쪽을 장착하지 않음으로써 전로를 개방한다. 예를 들어, 칩 점퍼(7)를 장착하고, 칩 점퍼(6)를 장착하지 않음으로써, 커넥터(CN3)의 전로(GND가 아닌 전로)를 정전류 전원 IC(12)의 출력 단부(OUT)에 접속할 수 있고, 외부에 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 공급할 수 있다.

마찬가지로, 칩 점퍼(8, 9)는 2개 1세트로 개폐부로서 기능시킬 수 있고, 한쪽을 장착함으로써 전로를 폐쇄하고, 다른 쪽을 장착하지 않음으로써 전로를 개방한다. 예를 들어, 칩 점퍼(9)를 장착하고, 칩 점퍼(8)를 장착하지 않음으로써, 커넥터(CN4)의 전로(GND가 아닌 전로)를 정전류 전원 IC(12)의 출력 단부(OUT)에 접속할 수 있고, 외부에 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 공급할 수 있다.

칩 점퍼(2 내지 9)를 상술한 바와 같이 함으로써, 외부로부터 커넥터(CN1)에 접속된 24V는, 커넥터(CN2)를 통하여 외부에 공급할 수 있음과 함께, 커넥터(CN3, CN4)를 통하여 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 외부에 공급할 수 있다. 또한, 칩 점퍼(2 내지 9)를 장착할지 여부의 조합은, 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 광원 장치(100)에 내장하는 부모 모듈(10) 및 후술하는 자식 모듈의 수 또는 조합에 따라서 변경할 수 있다.

개폐부로서의 칩 점퍼(2 내지 9)는 일례이며, 이에 한정되는 것은 아니며, 전로를 개폐할 수 있는 것이면, 딥 스위치 등의 다른 스위치를 사용할 수 있다. 또한, 칩(LED1)의 수는 6개에 한정되는 것은 아니며, 다른 수 실장할 수 있다.

도 3은 부모 모듈(10)의 기판(30)의 실장 배치의 일례를 도시하는 설명도이다. 도 3에 도시하는 기판(30)은, 후술하는 자식 모듈과 공용할 수 있다. 기판(30)의 치수는, 예를 들어, 길이가 160㎜, 폭이 86㎜이며, 칩(LED1)을 실장하는 실장면(31), 커넥터(CN1 내지 CN4)를 설치하는 설치면(32), 알루미늄판 또는 고정용 바 등에 기판(30)을 설치하기 위한 설치 구멍(33)을 구비하고 있다. 실장된 칩(LED1)의 배치 간격은, 예를 들어, 6개 실장하는 경우, 길이 방향을 70㎜, 폭 방향을 68㎜로 할 수 있다.

설치면(32)은, 기판(30)의 주연부의 각 변의 중앙 부근에 배치되어 있다. 이에 의해, 부모 모듈(10) 및 자식 모듈을 종횡으로 나란히 배치하는 경우에, 커넥터간의 거리를 짧게 할 수 있다. 또한, 직사각 형상의 기판(30)의 각 변에 각각 커넥터를 배치함으로써, 부모 모듈(10) 및 자식 모듈을 다양한 형태로 조합하여 배치하였다고 해도, 인접하는 모듈을 접속하는 커넥터가 근방에 존재하게 된다. 따라서, 모듈의 다양한 형태의 배치에 유연하게 대응하는 것이 가능하게 된다.

또한, 커넥터(CN1 내지 CN4)의 설치 위치는 일례이며, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 기판(30)당의 커넥터의 수도 4개에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 기판(30)이 육각 형상이면, 6개의 변의 각각에 커넥터를 6개 배치함으로써, 상술한 직사각 형상의 기판의 경우와 마찬가지로, 모듈의 다양한 형태의 배치에 유연하게 대응하는 것이 가능하게 된다. 또한, 기판이 다각 형상이면, 그 다각형의 변의 수에 대응한 배치를 함으로써, 마찬가지의 효과가 얻어진다. 또한, 기판이 원형이어도, 기판의 외주의 주연부에 복수의 커넥터를 구비함으로써, 모듈의 다양한 형태의 배치에 유연하게 대응하는 것이 가능하게 된다.

도 4는 자식 모듈(20)의 구성을 도시하는 회로도이다. 자식 모듈(20)은, 상술한 기판(30)에 실장된 6개의 칩 LED(백색 발광 다이오드)(1), 입출력용 커넥터(CN1 내지 CN4), 커넥터(CN1)에 접속된 개폐부로서의 칩 점퍼(2, 3), 커넥터(CN2)에 접속된 개폐부로서의 칩 점퍼(4, 5), 커넥터(CN3)에 접속된 개폐부로서의 칩 점퍼(6, 7), 커넥터(CN4)에 접속된 개폐부로서의 칩 점퍼(8, 9) 등을 구비하고 있다.

칩 점퍼(2, 3)는, 2개 1세트로 개폐부로서 기능시킬 수 있고, 한쪽을 장착함으로써 전로를 폐쇄하고, 다른 쪽을 장착하지 않음으로써 전로를 개방한다. 예를 들어, 칩 점퍼(3)를 장착하고, 칩 점퍼(2)를 장착하지 않음으로써, 커넥터(CN1)의 전로(GND가 아닌 전로)를 직렬 접속한 칩(LED1)의 애노드에 접속할 수 있다. 커넥터(CN1)에는, 부모 모듈(10) 또는 자식 모듈(20)로부터 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류가 공급된다.

칩 점퍼(4, 5)는, 2개 1세트로 개폐부로서 기능시킬 수 있고, 한쪽을 장착함으로써 전로를 폐쇄하고, 다른 쪽을 장착하지 않음으로써 전로를 개방한다. 예를 들어, 칩 점퍼(5)를 장착하고, 칩 점퍼(4)를 장착하지 않음으로써, 커넥터(CN2)의 전로(GND가 아닌 전로)를 칩(LED1)의 애노드에 접속할 수 있고, 커넥터(CN1)로부터 공급되는 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 외부에 공급할 수 있다.

칩 점퍼(6, 7)에 대해서도, 칩 점퍼(4, 5)와 마찬가지로 함으로써, 커넥터(CN3)를 통하여, 커넥터(CN1)로부터 공급되는 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 외부에 공급할 수 있다. 커넥터(CN3)를 사용하지 않는 경우에는, 칩 점퍼(6, 7)를 장착하지 않도록 하면 된다. 또한, 칩 점퍼(8, 9)에 대해서도, 칩 점퍼(6, 7)와 마찬가지이다.

또한, 칩 점퍼(3, 5, 7, 9)를 장착하고, 칩 점퍼(2, 4, 6, 8)를 장착하지 않는 경우에는, 모든 커넥터(CN1, CN2, CN3, CN4)를 입력용 커넥터로서 동등하게 이용할 수 있다. 또한, 반대로, 칩 점퍼(3, 5, 7, 9)를 장착하지 않고, 칩 점퍼(2, 4, 6, 8)를 장착한 경우에는, 어떠한 커넥터(CN1, CN2, CN3, CN4)로부터 입력되는 정전류 전원 IC(12)의 출력 전류를 칩(LED1)에 공급하지 않고 외부에 공급할 수 있다.

따라서, 정전류를 칩(LED1)에 공급하여 발광시키는 자식 모듈(20)과, 정전류를 칩 LED에 공급하지 않아 발광시키지 않는 자식 모듈(20)을, 칩 점퍼의 장착에 의해 조정할 수 있다. 또한, 복수의 자식 모듈을 접속하여 배열하는 광원 장치에 있어서, 발광하는 자식 모듈(20)과 발광하지 않는 자식 모듈(20)이 교대로 되도록 하여, 감광시킨 씨닝 점등이 가능하게 된다. 따라서, 시간, 장소에 따라서 휘도를 제어하는 것이 가능하게 되므로, 에너지 절약화를 도모할 수 있다.

칩 점퍼(2 내지 9)를 상술한 바와 같이 함으로써, 예를 들어, 부모 모듈(10) 또는 다른 자식 모듈(20)로부터 커넥터(CN1)에 접속된 칩(LED1) 구동용 전류는, 커넥터(CN2 내지 CN4) 중 어느 하나 또는 모두를 통하여, 다른 자식 모듈(20)에 공급할 수 있다. 또한, 칩 점퍼(2 내지 9)를 장착할지 여부의 조합은, 상술한 예에 한정되는 것은 아니며, 광원 장치(100)에 내장하는 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 수 또는 조합에 따라서 변경할 수 있다.

도 5는 모듈간의 접속의 일례를 도시하는 단면도이다. 도 5에 있어서, 40은 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)을 장착하기 위한 알루미늄판이다. 알루미늄판(40)은, 소정 개수의 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)을 적정 길이 이격하여 장착할 수 있을 만큼의 치수를 갖고 있다. 기판(30)의 칩(LED1)이 실장된 면과 반대측 면에 커넥터(CN1, CN2)를 설치하고 있다. 이에 의해, 칩(LED1)으로부터의 광이 차단되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 커넥터(CN1, CN2)는 하니스(41)에 의해 전기적으로 접속하고 있다. 또한, 커넥터(CN3, CN4), 기판(30)을 알루미늄판(40)에 설치하기 위한 나사는 도시하고 있지 않다. 부모 모듈(10), 자식 모듈(20)의 표면은, 실리콘, 불소 수지, 에폭시 수지 등의 투명한 수지로 피복되어 있고, 또한 커넥터(CN1 내지 CN4)는 방수 커넥터를 사용하고 있다. 이에 의해, 광원 장치(100)를 완전 방수 사양으로 할 수 있고, 광원 장치(100)를 옥외에 설치할 수 있다. 또한, 커넥터(CN1 내지 CN4)를 칩(LED1)이 실장된 면측에 설치할 수도 있다. 이에 의해, 광원 장치(100)의 전체적인 두께(깊이)를 얇게 할 수 있다.

다음에, 광원 장치(100)의 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치예에 대하여 설명한다. 도 6은 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제1 예를 도시하는 설명도이다. 도 6에서는, 간판 외형의 치수는, 1300㎜×650㎜인 경우이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 부모 모듈(10)을 횡방향으로 간판의 코너에 짧은 방향을 따라 4개 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 5개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 긴 방향을 따라 횡방향으로 5개씩 4열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 5개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 4개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

도 7은 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제2 예를 도시하는 설명도이다. 도 7에서는, 간판 외형의 치수는, 1300㎜×700㎜인 경우이다. 도 7에 도시한 바와 같이, 부모 모듈(10)을 종방향으로 간판의 코너에 짧은 방향을 따라 3개 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 8개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 긴 방향을 따라 종방향으로 8개씩 3열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 8개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 3개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

도 8은 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제3 예를 도시하는 설명도이다. 도 8에서는, 간판 외형의 치수는, 1300㎜×800㎜인 경우이다. 도 8에 도시한 바와 같이, 부모 모듈(10)을 횡방향으로 간판의 코너에 짧은 방향을 따라 5개 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 5개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 긴 방향을 따라 횡방향으로 5개씩 5열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 5개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 5개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

도 9는 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제4 예를 도시하는 설명도이다. 도 9에서는, 간판 외형의 치수는, 1300㎜×900㎜인 경우이다. 도 9에 도시한 바와 같이, 부모 모듈(10)을 종방향으로 간판의 코너에 짧은 방향을 따라 4개 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 8개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 긴 방향을 따라 종방향으로 8개씩 4열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 8개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 4개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

도 10은 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제5 예를 도시하는 설명도이다. 도 10에서는, 간판 외형의 치수는, 1500㎜×650㎜인 경우이다. 도 10에 도시한 바와 같이, 부모 모듈(10)을 횡방향으로 간판의 코너에 짧은 방향을 따라 4개 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 6개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 긴 방향을 따라 횡방향으로 6개씩 4열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 6개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 4개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

도 11은 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제6 예를 도시하는 설명도이다. 도 11에서는, 간판 외형의 치수는, 1500㎜×800㎜인 경우이다. 도 11에 도시한 바와 같이, 부모 모듈(10)을 횡방향으로 간판의 코너에 짧은 방향을 따라 5개 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 6개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 긴 방향을 따라 횡방향으로 6개씩 5열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 6개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 5개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

상술한 예에서는, 각 부모 모듈(10)은, 동일수의 자식 모듈(20)을 구동하는 구성이었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 부모 모듈(10)이 자식 모듈(20)을 구동할 수 있는 최대수의 범위에서 임의의 수의 자식 모듈(20)을 구동할 수도 있다. 이에 의해, 더욱 다른 간판 외형에 유연하게 대응할 수 있다. 또한, 배치하는 모듈의 수가 부모 모듈(10)의 수의 배수에 한정되지 않으므로, 아크릴판(51) 상의 조도를 한층 원하는 값으로 조정하는 것이 가능하게 된다.

도 12는 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제7 예를 도시하는 설명도이다. 도 12에서는, 간판 외형의 치수는, 1300㎜×800㎜인 경우이다. 도 12에 도시한 바와 같이, 간판의 중앙 부근에 부모 모듈(10)을 종방향으로 짧은 방향을 따라 4개씩 2세트 배치하고, 한쪽 세트의 각 부모 모듈(10)은, 5개의 자식 모듈(20)을 구동하고, 다른 쪽 세트의 각 부모 모듈(10)은, 4개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 긴 방향을 따라 종방향으로 5개씩 4열 및 4개씩 4열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 5개의 자식 모듈(20)로 구성되는 4개의 그룹과, 1개의 부모 모듈(10)과 4개의 자식 모듈(20)로 구성되는 4개의 그룹이 구성되어 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

상술한 예에서는, 자식 모듈(20)을 횡방향 또는 종방향으로 직선 형상으로 배치하는 구성이었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 루프 형상으로 배치할 수도 있다.

도 13은 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제8 예를 도시하는 설명도이다. 도 13에서는, 간판 외형의 치수는, 1300㎜×650㎜인 경우이다. 도 13에 도시한 바와 같이, 간판의 중앙 부근에 부모 모듈(10)을 횡방향으로 4개 서로 인접하도록 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 5개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 2열에 걸쳐서 긴 방향을 따라 횡방향으로 5개 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 5개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 4개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

상술한 예에서는, 부모 모듈(10)은, 칩(LED1)을 6개 실장한 구성이었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 부모 모듈(10)로부터 칩(LED1)을 제거한 구성으로 할 수도 있다.

도 14는 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제9 예를 도시하는 설명도이다. 도 14에서는, 간판 외형의 치수는, 예를 들어, 1400㎜×700㎜인 경우이다. 도 14에 도시한 바와 같이, 부모 모듈(10)을 종방향으로 간판의 코너에 짧은 방향을 따라 4개 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 6개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 긴 방향을 따라 횡방향으로 6개씩 4열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 6개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 4개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

또한, 이 경우, 부모 모듈(10)은, 칩(LED1)을 실장하고 있지 않으므로, 기판(30)의 치수는, 자식 모듈(20)의 기판(30)에 비하여 작게 할 수 있다.

상술한 예에서는, 칩(LED1)을 실장한 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 각 기판(30)은 동일 치수이었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20) 각각의 기판(30)의 치수가 다른 구성이어도 된다.

도 15는 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제10 예를 도시하는 설명도이다. 도 15에서는, 간판 외형의 치수는, 예를 들어 1400㎜×700㎜인 경우이다. 도 15에 도시한 바와 같이, 부모 모듈(10)을 횡방향으로 간판의 코너에 짧은 방향을 따라 4개 배치하고, 각 부모 모듈(10)은, 3개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 또한, 자식 모듈(20)은, 간판의 기 방향을 따라 횡방향으로 3개씩 4열 배치되어 있다. 따라서, 1개의 부모 모듈(10)과 3개의 자식 모듈(20)로 구성되는 그룹이 4개 있고, 각 그룹에 있어서, 부모 모듈(10)의 구동 회로가 공용되어 있고, 부모 모듈(10)과 복수의 자식 모듈(20)에 실장되어 있는 광원으로서의 칩(LED1)이 구동된다.

또한, 이 경우, 부모 모듈(10)의 기판(30)의 치수는, 자식 모듈(20)의 기판(30)의 절반이다. 또한, 부모 모듈(10)에 실장한 칩(LED1)의 수는 6개이며, 자식 모듈(20)에 실장한 칩(LED1)의 수는 12개이다. 즉, 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 기판(30)의 면적당의 칩(LED1)의 수는 동일하다. 이에 의해, 간판이나 표식 등의 형상 치수에 맞추어, 부모 모듈(10) 또는 자식 모듈(20)의 수를 증감시켰을 때라도, 기판 면적당의 광원수가 변함없으므로, 간판이나 표식의 형상 치수에 관계없이 밝기를 균일하게 할 수 있다.

도 16은 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 배치의 제11 예를 도시하는 설명도이다. 도 16에서는, 간판 외형의 치수는, 450㎜×800㎜인 경우이다. 도 16에 도시한 바와 같이, 간판의 한 코너에 부모 모듈(10)을 횡방향으로 1개 배치하고, 부모 모듈(10)은, 9개의 자식 모듈(20)을 구동한다. 자식 모듈(20)은, 간판의 나머지 공간에 5열에 걸쳐서 9개 배치되어 있다. 간판을 설치하는 부위에 광원 장치(100)를 복수 배치하는 경우, 설치 부위에 따라서는, 치수가 작은 간극이 남는 경우도 있다. 도 16의 예에서는, 이와 같은 작은 간극에서도 광원 장치(100)를 설치할 수 있다.

실시 형태 2

상술한 실시 형태에서는, 광원 장치(100)는, 간판의 편면으로부터만 발광하는 구성이었지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 도 17은 실시 형태 2의 광원 장치(200)의 외관 사시도이다. 광원 장치(200)는, 간판, 표식 혹은 표시판 또는 조명 기구 등에 사용할 수 있다. 도 17에 도시한 바와 같이, 광원 장치(200)는 벽 또는 지면 등에 설치된 지지 기둥(도시하지 않음)에 설치할 수 있고, 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)을 복수 내부에 배치할 수 있는 프레임체(60)의 양면에, 문자, 기호, 도형 또는 모양 등이 그려진 아크릴판(61, 62)을 설치하고 있다. 내장된 칩(LED1)에 의해, 아크릴판(61, 62) 전체가 필요한 조도로 균일하게 발광한다.

실시 형태 2에서는, 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)을 기판(30)의 이면(커넥터를 설치한 측의 기판면)이 서로 대향하도록 프레임체(60) 내부에 배치하면 된다. 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)의 구성 및 배치예는, 실시 형태 1과 마찬가지이므로, 설명은 생략한다.

실시 형태 3

도 18은 실시 형태 3의 광원 장치(300)의 외관 사시도이다. 도 18 도시한 바와 같이, 광원 장치(300)는, 벽 또는 지면 등에 설치된 지지 기둥(도시하지 않음)에 설치할 수 있다. 대략 원통 형상의 프레임체(70)에, 복수의 아크릴판(71, 72, 73, 74)을 둘레 설치하고 있다. 부모 모듈(10) 및 자식 모듈(20)을 직경 방향을 향하여 둘레 방향을 따라 배치하고 있다. 아크릴판(71, …)에는, 문자, 기호, 도형 또는 모양 등이 그려져 있다. 내장된 칩(LED1)에 의해, 아크릴판(71, …) 전체가 필요한 조도로 균일하게 발광한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 있어서는, 그룹을 형성한 복수의 모듈로 구성하고, 모든 모듈에 구동 회로를 설치할 필요가 없으므로, 광원 장치 전체적으로 전력 손실을 저감시킬 수 있다. 또한, 구동 회로를 공용할 수 있어, 광원 장치 전체적으로 전력 손실을 저감시킬 수 있다. 또한, 광원 장치 내에서 복수의 모듈을 배치할 때의 자유도가 증가하여, 유연한 배치를 실현할 수 있다. 또한, 광원 장치를 간판이나 표식 등에 사용하는 경우, 간판이나 표식 등의 형상 치수에 맞추어 광원(예를 들어, 칩 LED)수를 증감시킬 수 있어, 형상 치수가 다른 간판이나 표식 등에 사용할 수 있다. 또한, 간판이나 표식 등의 형상 치수에 맞추어, 부모 모듈 또는 자식 모듈의 수를 증감시켰을 때라도, 기판 면적당의 칩 LED수가 변함없으므로, 간판이나 표식의 형상 치수에 관계없이 밝기를 균일하게 할 수 있다. 또한, 부모 모듈 또는 자식 모듈의 수를 증감시킴으로써, 간판이나 표식 등의 형상 치수에 맞추는 것이 가능하게 된다. 또한, 부모 모듈에서 구동하는 자식 모듈의 수에 관계없이, 각 자식 모듈의 칩 LED에 동일 정도의 전류를 흐르게 할 수 있다. 또한, 부모 모듈끼리의 접속, 자식 모듈끼리의 접속, 혹은 부모 모듈과 자식 모듈의 접속을 용이하게 행할 수 있다.

상술한 실시 형태에서는, 광원으로서 칩 LED를 사용함으로써, 광원 장치의 장기 수명화, 전력 절약화를 도모할 수 있다. 그러나, 광원은 칩 LED에 한정되는 것은 아니며, 전구나 다른 발광 소자를 사용할 수도 있다.

상술한 실시 형태에서는, 광원 장치를 간판에 적용하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명에 관한 광원 장치는, 간판용에 한정되는 것은 아니며, 표식, 표시판, 조명 기구 등, 평면 발광 부분을 구비하는 조명 장치이면 적용하는 것이 가능하다. 또한, 적용하는 장소도 옥외 또는 옥내를 불문하고, 어떠한 장소에도 적용할 수 있다.

1: 칩 LED
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9: 칩 점퍼
10: 부모 모듈
11: 퓨즈
12: 정전류 전원 IC
13: 콘덴서
14: 배리스터
15: 저항
20: 자식 모듈
CN1, CN2, CN3, CN4: 커넥터
30: 기판
40: 알루미늄판
41: 하니스

Claims

복수의 모듈로 이루어지는 광원 장치에 있어서,
상기 복수의 모듈은,
복수의 그룹을 형성하고, 상기 그룹마다 광원을 갖는 복수의 제1 모듈과,
상기 제1 모듈의 상기 광원을 정전류 구동하는 공용의 구동 회로를 갖는 제2 모듈로 이루어지며,
상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈은 주연부에 복수의 커넥터를 각각 구비하 고,
상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 배치에 따라, 상기 복수의 커넥터로부터 서로 접속하는 커넥터를 선택할 수 있도록 구성되며,
상기 그룹 각각의 상기 복수의 제1 모듈 및 상기 제2 모듈은, 선택된 상기 커넥터를 통해 서로 접속되어, 상기 제2 모듈의 구동 회로에서 상기 복수의 제1 모듈의 광원을 구동하는 것을
특징으로 하는 광원 장치.
제1항에 있어서, 상기 제2 모듈은,
상기 커넥터 각각에 접속되어, 상기 커넥터와 상기 구동 회로의 입력단부 사이의 전로 및 상기 커넥터와 상기 구동 회로의 출력 단부 사이의 전로를 개폐하는 것이 가능한 제1 개폐부를 구비하고,
상기 제1 모듈은 상기 커넥터 각각에 접속되어, 상기 커넥터와 상기 광원 사이의 전로를 개폐하는 것이 가능한 제2 개폐부를 구비하며,
상기 제1 개폐부와 상기 제2 개폐부의 개폐에 따라서 상기 광원의 발광 또는 비발광을 선택하도록 하는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 모듈은,
상기 구동 회로의 출력 전류을 조정하는 저항을 구비하고,
상기 저항의 저항치에 따라서 상기 제2 모듈에 접속되는 상기 제1 모듈의 수를 변경하는 것이 가능한 것을 특징으로 하는 광원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈은 각각 직사각 형상의 제1 기판과 제2 기판을 가지며,
상기 커넥터는 상기 제1 기판과 제2 기판의 각 변의 주연부에 배치되는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈은, 각각 제1 기판 및 제2 기판에 광원을 실장하고 있고,
상기 제1 모듈 및 상기 제2 모듈의 기판 면적당의 광원수는 동일한 것을 특징으로 하는 광원 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 기판 및 제2 기판의 치수를 동일하게 하고 있는 것을 특징으로 하는 광원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 광원은, 발광 다이오드인 것을 특징으로 하는 광원 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 광원 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
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