KR200439155Y1 - 파워 스위칭 모듈에 의해 동작 제어되는 ｌｅｄ 모듈 - Google Patents

파워 스위칭 모듈에 의해 동작 제어되는 ｌｅｄ 모듈 Download PDF

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Abstract

본 고안은 LED 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RGB 발광다이오드가 다수 구비된 LED 모듈을 별도로 연결 설치되는 파워 스위칭 모듈에 의해 전력 입력을 선택 제어하도록 구성함으로써, 개개의 LED 모듈의 구성을 단순화시킴과 아울러, 파워 스위칭 모듈에 의해 RGB 발광다이오드의 점멸을 통합적으로 관리하여 고장, 오작동, 전력강하 문제를 해소시킬 수 있는 파워 스위칭 모듈이 구비된 LED 모듈에 관한 것이다.
본 고안은 파워 스위칭 모듈에 의해 동작 제어되는 LED 모듈에 있어서, PCB 기판에 하나 이상의 RGB 발광다이오드가 설치 고정되어 이루어진 LED 유닛; 상기 LED 유닛의 PCB 기판 양측단에 연결 설치된 전력선 및 그 전력선의 말단에 결합된 제1 커넥터; 상기 RGB 발광다이오드 각각에 유입되는 전원을 스위칭시켜 RGB 발광다이오드를 선택적으로 발광 제어하는 트랜지스터가 PCB 기판에 구비된 파워 스위칭 모듈; 및 상기 파워 스위칭 모듈의 PCB 기판 양측단에 연결 설치된 전력선 및 그 전력선의 말단에 결합된 제2 커넥터 를 포함하고, 상기 LED 유닛의 제1 커넥터와 상기 파워 스위칭 모듈의 제2 커넥터가 연결되고, 상기 파워 스위칭 모듈이 트랜지스터의 스위칭 작용에 의해 상기 LED 유닛의 RGB 발광다이오드의 점멸을 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈을 개시한다.
LED 모듈, LED 유닛, PCB 기판, 파워 스위칭 모듈

Description

파워 스위칭 모듈에 의해 동작 제어되는 ＬＥＤ 모듈{A LED module}
도 1은 본 고안에 따른 파워 스위칭 모듈에 구비된 LED 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 고안에 따른 LED 모듈의 회로도이다.
도 3은 본 고안에 따른 파워 스위칭 모듈의 회로도이다.
도 4는 종래 LED 모듈의 사시도이다.
도 5는 종래 LED 모듈의 회로도이다.
본 고안은 LED 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 RGB 발광다이오드가 다수 구비된 LED 모듈을 별도로 연결 설치되는 파워 스위칭 모듈에 의해 전력 입력을 선택 제어하도록 구성함으로써, 개개의 LED 모듈의 구성을 단순화시킴과 아울러, 파워 스위칭 모듈에 의해 RGB 발광다이오드의 점멸을 통합적으로 관리하여 고장, 오작동, 전력강하 문제를 해소시킬 수 있는 파워 스위칭 모듈이 구비된 LED 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 광고용 또는 장식용으로 다양한 형태의 광고 패널이 사용되고 있는데, 이 때 통상적 광고 패널의 경우 사람들이 야간에도 광고 내용을 용이하게 인식할 수 있도록 별도의 조명장치가 사용되고 있다. 이러한 조명장치로서 형광등이나 네온 등과 같은 조명등을 이용하는 것이 통상적이다. 그러나, 이와 같은 조명등의 경우 그 수명이 짧기 때문에 수시로 조명등을 교환해 주어야 하는 등의 번거로움과 함께 전력소모 역시 많은 문제점이 있었다. 따라서, 최근에는 수명이 반영구적이고 전력소모가 상대적으로 적은 LED를 광고 패널에 적용하려는 다양한 시도가 이루어지고 있다. 이와 같이 종래 LED 모듈의 경우, 도4의 사시도 및 도5의 회로도에 도시한 바와 같이 다수의 발광다이오드를 PCB 기판에 장방형으로 배열 설치하고, 그 각각의 발광다이오드의 점멸을 제어하는 트랜지스터(TR)가 PCB 기판에 구비되어 있다. 그 결과, 광고 및 장식용으로 수백 내지 수만개 연결 설치된 LED 모듈 각각에 R, G, B 발광 다이오드를 각각 제어하는 트랜지스터(Q1 TR, Q2 TR, Q3 TR)가 적어도 3개씩 구비되어 있어야 하고, 그 결과 부품 증가에 의한 제조 원가를 상승시키는 문제점이 있었다. 또한, 트랜지스터 등의 배열 설치에 의해 LED 모듈의 구조가 복잡해 짐은 물론, 직렬로 연결 설치된 LED 모듈의 개개 트랜지스터에 의해 전력 강하가 발생하여 LED 모듈의 설치 위치에 따라 발광다이오드의 조도가 달라지는 문제점도 있었다. 나아가, LED 모듈에서 트랜지스터가 외부에 직접 노출되기에, 트랜지스터가 정전기 또는 수분 등에 의해 오작동하여 불필요하게 발광다이오드를 점멸시키는 문제점도 있었다.
상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출된 본 고안은 별도의 파워 스위칭 모듈에 의해 LED 모듈의 R, G, B 발광다이오드를 통합적으로 선택 제어하도록 구성함으로써, 종래 개개의 LED 모듈 마다 트랜지스터를 구비해야 하는 문제점을 해소하여 제조 원가를 절감시킴과 아울러, 보다 용이하게 R, G, B 발광다이오드의 점멸을 제어할 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다.
또한, 본 고안의 목적은 파워 스위칭 모듈에 구비된 트랜지스터에 의해 LED 모듈을 제어함으로써 종래 개별 LED 모듈의 트랜지스터가 외부에 노출된 상태로 유지되어 정전기 또는 수분 등에 의해 오작동하는 문제점을 해소하는 것에 있다.
또한, 본 고안의 다른 목적은 LED 모듈의 구조를 간소화시킴으로써 종래 다수의 트랜지스터 등의 오작동에 의한 고장률을 대폭 저하시키는 것에 있다.
나아가, 본 고안의 또다른 목적은 종래 LED 모듈의 트랜지스터 등에 의한 전력 강하의 문제점을 해소함으로써 다수 연결 설치된 LED 모듈의 조도를 균일하게 유지하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 파워 스위칭 모듈에 의해 동작 제어되는 LED 모듈에 있어서, PCB 기판에 하나 이상의 RGB 발광다이오드가 설치 고정되어 이루어진 LED 유닛; 상기 LED 유닛의 PCB 기판 양측단에 연결 설치된 전력선 및 그 전력선의 말단에 결합된 제1 커넥터; 상기 RGB 발광다이오드 각각에 유입되는 전원을 스위칭시켜 RGB 발광다이오드를 선택적으로 발광 제어하는 트랜지스터가 PCB 기판에 구비된 파워 스위칭 모듈; 및 상기 파워 스위칭 모듈의 PCB 기판 양측단에 연 결 설치된 전력선 및 그 전력선의 말단에 결합된 제2 커넥터 를 포함하고, 상기 LED 유닛의 제1 커넥터와 상기 파워 스위칭 모듈의 제2 커넥터가 연결되고, 상기 파워 스위칭 모듈이 트랜지스터의 스위칭 작용에 의해 상기 LED 유닛의 RGB 발광다이오드의 점멸을 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈을 개시한다.
바람직하게는, 상기 LED 유닛의 PCB 기판에는 GND 라인, R 전력 라인, G 전력 라인, B 전력 라인이 패턴 인쇄되어 있고, R 전력 라인을 따라 다수의 R 발광다이오드가 배열 설치되고, G 전력 라인을 따라 다수의 G 발광다이오드가 배열 설치되고, B 전력 라인을 따라 다수의 B 발광다이오드가 배열 설치되어 있다.
보다 바람직하게는, 상기 파워 스위칭 모듈의 트랜지스터는 R 제어 트랜지스터, G 제어 트랜지스터, B 제어 트랜지스터로 이루어지고, 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터의 접속에 의해 상기 R, G, B 제어 트랜지스터 각각은 상기 LED 유닛의 상기 R 전력 라인, G 전력 라인, B 전력 라인 각각으로의 전력 입력을 스위칭 시키도록 구성된다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.
1. LED 모듈의 구성
도1은 본 고안의 실시예에 따른 파워 스위칭 모듈이 구비된 LED 모듈의 사시도이다. 도1을 참조하면, 본 고안에 따른 LED 모듈은 PCB 기판에 하나 이상의 RGB 발광다이오드가 설치 고정되어 이루어진 LED 유닛(200), 상기 LED 유닛의 PCB 기판 양측단에 연결 설치된 전력선(210) 및 그 전력선(210)의 말단에 결합된 제1 커넥 터(220), 상기 RGB 발광다이오드 각각에 유입되는 전원을 스위칭시켜 RGB 발광다이오드를 선택적으로 발광 제어하는 트랜지스터가 PCB 기판에 구비된 파워 스위칭 모듈(100) 및 상기 파워 스위칭 모듈(100)의 PCB 기판 양측단에 연결 설치된 전력선(110) 및 그 전력선(110)의 말단에 결합된 제2 커넥터(120)로 이루어진다. 도1에 도시되지 않았지만, LED 유닛은 장식 및 광고 대상에 따라 수백 내지 수만 개가 커넥터를 매개로 하여 결합 설치될 수 있다. LED 유닛은 PCB 기판과 그 PCB 기판에 설치 고정된 RGB 발광다이오드 및 저항으로 이루어진다. 종래의 LED 유닛과 대비할 경우, 개개의 LED 유닛에는 트랜지스터 부품이 장착되지 않아도 발광다이오드의 점멸을 제어함에는 아무런 문제가 없다. LED 유닛의 PCB 기판 양측단에는 전력선이 연결 설치되고, 그 전력선의 말단에는 제1 커넥터가 결합된다. 바람직하게는, 제1 커넥터는 PCB 기판 양측단에 암수 커넥터 한 쌍이 구비되고, 암 커넥터와 수 케넥터를 연결하여 다수의 LED 모듈을 연결 설치할 수 있다. 상기 파워 스위칭 모듈은 그 양측단에 연결 설치된 전력선과 그 전력선의 말단에 결합된 제2 커넥터를 상기 LED 유닛의 제1 커넥터와 결합시켜 LED 유닛에 별도 연결 설치시킴으로써, 상기 RGB 발광다이오드 각각에 유입되는 전원을 스위칭시켜 RGB 발광다이오드를 선택적으로 발광 제어하는 기능을 수행한다.
2. LED 유닛의 구성
도2는 본 고안의 실시예에 따른 LED 유닛의 회로도이다. 도2를 참조하여 LED 유닛의 회로 구성도를 설명하면, R 발광다이오드(DR1~DR4), G 발광다이오 드(DG1~DG4), B 발광다이오드(DB1~DB4)가 연속적으로 배열 설치되고, 종래의 LED 모듈과 달리 트랜지스터(TR)이 LED 유닛 자체에 내장되어 있지 않음을 알 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, LED 유닛의 PCB 기판에는 GND 라인, R 전력 라인, G 전력 라인, B 전력 라인이 패턴 인쇄되어 있고, R 전력 라인을 따라 다수의 R 발광다이오드가 배열설치되고, G 전력 라인을 따라 다수의 G 발광다이오드가 배열 설치되고, B 전력 라인을 따라 다수의 B 발광다이오드가 배열 설치되어 있다. 이와 같은 회로 구성에 의하여 종래에 트랜지스터에 의해 야기되었던 전력 강하, 제조원가 상승 및 외부의 수분 또는 정전기 등에 의한 오작동 문제를 근본적으로 해결할 수 있다. 이와 같이, 본 고안에서는 종래의 LED 모듈과 달리 트랜지스터를 개별 LED 유닛에 내장시키지 않고, 파워 스위칭 모듈에 구비시켜 통합적으로 RGB 발광다이오드의 점멸을 제어함으로써, 종래 LED 모듈에 구비된 트랜지스터로 말미암아 야기되었던 많은 문제점을 근본적으로 해결하게 된 것이다. 도2를 참조하면, 본 고안에 따른 LED 유닛의 발광다이오드는 GND 라인과 각각 R 전력 라인, G 전력 라인, B 전력 라인 사이에 배열 설치되므로, 종래와 달리 트랜지스터 등과 같은 부품에 의한 전력 강하의 영향을 받지 않게 되는 이점 또한 있다.
3. 파워 스위칭 모듈의 구성
도3은 본 고안의 실시예에 따른 파워 스위칭 모듈의 회로도이다. 도3을 참조하면, 파워 스위칭 모듈의 PCB 기판에 R 제어 트랜지스터, G 제어 트랜지스터, B 제어 트랜지스터가 장착되어 있다. R, G, B 제어 트랜지스터 각각은 상기 LED 유 닛의 상기 R 전력 라인, G 전력 라인, B 전력 라인 각각으로의 전력 입력을 스위칭 하는 기능을 수행한다. 이와 같이, 종래 LED 모듈 개개에 설치되었던 트랜지스터를 별도로 구비되는 파워 스위칭 모듈에 내장시켜 통합 제어함으로써, 광고용 또는 장식용 LED 모듈의 관리를 용이하게 할 뿐만 아니라, 외부에 노출되지 않도록 위치시킴으로써 정전기 또는 수분 등에 의한 고장 및 오작동을 방지할 수 있다.
이상에서와 같이 상술한 실시예는 본 고안의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만 상기 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
본 고안에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 별도의 파워 스위칭 모듈에 의해 LED 모듈의 R, G, B 발광다이오드를 통합적으로 선택 제어하도록 구성함으로써, 종래 개개의 LED 모듈 마다 트랜지스터를 구비해야 하는 문제점을 해소하여 제조 원가를 절감시킴과 아울러, 보다 용이하게 R, G, B 발광다이오드의 점멸을 제어할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 파워 스위칭 모듈에 구비된 트랜지스터에 의해 LED 모듈을 제어함으로써 종래 개별 LED 모듈의 트랜지스터가 외부에 노출된 상태로 유지되어 정전기 또는 수분 등에 의해 오작동하는 문제점을 해소하는 효과가 있다.
세째, LED 모듈의 구조를 간소화시킴으로써 종래 다수의 트랜지스터 등의 오 작동에 의한 고장률을 대폭 저하시키는 효과가 있다.
네째, 종래 LED 모듈의 트랜지스터 등에 의한 전력 강하의 문제점을 해소함으로써 다수 연결 설치된 LED 모듈의 조도를 균일하게 유지시키는 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 파워 스위칭 모듈에 의해 동작 제어되는 LED 모듈에 있어서,
    PCB 기판에 하나 이상의 RGB 발광다이오드가 설치 고정되어 이루어진 LED 유닛;
    상기 LED 유닛의 PCB 기판 양측단에 연결 설치된 전력선 및 그 전력선의 말단에 결합된 제1 커넥터;
    상기 RGB 발광다이오드 각각에 유입되는 전원을 스위칭시켜 RGB 발광다이오드를 선택적으로 발광 제어하는 트랜지스터가 PCB 기판에 구비된 파워 스위칭 모듈; 및
    상기 파워 스위칭 모듈의 PCB 기판 양측단에 연결 설치된 전력선 및 그 전력선의 말단에 결합된 제2 커넥터; 를 포함하고,
    상기 LED 유닛의 제1 커넥터와 상기 파워 스위칭 모듈의 제2 커넥터가 연결되고, 상기 파워 스위칭 모듈이 트랜지스터의 스위칭 작용에 의해 상기 LED 유닛의 RGB 발광다이오드의 점멸을 제어하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 LED 유닛의 PCB 기판에는 GND 라인, R 전력 라인, G 전력 라인, B 전력 라인이 패턴 인쇄되어 있고, R 전력 라인을 따라 다수의 R 발광다이오드가 배열 설치되고, G 전력 라인을 따라 다수의 G 발광다이오드가 배열 설 치되고, B 전력 라인을 따라 다수의 B 발광다이오드가 배열 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 파워 스위칭 모듈의 트랜지스터는 R 제어 트랜지스터, G 제어 트랜지스터, B 제어 트랜지스터로 이루어지고, 상기 제1 커넥터와 제2 커넥터의 접속에 의해 상기 R, G, B 제어 트랜지스터 각각은 상기 LED 유닛의 상기 R 전력 라인, G 전력 라인, B 전력 라인 각각으로의 전력 입력을 스위칭 시키는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100968319B1 (ko) * 2009-09-16 2010-07-08 알티반도체 주식회사 엘이디 광고판

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