KR200154173Y1 - Frame structure both for cooling plate and led module - Google Patents

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Abstract

본 고안은 LED도트 매트릭스 모듈에 있어서 회로기판의 배면에 형성된 방열찬겸용 LED모듈 프레임 구조에 관한 것으로, 본 고안이 해셜하고자 하는 기술적 과제는 인쇄회로 기판(PCB)이 형성된 관련 소자에서 발생되는 열을 효과적으로 방출시키는 방열판 기능을 함과 동시에, LED도듈을 고정하는 츠레임 구조를 갖도록 하므로서 경박 단소화 할수 잇는 방열판 겸용LED모듈 프레임을 제공하는데 그 특징이 있는데, 본 고안에 따르는 방열판 겸용 LED모듈 프레임이 설치된LED도트 매트릭스 모듈(2)은 인쇄회로 기판(PCB)를 기저판으로 하고 회로가 설계된 배면쪽에 관현소자(121)를 조립하며, 인쇄회로 기판(PCB)의 타면쪽으로 발광다이오드칩(122)이 조립되고 그 위로 다수의 발광다이오드(122)를 수용하는 반사판(13)이 부착 형성된다.The present invention relates to a heat dissipation-use LED module frame structure formed on the back of the circuit board in the LED dot matrix module, the technical problem that the present invention is intended to be hashed heat generated from the related elements formed with a printed circuit board (PCB) It provides a heat sink combined LED module frame that can be reduced in weight and light weight by providing a heat sink function to effectively discharge the heat sink and fixing the LED module. The heat sink combined LED module frame according to the present invention is installed. The LED dot matrix module 2 has a printed circuit board (PCB) as a base plate, assembles the orienting element 121 on the back side where the circuit is designed, and the light emitting diode chip 122 is assembled to the other side of the printed circuit board (PCB). On top of that, a reflector plate 13 for receiving a plurality of light emitting diodes 122 is attached.

그리고 이와 같이 인쇄회로 기판(PCB)과 반사찬(13)이 조립된 후 인쇄회로기판(PCB)저면 즉 관련소자(121)가 형성된 쪽으로 본 고안의 특징이 있는 프레임(11)이 부착 형성된다.After the printed circuit board PCB and the reflective cup 13 are assembled as described above, the frame 11 having the features of the present invention is attached to the bottom surface of the printed circuit board PCB, that is, the associated element 121.

이와 같이 본 고안에 따르는 방열판 겸용 LED모듈의 프레임기능을 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 매트릭수 모듈이 제조비가 절감되고 생산능률이 향상되며, 전체적으로 LED도트 매트릭스 모듈의 용적이 줄어들므로 인하여 이것이 사용되는 각종의 표시장치 및 화상장치의 크기를 감소시키는 잇점이 있다 할 것이다.As described above, the heat sink is combined with a heat sink on a separate printed circuit board (PCB), as it has a function of effectively dissipating heat generated from a printed circuit board (PCB) and related devices, while also serving as a frame function of the heat sink combined LED module. LED dot matrix module reduces manufacturing cost, improves production efficiency, and reduces the size of LED dot matrix module as a whole, which reduces the size of various display devices and image devices used. something to do.

Description

방열판 겸용 LED모듈 프레임 구조LED module frame structure for heat sink

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 할 수 있는 방열판 겸용 LED모듈 프레임에 관한 것이다.The present invention, in the LED dot matrix module, while having a heat sink function for effectively releasing heat generated from the printed circuit board (PCB) and the related elements formed thereon, while having a frame structure for fixing the LED module, it is light and small The present invention relates to a heat sink combined LED module frame.

LED(light emitting diode)란, 전류를 흘리면 발광하는 다이오드로서 반도체의 pn접합면에 소수 태리어를 주입시키면 전자가 보다 높은 에너지 준위(level)로 여기하고, 다시 안정된 상태로 되돌아 올 때 가지고 있던 에너지가 빛의 파장대를 가진 전자파로 되어서 방사되는 발광소자로소 널리 이용되며 보통 2v,10mA정도로소 작동한다. 최근에는 청색이나 적외선 레이저광 이외에 다양한 빛을 발광하는 것들이 속속 개발되어 각종의 표시장치에 사용되고 있다.A light emitting diode (LED) is a diode that emits light when a current flows, and when a minority terrier is injected into a pn junction surface of a semiconductor, electrons are excited at a higher energy level, and have energy when it comes back to a stable state. Is widely used as a light emitting device that is emitted as an electromagnetic wave having a wavelength range of light, and usually operates at about 2v, 10mA. Recently, various kinds of light emitting devices other than blue or infrared laser light have been developed one after another and used in various display devices.

이와 같은 LED를 복수개로 접합시켜 일정한 크기로 만든 것을 LED도트 매트릭스 모듈이라고 하는데 각종의 포시장치 및 화상장치의 전광찬판 구성하는 것이다.A plurality of such LEDs are bonded to each other to form a predetermined size, which is called an LED dot matrix module.

이와 같은 장치에 적용되는 종래의 LED도트 매트릭스 모듈(2)은 제1도에 도시된 바와 같은 구조로 되어 있는데, 제1a도는 종래 LED도트 매트릭스 모듈(2) 측단면도 이고, 제1b도는 종채 LED도트 매트릭스 모듈의 배면도이다.The conventional LED dot matrix module 2 applied to such a device has a structure as shown in FIG. 1, where FIG. 1a is a side cross-sectional view of a conventional LED dot matrix module 2, and FIG. 1b is a vertical LED dot. Back view of the matrix module.

제1a도에 도시된 바와 같이 칩 마운틴 LED를 소장하는 제1인쇄회로 기판 (5)과 칩 마운틴LED를 스위칭 제어하기 위한 전자 소자를 소장하는 제2인쇄회로 기판(20)과, 상기 제1, 제2인쇄회로기판(5), (20)간에 전기적인 신호 전달을 위한 신호전송매체(30)로 이루어져 있다.As shown in FIG. 1A, a first printed circuit board 5 having chip mountain LEDs and a second printed circuit board 20 having electronic elements for switching control of chip mountain LEDs are provided. It consists of a signal transmission medium 30 for electrical signal transmission between the second printed circuit board (5), (20).

즉, 상기에서 젭 인쇄회로 기판(5)은 상부로 빛을 분산하는 확산 테이프(2)와, 광을 반사하는 반사판(3)이 적충되고, 하부로 신호 전송매체(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.That is, in the above-described printed circuit board 5, a diffusion tape 2 for dispersing light and a reflecting plate 3 for reflecting light are stacked, and the lower portion of the multi-channel terminal is a signal transmission medium 30. In order to fix the pin 31a and the 2nd printed circuit board 20, the fixing plate 8 which has the support spot 9 in the four corners is attached.

또한 상기에서 제2인쇄회로 기판(20)은 상부로 고정판(8)의 서포트 스포트(9)와, 다채널 터미널의 타단 핀(31b)이 결합되며, 그 하부로는 전자소자로부터 발산되는 열을 방출 냉가하는 방열판(25)과, 도시 생략된 표시 장치의 백판넬에 고정하기 위한 서포트 스포트(26)가 형성된 것이다.In addition, the second printed circuit board 20 is coupled to the support spot 9 of the fixing plate 8 and the other end pin 31b of the multi-channel terminal at the upper portion thereof, and the lower portion of the second printed circuit board 20 has heat emitted from the electronic device. The radiating heat sink 25 and the support spot 26 for fixing to the back panel of the display apparatus which are not shown in figure are formed.

그러나 이와같은 종래의 LED도트 매트릭스 모듈은 칩 마운틴 LED를 소장하는 제1인쇄회로 기판과 각종 전자 제어 소자를 소장하는 제1인쇄회로 기판과 각종 전자 제어 소자를 소장하는 제2인쇄회로 기판을 분리구성한 후, 그 중간에 신호 전송매체를 게재하여 접속토록 구성하고, 아울러 제1, 제2인쇄회로 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 되어경박 단소화 할 수 없는 단점을 가지고 있었다.However, such a conventional LED dot matrix module comprises a first printed circuit board having a chip mountain LED, a first printed circuit board having various electronic control elements, and a second printed circuit board having various electronic control elements. After that, a signal transmission medium is placed in the middle so as to be connected, and a fixing plate having respective support spots is mounted as a means for fixing the first and second printed circuit boards. Rather, the overall volume ratio of the display board or display device for installing the same has a disadvantage that can not be shortened thin.

또한 이것은 기능별 분리되어 다수 공정을 거쳐 제작하는 한편, 방열판과 고정구를 별개로 수성하므로서 전체적인 제조 단가가 높아지는 문제점이 있다.In addition, this is separated by function, and produced through a number of processes, there is a problem that the overall manufacturing unit cost is increased by the aqueous heat sink and the fixture separately.

따라서 본 고안은 상기한 종래 LED도트 매트릭스 모듈의 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 잇는 동시 이를 이용한 전광판 또는 표시장치의 경박 단소화 하고, 아울러 제조 단가를 대폭 줄일 수 있도록 함에 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the general problems of the above-described conventional LED dot matrix module, the object of which is to store a light emitting diode and various electronic control elements on one printed circuit board, By providing a frame structure that can serve as a fixture for the heat sink that effectively dissipates heat, the size of the LED dot matrix module can be significantly reduced, and the light and small size of the display board or display device using it is also reduced, and the manufacturing cost is greatly reduced. It is in making it possible.

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.Specific means of the present invention for achieving the above object is to install an electronic control element in the other end surface of the printed circuit board on which the LED is housed, the heat sink having a center exposed to the outside of the electrical control element and a support spot at each corner It is achieved by mounting the cum frame, but configured to fill the thermally conductive filler therein.

제1a도는 종래의 LED도트 매트릭스 모듈의 측면도.Figure 1a is a side view of a conventional LED dot matrix module.

제1b도는 종래의 LED도트 매트릭스 모듈의 배면도.1b is a rear view of a conventional LED dot matrix module.

제2도는 본 고안에 따른 방열판 겸용 LED모듈 프레임이 설치된 LED도트 매트릭스 모듈의 저면 사시도.Figure 2 is a bottom perspective view of the LED dot matrix module with a heat sink and combined LED module frame according to the present invention.

제3도는 제2도의 A-A선 단면도.3 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

11 : 방열판 겸용 프레임 12 : 인쇄회로 기판11: heat sink combined frame 12: printed circuit board

13 : 반사판 14 : 충진재13: Reflector 14: Filler

15 : 서포트 스포트 111 : 노출구15: support spot 111: exposure port

112 : 조립판 M : 나사112: assembly plate M: screw

R : 절연판R: insulation plate

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

제2도는 본 고안에 따르는 방열판(heat sink)겸용 LED모듈 프레임(11)이 설치된 LED도트 매트릭스 모듈(1)을 저면쪽으로 관찰한 사시도이고, 제3도는 제2도의 A-A선 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view of the LED dot matrix module 1 provided with a heat sink for LED module frame 11 according to the present invention, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A of FIG.

제3도와 제4도에 도시되어 있듯이 본 고안에 다르는 방열판 겸용 LED모듈프레임이 설치된 LED도트 매트릭스 모듈(1)은 인쇄회로기판(12)를 기저판으로 하고 회로가 설계된 배면쪽에 관련소자(122)를 조립하며, 인쇄회로기판(12)의 타면쪽으로 발광다이오드칩(121)이 조립되고 그 위로 다수의 발광 다이오드(121)의 광을 전반사 시키는 반사판(13)이 부착 형성된다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, the LED dot matrix module 1 having the heat sink and LED module frame according to the present invention is provided with the associated element 122 on the back side of which the circuit board 12 is designed. The light emitting diode chip 121 is assembled to the other surface of the printed circuit board 12, and a reflecting plate 13 for totally reflecting light of the plurality of light emitting diodes 121 is attached thereto.

그리고 이와 같이 인쇄회로 기판(12)와 반사판(13)이 조립된 후 인쇄회로 기판(12)저면 즉 관련소자(121)가 형성된 쪽으로 본고안의 특징이 있는 프레임(11)이 부착형성되는데, 이 프레임(11)은 알루미늄재로 마들어지고, 제3도에 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.After the printed circuit board 12 and the reflector plate 13 are assembled as described above, the frame 11 having the features of the present design is attached to the bottom surface of the printed circuit board 12, that is, the associated element 121. 11 is made of an aluminum material and consists of a substantially plate-like body having an exposure opening 111 exposing the LED control element 121a at the center as shown in FIG. 3, and the corner of the plate-shaped body is Slightly protruding and bent inwardly to form a flat plate 112, the assembly plate 112, the printed circuit board 12 and the reflector plate 13 is assembled by a screw (M) and assembled The thermally conductive insulating plate R is fitted to the bottom of the plate 112.

이때 상기한 각 조립판(112)에는 도시 생략된 전광판 또는 표시장치에 고정하기 위한 서포트 스포트(15)가 설치 구성딘다.In this case, each of the assembly plates 112 is provided with a support spot 15 for fixing to an electric sign or a display device (not shown).

그리고 상기 프레임(11)과 인쇄회로 기판(12)사이에는 전기적으로 절연되면서 열 전도성이 우수한 재질로 된 충진재(14)가 충진된다(도4참조).A filler 14 made of a material having excellent thermal conductivity while being electrically insulated between the frame 11 and the printed circuit board 12 is filled (see FIG. 4).

이와 같은 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 표시장치 또는 화상장치의 전광판에 특정 문자 또는 모양 및 영상이 만들어 지는 것이다.In this way, the LED dot matrix module provided with the heat sink and the combined LED module frame according to the present invention is a display in which a plurality of LED dot matrix modules are arranged by selectively light-emitting the light emitting diodes 121 through the current flow to the printed circuit board 12 Specific characters or shapes and images are made on the electronic display board of the apparatus or the imaging apparatus.

이때에 인쇄회로 기판(12)에 조립딘 TR소자등 관련소자 (122) 및 인쇄회로기판(PCB)의 동판 회로에서 발생되는 열이 충진재(14)에 전달되어 결국 본 고안의 특징이 있는 프레임(11)에 전도되어 방열 작용을 갖게 된다.At this time, the heat generated in the copper circuit of the associated element 122 and the printed circuit board (PCB), such as the TR element assembled on the printed circuit board 12 is transferred to the filler (14), the frame having the characteristics of the present invention ( 11) is conducted to have a heat dissipation action.

이와 같이 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.As described above, the heat dissipation combined LED module frame according to the present invention has a function of effectively dissipating heat generated from a printed circuit board and related elements while functioning as a frame of the LED module, so that a heat sink is installed on a separate printed circuit board unlike the related art. Since the LED dot matrix module reduces manufacturing costs, improves production efficiency, and reduces the volume of the LED dot matrix module as a whole, it is advantageous to reduce the size of various display devices and image devices used.

Claims (1)

LED가 소장되는 인쇄회로 기판의 타 단면에 전자 제어 소자를 운집 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 LED 모듈 프레임 구조.An electronic control element is installed in the other end surface of the printed circuit board on which the LED is stored, and a heat sink and a frame having a center spot is exposed to the outside of the electric control element and a support spot at each corner is attached thereto. Heat sink combined LED module frame structure, characterized in that configured to be filled.
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