KR20090118293A - 엘이디 조명 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 엘이디 조명 모듈에 관한 것으로, 다양한 형태로 엘이디를 배치할 수 있고 장시간의 사용에도 효과적인 방열이 가능하고 다양한 용도에 적용가능한 조명 모듈을 제공하기 위하여, 표면에 다수의 엘이디와 상기 엘이디의 동작에 필요한 부품이 실장되고, 양단에 전원선과 접지선이 전기적으로 연결된 기판측 체결홀이 쌍으로 형성된 기판; 상부면에 상기 기판이 안착되기 위한 안착홈이 형성되고, 양단을 관통하는 하우징측 전선 통과홀이 형성되고, 상기 안착홈에는 상기 기판측 체결홀에 대응되는 위치에 상기 하우징측 전선 통과홀까지 연결된 하우징측 체결홀이 형성된 하우징; 상기 하우징측 전선 통과홀을 통해 설치된 전선; 및 상기 기판측 체결홀과 하우징측 체결홀을 관통하여 상기 전선 통과홀에 설치된 전선의 금속선과 전기적으로 접촉되는 위치까지 결합되어, 상기 전선의 금속선과 기판측 체결홀을 전기적으로 연결하고 상기 기판을 상기 하우징과 기계적으로 결합시키는 체결 나사;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

엘이디, 조명 모듈, 발열, 배치, 간판, 조명

Description

엘이디 조명 모듈{A lighting module using SMD LED}

본 발명은 엘이디 조명 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다양한 형태의 모듈을 제공할 수 있고, 장시간의 사용에도 효과적인 방열이 가능하고 다양한 용도에 적용가능한 조명 모듈에 관한 것이다.

엘이디(LED: Light Emitted Diode)는 기존의 백열 전구를 대체하기 위한 발광 수단으로, 백열 전구에 비해 크기, 전력 소모량 및 발열량이 작고 장시간의 사용이 가능하다.

이와 같은 엘이디는 백열 전구를 대체하며 특히 간판용 조명으로 널리 사용된다.

이하에서 첨부된 도면 도7을 참조로 종래 기술에 따른 조명 모듈을 설명한다.

도7은 종래 기술에 따른 조명 모듈의 평면도이다.

도7에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 조명 모듈(10)은 일측이 개방된 상자 형상의 합성수지 하우징(12)의 양측에 전선 홀더(14)가 추가로 형성되고, 전원 또는 신호선(16)이 관통하며 결합된다.

기판(20)에는 엘이디(22)를 포함한 전자 부품이 실장되어 있고, 체결 나사(24)가 기판(20)을 관통한 뒤 전선(16)의 금속선과 결합되어 동작에 필요한 전원을 공급받게 된다.

한편, 하우징(12)에는 합성수지나 실리콘 등이 충진되어 물이나 먼지 등에 의한 오염이나 파손을 방지하게 된다.

이와 같은 구성을 갖는 조명 모듈(10)은 간판이나 아크릴판의 배면에 설치되어 조명으로 기능하게 된다.

그러나, 이와 같은 조명 모듈(10)은 실장되는 엘이디(22)의 갯수나 배치에 따라 하우징(12)을 그에 맞게 제조해야 하기 때문에 제조비용이 비싼 문제가 발생한다.

또한, 하우징(12)이 제조비용 등의 문제로 합성수지로 형성되기 때문에, 효과적인 방열이 이루어지지 않아, 기판의 열화로 인한 수명 단축의 문제가 있다.

더불어, 다수의 조명 모듈(10)을 설치하는 경우에, 전선(16)이나 기판에 설치된 부품이 노출되어 미관상 좋지 않기 때문에 독립적으로 사용될 수 없고, 다른 은폐물을 필요로 하여 다양한 용도에 적용이 불가능하다.

본 발명은 전술된 종래기술에 따른 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 엘이디의 갯수나 다양한 배치에 적용 가능한 조명 모듈의 제공을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 효과적인 방열 작용에 의해 장시간의 사용에도 안정성이 우수한 조명 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 전선이나 부품이 노출되지 않아 독립적으로 사용이 가능하고, 비나 먼지 등에 의한 오염을 방지할 수 있는 조명 모듈을 제공하는 것이다.

전술된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시형태에 따른 엘이디 조명 모듈은, 표면에 하나 이상의 엘이디와 상기 엘이디의 동작에 필요한 부품이 실장되는 기판과, 상부면에 상기 기판이 안착되기 위한 안착홈과, 전선이 관통되는 전선 통과홀이 형성되는 하우징을 포함할 수 있다.

본 발명에서, 상기 기판에는 양단에 기판측 체결홀이 형성되며, 상기 하우징의 안착홈에는 상기 기판측 체결홀에 대응되는 위치에 상기 하우징측 전선 통과홀까지 연결된 하우징측 체결홀이 형성되어, 상기 하우징측 전선 통과홀을 통해 설치되는 전선과, 상기 기판측 체결홀과 하우징측 체결홀을 관통하여 상기 전선까지 결합되는 체결나사에 의해, 상기 전선과 기판측 체결홀을 전기적으로 연결되고, 상기 기판과 상기 하우징은 기계적으로 결합될 수 있다.

본 발명에서, 상기 기판측 체결홀에는 금속 패턴이 형성되어 상기 체결나사에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 하우징은 압출 성형으로 형성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 기판측 체결홀에 대응되는 위치에 시트측 체결홀이 형성되며, 상기 기판과 하우징 사이에 위치되어 상기 기판의 하부 표면과 하우징의 상 부 표면 사이를 절연시키며, 상기 기판의 열을 하우징으로 전달하는 열전도가 가능한 재질로 형성되는 절연시트를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기 기판과 하우징 사이에 위치되어 상기 기판의 하부 표면과 하우징의 상부 표면 사이를 절연시키는 절연 시트를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 절연 시트는 상기 기판의 열을 하우징으로 전달하는 열전도가 가능한 재질로 형성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 하우징의 양단에 각각 설치되되, 상기 하우징의 양단을 감싸고 상기 하우징측 전선 통과홀에 대응하는 캡측 전선 통과홀이 형성된 말단캡을 추가로 포함할 수 있다.

또한, 상기 말단캡의 상부는 상기 체결 나사의 체결 작업이 가능하도록 작업홈이 추가로 형성될 수 있다.

본 발명의 하우징의 안착홈은 상기 기판의 상부로부터 하우징의 상부 표면까지 합성수지 또는 실리콘으로 충진되거나, 상기 하우징의 안착홈 양 측부 상부는 커버 끼움홈이 추가로 형성되고, 상기 커버 끼움홈에 끼움 결합되는 커버를 추가로 포함하도록 구성될 수 있다.

본 발명에서, 상기 커버는 착색된 합성 수지로 형성되며, 상기 하우징의 하부 표면에 접착 시트가 추가로 부착될 수 있으며, 상기 하우징의 측부에는 열을 방출시키기 위한 방열핀이 형성될 수 있다.

본 발명에 따르면 하우징의 길이를 조절하여 다양한 엘이디의 배치가 가능하 여 제조 비용이 저렴한 조명 모듈을 제공할 수 있다.

또한 본 발명에 따르면 하우징의 측부에 방열핀이 형성되고, 기판의 열이 절연 시트를 통해 하우징으로 전달되어 효과적인 방열이 가능한 조명 모듈을 제공할 수 있다.

더불어 본 발명에 따르면 착색된 커버를 통해 내부 부품이 노출되지 않아 독립적인 사용이 가능하고 깔끔한 외관을 갖는 조명 모듈을 제공할 수 있다.

즉, 본 발명에 따르면, 기존의 고정된 플라스틱 하우징 구조가 아닌 압출성형에 의하여 하우징을 형성할 수 있으므로, 길이 조절이 자유롭고 용이한 조명 모듈을 제공할 수 있게 된다.

특히, 하우징에는 전선이 관통되는 전선 통과홀이 형성되고, 기판과 하우징 양단에는 금속 패턴이 외주에 형성된 기판측 체결홀과 하우징측 전선 통과홀까지 연결된 하우징측 체결홀이 형성되어, 체결나사에 의해 전선과 기판측 체결홀을 전기적으로 연결 가능하게 되어, 다양한 규격에도 적용이 가능한 조명 모듈을 제공하게 되는 것이다.

또한, 절연시트를 포함하여, 기판 하면에 납땜부가 노출된 경우에도 납땜부와 하우징이 전기적으로 연결되어 모듈이 오작동되지 않아 안전하며, 절연시트는 열전도 가능한 재질로 형성되어 기판의 열을 효율적으로 방열시킬 수 있게 되는 것이다.

한편, 본 발명에서, 하우징의 양단에 말단캡이 형성되어, 하우징 측부로 이물질이 인입되지 않고 깔끔하며, 말단캡의 상부에는 작업홀이 형성되어, 체결 나사 의 체결 작업이 용이한 장점이 있다.

한편, 하우징의 안착홈은 기판의 상부로부터 하우징의 상부 표면까지 합성수지 또는 실리콘으로 충진하여, 완전방수가 가능한 모듈을 제공하게 된다.

또한, 하우징에 커버 끼움홈이 추가로 형성되고, 상기 커버 끼움홈에 커버를 끼움으로서, 완전한 조명기구로 활용할 수 있으므로, 간판 등의 내부에만 사용되던 기존의 모듈과 달리 바로 일반 조명으로도 사용할 수 있는 장점이 있다.

특히, 광원의 형태가 일자형 BAR TYPE이므로 형광등을 대체할 수 있게 된다.

또한, 본 커버는 착색된 합성 수지로 형성되어, 내부의 회로부가 외부로 보이지 않도록 구성할 수 있을 뿐만 아니라 다양한 칼라 변화가 필요한 용도에 적합한 장점이 있다.

또한, 하우징의 하부 표면에 접착 시트가 추가로 부착되어, 간단한 방법으로 다른 소재에 부착하여 사용할 수 있게 된다.

본 발명에 따르면, 전선이 하우징에 형성된 하우징측 전선 통과홀을 통해 삽입되므로, 체결 나사를 체결하는 경우 전선이 이탈되지 못하므로, 체결나사가 정확하게 전선을 관통할 수 있게 되어, 기존 모듈에서의 결선상태에 따른 미점등이 발생될 우려가 없는 안정적인 모듈을 제공하게 된다.

또한, 기존에는 음극, 양극의 전선이 붙어있는 형태로서, 이 방식에서 체결나사가 체결되는 경우 위험이 있으나, 본 발명에 따르면 하우징측 전선통과홀 등에 의해 전선이 독립되어 적정한 거리를 두고 이격되어 있으므로 나사 체결에 의한 합선의 위험이 없는 안정적인 모듈을 제공하게 되는 것이다.

또한, 본 모듈은 기존 모듈과 달리 하우징이 열전도율이 뛰어난 알루미늄 등의 금속으로 형성되며 특히, 하우징의 측부에는 열을 방출시키기 위한 방열핀이 형성되어, 고광도 구현을 위해 LED 개수가 많아지거나, 고출력 또는 고광도의 LED를 사용하여도 효과적인 열방출이 가능하여, 장기적인 신뢰성이 우수하고, 고광도, 고출력 LED도 충분히 사용 가능한 모듈을 제공하게 된다.

이하에서, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 기술된다.

하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략될 것이다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 설정된 용어들로서 이 용어들은 제품을 생산하는 생산자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으며, 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

(제1실시예)

이하에서 첨부된 도면 도1 내지 도4를 참조로 본 발명의 제1실시예에 따른 엘이디 조명 모듈을 설명한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 조명 모듈의 분해 사시도이고, 도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 조명 모듈의 제1조립 상태를 도시한 단면도이고, 도3은 도2에서 수지가 충진된 상태를 도시한 것이고, 도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 조명 모듈의 결합 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 제1실시예에 따른 엘이디 조명 모듈(100: 이하에서 설명의 편의를 위하여, 별다른 설명이 없는 한 '엘이디 조명 모듈'은 간략히 '조명 모듈'이라 한다)은 크게 기판(130), 절연 시트(120)가 하우징(110)의 안착홈(111)에 위치되고, 말단캡(150)이 하우징(110)의 양단에 결합되는 구성을 갖는다.

한편, 상기 하우징(110)은 알루미늄과 같은 열전도율이 좋은 금속을 압출하여 형성되는 것이 바람직하다.

기판(130)은 표면에 다수의 엘이디(134)와 엘이디(134)의 동작에 필요한 부품이 실장되고, 양단에 전원선과 접지선(160)이 전기적으로 연결된 기판측 체결홀(132)이 쌍으로 형성된다.

절연 시트(120)는 기판(130)과 하우징(110) 사이에 위치되고, 기판측 체결홀(132)에 대응되는 위치에 시트측 체결홀(122)이 형성되어 기판(130)의 하부 표면과 하우징(110)의 상부 표면 사이를 절연시킨다. 더불어 절연 시트(120)는 열전도가 가능한 재질로 형성되어 기판(130)의 열을 하우징(110)으로 전달하는 기능도 함께 수행한다.

하우징(110)은 상부면에 기판(130)이 안착되기 위한 안착홈(111)이 형성되고, 양단을 관통하는 하우징측 전선 통과홀(114)이 형성된다. 안착홈(111)에는 기판측 체결홀(132)에 대응되는 위치에 하우징측 전선 통과홀(114)까지 연결된 하우징측 체결홀(112)이 형성된다.

하우징(110)의 측면에는 방열핀(116)이 형성되어 효과적인 방열 동작을 돕게 된다.

전선(160)은 내부의 금속선(162)을 피복재가 감싸고 있으며, 캡측 전선 통과홀(152)과 하우징측 전선 통과홀(144)을 관통하여 설치되어, 조명 모듈(100)의 동작에 필요한 전원을 공급한다.

체결 나사(138)는 기판측 체결홀(132), 시트측 체결홀(122) 및 하우징측 체결홀(112)을 관통하여 전선 통과홀(114)에 설치된 전선(160)의 금속선(162)과 전기적으로 접촉되는 위치까지 결합된다.

체결 나사(138)는 기판(130)을 하우징(110)에 기계적으로 결합시키는 기능뿐만 아니라, 전선(160)의 금속선(162)과 기판측 체결홀(132)을 전기적으로 연결하는 기능을 함께 수행한다.

말단캡(150)은 하우징(110)의 양단에 각각 설치되며, 하우징(110)의 양단을 감싼다. 말단캡(150)에는 하우징측 전선 통과홀(114)에 대응하는 캡측 전선 통과홀(152)이 형성된다.

말단캡(150)의 상부에는 체결 나사(138)의 체결 작업이 가능하도록 작업홈(154)이 추가로 형성되는 것이 바람직하다. 작업홈(154)이 형성됨에 따라, 평면상으로 볼때, 측부 캡(150)이 기판측 체결홀(132)을 가리지 않게 되어, 편리하게 기판측 체결홀(132)의 위치를 확인하고 체결 나사(138)를 결합할 수 있게 된다.

접착 시트(140)는 하우징(110)의 하부 표면에 부착되어, 조명 모듈(100)을 외부 사물에 용이하게 부착되도록 돕는다.

더불어, 하우징(110)의 안착홈(111)은 조립이 완료된 이후에, 기판의 상부부 터 하우징의 상부 표면까지 합성수지 또는 실리콘(170)으로 충진된다. 이에 의해, 기판이 물이나 먼지 등에 의해 오염되거나 파손되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이하에서 첨부된 도면 도2 내지 도4를 참조로 본 제1실시예에 따른 조명 모듈의 조립을 설명한다.

제1단계, 전선(160)을 한 쌍의 캡측 전선 통과홀(152)과 하우징측 전선 통과홀(114)을 관통하도록 설치한다.

제2단계, 안착홈(111)에 절연 시트(120)을 안착시킨다.

제3단계, 절연 시트(120)의 상부에 기판(130)을 안착시킨다.

제4단계, 체결 나사(138)를 결합한다. 이때의 상태가 도2에 도시된다. 도2에 도시된 바와 같이, 체결 나사(138)가 금속선(162)에 접촉되기 때문에, 체결 나사(138)를 통해 기판측 체결홀(132)까지 금속선(162)의 전원이 전달되게 된다.

제5단계, 안착홈(111)에 합성수지 또는 실리콘(170)을 충진시킨다. 이때의 상태가 도3에 도시된다. 도3에 도시된 바와 같이, 합성수지 또는 실리콘(170)이 충진되어, 기판(130)에 탑재된 엘이디(134)나 전자 부품이 물이나 먼지의 오염으로부터 보호받게 된다.

제6단계, 하우징(110)의 양단에 말단캡(150)을 결합한다. 이때의 상태가 도4에 도시된다.

(제2실시예)

이하에서 첨부된 도면 도5 및 도6을 참조로 본 제2실시예에 따른 조명 모듈을 설명한다.

도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 조명 모듈의 제1조립 상태를 도시한 단면도이고, 도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 조명 모듈의 결합 측단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 제2실시예에 따른 조명 모듈(200)은 제1실시예에 따른 조명 모듈(100)에 비해, 하우징(210)의 안착홈(211) 양 측부의 상부에 커버 끼움홈(215)이 추가로 형성되고, 커버 끼움홈(215)에 커버(290)가 끼움 결합되는 것을 제외하고는 실질적으로 동일하다.

여기서, 커버(290)는 착색된 합성 수지로 형성되는 것이 바람직하다.

이와 같은 구성에 의해, 본 제2실시예에 따른 조명 모듈(200)은 커버(290)에 의해 기판(230)에 실장된 엘이디나 전자 부품이 물이나 먼지에 의해 오염되는 것을 방지할 수 있고, 외부에서 엘이디나 전자 부품을 확인할 수 없어 깔끔한 외관을 갖게 된다.

한편, 필요에 따라 안착홈(211)은 합성수지나 실리콘으로 충진될 수도 있음에 유의한다.

이상으로 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조로 기술하였다.

그러나 본 발명은 전술된 실시예에만 특별히 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라, 당업자에 의해, 첨부된 청구범위의 정신과 사상 내에서 다양한 수정 및 변경이 가능함에 유의해야 한다.

도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 조명 모듈의 분해 사시도이다.

도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 조명 모듈의 제1조립 상태를 도시한 단면도이다.

도3은 도2에서 수지가 충진된 상태를 도시한 것이다.

도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 조명 모듈의 결합 측단면도이다.

도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 조명 모듈의 제1조립 상태를 도시한 단면도이다.

도6은 본 발명의 제2실시예에 따른 조명 모듈의 결합 측단면도이다.

도7은 종래 기술에 따른 조명 모듈의 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 조명 모듈 100: 조명 모듈

110: 하우징 120: 절연 시트

130: 기판 140: 접착 시트

150: 말단캡 160: 전선

170: 수지 290: 커버

Claims (10)

1. 엘이디가 결합되어 발광되는 엘이디 조명 모듈로서,

   표면에 하나 이상의 엘이디와 상기 엘이디의 동작에 필요한 부품이 실장되는 기판과,

   상부면에 상기 기판이 안착되기 위한 안착홈과, 전선이 관통되는 전선 통과홀이 형성되는 하우징을 포함하는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 기판에는 양단에 기판측 체결홀이 형성되며,

   상기 하우징의 안착홈에는 상기 기판측 체결홀에 대응되는 위치에 상기 하우징측 전선 통과홀까지 연결된 하우징측 체결홀이 형성되어,

   상기 하우징측 전선 통과홀을 통해 설치되는 전선과, 상기 기판측 체결홀과 하우징측 체결홀을 관통하여 상기 전선까지 결합되는 체결나사에 의해, 상기 전선과 기판측 체결홀을 전기적으로 연결되고, 상기 기판과 상기 하우징은 기계적으로 결합되는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 기판측 체결홀에는 금속 패턴이 형성되어 상기 체결나사에 의해 전기적으로 연결되며, 상기 하우징은 압출 성형으로 형성되는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 기판측 체결홀에 대응되는 위치에 시트측 체결홀이 형성되며, 상기 기판과 하우징 사이에 위치되어 상기 기판의 하부 표면과 하우징의 상부 표면 사이를 절연시키며, 상기 기판의 열을 하우징으로 전달하는 열전도가 가능한 재질로 형성되는 절연시트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하우징의 양단에 각각 설치되되, 상기 하우징의 양단을 감싸고 상기 하우징측 전선 통과홀에 대응하는 캡측 전선 통과홀이 형성된 말단캡;을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 말단캡의 상부는 상기 체결 나사의 체결 작업이 가능하도록 작업홈이 추가로 형성되는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명모듈.
7. 제 5 항에 있어서, 상기 하우징의 안착홈은 상기 기판의 상부로부터 하우징의 상부 표면까지 합성수지 또는 실리콘으로 충진되는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 하우징의 안착홈 양 측부 상부는 커버 끼움홈이 추가로 형성되고, 상기 커버 끼움홈에 끼움 결합되는 커버를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 커버는 착색된 합성 수지로 형성되며, 상기 하우징의 하부 표면에 접착 시트가 추가로 부착되는 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.
10. 제 5 항에 있어서, 상기 하우징은 열전도율이 높은 금속으로 형성되며, 상기 하우징의 측부에는 열을 방출시키기 위한 방열핀이 형성된 것을 특징으로 하는, 엘이디 조명 모듈.

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