KR19980030248U

KR19980030248U - 방열판 겸용 led모듈 프레임 구조

Info

Publication number: KR19980030248U
Application number: KR2019960043344U
Authority: KR
Inventors: 이택열
Original assignee: 이기정; 광전자 주식회사
Priority date: 1996-11-29
Filing date: 1996-11-29
Publication date: 1998-08-17
Also published as: KR200154173Y1

Abstract

본 고안은 LED도트 매트릭스 모듈에 있어서 회로기판의 배면에 형성된 방열판 겸용 LED모듈 프레임 구조에 관한 것으로, 본 고안이 해결하고자 하는 기술적과제는 인쇄회로 기판(PCB)이 형성된 관련 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시키는 방열판 기능을 함과 동시에, LED모듈을 고정하는 프레임 구조를 갖도록 하므로서 경박 단소화 할 수 있는 방열판 겸용 LED모듈 프레임을 제공하는데 그 특징이 있는데, 본 고안에 따르는 방열판 겸용 LED모듈 프레임이 설치된 LED도트 매트릭스 모듈(2)은 인쇄회로 기판(PCB)을 기저판으로 하고 회로가 설계된 배면쪽에 관련소자(121)를 조립하며, 인쇄회로 기판(PCB)의 타면쪽으로 발광다이오드칩(122)이 조립되고 그 위로 다수의 발광다이오드칩(122)를 수용하는 반사판(13)이 부착 형성된다.

그리고 이와같이 인쇄회로 기판(PCB)과 반사판(13)이 조립된 후 인쇄회로 기판(PCB) 저면 즉 관련소자(121)가 형성된 쪽으로 본 고안의 특징이 있는 프레임(11)이 부착 형성된다.

이와같이 본 고안에 따르는 방열판 겸용 LED모듈 프레임은 LED모듈의 프레임 기능을 하면서도 인쇄회로 기판(PCB) 및 관련소자 등에서 발생되는 열을 효과적으로 방열시키는 기능을 갖고 있으므로 종래와 달리 별도의 인쇄회로 기판(PCB)에 히트싱크를 설치하지 않기에 LED도트 매트릭스 모듈이 제조비가 절감되고 생산능률이 향상되며, 전체적으로 LED도트 매트릭스 모듈의 용적이 줄어들므로 인하여 이것이 사용되는 각종의 표시장치 및 화상 장치의 크기를 감소시키는 잇점이 있다 할 것이다.

Description

방열판 겸용 LED모듈 프레임 구조.

본 고안은 LED도트 매트릭스 모듈에 있어서, 인쇄회로 기판(PCB) 및 이에 형성된 관련 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시키는 방열판 기능을 함과 동시에, LED모듈을 고정하는 프레임 구조를 갖도록 하므로서, 경박 단소화 할수 있는 방열판 겸용 LED모듈 프레임에 관한 것이다.

LED(light emitting diode)란, 전류를 흘리면 발광하는 다이오드로서 반도체의 pn접합면에 소수 캐리어를 주입시키면 전자가 보다 높은 에너지 준위(level)로 여기(勵起)하고, 다시 안정된 상태로 되돌아 올때 가지고 있던 에너지가 빛의 파장대를 가진 전자파로 되어서 방사되는 발광소자로서 널리 이용되며 보통 2V, 10mA 정도로서 작동한다. 최근에는 청색이나 적외선 레이저광 이외에 다양한 빛을 발광하는 것들이 속속 개발되어 각종의 표시장치에 사용되고 있다.

이와같은 LED를 복수개로 집합시켜 일정한 크기로 만든 것을 LED도트 매트릭스 모듈이라고 하는데 각종의 표시장치 및 화상장치의 전광판을 구성하는 것이다.

이와같은 장치에 적용되는 종래의 LED도트 매트릭스 모듈(2)은 도1에 도시된 바와 같은 구조로 되어 있는데, 도 1의 (가)는 종래 LED도트 매트릭스 모듈(2) 측단면도 이고, 도 1의 (나)는 종래 LED도트 매트릭스 모듈의 배면도이다.

도1의 (가)에 도시된 바와같이 칩 마운틴 LED를 소장하는 제1 인쇄회로 기판(5)과, 칩 마운틴 LED를 스위칭 제어하기 위한 전자 소자를 소장하는 제2 인쇄회로 기판(20)과, 상기 제1, 제2 인쇄회로 기판(5), (20)간에 전기적인 신호 전달을 위한 신호전송매체(30)로 이루어져 있다.

즉, 상기에서 제1 인쇄회로 기판(5)은 상부로 빛을 분산하는 확산 테이프(2)와, 광을 반사하는 반사판(3)이 적층되고, 하부로 신호전송매체(30)인 다채널 터미널의 핀(31a)과, 제2 인쇄회로 기판(20)과 고정하기 위해 4각 모퉁이에 서포트 스포트(9)를 갖는 고정판(8)이 부착되어 있다.

또한 상기에서 제2 인쇄회로 기판(20)은 상부로 고정판(8)의 서포트 스포트(9)와, 다채널 터미널의 타단 핀(31b)이 결합되며, 그 하부로는 전자소자로 부터 발산되는 열을 방출 냉각하는 방열판(25)과, 도시 생략된 표시장치의 백판넬에 고정하기 위한 서포트 스포트(26)가 형성된 것이다.

그러나 이와같은 종래의 LED도트 매트릭스 모듈은 칩 마운틴 LED를 소장하는 제1 인쇄회로 기판과 각종 전자 제어 소자를 소장하는 제2 인쇄회로 기판을 분리 구성한 후, 그 중간에 신호 전송매체를 게재하여 접속토록 구성하고, 아울러 제1, 제2 인쇄회로 기판을 고정하기 위한 수단으로 각각의 서포트 스포트를 갖는 고정판이 취부된 구성이어 전체적인 부피가 크게 형성될 뿐만 아니라, 이를 설치하는 전광판 또는 표시장치의 전체적인 용적율이 커지게 되어 경박 단소화 할 수 없는 단점을 가지고 있었다.

또한 이것은 기능별 분리되어 다수 공정을 거쳐 제작하는 한편, 방열판과 고정구를 별개로 구성하므로서 전체적인 제조 단가가 높아지는 문제점이 있다.

따라서 본 고안은 상기한 종래 LED도트 매트릭스 모듈에 제반적인 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 그 목적은 하나의 인쇄회로 기판상에 발광다이오드 및 각종 전자제어 소자를 소장하고, 이 전자제어 소자로부터 발생되는 열을 효과적으로 발산시켜주는 방열판을 고정구 역할을 겸할 수 있도록 한 프레임 구조를 제공하여 LED도트 매트릭스 모듈의 크기를 대폭 줄일 수 있는 동시 이를 이용한 전광판 또는 표시장치의 경박 단소화 하고, 아울러 제조 단가를 대폭 줄일수 있도록 함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 구체적인 수단은 LED가 소장되는 인쇄회로 기판의 타 단면에 전자 제어 소자를 움집 설치하고, 상기 전기제어 소자의 외측으로 중앙이 노출되고 모서리 마다 서포트 스포트를 갖는 방열판 겸 프레임을 감착하되, 그 내부로 열전도성 충진재가 충진되도록 구성하여서 달성된다.

도 1의 (가)는 종래의 LED도트 매트릭스 모듈의 측면도.

도 1의 (나)는 종래의 LED도트 매트릭스 모듈의 배면도.

도 2는 본 고안에 따른 방열판 겸용 LED모듈 프레임이 설치된 LED도트 매트릭스 모듈의 저면 사시도.

도 3은 도 2의 A-A선 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 방열판 겸용 프레임12 : 인쇄회로 기판

13 : 반사판14 : 충진재

15 : 서포트 스포트111 : 노출구

112 : 조립판M : 나사

R : 절연판

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도2는 본 고안에 따르는 방열판(heat sink)겸용 LED모듈 프레임(11)이 설치된 LED도트 매트릭스 모듈(1)을 저면쪽으로 관찰한 사시도이고, 도3는 도2의 A-A선 단면도이다.

도3과 도4에 도시되어 있듯이 본 고안에 따르는 방열판 겸용 LED모듈 프레임 설치된 LED도트 인쇄회로 기판(12)를 기저판으로 하고 회로가 설계된 배면쪽에 관련소자(122)를 조립하며, 인쇄회로 기판(12)의 타면쪽으로 발광다이오드칩(121)이 조립되고 그 위로 다수의 발광다이오드(121)의 광을 전반사 시키는 반사판(13)이 부착 형성된다.

그리고 이와같이 인쇄회로 기판(12)와 반사판(13)이 조립된 후 인쇄회로 기판(12)저면 즉 관련소자(121)가 형성된 쪽으로 본 고안의 특징이 있는 프레임(11)이 부착 형성되는데, 이 프레임(11)은 알루미늄재로 만들어지고, 도3에 도시되어 있는 바와 같이 중앙에 LED제어소자(121a)를 노출시키는 노출구(111)를 갖는 대략 판상체로 구성되며, 판상체의 모퉁이는 약간 돌출되며 안쪽으로 굽혀져 평탄면을 한 조립판(112)이 각각 형성되어, 이 조립판(112)과 인쇄회로 기판(12) 및 반사판(13)이 나사(M)에 의해 조립 고정되는데 조립판(112)의 저면에 열전도성 절연판(R)이 끼워지는 것이다.

이때 상기한 각 조립판(112)에는 도시 생략된 전광판 또는 표시장치에 고정하기 위한 서포트 스포트(15)가 설치 구성된다.

그리고 상기 프레임(11)과 인쇄회로 기판(12) 사이에는 전기적으로 절연되면서 열전도성이 우수한 재질로 된 충진재(14)가 충진된다(도4참조)

이와 같이 방법으로 본 고안에 따른 방열판 겸용 LED모듈 프레임이 설치된 LED도트 매트릭스 모듈은 인쇄회로 기판(12)에 전류가 흘러 선택적으로 발광다이오드(121)를 발광시키어 다수의 LED도트 매트릭스 모듈이 배열된 표시장치는 또는 화상장치의 전광판에 특정 문자 또는 모양 및 영상이 만들어 지는 것이다.

이때에 인쇄회로 기판(12)에 조립된 TR소자등 관련소자(122) 및 인쇄회로 기판(PCB)의 동판 회로에서 발생되는 열이 충진재(14)에 전달되어 결국 본 고안의 특징이 있는 프레임(11)에 전도되어 방열 작용을 갖게 된다.

이와같이 본 고안에 따르는 방열판 겸용 LED모듈 프레임은 LED모듈의 프레임 기능을 하면서도 인쇄회로 기판 및 관련소자 등에서 발생되는 열을 효과적으로 방열시키는 기능을 갖고 있으므로 종래와 달리 별도의 인쇄회로 기판에 히트싱크를 설치하지 않기에 LED도트 매트릭스 모듈이 제조비가 절감되고 생산능률이 향상되며 전체적으로 LED도트 매트릭스 모듈의 용적이 줄어들므로 인하여 이것이 사용되는 각종의 표시장치 및 화상 장치의 크기를 감소시키는 잇점이 있다 할 것이다.

Claims

LED가 소장되는 인쇄회로 기판의 타 단면에 전자 제어 소자를 움집 설치하고, 상기 전기제어 소자의 외측으로 중앙이 노출되고 모서리 마다 서포트 스포트를 갖는 방열판 겸 프레임을 감착하되, 그 내부로 열전도성 충진재가 충진되도록 구성함을 특징으로 하는 방열판 겸용 LED모듈 프레임 구조.