(57)【要約】      （修正有）【課題】ＬＥＤモジュールの防水構造に液状の樹脂を使用せず、硬化までの作製時間が長くかからない、超音波接合を使用した蓋構造を提供する。【解決手段】極めて簡単な構造で、完璧な防水が得られるＬＥＤモジュール１００において、ケースの内外側に設けられた電線支持具１０２をケーブルＣが貫通し、電線支持具の上部には、ケーブルと連結され、ＬＥＤ素子が実装された印刷回路基板１１０が置かれ、ケースの開放した周縁と一致して結合される蓋１２０を有するＬＥＤモジュールである。蓋は、印刷回路基板のＬＥＤ素子から点灯された光を外部に発散するための光孔１２１が穿孔された不透明部１２２を有し、不透明部の内側には、光孔を塞ぐ透明部が、一定の厚さを有するように、不透明部と一緒に二重射出成形され、透明部は、不透明部の面積と一致し、透明部と不透明部の側面側の周縁部が同時にケースに超音波接合される。【選択図】図３
2016015314.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース１０１の内外側に設けられた電線支持具１０２をケーブルＣが貫通し、前記電線支持具１０２の上部には、前記ケーブルＣと連結され、ＬＥＤ素子Ｌが実装された印刷回路基板１１０が置かれ、前記ケース１０１の開放した周縁と一致して結合される蓋１２２を有するＬＥＤモジュール１００において、
前記蓋１２０は、印刷回路基板１１０のＬＥＤ素子Ｌから点灯された光を外部に発散するための光孔１２１が穿孔された不透明部１２２を有し、前記不透明部１２２の内側には、前記光孔１２１を塞ぐ透明部１２４が、一定の厚さを有するように、前記不透明部と一緒に二重射出成形されるが、
前記透明部１２４は、不透明部１２２の面積と一致し、前記透明部１２４と不透明部１２２の側面側の周縁部が同時にケース１０１に超音波接合されることを特徴とする防水機能を有するＬＥＤモジュール。
【請求項２】
前記ケーブルＣが通過するケース１０１の内外側に位置した電線支持具１０２、及び内側に設けられた電線支持具１０２の間の両側には、側壁１０３が対応して設けられ、前記対応する側壁１０３間には、ケーブルＣが通過する上部に防水用液状樹脂Ｓを満たし、外部からケース１０１の内部への水の流入を遮断するように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の防水機能を有するＬＥＤモジュール。
【請求項３】
前記ケース１０１の内部には、ＬＥＤモジュール１００を対象となる位置に締付ねじで固定するためのボス１０４が形成されるが、ボス１０４の上端面には、超音波接合による接合突部１０４ａが形成され、前記ボス１０４と対応して蓋１２０の不透明部１２２の底面には、ボス１０４の上端部をガイドし、超音波接合が行われる接合部１２２ａが突出形成され、前記ボス１０４と通じる通孔１２２ｂが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の防水機能を有するＬＥＤモジュール。
【請求項４】
前記透明部１２４は、光孔１２１と一致するとともに、光孔の上部に突出し、ＬＥＤ素子Ｌから点灯された光を外部に拡散させる凸レンズ１２３を有することを特徴とする請求項１に記載の防水機能を有するＬＥＤモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水機能を有するＬＥＤモジュールに関し、より詳しくは、極めて簡単な構造で、完璧な防水が得られ、品質を大きく向上させた防水機能を有するＬＥＤモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、照明装置に用いられる光源としては、白熱ランプ、蛍光ランプ等が用いられるが、最近、発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ  ｅｍｉｔｔｉｎｇ  ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）等のＬＥＤ素子が採用されている。
【０００３】
前記ＬＥＤ素子は、発光効率が高く、消費電力が低く、環境に優しいという多くの長所があるので、前記ＬＥＤ素子を用いる技術の分野がだんだん増えてきている。
【０００４】
前記ＬＥＤ素子を用いた適用分野としては、照明産業が代表的であり、照明以外にも、シグナルランプ、造園用として広く用いられている。
【０００５】
夜間にも職別が容易なように、看板の周縁部には多数個のＬＥＤモジュールを直列で連結し、看板をさらに目立たせたり、視線を引いたりし、その他の施設物にも適用し、夜景を飾る用途としても活用されている。
【０００６】
前記ＬＥＤモジュールは、ケース内に多数のＬＥＤ素子が備えられた印刷回路基板を搭載し、電線に直列で接地させた構成として用いられている。
【０００７】
このように用いられるＬＥＤモジュールは、屋外に設置されることが多く、湿気及び雨水流入等のような防水技術を考慮して作製されなければならない。
【０００８】
このように防水を具現するためのＬＥＤモジュール関連先行技術としては、下記の特許文献１に記載のものが開示されている。
【０００９】
前記先行技術は、添付の図１及び図２に示すように、収容部１１を有するケース１０と、前記ケースの収容部に置かれたＰＣＢ２１と、前記ＰＣＢの前面に実装され、光を発するチップＬＥＤ２２と、前記ＰＣＢの後面に実装された各種の電子素子２３と、からなり、前記ＬＥＤに駆動電源を供給する回路部６０を有する発光手段２０と、前記ＰＣＢが置かれた前記ケースの収容部に液状の樹脂が注入された後、固くなり形成される防水コート層３０と、で構成される。
【００１０】
このようなＬＥＤ発光モジュール（以下、「ＬＥＤモジュール」という。）は、防水コート層を、全般的に、ケースに置かれた発光手段の上部に所定の厚さ層を有するように注入することにより、ＬＥＤモジュールが屋外に設置される製品の特性上、湿気遮断及び雨水を完全に遮断して防水が行われる構成であるが、過度な液状の樹脂を収容部内に注ぎ、硬化させるまでの作製時間が長くかかるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】大韓民国公開特許第１０‐２０１０‐０１２７８９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、極めて簡単な構造で、完璧な防水が得られ、品質を大きく向上させた防水機能を有するＬＥＤモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した目的を達成するために、本発明による防水機能を有するＬＥＤモジュールは、ケースの内外側に設けられた電線支持具をケーブルが貫通し、前記電線支持具の上部には、前記ケーブルと連結され、ＬＥＤ素子が実装された印刷回路基板が置かれ、前記ケースの開放した周縁と一致して結合される蓋１２２を有するＬＥＤモジュールにおいて、前記蓋は、印刷回路基板のＬＥＤ素子から点灯された光を外部に発散するための光孔が穿孔された不透明部を有し、前記不透明部の内側には、前記光孔を塞ぐ透明部が、一定の厚さを有するように、前記不透明部と一緒に二重射出成形されるが、前記透明部は、不透明部の面積と一致し、前記透明部と不透明部の側面側の周縁部が同時にケースに超音波接合されることを特徴とする。
【００１４】
本発明による前記ケーブルが通過するケースの内外側に位置した電線支持具、及び内側に設けられた電線支持具の間の両側には、側壁が対応して設けられ、前記対応する側壁間には、ケーブルが通過する上部に防水用液状樹脂を満たし、外部からケースの内部への水の流入を遮断するように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明による前記ケースの内部には、ＬＥＤモジュールを対象となる位置に締付ねじで固定するためのボスが形成されるが、ボスの上端面には、超音波接合による接合突部が形成され、前記ボスと対応して蓋の不透明部の底面には、ボスの上端部をガイドし、超音波接合が行われる接合部が突出形成され、前記ボスと通じる通孔が形成されたことを特徴とする。
【００１６】
本発明による前記透明部は、光孔と一致するとともに、光孔の上部に突出し、ＬＥＤ素子から点灯された光を外部に拡散させる凸レンズを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、開放されたケース部分を塞ぎ、印刷回路基板を保護する蓋を不透明部と透明部に分けて二重射出し、蓋の周縁の側面側を超音波接合し、不透明部と透明部との間から浸透する湿気、雨水を遮断し、ケース側の電線支持具側には、側壁を有し、外部から電線支持具から流入する湿気、雨水の流入を完璧に遮断することにより、主要部分となるＬＥＤ素子が実装された印刷回路基板を漏水から保護し、ＬＥＤモジュールの使用寿命を大幅に延長することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】従来のＬＥＤモジュールを示す斜視図である。
【図２】従来のＬＥＤモジュールを切開して示す断面図である。
【図３】本発明によるＬＥＤモジュールを分離して示す斜視図である。
【図４】本発明によるＬＥＤモジュールを示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線による断面図である。
【図６】図４のＢ−Ｂ線による断面図である。
【図７】本発明によるＬＥＤモジュールのケース本体に防水用樹脂を塗布する状態を示す側断面図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線による断面図である。
【図９】本発明によるＬＥＤモジュールの蓋の形成過程を説明するための断面図である。
【図１０】本発明によるケースと蓋の組合せ状態を順次に示す断面図である。
【図１１】本発明によるＬＥＤモジュールの一例を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施例について詳述する。
【００２０】
これに先立って、本明細書及び請求の範囲に用いられた用語や単語は、通常、辞典的な意味に限定して解釈されてはならず、発明者は、自身の発明を最も最善の方法で説明するために、用語の概念を適宜定義することができるという原則に基づき、本発明の技術的思想に従う意味と概念として解釈されなければならない。
【００２１】
したがって、本明細書に記載された実施例と図面に示された構成は、本発明の最も好適な一実施例に過ぎず、本発明の技術的思想を全て代弁するものではないので、本出願時点において、これらに代替可能な様々な均等物と変形例があり得ることを理解しなければならない。
【００２２】
本発明は、ケース１０１の内外側に設けられた電線支持具１０２をケーブルＣが貫通し、前記電線支持具１０２の上部には、ＬＥＤ素子Ｌが設けられた印刷回路基板１１０が置かれ、固定ねじ１１１で、印刷回路基板１１０とケーブルＣを直列で接続させる形態で設けられる多数個のＬＥＤモジュール１００において、前記ケース１０１の開放した周縁と一致して組み合わせられる蓋１２２が設けられるが、前記蓋１２０は、印刷回路基板１１０上のＬＥＤモジュールＬから点灯された光を外部に発散するための光孔１２１が設けられた不透明部１２２を有し、前記光孔１２１が設けられた不透明部１２２の内側には、前記光孔１２１を塞ぐ透明部１２４が、不透明部１２２の内側面に厚さ層を有するように、不透明部と一緒に二重射出成形され、前記不透明部と透明部の側面側の周縁部は、超音波接合機で接合処理される。
【００２３】
前記蓋１２０を構成するにおいて、二重射出成形に続き、不透明部１２２と透明部１２４の周縁側の超音波融着による接合は、前記光孔から流入される湿気及び雨水を完全に遮断可能なものであり、これは、特に蓋の周部となる周縁側を加圧する形態で、超音波接合させることにより、周縁の耐久性を高めることができる。
【００２４】
前記蓋１２０と一致して超音波接合されるケース１０１は、蓋１２０と仮組立されるための段部が形成され、前記蓋の周縁側面の内側は、前記段部の形状に合わせて組み合わされるようにする。
【００２５】
また、前記ケース１０１の開口した上部に、前記印刷回路基板１１０がガイドされて安着される支え台が内側のコーナーにそれぞれ形成され、印刷回路基板を支えている。
【００２６】
前記ケーブルＣが通過するケース１０１の内外側に位置した電線支持具１０２及び内側に設けられた電線支持具１０２の間の両側には、側壁１０３が対応して設けられ、前記対応する側壁１０３間には、ケーブルＣが通過する上部に防水用液状樹脂Ｓを満たし、外部からケース１０１の内部への水の流入を遮断するように構成される。
【００２７】
前記ケース１０１の内部には、ＬＥＤモジュール１００を対象となる位置に締付ねじで固定するためのボス１０４が形成されるが、ボス１０４の上端面には、超音波接合による接合突部１０４ａが形成され、前記ボス１０４と対応して、蓋１２０の不透明部１２２の底面には、ボス１０４の上端部をガイドし、超音波接合が行われる接合部１２２ａが突出形成され、前記ボス１０４と通じる通孔１２２ｂが形成される。
【００２８】
前記ケース側のボスの形成により、本発明による印刷回路基板にもボスを貫通する案内孔が形成される。
【００２９】
一方、前記透明部１２４は、光孔１２１と一致するとともに、光孔の上部に突出され、ＬＥＤ素子Ｌから点灯された光を外部に拡散させる凸レンズ１２３が一体で形成される。
【００３０】
以下、このように構成された本発明の防水機能を有するＬＥＤモジュールの組立て及び使用上の作用について説明する。
【００３１】
ケース１０１側の電線支持具１０２にケーブルＣを通過させた状態で、前記電線支持具１０２側に形成された側壁１０３には、添付の図７及び図８に示すように、防水用液状樹脂Ｓを満たして硬化させる。
【００３２】
これは、ケーブルＣの貫通する電線支持具１０２の微細な透き間から流入される湿気、雨水の流入を遮断するためである。
【００３３】
このように防水用液状樹脂Ｓの作業が完了し、硬化した状態で印刷回路基板１１０をケース１０１内に安着させる。
【００３４】
前記印刷回路基板１１０は、案内孔の形成で、前記ボス１０４に挟まれ、図面を基準として、底面部は、ケース１０１の内側の支え台に支えられた状態で、固定ねじ１１１を印刷回路基板１１０側を貫通し、電線支持具１０２に締め付ける。
【００３５】
前記固定ねじは、一つのケーブルに対して印刷回路基板１１０の接点部をケーブルＣ側の被覆部分を通して進入し、芯線に接続され、電気を導通させながら、印刷回路基板１１０を固定する役割をする。
【００３６】
このように印刷回路基板１１０の固定作業まで行われた本発明のＬＥＤモジュール１００は、前記ケースの上部に蓋１２０を一致させ、周縁を相互組み合わせた状態で超音波接合することにより、完全な密封状態を維持させる。
【００３７】
前記蓋１２０は、不透明部１２２を先に成形作製した状態で、これを金型に収容させ、二重射出を実施したものであって、二重射出での透明部１２４は、印刷回路基板１１０上のＬＥＤ素子Ｌの点灯光を外部に散乱させるための部分であり、不透明部１２２と透明部１２４側の周縁は、再度超音波接合を実施した。
【００３８】
前記超音波接合は、合成樹脂で成形された不透明部１２２、透明部１２４の境界部分をさらに堅固に接合したものであり、耐久性を高め、前記ケース１０１との超音波接合で、外部からの完全な防水を具現させることができる。
【００３９】
一方、前記ケース１０１と蓋１２０の接合時、ボスの上端部は、蓋１２０の不透明部１２２に形成された接合部１２２ａにガイドされ、瞬間的な超音波融着により、ボス１０４の上端に形成された接合突部１０４ａが、溶融されるとともに、堅固な接合が行われる。
【００４０】
このように作業したＬＥＤモジュール１００は、蓋１２０の不透明部１２２に形成された光孔１２１に、透明部１２４の凸レンズ１２３部位がガイドされたものであり、ＬＥＤ素子Ｌから光を外部に拡散させるが、光孔１２１と凸レンズ１２３部位の境界地点から微細に雨水が流入されても、蓋１２０の周縁は、超音波で接合されているので、ケース１０１の内部に雨水が流入することを完全に遮断することができる。
【００４１】
添付の図１１は、本発明による一例のＬＥＤモジュールを示すものであって、上述したように蓋の構成及びケースの構成は、全て同一であり、一字型のＬＥＤモジュールを適用してもよい。
【００４２】
このように防水効果を高めたＬＥＤモジュール１００を看板または各種の造園部分等に適用させて用いることにより、屋外でも完璧な防水機能を発現し、これにより、ＬＥＤモジュールの使用寿命を大幅に延長させることができる。
【００４３】
以上、本発明では、具体的な構成要素のような特定の事項と、限定された実施例及び図面により説明されたが、これは、本発明のより全般的な理解を助けるためのものであるだけで、本発明は、上記した実施例に限定されるものではなく、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、このような記載から様々な修正及び変形が可能である。
【００４４】
したがって、本発明の思想は、説明された実施例に限って定められてはならず、後述する特許請求の範囲のみならず、この特許請求の範囲と均等であり、または等価的変形のある全てのものは、本発明による思想の範疇に属するものとみなされる。
【符号の説明】
【００４５】
１００    ＬＥＤモジュール
１０１    ケース
１０２    電線支持具
１０３    側壁
１０４    ボス
１０４ａ    接合突部
１１０    印刷回路基板
１１１    固定ねじ
１２０    蓋
１２１    光孔
１２２    不透明部
１２２ａ    接合部
１２２ｂ    通孔
１２３    凸レンズ
１２４    透明部
Ｃ    ケーブル
Ｌ    ＬＥＤ素子
Ｓ    防水用液状樹脂
【図１】
2016015314.tif 000003
【図２】
2016015314.tif 000004
【図３】
2016015314.tif 000005
【図４】
2016015314.tif 000006
【図５】
2016015314.tif 000007
【図６】
2016015314.tif 000008
【図７】
2016015314.tif 000009
【図８】
2016015314.tif 000010
【図９】
2016015314.tif 000011
【図１０】
2016015314.tif 000012
【図１１】
2016015314.tif 000013