KR200449400Y1

KR200449400Y1 - 방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈

Info

Publication number: KR200449400Y1
Application number: KR2020080001978U
Authority: KR
Inventors: 민광기
Original assignee: 민광기
Priority date: 2008-02-14
Filing date: 2008-02-14
Publication date: 2010-07-07
Also published as: KR20090008314U

Abstract

본 고안은 실외에 설치되는 간판의 글자나 도형을 발광시키기 위하여 사용하는 방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈을 개시한다.

본 고안은 완벽한 방수 성능을 제공하면서도 휘도가 저하되지 않도록 하기 위하여 발광다이오드가 조립된 PCB 둘레 전체에 열가소성합성수지로 된 상, 하 커버를 씌워 내부 케이싱을 구성하되 상 커버는 발광다이오드의 빛이 투과되도록 투명하며, 내부 케이싱을 사출 성형 금형에 넣고 상, 하 커버가 서로 결합된 이음새와 전선돌출부가 방수되도록 열가소성합성수지로 발광다이오드의 빛이 발산되는 부분을 제외한 부분을 사출 성형하여 외부 케이싱이 형성되도록 하여서 된 것이다. 이에 따라, 본 고안은 투명한 열가소성 합성수지로 된 내부케이싱이 외부케이싱에 의하여 밀봉되어 있는 상태이므로, 발광다이오드는 투명한 내부케이싱을 통하여 외부로 빛을 발광시키게 되며, 발광 모듈 주변의 수분은 밀봉된 내부케이싱 내부로 전혀 침투할 수 없게 되어 완벽한 방수 성능을 확보하게 되어 수분의 침투로 인한 부식이나 단락 등의 고장 원인이 해소되어 그 수명이 다하도록 장구하게 사용할 수 있게 되는 유용한 효과가 있으며, 발광다이오드가 오염되지 않도록 함으로써 휘도 저하를 방지하여 우수한 성능을 유지할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

발광다이오드 간판 발광모듈

Description

방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈{Exterior Signboard Light Emitting Module having Waterproof Function}

본 고안은 방수기능을 갖는 발광 모듈에 관한 것으로, 특히 실외에 설치되는 간판의 글자나 도형을 발광시키기 위하여 사용하는 방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈에 관한 것이다.

주지하는 바와 같이, 일반적인 간판은 평면적 단조로움이나 가시성이 저조하 다는 취약점이 있으며, 이러한 취약점을 극복하기 위하여 네온 방전 시 발생되는 특유의 색감으로 입체적인 모양의 표현이 가능하고 시인성이 우수하도록 한 네온사인 간판이 활용되고 있다.

그러나 이는 사람이 보행하는 인도나 차량이 운행하는 차도 위에 설치되는 것이며, 고전압 장치들을 사용하는 것이므로, 그 설치 허가가 쉽지 않고, 그 시설 및 유지, 보수비용이 과다하게 소요되는 문제점이 있는 것이다.

그러므로 근래에는 금속이나 합성수지로 된 모양틀을 간판에 접착시키고, 이러한 모양틀 내부에 발광모듈을 넣은 후 비닐원단이나 아크릴판을 접착시켜 밀봉함으로써, 간판위에서 글자나 도형이 발광될 수 있도록 함으로써, 입체감과 시인성을 향상시킬 수 있도록 한 형태의 발광 간판이 보급되었다.

특히, 최근에 사용되는 모양틀 내부에 설치되는 발광모듈의 예를 대한민국 특허등록 제 769712호(발명의 명칭; 간판용 발광다이오드 모듈과 그 제조장치 및 그 제조방법; 이하 '인용발명 1'이라 함)에 의하여 살펴 볼 수 있다.

이러한 인용발명에 의하여 제조된 발광모듈의 적용 예를 도 1로 보였다. 이에서 볼 수 있는 바와 같이 인용발명에 의한 발광 모듈(4)은 직렬로 된 배선(1)으로 연결된 것이며, 모양틀(2)의 내부 공간(3)에 넣어 설치하여서 된 것이다. 아울러, 이러한 발광 모듈(4)의 외관을 도 2로 도시하였다. 이러한 발광 모듈(4)은 기존의 형광램프를 이용하는 경우보다 월등히 효율이 높아 절전 효과가 크고, 발열량이 매우 적으므로 과열로 인한 사고가 예방되는 것일 뿐만 아니라, 그 수명이 장구하고 발광 모듈(4)의 설치 개수를 증감시킴에 따라 적절한 조도를 얻을 수 있는 것 이어서 날로 그 보급이 확대되어 가고 있는 실정이다.

반면에 이러한 간판에 접착된 모양틀(2)은 외기에 노출되어 강설, 강우 및 강풍을 맞게 되고, 심한 기온 편차에 의한 수축, 팽창의 반복 등 여러 요인에 의하여 방수 처리가 어려우며, 이에 따라 그 내부의 발광 모듈(4)이 침수되는 경우가 발생한다.

이러한 발광 모듈(4)에 사용되는 발광다이오드(5) 유니트의 구조는 도 3의 단면도로 보인 바와 같이, 하우징(8)을 갖는 발광다이오드(5)와, 수개의 전자 부품이 설치된 PCB(6) 그리고 이들을 둘러싸고 있는 외층(7)으로 된 것이다.

이러한 발광다이오드(5)는 경도가 높은 세라믹, 에폭시 등의 봉지 재료로 된 하우징(8)을 구비하며, 이를 PCB(6)에 설치하고, 전체를 상하 캐비티를 갖는 금형위에 놓고 폴리에틸렌수지 등 열가소성수지로 밀봉되도록 사출하여서 된 것이다.

그러므로 이는 일견하여 인용발명의 효과 부분에 기재된 바와 같이 발광다이오드(5)와, PCB(6)가 열가소성 수지에 의하여 완전히 감싸여지게 몰딩 되기 때문에 방수기능이 완벽하게 이루어질 것으로 기대되는 것이나, 실제로는 이러한 발광다이오드(5)의 하우징(8), 외층(7), PCB(6)의 재질이 상이하여 장기간 온도편차가 심한 외기에 노출되는 경우 이들 간에 미세한 틈이 벌어지게 된다. 뿐만 아니라, 발광다이오드(5)가 작동과정에서 열을 발생하였다가 전원 차단으로 냉각되면 그 내부의 압력이 급격히 낮아지면서 외부의 수분을 내부로 흡인하게 되는 현상까지 발생하여 전술한 미세한 틈으로 수분이 침투하게 되고, 그 결과 침수된 발광 모듈(4)은 내부 회로가 단락되거나 부식되어 고장을 일으키거나 누전을 발생시키는 심각한 문제점 이 있는 것이다.

본 고안의 목적은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 완벽한 방수 성능을 제공하면서도 휘도가 저하되지 않도록 한 방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈을 제공함에 있다.

본 고안은 이러한 목적을 달성하기 위하여 발광다이오드가 조립된 PCB 둘레 전체에 열가소성합성수지로 된 상, 하 커버를 씌워 내부 케이싱을 구성하되, 상기 상 커버는 발광다이오드의 빛이 투과되도록 투명하며, 상기 내부 케이싱을 사출 성형 금형에 넣고 상, 하 커버가 서로 결합된 이음새와 전선돌출부가 방수되도록 열가소성합성수지로 발광다이오드의 빛이 발산되는 부분을 제외한 부분을 사출 성형하여 외부 케이싱이 형성되도록 하여서 된 방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈을 제안한다.

이와 같이 하여 본 고안은 외부케이싱에 의하여 밀봉된 내부케이싱에 발광다이오드 및 PCB가 내장되어 있는 상태이므로, 발광다이오드는 투명한 내부케이싱을 통하여 외부로 빛을 발광시키게 되며, 발광 모듈 주변의 수분은 밀봉된 내부케이싱 내부로 전혀 침투할 수 없게 되어 완벽한 방수 성능을 확보하게 되는 것이다.

이에 따라, 본 고안은 수분의 침투로 인한 부식이나 단락 등의 고장 원인이 해소되어 그 수명이 다하도록 장구하게 사용할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

뿐만 아니라, 이러한 본 고안은 내부 케이싱과 발광다이오드 사이에 여유 공간이 거의 없는 밀착된 형태로 제작되는 것이므로, 오염 물질이 침투되거나, 내부에서의 오염물질로 인한 오염가능성을 완전히 차단함으로써, 휘도 저하를 방지하여 우수한 성능을 유지할 수 있게 되는 유용한 효과가 있다.

이러한 본 고안에 의한 방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈을 도 4와 도 5로 도시하였다. 이와 같은 본 고안에 의한 발광 모듈을 제조하기 위하여, 본 고안은 도 6에서 볼 수 있는 바와 같이, 복수개의 발광다이오드(10)를 발광에 필요한 여타 부품과 함께 PCB(20)에 조립하고, PCB(20)의 상, 하를 PCB(20)의 삽입이 가능한 크기의 열가소성합성수지로 된 상, 하 커버(31,32)로 덮어 내부 케이싱(30)을 형성하되 상 커버(31)는 발광다이오드(10)의 빛이 투과되도록 투명하거나 투명한 광발산공(40)을 형성하고, 이러한 내부 케이싱(30)을 도시되지 않은 금형에 넣고 사출 성형하여 내부 케이싱(30)의 이음새(60)와 전선돌출부(70)를 열가소성합성수지가 덮여 외부 케이싱(50)이 형성되도록 하는 것이다.

아울러, 이러한 본 고안에 의한 발광모듈은 도 4 내지 6으로 보인 바와 같이, 긴 형태로만 제작되는 것이 아니라, 다양한 형태로 된 발광 모듈에 고루 적용할 수 있다. 이와 같이 된 본 고안에 의한 발광모듈의 구조를 도 7과 8로 도시하였다. 이러한 실시예에서는 고온으로 가열되어 용융된 상태의 열가소성수지가 고압으로 몰드내에 침투하여 내부 케이싱(30)을 이루는 상, 하 커버(31,32)를 덮게 되는 바, 이러한 과정에서 내부 케이싱(30)을 구성하는 상, 하 커버(31,32)의 둘레는 물론, 상, 하 커버(31,32)의 이음새(60)와 전선돌출부(70)로도 침투하여 발광다이오드(10)의 빛이 발산하는 부분을 제외하고 상, 하 커버(31,32)를 빈틈없이 둘러싸고 접착시키게 되는 것이므로 이와 같이 된 내부 케이싱(30)과 외부 케이싱(50)에 의하여 수분이 어떠한 형태로도 침투될 수 없는 완벽한 방수 성능을 갖게 된다. 또한 실제로는 상, 하 커버(31,32)의 결합 부위가 치밀하게 결합되어 빈틈이 존재하지 않도록 하는 것이 바람직하며, 이를 위하여 도 6의 부분 확대도로 보인 바와 같이, 상 커버(31)의 요홈(33)에 하 커버(32)의 돌출턱(34)이 결합되도록 하는 형태로 체결될 수 있고, 내부 케이싱(30)의 상, 하 커버(31,32)의 양단에 전선의 이탈을 방지하며 전선의 두께와 상관없이 상 커버(31)의 요홈(33)과 하 커버(32)의 돌출턱(34)이 결합될 수 있도록 하는 전선이탈방지홈(35)을 형성할 수 있다.

아울러, 본 고안에 의한 발광모듈은 인용발명의 예에서와 같이 가로, 세로가 같은 형태로도 제작가능하며, 이를 위하여 도 9로 보인 바와 같이 네 모서리에 발광다이오드(10)를 배치하여서 된 정사각형의 PCB(20) 상, 하에 PCB(20) 보다 다소 큰 규격으로 된 투명인 열가소성합성수지로 된 상, 하 커버(31,32)로 덮어 내부 케이싱(30)을 형성한 다음 도시되지 않은 금형에 넣고 사출 성형하여 내부 케이싱(30)의 이음새(60)와 전선돌출부(70)를 도 10과 도 11에서와 같이 열가소성합성수지가 덮여 외부 케이싱(50)이 형성되도록 하는 것이며, 이러한 경우에도 전술한 바와 마찬가지로 하는 완벽한 방수 성능을 갖게 되는 것이다.

이와 같이 하여서 된 본 고안은 PCB(20)에 연결된 배선에 전원을 공급하면 PCB(20)에 조립된 복수개의 발광다이오드(10)가 점등되면서 도 1로 보인 바와 같은 모양틀(2)의 내부 공간(3)에서 발광되어 내부 공간(3)을 덮고 있는 유색 시트나 유색 아크릴을 통과하여 외부로 빛이 발산됨으로써 도 1의 경우와 같은 "W"의 모양을 표현하게 되는 것인바, 이때 본 고안에서는 발광다이오드(10)에서 발광되는 빛이 투명 재질로 된 내부 케이싱(30)을 통과하여 외부로 발광되는 것이어서 별다른 휘도 저하 없이 충분한 휘도로 발광할 수 있게 된다.

아울러, 본 고안에서는 PCB(20)의 상, 하를 덮어씌우는 내부 케이싱(30)을 이루는 상, 하 커버(31,32)는 발광다이오드(10)의 열이 높지 않으므로 재질의 연화등 물성적인 문제는 발생되지 않아 PCB(20)의 발광다이오드(10)에 밀착되도록 설치할 수 있으므로 내, 외부의 먼지나 이물질이 발광다이오드(10)를 오염시키지 않도록 할 수 있게 되므로, 높은 휘도를 그대로 유지할 수 있게 되는 것이고, 종전의 것과 같이 수시로 닦아 내야 하는 번거로움이 해소되는 것이다.

이에 더하여, 본 고안에서는 PCB(20)의 일측에 제습제인 실리카겔을 도포시켜 줌으로써, 내부 케이싱(30) 내부에서 발생되는 수분 증발을 원초적으로 제거함으로써, 발광 모듈 내, 외부의 온도 변화에도 불구하고 발광다이오드(10)의 빛이 선명하게 발광되도록 할 수 있다.

도 1은 종래의 간판에 부착되는 모양틀에 발광모듈이 설치된 상태를 보이는 설명도.

도 2는 종래의 인용고안 1에 의한 발광모듈의 외관을 보인 사시도.

도 3은 종래의 인용고안 1에 의한 발광모듈의 구조를 보인 종단면도.

도 4는 본 고안에 의한 발광모듈의 외관을 보인 사시도.

도 5는 다른 실시예에 의한 발광모듈의 외관을 보인 사시도.

도 6은 본 고안에 의한 발광모듈의 내부 케이싱을 보인 분리 사시도.

도 7은 본 고안에 의한 발광모듈의 구조를 보인 종단면도.

도 8은 다른 실시예에 의한 발광모듈의 구조를 보인 종단면도.

도 9는 본 고안에 의한 다른 형태의 발광모듈의 내부 케이싱을 보인 분리 사시도.

도 10은 본 고안에 의한 다른 형태의 발광모듈의 구조를 보인 종단면도.

도 11은 본 고안에 의한 다른 형태의 발광모듈의 구조를 보인 횡단면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10:발광다이오드 20;PCB 30:내부 케이싱

31:상 커버 32:하 커버 33:요홈

34:돌출턱 35:전선이탈방지홈 40:광발산공

50:외부 케이싱 60:이음새 70:전선돌출부

Claims

발광다이오드가 조립된 PCB 둘레 전체에 열가소성합성수지로 된 상, 하 커버를 씌워 내부 케이싱을 구성한 간판용 발광 모듈에 있어서,

전술한 상 커버는 발광다이오드의 빛이 투과되도록 투명하며,

전술한 내부 케이싱을 사출 성형 금형에 넣고 상, 하 커버가 서로 결합된 이음새와 전선돌출부가 방수되도록 발광다이오드의 빛이 발산되는 부분을 제외한 전 부분을 열가소성합성수지로 사출 성형하여 밀봉하는 외부 케이싱을 구비하여서 됨을 특징으로 하는 방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈.
제 1항에 있어서,

전술한 내부 케이싱의 상, 하 커버의 양단에 전선의 이탈을 방지하는 전선이탈방지홈을 형성함을 특징으로 하는 방수기능을 갖는 실외 간판용 발광 모듈.