KR20160080508A - 고효율 ac 직결형 광고용 led 모듈 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고효율 AC 직결형 광고용 LED 모듈에 관한 것으로서, AC 직결형 광고용 LED 모듈로서, 기판; 상기 기판 위에 배치되는 반사컵; 상기 기판 위에 배치되는 제1 리드프레임 및 제2 리드프레임; 상기 반사컵에 실장되며 상기 제1 리드프레임 및 상기 제2 리드프레임으로부과 연결되어 발광하는 LED 칩; 상기 LED 칩, 상기 반사컵 및 상기 리드프레임의 상부를 덮는 몰딩부를 포함하는 LED 모듈을 제공한다.
Description
본 발명은 고효율 AC 직결형 광고용 LED 모듈에 관한 것으로서, 구체적으로는 LED 칩의 발광 각도를 개선하여 눈부심을 감소시키는 광고용 LED 모듈에 관한 것이다.
실내 또는 실외에서 광고용으로 사용되는 것으로 전력소비가 적고 설치가 용이한 엘이디(LED)가 적용되고 있다. LED가 적용되는 광고패널 또는 광고사인몰에는 백보드에 형성되는 광고문안 및 배경 판에 LED가 설치 적용되고 있으며, 최근 들어서는 배경 판이 배제된 상태에서 문자영역만 발광되도록 하는 문자간판으로 전환되는 추세에 있다.
이와 같은 광고패널 또는 문자간판과 같이 LED를 적용하는 광고방식의 경우, 5~9V의 저전압을 LED 구동 전원으로 사용하므로 네온간판에 비해 안전하면서도 전기소모량을 60% 정도 줄일 수 있다. 또한, LED를 적용하는 광고방식의 경우 충격에 강한 특징에 따라 취급이 용이한 장점을 가지고 있다.
그러나 종래의 LED 모듈은 발광 효율을 높이기 위해 정면 방향으로 발광이 집중되는 특징으로 인하여 시인성은 높으나, 광고용으로 사용되는 경우 눈부심 발생시키는 단점을 가지고 있다. 따라서 눈부심이 적은 광고용 LED 모듈이 요구되고 있는 상황이다.
본 발명은 종래의 LED 모듈이 가지는 눈부심 문제를 해결하면서도, 역률과 효율을 개선한 AC 직결형 광고용 LED 모듈을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징은 AC 직결형 광고용 LED 모듈로서, 기판; 상기 기판 위에 배치되는 반사컵; 상기 기판 위에 배치되는 제1 리드프레임 및 제2 리드프레임; 상기 반사컵에 실장되며 상기 제1 리드프레임 및 상기 제2 리드프레임과 연결되어 발광하는 LED 칩; 상기 LED 칩, 상기 반사컵 및 상기 리드프레임의 상부를 덮는 몰딩부를 포함하는 LED 모듈을 제공한다.
이때, 상기 몰딩부는 상기 반사컵 상부를 덮는 부분에 상기 LED 칩으로부터 발광되는 빛의 경로를 분산시킬 수 있다.
이때, 상기 몰딩 렌즈는 오목부와 볼록부를 포함하도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 LED 칩의 상부에 배치되는 형광체를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 형광체와 상기 몰딩의 접하는 면은 오목부와 볼록부를 포함하도록 형성될 수 있다.
이때, 상기 LED 칩과 상기 제1 리드프레임 및 상기 제2 리드프레임과의 연결은 제1 본딩 와이어 및 제2 본딩 와이어에 의해 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 LED 칩은 일정 간격으로 이격된 제1 LED 칩, 제2 LED 칩, .. 및 제 N LED 칩(이때, N은≥1인 자연수)으로 이루어 질 수 있다.
이때, 상기 제1 LED 칩의 캐소드는 상기 제1 리드프레임에 연결되고, 상기 제N LED 칩의 애노드는 상기 제2 리드프레임에 연결되고, 상기 제1 LED 칩의 애노드는 상기 제2 LED 칩의 캐소드, ... 및 제N-1 LED 칩의 애노드는 상기 제N LED 칩의 캐소드에 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 AC 직결형 광고용 LED 모듈 LED 발광부가 분산 배치된 LED모듈을 제공하므로, 종래의 광고용 LED 모듈이 가지는 눈부심 문제를 해소할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 AC 직결형 LED 광고 모듈은 상용 AC 전원에 의해 구동되며, 고온에서의 동작 가능한 전원 회로를 사용하므로 역율 및 효율의 개선이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
도 5는 종래 방식의 LED 모듈의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
도 5는 종래 방식의 LED 모듈의 단면도이다.
본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 즉 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위에는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물이 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
도 5는 종래 방식의 LED 모듈의 단면도이다. 종래 방식의 LED 모듈(100)은 기판(110), 리드프레임(120), 본딩 와이어(130), LED 칩(140), 반사컵(150) 및 몰딩부(160)를 포함한다.
종래 방식의 LED 모듈(100)은 시인성을 높이기 위해 정면 방향으로 발광이 집중되게 몰딩부(160)를 형성한다. 즉, 몰딩부(160)에 몰딩 렌즈(165)를 형성된다. 그러나 이러한 LED 모듈은 LED 칩(140)의 발광이 한 점에 집중되므로 눈부심을 발생시킨다. 또한, 발광이 한 개의 LED 칩에 의해 이루어지므로 발열에 의해 LED 모듈(100)의 수명단축을 초래하고, 발열로 인하여 주변 회로에 영향을 끼치는 단점을 가진다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
제1 실시예에 의한 광고용 LED 모듈(200)은 기판(210), 반사컵(250), 제1 리드프레임(220a), 제2 리드프레임(220b), LED 칩(240) 및 몰딩부(260)를 포함한다.
기판(210) 위에 반사컵(250)이 배치되고, 반사컵 상에 LED 칩(240)이 배치된다. LED 칩(240)의 캐소드 및 애노드는 각각 본딩 와이어(미도시)에 의해 제1 리드프레임(220a), 제2 리드프레임(220b)에 전기적으로 연결된다.
LED 칩(240) 발광에 따른 눈부심을 감소시키기 위해 반사컵(250)의 반사 각도를 빛의 확산에 용이한 각도로 형성하는 것이 바람직하다. 일예로 반사컵(250)은 기판(210)에 대하여 15도 내지 30도의 각도를 가지도록 형성할 수 있다. 따라서 종래의 LED 모듈과 비교하여 넓은 반사각을 가지므로 빛을 분산시켜 눈부심을 감소시킬 수 있다.
또한, LED 칩(240) 발광에 따른 눈부심을 감소시키기 위해 반사컵(250)의 폭을 LED 칩(240)의 폭에 비해 넓게 형성한다. 일 예로 LED 칩(240)의 폭과 반사컵(250)의 폭의 비율은 1:5 내지 1:10의 비율을 가지도록 형성한다.
몰딩부(260)는 기판(210), 반사컵(250), 제1 리드프레임(220a), 제2 리드프레임(220b) 및 LED 칩(240)의 상부를 몰딩한다.
몰딩부(260)는 투명한 성질의 합성수지, 예를 들어 에폭시 계열 수지 또는 실리콘 계열 수지로 형성함이 바람직하다.
LED 모듈(200)은 LED 칩(240)으로부터 발광되는 빛의 파장을 변이시키는 형광체(270)를 포함할 수 있다. 일예로 청색 발광하는 LED 칩과 청색광을 흡수하여 백색광을 방출하는 형광체(270)를 몰딩하여 백색광 LED 모듈을 구현한다.
형광체(270)의 폭은 반사컵(250)의 폭과 동일하게 형성하는 것이 바람직하다. 형광체(270)는 LED 칩(240)으로부터 발광되는 빛을 흡수하고 이를 형광체(270) 전 면에서 발광한다. 따라서 LED 칩(240)으로부터 발광되는 빛을 분산 시키는 역할을 한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
제2 실시예에 의한 광고용 LED 모듈(200)은 기판(210), 반사컵(250), 제1 리드프레임(220a), 제2 리드프레임(220b), LED 칩(240) 및 몰딩부(260)를 포함한다.
몰딩부(260)는 몰딩 렌즈(265)를 포함한다. 몰딩 렌즈(265) LED 칩(240)으로부터 발광되는 빛의 진행 경로를 분산시키는 역할을 한다. 따라서 몰딩 렌즈(265)는 반사컵(250)의 상부를 덮는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
몰딩 렌즈(265)는 오목부와 볼록부를 포함하여 LED 칩(240)으로부터 발광되는 빛을 분산시킨다. 도시된 바에 의하면 오목부와 볼록부의 완곡 비율이 동일한 것으로 도시 되어 있으나 이는 설명의 편이를 위한 것으로서 오목부와 볼록부의 완곡 비율은 실시자에 따라 적절히 변형 가능하다.
한편, 제2 실시예에서 백색광 LED 모듈을 구현하는 경우 도 1에 도시된 바와 같은 형광체(270)을 더 포함할 수 있다. 또는, 몰딩부(260)를 형성하는 재질에 형광체를 이루는 형광물을 포함시켜 몰딩부(260)를 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
제3 실시예에 의하면, 몰딩 렌즈(265)는 몰딩부(260)와 형광체(270)가 접하는 면에 형성된다.
몰딩 렌즈(265)는 오목부와 볼록부를 포함하도록 형성되며, LED 칩(240)으로부터 발광되는 빛을 분산시키므로 눈부심을 방지할 수 있게 한다. 이때, 형광체(270)와 몰딩부(260)는 각각 굴절률이 상이한 재질로 구현하는 것이 바람직하다.
예를 들어 몰딩부(260)는 에폭시 계열 수지로 형성하고 형광체(270)는 아크릴 계열 수지로 형성하여 형광체(270)와 몰딩부(260)의 계면에서 빛의 굴절률을 높일 수 있다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 고효율 AC 직결형 LED 광고 모듈의 단면도이다.
제4 실시예에 의한 광고용 LED 모듈(200)은 기판(210), 반사컵(250), 제1 리드프레임(220a), 제2 리드프레임(220b), 제1 LED 칩(240-1), 제2 LED 칩(240-2), 제3 LED 칩(240-3), 제4 LED 칩(240-4) 및 몰딩부(260)를 포함한다.
몰딩부(260)는 반사컵(250)의 상부를 덮는 부분에 위치하는 몰딩 렌즈(265)를 포함한다. 몰딩 렌즈(265) LED 칩(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)으로부터 발광되는 빛의 진행 경로를 분산시키는 역할을 한다.
몰딩 렌즈(265)는 오목부와 볼록부를 포함하여 LED 칩(240)으로부터 발광되는 빛을 분산시키므로 눈부심을 방지할 수 있게 한다. 도시된 바에 의하면 오목부와 볼록부의 완곡 비율이 동일한 것으로 도시 되어 있으나 이는 설명의 편이를 위한 것으로서 오목부와 볼록부의 완곡 비율은 실시자에 따라 적절히 변형 가능하다.
기판(210) 위에 배치되는 반사컵(250)이 배치되고, 반사컵 상에 4개의 LED 칩(240-1, 240-2, 240-3, 240-4)이 배치된다.
제1 LED 칩(240-1)의 캐소드는 제1 본딩 와이어(230a)에 의해 제1 리드프레임(220a)에 연결되고, 제4 LED 칩(240-4)의 애노드는 제1 본딩 와이어(230a)에 의해 제2 리드프레임(220b)에 연결된다. 제1 LED 칩(240-1)의 애노드는 제2 LED 칩(240-2)의 캐소드에 연결되고, 마찬가지로 제3 LED 칩(240-3)의 애노드는 제4 LED 칩(240-4)의 캐소드에 연결된다. 즉, 4개의 LED 칩(240-1, 240-2, 240-4, 240-4)이 직렬로 연결된다. 본 실시예에서는 4개의 LED 칩으로 광고용 LED 모듈(200)을 구현하는 것으로 설명하고 있으나, 이는 설명의 편이를 위한 것으로서 사용되는 LED 칩의 개수는 LED 칩의 종류와 구동을 위한 AC 전원의 전압에 맞추어 변형 실시 가능하다.
200 : LED 모듈
210 : 기판
220a : 제1 리드프레임, 220b : 제2 리드프레임
230a : 제1 본딩 와이어, 230b : 제2 본딩 와이어
240 : LED 칩
260 : 몰딩부 265 : 몰딩 렌즈
270 : 형광체
210 : 기판
220a : 제1 리드프레임, 220b : 제2 리드프레임
230a : 제1 본딩 와이어, 230b : 제2 본딩 와이어
240 : LED 칩
260 : 몰딩부 265 : 몰딩 렌즈
270 : 형광체
Claims (9)
- AC 직결형 광고용 LED 모듈로서,
기판;
상기 기판 위에 배치되는 반사컵;
상기 기판 위에 배치되는 제1 리드프레임 및 제2 리드프레임;
상기 반사컵에 실장되며 상기 제1 리드프레임 및 상기 제2 리드프레임과 연결되어 발광하는 LED 칩;
상기 LED 칩, 상기 반사컵 및 상기 리드프레임의 상부를 덮는 몰딩부를 포함하는 LED 모듈.
- 청구항 1에 있어서,
상기 몰딩부는 상기 반사컵 상부를 덮는 부분에 상기 LED 칩으로부터 발광되는 빛의 경로를 분산시키는 몰딩 렌즈를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
- 청구항 2에 있어서,
상기 몰딩 렌즈는 오목부와 볼록부를 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
- 청구항 1에 있어서,
상기 LED 칩의 상부에 배치되는 형광체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
- 청구항 4에 있어서,
상기 형광체와 상기 몰딩의 접하는 면은 오목부와 볼록부를 포함하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
- 청구항 1에 있어서,
상기 LED 칩과 상기 제1 리드프레임 및 상기 제2 리드프레임과의 연결은 제1 본딩 와이어 및 제2 본딩 와이어에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
- 청구항 1에 있어서,
상기 LED 칩은 일정 간격으로 이격된 제1 LED 칩, 제2 LED 칩, .. 및 제N LED 칩(이때, N은≥1인 자연수)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
- 청구항 7에 있어서,
상기 제1 LED 칩의 캐소드는 상기 제1 리드프레임에 연결되고, 상기 제N LED 칩의 애노드는 상기 제2 리드프레임에 연결되고,
상기 제1 LED 칩의 애노드는 상기 제2 LED 칩의 캐소드, ... 및 제N-1 LED 칩의 애노드는 상기 제N LED 칩의 캐소드에 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
- 청구항 1에 있어서,
상기 반사컵은 상기 기판으로부터 15도 내지 30도의 각도를 이루도록 형성되는 것을 특징으로 하는 LED 모듈.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |