KR20130128644A - 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 렌즈형 전광판모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 칩LED가 설치된 기판의 전면에 광학필름을 설치하여 물이 스며들지 않게 함은 물론 자외선을 차단하여 칩LED가 변색되는 것을 방지하여 본래의 색상이나 휘도를 유지할 수 있게 한 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈에 관한 것이다.

Description

광학용 필름을 실장한 칩엘이디 렌즈형 전광판모듈{Chip-LED Electric Light Module with optical film}

본 발명은 칩LED를 이용한 전광모듈에 관한 것으로, 상세하게는 칩LED가 설치된 기판의 전면에 광학필름을 설치하여 물이 스며들지 않게 함은 물론 자외선을 차단하여 칩LED 모듈을 옥외용 전광판에 사용할 수 있게 한 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈에 관한 것이다.

더욱 상세하게 본 발명은 자외선 등에 의해 칩LED가 변색되는 것을 방지하여 본래의 색상이나 휘도를 유지할 수 있게 한 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈에 관한 것이다.

조명 또는 광고를 위한 등(lamp)으로 형광등이나 백열등이 많이 사용되고 있으나, 이들은 에너지 효율이 낮고, 너무 클 뿐만 아니라 다양한 색상을 표현하지 못하는 단점이 있다. 이러한 단점을 보완하여 다양한 색상이 표현이 가능하고 소비전력이 낮은 등(lamp)으로 발광다이오드(이하, "LED"라 통칭함.)를 많이 사용하고 있다. 더욱이, LED는 선명한 색상을 표현할 수 있으므로 고화질의 전광판에 많이 사용되고 있다.

이러한 LED를 이용한 전광판은 다수의 LED가 종횡으로 배열된 LED전광모듈을 종횡으로 배열하여 표시되는 영상이 연속성을 이루게 구성되어 있다. LED전광모듈을 구성하는 LED에는 칩(Chip) 형태로 만들어진 칩LED와, 표면에 합성수지 등으로 렌즈를 형성한 램프형 LED가 있으며, 램프형 LED는 합성수지에 의해 LED가 보호됨으로 방수성이 우수하여 옥외용으로 많이 사용되고, 칩LED는 누드칩(nude chip) 형태이므로 수분에 약하여 주로 옥내용으로 사용되고 있다. 그러나 램프형 LED는 색상이 선명하지 못하고 휘도가 낮아 선명한 영상을 구현할 수 없는 단점이 있어 최근에는 칩LED를 이용한 옥외용 전광모듈이 개발되고 있다.

이러한 수분에 약한 칩LED를 수분으로부터 보호하기 위해 도 4에 도시한 바와 같이, 칩LED(100)가 설치된 기판(200)의 표면에 방수용 실리콘 등의 충진물을 채워 방수층(300)을 형성하여 칩LED와 기판 사이의 단자(400)에 물이 접촉되지 않게 하고 있다.(도 5 (a) 참조) 그러나, 방수층을 구성하는 충진물과 칩LED은 서로 다른 물성을 가지므로 충진물이 칩LED로부터 분리되어 칩LED와 충진물 사이에 틈이 생겨 물이 틈입하게 된다. 더욱이, 통상적인 칩LED는 작동 중에 많은 열이 발생되고, 칩LED에서 발생된 열은 방수층을 형성하는 충진물을 경화시키나 변형시켜 도 5(b)에 도시한 바와 같이 방수층(300)과 칩LED(100)의 측벽 사이에 틈이 생기고, 이 틈으로 물이 유입되어 단자(400)가 수분에 노출되어 누전을 일으키는 문제가 있었다.

또한 도 4에 도시한 바와 같이 구성된 칩LED로 구성된 전광모듈은 칩LED이 아주 좁은 영역에 많이 배열되어 있으므로 보다 해상도가 높은 영상을 구현할 수 있으나 조사되는 빛이 넓게 퍼지므로 실외와 같은 밝은 공간에서 사용할 경우 외부의 빛에 의해 영상이 흐려지는 단점이 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인에 의해 출원되어 특허받은 특허문헌 1이 있다.

특허문헌 1은 이는 도 6에 도시한 바와 같이, 방수층(300)이 형성된 기판(200)의 표면에 방수 및 초점을 모아주기 위한 렌즈판(700)이 설치되어 있다. 그러나 렌즈판(700)은 자외선 등으로부터 칩LED를 보호할 수 없어 칩LED가 장시간 햇빛에 노출될 경우 누렇게 색이 변하는 황변(yellowing, 黃變) 현상이 생겨 조사된 빛을 가려 선명한 영상을 표현할 수 없는 문제가 있었다.

특허 제1042441호

본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 개발된 것으로서, 칩LED를 이용하여 옥외용 전광모듈을 구성하되, 칩LED와 방수층 사이로 수분이 침투하는 것을 방지하여 누전 및 누전에 의한 화재를 방지할 수 있게 하였을 뿐만 아니라, 자외선을 차단하여 칩LED가 변색되는 것을 방지한 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

이러한 목적을 이루기 위한 본 발명에 의한 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈은 복수의 칩LED가 실장된 기판, 기판을 지지하는 배면커버, 기판의 전면을 덮고 있는 렌즈커버, 렌즈커버의 전면에 설치되어 렌즈커버를 지지하는 전면커버를 포함하는 LED 전광모듈에 있어서, 기판과 렌즈커버 사이에 자외선을 차단하기 위한 광학필름을 설치하여 자외선에 의한 칩LED의 변색을 방지한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 누수 방지 효과를 높이기 위해 배면커버의 기판과 대응되는 면과, 배면커버와 렌즈커버 사이의 가장자리에는 누수 방지용 오링이 더 설ㅊ치할 수 있다.

또한, 배면커버의 중앙에는 관통공을 형성하고 탈착가능하게 덮개가 설치하여 내부에 설치되는 구성요소의 유지보수를 용이하게 할 수 있게 하였다.

또한, 전면커버에 형성된 투광홀의 일측에는 햇빛가림날개가 더 형성되고, 햇빛가림날개와 투광홀 사이에는 배수홈을 더 형성하여 전면커버의 표면을 따라 흐르는 물이 투광홀로 유입되지 않고 흘러내릴 수 있게 하였다.

본 발명은 칩LED가 실장된 기판의 전면에 광학 필름을 설치하여 광학 필름이 방수 기능을 보강할 수 았게 하였을 뿐만 아니라, 자외선을 차단하여 칩LED 표면의 황변현상을 방지하여 장시간 선명하고 색감이 우수한 전광모듈을 제공할 수 있는 것이다.

또한, 본 발명은 각 구성요소들 사이에 오링을 설치하여 구성요소들 사이로 물이 스며드는 것을 방지할 수 있는 것이다.

도 1은 본 발명에 의한 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈의 일예를 도시한 분해사시도
도 2는 본 발명에 의한 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈를 도시한 단면도
도 3은 도 2의 A 부분의 확대도
도 4는 종래의 전광모듈의 일예를 도시한 분해사시도
도 5은 도 4에 도시한 전광모듈의 일부를 도시한 단면도
도 6은 종래의 전광모듈의 다른 일예를 도시한 분해사시도

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 본 발명의 각 도면에 있어서, 구조물들의 사이즈나 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이고, 특징적 구성이 드러나도록 공지의 구성들은 생략하여 도시하였으므로 도면으로 한정하지는 아니한다. 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

본 발명은 방수 기능을 향상시키고, 자외선에 의해 칩LED가 노후되는 것을 방지할 수 있게 한 칩엘이디 전광모듈에 관한 것으로, 기판(200)과 렌즈커버(700) 사이에 자외선을 차단하기 위한 광학필름(1)을 설치하여 자외선에 의한 칩LED의 변색을 방지한 것이 특징이다. 광학필름(1)은 내수성이 우수할 뿐만 아니라, 자외선에 강하고 자외선을 차단할 수 있는 재질의 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 통상적으로 칩LED(100)는 장시간 사용할 경우 자외선에 의해 그 표면에 황변현상이 발생되어 휘도가 낮아짐은 물론 색상이 선명하지 못하게 되므로 상기한 바와 같이 광학필름(1)을 자외선 차단 기능을 갖는 것으로 사용함으로서 자외선에 의해 칩LED(100)이 황변되는 것을 방지하고 필름(1) 자체의 황변도 방지하여 보다 선명한 색상을 표현할 수 있는 것이다.

상기 광학필름(1)으로는 통상적으로 자외선 차단을 위해 사용하는 코팅용 필름 중 어느 하나를 선택하여 사용할 수 있으며, 이러한 필름은 연성이 우수하고 저온의 열에 의해서도 쉽게 변형될 수 있으므로 칩LED(100)의 전면에 밀착되게 설치할 수 있는 것이다.

이러한 본 발명에 의한 전광모듈은 복수의 칩LED(100)가 실장된 기판(200), 기판을 지지하는 배면커버(10), 기판의 전면을 덮고 있는 렌즈커버(700), 렌즈커버의 전면에 설치되어 렌즈커버를 지지하는 전면커버(500)를 포함하고 있으며, 기판, 렌즈커버, 전면커버는 이미 잘 알려진 통상의 전광모듈과 동일 유사한 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.

배면커버(10)은 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 전방에 기판이 안치되는 공간이 형성되고 배면에는 관통공(10a)이 형성되어 있다. 관통공(10a)은 조립이 왼료된 모듈의 내부에 전선을 배선하는 등 작업을 위한 개방부로 이 관통공(10a)을 통해 외부로부터 물이 유입되는 것을 방지하기 위해 덮개(13)가 탈착가능하게 설치되어 있다.

또한, 본 발명에 의한 전광모듈은 외부로부터 물이 스며드는 것을 방지하기 위한 수단으로 다수의 오링(11, 71)을 구비하고 있다.

상기 오링(11, 71)은 도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 배면커버(10)의 기판(200)과 대응되는 면과, 배면커버(10)와 렌즈커버(700) 사이의 가장자리에 설치되어 구성요소들 사이로 물이 유입되는 것을 방지하게 된다.

본 발명에 의한 전광모듈은 햇빛에 노출되는 외부에 설치될 수 있는 것으로 햇빛이 칩LED에서 조사되는 빛을 간섭하여 선명한 영상을 표현할 수 없게 되는 문제를 해결하기 위해 전면커버에 형성된 투광홀(500a)의 일측에는 햇빛가림날개(510)가 더 형성되어 있으며, 햇빛가림날개(510)와 투광홀(500a) 사이에는 배수홈(2)을 더 형성하여 전면커버의 표면을 따라 흐르는 물이 투광홀로 유입되지 않게 하였다. 햇빛가림날개(510)는 투광홀(500a)의 위쪽에 형성되고 전면커버와 수직에 가까운 각으로 형성되어 있으므로 햇빛가림날개(510)에 물이 고일 수 있으며, 고인물이 흐르는 과정에서 투광홀(500a)로 유입될 수 있으므로 투광홀(500a)과 햇빛가림날개(510) 사이에 배수홈(2)을 형성하여 물이 외부로 배출될 수 있게 하였다. 즉, 배수홈(2)의 하단을 전면커버의 하단으로 개방되어 흐르는 물이 외부로 베출될 수 있게 하였다.

본 발명에 의한 전광모듈은 단독으로 사용될 수 있으나, 복수를 종횡으로 배열하여 전광판으로 구성할 수 있으며, 이때 전광모듈을 보다 쉽게 잡고 전광판에 결합하거나 분리할 수 있도록 배면커버에는 손잡이(14)가 더 형성되는 것이 바람직하다. 물론, 손잡이(14)는 고정나사 등에 의해 배면커버에 탈착가능하게 설치된다.

위에서 설명한 바와 같이 구성된 본 발명에 의한 전광모듈은 광학필름이 칩LED를 덮고 있어 칩LED가 자외선에 의해 노후되는 것을 방지할 수 있으며, 각 구성요소들 사이에 설치된 오링에 의해 누수를 방지할 수 있는 것이다.

1: 광학필름
2: 배수홈
10: 배면커버
11, 71: 오링
13: 덮개
14: 손잡이

Claims (5)

1. 복수의 칩LED가 실장된 기판, 기판을 지지하는 배면커버, 기판의 전면을 덮고 있는 렌즈커버, 렌즈커버의 전면에 설치되어 렌즈커버를 지지하는 전면커버를 포함하는 LED 전광모듈에 있어서,
   기판과 렌즈커버 사이에 자외선을 차단하기 위한 광학필름을 설치하여 자외선에 의한 칩LED의 변색을 방지한 것을 특징으로 하는 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈
2. 제1항에 있어서,
   배면커버의 기판과 대응되는 면과, 배면커버와 렌즈커버 사이의 가장자리에는 누수 방지용 오링이 더 구비된 것을 특징으로 하는 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈에는 방수용 오링이 더 설치된 것을 특징으로 하는 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈
3. 제1항에 있어서,
   배면커버의 중앙에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에는 탈착가능하게 덮개가 설치된 것을 특징으로 하는 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈
4. 제1항에 있어서,
   전면커버에 형성된 투광홀의 일측에는 햇빛가림날개가 더 형성된 것을 특징으로 하는 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈
5. 제4항에 있어서,
   햇빛가림날개와 투광홀 사이에는 배수홈이 더 형성된 것을 특징으로 하는 광학용 필름을 실장한 칩엘이디 전광모듈
   

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