KR101052349B1

KR101052349B1 - 엘이디 모듈

Info

Publication number: KR101052349B1
Application number: KR1020090116022A
Authority: KR
Inventors: 김재성; 나정훈
Original assignee: 주식회사 인터원
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2011-07-27
Also published as: KR20110059323A

Abstract

본 발명은 광고판이나 간판 등에 설치되어 조명 기능을 하는 엘이디 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 모듈케이스와 LED가 일체로 장착된 인쇄회로기판 및 전선이 각각 제조되어 단순 끼움방식에 의해 서로 조립되도록 구성된 것에 특징이 있는 바, 본 발명은 조립 및 설치 구조가 개선되어 다양한 형태의 광고판이나 간판에 따라 모듈의 배치를 자유롭게 조절할 수 있어 필요한 부분에만 모듈을 배치하기 때문에 모듈의 낭비를 개선할 수 있고 설치 작업성이 향상되는 효과가 있다.

LED, 모듈케이스, 인쇄회로기판, 전선, 조립

Description

엘이디 모듈{LED MODULE}

본 발명은 광고판이나 간판 등에 설치되어 조명 기능을 하는 엘이디 모듈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 형태의 광고판이나 간판에 따라 모듈의 배치를 자유롭게 조절할 수 있고 설치 작업성이 향상되도록 구조가 개선된 엘이디 모듈에 관한 것이다.

일반적으로 엘이디(LED ; light-emitting diode)란 발광 다이오드 소자를 칭하는 것으로, GaP, GaAs 등의 화합물 반도체의 PN접합에 전류가 흐를 때 빛이 발생하는 현상을 이용한 소자를 말한다. 이러한 엘이디는 그 사용 범위가 광범위하며, 따라서 다양한 제품에 적용되고 있다.

예를 들면, 엘이디가 모듈 형태로 제조되어 다양한 광고판이나 간판 등에 설치되어 조명으로 사용되기도 한다. 물론, 다양한 구조의 엘이디 모듈이 개시되어 있다.

도 1과 도 2를 참조하여 종래의 엘이디 모듈의 일례를 설명하면, 통상적으로 모듈케이스(1)의 바닥면에는 전선(3)이 관통되게 설치되어 일체로 형성되고, 모듈케이스(1)의 내부에는 LED(5)가 설치된 인쇄회로기판(7)이 조립된 후, 인쇄회로기판(7) 상에서 나사(S)를 통해 전선(3)을 관통하도록 체결하여 전선(3)과 인쇄회로기판(7)이 전기적으로 연결되게 구성된다. 따라서 전선(3)을 통해 전류가 흐르면 LED(5)가 발광하게 되는 것이다.

그러나 이와 같이 구성된 종래의 엘이디 모듈은 모듈케이스와 전선이 일체로 형성되어 있기 때문에 각각의 모듈케이스를 일렬로 배치할 때는 문제가 없지만, 도 2에 도시된 바와 같이 굴곡지게 배치할 때는 모듈케이스의 배치 작업이 쉽지 않은 문제점이 있었다. 즉, 도 2에서처럼 간판이 T자로 이루어진 경우에는 모듈을 수평과 수직으로만 배치하면 되는데, 종래에는 모듈이 전체적으로 일정 길이의 전선을 통해 연결되어 있기 때문에 전선 길이의 한계로 인해 수평과 수직이 연결되는 부분에도 불필요한 모듈이 경사지게 배치되어야 하며, 따라서 불필요한 전력 및 제품이 낭비되는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 엘이디 모듈은 나사를 통해 전선과 인쇄회로기판이 전기적으로 연결되다 보니 나사가 정확하게 전선을 관통하지 못하면 제품에 불량이 생기는 문제점이 있었다. 또한, 종래의 엘이디 모듈은 전선을 통해 일체로 연결되어 있는 구조를 갖기 때문에 보관 및 배송이 어려운 문제점도 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 모듈케이스와 전선 및 인쇄회로기판이 각각 분리되어 현장에서 단순 끼움방식에 의해 조립되게 구조를 개선함으로 다양한 형태의 광고판 또는 간판에 따라 모듈의 배치를 자유롭게 구현할 수 있고 불필요한 부분에 모듈을 설치할 필요가 없어 낭비를 줄이며 설치 작업성을 향상시킨 엘이디 모듈을 제공하는 데 있다.

상술한 목적은, 상면에 기판조립공간이 형성되고, 기판조립공간의 양측에 전선안내홈이 형성된 절연 재질의 모듈케이스; 상기 기판조립공간에 박혀 상방향으로 돌출되게 장착되고, 서로 이격되게 배치된 (+)극 기판결합핀과 (-)극 기판결합핀으로 구분되는 도전성 재질의 기판결합핀; 상기 기판조립공간의 양측에 형성된 전선안내홈 내에 각각 박히도록 장착된 도전성 재질의 전선접지핀; 상기 모듈케이스 내부에 매립되고, 상기 (+)극 기판결합핀과 일측 전선안내홈의 전선접지핀을 연결하여 전류가 통하도록 하고, 상기 (-)극 기판결합핀과 타측 전선안내홈의 전선접지핀을 연결하여 전류가 통하도록 하는 도전성 재질의 연결부재; 상기 기판조립공간에 삽입되어 조립되되, 상기 (+)극 기판결합핀 및 (-)극 기판결합핀과 대응되는 위치에 각각 결합공이 관통 형성되어 (+)극 기판결합핀과 (-)극 기판결합핀이 결합공에 끼워지는 방식으로 기판조립공간에 조립되며, 결합공의 내면에는 접지부가 일체로 형성되어 기판결합핀이 결합공에 끼워지면 기판결합핀과 접지부 간에 서로 전류가 통할 수 있게 조립되고, 상면에는 상기 접지부와 전기적으로 연결되는 LED가 설치된 인쇄회로기판; 및 상기 전선안내홈에 끼워 넣으면 전선접지핀에 박히면서 피복이 탈피되어 심재가 전선접지핀에 전기적으로 연결되게 조립되는 전선;을 포함하도록 구성되고, 상기 인쇄회로기판의 결합공이 상기 기판결합핀에 삽입되도록 상기 인쇄회로기판을 기판조립공간에 끼워 넣고, 상기 전선을 전선안내홈에 삽입하여 전선접지핀에 박아 넣으면, 전선을 통해 흐르는 전류가 전선접지핀, 연결부재, 기판결합핀, 결합공의 접지부를 통해 LED로 공급되게 구성된 것을 특징으로 엘이디 모듈에 의해 달성된다.
그리고 상기 모듈케이스에는 전선안내홈과 직교하는 방향으로 양단에 각각 고정대수용공간이 형성되고, 이 고정대수용공간의 단부에는 고정대가 가요부에 의해 연결 설치되어 가요부를 중심으로 회동되면서 고정대수용공간에 끼워져 결합되도록 구성되며, 상기 고정대에는 안쪽에 상기 전선접지핀과 대응되는 접지핀수용홈이 형성되어 상기 전선안내홈 내에서 전선접지핀에 올려지게 전선을 놓고 고정대를 회동시켜 고정대수용공간에 끼워지게 결합하면 접지핀수용홈이 전선접지핀의 상단에 삽입되면서 전선을 눌러 전선이 전선접지핀에 박히도록 하는 것과 아울러 전선이 이탈되지 않게 잡아주도록 구성된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 (+)극 기판결합핀과 (-)극 기판결합핀은 2개씩 구성되고 대응되는 결합공도 2개씩 구성되어 접지가 확실하게 이루어지게 구성된 것을 특징으로 한다.

본 발명은 모듈의 배치에 따라 전선의 길이를 자유롭게 조절할 수 있기 때문에 다양한 형태의 광고판 또는 간판에 따라 모듈의 배치를 자유롭게 구현할 수 있고 불필요한 부분에 모듈을 설치할 필요가 없어 낭비를 줄이며 설치 작업성을 향상시킨 효과가 있다.

또한, 본 발명은 모듈케이스, 전선, 인쇄회로기판이 각각 운송되어 현장에서 단순 끼움방식에 의해 조립 및 설치되기 때문에 제품들의 포장 및 배송이 용이하고, 나사를 사용하지 않기 때문에 조립성이 향상되며 조립 불량률을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다. 첨부된 도 3은 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 구성을 나타낸 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 결합 사시도이며, 도 5는 본 발명에서 전선의 결합 상태를 설명 하기 위해 나타낸 도면이고, 도 6은 본 발명에서 인쇄회로기판의 결합 상태를 설명하기 위해 나타낸 도면이며, 도 7은 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치 상태를 나타낸 도면이다.

도 3 내지 도 6을 참조하면, 본 발명은 모듈케이스(100)와, 전선(300)과, LED가 장착된 인쇄회로기판(200)으로 구분되며, 각각은 현장에서 간편하게 조립 방식으로 설치할 수 있게 구성된다.

먼저, 모듈케이스(100)는 절연 재질로 제조되고, 상면에는 기판조립공간(110)이 형성되며, 기판조립공간(110)을 사이에 두고 양측에는 전선안내홈(120)이 형성된 구조를 갖는다. 그리고 기판조립공간(110)에는 도전성 재질의 기판결합핀(140)이 박혀 상방향으로 돌출되게 설치되는데, 기판결합핀(140)은 (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)으로 구분된다. 그리고 각각의 전선안내홈(120) 내에는 도전성 재질의 전선접지핀(150)이 박혀 상방향으로 돌출되도록 설치된다. 그리고 (+)극 기판결합핀(142)은 일측 전선안내홈(120)의 전선접지핀(150)과 도전성 재질의 연결부재(160)를 통해 연결되고, (-)극 기판결합핀(144)은 타측 전선안내홈(120)의 전선접지핀(150)과 도전성 재질의 연결부재(160)를 통해 연결되어 전류가 흐를 수 있게 구성된다. 이때, 연결부재(160)는 외적 미려함과 전류의 간섭을 고려하여 모듈케이스(100) 내에 매립되게 설치되는 것이 바람직하다.

여기서, (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)은 상면 중앙에 홈(146)이 형성되어 홈(146)을 기준으로 양측이 탄성력을 갖도록 구성되며 양측 상단은 삽입이 용이하도록 외측으로 하향 경사되는 경사면이 형성된 구조를 갖는다. 따라서 (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)은 후술하는 결합공(220)에 끼워 넣었을 때 양측 상단이 홈(146) 쪽으로 모아지면서 삽입이 용이하게 이루어지며, 삽입 후에는 탄성력에 의해 다시 원래의 상태로 복원되면서 결합공(220)의 내면에 밀착되는 것이다.

그리고 (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)은 각각 2개씩 구성되고 대응되는 결합공(220)도 각각 2개씩 구성되어 접지가 확실하게 이루어지게 구성되는 것이 바람직하다. 즉, (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)은 1개씩 있으면 접지 불량이 생길 수도 있으나 2개씩 있다면 그만큼 접지 불량을 최소화할 수 있는 것이다.

그리고 전선접지핀(150)은 상면 중앙에 전선(300)이 끼워져 결합되는 끼움홈(152)이 형성되며, 이 끼움홈(152)을 기준으로 양측 상단은 내측으로 하향 경사되는 경사면이 형성되어 전선(300)이 끼움홈(152) 내로 안내되게 돕도록 구성된다. 그리고 끼움홈(152)의 안쪽은 날카롭게 형성되어 전선(300)을 끼워 넣었을 때 전선(300)의 피복 부분이 탈피되면서 전선(300)의 심재가 끼움홈(152)에 접촉되게 구성된다. 여기서, 전선접지핀(150)은 후술하는 고정대(40)가 연결되는 부분에 설치되는 것이 바람직하다.

그리고 모듈케이스(100)에는 전선안내홈(120)과 직교하는 방향으로 양단에 각각 고정대수용공간(130)이 형성되고, 이 고정대수용공간(130)의 단부에는 고정대(400)가 가요부에 의해 연결 설치되어 일체로 형성된 구조를 갖는다. 그리고 고정대(400)의 내부에는 전선접지핀(150)과 대응되는 접지핀수용홈(410)이 형성되어 고정대(400)를 가요부를 중심으로 회동시켜 고정대수용공간(130)에 끼워지게 결합했을 때 접지핀수용홈(410)이 전선접지핀(150)의 상단에 삽입되면서 전선(300)을 눌러주어 전선(300)을 전선접지핀(150)에 박아 넣음과 동시에 전선(300)이 이탈되지 않게 잡아주도록 구성된다. 여기서, 전선접지핀(150)과 접지핀수용홈(410)은 모듈케이스(100)와 연결되는 부분에 형성되어 전선접지핀(150)의 끼움홈(152)에 전선(300)을 삽입한 후 고정대(400)를 닫으면, 고정대(400)가 회동되면서 고정대수용공간(130)에 삽입될 때 전선접지핀(150)이 고정대(400)의 안쪽에 위치하기 때문에 지렛대 원리에 의해 전선접지핀(150)에 삽입된 전선(300)은 별도의 도구 없이 적은 힘으로도 전선접지핀(150)의 끼움홈(152) 내로 끼워지게 구성된다. 물론, 본 발명에 따른 고정대(400)는 모듈케이스(100)와 별도로 구성할 수도 있으며, 전선접지핀(150)에 삽입된 전선(300)이 이탈되는 것을 방지할 수만 있다면 어떤 구조든지 본 발명에 적용할 수 있을 것이다.

다음으로, 전선(300)은 (+)극 전선(310)과 (-)극 전선(320)으로 구분되어 대응되는 전선안내홈(120)의 전선접지핀(150)에 끼워지게 연결되되, 전선접지핀(150)에 끼워지면서 피복이 탈피되어 전선의 심재가 전선접지핀(150)에 전기적으로 연결되게 구성된다.

다음으로, 인쇄회로기판(PCB)(200)은 상면에 LED(210)가 장착되어 일체로 형성되며, 중앙 부분에는 (+)극 기판결합핀(142) 및 (-)극 기판결합핀(144)과 대응되는 위치에 결합공(220)이 관통 형성되어 (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)이 결합공(220)에 끼워지는 방식으로 기판조립공간(110)에 삽입되어 결합되게 구성된다. 그리고 결합공(220)의 내면에는 접지부(222)가 일체로 형성되어 (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)이 결합공(220)에 끼워지면 (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)의 외면이 결합공(220)의 내면에 접지되어 서로 전류가 흐를 수 있게 구성된다. 이때, 인쇄회로기판(200)이 뒤집히지 않고 정확한 위치에 조립될 수 있도록 모듈케이스(100)의 일부분에는 위치결정핀(170)이 돌출 형성되고 인쇄회로기판(200)의 일부분에는 위치결정핀(170)과 대응되는 위치결정공(230)이 형성된다. 즉, 인쇄회로기판(200)의 위치결정공(230)이 위치결정핀(170)에 끼워지도록 조립하면 인쇄회로기판(200)은 항상 정확한 상태로 조립되는 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 설치 방법을 설명하면, 본 발명은 광고판이나 간판에 설치할 때 먼저 원하는 위치에 모듈케이스(100)를 부착한 다음, 각각의 모듈케이스(100)의 기판조립공간(110)에 인쇄회로기판(200)을 끼워서 조립한 후, 인쇄회로기판(200)의 전선안내홈(120)에 전선(300)을 삽입하여 끼워 넣은 후, 고정대(400)를 고정대수용공간(130)에 결합하면 모든 설치가 완료된다. 이때, 인쇄회로기판(200)은 기판조립공간(110)에 조립될 때 결합공(220)이 (+)극 기판결합핀(142)과 (-)극 기판결합핀(144)에 삽입되도록 단순히 끼워 넣으면 인쇄회로기판(200)과 기판결합핀(140)은 전기적으로 연결되게 조립된다. 그리고 전선(300)을 전선안내홈(120) 내의 전선접지핀(150)에 끼워 넣으면 전선(300)의 피복이 탈피되면서 심재가 전선접지핀(150)에 접촉되어 전기적으로 연결된다. 물론, 기판결합핀(140)과 전선접지핀(150)이 연결부재(160)에 의해 전기적으로 연결되기 때문에 전선(300)으로 전류가 흐르면, 전선접지핀(150), 연결부재(160), 기판결합핀(140), 결합공(220)의 접지부(222)를 통해 인쇄회로기판(200)으로 안내되어 LED(210)를 발광시키게 된다.

특히, 본 발명은 모듈케이스(100)의 위치에 따라 전선(300)의 길이 및 굴절을 자유롭게 조절할 수 있기 다양한 형태의 광고판 또는 간판에 따라 모듈의 배치를 자유롭게 구현할 수 있게 된다. 예를 들면, 도 7에 도시된 바와 같이 T자형 간판의 경우에는 모듈케이스를 수평과 수직으로만 배치한 후 전선을 연결하면 되기 때문에 수평과 수직을 연결하는 부분에 종래와 같이 경사지게 모듈케이스를 배치할 필요가 없으며, 따라서 불필요한 모듈의 배치를 할 필요가 없어 설치 작업성뿐만 아니라 단가 및 전력 소모를 줄일 수 있게 된다.

이상에서와 같이 본 발명은 특정의 실시예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

도 1은 종래의 엘이디 모듈의 일례를 나타낸 사시도,

도 2는 종래의 엘이디 모듈의 설치 상태의 일례를 나타낸 도면,

도 3은 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 구성을 나타낸 분리 사시도,

도 4는 본 발명의 결합 사시도,

도 5는 본 발명에서 전선의 결합 상태를 설명하기 위해 나타낸 도면,

도 6은 본 발명에서 인쇄회로기판의 결합 상태를 설명하기 위해 나타낸 도면,

도 7은 본 발명에 따른 엘이디 모듈의 설치 상태를 나타낸 도면.

◎ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ◎

100: 모듈케이스 110: 기판조립공간

120: 전선안내홈 130: 고정대수용공간

140: 기판결합핀 150: 전선접지핀

160: 연결부재 200: 인쇄회로기판

210: LED 220: 결합공

300: 전선 400: 고정대

Claims

상면에 기판조립공간이 형성되고, 기판조립공간의 양측에 전선안내홈이 형성된 절연 재질의 모듈케이스;

상기 기판조립공간에 박혀 상방향으로 돌출되게 장착되고, 서로 이격되게 배치된 (+)극 기판결합핀과 (-)극 기판결합핀으로 구분되는 도전성 재질의 기판결합핀;

상기 기판조립공간의 양측에 형성된 전선안내홈 내에 각각 박히도록 장착된 도전성 재질의 전선접지핀;

상기 모듈케이스 내부에 매립되고, 상기 (+)극 기판결합핀과 일측 전선안내홈의 전선접지핀을 연결하여 전류가 통하도록 하고, 상기 (-)극 기판결합핀과 타측 전선안내홈의 전선접지핀을 연결하여 전류가 통하도록 하는 도전성 재질의 연결부재;

상기 기판조립공간에 삽입되어 조립되되, 상기 (+)극 기판결합핀 및 (-)극 기판결합핀과 대응되는 위치에 각각 결합공이 관통 형성되어 (+)극 기판결합핀과 (-)극 기판결합핀이 결합공에 끼워지는 방식으로 기판조립공간에 조립되며, 결합공의 내면에는 접지부가 일체로 형성되어 기판결합핀이 결합공에 끼워지면 기판결합핀과 접지부 간에 서로 전류가 통할 수 있게 조립되고, 상면에는 상기 접지부와 전기적으로 연결되는 LED가 설치된 인쇄회로기판; 및

상기 전선안내홈에 끼워 넣으면 전선접지핀에 박히면서 피복이 탈피되어 심재가 전선접지핀에 전기적으로 연결되게 조립되는 전선;을 포함하도록 구성되고,

상기 인쇄회로기판의 결합공이 상기 기판결합핀에 삽입되도록 상기 인쇄회로기판을 기판조립공간에 끼워 넣고, 상기 전선을 전선안내홈에 삽입하여 전선접지핀에 박아 넣으면, 전선을 통해 흐르는 전류가 전선접지핀, 연결부재, 기판결합핀, 결합공의 접지부를 통해 LED로 공급되게 구성된 것을 특징으로 엘이디 모듈.
제1항에 있어서,

상기 모듈케이스에는 전선안내홈과 직교하는 방향으로 양단에 각각 고정대수용공간이 형성되고, 이 고정대수용공간의 단부에는 고정대가 가요부에 의해 연결 설치되어 가요부를 중심으로 회동되면서 고정대수용공간에 끼워져 결합되도록 구성되며,

상기 고정대에는 안쪽에 상기 전선접지핀과 대응되는 접지핀수용홈이 형성되어 상기 전선안내홈 내에서 전선접지핀에 올려지게 전선을 놓고 고정대를 회동시켜 고정대수용공간에 끼워지게 결합하면 접지핀수용홈이 전선접지핀의 상단에 삽입되면서 전선을 눌러 전선이 전선접지핀에 박히도록 하는 것과 아울러 전선이 이탈되지 않게 잡아주도록 구성된 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈.
제1항에 있어서,

상기 (+)극 기판결합핀과 (-)극 기판결합핀은 2개씩 구성되고 대응되는 결합공도 2개씩 구성되어 접지가 확실하게 이루어지게 구성된 것을 특징으로 하는 엘이디 모듈.