KR20120007491A - 발광 다이오드 모듈 - Google Patents

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디로렌 이 앤더슨
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디로렌 이 앤더슨
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Abstract

매트릭스, 매트릭스에 고정적으로 연결되어 2차원에서 전기적으로 상호 연결되어 있는 전기 소켓의 강성의 매트릭스를 형성하는 복수의 전기 소켓을 포함하는 조명기구가 제공된다. 매트릭스 내의 어떠한 개개의 전기 소켓 내에서 하나 혹은 그 이상의 발광 다이오드 모듈은 각각 제거 가능 및 교체 가능하다. 각 개개의 발광 다이오드 모듈은 전기 소켓 내에서 전기적 연결에 맞게 정렬되고 구성되는 베이스 및 발광 다이오드를 포함한다.

Description

발광 다이오드 모듈{LIGHT EMITTING DIODE MODULE}
본 발명은 발광 다이오드에 관한 것이다.
발광 다이오드는 오랫동안 전기기기에서 배경광 또는 표시광으로서 단독으로 또는 여러 개가 함께 사용되어 왔다. 효율적인 빛 생산, 내구성, 수명, 및 작은 사이즈 때문에, 발광 다이오드가 전자 어플리케이션을 위해 이상적이었다.
더 높은 전력의 발광 다이오드 또한 더 센 발광이 필요한 경우의 어플리케이션에 사용된다. 고광도의 어플리케이션에서, 공통 전압강하를 가지는 연속으로 연결된 발광 다이오드의 복수의 고정된 세트는 원하는 발광(luminescence)을 얻기 위하여 사용된다. 이 세트들은 레일 또는 바를 따라 형성되며, 레일의 어떤 부분이 결함이 생기면 전체 레일 또는 바가 생산자에 의해 교체될 수 있다. 생산자가 먼 거리에 위치하거나, 수리가 밀려있으면, 그 수리를 위해 긴 시간이 걸릴 수 있다. 그러한 어플리케이션은 실내나 실외에서 사용될 수 있다. 전기적으로 연결된 발광 다이오드는 싱글 리니어 그룹으로 봉하여지고 보호되어 하나의 어플리케이션으로 가동된다. 단 하나의 다이오드가 고장 나더라도 고정된 발광 다이오드의 전체 그룹의 교체가 필요하다.
본 발명은 개별적 제거 및 교체가 가능한 발광 다이오드 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 발광 다이오드 모듈은 고광도 라이트 어레이용의 고광도 발광 다이오드 모듈에 있어서, 고광도 발광 다이오드; 상기 고광도 발광 다이오드에 열적으로 연결된 히트 싱크; 상기 고광도 발광 다이오드에 연결되어 있는 한 쌍의 콘택-여기서, 각각의 상기 콘택은, 큰 광량을 생산하기 위해 고광도 라이트 어레이를 형성하는 콘택 어레이을 가진 전기적 연결 기판 상의 상응하는 콘택에 연결되기 위한 것임-; 상기 히트 싱크에 열적으로 연결된 소켓; 및 상기 소켓의 일부에 대항하여 압축되고, 상기 한 쌍의 콘택이 상기 전기적 연결 기판 위의 상기 상응하는 콘택에 연결된 때에 상기 전기적 연결 기판과의 실링된 전기적 연결을 제공하도록 구성된실링 요소를 포함하는 고광도 발광 다이오드 모듈이다.
본 발명에 따르면 각 개개의 발광 다이오드 모듈은 매트릭스 내의 개개의 소켓으로부터 제거될 수 있다. 개개의 발광 다이오드 모듈이 각각 교체 가능하므로, 하나의 모듈이 고장 난 경우 전체 번들 또는 전기 소켓의 또는 모듈의 그룹을 교체할 필요가 없다. 고장 난 모듈의 간단한 제거 및 교체는 빠르게 행하여 질 수 있다. 게다가, 다른 색을 내는 발광 다이오드 모듈은 매트릭스 내에서 재정렬되어 전기 소켓 또는 모듈의 전체 번들의 교체 없이 다른 색 배열(color arrangement)을 만들어 낼 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시례에 따른 발광 다이오드 모듈의 매트릭스를 위에서 본 것을 도시한 것이다.
도 2a는 본 발명의 실시례에 따른 발광 다이오드 모듈을 위한 소켓(socket)을 포함하는 매트릭스를 위에서 본 것이다.
도 2b는 본 발명의 실시례에 따른 도 2b의 매트릭스와 결합하기 위한 회로 기판을 위에서 본 것이다.
도 3은 본 발명의 실시례에 따른 고광도의 발광 다이오드 모듈을 도시한 것이다.
도 4는 본 발명의 실시례에 따른 모듈의 매트릭스를 위한 유선으로 연결된 소켓을 블록 도식화 한 것이다.
도 5는 본 발명의 실시례에 따른 소켓 내에 지원되는 모듈의 블록 횡단면도이다.
도 6은 본 발명의 실시례에 따른 소켓과 봉하여진 연결을 제공하기 위해 다른 연결 메커니즘을 갖는 모듈의 블록 횡단면도이다.
도 7은 본 발명의 실시례에 따른 소켓과 봉하여진 연결을 제공하기 위해 다른 연결 메커니즘을 갖는 모듈의 블록 횡단면도이다.
도 8은 본 발명의 실시례에 따른 소켓과 봉하여진 연결을 제공하기 위해 다른 연결 메커니즘을 갖는 모듈의 블록 횡단면도이다.
도 9는 본 발명의 실시례에 따른 모듈에 전기적인 연결을 제공하기 위한 기판 위의 커넥터들을 위에서 바라본 것이다.
도 10은 본 발명의 실시례에 따른 소켓 내에 지원되는 대체 모듈의 블록 횡단면도이다.
도 11은 본 발명의 실시례에 따른 기판에 플러그인 되기 위한 대체 모듈의 블록 횡단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시례에 따른 커넥터에 플러그인 되기 위한 모듈의 측면도 및 커넥터를 위에서 바라본 것이다.
뒤따르는 기재에서, 관련 내용은 일부를 형성하고 실행될 수 있는 특정 실시례를 삽화 형식으로 나타낸 첨부한 도면에 나타나 있다. 이 실시례는 당업자가 본 발명을 실시 가능하도록 충분히 자세하게 설명되어 있고, 다른 실시례가 활용되어 본 발명의 영역에서 벗어나지 않는 범위 내에서 구조적, 논리적 및 전기적 변화가 일어날 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 후술되는 실시례는, 따라서, 제한된 의미로 받아들여지지 않아야 할 거이며, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항에 의해 정의된다.
주차장, 주기장(parking ramps), 고속도로, 거리, 상점, 창고, 주유소 지붕(gas station canopies) 등과 같은 넓은 지역을 위한 많은 양의 빛을 생산하는 고광도의 발광 다이오드 조명 기구가 도 1의 도면부호 100으로 도시되어 있다. 도 1은 강성의(rigid) 매트릭스(105)를 포함하는 조명 기구(100)를 위에서 바라본 것이다. 복수의 고광도 발광 다이오드는 모듈(110) 내에 내포되어 있을 수 있으며, 도 1에서 원통형의 쿨링 구조체(cylindrical cooling structures, 120)를 통해 보여진다. 이 도면에서, 모듈은 도면의 표면으로부터 전방으로 빛을 제공한다.
일 실시례에서, 쿨링 구조체(120) 및 모듈(110)은 매트릭스(105)에 의해 지지되는데, 매트릭스(105)는, 일 실시례에서 알루미늄으로 형성되어 내구력과 함께 모듈(11)을 차갑게 유지하는 데 기여하는 열전도성을 모두 제공한다. 회로 기판과 같은 기판(130)은 쿨링 구조체(120)와 통합되어 배치될 수 있으며 모듈(110) 사이에 적절한 전도체를 제공한다. 일 실시례에서, 기판(130)은 전도체를 형성하기 위한 금속화된 표준 회로 기판(standard circuit board with metallization)일 수 있다. 일 실시례에서, 프레임(140)은 매트릭스 주위에 형성될 수 있고 매트릭스와 통합될 수 있다.
매트릭스 및 쿨링 구조체(120)는 알루미늄 또는 가볍고, 열을 잘 전도하며, 충분한 구조적 지지를 제공하는 다른 재료로 형성될 수 있다. 복수의 전기 소켓(150)은 쿨링 구조체들 사이의 매트릭스에 형성되어 기판(130)에 의해 2차원으로 전기적으로 상호 연결될 수 있는 전기 소켓(150)의 매트릭스를 형성한다. 하나 또는 그 이상의 발광 다이오드 모듈(110)은, 일례에서 강성일 수도 있는 매트릭스 내의 어떠한 전기 소켓 내에서든 개별적으로 교체될 수 있고 제거될 수 있으며, 또 매트릭스(105) 내에서 기판(130)이 소켓(150) 위에서 확고하게 그 위치를 유지할 수 있도록, 적절한 열 전도 및 열 유지 특성을 갖는 다른 필터 재료 또는 에폭시에 의해 매트릭스(105) 내에 단단히 결합될 수 있다.
도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 모듈을 수용할 수 있는 보다 많은 소켓이 다양한 패턴으로 제공될 수 있다. 소켓을 추가함으로써 수 많은 조명 요구에 대한 유연성을 얻을 수 있다. 일 실시례에서, 소켓은 주차장, 주기장, 고속도로, 거리, 상점, 창고, 주유소 지붕과 같은 아웃도어 어플리케이션을 위한 다량의 조명을 제공하기 위한 최적의 개수의 모듈을 사용할 수 있다. 소량의 조명 어플리케이션을 위하여, 적은 소켓에 적은 모듈이 사용될 수 있다. 모듈을 포함하는 소켓의 구성 각각에 대하여, 전기적 연결은 각 모듈에 적절한 전압을 제공하기 위하여 변형될 수 있다.
도 2a는 본 발명의 실시례에 따른 발광 다이오드 모듈을 위한 소켓(150)을 포함하는 매트릭스(105)를 위에서 본 것이다. 도시된 바와 같이, 구조적인 지지를 갖도록 일정 깊이를 가지는 쿨링 구조체(120) 및 소켓(150)을 포함하는 매트릭스(105)는 열전도 재료로 형성될 수 있다. 소켓은 쿨링 구조체들 사이에 배치되어 열이 쿨링 구조체로 쉽게 전도된다.
도 2b는 본 발명의 실시례에 따른 도 2b의 매트릭스와 결합하기 위한 회로 기판(130)을 위에서 본 것이다. 기판(130)은 쿨링 구조체(120)에 상응하는 구멍 및 매트릭스에 연결되었을 때의 소켓에 상응하는 커넥터의 세트를 포함한다.
베이스(310) 및 발광 다이오드(320)를 포함할 수 있는 각각의 발광 다이오드 모듈은 도 3에 더 자세히 도시되어 있다. 베이스는 전기 소켓(150) 내에 전기적 결합으로 맞추어지도록 구성되고 정렬될 수 있다. 발광 다이오드 모듈(300)은 여러 가지 상이한 타입의 연결 방식으로 전기 소켓(150) 내에 결합될 수 있다. 다양한 실시례에서, 발광 다이오드(320)는 현재 상업적으로 가능한 대부분의 색으로 상이한 색일 수 있다.
발광 다이오드(320)의 베이스(310)는 열을 전기 소켓(150)으로부터 소멸시키는 방사상 방열 핀(heat dissipating radial fins, 330) 및 발광 다이오드(320)에 파워를 제공하기 위하여 기판(130) 위의 커넥터와 연결되기 위한 리드 또는 콘택(340)을 포함할 수 있다. 발광 다이오드 모듈(300)은 실내 및 실외 어플리케이션에 모두 사용될 수 있기 때문에, 몇 실시례는 올바른 작동을 위하여 너무 덥지만 않다면 넓은 범위의 주변 온도를 견딜 수 있고, 비, 눈, 얼음, 안개, 시간당 150마일의 바람 등의 궂은 날씨를 견디면서 효율적으로 발광할 수 있다. 방열 핀(330)은 베이스(310)의 탑에서부터 방사상으로 연장하여 발광 다이오드(320)로부터 열을 빼내어, 발광 다이오드 또는 주변 부품으로의 손상을 방지하는 히트 싱크(heat sink)로 기능할 수 있다. 방열 핀은 안정성을 위해 열 핀 링(heat fin ring, 350) 및 소켓(150)내의 모듈(300)을 조립하거나 교체할 때 다루기 편리함을 제공하는 수단에 연결될 수 있다.
도 4는, 전체로서 도면부호 400으로 표시되는, 고광도의 발광 다이오드 어레이를 위한 커넥터 기판을 도식화 한 블록 다이어그램이다. 쿨링 구조체를 위한 기판 내의 구멍은 도시되어 있지 않다. 일 실시례에서, 기판(410)은 도시되지 않은 드라이버 및 파워 소스로 연결하기 위한 양의 커넥터(415) 및 음의 커넥터(420)를 포함한다. 양의 커넥터(415)는 커넥터 425를 통하여 제1 소켓(430)에 전기적으로 연결되어 있다. 커넥터 415 및 420을 가로질러 24 볼트의 공급을 받으면서, 10개의 소켓이 연속으로 전기적으로 연결되어 있으며, 그 끝은 소켓 435이고, 이는 결국 커넥터 440을 통하여 음의 커넥터(420)에 연결되어 있다. 이 연결은 중간의 연속적인 다른 8개의 소켓과의 연결과 함께 소켓에 플러그인 되어있는 각 발광 다이오드에 직류 2.4 볼트의 전압 강하를 제공한다. 이것은 각 발광 다이오드가 적절한 동작을 위해 적절한 전압을 받는 것을 보장한다.
다른 공급 레벨이 제공되거나, 및/또는 다른 발광 다이오드가 다른 전압 강하와 함께 사용되면, 공급을 전압강하로 나누어 몇 개의 소켓이 연속적으로 연결되어야 하는지를 결정하는 것은 간단한 일이다. 기판은 필요한 소켓의 개수와 일치하게 변경된다. 도 4에 나타난 바와 같이, 각각이 양 및 음의 커넥터(415 및 420) 사이에 연결된 4개의 연속적으로 연결된 소켓의 그러한 세트가 있다. 다른 많은 구성이 가능하다.
또 다른 실시례에서, 적응적인 전원 공급이 사용될 수 있고, 직렬 연결된 모듈의 개수는 모듈을 구동하기 위해 필요한 적절한 출력에 따른 공급에 의해 달라질 수 있다. 모든 소켓은 그러한 드라이버와 원하는 대로 플러그 인된 모듈과 함께 활성화될 수 있다. 몇 실시례에서, 모듈은 드라이버 회로망 및 공급과 호환되기 위하여 직렬로 추가되거나 제거될 수 있다. 일 실시례에서 모든 소켓은 직렬로 연결될 수 있다. 단락 개방형 소켓에의 플러그(plugs to short circuit open sockets)는 직렬 연결을 유지하기 위해 사용될 수 있다. 또는, 소켓의 모듈이 고장이거나, 소켓이 몇몇 조명 어플리케이션에 사용되지 않으면, 적합한 우회 회로망이 직렬 연결을 유지하기 위해 사용될 수 있다.
일 실시례에서, 현 소켓은 타원형으로 정렬되어 있으나, 다른 많은 형태도 쉽게 사용될 수 있다. 기판(410)은 심미적 디자인 목적을 위해 적합한 형태를 제공하기 위한 소켓에 일치하기 위해 적합하게 만들어질 수 있다. 이와 유사하게, 도 1에 나타나 있는 매트릭스(105)는 도시된 사각형 또는 원형으로부터, 몇 개의 예를 들자면 "u"형 또는 강낭콩형까지 원하는 임의의 형태까지 많은 다른 모양을 가질 수 있다. 게다가, 길게 늘어진 하나 혹은 그 이상의 열(row)의 소켓이 제공될 수 있다.
몇 실시례의 매트릭스(105) 및 기판(130)은 알루미늄과 같은 날씨에 영향받지 않는 금속 또는 방열에 적합한 다른 금속으로 만들어질 수 있다. 일 실시례에서, 전기 소켓은 서로에 관하여 균일하게 이격된 삼각형 매트릭스 내에 있으며 캐스트 매트릭스(cast matrix, 105)의 부분일 수 있다.
일 실시례에서, 전기 소켓(150)은, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 스크루-인(screw-in) 또는 에디슨 타입(Edison type) 연결, 총검 타입(bayonet-type) 연결, 및 스냅-인(snap-in) 또는 마찰(friction) 연결 등을 포함하며 이에 한정되지 않는 연결 타입을 갖는, 제거 가능하고 교체 가능한 발광 다이오드 모듈을 수용하도록 디자인될 수 있다.
도 5에서, 모듈(505)은 컨덕팅 핀 510, 515를 통하여 기판(530)내의 메이팅 커넥터520, 525로 단단히 연결되어 있다. 컨덕팅 핀 및 메이팅 커넥터는 모듈(505)을 소켓(535) 내에 단단히 연결하는 스냅-인 또는 마찰 연결을 제공한다. 일 실시례에서, 메이팅 커넥터 520, 525는 핀이 암 메이팅 커넥터 520, 525로 제대로 안내되어 삽입되는 것을 보장하며 일 실시례에서 황동으로 만들어져 측면으로부터 스프링 하중을 받아 핀을 연결하는 가이드 526과 함께 제공될 수 있다. 암 커넥터는 기판 위로 부분적으로 연장될 수 있으며, 또는 다양한 실시례에서 기판 내에 있을 수 있다. 기판 내에 있을 때, 기판은 근본적으로 핀의 지름보다 큰 구멍을 갖고, 매이팅 커넥터의 스냅-인 또는 마찰 연결 부분의 포인트를 좁힌다.
일 실시례에서, 링, 디스크 또는 와셔(540)와 같은 실링 부재는 모듈(505)과 소켓(535)의 표면 사이에 위치되어 있다. 실링 부재(540)는 모듈(505)이 메이팅 커넥터 및 핀에 의해 완전히 연결되었을 때 압축되며, 이로써 물이 들어가지 않도록 실링을 제공하고 그러한 연결에 의해 형성된 전기적 연결을 손상시킬 수 있는 요소들로부터 그 전기적 연결을 보호한다. 다양한 실시례에서, 실링 부재는 고무, 라텍스, 테플론, 실리콘 고무 또는 그와 같은 압축 가능한 금속으로 형성될 수 있다. 기판(530)의 두께 및 커넥터 520, 525의 모듈로부터의 거리에 관련하여 큰 공차(tolerance)를 제공하기 위하여, 압축 가능한 실링 부재는 몇 실시례에서 중심 속이 비도록 형성될 수 있다. 또 다른 실시례에서, 실링 부재는 넓은 깊이의 압축에 걸쳐 실링을 제공하도록 동작한다.
또 다른 실시례에서, 플러그는 커넥터 520, 525와 연결되어 가동 모듈로 사용되지 않는 소켓 주변에 실링을 제공하는 핀을 포함하며 모듈(505)와 같은 형태로 형성될 수 있다. 그러한 플러그의 핀은 단락이 일어나지 않도록 서로 전기적으로 격리될 수 있고, 미리 감겨진 소켓의 끈의 직렬 연결을 제대로 유지하기 위하여 단락 회로를 제공할 수 있다. 그러한 플러그는 모듈(505)을 포함하지 않는 모든 소켓에 적절히 사용되었을 때 기판의 모든 전기적 연결의 온전함을 보장한다.
실링 방식의 모듈을 쉽게 제거 및 교체할 수 있는 능력은 고광도의 큰 볼륨의 매트릭스 조명 솔루션의 유지 보수를 가능하게 한다. 각 개개의 발광 다이오드 모듈은 매트릭스 내의 개개의 소켓으로부터 제거될 수 있다. 개개의 발광 다이오드 모듈이 각각 교체 가능하므로, 하나의 모듈이 고장 난 경우 전체 번들 또는 전기 소켓의 또는 모듈의 그룹을 교체할 필요가 없다. 고장 난 모듈의 간단한 제거 및 교체는 빠르게 행하여 질 수 있다. 게다가, 다른 색을 내는 발광 다이오드 모듈은 매트릭스 내에서 재정렬되어 전기 소켓 또는 모듈의 전체 번들의 교체 없이 다른 색 배열(color arrangement)을 만들어 낼 수 있다.
모듈(505)은 그 모듈(505)내의 발광 다이오드에 연결되어 보호 실링(protective seal)을 제공하는 렌즈(550) 또한 보여준다. 렌즈(550)는 실제 발광 다이오드 주위의 충전재(filling material) 위에 접착되어 위치하고 있다. 충전재가 굳어짐에 따라, 렌즈는 단단히 충전재에 고정된다. 많은 다른 타입 및 형태의 렌즈가 사용될 수 있다. 넓은 지역 고광도의 조명 어플리케이션에서, 렌즈는 직접 조명, 또는 넓게 흩어지는 광빔을 제공하여 배열된 모든 모듈이 제대로 지향된 경우 바람직한 패턴의 빛이 주차장, 주기장, 고속도로, 거리, 상점, 창고, 주유소 지붕 등의 넓은 지역을 위한 빛을 제공되도록 형성될 수 있다. 이와 유사하게, 다른 렌즈는 스포트라이트(spot lights)를 형성하는 것과 같은 각 모듈에서 좁은 광빔이 바람직할 수 있는 많은 다른 어플리케이션을 위해 사용될 수 있다.
모듈(505)는 소켓 내의 메이팅 가이드와 함께 모듈이 소켓의 원하는 방향으로 삽입되게 하는 가이드 545를 포함할 수 있다. 일 실시례에서, 가이드 545는 가이드를 제공하기 위하여 모듈의 골(groove)과 결합할 수 있고 모듈로부터 바깥쪽으로 연장되는 마루(ridges)일 수 있다. 많은 다른 형태 및 골과 마루의 결합이 다양한 실시례에서 제공될 수 있다.
또 다른 실시례에서, 기판(530)은 충전재(560) 및 추가 기판(565)과 함께 형성될 수 있다. 그러한 결합은 기판 위의 전도체들을 위한 실링을 제공하고 요소로부터 그들을 보호한다.
도 6은 에디슨 커넥터라고 불리는 스크류형(screw in type) 커넥터를 도시한 또 다른 실시례(600)이다. 실링 부재 역시 제공되었다. 이 실시례에서, 모듈이 소켓과 유지 관계(retentive relationship)를 가지는 경우 실링 부재와 함께 모듈의 정상 부분(top portion)이 단순히 압축된 간단한 실린더가 소켓으로 사용될 수 있다.
도 7은 유사하게 압축된 실링 부재를 포함하는 총검 타입 커넥터의 또 다른 실시례(700)이다.
도 8은 실링 부재(805)가 모듈(800)의 베이스(810) 위에 위치한 도 5의 모듈(505)의 대체 실시례(800)이다. 핀은 그들이 기판 위에서 커넥터와 마찰을 제공한다는 점에서 유사하다.
도 9는 모듈의 핀이 삽입되는 소켓(900)의 바닥을 도시한 블록 다이어그램이다. 세 개의 다른 방향을 향하는 핀의 세트를 위한 커넥터를 대표하는 여섯 개의 구멍(905)이 도시되어 있다. 또한 모듈이 제대로 삽입되기 위한 가이드를 제공하는 골 역시 나타나 있다.
도 10은 소켓(150)에 플러그인 된 모듈(1000)의 대체 실시례이다. 이 실시례에서, 소켓(150)은 모듈 받는 쪽(module receiving end)에 모듈(1000)의 베이스 위에 형성된 링(1015) 및 플랜지(1005, flange) 사이에 실링 재료(1010)를 압축하기 위한 표면을 제공하는 역할을 하는 플랜지(1005)를 포함한다. 소켓(150)은 또한 기판 1025에 인접해 있는 제2 엔드 위에 형성된 제2 플랜지(1020)를 포함한다. 이 실시례에서, 핀 1027, 1028은 암 커넥터 1035, 1040과 연결하기 위하여 모듈(1000)의 바디(1030)로부터 짧은 거리만큼 연장된다. 암 커넥터 1035, 1040은 몇 실시례에서 회로 기판 위로 연장되어 압축 가능한 접착성 재료(1045) 속으로 연장될 수 있다.
도 11은 암 커넥터 1105, 1110이 기판 1120, 1125 사이의 순응하는 접착성 재료(1115) 속으로 상당히 연장되는 대체 모듈(1100)을 도시한 것이다. 재료(1115)는 암 커텍터 1105, 1110을 통하여 핀 위의 유지력(retentive force)을 유지하기 위하여 추가적인 스프링 하중을 제공한다. 일 실시례에서, 재료(1115)는 유연하고 기판 위에 좋은 접착력을 제공하는 실리콘 타입 재료, 액체 고무 또는 라텍스일 수 있다.
도 12는 모듈(1230)의 핀과 결합하기 위한 기판(1215) 위의 암 커넥터(1210)의 다수의 세트를 위에서 바라본 것이다. 한 쌍의 메이팅 마루(1235)를 포함하는 모듈(1230)을 안내하기 위한 커넥터에 대응하는 소켓의 옆면의 골(1220) 역시 제공되어 있다. 일 실시례에서, 모듈은 모듈을 회전시켜 삽입함으로써 세 개의 다른 커넥터의 세트중 하나와 연결될 수 있다. 모듈이 삽입되는 위치는 일 실시례에서 A, B 및 C로 표시될 수 있다. 위치 A는 기판 위의 배선에 부합하여 그 정도의 빛을 필요로 하는 어플리케이션을 위한 조명을 제공하기 위해 80 모듈이 소켓 속으로 삽입되도록 할 수 있다. 위치 B는 120 모듈을 수용할 수 있고, 위치 C는 160 모듈을 수용할 수 있다. 다른 실시례에서 모듈의 개수는 상당히 변화할 수 있다. 일 실시례에서, 두 개의 골(1220)이 제공되고, 모듈이 바람직한 어플리케이션에 의존하여 제대로 삽입되게 하기 위하여 다른 위치로 회전된다. 템플릿 역시 사용자가 모듈을 적절한 소켓에 삽입하도록 돕기 위한 각각의 다른 구성을 위하여 사용될 수 있다. 템플릿의 사용 후에, 남아있는 열린 소켓은 조명 기구가 제대로 실링되기 위하여 삽입된 플러그를 포함할 수 있다.
독자에게 본 기술의 개시내용의 요지 및 특성을 빨리 확인할 수 있게 하기 위하여 요약을 제공하였다. 요약이 청구항의 의미 또는 범위를 제한하거나 해석하는 것이 아님이 이해되어야 할 것이다.

Claims (15)

  1. 고광도 라이트 어레이용의 고광도 발광 다이오드 모듈에 있어서,
    고광도 발광 다이오드;
    상기 고광도 발광 다이오드에 열적으로 연결된 히트 싱크;
    상기 고광도 발광 다이오드에 연결되어 있는 한 쌍의 콘택-여기서, 각각의 상기 콘택은, 큰 광량을 생산하기 위해 고광도 라이트 어레이를 형성하는 콘택 어레이을 가진 전기적 연결 기판 상의 상응하는 콘택에 연결되기 위한 것임-;
    상기 히트 싱크에 열적으로 연결된 소켓; 및
    상기 소켓의 일부에 대항하여 압축되고, 상기 한 쌍의 콘택이 상기 전기적 연결 기판 위의 상기 상응하는 콘택에 연결된 때에 상기 전기적 연결 기판과의 실링된 전기적 연결을 제공하도록 구성된실링 요소
    를 포함하는 고광도 발광 다이오드 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 고광도 발광 다이오드 모듈을 상기 소켓에 삽입함으로써 상기 고광도 발광 다이오드에 연결된 상기 한 쌍의 콘택이 상기 상응하는 콘택에 연결되는,
    고광도 발광 다이오드 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 전기적 연결 기판 위의 콘택에 맞추어 상기 발광 다이오드의 상기 콘택을 위치 정렬하기 위해, 상기 전기적 연결 기판에 연결된 메이팅 가이드에 맞추어지도록 구성된 가이드로서 상기 고광도 발광 다이오드에 연결된 상기 가이드를 더 포함하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 실링 요소는, 상기 한 쌍의 콘택이 상기 전기적 연결 기판과 연결되었을 때에 상기 소켓과 방수 실링을 제공하고 외부 요소로부터 전기적 연결을 실링하는 압축 가능한 링을 포함하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 압축 가능한 링은 오-링(O-ring) 또는 플랫 와셔(flat washer)를 포함하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈.
  6. 매트릭스;
    상기 매트릭스에 의해 지지되는 회로 기판; 및
    상기 매트릭스에 고정적으로 연결되고 전기 소켓의 매트릭스를 형성하는 복수의 전기 소켓
    을 포함하고,
    상기 회로 기판은 소켓 사이에 전도체를 구비하여 직렬 연결된 소켓들의 하나 이상의 세트를 제공함으로써 세트 내의 모든 소켓에 제거가능하게 연결된 발광 다이오드 모듈이 소정의 전압 강하를 일으키도록 하며,
    상기 소켓은 각각의 발광 다이오드 모듈을 위해 한 쌍의 콘택을 제공하여 상기 소켓과는 방수의 전기적 연결 상태로 각각의 발광 다이오드 모듈을 실링하여 수용하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소켓은 임의의 패턴으로 상기 회로 기판을 통하여 전기적으로 연결된,
    고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 직렬 연결된 소켓들의 세트는 10 개 이상의 소켓을 각 세트에 포함하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 직렬 연결된 소켓들의 세트는 공급 전압을 모듈당 전압강하로 나눈 것과 같은 수의 소켓을 포함하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이.
  10. 큰 광량의 어플리케이션용의 고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이에 있어서,
    매트릭스;
    상기 매트릭스에 의해 지지되는 회로 기판; 및
    상기 매트릭스에 고정적으로 연결되고 전기 소켓의 매트릭스를 형성하는 복수의 전기 소켓
    을 포함하고,
    상기 회로 기판은 소켓 사이에 전도체를 구비하여 직렬 연결된 소켓들의 하나 이상의 세트를 제공함으로써 세트 내의 모든 소켓에 제거 가능하게 연결된 발광 다이오드 모듈이 전압 강하를 일으키도록 하며,
    상기 회로 기판은 각각의 발광 다이오드 모듈을 위해 한 쌍의 콘택을 제공하여 상기 소켓과는 방수의 전기적 연결 상태로 각각의 발광 다이오드 모듈을 실링하여 수용하며,
    상기 발광 다이오드 모듈은,
    고광도 발광 다이오드;
    상기 고광도 발광 다이오드에 열적으로 연결된 히트 싱크;
    상기 고광도 발광 다이오드에 연결된 한 쌍의 콘택-여기서, 각각의 상기 콘택은 전기적 연결 기판 상의 상응하는 콘택과 전기적으로 연결되도록 된 형상의 부분을 가짐-; 및
    소켓에 대항하여 압축되고, 상기 한 쌍의 콘텍이 상기 전기적 연결 기판 상의상응하는 콘택에 전기적으로 연결된 때에 상기 전기적 연결 기판과의 실링된 전기적 콘택을 제공하여 상기 고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이 내의 각 모듈이 교체가능하도록 되는, 실링 요소
    를 포함하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 어레이는 넓은 지역 실외 조명을 위한 충분한 개수의 다이오드 모듈을 포함하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 넓은 지역 실외 조명은 주차장, 주기장(parking ramps), 고속도로, 거리, 상점, 창고, 주유소 지붕(gas station canopies)을 포함하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈의 어레이.
  13. 고광도 라이트 어레이를 위한 고광도 발광 다이오드 모듈에 잇어서,
    고광도 발광 다이오드;
    상기 고광도 발광 다이오드와 열적으로 연결된 히트 싱크;
    상기 히트 싱크에 열적으로 연결된 소켓;
    상기 고광도 발광 다이오드에 연결된 한 쌍의 콘택-여기서, 각각의 상기 콘택은 큰 광량을 생산하기 위해 고광도 라이트 어레이를 형성하는 콘택의 어레이를 가진 전기적 연결 기판 상의 상응하는 콘택에 전기적으로 연결되도록 된 형상의 부분을 가짐-; 및
    상기 소켓의 일부에 대항하여 압축되고, 상기 한 쌍의 콘택이 상기 전기적 연결 기판 상의 상기 상응하는 콘택에 전기적으로 연결된 때에 상기 전기적 연결 기판과의 실링된 전기적 연결을 제공하기 위한 실링 요소
    를 포함하는
    고광도 발광 다이오드 모듈.
  14. 고광도 라이트 어레이용의 고광도 발광 다이오드 모듈에 있어서,
    고광도 발광 다이오드;
    상기 고광도 발광 다이오드와 열적으로 연결된 히트 싱크; 및
    상기 고광도 발광 다이오드에 연결된 한 쌍의 콘택-여기서, 각각의 상기 콘택은 큰 광량을 생산하기 위해 고광도 라이트 어레이를 형성하는 콘택의 어레이를 가진 전기적 연결 기판 상의 상응하는 콘택을 가진 소켓과 연결되기 위한 것임-
    을 포함하고,
    상기 고광도 발광 다이오드 모듈이 상기 소켓으로 삽입되었을 때에, 실링 요소가 상기 소켓의 일부에 대항하여 압축되고 또 상기 한 쌍의 콘택이 상기 전기적 연결 기판 상의 상응하는 콘택과 연결되었을 때에 상기 전기적 연결 기판과의 실링된 전기적인 연결을 제공하는,
    고광도 발광 다이오드 모듈.
  15. 고광도 발광 다이오드를 교체하는 방법에 있어서,
    큰 광량의 발광 다이오드 조명 어레이 내에서 교체가 필요한 고광도 발광 다이오드를 식별하는 단계-여기서, 상기 발광 다이오드 조명 어레이는 매트릭스에 의해 지지되고 전기 소켓의 매트릭스를 형성하는 복수의 전기 소켓을 가지며, 회로 기판이 소켓 사이에 전도체를 구비하여 직렬 연결된 소켓들의 하나 이상의 세트를 제공함으로써 세트 내의 모든 소켓에 제거 가능하게 연결된 발광 다이오드 모듈이 소정의 전압 강하를 일으키도록 하며, 상기 회로 기판은 각각의 발광 다이오드 모듈에 대해 한 쌍의 콘택을 제공하고 상기 소켓과 방수의 전기적 연결 상태로 각각의 발광 다이오드 모듈을 실링하여 수용함-;
    상기 식별된 교체가 필요한 발광 다이오드를 제거하는 단계; 및
    소켓 내에 교체 모듈을 삽입하는 단계
    를 포함하고,
    상기 교체 모듈은,
    고광도 발광 다이오드,
    상기 고광도 발광 다이오드에 열적으로 연결된 히트 싱크,
    상기 고광도 발광 다이오드로부터 연장된 한 쌍의 콘택, 및
    실링 요소
    를 포함하고,
    각각의 상기 콘택은 전기적 연결 기판 상의 상응하는 콘택과 접촉하여 제거 가능하게 연결되도록 된 형상의 부분을 가지며,
    상기 실링 요소는, 상기 소켓에 대항하여 압축되고, 상기 한 쌍의 콘택이 상기 전기적 연결 기판 상의 상응하는 콘택과 연결된 때에 상기 전기적 연결 기판과의 실링된 전기적 접촉을 제공하도록 구성된,
    고광도 발광 다이오드를 교체하는 방법.
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