KR20190125627A - 컨버터 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 컨버터에 관한 것이다. 일 측면에 따른 컨버터는, 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 배치되며, 상면에 배치되는 렌즈부가 상기 하우징의 외부로 돌출되는 LED 모듈을 포함하고, 상기 LED 모듈은, 상기 하우징의 내면에 결합되는 프레임; 및 상기 프레임의 측면에 결합되며, 일면에 발광소자가 배치되는 회로기판을 포함하며, 상기 회로기판은 상기 프레임의 외면에 후크(Hook) 결합된다.

Description

컨버터{CONVERTER}
본 실시예는 컨버터에 관한 것이다.
통상적인 전력 변환 장치는 직류 전원을 받아 수신된 직류 전원을 설정된 레벨의 직류 전원으로 변환하는 DC-DC 컨버터를 포함한다.
DCDC 컨버터는 입력 전압값에 관계없이, 일정한 출력 전압을 얻을 수 있는 정전압 회로이며, 정류 회로 등과 함께 전원 회로에 사용되고 있다. 특히, 스위칭 방식의 DCDC 컨버터를 사용한 전원 회로는 스위칭 전원 또는 스위칭 레귤레이터로 불리고 있다.
스위칭 방식의 DCDC 컨버터는 스위칭 소자에 의해 입력 전압으로부터 펄스상의 파형을 갖는 전압을 형성하고, 이 전압을 코일이나 콘덴서 등에서 평활화 또는 유지함으로써, 원하는 크기의 출력 전압을 얻는 것이다. 스위칭 방식의 경우, 저항에 의한 전압 강하를 이용하는 리니어 방식의 경우보다도, DCDC 컨버터에 있어서의 전력의 내부 손실을 원리적으로 작게 할 수 있기 때문에, 전력 변환 효율이 높다.
그러나, 종래의 DCDC 컨버터는 다음과 같은 문제점이 있다.
LED 모듈로부터 방출된 광이 하우징의 외부로 전달될 때 조립 공차로 인하여 편심되는 현상이 발생할 수 있고, LED 모듈과 전력 PCB 및 하우징의 거리가 일정하게 유지되지 못하면 절연 거리 미확보 및 DCDC 컨버터 내부의 공간 활용이 충분하지 못한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, LED 모듈로부터 방출된 광이 전면 프레임의 외부로 전달될 때 편심 현상을 방지하고, LED 모듈과 전력 PCB 및 전면 프레임 사이의 절연 거리 확보, 그리고, DCDC 컨버터 내부에 각 부품이 배치되는 공간을 충분히 확보하고자 한다.
본 실시예에 따른 컨버터는, 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 배치되며, 상면에 배치되는 렌즈부가 상기 하우징의 외부로 돌출되는 LED 모듈을 포함하고, 상기 LED 모듈은, 상기 하우징의 내면에 결합되는 프레임; 및 상기 프레임의 측면에 결합되며, 일면에 발광소자가 배치되는 회로기판을 포함하며, 상기 회로기판은 상기 프레임의 외면에 후크(Hook) 결합된다.
본 실시예를 통해 프레임이 스페이서로 작용하여 하우징과 상기 회로기판과의 거리를 유지함으로써, 하우징과 회로기판이 절연될 수 있어 전기적인 노이즈(noise)가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 스크류 및 후크를 통해 회로기판과 프레임이 직접 고정되므로, 발광소자와 렌즈부가 편심되지 않아서 하우징의 외부에서 발광소자로부터 방출되는 광을 확인하여, 컨버터의 작동을 확인할 수 있다. 또한, 회로기판이 하우징에 근접하여 고정되어, 회로기판과 컨버터 내 타 구성과의 공간이 충분이 확보될 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 사시도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LED 모듈의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 모듈의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 모듈의 측면을 보인 단면도.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 기재함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호로 표시한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속될 수 있지만, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 또 다른 구성 요소가 '연결', '결합' 또는 '접속'될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 실시 예에 따른 컨버터(Converter)는 자동차, 에어컨 등에 구비되는 전장품으로서, 어떤 전압의 전원에서 다른 전압의 전원으로 변환을 수행하는 전자회로 장치를 말한다. 일 예로, 상기 컨버터는 DC-DC 컨버터일 수 있다. 그러나, 본 실시 예에 따른 구성이 이에 한정되는 것은 아니며, 전술한 타입을 포함한 다양한 전장품에 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터의 분해 사시도 이며, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 LED 모듈의 사시도 이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 모듈의 분해 사시도 이며, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 LED 모듈의 측면을 보인 단면도 이다.
도 1 내지 5를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 컨버터(100)는, 하우징(10)에 의해 외형이 형성된다. 상기 하우징(10)은 단면이 장방형인 직육면체 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 하우징(10)의 내부에는 상기 컨버터(10)의 구동을 위한 적어도 하나 이상의 전자부품이 배치될 수 있다.
상기 하우징(10)의 외면 상에는 후술할 LED 모듈(30)의 상면에 배치되는 렌즈부(31)를 외부로 노출시키기 위한 렌즈홀(12)이 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 렌즈홀(12)은 상기 하우징(10)의 상면에서 내부를 관통하도록 형성될 수 있다. 상기 렌즈홀(12)은 상기 렌즈부(31)의 개수에 대응하여 복수로 구비될 수 있고, 복수의 상기 렌즈홀(12)은 상호 이격되게 배치될 수 있다.
상기 하우징(10)의 외면 중 상기 렌즈홀(12)과 이격되는 영역에는 상기 LED 모듈(30)과의 결합을 위한 제1나사홀(13)이 형성될 수 있다. 상기 제1나사홀(13)은 상기 하우징(10)의 상면에서 내부를 관통하도록 형성된다.
상기 LED(Light emitting device module) 모듈(30)은, 상기 하우징(10)의 내부에 배치되어 상기 렌즈부(31)가 상기 렌즈홀(12)을 통해 상기 하우징(10)의 외부로 노출된다. 상기 LED 모듈(30)은 발광소자(47)로부터 방출된 광을 상기 렌즈부(31)를 통해 외부로 방출하여, 사용자에게 상기 컨버터(100)의 동작 또는 상태에 관한 정보를 전달한다. 상기 컨버터(100)의 동작 또는 상태에 관한 정보라 함은, 상기 컨버터(100) 내 온도, 전력 또는 전압 정보, 상기 컨버터(100)의 내부에 배치되는 인쇄회로기판의 작동 정보 등이 포함될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 컨버터(100)의 동작 또는 상태에 관한 정보는 사용자가 상기 컨버터(100)에 동작에 관련하여 인지할 수 있는 모든 정보를 포함하는 것으로서, 그 제한이 없는 것으로 한다.
상기 LED 모듈(30)은, 상기 하우징(10)의 내면에 결합되는 프레임(32)과, 상기 프레임(32)에 결합되는 회로기판(40)을 포함할 수 있다.
상기 프레임(32)은 상기 하우징(10)의 내면에 결합된다. 상기 프레임(32)은 수지 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 상기 프레임(32)은 상기 하우징(10)과 상기 회로기판(40) 사이에서, 상기 회로기판(40)을 절연체 역할을 한다.
상세히, 상기 프레임(32)은, 상면이 상기 하우징(10)의 내면에 결합되는 수평부(34)와, 상기 수평부(34)의 일단으로부터 하방으로 절곡되어 측면에 상기 회로기판(40)이 결합되는 수직부(33)를 포함한다. 상기 수평부(34)와 상기 수직부(33)에 의해 상기 프레임(32)을 측면에서 바라보았을 때, 단면이 대략 ??자 형상을 가질 수 있다.
상기 수평부(34)는 상면이 상기 하우징(10)의 내면에 결합된다. 도 1을 기준으로 상기 하우징(10)의 상면을 형성하는 플레이트를 상판이라 이름하면, 상기 수평부(34)는 상기 상판의 하면에 상면이 접촉되어 결합될 수 있다. 상기 하우징(10)의 제1나사홀(13)과 마주하는 상기 수평부(34)에는 상면으로부터 하면을 관통하는 제2나사홀(35)이 형성될 수 있다. 상기 제2나사홀(35)의 내주면에는 나선형의 나사홈이 형성될 수 있다. 따라서, 스크류(91)가 상기 제1나사홀(13)과 상기 제2나사홀(35)에 나사 결합되어, 상기 프레임(32)이 상기 하우징(10)의 내면에 결합될 수 있다.
상기 수평부(34)의 일측에는 상기 렌즈부(31)가 배치된다. 상기 렌즈부(31)는 복수로 구비되어, 상기 수평부(34)의 길이 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 렌즈부(31)의 하부에는 상기 LED 모듈(30)의 발광소자(47)가 배치될 수 있다. 상기 렌즈부(31)는 투명 재질로 형성되어, 상기 발광소자(47)로부터 조사되는 광을 외부로 전달한다. 상기 렌즈부(31)는 상기 하우징(10)의 렌즈홀(12)을 통해 외부로 돌출될 수 있다. 상기 렌즈부(31)는 상기 수평부(34)의 상면 보다 상방으로 돌출될 수 있다.
상기 수직부(33)는 상기 수평부(34)의 일측으로부터 절곡되어 하방으로 연장 형성된다. 상기 수직부(33)의 측면에는 상기 회로기판(40)이 결합되는 안착면(37)이 형성된다. 상기 안착면(37)의 단면 형상은 상기 회로기판(40)의 단면 형상에 대응되도록 장방형으로 형성될 수 있다. 상기 안착면(37)의 가장자리 영역에는 상기 수직부(33)의 측면으로부터 돌출되어 상기 회로기판(40)의 측면을 가압하는 리브(39)가 형성될 수 있다. 따라서, 상기 회로기판(40)이 상기 안착면(37)에 후크(Hook) 결합될 수 있다. 추가적으로, 상기 안착면(39)의 하단에는 측면으로부터 돌출되어, 상기 회로기판(40)의 하면을 지지하는 지지리브(38)가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 수직부(33)에는 일측면으로부터 타측면을 관통하는 제3나사홀(36)이 형성될 수 있다. 상기 제3나사홀(36)은 상기 회로기판(40)과의 나사 결합을 위한 구성으로서, 복수로 구비되어 상호 이격될 수 있다.
상기 회로기판(40)은 상기 안착면(37)에 결합된다. 상기 회로기판(40)은 상기 수직부(33)와 평행하게 배치되어 결합될 수 있다. 상기 안착면(37)에 결합되는 상기 회로기판(40)의 면을 일면이라 하고, 상기 일면에 대향되는 면을 타면이라 할 때, 상기 회로기판(40)의 타면에는 구동을 위한 하나 이상의 소자가 실장될 수 있다. 일 예로, 상기 회로기판(40)의 타면 일측에는 타 구성(일 예로 제어기판)과의 전기적인 결합을 위한 커넥터(46)가 배치될 수 있다.
그리고, 상기 회로기판(40)에는 상기 일면으로부터 상기 타면을 관통하여 상기 제3나사홀(36)과 마주하는 제4나사홀(42)이 형성될 수 있다. 상기 제4나사홀(42)은 상기 제3나사홀(36)의 개수에 대응하여 상호 마주보게 배치될 수 있다. 상기 제3나사홀(36)과 상기 제4나사홀(42)의 내주면에는 나선형의 나사홈이 형성될 수 있다. 따라서, 스크류(43)가 상기 제3나사홀(36)과 상기 제4나사홀(42)에 나사 결합되어, 상기 회로기판(40)과 상기 프레임(32)이 결합될 수 있다.
상기 회로기판(40)의 타면에는 상기 발광소자(47)가 배치된다. 상기 발광소자(47)는 상기 회로기판(40)의 타면에서 상대적으로 상부에 배치될 수 있다. 더욱 자세하게, 상기 발광소자(47)의 위치는 상기 회로기판(40)의 상부 가장자리 영역에 배치될 수 있다. 상기 발광소자(47)는 복수로 구비되어, 상기 회로기판(40)의 길이 방향을 따라 상호 이격되게 배치될 수 있다. 상기 발광소자(47)는 상기 회로기판(40)이 상기 프레임(32)에 결합 시, 상기 렌즈부(31)의 하측에 배치될 수 있다. 즉, 상기 발광소자(47)는 상기 렌즈부(31)와 상, 하 방향으로 오버랩(overlab)된다. 따라서, 상기 발광소자(47)로부터 발광되는 빛이 상방으로 조사되어, 상기 렌즈부(31)를 통해 외부로 전달될 수 있다. 한편, 상기 발광소자(47)의 상면은 상기 렌즈부(31)의 하면과 소정거리 이격될 수 있다.
상기 LED 모듈(30)의 제조 과정을 설명하면, 먼저 상기 프레임(32)의 일면에 상기 회로기판(40)을 결합시킨다. 상기 안착면(37) 상에 상기 회로기판(40)을 배치할 때, 상기 지지리브(39) 및 리브(38)에 의해 상기 회로기판(40)은 상기 프레임(32)에 후크 결합될 수 있다.
그리고, 상기 제3나사홀(36)과 상기 제4나사홀(42)을 스크류(43)가 관통하여 나사 결합됨으로써, 상기 프레임(32)과 상기 회로기판(40)의 결합 상태가 고정될 수 있다.
그리고, 상기 LED 모듈(30)은, 상기 렌즈부(31)가 상기 렌즈홀(12)을 관통하도록 상기 하우징(10)의 내면에 결합된다. 이 때, 상기 제1나사홀(13)과 상기 제2나사홀(35)에 스크류(91)가 나사 결합됨으로써, 상기 LED 모듈(30)과 상기 하우징(10)의 결합 상태가 고정될 수 있다.
상기와 같은 구성에 따르면, 상기 프레임(32)이 스페이서로 작용하여 상기 하우징(10)과 상기 회로기판(40)과의 거리를 유지함으로써, 상기 하우징(10)과 상기 회로기판(40)이 절연될 수 있어 전기적인 노이즈(noise)가 발생되는 것을 방지할 수 있다.
그리고, 스크류 및 후크를 통해 상기 회로기판(40)과 상기 프레임(32)이 직접 고정되므로, 발광소자(47)와 렌즈부(31)가 편심되지 않아서 상기 하우징(10)의 외부에서 발광소자(47)로부터 방출되는 광을 확인하여, 컨버터(100)의 작동을 확인할 수 있다. 또한, 회로기판(40)이 하우징(10)에 근접하여 고정되어, 회로기판(40)과 컨버터(100) 내 타 구성과의 공간이 충분이 확보될 수 있는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 '포함하다', '구성하다' 또는 '가지다' 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 하우징; 및
    상기 하우징의 내부에 배치되며, 상면에 배치되는 렌즈부가 상기 하우징의 외부로 돌출되는 LED 모듈을 포함하고,
    상기 LED 모듈은,
    상기 하우징의 내면에 결합되는 프레임; 및
    상기 프레임의 측면에 결합되며, 일면에 발광소자가 배치되는 회로기판을 포함하며,
    상기 회로기판은 상기 프레임의 외면에 후크(Hook) 결합되는 컨버터.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은,
    상기 상면이 상기 하우징의 내면에 결합되는 수평부; 및
    상기 수평부의 일측으로부터 절곡되어 하방으로 연장되며, 측면에 상기 회로기판이 결합되는 수직부를 포함하는 컨버터.

  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직부의 측면 중 상기 회로기판이 결합되는 면에는 안착면이 형성되고,
    상기 안착면의 가장자리 영역에는 상기 수직부의 측면으로부터 돌출되어, 상기 회로기판의 측면을 가압하는 리브가 형성되는 컨버터.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 하우징에는 외면으로부터 내면을 관통하는 제1나사홀이 형성되고,
    상기 제1나사홀과 마주하는 상기 수평부에는 상면으로부터 하면을 관통하는 제2나사홀이 형성되며,
    스크류가 상기 제1나사홀과 상기 제2나사홀에 나사 결합되는 컨버터.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직부에는 일측면으로부터 타측면을 관통하는 제3나사홀이 형성되고,
    상기 제3나사홀과 마주하는 상기 회로기판에는 일면으로부터 타면을 관통하는 제4나사홀이 형성되며,
    스크류가 상기 제3나사홀과 상기 제4나사홀에 나사 결합되는 컨버터.

  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 발광소자와 상기 렌즈부는 상, 하 방향으로 오버랩(overlab)되며,
    상기 발광소자의 상면과 상기 렌즈부의 하면 사이는 이격되는 컨버터.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 프레임은 수지 또는 플라스틱 재질인 컨버터.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 렌즈부는 투명한 재질인 컨버터.
  9. 제 2 항에 있어서,
    상기 수직부의 측면 하단 가장자리 영역에는, 상기 수직부의 측면으로부터 돌출되어 상기 회로기판의 하면을 지지하는 지지리브가 배치되는 컨버터.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈부는 상기 수평부의 상면 보다 상방으로 돌출되는 컨버터.









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Citations (4)

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JPH0638353U (ja) * 1992-10-27 1994-05-20 デイエツクスアンテナ株式会社 発光素子の防水キャップ構造
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KR101635711B1 (ko) * 2015-10-23 2016-07-01 주식회사 금강에너텍 Led조명용 회로착탈식 컨버터 장치
KR20170101844A (ko) * 2017-08-16 2017-09-06 한문수 컨버터 표시램프가 구비된 엘이디 조명등

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