KR20230139037A

KR20230139037A - 시인성과 발광도가 향상된 led 안내판용 led 모듈 조립체

Info

Publication number: KR20230139037A
Application number: KR1020220037129A
Authority: KR
Inventors: 임승률
Original assignee: 임승률
Priority date: 2022-03-25
Filing date: 2022-03-25
Publication date: 2023-10-05

Abstract

본 발명은 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판용 LED 모듈 조립체에 관한 것으로, 더욱 구체적으로 설명하면, 배면에는 알류미늄방열판이 부착되고 정면에는 복수의 LED가 부착되고 상기 LED의 상부에는 180°반구형 볼록 렌즈가 씌워지고 상기 볼록 렌즈의 바닥면과 접하는 정면에는 패턴형 반사 필름이 부착되어 상기 LED에서 발광된 빛이 상기 반구형 볼록 렌즈에 의하여 일정하고 균질한 빛이 방사되어 보호갓의 내측면에 부딪혀 반사되고 반사된 빛이 다시 상기 패턴형 반사 필름에 의하여 2차로 반사되어 반사된 빛의 80% 이상을 반사와 동시에 발광하게 하여 빛의 포화도가 극대화되어 빛의 이용율이 최대로 되고 구성부품이 단순하게 되어 제조인력이 절감되고 제조비용이 절감되고 제조시간이 단축되는 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판용 LED 모듈 조립체에 관한 것이다.

Description

시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판용 LED 모듈 조립체{LED module assembly for LED signage with improved visibility and luminous intensity}

일반적으로, 안내표지판은 도로의 이정표, 지하철의 안내판, 복합건물의 안내판, 공사안내판, 광고판 등의 다양한 용도로 사용되는 것으로 근래에는 광(光)산업의 발전과 더불어 LED를 접목하는 추세가 증가 되고 있다.

이에 따라 LED 전광판, LED 교통 신호등, LED 가로수 조명, LED 교통 안내표지판 등 그 활용범위가 광범위하다.

이러한 표지판은 건물의 내외부에 설치되거나, 각각의 건물이나 공공장소를 안내하도록 도로변에 설치되거나, 국도나 고속도로를 밝게 비춰주는 가로등에 설치되어 특정지역으로 향하는 방향을 알려주는 것으로 이러한 안내표지판들은 각각의 건물이나 특정지역을 안내하는 문자 및 도형, 기호 등이 도시된 도광판을 장 착하여 안내를 하도록 한다.

이러한 기술과 관련된 기술로서 통상적인 안내표지판은 전체적으로 정사각 또는 직사각박스 형상을 이루는 사각프레임이 구비되고, 이 사각프레임의 일면에 구비되는 판재형상의 커버에 직접 안내문자나 기호 등을 표시하거나 커버에 형성된 끼움홈에 안내문자나 기호 등을 표시한 별도의 이미지가 장착되거나 또는 커버의 내측에 안내문자나 기호 등을 표시한 도광판이 장착되어 안내표지판을 구성하였다.

특히 종래에 도광판을 이용한 것은 투명, 반투명 패널에 점착시트를 부착하거나 또는 형광등 및 LED 단순 모듈을 이용한 조명박스를 이용한 것은 고무계열의 파나플렉스에 점착시트를 부착시켜 안내표지판을 구성하였다.

그러나, 이러한 종래의 안내표지판은 이미지가 노후화 또는 교체가 매우 복잡하고 어려우며, 제작비가 많이 소요되어 경제적인 손실이 너무 부담됨에 따라 실용적이지 못한 문제점이 있었다. 또한, 종래의 안내표지판에 형성된 이미지 끼움부에 별도의 커버가 없이 이미지가 끼워져 강한 바람이 불거나 충격에 의해 이미지가 이탈되는 문제점이 있었다.

또한, LED가 나열된 PCB기판과 방열판이 별도로 구비되어 방열 효율이 저하됨은 물론 조립이 용이하지 못한 문제점이 있었다.

상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여, 등록실용신안 20-0482652에는, 전면에 안내문자와 기호 및 도로정보가 표시되며, 각 테두리 끝단에 고정루바가 일체로 구비된 스크린 이미지; 상기 스크린 이미지의 후방에 구비되며, 빛을 발광하는 다수개의 LED가 균일하게 나열된 PCB기판; 상기 PCB기판의 후단에 일체로 구비되어 LED에서 발생하는 열을 외부로 방열하기 위해 열을 이동시켜주는 복수개의 방열판; 상기 방열판의 후방에 수직 및 수평방향으로 복수개 구비되며, 각 양끝단에는 조인트 브라켓이 각각 삽입고정되는 브라켓 삽입홈이 형성된 연결프레임; 사각테두리 형상으로 이루어지며, 상기 스크린 이미지에 구비된 고정루바가 탈착 가능하게 끼워지는 끼움홈이 형성되고, 이 끼움홈의 후단에는 잠금부재가 회전가능하게 장착되는 힌지부가 형성되며, 상기 방열판이 장착되는 장착홈이 형성되고, 상기 연결프레임의 양끝단에 삽입고정된 조인트 브라켓이 체결되는 한 쌍의 체결홈이 형성된 지지틀 몸체; 및 상기 지지틀 몸체에 형성된 힌지부에 회전가능하게 장착되어 상기 끼움홈에 끼워진 고정루바가 이탈되는 것을 방지시켜주는 잠금부재;를 포함하여 이루어진 LED 안내표지판를 제공된 바가 있으나, 상기 고안은 여러가지의 구성부재들이 서로 복잡하게 조립되어 많은 체결과정을 거치게 되므로 많은 제조인력과 많은 구성부품들이 소요되어 능률이 저하되게 되어 제조가가 고가로 되고 제조비용이 높아지게 되는 문제점이 있었다.

등록실용신안 제20-0482652호

본 발명의 목적은, 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 배면에는 알류미늄방열판이 부착되고 정면에는 복수의 LED가 부착되고 상기 LED의 상부에는 180°반구형 볼록 렌즈가 씌워지고 상기 볼록 렌즈의 바닥면과 접하는 정면에는 패턴형 반사 필름이 부착되어 상기 LED에서 발광된 빛이 상기 반구형 볼록 렌즈에 의하여 일정하고 균질한 빛이 방사되어 보호갓의 내측면에 부딪혀 반사되고 반사된 빛이 다시 상기 패턴형 반사 필름에 의하여 2차로 반사되어 반사된 빛의 80% 이상을 반사와 동시에 발광하게 하여 빛의 포화도가 극대화되어 빛의 이용율이 최대로 되고 구성부품이 단순하게 되어 제조인력이 절감되고 제조비용이 절감되고 제조시간이 단축되는 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판용 LED 모듈 조립체를 제공하는 것이다.

본 발명의 이러한 목적은, 장방형으로 조립고정된 안내판 케이스와, 상기 안내판 케이스의 내측면에 설치되고 배면에는 알류미늄방열판이 부착되고 정면에는 복수의 LED가 부착된 다수의 LED 발광판체와, 상기 각 LED 발광판체의 상부에 부착되며 상기 LED에서 1차로 발광되는 광선을 균질하고 일정한 강도로 반구형의 공간에 고르게 방사시키는 180°반구형 볼록 렌즈와, 상기 반구형 볼록 렌즈의 바닥면에 인접하게 각 LED 발광판체의 정면에 부착되며 1차로 방사되고 반사된 빛을 2차로 재반사시키는 패턴형 반사 필름과, 상기 LED와 패턴형 반사 필름에 의하여 반사된 광선이 포획되게 상기 안내판 케이스의 전면부에 고정되고 안내하려는 안내판이 내측에 부착된 투명 보호판을 포함하여 내부의 광선의 포화도를 극대화시켜 시인성이 향상된 본 발명에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판용 LED 모듈 조립체에 의하여 달성된다.

본 발명에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체는, 장방형으로 조립고정된 안내판 케이스와, 상기 안내판 케이스의 내측면에 설치되고 배면에는 알류미늄방열판이 부착되고 정면에는 복수의 LED가 부착된 다수의 LED 발광판체와, 상기 반구형 볼록 렌즈의 바닥면에 인접한 각 LED 발광판체의 상부에 부착되며 상기 LED에서 1차로 발광되는 광선을 균질하고 일정한 강도로 반구형의 공간에 고르게 방사시키는 180°반구형 볼록 렌즈와, 상기 상기 각 LED 발광판체의 정면에 부착되며 1차로 방사되고 반사된 빛을 2차로 재반사시키는 패턴형 반사 필름과, 상기 LED와 패턴형 반사 필름에 의하여 반사된 광선이 포획되게 상기 안내판 케이스의 전면부에 고정되고 안내하려는 안내판이 내측에 부착된 투명 보호판을 포함하여, 상기 LED에서 발광된 빛이 상기 반구형 볼록 렌즈에 의하여 일정하고 균질한 빛이 방사되어 보호갓의 내측면에 부딪혀 반사되고 반사된 빛이 다시 상기 패턴형 반사 필름에 의하여 2차로 반사되어 반사된 빛의 80% 이상을 반사와 동시에 발광하게 하여 빛의 포화도가 극대화되어 빛의 이용율이 최대로 되어 시인성이 대단히 우수하게 되고 구성부품이 단순하게 되어 제조인력이 절감되고 제조비용이 절감되고 제조시간이 단축되는 시인성과 발광도가 향상되는 우수한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체가 설치된 LED 안내판의 정면도
도 2는 도 1의 I-I선을 따라 취한 개략적인 종단면도
도 3은 본 발명의 제1실시예에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체의 LED가 부착된 다수의 LED 발광판체의 정면도
도 4는 상기 LED 발광판체의 일 LED가 설치된 부분을 절단한 개략적인 종단면도
도 5a, 5b는 본 발명의 제1실시예에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체가 설치된 LED 안내판의 1차 발광 상태와 반사된 광선의 2차 발광 상태가 시각적으로 도시된 개략적인 시각용 도면
도 6a, 6b는 상기 패턴형 반사 필름의 반사 전과 반사 후의 개략적인 상태가 도시된 사진

본 발명의 제1실시예에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체(A)는, 도면에 도시된 바와 같이, 장방형으로 조립고정된 안내판 케이스(1)와, 상기 안내판 케이스(1)의 내측면에 설치되고 배면에는 알류미늄방열판(21)이 부착되고 정면에는 복수의 LED(22)가 부착된 다수의 LED 발광판체(2)와, 상기 각 LED 발광판체(2)의 상부에 부착되며 상기 LED(22)에서 1차로 발광되는 광선을 균질하고 일정한 강도로 반구형의 공간에 고르게 방사시키는 180°반구형 볼록 렌즈(3)와, 상기 반구형 볼록 렌즈(3)의 바닥면에 인접하게 각 LED 발광판체의 정면에 부착되며 1차로 방사되고 반사된 빛을 2차로 재반사시키는 패턴형 반사 필름(4)과, 상기 LED와 패턴형 반사 필름(4)에 의하여 반사된 광선이 포획되게 상기 안내판 케이스(1)의 전면부에 고정되고 안내하려는 안내내용이 내측에 부착된 투명 보호판(5)을 포함한다.

상기 안내판 케이스(1)는 본 발명에서는 사각형으로 형성되었으나 다른 형태로 형성됨은 물론이라고 할 것이다.

상기 안내판 케이스(1)는 사각형의 받침판(11)과 상기 받침판(11)의 가장자리를 둘러싸고 내측에 상기 다수의 LED 발광판체(2)가 배치되는 사각형으로 조립된 테두리판(12)을 구비한다.

상기 다수의 LED 발광판체(2)는 배면에는 알류미늄방열판(21)이 부착되고 정면에는 복수의 LED(22)가 부착되어 있고, 본 실시예에서는 상기 1개의 LED 발광판체(2)상에 4개의 LED(22)가 배치되어 있다.

상기 LED(22)는 내부에 설치된 회로판(도시되지 않음)에 의하여 1차로 발광되게 되는 것이다.

상기 반구형 볼록 렌즈(3)는 상기 LED(22)에서 1차로 발광되는 광선을 균질하고 일정한 강도로 안내판 케이스(1)의 전방의 공간에 고르게 방사시키도록 볼록 렌즈로 고르게 방사시키는 기능을 수행한다.

상기 패턴형 반사 필름(4)은 반사되는 빛을 다시 확산 반사할 수 있도록 사각형이나 마름모꼴과 같은 특정한 형태가 반복적인 패턴으로 형성되고 상기 반구형 볼록 렌즈(3)의 바닥면에 인접하게 각 LED 발광판체의 정면에 부착되며 1차로 방사되고 반사된 빛을 2차로 재반사시키는 기능을 수행하고, 상기 반사 필름(4)에 의해 반사되는 빛은 전방의 모든 방향으로 안내되어 확산되도록 표면을 거칠게 형성하여 상기 안내판 케이스(1)의 투명 보호판(5)까지의 공간을 환하게 조명시키도록 한다.

상기 반사 필름(4)의 확산 반사를 위한 표면 거칠기를 형성하기 위해 입자를 함유할 수 있으며, 구체적으로 반사 필름(4)의 표면에 경화형 바인더수지, 색조절제, 입자 및 용매로 이루어진 코팅액을 코팅하는 방법으로 색조절기능층을 형성할 수 있다.

상기 투명 보호판(5)은 상기 LED(22)와 패턴형 반사 필름(4)에 의하여 반사된 광선이 포획되게 상기 안내판 케이스(1)의 전면부에 고정되고 안내하려는 안내판(51)이 내측에 부착되어 있으며, 상기 LED(22)에 의하여 발광된 빛이 반사 및 재반사되어 상기 LED(22)의 빛을 활용하여 조명을 하는 공간(6)을 한정하며 이러한 빛에 의하여 내측에 부착된 안내판(51)을 눈부시지 않고 자연스럽게 안내문구의 내용을 안내하는 기능을 수행하게 되는 것이다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체(A)의 작동을 설명하면 다음과 같다.

우선, 본 발명의 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체(A)가 온되면, 상기 다수의 LED 발광판체(2)의 복수의 LED(22)가 점등되고, 상기 복수의 LED(22)에서 발산되는 열은 배면에 설치된 알류미늄방열판(21)으로 전달되고, 열이 전달된 상기 알류미늄방열판(21)은 밀착된 안내판 케이스(1)의 사각형의 받침판(11)과 사각형으로 조립된 테두리판(12)을 통하여 효과적으로 방열되게 되는 것이다.

상기 다수의 LED 발광판체(2)의 LED(22)에 의하여 발광된 빛은, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 반구형 볼록 렌즈(3)를 통하여 전방으로 고르게 방사되게 되고 이와 같이 방사된 빛은 투명 보호판(5)을 통하여 반사되게 되고(도 5a에 도시), 이와 같이 반사된 빛은 상기 패턴형 반사 필름(4)에 의하여 2차로 반사되면서 반사된 빛의 80% 이상을 반사와 동시에 발광하게 되어 빛의 포화도를 극대화시키게 되고(도 5b에 도시), 이와 같이 상기 LED(22)의 빛을 활용하여 조명을 하는 공간(6)이 빛의 포화도가 극대화되게 되므로 빛의 이용율이 최대로 되어 시인성이 대단히 우수하게 되는 것이다.

이와 같은 상기 조명 공간(6)의 빛의 포화도가 극대화되도록 보조하는 상기 패턴형 반사 필름(4)의 반사 전과 반사 후의 과정을 살펴 본다.

도 6에 도시된 바와 같이, 1개의 LED 발광판체(2)의 LED(22)부분만을 제거한 패턴형 반사 필름(4)의 효과를 보게 되면, LED 안내판 모듈 조립체(A)가 오프 되었을 경우에는 그대로 패턴형 반사 필름(4)의 패턴이 그대로 나타나고 있으나(도 6a에 도시됨), LED 안내판 모듈 조립체(A)가 온으로 작동되게 되면, 패턴형 반사 필름(4)의 패턴이 반사되는 광선에 의하여 윤곽을 몰라 볼 정도로 반사광에 의하여 패턴의 형체가 없이 반사광만이 나타나게 되고(도 6b에 도시), 따라서, 조명을 하는 공간(6)이 빛의 포화도가 극대화되게 되는 것이다.

이와 같이 조명을 하는 공간(6)이 빛의 포화도가 극대화된 상태에서 상기 투명 보호판(5)의 내측에 부착된 안내하려는 안내판(51)이 조명되게 되므로, 상기 안내판(51)은 눈부시지 않고 자연스럽게 안내문구의 내용을 안내할 수가 있게 되는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체는, LED에서 발광된 빛이 상기 반구형 볼록 렌즈에 의하여 일정하고 균질한 빛이 방사되어 보호갓의 내측면에 부딪혀 반사되고 반사된 빛이 다시 상기 패턴형 반사 필름에 의하여 2차로 반사되어 반사된 빛의 80% 이상을 반사와 동시에 발광하게 하여 빛의 포화도가 극대화되어 빛의 이용율이 최대로 되어 시인성이 대단히 우수하게 되어 편안하게 안내하는 내용을 파악할 수가 있게 되고 구성부품이 단순하게 되어 제조인력이 절감되고 제조비용이 절감되고 제조시간이 단축되는 시인성과 발광도가 향상되게 되는 것이다.

본 발명에 따른 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체는, 일반적인 LED 안내판 모듈 조립체의 제조산업에서 동일하게 반복적으로 제조하는 것이 가능하다고 할 것이므로 산업상 이용가능성이 있는 발명이라고 할 것이다.

1 : 케이스
2 : 발광판체
3 : 렌즈
4 : 필름
5 : 보호판
21 : 알류미늄방열판
22 : LED

Claims

시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체(A)에 있어서,
상기 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체(A)는, 장방형으로 조립고정된 안내판 케이스(1)와,
상기 안내판 케이스(1)의 내측면에 설치되고 배면에는 알류미늄방열판(21)이 부착되고 정면에는 복수의 LED(22)가 부착된 다수의 LED 발광판체(2)와,
상기 각 LED 발광판체(2)의 상부에 부착되며 상기 LED(22)에서 1차로 발광되는 광선을 균질하고 일정한 강도로 반구형의 공간에 고르게 방사시키는 반구형 볼록 렌즈(3)와,
상기 반구형 볼록 렌즈(3)의 바닥면에 인접하게 각 LED 발광판체의 정면에 부착되며 1차로 방사되고 반사된 빛을 2차로 재반사시키는 패턴형 반사 필름(4)과,
상기 LED와 패턴형 반사 필름(4)에 의하여 반사된 광선이 포획되게 상기 안내판 케이스(1)의 전면부에 고정되고 안내하려는 안내내용이 내측에 부착된 투명 보호판(5)을 포함하는 것을 특징으로 하는 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체.
제1항에 있어서,
상기 패턴형 반사 필름(4)은 반사되는 빛을 다시 확산 반사할 수 있도록 사각형이나 마름모꼴과 같은 특정한 형태가 반복적인 패턴으로 형성되거나,
상기 반사 필름(4)의 확산 반사를 위한 표면 거칠기를 형성하기 위해 입자를 함유할 수 있는 것을 특징으로 하는 시인성과 발광도가 향상된 LED 안내판 모듈 조립체.