KR20100048786A - 착탈식 ｌｅｄ 조명 모듈 장치 - Google Patents

착탈식 ｌｅｄ 조명 모듈 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 착탈식 LED 조명 모듈 장치에 관한 것으로, 프레임에 설치되는 일련의 엘이디 구조를 개별적으로 착탈 조립이 가능한 점광원 구조로 개선하여 안정성이 확보되도록 하고, 설치 및 유지보수를 용이하게 하여 전문적적인 지식을 갖고 있지 않은 사용자라 하더라도 간편하게 설치이용 할 수 있게 하는 등 취급효율이 현저히 향상되도록 함을 목적으로 한다.
본 발명에 의한 착탈식 LED 조명 모듈 장치에 의하면, 연결선이 구비되고, 이의 일측단부에 상기 분배접속구에 결합되기 위한 방수연결잭이 결합된 엘이디 램프와,
상기 엘이디 램프가 탈,부착될 수 있는 다수개의 엘이디 램프 조립공이 구비되는 설치프레임과,
외부 전원공급원으로 부터 교류전압을 공급받는 전원공급부와, 상기 입력된 교류전압을 정격전압으로 다운 시키는 전원변환부와, 상기 정격전압으로 다운된 교류전압을 직류전압으로 변환시키는 정류부와, 상기 정류부로 부터 출력되는 직류전압에 포함된 맥류분을 감소시키는 평활부와, 상기 평활부에서 필터링된 직류전압을 필요한 전압으로 유지시키는 정전압부와, 상기 정전압부로부터 공급되는 정전압에 의해 엘이디 램프의 온/오프를 제어하는 엘이디 구동부와, 상기 엘이디 구동부를 통해 엘이디 램프에 정전압을 공급하는 제어부가 전기적으로 접지된 인쇄회로기판과,
상기 인쇄회로기판의 일면에 다수개 배열설치되어 엘이디 램프가 전기적으로 접지되도록 하기 위한 분배접속구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
프레임, 엘이디 램프, 몰드물, 접속부

Description

착탈식 ＬＥＤ 조명 모듈 장치{Detachable LED Lighting Module Apparatus}
본 발명은 각종 광고판 및 조명수단으로 이용되는 엘이디 모듈을 취급이 용이한 착탈식 구조로 개선하여, 안전성 확보와 함께, 설치 및 유지보수 관계를 편리화 되도록 한 착탈시 엘이디 조명 모듈 장치에 관한 것이다.
일반적으로 엘이디(LED:Light Emitting Diode)라 함은, 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여, 주입된 소수캐리어(전자 또는 정공)를 만들어내고, 이들의 재결합에 의해 발광작용을 행하도록 하는 소자를 의미한다.
이와 같은 엘이디를 복수개 이상, 접합시켜 일정한 크기의 기판 구조로 만든 것을 통상, 엘이디 도트 매트릭스 모듈이라 칭하고, 이러한, 엘이디 도트 매트릭스 모듈은 전광판 장치, 화상장치, 조명장치 등에 널리 응용되고 있는 실정이며, 근래에는 각종 기기의 액정표시장치, 자동차의 실내조명 및 백라이트 유닛 등, 보다 발전된 형태로 넓은 산업분야에서 광범위하게 적용되어 사용된다.
또한, 상기 엘이디 도트 매트릭스 모듈은 사용되는 위치에 따라, 크게 옥내 용과 옥외용 구분할수 있다.
먼저, 옥내용 도트 메트릭스 모듈은 엘이디를 수개의 조합으로 나누고, 각 조합을 순차적으로 점등시키는 동적 표시방법(Dynamic Display Method)을 채택하는 것으로, 일련의 제어회로를 비교적 간소화시킬 수 있으며, 엘이디 기판의 후면에 구동회로와 제어회로를 표면실장(Surface Mounting)하거나, 작은 크기의 기판만으로도 구동회로와 제어회로를 실장(Mounting)하여 연결시킬 수 있는 특징을 갖는다.
또한 상기 옥내용 도트 메트릭스 모듈은 엘이디를 결선시키기 위한 회로기판과, 제어부, 전원부가 포함되는 형태의 SMPS(Switched-mode power supply)로 이루어진다.
그러나 이와 같은 옥내용 도트 메트릭스 모듈은 엘이디가 설치된 회로기판에 외부적인 충격이 가해질 경우 그 충격에 의해 전압이 변경되어 발광되는 빛의 밝기가 변화될수 있고, SMPS(Switched-mode power supply)의 불량확률이 매우 높은 문제점이 수반되고, 또한 엘이디의 고정수단으로, 금속소재의 고정틀이 사용됨으로 인해 안정성이 저하될 뿐만 아니라 엘이디의 장시간 점등에 따른 발광열에 의해 금속소재의 고정틀이 팽창되어, 고정된 엘이디의 이탈 현상 및 그로 인한 엘이디 파손의 폐단을 준다.
한편, 옥외용 도트 메트릭스 모듈은 각 화소마다 밝기를 제어하는 정적표시 방법(Static Display Method)을 사용하여 각각의 엘이디 마다 PWM( Pulse.Width.Modulation) 제어회로를 적용시켜야 하기 때문에 하드웨어는 물론, 이에 따른 구동회로와 제어회로를 실장하는 기판의 구성이 매우 복잡해지고, 하나의 기판에 일련의 회로구성을 모두 실장할 없어 다수개의 엘이디 기판을 연결 설치해야 하기 때문에 구동회로와 제어회로를 실장하는 기판이 프레임의 창보다 더 커지게 되고, 원가가 상승되며, 매우 복잡한 구조를 갖게되고, 또한 엘이디의 설치 및 유지보수에 있어서는 매우 번거로운 문제점이 수반된다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 프레임에 설치되는 일련의 엘이디 구조를 개별적으로 착탈 조립이 가능한 점광원 구조로 개선하여 안정성이 확보되도록 하고, 설치 및 유지보수를 용이하게 하여 전문적적인 지식을 갖고 있지 않은 사용자라 하더라도 간편하게 설치이용 할 수 있게 하는 등 취급효율이 현저히 향상된 착탈식 엘이디 조명모듈 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명에 더한 다른 목적은 엘이디의 착탈조립이 가능한 점광원 구조에 따라 프레임에 설치된 다수개의 엘이디중 부분적인 엘이디의 손상이 발생한다 하더라도 그 손상된 엘이디만을 용이하게 교체 및 수리가능하게 하여 기능성 및 사용효율을 향상시킬 수 있는 착탈식 엘이디 조명모듈 장치를 제공하는 데에도 있다.
상기한 다수의 목적과제를 달성하기 위한 본 발명의 수단은 연결선이 구비되고, 이의 일측단부에 상기 분배접속구에 결합되기 위한 방수연결잭이 결합된 엘이디 램프와,
상기 엘이디 램프가 탈,부착될 수 있는 다수개의 엘이디 램프 조립공(31)이 구비되는 설치프레임과,
외부 전원공급원으로 부터 교류전압을 공급받는 전원공급부와, 상기 입력된 교류전압을 정격전압으로 다운 시키는 전원변환부와, 상기 정격전압으로 다운된 교류전압을 직류전압으로 변환시키는 정류부와, 상기 정류부로 부터 출력되는 직류전압에 포함된 맥류분을 감소시키는 평활부와, 상기 평활부에서 필터링된 직류전압을 필요한 전압으로 유지시키는 정전압부와, 상기 정전압부로부터 공급되는 정전압에 의해 엘이디 램프의 온/오프를 제어하는 엘이디 구동부와, 상기 엘이디 구동부를 통해 엘이디 램프에 정전압을 공급하는 제어부가 전기적으로 접지된 인쇄회로기판과,
상기 인쇄회로기판의 일면에 다수개 배열설치되어 엘이디 램프가 전기적으로 접지되도록 하기 위한 분배접속구를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 착탈식 엘이디 조명모듈 장치는 프레임에 설치되는 일련의 엘이디
구조를 개별적으로 착탈 조립이 가능한 점광원 구조로 개선하여 설치 및 유지보수
가 용이할 뿐만 아니라, 프레임에 설치된 다수개의 엘이디중 부분적인 엘이디의 손
상이 발생한다 하더라도 그 손상된 엘이디만을 용이하게 교체 및 수리가능하게 하
여 취급성 및 경제성을 현저히 향상시킬 수 있다.
이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 함께 상세히 설명하면 더욱 명백해 질것이다.
도 1은 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 정면 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 배면 사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 블록 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 결합상태를 나타내는 도이다.
상기 도 1 내지 도 4에서 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치는 엘이디 램프(22)와, 인쇄회로기판(1)과, 설치프레임(3)을 포함하여 구성된다.
상기 엘이디 램프(22)에는 설치프레임(3)에 용이하게 결합/분리될 수 있도록 원추형 구조를 취하며 외경에 복수개의 체결걸림턱(231)이 구비됨과 아울러 투명체의 탄성 합성수지 소재로 이루어진 장착유도구(23)가 몰딩처리된다.
또한 상기 엘이디 램프(22)에는 소정의 길이를 갖고 있는 연결선(2)이 더 구비되고, 이 연결선(2)의 일측단부에는 상기 엘이디 램프(22)가 후술하는 다수개의 분배접속구(18)에 각각 개별적으로 연결됨과 아울러 연결된 조명모듈 내부로 이물 질이 투입되는 것을 방지하기 위한 방수연결잭(21)이 결합된다.
상기에서 장착유도구(23)는 투명체의 원추형 구조에 따라 발광부에서 발산하는 빛을 확산시키고, 발광열을 흡수하는 냉각기능 또한 병행한다.
상기 설치프레임(3)은 엘이디 램프(22)가 관통되어 결합되기 위한 다수개의 엘이디 램프 조립공(31)이 구비되며, 바람직하게는 사용자가 제작하고자 하는 대상물품(전광판 장치, 화상장치, 조명장치 등)에 따라 엘이디 램프 조립공(31)의 갯수 및 배열형태(사각,원형, 기타 다각형 등)가 다양하게 변경될 수도 있을 것이다.
상기에서 인쇄회로기판(1)은 외부 전원공급원(미도시)로 부터 교류(AC) 전압을 공급받는 전원공급부(11)와, 퓨즈(121), 트랜스포머(122), 콘덴서(123)가 전기적으로 연결되어 구성되어 전원공급부(11)를 통해 입력되는 교류전압(AC)을 정격전압으로 다운 시키는 전원변환부(12)와, 상기 정격전압으로 다운된 교류전압(AC)을 직류전압(DC)로 변환시키는 브릿지 다이오드(131)로 이루어진 정류부(13)와, 상기 정류부(13)로 부터 출력되는 직류전압(DC)에 포함된 맥류분(脈流分)을 감소시키는 필터링 소자(141)로 이루어진 평활부(14)와, 상기 평활부(14)에서 필터링된 직류전압(DC)을 필요한 전압으로 유지되게 하는 정전압부(15)와, 상기 정전압부(15)로 부터 공급되는 정전압(DC)에 의해 엘이디 램프(22)의 온/오프를 제어하는 엘이디 구동부(16)와, 상기 엘이디 구동부(16)를 통해 엘이디 램프(22)에 정전압을 공급하되, 엘이디 램프(22)에 사용자가 설정 입력한 수치만큼 정전원을 자동 공급해주도록 하는 제어 프로그램이 입력된 구동IC(171)로 이루어진 제어부(17)가 전기적으로 접지되어 구성된다.
또한 상기 인쇄회로기판(1)의 일면에는 제작하고자 하는 물품(광고장치, 화상장치, 조명장치등)의 특성에 따라 필요한 수량으로 설정된 다수개의 분배접속구(18)가 배열설치되며, 이와 같이 배열설치된 각각의 분배접속구(18)에는 엘이디 램프(22)에 이상 발생으로 점등되지 않을 경우 이상 발생원인이 주변 엘이디 램프(22)에 영향을 주거나 단락되는 현상을 방지하기 위한 제어다이오드(181)가 더 실장된다.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 상호 결합관계를 도 1 및 도4를 참조하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 연결선(2)과 방수연결잭(21)이 구비된 엘이디 램프(22)를 제품제작(전광판 장치, 화상장치, 조명장치 등등)에 필요한 설정 수량만큼 준비한 후, 방수연결잭(21)을 통해 인쇄회로기판(1)에 설치된 다수개의 분배접속구(18)에 엘이디 램프(22)를 개별적으로 연결시킨다.
이상태에서 장착유도구(23)가 몰딩 처리된 엘이디 램프(22)를 제작하고자 하는 물품의 형태로 설치프레임(3)에 미리 타공된 엘이디 램프 조립공(31)에 삽입고정 하여 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치를 구현한다.
또한 상기 엘이디 조립공(31)에 결합된 엘이디 램프(22)는 몰딩 처리된 장착유도구(23)의 체결걸림턱(231)과, 원추형을 취하는 외관의 구조적 특성에 따라, 도 4의 부분확대도에서 보는 바와 같이, 견고한 고정력을 부여받게 된다.
상기와 같은 일련의 결합구성으로 이루어진 본 발명의 사용관계 및 그에 따른 상호 작용을 도 3을 참조하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 전원공급부(11)를 통해 외부 전원공급원(미도시)으로 부터 교류(AC)전압이 입력되면 정류부(13)에서 입력된 교류전압(AC)을 직류정전압(DC) 변환시키고, 이 변환된 직류정전압(DC)을 엘이디 구동부(16)를 통해 분배접속구(18)로 공급하여, 상기 분배접속구(18)와 연결선(2)으로 연결된 엘이디 램프(22)를 발광시키는 것이다.
또한 상기 일련의 회로적 제어에 의해 변환된 직류정전압(DC)이 엘이디 구동부(16)로 공급됨에 있어, 제어부(17)의 구성인 구동IC(171)는, 구동IC(171)에 별도 설계제작하여 입력된 제어 프로그램에 의해 설정된 수량으로 셋팅된 엘이디 램프(22)에서 필요로 하는 직류정전압(DC)을 자동 공급하여 엘이디 램프(22)의 발광작용을 제어하게 되며, 예컨데, 설정된 프로그램에 의한 엘이디 램프(22)의 점멸기능, 엘이디 램프(22)의 발광색상 조절에 따른 화상, 문자, 이미지 등의 출력기능, 발광되는 엘이디 램프(22)의 밝기 조절에 따른 조명기능 등이 바로 그것이다,
그리고 분배접속구(18)에 연결된 엘이디 램프(22)의 연결선(2)이 단락, 파손 등의 고장원인으로 인해 엘이디 램프(22)의 교체 및 수리가 요구될 경우에는 이상이 생긴 엘이디 램프(22)만을 분배접속구(18)에서 개별적으로 분리 한후, 안정적으로 교체 또는 수리작업을 행할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 정면 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 배면 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 블록 구성도.
도 4는 본 발명에 따른 착탈식 엘이디 조명모듈 장치의 결합상태를 나타내는 도.
*도면 주요부위에 대한 부호의 설명*
1 : 인쇄회로기판 2 : 연결선
3 : 설치프레임 11 : 전원공급부
12 : 전원변환부 13 : 정류부
14 : 평활부 15 : 정전압부
16 : 엘이디 구동부 17 : 제어부
18 : 분배접속구 21 : 방수연결잭
22 : 엘이디 램프 23 : 장착유도구
31 : 엘이디 램프 조립공

Claims (4)

  1. 연결선(2)이 구비되고, 이의 일측단부에 상기 분배접속구(18)에 결합되기 위한 방수연결잭(21)이 결합된 엘이디 램프(22);
    상기 엘이디 램프(22)가 탈,부착될 수 있는 다수개의 엘이디 램프 조립공(31)이 구비되는 설치프레임(3);
    외부 전원공급원으로 부터 교류전압을 공급받는 전원공급부(11)와, 상기 입력된 교류전압을 정격전압으로 다운 시키는 전원변환부(12)와, 상기 정격전압으로 다운된 교류전압을 직류전압으로 변환시키는 정류부(13)와, 상기 정류부(13)로 부터 출력되는 직류전압에 포함된 맥류분을 감소시키는 평활부(14)와, 상기 평활부(14)에서 필터링된 직류전압을 필요한 전압으로 유지시키는 정전압부(15)와, 상기 정전압부(15)로부터 공급되는 정전압에 의해 엘이디 램프(22)의 온/오프를 제어하는 엘이디 구동부(16)와, 상기 엘이디 구동부(16)를 통해 엘이디 램프(22)에 정전압을 공급하는 제어부(17)가 전기적으로 접지된 인쇄회로기판(1);
    상기 인쇄회로기판(1)의 일면에 다수개 배열설치되어 엘이디 램프(22)가 전기적으로 접지되도록 하기 위한 분배접속구(18);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 착탈식 엘이디 조명모듈 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 엘이디 램프(22)의 외경에는 복수개의 체결걸림턱(231)이 구비된 합성 수지재의 장착유도구(23)가 몰딩처리 된 것을 특징으로 하는 착탈식 엘이디 조명모듈 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 분배접속구(18)에는 제어다이오드(181)가 개별적으로 실장되는 것을 특징으로 하는 착탈식 엘이디 조명모듈 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제어부(17)는 셋팅된 수량의 엘이디 램프(22)에 정전압을 설정 입력된 전원값을 자동으로 공급하도록 제어 프로그램이 입력된 구동IC(171)로 구성됨을 특징으로 하는 착탈식 엘이디 조명모듈 장치.
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