KR20110126456A

KR20110126456A - 발광다이오드 모듈

Info

Publication number: KR20110126456A
Application number: KR1020100046138A
Authority: KR
Inventors: 정명식
Original assignee: 삼성엘이디 주식회사
Priority date: 2010-05-17
Filing date: 2010-05-17
Publication date: 2011-11-23

Abstract

발광다이오드에 전류를 공급하는 전선과 보다 안정적으로 연결될 수 있는 발광다이오드 모듈이 개시된다.
상기한 발광다이오드 모듈은 배선층에 연결되도록 발광다이오드가 실장되며, 발광다이오드에 전류를 공급하는 전선과 상기 배선층과의 통전을 위한 절연관통홀을 구비하며 서로 다른 재질로 이루어지는 적어도 두 개의 영역으로 구분되는 기판부, 및 상기 절연관통홀에 장착되어 상기 기판부에 인접하게 배치되는 상기 전선과 상기 배선층을 전기적으로 연결하는 통전부재를 포함한다.
이러한 발광다이오드 모듈에 의하면, 통전부재가 장착되는 절연관통홀을 구비하며 절연재질로 이루어진 회로기판과 열방출 효율이 좋은 금속회로기판으로 구성된 기판부를 통해, 통전부재가 전선과는 보다 확실하게 전기적으로 연결될 수 있으며 동시에 발광다이오드로부터 발생되는 열은 금속회로기판으로 원활하게 방출될 수 있다.

Description

발광다이오드 모듈{LIGHT-EMITTING DIODE MODULE}

본 발명은 발광다이오드 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 빛을 발산하는 발광다이오드를 구비하는 발광다이오드 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 발광다이오드 모듈에서는 발광다이오드, 즉 LED의 발열로 인한 과열문제를 해결하기 위하여 금속회로기판을 사용한다.

한편, 금속회로기판의 회로와 전류를 공급하는 전선은 통전나사를 통해 연결될 수 있는데, 이러한 경우 금속회로기판의 옆면, 즉 금속회로기판에 구비되는 금속판과 통전나사를 전기적으로 절연시키는 것이 필요하다.

이를 위해 금속회로기판에 통전나사가 관통되도록 구비되는 관통홀에는 절연을 위하여 고무 재질의 오링이 삽입되고, 이후 통전나사가 오일을 관통하도록 장착된다.

그러나 상기와 같이 오링을 사용하는 경우, 금속회로기판의 관통홀에 일일이 오링을 삽입하여야 하므로, 작업 효율이 나빠지며, 오링의 상태가 불량하거나 오링이 관통홀에 삽입되지 않는 경우 통전나사와 금속회로기판의 금속판이 절연되지 않아 발광다이오드가 점등되지 않거나 깜빡이는 문제가 있다.

또한, 오링이 일반적으로 탄성을 가진 재질로 이루어져 있으므로, 통전나사를 삽입하여 금속회로기판의 하부측에 배치된 전선에 연결할 때 통전나사가 기울어져 장착되어 전선의 피복을 완전하게 관통하지 못할 수 있다.

이러한 경우 전류가 정상적으로 공급되지 않아 발광다이오드가 점등되지 않거나 깜빡거리는 문제가 있다.

본 발명은 발광다이오드에 전류를 공급하는 전선과 보다 안정적으로 연결될 수 있는 발광다이오드 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 따른 발광다이오드 모듈은 배선층에 연결되도록 발광다이오드가 실장되며, 발광다이오드에 전류를 공급하는 전선과 상기 배선층과의 통전을 위한 절연관통홀을 구비하며 서로 다른 재질로 이루어지는 적어도 두 개의 영역으로 구분되는 기판부, 및 상기 절연관통홀에 장착되어 상기 기판부에 인접하게 배치되는 상기 전선과 상기 배선층을 전기적으로 연결하는 통전부재를 포함한다.

상기한 발광다이오드 모듈은 상기 기판부가 내부에 장착되며 상기 발광다이오드로부터 발산되는 빛이 통과하는 개구부를 구비하는 하우징을 더 포함할 수 있다.

상기 기판부는 상기 발광다이오드가 실장되는 금속회로기판과, 상기 금속회로기판에 전기적으로 연결되며 상기 절연관통홀이 구비되는 회로기판을 구비할 수 있다.

상기 기판부는 상기 금속회로기판과 상기 회로기판을 전기적으로 통전시키는 연결부재를 더 구비할 수 있다.

상기 하우징은 상기 발광다이오드로부터 발생되는 열의 방출 효율을 향상토록 알루미늄 재질로 이루어지며, 상면에 상기 개구부가 구비되는 박스 형상으로 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면, 통전부재가 장착되는 절연관통홀을 구비하며 절연재질로 이루어진 회로기판과 열방출 효율이 좋은 금속회로기판으로 구성된 기판부를 통해, 통전부재가 전선과는 보다 확실하게 전기적으로 연결될 수 있으며 동시에 발광다이오드로부터 발생되는 열은 금속회로기판으로 원활하게 방출될 수 있는 효과가 있다.

또한, 절연용 오링을 사용하지 않을 수 있어 작업성이 향상될 수 있다.

더불어, 금속회로기판의 크기를 감소시킬 수 있어 제작비용을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 A-A'선을 따른 발광다이오드 모듈의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 B부를 나타내는 확대 단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 구성요소를 추가, 변경, 삭제 등을 통하여, 퇴보적인 다른 발명이나 본 발명 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 용이하게 제안한 수 있을 것이나, 이 또한 본원 발명 사상 범위 내에 포함된다고 할 것이다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드 모듈에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드 모듈을 나타내는 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 A-A'선을 따른 발광다이오드 모듈의 단면을 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 B부를 나타내는 확대 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 발광다이오드 모듈(100)은 일예로서, 하우징(120), 기판부(140), 통전부재(160)를 포함한다.

하우징(120)은 내부에 기판부(140)가 장착되며, 기판부(140)에 실장되는 발광다이오드(110)로부터 발산되는 빛이 통과하는 개구부(122)를 구비한다.

즉, 하우징(120)은 일예로서, 개구부(122)가 상면에 구비되는 박스 형상으로 형성될 수 있다. 다만, 하우징(120)의 형상은 이에 한정되지 않으며, 개구부(122)는 발광다이오드(110)로부터 발산되는 빛이 외부를 향해 진행할 수 있는 위치, 크기, 및 형상으로 형성될 수 있을 것이다.

한편, 하우징(120)은 발광다이오드(110)로부터 발생되는 열이 보다 용이하게 외부로 전달될 수 있도록 열전달율이 높은 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 하우징(120)은 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다.

이에 따라, 발광다이오드(110)로부터 발생된 열을 하우징(120)으로 보다 용이하게 전달될 수 있으며, 이후 하우징(120)은 외기로 열을 보다 용이하게 방출시킬 수 있다.

또한, 하우징(120)의 하단부에는 상기 기판부(140)에 실장되는 발광다이오드(110), 및 각종 부품에 전류를 공급하기 위한 전선(10)이 관통되는 관통홀(124)을 구비할 수 있다.

기판부(140)는 배선층(148)에 연결되도록 발광다이오드(110)가 실장되며, 발광다이오드(110)에 전류를 공급하는 전선(10)과 배선층(148)과의 통전을 위한 절연관통홀(150)을 구비하며, 서로 다른 재질로 이루어지는 적어도 두개의 영역으로 구분될 수 있다.

보다 자세하게 살펴보면, 기판부(140)는 일예로서, 금속회로기판(142)과, 회로기판(144)을 구비할 수 있다.

금속회로기판(142)은 발광다이오드(110)가 실장되며, 발광다이오드(110)로부터 발생되는 열을 방열하기 위하여 금속재질로 이루어진 금속판(미도시)을 구비할 수 있다.

즉, 금속회로기판(142)은 일예로서 금속재질로 이루어진 금속판을 구비하는 통상적으로 MCPCB(Metal Core Printed Circuit Board)라고 통칭되는 회로기판일 수 있다.

이에 따라, 발광다이오드(110)로부터 발생되는 열은 보다 용이하게 금속회로기판(142)으로 전달되어 방열될 수 있다.

한편, 도면에는 자세하게 도시하지 않았으나, 발광다이오드(110)는 발광다이오드 패키지에 실장되며, 발광다이오드 패키지가 금속회로기판(142)에 장착될 수 있다. 발광다이오드 패키지는 당업계에서 널리 알려진 구성에 해당하는 것으로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 금속회로기판(142)에는 발광다이오드(110)로부터 발산되는 빛을 일방향으로 조사하기 위한 렌즈(112)가 장착될 수 있다.

그리고, 금속회로기판(142)의 상면에는 발광다이오드(110)로 전류를 공급하기 위한 배선층(148)을 구비할 수 있다. 한편, 배선층(148)은 금속회로기판(142)에 구비되는 제1 배선층(148a)과, 회로기판(144)에 구비되는 제2 배선층(148b)으로 구성된다.

회로기판(144)은 금속회로기판(142)과 전기적으로 연결되며, 절연관통홀(150)을 구비한다.

즉, 금속회로기판(142)은 회로기판(144)의 중앙부에 배치되도록 회로기판(144)에 접합되며, 금속회로기판(142)에 구비되는 제1 배선층(148a)과 회로기판(144)에 구비되는 제2 배선층(148b)은 전기적으로 서로 연결된다.

한편, 회로기판(144)에는 발광다이오드(110)가 직접 연결되지 않으므로, 회로기판(144)은 절연재질로 이루어진 FPC(Flexible Printed circuit), FFC(Flat Flexivle Cable), FR4 수지 기판일 수 있다.

또한, 회로기판(144)의 상면과 저면에는 제2 배선층(148b)이 구비될 수 있다. 이에 따라, 회로기판(144)의 상부와 하부에는 각종 부품들이 장착될 수 있으며, 열을 발생시키는 부품은 열이 하우징(120)으로 보다 용이하게 전달될 수 있도록 회로기판(144)의 하부에 장착될 수 있다.

한편, 회로기판(144)에는 통전부재(160)가 제2 배선층(148b)에 접촉되어 장착될 수 있도록 제2 배선층(148b)에 인접하게 배치되는 절연관통홀(150)이 구비될 수 있다.

한편, 기판부(140)는 금속회로기판(142)과 회로기판(144)를 전기적으로 통전시키기 위한 연결부재(146)를 더 구비할 수 있다. 즉, 금속회로기판(142)에 구비되는 제1 배선층(148a)과, 회로기판(144)에 구비되는 제2 배선층(148b)을 연결하는 연결부재(146)가 기판부(140)에 구비될 수 있다.

연결부재(146)는 와이어 또는 바(bar) 형상을 가질 수 있으며, 연결부재(146)로 제1,2 배선층(148a,148b)을 전기적으로 연결할 수 있는 어떠한 구성도 채용 가능할 것이다.

통전부재(160)는 절연관통홀(150)에 장착되어 기판부(140)에 인접하게 배치되는 전선(10)과 배선층(148)을 전기적으로 연결한다. 즉, 통전부재(160)는 회로기판(144)에 구비되는 절연관통홀(150)에 장착되며, 전선(10)과 제2 배선층(148b)을 전기적으로 연결한다.

또한, 통전부재(160)는 전선의 '+'극과 연결되는 제1 통전부재(162)와 전선의 '-'극과 연결되는 제2 통전부재(164)를 구비할 수 있다.

한편, 통전부재(160), 즉 제1,2 통전부재(162,164)는 머리부(162a,164a)와 나사부(162b,164b)를 구비할 수 있다. 통전부재(160)가 절연관통홀(150)에 장착시 머리부(162a,164a)는 회로기판(144)의 제2 배선층(148b)에 접촉하고, 나사부(162b,164b)의 끝단은 전선(10)에 구비되는 피복(12)을 관통하여 전도체(14)에 접촉한다.

한편, 나사부(164)에 구비되는 나사산들은 절연관통홀(150)을 형성하는 회로기판(144)을 파고 들어간 상태로 회로기판(144)에 장착된다. 이에 따라, 통전부재(160), 즉 제1,2 통전부재(162,164)는 회로기판(144)에 홀딩되어 회로기판(144)의 상면을 기준으로 수직으로 장착될 수 있다.

결국, 통전부재(160)와 전선(10)의 전도체(14)가 보다 안정적으로 접촉될 수 있으므로, 통전불량에 따른 발광다이오드(110)의 무점등, 깜빡거림 등을 방지할 수 있다.

더불어, 상기한 바와 같이, 회로기판(144)이 절연재질로 이루어져 있으므로, 통전부재(160)의 장착시 통전부재(160)와의 절연을 위한 오링과 같은 부품이 필요하지 않으므로, 통전부재(160)를 장착하는 작업이 보다 용이하게 진행될 수 있다.

또한, 기판부(140)가 금속회로기판(142)과 회로기판(144)으로 구성되므로, 발광다이오드 모듈(100)의 제조비용이 감소될 수 있다.

한편, 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드 모듈(100)은 간판 등의 발광원으로 사용되는 구성일 수 있다. 즉, 간판에 다수개의 발광다이오드 모듈(100)이 장착되고, 발광다이오드 모듈(100)이 각각 전선(10)에 연결되어 발광다이오드(110)로부터 방출되는 빛이 광원으로 사용될 수 있다.

100 : 발광다이오드 모듈 120 : 하우징
140 : 기판부 160 : 통전부재

Claims

배선층에 연결되도록 발광다이오드가 실장되며, 발광다이오드에 전류를 공급하는 전선과 상기 배선층과의 통전을 위한 절연관통홀을 구비하며 서로 다른 재질로 이루어지는 적어도 두 개의 영역으로 구분되는 기판부; 및
상기 절연관통홀에 장착되어 상기 기판부에 인접하게 배치되는 상기 전선과 상기 배선층을 전기적으로 연결하는 통전부재;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈.
제1항에 있어서,
상기 기판부가 내부에 장착되며 상기 발광다이오드로부터 발산되는 빛이 통과하는 개구부를 구비하는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈.
제1항에 있어서, 상기 기판부는
상기 발광다이오드가 실장되는 금속회로기판과, 상기 금속회로기판에 전기적으로 연결되며 상기 절연관통홀이 구비되는 회로기판을 구비하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈.
제3항에 있어서, 상기 기판부는
상기 금속회로기판과 상기 회로기판을 전기적으로 통전시키는 연결부재를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈.
제2항에 있어서, 상기 하우징은
상기 발광다이오드로부터 발생되는 열의 방출 효율을 향상토록 알루미늄 재질로 이루어지며, 상면에 상기 개구부가 구비되는 박스 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 발광다이오드 모듈.