KR200478948Y1

KR200478948Y1 - 엘이디 모듈 고정 기구

Info

Publication number: KR200478948Y1
Application number: KR2020140000707U
Authority: KR
Inventors: 문창모
Original assignee: 데코미공업 주식회사
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2015-12-03
Also published as: KR20150003037U

Abstract

LED 모듈을 고정하는 기구로서, LED 모듈 연결구, 보강 지지구, 고정 수단을 포함한다. LED 모듈 연결구는 일측이 다수의 LED를 갖는 LED 모듈에 결합되고, 타측은 LED 모듈의 길이 방향을 따라 연장되는 고리부를 갖는다. 보강 지지구는 고리부를 내장하는 단턱 삽입홈를 구비하고, LED 모듈 연결구보다 넓은 면적을 갖는다. 고정 수단은 보강 지지구를 벽체 등의 고정체에 고정한다.

Description

엘이디 모듈 고정 기구{Fixing Member for LED Module}

본 발명은 고정 기구에 관한 것으로, 상세하게는 LED 모듈을 벽체 등에 고정하는 LED 모듈 고정 기구에 관한 것이다.

최근 다양한 산업 분야에서 LED (Light Emitting Diode) 응용 제품들이 적용되고 있는데, 특히 고휘도의 LED는 수명이 반영구적이면서도 소비전력이 낮아, 기존의 형광등, 백열등, 나트륨등, 수은등 등의 전등을 대체하고 있으며, 전등과 동작 원리가 거의 동일한 광고 패널에서도 LED의 사용이 급증하고 있다.

형광등형 LED 조명장치를 예로하여 그 구조를 보면, 베이스의 플레이트 표면에 LED 및 PCB 기판으로 이루어진 LED 모듈을 부착하고, 투광성 재질의 캡을 씌운 다음, 전원 공급 핀을 구비한 고정 커버를 양단에 결합하여 구성하고 있으며, 여기에 LED의 열을 방출하는 송풍기를 더 포함하기도 한다.

고정 커버의 전원 공급 핀을 통해 전원을 공급하면, 컨버터 등의 전원변환장치를 구비한 PCB 기판을 통해 전원이 다수의 LED에 공급됨으로써 각 LED가 발광하고, 발광된 빛은 투광성 재질의 캡을 통해 하방으로 방출되어 조명 장치로서 기능한다.

이와 같이, 조명 장치 또는 광고 패널에 사용되는 LED 모듈은 길이가 긴 바(bar) 형상의 PCB 기판에 다수의 LED들이 일정 간격으로 실장되어 있고, LED 모듈은 PCB 기판의 후면에 양면 테이프를 붙여 플레이트의 표면에 부착되는데, 이 경우 장시간 사용하면 LED 모듈이 플레이트로부터 떨어지는 경우가 있다. 이러한 양면 테이프의 이탈 현상은 LED에서 발생하는 열이 양면 테이프에 쉽게 전달되기 때문으로 분석된다. 즉, LED에서 발생하는 열을 식히기 위하여, 베이스에 방열 주름을 형성하거나, 송풍기를 설치하는 등의 방열 수단을 구비하고 있기는 하지만, 열전도성을 갖는 PCB 기판 등이 열 전도성 매개체를 통해 양면 테이프와 연결되어 있어, 양면 테이프에 대한 방열 효과가 거의 없다. 오히려 발생된 열이 전달되는 통로에 양면 테이프가 위치하고 있어, 양면 테이프의 접착력이 열화되기 쉽다.

또한, LED 모듈은 비교적 고가에 속하고 반영구적 사용이 가능하기 때문에, LED 모듈을 재 사용하는 경우가 있다. 이 경우, LED 모듈을 벽체 등에서 쉽게 분리할 수 있어야 하고, 또한 분리할 때 LED 모듈의 파손도 최소화해야 하는데, 종래의 LED 모듈을 벽체 등에 고정하는 고정 기구로는 이러한 요구를 충족시키는데 한계가 있다.
선행기술문헌 : 한국실용등록 제0460222호

본 고안은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로,

첫때, 양면 테이프가 쉽게 분리되는 것을 방지하고,

둘째, LED 모듈과 고정체의 조립과 분리가 용이하며,

셋째, LED 모듈을 고정체에서 분리할 때, LED 모듈의 파손을 최소화할 수 있는, LED 모듈 고정 기구를 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 LED 모듈 고정 기구는 LED 모듈 연결구, 보강 지지구, 고정 수단을 포함하여 구성할 수 있다.

LED 모듈 연결구는 일측이 다수의 LED를 갖는 LED 모듈에 결합하고 타측에는 고리부를 구비할 수 있다. 고리부는 단부에서 LED 모듈에서 멀어지는 방향으로 돌출된 후 길이 방향을 따라 연장할 수 있다.

보강 지지구는 단턱 삽입홈을 구비하는데, 단턱 삽입홈은 LED 모듈 연결구의 방향으로는 폐쇄되고 LED 모듈 연결구에서 멀어지는 방향과 측방 단부 방향으로는 개방되어 고리부를 내장 결합할 수 있다. 단턱 삽입홈은 이격되어 다수를 형성할 수 있다.

고정 수단은 양면 테이프일 수 있다. 양면 테이프는 LED 모듈 연결구에서 멀어지는 방향에서 보강 지지구에 결합할 수 있다.

삭제

본 고안에 따른 LED 모듈 고정 기구에서, 보강 지지구는 단열재로 구성할 수 있다.

삭제

이러한 구성을 갖는 본 고안의 LED 모듈 고정 기구에 따르면, 양면 테이프에 전달되는 열을 차단하여 양면 테이프의 접착력 열화를 방지할 수 있기 때문에 조립성이 우수한 양면 테이프를 그대로 사용할 수 있다.

또한, 본 고안의 LED 모듈 고정 기구에 따르면, 고정체와 LED 모듈의 조립과 분리가 용이할 뿐만 아니라, 고정체에서 LED 모듈을 분리할 때 LED 모듈의 파손을 최소화할 수 있다.

도 1은 LED 모듈들을 본 고안에 따른 LED 모듈 고정 기구에 고정한 상태를 도시하고 있다.
도 2a,2b는 본 고안에 따른 LED 모듈 고정 기구의 제1 실시예를 도시하고 있다.
도 3a,3b는 본 고안에 따른 LED 모듈 고정 기구의 제2 실시예를 도시하고 있다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안을 상세히 설명한다.

도 1은 LED 모듈들을 본 고안에 따른 LED 모듈 고정 기구에 고정한 상태를 도시하고 있다.

도 1에 도시한 바와 같이, 다수의 LED 모듈(100)을 나란히 설치할 때, 그 중 일부를 LED 모듈 고정 기구(200)를 매개로 하여 고정체에 결합시킨다.

LED 모듈(100)은 기판(110), 다수의 LED(120), 스페이스, 방수 필름 등으로 구성할 수 있다.

기판(110)은 베어 칩(bare chip)이나 패키지 형태의 LED(120)를 실장하는 지지 수단으로 기능한다. 이를 위해, 기판(100)은 몸체, 회로 패턴 등으로 구성되며, 재질은 내열성 수지로 이루어진다.

몸체는 다른 수지에 비해 고온에서도 손상되지 않는 PET, PI, PC 및 ABS 등의 내열성 수지로 구성할 수 있다. 이들 재료는 나중에 LED(120)를 실장한 후의 리플로우 공정에서 열에 의해 몸체가 손상되는 것을 방지할 수 있으며, 내전압이나 제조성도 우수하다. 그러나, 몸체의 재질을 이에 한정하는 것은 아니며, 필요에 따라 플렉서블한 재질로 구성하는 것도 가능하다.

회로 패턴은 알루미늄이나 알루미늄계 합금 또는 구리나 구리계 합금으로 구성할 수 있다. 회로 패턴은 금속 박판을 에칭하여 형성할 수 있는데, 먼저 금속 박판을 열에 강한 내열성 접착제로 몸체 상면에 접착하고, 몸체와 금속 박판의 사이에 내열 접착층을 형성한다. 내열성 접착제는 리플로우 공정에서 열에 의해 손상되지 않도록 열에 강한 실리콘 접착제, 세라믹 접착제 등을 이용할 수 있다. 금속 박판은 몸체 상면에 접착된 상태에서, 노광, 염화철 등을 이용한 에칭에 의해 소정의 회로 패턴으로 형성된다.

LED(120)는 다양한 색상과 휘도의 LED 칩이나 LED 패키지로 구현할 수 있으며, 특히 LED(120)가 기판 상에 바로 실장되는 베어 칩의 형태로 구현될 경우에는 LED 모듈의 두께를 얇게 하는 것이 가능하다.

LED(120)의 기판상 고정은 예를들어 기판 상면에 프린트된 솔더에 LED(120)를 실장시킨 후 리플로우 공정을 통해 이루어질 수 있다.

스페이서는 기판의 평면 형상에 대응되는 플레이트 형상으로 구비되고, 다수의 LED(120)에 각각 대응되는 다수의 홀을 구비하며, 이를 통해 다수의 LED(120)가 다수의 홀에 각각 삽입된다. 이 경우, 스페이서의 두께를 조절하면, LED(120)를 상부로 돌출되게 구성할 수 있다.

스페이서는 내열성이 우수하고 플레이트나 필름 형태의 제조가 쉬운 내열성 수지를 사용하는데, 예를들어 PET, PP, PEN, PEI 등이 있다.

방수필름은 LED(120)와 스페이서의 상부를 덮어 밀폐하는 것으로, 스페이서와 밀착성을 높이기 위해 스페이서와 동일 재질로 구성할 수 있다.

한편, LED 모듈 고정 기구(200)는 일측이 LED 모듈(100)에 결합되고 타측은 벽체, 조명 프레임 등의 고정체에 결합되며, LED 모듈(100)을 고정체에 더 견고하게 결합시키는 기능을 수행한다.

LED 모듈 고정 기구(200)에 대해서는, 도2a,2b, 도3a,3b를 참조하여 아래에서 상세히 설명한다.

도 2a,2b는 본 고안에 따른 LED 모듈 고정 기구의 제1 실시예를 도시하고 있다.

도 2a,2b에 도시한 바와 같이, LED 모듈 고정 기구의 제1 실시예는 LED 모듈 연결구(210), 보강 지지구(220), 지지구 결합나사(S21,S22) 등을 포함하여 구성할 수 있다.

LED 모듈 연결구(210)는 연결구 몸체(211), 고리부(213), 연결구 결합나사(S11) 등으로 구성할 수 있다.

연결구 몸체(211)는 일측이 개방되거나 밀폐된 박스 형태로 구성할 수 있다. 연결구 몸체(211)는 LED 모듈(100a,100b), 상세하게는 기판(110)의 후면에 결합된다. 이 때, 연결구 몸체(211)는 나사 결합홈(R11)을 구비하고, 기판(110)은 나사 통공(H11)을 구비하여, 연결구 결합나사(S11)가 나사 통공(H11)을 관통하여 나사 결합홈(R11)에 삽입됨으로써, LED 모듈 연결구(210)가 기판(110)에 나사 결합된다.

고리부(213)는 연결구 몸체(211)에서 기판(110)의 반대되는 방향에 구비되는데, 연결구 몸체(211)의 단부에서 후면 방향으로 돌출된 후 중앙 방향으로 연장되는 형태로 구성된다. 고리부(213)와 연결구 몸체(211) 사이에는 공간이 형성되는데, 이 공간에는 후술할 보강 지지구(220)의 지지구 몸체(221)의 일측, 즉 단턱 삽입홈(223)의 바닥면이 삽입된다.

보강 지지구(220)는 지지구 몸체(221), 단턱 삽입홈(223), 나사 통공(H21,H22) 등을 포함하여 구성된다.

지지구 몸체(221)는 판재 형상으로 구성되며, 일측은 벽체 등의 고정체에 고정되고, 타측은 LED 모듈 연결구(210)에 결합된다.

지지구 몸체(221)와 고정체의 결합은, 지지구 결합나사(S21,S22)가 나사 통공(H21,H22)을 각각 관통하여 지지구 결합나사(S21,S22)가 벽체 등에 삽입되는 형태일 수 있다.

지지구 몸체(221)와 LED 모듈 연결구(210)의 결합은, LED 모듈 연결구(210)의 고리부(213)가 단턱 삽입홈(223)에 삽입되고, 지지구 몸체(221)의 단턱 삽입홈(223)의 하부면이 고리부(213)의 하부 공간에 삽입 밀착되는 형태일 수 있다.

단턱 삽입홈(223)은 사각형이나, 중앙으로 갈수록 폭이 좁아지는 테이퍼형일 수도 있다. 다만, 단턱 삽입홈(223)의 형상은 LED 모듈 연결구(210)의 고리부(213)의 형상과 대응되게 구성한다.

케이블(230)은 인접하는 LED 모듈(100)을 전기적으로 연결한다.

본 고안에 따른 제1 실시예는 확산 렌즈 모듈(300)을 더 포함할 수 있다. 확산 렌즈 모듈(300)의 다수의 확산 렌즈(L1~L6)를 다수 연결한 것으로, 다수의 확산 렌즈(L1~L6) 사이의 간격은 LED(120)의 간격에 대응된다.

확산 렌즈 모듈(300)과 기판(110)의 결합은, 도시한 바와 같이, 렌즈 결합나사(S31~S33)를 기판(110)에 삽입하는 형태일 수 있다.

도 3a,3b는 본 고안에 따른 LED 모듈 고정 기구의 제2 실시예를 도시하고 있다.

LED 모듈 고정 기구의 제2 실시예는, 도 3a,3b에 도시한 바와 같이, 양면 테이프(240)를 이용하여 보강 지지구(220)를 벽체 등의 고정체에 고정하고 있다. 이하, 제1 실시예와 차이나는 부분을 중심으로 설명하며, 동일 구성에 대해서는 제1 실시예의 설명으로 갈음한다.

제2 실시예의 LED 모듈 고정 기구는 LED 모듈 연결구(210), 보강 지지구(220), 양면 테이프(240) 등을 포함하여 구성된다.

LED 모듈 연결구(210)는 일측이 다수의 LED(120)를 갖는 LED 모듈(100)에 결합되고, 타측은 LED 모듈(100)의 길이 방향을 따라 연장되는 고리부(213)를 갖는다.

보강 지지구(220)는 고리부(213)를 내장하는 단턱 삽입홈(223)을 구비하며, LED 모듈 연결구(210)보다 넓은 면적을 갖는다.

보강 지지구(220)의 단턱 삽입홈(223)은 소정 간격으로 다수가 이격 배치되고, 다수의 단턱 삽입홈(223)은 인접하는 LED 모듈 연결구(210)의 고리부(213)를 각각 내장하며, 이를 통해 보강 지지구(220)는 LED 모듈 연결구(210)와 결합한다.

보강 지지구(220)는 LED(120)에서 발생하는 열이 후면의 양면 테이프(240)에 전달되는 것을 차단하기 위해, 단열재로 구성할 수 있다.

양면 테이프(240)는 보강 지지구(220)의 후면에 결합되며, 보강 지지구(220)를 벽체, 광고 프레임, 조명 프레임 등의 고정체에 결합시킨다. 보강 지지구(220)의 후면이 LED 모듈 연결구(210)보다 넓기 때문에, 단턱 삽입홈(223)을 제외한 면적에만 양면 테이프(240)를 구비하여도, 보강 지지구(220)는 벽체 등에 견고하게 결합할 수 있다.

위에서는 보강 지지구(220)를 벽체 등의 고정체에 결합할 때, 나사, 양면 테이프를 이용하는 경우를 예시하여 설명하였으나, 이러한 결합 방법에 한정하지 않고 피스 결합, 본드 결합 등으로 구현할 수 있다.

또한, 위에서는 LED 모듈 연결구(210)와 보강 지지구(220)의 결합을 고리부(213)와 단턱 삽입홈(223)을 대응되게 구성한 경우를 예시하였다.

이상 본 고안을 여러 실시예에 기초하여 설명하였으나, 이는 본 고안을 예증하기 위한 것이다. 당업자라면, 이러한 예를 기초로, 본 고안을 다른 형태로 변형할 수 있을 것이다. 그러나, 본 고안의 권리범위는 아래의 청구범위에 의해 결정되므로, 그러한 변형이 본 고안의 권리범위에 포함되는 것으로 해석될 수 있다.

100 : LED 모듈 110 : 기판
120 : LED 200 : LED 모듈 고정 기구
210 : LED 모듈 연결구 220 : 보강 지지구
223 : 단턱 삽입홈 230 : 케이블
240 : 양면 테이프 300 : 확산 렌즈 모듈

Claims

일측은 다수의 LED를 갖는 LED 모듈에 결합하고 타측에는 고리부를 구비하며, 상기 고리부는 단부에서 상기 LED 모듈에서 멀어지는 방향으로 돌출된 후 길이 방향으로 연장하는, LED 모듈 연결구;
상기 LED 모듈 연결구의 방향으로는 폐쇄되고 상기 LED 모듈 연결구에서 멀어지는 방향과 측방 단부 방향으로는 개방되어 상기 고리부를 내장 결합하는 단턱 삽입홈을 구비하는 보강 지지구;
상기 LED 모듈 연결구에서 멀어지는 방향에서 상기 보강 지지구에 결합하는 양면 테이프를 포함하는 것을 특징으로 하는, LED 모듈 고정 기구.
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