KR102362983B1 - LED module with electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology applied - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED 모듈에 관한 것이다.The present invention relates to an LED module, and more particularly, to an LED module to which electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology is applied.
LED는 환경 친화적이고 수명이 길며 색상이 우수하다는 등의 장점으로 옥내외용 전광판 분야와, 일반조명, 야외조명, 건물 외관장식 조명분야, 그리고 LCD TV의 백라이트용으로 사용되며 그 밖에도 식물재배, 의료용, 자동차용, 선박용 등 날로 적용분야가 넓어지고 있다. 이와 더불어 LED에 요구되는 특성 또한 더욱 까다로워지고 있는데 특히 방열(heat dissipation) 문제는 LED칩의 고 출력화로 인하여 그 중요성이 더욱 부각되고 있다. LED칩에 투입된 전기에너지는 p-n 정션(Junction) 부위에서 빛과 열로 변환되는데 일반적으로 빛으로 변환되는 비율은 20% 이하이며 80% 이상의 에너지는 열로 변환되는 것으로 알려져 있다. LED 칩의 p-n 접합부에서 발생하는 열을 외부로 충분히 방출해 주지 못하면 접합부의 온도가 수백 도까지 상승하여 LED의 광 효율이 저하하고 색 좌표가 변하며, 심하면 패키지 내부 재료들 간의 열팽창 계수 차이로 인하여 소자의 고장을 유발한다. 조명및 LCD VT에는 다양한 방열기술을 적용하여 LED 열을 방열하지만 전광판에는 현재까지 LED모듈의 IC에 방열판 부착, 사출에 방열 소재 첨가 등으로 방열시키는 방식의 기술만 있다.LED is used for indoor and outdoor electric signage field, general lighting, outdoor lighting, building exterior decoration lighting field, and backlight of LCD TV due to its advantages such as environment-friendly, long lifespan, and excellent color. The field of application is expanding day by day, such as for automobiles and ships. In addition, the characteristics required for the LED are becoming more demanding. In particular, the heat dissipation problem is becoming more important due to the high output of the LED chip. Electrical energy input to the LED chip is converted into light and heat at the p-n junction, and it is known that the conversion rate to light is generally less than 20%, and more than 80% of energy is converted into heat. If the heat generated from the pn junction of the LED chip is not sufficiently dissipated to the outside, the temperature of the junction rises to several hundred degrees, which lowers the light efficiency of the LED and changes color coordinates. cause failure of LED heat is dissipated by applying various heat dissipation technologies to lighting and LCD VT, but until now, there is only technology that dissipates heat by attaching a heat sink to the IC of the LED module and adding a heat dissipation material to injection.
전광판의 전면부는 LED모듈로 구성되어 있는데 LED모듈 자체 방열에 대한 기술로서 탄소계열 소재, 알루미늄 등 각종 방열 소재를 이용하여 PCB에 실장된 IC에 방열판을 부착하여 방열하는 방식과, 햇빛 차단을 위한 선새이드(sunshade)를 적용한 방식 등이 있다. 열 방출에 대해서 좋은 성능을 갖지만 생산 비용의 증가가 있으며 대부분 열을 LED모듈 후면으로 방출하는 방식이다. 또한 선새이드는 햇빛을 차단하지만 원천적인 방열에 대해서는 미비하다.The front part of the electric sign board consists of an LED module. As a technology for the heat dissipation of the LED module itself, various heat dissipation materials such as carbon-based materials and aluminum are used to attach a heat sink to an IC mounted on a PCB to dissipate heat, and a sun wire to block sunlight. There is a method in which sunshade is applied. Although it has good performance for heat dissipation, there is an increase in production cost, and most of the heat is dissipated to the rear of the LED module. In addition, the sun shade blocks sunlight, but it is insufficient for the source of heat dissipation.
전광판 내부의 SMPS 및 전자제어장치에서 발생되는 전자파가 전광판의 전면으로 방출에 따른 차폐 기술에 대해서는 전광판 구조 및 LED모듈 구조상 어렵다. 즉 전광판 내부에서 차폐 기술을 적용하여 국내 방송통신기자재(전자파적합성)인증 CLASS A등급을 만족할 수 있는 수준이다.Regarding the shielding technology according to the emission of electromagnetic waves generated from the SMPS and electronic control device inside the signboard to the front of the signboard, it is difficult in terms of the structure of the signboard and the LED module. In other words, it is a level that can satisfy the domestic broadcasting and communication equipment (electromagnetic compatibility) certification CLASS A by applying the shielding technology inside the electronic sign board.
또는 LED모듈에 전자파 차폐 시트, LED모듈의 사출에 전자파 차폐용 소재를 적용하지만 전자파를 차단, 흡수하여도 이를 방출시키는 기술은 없다. 흡수된 전자파가 다시 방출 반사되어 오히려 전광판 내부의 각종 전기전자에 장애를 유발할 수 있다. 또한 생산의 복잡성과 높은 생산 비용이 요구된다.Alternatively, an electromagnetic wave shielding sheet is applied to the LED module, and an electromagnetic wave shielding material is applied to the injection of the LED module, but there is no technology that blocks or absorbs electromagnetic waves and emits them. The absorbed electromagnetic waves are emitted and reflected again, which may rather cause disturbances in various electric and electronic fields inside the electronic sign board. In addition, production complexity and high production costs are required.
관련된 종래기술로 특허문헌 1에 개시된 그물망 그라운드 동박층의 연성회로기판이 공개되어 있다. 그러나 이 기술은 LED 및 각종 전자부품를 내장하지 않고 장치간 신호 연결용 연성회로기판으로서 본 발명과 차이점이 있는 것으로 판단된다.As a related prior art, a flexible circuit board of a mesh ground copper foil layer disclosed in Patent Document 1 is disclosed. However, it is judged that this technology is different from the present invention as a flexible circuit board for signal connection between devices without a built-in LED and various electronic components.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 전자파 차단이 가능하면서도 효과적으로 방열이 가능하여 LED 수명 연장이 가능한 전광판용 LED모듈을 제공하는 것에 목적이 있다.The present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and the object to be solved in the present invention is to provide an LED module for an electric billboard that can block electromagnetic waves while effectively dissipating heat, thereby extending the life of the LED. have.
상기한 바와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 복수 개의 LED 납땜용 패드 및 구리(copper) 소재로 형성되는 격자형코퍼패드를 포함하는 제1레이어; 상기 복수 개의 LED 납땜용 패드 각각에 설치되는 LED;를 포함하고, 복수 개의 연결부(via)가 LED 납땜용 패드에 형성되어 LED의 정션 부위에서 발생되는 열이 제2 열전달 경로를 통하여 LED 납땜용 패드에 열전도율을 높이고, 전도된 열이 상기 격자형코퍼패드로 전도 확산시키는 것과 전광판 내부의 SMPS 및 전자제어장치에서 발생 되어 전면으로 방출되는 전자파를 격저형코퍼패드에서 흡수 및 방출하는 것에 기술적 특징이 있다.An LED module to which electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology is applied according to the present invention for achieving the above technical problem includes: a first layer including a plurality of LED soldering pads and a grid-type copper pad formed of a copper material; LEDs installed on each of the plurality of LED soldering pads; including, a plurality of vias are formed on the LED soldering pad, so that heat generated from the junction of the LED is transmitted through the second heat transfer path to the LED soldering pad It has technical features in that it increases thermal conductivity, conducts and diffuses the conducted heat to the grid-type copper pad, and absorbs and emits electromagnetic waves generated from the SMPS and electronic control device inside the electronic sign board and emitted to the front from the grid-type copper pad. .
본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 레이어간 전기적 절연층을 갖는 복수 개의 레이어를 갖는 PCB;가 형성되며, 복수 개의 패드홀이 형성되는 제4레이어;를 포함하고, 상기 복수 개의 패드홀 각각에 내부가 구리도금처리 되어 제1레이어의 패드홀을 통하여 제1레이어의 격자코퍼패드와 연결되고, 상기 격자형코퍼패드로 전달된 열과 흡수된 전자파가 상기 복수 개의 패드홀을 통해 상기 제4레이어로 전달되도록 구성될 수 있다.The LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied includes; The inside of each pad hole is copper-plated and connected to the lattice copper pad of the first layer through the pad hole of the first layer. It may be configured to be transferred to the fourth layer.
본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 상기 제1레이어에서 격자형코퍼패드는 상기 복수 개의 LED 납땜용 패드 부분을 제외한 면적인 기술면적이, 전체면적 대비 68%가 되도록 형성될 수 있다.In the LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied, the grid-type copper pad in the first layer may be formed such that the technical area, which is the area excluding the plurality of LED soldering pads, is 68% of the total area. have.
본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 상기 제1레이어의 일측에서 결합되는 전면용 사출판; 상기 제4레이어의 일측에서 결합되는 후면용 사출판; 및 상기 후면용 사출판의 일측에서 결합되는 모듈속판;을 더 포함하여 구성될 수 있다.The LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied includes: a front ejection plate coupled from one side of the first layer; an ejection plate for a rear surface coupled from one side of the fourth layer; And it may be configured to further include; a module inboard plate coupled from one side of the injection plate for the rear side.
본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 상기 전면용 사출판, 상기 제1레이어~제4레이어를 갖는 PCB, 상기 후면용 사출판이 결합된 하나의 LED모듈이 모듈속판 또는 전광판 함체에 설치되고, 상기 전광판 내부의 SMPS 및 전자제어장치에서 발생되는 전자파를 상기 제1레이어의 격자형코퍼패드가 차단, 흡수 및 방출하도록 구성될 수 있다.In the LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied, one LED module in which the front ejection plate, the PCB having the first to fourth layers, and the rear ejection plate are combined is a module-included plate or electronic signboard enclosure It may be installed in the electronic display panel, and the electromagnetic wave generated by the SMPS and the electronic control device in the first layer may be configured to block, absorb, and emit electromagnetic waves of the first layer.
본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 상기 LED모듈에서 차단 흡수한 전자파를 모듈속판 또는 전광판 함체로 전달하여 상기 전광판 함체에 연결된 접지를 통하여 방출하도록 구성될 수 있다.The LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied may be configured to transmit the electromagnetic waves cut off and absorbed by the LED module to the module inner plate or the electric sign box and to emit it through the ground connected to the electric sign box.
본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 전자파 차단이 가능하면서도 효과적으로 방열이 가능하여 LED 수명 연장이 가능한 효과가 있다.The LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied has the effect of prolonging the life of the LED because it is possible to effectively dissipate heat while being able to block the electromagnetic wave.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈의 정면, 측면, 배면이 도시된 도면
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1레이어의 정면이 도시된 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제4레이어의 배면이 도시된 도면
도 4는 본 본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈의 결합상태도
도 5는 본 발명에 따른 전면용 사출판의 일 실시형태가 도시된 도면
도 6은 도 5의 일부 확대도
도 7은 본 발명에 따른 후면용 사출판의 일 실시형태가 도시된 도면
도 8은 본 발명에 따른 모듈속판 일 실시형태가 도시된 도면
도 9는 본 발명의 부연 설명을 위해 LED Package가 PCB에 실장된 상태의 열전달 경로가 도시된 도면1 is a view showing the front, side, and back of an LED module to which electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology is applied according to an embodiment of the present invention;
2 is a view showing a front side of a first layer according to an embodiment of the present invention;
3 is a view showing a rear surface of a fourth layer according to an embodiment of the present invention;
4 is a combined state diagram of an LED module to which electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied;
5 is a view showing an embodiment of a front ejection plate according to the present invention;
6 is a partially enlarged view of FIG. 5
7 is a view showing an embodiment of the injection plate for the rear according to the present invention
8 is a view showing an embodiment of the module in-plate according to the present invention;
9 is a view showing a heat transfer path in a state in which the LED package is mounted on the PCB for further explanation of the present invention;
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈의 정면, 측면, 배면이 도시된 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1레이어의 정면이 도시된 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제4레이어의 배면이 도시된 도면이다.1 is a view showing the front, side, and back of an LED module to which electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology is applied according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a front view of a first layer according to an embodiment of the present invention 3 is a view showing a rear surface of a fourth layer according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 복수 개의 LED 납땜용 패드(111) 및 구리(copper) 소재로 형성되는 격자형코퍼패드(112)를 포함하는 제1레이어(110); 복수 개의 LED 납땜용 패드(111) 각각에 복수 개의 연결부(via)를 형성하여 설치되는 LED;를 포함하고, 격자형코퍼패드(112)에 복수 개의 패드 홀이 형성되고, 복수 개의 패드 홀 각각에 복수 개의 연결부(via)가가 형성될 수 있다.1 to 3, the LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied includes a plurality of
본 발명은 LED의 정션 부위에서 발생 되는 열이 제2 열전달 경로(620)로 전달되는 열이 LED 납땜용 패드(111)를 통하여 격자형코퍼패드(112)로 전도되는 구조를 가진다. The present invention has a structure in which the heat generated at the junction of the LED is transferred to the second
참고적으로, LED의 주 발열 부분은 LED Package 내부의 RGB Chip PN 정션(Junction) 부위에서 발열이 주 원인 이지만, LED Package 내부에서 발생되는 열 자체를 LED Package를 사용하는 사용자 측면에서는 개선할 방법이 없다. 따라서 도 9에서 도시 되듯이 리드프레임(Lead-frame)을 포함하는 경로인 제2 열전달 경로(620)로 전달되는 열을 주변으로 확산하여 온도를 낮추는 기술로 LED의 수명을 연장할 수 있다.For reference, the main cause of heat generation in the LED package is the RGB chip PN junction inside the LED package, but there is no way to improve the heat generated inside the LED package itself from the perspective of users using the LED package. none. Therefore, as shown in FIG. 9 , the lifespan of the LED can be extended by spreading heat transferred to the second
본 발명에서는 각각의 LED 납땜용 패드(111)에 실장 된 LED에서 발생되는 열이 제2 열전달 경로(620)를 통하여 LED 납땜용 패드 및 격자형코퍼패드(112)로 전달되는 구조를 가지며, 격자형코퍼패드(112)가 열전도율이 401W/(mk)로 매우 높은 구리(copper) 소재로 형성됨으로써, LED의 제2 열전달 경로(620)를 통해 방출되는 열을 효율적이면서도 빠르게 흡수할 수 있다.In the present invention, the heat generated from the LED mounted on each
또한, 격자형코퍼패드(112)는 자연 공랭식 방열이 가능한데, 격자형코퍼패드(112) 표면 전체로 열전도가 빠르게 일어나기 때문에 LED 모듈의 방열을 효율적인 방열이 가능해 진다.In addition, the lattice-
본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 제1레이어(110)의 면적에서 복수 개의 LED 납땜용 패드(111) 부분을 제외한 면적을 격자형코퍼패드(112)의 기술면적으로 볼 수 있다. 즉 LED가 설치되는 LED 납땜용 패드(111) 부분을 제외한 부분이 기술면적일 수 있다. 본 발명에서는 이러한 기술면적이, 전체면적 대비 68%가 되도록 구성될 수 있다.In the LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied, the area excluding the plurality of
예를 들어, LED모듈(10)의 PCB(100) 가로 세로 크기가 96mm × 96mm인 경우, 전체면적은 9,216mm2인데, 전자파 차단 및 방열기능을 수행하는 제1레이어(110)는 격자형코퍼패드(112)가 전체면적의 68%인 6,241mm2으로 기술면적이 형성될 수 있다. 그리고 나머지 면적 중 1,766mm2의 면적에 복수 개의 LED가 설치되는 LED 납땜용 패드(111)이고, 격자형코퍼패드(112)와 LED 납땜용 패드(111)간의 전기적 절연 면적이 1,208mm2 있다. 즉 격자형코퍼패드(112) 면적이 LED 납땜용 패드(111) 면적보다 3.5배 큰 면적으로 형성하여 LED의 열전달 경로-2(620)를 통하여 LED 납땜용 패드(111)로 전도된 열을 빠르게 격자형코퍼패드(112)로 전도하여 넓은 면적에서 방열할 수 있다.For example, if the width and height of the
본 발명에서 격자형코퍼패드(112)가 열전도율이 401W/(mk)로 매우 높은 구리(copper) 소재로 형성되기 때문에, LED 납땜용 패드(111)가 열을 흡수하는 동안 적절한 방열이 이루어져야 한다. 즉, 흡열/방열 비율이 적절하게 이루어 져야 효율적으로 동작하게 되는데, 이때 적합한 흡열/방열 비율을 달성할 수 있도록 하는 구조 중 하나가 격자형코퍼패드(112)의 기술면적이 전체면적 대비 68%가 되도록 구성되는 것이다.Since the grid-
다시 말해, 본 발명은 격자형코퍼패드(112)의 흡열/방열 비율이 적절하게 이루어지는 구조를 가지고 있기 때문에, LED에서 발생하는 열을 최대한 흡수할 수 있고, 흡수한 열을 최대한 효율적으로 방열하기 때문에 종래와 다른 수준의 방열 효과를 달성할 수 있게 된다.In other words, since the present invention has a structure in which the heat absorption / heat dissipation ratio of the grid-
또한 본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 LED 납땜용 패드(111)의 크기가 최대화될 수 있고, LED 납땜용 패드(111)에 연결부(via)가 형성되어 LED의 제2 열전달 경로(620)를 통해 방출되는 열이 LED 납땜용 패드(111)가 흡수할 수 있도록 하고, 흡수된 열을 격자형코퍼패드(112)로 전달될 수 있다. In addition, in the LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied, the size of the
참고적으로 연결부(via)는 패드의 크기에 따라 0.2mm에서 0.5mm의 크기를 가지도록 구성될 수 있고, 연결부(via) fill은 구리 또는 납으로 메워진 전도율이 높은 구조를 갖도록 구성될 수 있다.For reference, the connection part (via) may be configured to have a size of 0.2 mm to 0.5 mm depending on the size of the pad, and the connection part (via) fill may be configured to have a high conductivity structure filled with copper or lead.
또한 격자형코퍼패드(112)가 전기/전자신호 간섭이 없는 범위의 절연 폭을 최대한 좁게 하여 LED 납땜용 패드(111)에 가깝게 구성될 수 있으며, 이러한 구성에 의해 격자형코퍼패드(112)로 열 전달이 더 수월하게 이루어질 수 있다.In addition, the grid-
또한 본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 제1레이어(110)와 소정 간격 이격되어 설치되며, 복수 개의 패드홀(140a)이 형성되는 제4레이어(140);를 포함하도록 구성될 수 있다.In addition, the LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied is installed to be spaced apart from the
이때, 복수 개의 패드홀(140a) 각각의 내부가 구리도금처리 되며, 복수 개의 패드홀(140a) 각각에 체결부재(50)가 결합되고, 격자형코퍼패드(112)로 전달된 열과 흡수된 전자파가 패드홀(140a)을 통해 제4레이어(140)로 전달되도록 구성될 수 있다.At this time, the inside of each of the plurality of
본 발명에서 제4레이어(140)에는 전자부품 들이 실장되고 신호패턴, VCC, GND 패턴이 형성될 수 있고, 복수 개의 패드홀(140a)을 포함하여 구성될 수 있다.In the present invention, electronic components are mounted on the
참고적으로 제2레이어(미도시) 및 제3레이어(미도시)에는 신호 제어용 패턴 및 VCC, GND 패턴이 형성될 수 있는데, 이는 일반적으로 알려진 주지의 기술이기 때문에 자세한 설명은 생략한다.For reference, a signal control pattern and a VCC and GND pattern may be formed in the second layer (not shown) and the third layer (not shown). Since this is a generally known technique, a detailed description thereof will be omitted.
본 발명에서는 제1레이어(110), 제2레이어, 제3레이어 내지 제4레이어(140)가 결합되어 하나의 PCB(100) 구조로 형성될 수 있다.In the present invention, the
제4레이어(140)의 복수 개의 패드홀(140a)에 대응하여 제1레이어(110)에도 복수 개의 패드홀(110a)이 형성될 수 있으며, 제4레이어(140)의 복수 개의 패드홀(140a)과 제1 레이어(110)의 복수 개의 패드홀(110a) 내부는 구리도금처리가 되어 연결되며, 제1레이어(110) 및 제4레이어(140)의 각각의 패드홀 주변에는 다수의 연결부(via)가 형성되어 열 및 전자파에 대한 또 다른 전달경로가 될 수 있다.A plurality of
도 4는 본 본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈의 결합상태도, 도 5는 본 발명에 따른 전면용 사출판의 일 실시형태, 도 6은 도 5의 일부 확대도, 도 7은 본 발명에 따른 후면용 사출판의 일 실시형태, 도 8은 본 발명에 따른 모듈속판 일 실시형태가 도시된 도면이다.Figure 4 is a state diagram of the LED module to which electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied, Figure 5 is an embodiment of the front injection plate according to the present invention, Figure 6 is a partial enlarged view of Figure 5, Figure 7 is an embodiment of the injection plate for the rear according to the present invention, Figure 8 is a view showing an embodiment of the module in the plate according to the present invention.
도 4를 참고하면 본 발명에 따른 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈은 상기 제1레이어(110)의 일측에서 결합되는 전면용 사출판(200); 상기 제4레이어의 일측에서 결합되는 후면용 사출판(300); 및 상기 후면용 사출판의 일측에서 결합되는 모듈속판(400);을 더 포함하여 구성될 수 있다.Referring to FIG. 4, the LED module to which the electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology according to the present invention is applied includes: a
전면용 사출판(200)은 제1레이어(110)의 일측 즉, PCB(100)의 전면에서 결합되는 구성요소이다.The
도 5를 참조하면, 전면용 사출판(200)에는 LED용 홀(210)이 형성될 수 있는데, LED용 홀(210)이 형성됨으로써 전면용 사출판(200)의 프레임(220)이 격자구조 형태를 가질 수 있다. 이러한 전면용 사출판(200)의 프레임(220)에는 상하좌우 방향으로 소정 깊이만큼 움푹 패인 골 구조가 형성될 수 있다. 이러한 골 구조는 예를 들어 약 60도의 각도로 형성될 수 있다.Referring to FIG. 5 , a
이와 같은 전면용 사출판(200)의 프레임(220)의 골 구조에 의해 햇빛을 난반사 시켜 LED 출력에 대한 햇빛의 간섭을 최소화함으로써, LED 출력 명암비를 더욱 향상시킬 수 있다.By the rib structure of the
후편용 사출판(300)은 제4레이어(140)의 일측 즉, PCB(100)의 후면에서 결합되는 구성요소로, 도 7을 참조하면, 후면용 사출판(300)은 사각 틀 형태로 형성되며, 제4레이어(140)의 패드홀(140a)과 일치하는 위치에 이종 너트형 다보(310)가 형성될 수 있다.The
모듈속판(400)은 후면용 사출판(300)의 일측에서 결합되며, 도 8에 도시된 바와 같은 형태로 형성될 수 있다. The module inboard
본 발명에서는 전면용 사출판(200) 측에서 M1 볼트가 사용되고, 모듈속판(400) 측에서 M4 볼트가 사용되어 결합될 수 있다. 이러한 볼트 결합은 전면용 사출판(200), PCB(100), 후편용 사출판(300) 및 모듈속판(400)을 견고하게 고정하는 역할을 하는 동시에 LED모듈에서 흡수하는 전자파 및 열을 모듈속판(400)으로 방출하는 연결 매체 역할을 하게 된다.In the present invention, M1 bolts are used on the side of the
본 발명에서는 전면용 사출판(200), 제1레이어(110)~제4레이어(140)가 결합된 PCB(100), 후면용 사출판(300)이 결합되어 하나의 LED모듈(10)을 구성할 수 있고, 이러한 LED모듈(10)들이 모듈속판 또는 전광판 함체(500)에 결합될 수 있다.In the present invention, the
따라서 전광판 내부의 SMPS 및 전자제어장치에서 발생되는 전자파를 제1레이어(110)의 격자형코퍼패드(112)가 차단, 흡수 및 방출할 수 있으며, 모듈속판(400)으로 전달된 전자파가 전광판 함체(500)의 접지를 통하여 방출하도록 구성될 수 있다.Therefore, the lattice-
본 발명에서는 제1레이어(110)에서 흡수된 전자파를 모듈속판(400)으로 방출하는 매개체 역할을 하는 체결부재를 더 포함할 수 있으며, 상기 체결부재는 이종 너트형 다보(310)로 구성될 수 있다. 모듈속판(400)은 전광판 함체(500)에 결합되기 때문에, 결국 제1레이어(110)에서 흡수된 전자파를 전광판 함체(500) 및 접지를 통하여 효율적으로 방출하는 구조를 갖게 된다.In the present invention, a fastening member serving as a medium for emitting electromagnetic waves absorbed in the
결론적으로, 본 발명은 전광판 내부의 SMPS 및 전자제어장치에서 전자파 발생 → 제1레이어(110)의 격자형코퍼패드(112)가 전자파 흡수 → 제4레이어(140)의 패드홀 → 후면용 사출판(300)의 이종 너트형 다보(310)의 경로를 통해 전광판 함체(500)로 이동 → 접지의 순서로 다단을 거쳐 흡수된 전자파를 효율적으로 방출하는 메커니즘을 갖는 기술인 것이다.In conclusion, the present invention generates electromagnetic waves in the SMPS and electronic control device inside the electronic sign board → the grid-
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시 예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.The detailed description of the preferred embodiments of the present invention disclosed as described above is provided to enable any person skilled in the art to make and practice the present invention. Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, it will be understood by those skilled in the art that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the scope of the present invention. For example, a person skilled in the art may use each configuration described in the above-described embodiments in a way that is combined with each other. Accordingly, the present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
본 발명은 본 발명의 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시 예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.The present invention may be embodied in other specific forms without departing from the essential characteristics of the present invention. Accordingly, the above detailed description should not be construed as restrictive in all respects but as exemplary. The scope of the present invention should be determined by a reasonable interpretation of the appended claims, and all modifications within the equivalent scope of the present invention are included in the scope of the present invention. The present invention is not intended to be limited to the embodiments shown herein but is to be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein. In addition, claims that are not explicitly cited in the claims may be combined to form an embodiment or may be included as a new claim by amendment after filing.
10: LED모듈
100: PCB
110: 제1레이어
110a: 패드홀
111: LED 납땜용 패드
112: 격자형코퍼패드
140: 제4레이어
140a: 패드홀
200: 전면용 사출판
210: LED용 홀
220: 프레임
300: 후면용 사출판
310: 이종 너트형 다보
400: 모듈속판
500: 전광판 함체
600: LED 열전달 경로
610: 제1 열전달 경로
620: 제2 열전달 경로10: LED module
100: PCB
110: first layer
110a: pad hole
111: LED soldering pad
112: grid-type copper pad
140: fourth layer
140a: pad hole
200: front ejection plate
210: hall for LED
220: frame
300: injection plate for the back
310: heterogeneous nut type dowel
400: module plate
500: electronic board enclosure
600: LED heat transfer path
610: first heat transfer path
620: second heat transfer path
Claims (6)
상기 제1레이어는 복수 개의 LED 납땜용 패드 및 구리 소재로 형성되는 격자형코퍼패드를 포함하며,
상기 제4레이어에는 복수 개의 패드홀이 형성되고,
상기 복수 개의 패드홀 각각에 내부가 구리도금처리 되어 상기 제1레이어의 패드홀을 통하여 격자코퍼패드와 연결되며,
상기 복수 개의 LED 납땜용 패드 각각에 복수 개의 연결부(via)를 형성하여 설치되는 LED;를 포함하고,
상기 LED의 정션 부위에서 발생 되는 열이 리드프레임을 포함하는 경로인 제2 열전달 경로로 전달되며,
상기 제2 열전달 경로로 전달된 열이 상기 LED 납땜용 패드를 통하여 상기 격자형코퍼패드로 전도되는 구조를 가지며,
상기 격자형코퍼패드로 전달된 열과 흡수된 전자파가 상기 복수 개의 패드홀을 통해 상기 제4레이어로 전달되도록 구성되고,
상기 제1레이어의 일측에서 결합되는 전면용 사출판;
상기 제4레이어의 일측에서 결합되는 후면용 사출판; 및
상기 후면용 사출판에 제4레이어의 패드홀과 일치하는 위치에 형성되며, 상기 제1레이어에서 흡수된 전자파를 모듈속판으로 방출하는 매개체 역할을 하는 이종 너트형 다보;를 포함하며,
상기 전면용 사출판, 상기 제1레이어 내지 상기 제4레이어를 갖는 PCB, 상기 후면용 사출판이 결합된 하나의 LED모듈이 모듈속판 또는 전광판 함체에 설치되고, 상기 전광판 함체 내부의 SMPS 및 전자제어장치에서 발생되는 전자파를 상기 제1레이어의 격자형코퍼패드가 차단, 흡수 및 방출하도록 구성되며,
상기 LED모듈에서 차단 흡수한 전자파를 상기 모듈속판 또는 상기 전광판 함체로 전달하여 상기 전광판 함체에 연결된 접지를 통하여 방출하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈.
Including; a PCB having a first layer to a fourth layer;
The first layer includes a plurality of LED soldering pads and a grid-type copper pad formed of a copper material,
A plurality of pad holes are formed in the fourth layer,
The inside of each of the plurality of pad holes is copper-plated and connected to the lattice copper pad through the pad hole of the first layer,
Includes;
The heat generated at the junction of the LED is transferred to the second heat transfer path, which is a path including the lead frame,
It has a structure in which heat transferred to the second heat transfer path is conducted to the grid-type copper pad through the LED soldering pad,
The heat transferred to the lattice-type copper pad and the absorbed electromagnetic waves are configured to be transferred to the fourth layer through the plurality of pad holes,
a front ejection plate coupled from one side of the first layer;
an ejection plate for a rear surface coupled from one side of the fourth layer; and
It is formed in a position coincident with the pad hole of the fourth layer in the rear ejection plate, and a heterogeneous nut-type dowel that serves as a medium for emitting electromagnetic waves absorbed in the first layer to the inner plate of the module; includes;
One LED module in which the front ejection plate, the PCB having the first to fourth layers, and the rear ejection plate are combined is installed in the module in-board plate or in the electric sign box, and the SMPS and electronic control inside the signboard housing The lattice-type copper pad of the first layer is configured to block, absorb and emit electromagnetic waves generated by the device,
The LED module to which electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology is applied, characterized in that it is configured to transmit the electromagnetic wave that is blocked and absorbed by the LED module to the module inner plate or the electronic signboard housing and to emit it through the ground connected to the electric signboard housing.
상기 제1레이어에서 격자형코퍼패드는 상기 복수 개의 LED 납땜용 패드 부분을 제외한 면적인 기술면적이, 전체면적 대비 68%가 되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 전자파 차단 및 방열기술이 적용된 LED모듈.
According to claim 1,
In the first layer, the grid-type copper pad is an LED module to which electromagnetic wave blocking and heat dissipation technology is applied, characterized in that the technology area, which is the area excluding the plurality of LED soldering pads, is 68% of the total area.
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2021
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