KR101384786B1 - 엘이디 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 칩셋을 광원으로 하는 엘이디 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방수성과 내구성이 뛰어나고 제작성이 우수한 엘이디 모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 엘이디 모듈(100)은
전면에 LED 칩셋(111)이 실장된 PCB(110); 상기 PCB의 전면에 실장된 각종 전자소자로 이루어지고 상기 LED 칩셋에 구동전원을 공급하는 회로부를 포함하는 발광수단(120); 상기 PCB의 전면에 씌워지는 투명캡(130); 및 상기 투명캡의 내부를 밀폐시키도록 상기 PCB의 후면에 도포된 후 경화되는 수지코팅층(140)을 포함하여 구성되고,
상기 투명캡의 내측에는 단턱(132)이 돌출형성되며, 상기 PCB는 상기 단턱에 의해 투명캡의 후단면(133)으로부터 일정거리 이격되어 지지되도록 하고, 상기 수지코팅층은 상기 투명캡의 후단면에 의해 PCB의 후면에 형성된 이격공간을 채우도록 형성된다.

Description

엘이디 모듈{LED module}

본 발명은 LED 칩셋을 광원으로 하는 엘이디 모듈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 방수성과 내구성이 뛰어나고 제작성이 우수한 엘이디 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 LED(발광 다이오드)는 발열량이 적고 전력소모가 적어 광원으로 많이 사용되고 있다. 특히, PCB에 실장되어 사용되는 LED 칩셋은 가격은 비싸지만 작고 조도가 뛰어나 최근 수요가 급격히 늘고 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 칩셋(30)을 광원으로 사용하는 종래의 엘이디 모듈(1)은 수용부(11)를 갖는 케이스(10)와, 상기 케이스(10) 수용부(11)에 안치되는 PCB(20)와, 상기 PCB(20) 전면에 실장되는 LED 칩셋(30)과, 상기 PCB(20) 전면에 실장된 각종 전자소자로 이루어지고 상기 LED 칩셋(30)에 구동전원을 공급하는 회로부를 포함하는 발광수단(40)과, 외부로 노출된 PCB(20) 전면을 보호하도록 상기 PCB(20)의 전면에 도포된 후 경화되어 형성된 수지코팅층(50)으로 구성되어 있다.

상기와 같은 구성의 엘이디 모듈(1)은 구성요소가 적어 소형화 및 슬림화가 가능하고 구성요소간의 조립결합이 신속하게 행해지므로 제품단가를 획기적으로 줄일 수 있는 동시에 PCB(20)를 케이스(10) 수용부(11)에 안치시킨 후에 그 표면을 액상의 실리콘 또는 에폭시를 부어 수지코팅층(50)을 형성하여 PCB(20) 표면에 실장된 전자소자들이 외부로 노출되는 위험을 원천적으로 봉쇄함으로써 내구성을 크게 향상시킬 수 있다.

이때, 상기 수지코팅층(50)은 LED 칩셋(30)을 제외하여 형성되도록 주의하여야 한다.

왜냐하면 수지가 LED 칩셋(30)과 접촉되면 수지가 LED 칩셋(30)이 발광하면서 발생되는 자외선으로 인해 황색으로 불투명하게 변색되어 조도에 악영향을 끼치게 되고, LED 칩셋(30)의 열이 외부로 신속하게 발산되지 않아 LED 칩셋(30)의 수명이 단축되며, 수지 또는 도포장치가 PCB(20)의 전면에 도포될 때 민감한 LED 칩셋(30) 표면을 건드리면서 LED 칩셋(30)을 손상시키기 때문이다.

설령, LED 칩셋(30)을 손상시키지 않고 수지코팅재를 도포할 수 있다 하더라도, 대단히 민감한 부위인 LED 칩셋(30)의 표면이 수지코팅재가 경화되면서 발생되는 수축작용으로 인해 큰 손상을 입게 된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 엘이디 모듈(1)은 방수용으로도 제작이 가능하다. 이 경우, PCB(20) 표면에는 LED 칩셋(30)을 수지코팅층(50) 및 외부와 차단시켜 주도록 열에 강하고 투명한 재질로 제작된 방수용 캡(60)이 더 구비된다. 상기 방수용 캡(60)은 수지코팅층(50) 형성시 수지와 함께 PCB(20) 표면에 고착된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 엘이디 모듈은 다음과 같은 문제점들을 가진다.

첫째, 종래의 엘이디 모듈(1)은 방수용과 비방수용 두가지 사양으로 구분하여 운용해야 하므로 제작비가 증가하고 관리측면에서도 번거로움이 발생된다.

둘째, 종래의 엘이디 모듈(1)은 수지코팅층(50)을 형성시킬 때, 비방수용의 경우에는 상술한 바와 같이, 수지코팅재가 LED 칩셋(30)에 접촉되지 않도록 주의하여야 하므로 작업성이 매우 불량하다.

셋째, 종래의 엘이디 모듈(1)은 방수용일 경우에 LED 칩셋(30) 마다 방수용 캡(60)을 미리 PCB(20)에 가부착시킨 후에 수지코팅재를 도포하여야 하므로 작업공정이 복잡하고 투명커버의 크기가 매우 작아 작업성도 불량한 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 방수와 비방수용을 구분하지 않으면서 수지코팅재의 도포작업을 매우 용이하게 수행할 수 있는 엘이디모듈을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 엘이디 모듈은 전면에 LED 칩셋이 실장된 PCB와, 상기 PCB 전면에 실장된 각종 전자소자로 이루어지고 상기 LED 칩셋에 구동전원을 공급하는 회로부를 포함하는 발광수단과, 상기 PCB의 전면에 씌워지는 투명캡과, 상기 투명캡의 내부를 밀폐시키도록 상기 PCB의 후면에 도포된 후 경화되는 수지코팅층을 포함하여 구성되고, 상기 투명캡의 내측에는 PCB의 전면을 지지하는 단턱이 돌출형성되며, 상기 PCB는 상기 단턱에 의해 투명캡의 후단면으로부터 일정거리 이격되어 지지되도록 하고, 상기 수지코팅층은 상기 투명캡의 후단면에 의해 PCB 후면에 형성된 이격공간을 채우도록 형성되는 것을 특징으로 한다.

삭제

상기와 같이 구성된 본 발명은 LED 칩셋이 실장된 PCB기판의 전면에 투명캡을 설치하고 PCB기판의 후면에 형성시킴으로써 수지코팅재를 도포할 때 LED 칩셋에 접촉되지 않으므로 수지코팅층을 매우 용이하게 형성시킬 수 있고 종래와 같이 방수용일 경우에 LED 칩셋 마다 방수용 캡을 설치하지 않아도 되므로 작업성 및 생산성이 크게 향상되는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 방수용 및 비방수용으로 구분하여 제작하지 않고 한가지 사양만으로도 운용이 가능하므로 제작비나 관리비용을 크게 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래의 엘이디 모듈의 사시도.
도 2는 도 1의 단면도.
도 3은 종래의 방수용 엘이디 모듈의 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 사시도.
도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선에 따른 단면도.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 바람직한 실시예에 대한 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

이하, 본 발명의 일 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명함에 있어, 동일한 구성에 대해서는 동일한 부호를 사용하며, 명료성을 위하여 가능한 중복되지 않게 상이한 부분만을 주로 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 엘이디 모듈(100)은 전면에 LED 칩셋(111)이 실장된 PCB(110)와, 상기 PCB(110) 전면에 실장된 각종 전자소자로 이루어지고 상기 LED 칩셋(111)에 구동전원을 공급하는 회로부를 포함하는 발광수단(120)과, 상기 PCB(110)의 전면에 씌워지는 투명캡(130)과, 상기 투명캡(130)의 내부를 밀폐시키도록 상기 PCB(110)의 후면에 도포된 후 경화되는 수지코팅층(140)으로 구성된다.

상기 투명캡(130)은 하부가 개방된 직육면체 형상으로서, 내부에 PCB(110)를 수용할 수 있는 공간부(131)가 구비되어 있다. 상기 투명캡(130)은 PCB(110)에 실장된 LED 칩셋(111)으로부터 발생된 빛의 조도를 떨어뜨리지 않고 외부로 조사되도록 하면서 외부로부터 PCB(110)를 안전하게 보호한다.

상기 투명캡(130)의 내측에는 PCB(110)의 전면을 지지하는 단턱(132)이 돌출형성될 수 있다. 이 경우, 상기 단턱(132)은 PCB(110)의 가장자리를 따라 일체로 형성되며, 상기 PCB(110)는 상기 단턱(132)에 의해 투명캡(130)의 후단면(133)으로부터 일정거리 이격된 상태로 지지된다.

상기 수지코팅층(140)은 PCB(110)가 투명캡(130) 내부의 단턱(132)에 지지된 이후에 PCB(110)의 후면에 액상의 에폭시 또는 실리콘이 도포된 후 경화되어 형성된다.

이때, 상기 PCB(110)는 상기 단턱(132)에 의해 투명캡(130)의 후단면(133)으로부터 일정거리 이격된 상태로 지지되어 있기 때문에 상기 이격공간으로 액상의 에폭시 또는 실리콘을 주입하기만 하면 되므로 수지코팅층(140)을 매우 용이하게 형성시킬 수 있다. 따라서, 상기 수지코팅층(140)은 상기 투명캡(130)의 후단면(133)에 의해 PCB(110) 후면에 형성된 이격공간을 채우도록 형성된다.

이와 같이 수지코팅층(140)은 투명캡(130)의 내부를 외부와 완전히 격리시켜 밀폐공간을 형성시킴으로써, 외부로부터 먼지나 습기가 투명캡(130) 내부로 침투하여 PCB(110)와 접촉하는 것을 막아주는 방수기능을 수행함과 동시에 PCB(110)가 투명캡(130)로부터 이탈되지 않도록 PCB(110)를 투명캡(130)에 견고하게 부착시켜 준다.

한편, 상기 수지코팅층(140)은 투명캡(130)의 후단면(133)에도 형성시켜 엘이디 모듈(100)의 최하층을 이루도록 하는 것이 바람직하다. 이 경우, 방수효과가 커짐과 동시에 완성될 엘이디 모듈(100)의 후면을 평탄하게 형성시킬 수 있다.

이와 같이, 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상술하였으나 본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자가 본 발명의 사상을 벗어나지 않고 변형 가능하며, 이러한 변형은 본 발명의 권리범위에 속할 것이다.

100...엘이디 모듈 110...PCB
111...LED 칩셋 120...발광수단
130...투명캡 132...단턱
133...후단면 140...수지코팅층

Claims (2)

1. 전면에 LED 칩셋이 실장된 PCB;
   상기 PCB의 전면에 실장된 각종 전자소자로 이루어지고 상기 LED 칩셋에 구동전원을 공급하는 회로부를 포함하는 발광수단;
   상기 PCB의 전면에 씌워지는 투명캡; 및
   상기 투명캡의 내부를 밀폐시키도록 상기 PCB의 후면에 도포된 후 경화되는 수지코팅층을 포함하여 구성되고,
   상기 투명캡의 내측에는 단턱이 돌출형성되며,
   상기 PCB는 상기 단턱에 의해 투명캡의 후단면으로부터 일정거리 이격되어 지지되도록 하고,
   상기 수지코팅층은 상기 투명캡의 후단면에 의해 PCB의 후면에 형성된 이격공간을 채우도록 형성되는 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈.
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