特許第6140103号(P6140103)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6140103
(24)【登録日】2017年5月12日
(45)【発行日】2017年5月31日
(54)【発明の名称】通信モジュール及びこれを含む照明装置
(51)【国際特許分類】
   H04Q 9/00 20060101AFI20170522BHJP
   H04W 4/04 20090101ALI20170522BHJP
   H04W 84/10 20090101ALI20170522BHJP
【FI】
   H04Q9/00 341B
   H04W4/04
   H04W84/10 110
   H04Q9/00 301B
【請求項の数】25
【全頁数】22
(21)【出願番号】特願2014-98754(P2014-98754)
(22)【出願日】2014年5月12日
(62)【分割の表示】特願2012-286917(P2012-286917)の分割
【原出願日】2012年12月28日
(65)【公開番号】特開2014-171254(P2014-171254A)
(43)【公開日】2014年9月18日
【審査請求日】2015年12月22日
(31)【優先権主張番号】10-2012-0049417
(32)【優先日】2012年5月10日
(33)【優先権主張国】KR
(31)【優先権主張番号】10-2012-0123562
(32)【優先日】2012年11月2日
(33)【優先権主張国】KR
(31)【優先権主張番号】10-2012-0123563
(32)【優先日】2012年11月2日
(33)【優先権主張国】KR
(73)【特許権者】
【識別番号】513276101
【氏名又は名称】エルジー イノテック カンパニー リミテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100114188
【弁理士】
【氏名又は名称】小野 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100119253
【弁理士】
【氏名又は名称】金山 賢教
(74)【代理人】
【識別番号】100129713
【弁理士】
【氏名又は名称】重森 一輝
(74)【代理人】
【識別番号】100143823
【弁理士】
【氏名又は名称】市川 英彦
(74)【代理人】
【識別番号】100146318
【弁理士】
【氏名又は名称】岩瀬 吉和
(72)【発明者】
【氏名】キム、デ フン
(72)【発明者】
【氏名】キム、ユル オー
【審査官】 白川 瑞樹
(56)【参考文献】
【文献】 米国特許出願公開第2005/0270756(US,A1)
【文献】 登録実用新案第3150303(JP,U)
【文献】 特開2005−184565(JP,A)
【文献】 特開2004−055473(JP,A)
【文献】 特開2005−115690(JP,A)
【文献】 特開2008−153840(JP,A)
【文献】 特開2011−193244(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H03J9/00−9/06
H04B7/24−7/26
H04M1/00
1/24−1/82
99/00
H04Q9/00−9/16
H04W4/00−99/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内部に空間を有するハウジングと、
前記ハウジングの空間に配置され、無線通信チップが実装されているモジュール基板と、
を含み、
対象物に着脱式により結合して無線ネットワークを介して受信される制御信号を前記対象物に伝達し、
前記モジュール基板は、
アンテナ部と、
無線通信部と、
前記対象物のインターフェースと接触する複数のピンを含むインターフェース部と、を含み、
前記アンテナ部とインターフェース部は、
前記ハウジング内で前記無線通信部を挟んで前記無線通信部の両側にそれぞれ配置され
前記複数のピンそれぞれの表面には、前記ピンを前記モジュール基板に固定する少なくとも1つのピン固定部を含み、
前記ピン固定部は、前記ピンのメッキ層が除去されながら形成される溝を含むことを特徴とする、通信モジュール。
【請求項2】
前記無線通信部は、
前記アンテナ部から前記制御信号を受信し、前記無線通信チップにより前記対象物に出力信号を生成し
前記複数のピンは少なくとも2つのピングループに分割されていることを特徴とする、請求項1に記載の通信モジュール。
【請求項3】
前記ハウジングは、
前記アンテナ部を収容する第1収容部と、
前記無線通信部を収容する第2収容部と、を含み、
前記インターフェース部は前記ハウジングの外部に突出していることを特徴とする、請求項2に記載の通信モジュール。
【請求項4】
前記インターフェース部は
前記複数のピンは行方向に配列されていることを特徴とする、請求項3に記載の通信モジュール。
【請求項5】
前記ピングループの間に前記ピングループを離隔する陥没部が形成されていることを特徴とする、請求項4に記載の通信モジュール。
【請求項6】
前記ピングループは互いに異なる数の前記ピンを含むことを特徴とする、請求項5に記載の通信モジュール。
【請求項7】
前記複数のピンは、
前記モジュール基板の上面及び前記モジュール基板の下面に形成されており、
前記上面のピンと前記下面のピンはジグザグに形成されていることを特徴とする、請求項6に記載の通信モジュール。
【請求項8】
前記インターフェース部は、
前記モジュール基板の側面縁領域に前記対象物と固定される少なくとも1つの凹部を含むことを特徴とする、請求項6に記載の通信モジュール。
【請求項9】
前記アンテナ部は、
前記モジュール基板にパターニングされているアンテナパターンを含むことを特徴とする、請求項2に記載の通信モジュール。
【請求項10】
前記アンテナ部は平板型逆Fタイプであることを特徴とする、請求項に記載の通信モジュール。
【請求項11】
前記ハウジングの前記第2収容部は前記第1収容部の側面から突出して前記第1収容部と一体形成されていることを特徴とする、請求項8に記載の通信モジュール。
【請求項12】
前記ハウジングの第1収容部の側面から突出して前記対象物と前記通信モジュールを固定する少なくとも1つの固定突起を含むことを特徴とする、請求項11に記載の通信モジュール。
【請求項13】
前記無線通信部は、
前記モジュール基板の上に実装される前記無線通信チップの種類及び前記対象物の制御方法によって互いに異なる回路パターンを有することを特徴とする、請求項12に記載の通信モジュール。
【請求項14】
前記無線通信チップは、ジグビー、Z−ウェーブ、ワイファイ、及びブルートゥースのうち、少なくとも1つの通信方式が適用されていることを特徴とする、請求項13に記載の通信モジュール。
【請求項15】
前記ハウジングは側面に開口部を有し、
前記モジュール基板は前記無線通信チップをリセットするリセット素子及び前記無線通信チップの状態を前記開口部に表示する表示部が実装されていることを特徴とする、請求項8に記載の通信モジュール。
【請求項16】
前記表示部は少なくとも1つの発光ダイオードを含み、前記無線通信チップが誤作動する時、前記発光ダイオードが光を放出することを特徴とする、請求項15に記載の通信モジュール。
【請求項17】
前記通信モジュールは、
前記開口部と前記リセット素子との間に配置され、外部からの圧力により移動して前記リセット素子を動作させる接触部をさらに含むことを特徴とする、請求項16に記載の通信モジュール。
【請求項18】
前記接触部は、
前記第1収容部の内面から突出して前記アンテナ部が配置される領域の上に浮遊することを特徴とする、請求項17に記載の通信モジュール。
【請求項19】
前記接触部は、前記発光ダイオードから放出される光を前記開口部に伝達する光伝達物質で形成されることを特徴とする、請求項18に記載の通信モジュール。
【請求項20】
前記接触部は、前記表示部と対向する領域に曲面を有することを特徴とする、請求項19に記載の通信モジュール。
【請求項21】
前記接触部と前記表示部との間に配置される光導波路をさらに含むことを特徴とする、請求項20に記載の通信モジュール。
【請求項22】
少なくとも1つの光源を有する照明モジュールと、
請求項1乃至21のうち、いずれか1項の通信モジュールを含むことを特徴とする、照明装置。
【請求項23】
前記光源の制御方法はUART方式またはPWM方式であることを特徴とする、請求項22に記載の照明装置。
【請求項24】
前記複数のピンは、
前記光源の制御方法を選択するモード選択ピンを含み、
前記モード選択ピンは前記光源の制御方法によってハイまたはローの信号を出力することを特徴とする、請求項23に記載の照明装置。
【請求項25】
前記光源は、
少なくとも1つの発光ダイオードを含むことを特徴とする、請求項22乃至24のうち、いずれか1項に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信モジュール及びこれを含む照明装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
一般に、照明装置を点灯または消灯させるために照明装置と有線で連結されたスイッチ
を直接手動で操作した。上記のような場合、挙動が不便な患者や老弱者またはスイッチに
手が届かない子供が上記照明装置を点灯または消灯させることに不便があった。
【0003】
最近には上記のような不便を解消するために、リモコンなどの遠隔制御装置を用いて照
明装置を点灯または消灯させるか、照明の強さなどが調節できる照明装置が市場に発表さ
れている。
【0004】
照明市場が多様化するにつれて、照明装置の特性(色温度、ディミング値、明るさ等)
を選択的に制御したり、多様な無線通信方式(Zigbee(登録商標)、WiFi、BLUETOOTH(
登録商標)等)のうち、速度/距離/消費電力などを考慮した通信方式の選択要求が増加
している。
【0005】
また、ユーザの命令を受信/処理/転送する通信モジュールが照明装置と一体になって
いるので、照明装置の内の電源部(Power Supply Unit:PSU)の故障または/及び照
明装置の内のLED、一般照明機器、制御部などに故障が発生した場合、上記通信モジュ
ールを含んだ照明装置を全て取り替えなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、照明装置に脱着可能な通信モジュールを提供する。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明は、内部に空間を有するハウジング、そして上記ハウジングの空間に配置され、
無線通信チップが実装されているモジュール基板を含み、対象物に着脱式により結合して
無線ネットワークを介して受信される制御信号を上記対象物に伝達する通信モジュールを
提供する。
【0008】
一方、本発明少なくとも1つの光源を有する照明モジュール、そして上記照明モジュー
ルに着脱式により結合して無線ネットワークを介して受信される制御信号を上記照明モジ
ュールに伝達する通信モジュールを含む照明装置を提供する。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、照明装置に無線通信モジュールを脱着可能に形成することによって、
照明装置の照明部の取替時に通信モジュールを脱着して保存できるので、費用が低減され
る。
【0010】
本発明は、通信モジュールで照明装置の特性(色温度、ディミング値、明るさ等)を制
御するに当たって、上記制御される特性によりPWM制御方式、UART制御方式などを
選択的に用いて効果的に制御することができる。
【0011】
本発明は、通信モジュール内の無線通信部で多様な無線通信方式(Zigbee(登録商標)、WiFi、BLUETOOTH(登録商標)など)が選択的に具現されるようにすることで、速度/距離/消費電力などを考慮して最適の無線通信方式を選択して使用することによって、効果的なデータ送受信及び制御を遂行することができる。
【0012】
上記通信モジュールのインターフェース部の複数のピンが所定の順序と用途に標準化で
きる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
図1】本発明の一実施形態に従う照明システムを示す構成図である。
図2図1の照明装置を示す斜視図である。
図3図1の無線コントローラの構成図である。
図4図1の通信モジュールの構成図である。
図5図1の照明モジュールの構成図である。
図6図1の通信モジュールの斜視図である。
図7a図6の通信モジュールの上面図、y軸から見渡した側面図、及びx軸から 見渡した側面図である。
図7b図6の通信モジュールの上面図、y軸から見渡した側面図、及びx軸から 見渡した側面図である。
図7c図6の通信モジュールの上面図、y軸から見渡した側面図、及びx軸から 見渡した側面図である。
図8図6の通信モジュールの内部の印刷回路基板の上面図である。
図9図8の印刷回路基板のインターフェース部の拡大図である。
図10図9のインターフェース部をI−I’に切断した一実施形態の断面図であ る。
図11図9のインターフェース部をI−I’に切断した他の実施形態の断面図で ある。
図12】他の実施形態に従う図6の通信モジュールの内部の断面図である。
図13図12の印刷回路基板の上面図である。
図14】更に他の実施形態に従う図6の通信モジュールの内部断面図である。
図15図1の照明装置のインターフェース部の間の対応関係を示す構成図である 。
図16図15の対応関係の一実施形態を示す構成図である。
図17図15の対応関係の他の実施形態を示す構成図である。
図18図16の対応関係を満たす通信モジュールの回路図である。
図19図17の対応関係を満たす通信モジュールの回路図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付した図面を参考にして本発明の実施形態に対して本発明が属する技術分野で
通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかしながら、本発明
はさまざまな相異する形態に具現されることができ、ここで説明する実施形態に限定され
ない。そして、図面で本発明を明確に説明するために説明と関係のない部分は省略し、明
細書の全体を通じて類似の部分に対しては類似の図面符号を与えた。
【0015】
明細書の全体において、どの部分がどの構成要素を“含む”とする時、これは特別に反
対になる記載がない限り、他の構成要素を除外するものでなく、他の構成要素をさらに含
むことができることを意味する。
【0016】
図面において、多数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して表した。明細
書の全体を通じて類似の部分に対しては同一な図面符号を与えた。層、膜、領域、板など
の部分が他の部分“上に”あるとする時、これは他の部分“真上に”ある場合だけでなく
、その中間に更に他の部分がある場合も含む。反対に、どの部分が他の部分“真上に”あ
るとする時には、中間に他の部分がないことを意味する。
【0017】
本発明は、照明モジュールに着脱可能な通信モジュールを含む照明システムを提供する
【0018】
以下、図1乃至図5を参考して照明システムを説明する。
【0019】
図1は本発明の一実施形態に従う照明システムを示す構成図であり、図2図1の照明
装置を示す斜視図であり、図3図1の無線コントローラの構成図であり、図4図1
通信モジュールの構成図であり、図5図1の照明モジュールの構成図である。
【0020】
図1を参考すると、実施形態に従う照明システムは、無線コントローラ300及び照明
装置100を含む。
【0021】
上記無線コントローラ300は、ユーザ命令を入力するための入力手段であって、無線
ネットワークを介してユーザの命令に従う制御信号を通信モジュール400に転送する。
【0022】
上記無線コントローラ300は、リモートコントローラまたはスマートフォンなどであ
りうる。
【0023】
上記無線コントローラ300と通信モジュール400との間の無線ネットワークは無線
環境に従って決定できる。
【0024】
照明無線制御として、ジグビー(ZigBee(登録商標))、ブルートゥース(Bluetooth(登録商標))、またはZ−ウェーブ(Z-wave)などのネットワークが適用できる。
【0025】
上記無線コントローラ300は、図3のような構成を有することができる。
【0026】
図3を参考すると、上記無線コントローラ300は、モード切換部301、メモリ部3
03、電源/充電部305、制御部307、及び送/受信部309を含む。
【0027】
モード切換部301は、動作モード切換、例えばリモコンの一般的な機能を遂行してか
ら照明装置100の制御切換を遂行することができる。
【0028】
上記メモリ部303は、運用及び通信制御プログラム/プロトコルなどが格納されてい
ることができる。
【0029】
上記電源/充電部305は、無線コントローラ300の動作のために充電及び電源を提
供する。
【0030】
送/受信部309は、制御部307から提供されるユーザ命令を設定されている無線ネ
ットワークを介して照明装置100の通信モジュール400に転送する。
【0031】
制御部307は、上記メモリ部303の格納データを用いて、モード切換部301、電
源/充電部305、及び送/受信部309の動作を制御する。
【0032】
上記照明装置100は、図2のような構成を有する。
【0033】
上記照明装置100は、照明部を含む照明モジュール500及び上記無線コントローラ
300と送受信して制御信号を転送する通信モジュール400を含む。
【0034】
上記照明装置100を構成する通信モジュール400は、図2のように照明モジュール
500のコネクタ511に挿入固定されて制御信号を伝達する着脱式により構成される。
【0035】
上記照明装置100は、上記通信モジュール400のインターフェース部450の複数
のピンが挿入固定されるコネクタ511を含む。
【0036】
上記コネクタ511は、図2のように突出していることができ、照明モジュール500
の電源供給部を含む制御部520と連結できる。
【0037】
このように、照明装置100の通信モジュール400が照明モジュール500と着脱式
により構成されて照明モジュール500のうち、照明部530または制御部520の電源
供給部の取替時に通信モジュール400を再使用することができる。
【0038】
このような通信モジュール400は、図4のような構成を有する。
【0039】
上記通信モジュール400は、1つのハウジング411、431で構成され、ハウジン
グ411、431の内に1つのユニットを成して、アンテナ部410、無線通信部430
、及びインターフェース部450が形成されている。
【0040】
アンテナ部410は、上記無線コントローラ300から無線ネットワークを介して転送
される制御信号を受信する。
【0041】
無線通信部430は上記アンテナ部410から制御信号を受信し、制御信号によって上
記照明モジュール500に転送される複数の出力信号を生成する。
【0042】
上記無線通信部430は、上記無線ネットワークの種類によって上記アンテナ部410
の制御信号を分析する通信集積回路435を含む。
【0043】
即ち、上記通信モジュール400は決まっている無線ネットワーク環境によって選択的
に通信集積回路435を選択して通信モジュール400の内に実装することができる。
【0044】
上記通信集積回路435は、ジグビー、Z−ウェーブ、ワイファイ、またはブルートゥ
ースなどの通信方式のうち、少なくとも1つをサポートすることができる。
【0045】
インターフェース部450は、上記無線通信部430から出力される複数の出力信号に
対応する複数のピン452a、452b、454a、454b、454cを含む。
【0046】
上記複数のピン452a、452b、454a、454b、454cは、図4のように
5個であるが、これに限定されるものではない。
【0047】
上記照明モジュール500は、インターフェース部510、制御部520、及び照明部
530を含む。
【0048】
上記インターフェース部510は、上記通信モジュール400のインターフェース部4
50と連結されて上記通信モジュール400から出力信号を受信するコネクタ511を含
む。
【0049】
上記制御部520は電源供給装置を含み、上記インターフェース部450からの出力信
号の転送を受けて上記照明部530に照明信号を供給する。
【0050】
上記照明部530は光源535を含み、上記光源535は少なくとも1つの発光ダイオ
ードLEDを含むことができる。
【0051】
上記通信モジュール400と照明モジュール500のインターフェース部450、51
0は、照明制御方式によって各ピン452a、452b、454a、454b、454c
の出力信号を設定することができる。
【0052】
上記照明制御方式に従う各ピン452a、452b、454a、454b、454cの
構成は、後で詳細に説明する。
【0053】
以下、図6乃至図11を参考して照明モジュール500に挿入固定される脱着式通信モ
ジュール400の構成を説明する。
【0054】
図6図1の通信モジュールの斜視図であり、図7a乃至図7cは図6の通信モジュー
ルの上面図、y軸から見渡した側面図及びx軸から見渡した側面図であり、図8図6
通信モジュールの内部の印刷回路基板の上面図であり、図9図8の印刷回路基板のイン
ターフェース部の拡大図であり、図10図9のインターフェース部をI−I’に切断し
た一実施形態の断面図であり、図11図9のインターフェース部をI−I’に切断した
他の実施形態の断面図である。
【0055】
図6乃至図10を参考すると、実施形態の通信モジュール400は、アンテナ部410
、無線通信部430、及びインターフェース部450が集積されている印刷回路基板及び
上記印刷回路基板の一部を収容するハウジング411、431で構成される。
【0056】
図6のように、ハウジング411、431は、インターフェース部450に対応する領
域を外部に突出し、上記印刷回路基板を収容する。
【0057】
上記ハウジング411、431は、アンテナ部410が収容される第1収容部411、
及び上記第1収容部411から第1方向(x)に突出しており、上記無線通信部430を
収容する第2収容部431を含む。
【0058】
上記第1及び第2収容部411、431は、1つの胴体で形成されることができ、第1
方向(x)に垂直な第2方向(z)に結合される上部胴体及び下部胴体の結合体でありう
る。
【0059】
上記ハウジング411、431は絶縁物質で形成されることがき、好ましくは、ポリイ
ミドのようなリジッドタイプのプラスチック材で形成される。
【0060】
第1収容部411は、内部に印刷回路基板のアンテナ部410を収容する空間を有し、
第3方向(y)に長い長方形の形状を有する。
【0061】
上記第1収容部411は第3方向(y)への第1幅(d1)が20乃至25mm、好ま
しくは22mmであり、第1方向(x)への幅(d6)が6乃至7mm、好ましくは6.
4乃至6.5mmでありうる。また、第1収容部411の第2方向(z)への高さ(d4
)は7乃至8mm、好ましくは7.7mmでありうる。
【0062】
上記第1収容部411の辺は面取りされて曲率を有することができる。
【0063】
上記第1収容部411の空間に挿入されている印刷回路基板はアンテナ部410に対応
するアンテナ領域を含む。
【0064】
上記アンテナ領域410aは、図8のように印刷回路基板の一端に形成されており、支
持基板432の上にパターニングされているアンテナパターン415を含む。
【0065】
上記アンテナパターン415は、平板逆Fアンテナ形態(Planar Inverted F Antenna
;PIFA)を有することができるが、これに限定されるものではない。
【0066】
即ち、アンテナパターン415はモノポールアンテナ(monopole antenna)形態または
ダイポールアンテナ(dipole antenna)形態などで具現されることもできる。
【0067】
このようなアンテナ領域410aは支持基板432がアンテナの誘電胴体を成して、上
記支持基板432の上にアンテナパターン415、基板432の下部にグラウンド層(図
示せず)、及び誘電胴体432の内部または外部にマッチングパターン(図示せず)を含
むことができる。
【0068】
アンテナ部410は予め決まった周波数帯域の信号送受信のために提供される。即ち、
アンテナパターン415は一定周波数帯域で共振して信号を通過させることができる。こ
のようなアンテナパターン415は予め決まった基準インピーダンスで共振する。
【0069】
このようなアンテナパターン415はグラウンド層に隣接して一端が給電点が位置する
ように配置される。ここで、給電点は誘電胴体である基板432を貫通して、基板432
の下部面に延びることができる。この際、アンテナパターン415は少なくとも1つの曲
折部により区分される少なくとも1つの水平成分回路と垂直成分回路からなることができ
る。
【0070】
例えば、アンテナ素子120は各々ミアンダ(meander)タイプ、スパイラル(spiral
)タイプ、ステップ(step)タイプ、ループ(loop)タイプなどのうち、少なくともいず
れか1つの転送回路で形成される。
【0071】
グラウンド層は、アンテナパターン415の接地のために提供される。
【0072】
内部または外部マッチングパターンは、アンテナパターン415のインピーダンスを基
準インピーダンスにマッチングさせるために提供される。
【0073】
このように、アンテナ部410を平板型に形成することによって、小型通信モジュール
400に集積が可能である。
【0074】
上記アンテナパターン415は、伝導性物質、銅、アルミニウム、ニッケル、モリブデ
ンなどの金属を含む物質で形成される。
【0075】
一方、上記第1収容部411から第1方向(x)に突出している第2収容部431は、
第3方向(y)への幅(d2)が17乃至18mm、好ましくは17.4乃至17.5m
mであり、第1方向(x)への幅(d7)が18乃至19mm、好ましくは18乃至18
.2mmでありうる。また、第2収容部431の第2方向(z)への高さ(d5)は4.
5乃至5.2mm、好ましくは5mmでありうる。
【0076】
このように、上記第2収容部431は第1収容部411より第3方向(y)への幅(d
2)が小さくて、第1収容部411の側面に所定のダミー空間が形成され、第2収容部4
31が第1収容部411より小さな高さ(d5)を有するので、第2収容部431は第1
収容部411から段差を有して形成される。
【0077】
上記第2収容部431は内部に印刷回路基板の無線通信部430を収容するための空間
を有する柱型に形成され、第2収容部431は図6のように直六面体の形状を有すること
ができる。
【0078】
上記第1収容部411の側面に形成される空間には固定部413が形成されている。
【0079】
上記固定部413は、図6のように第1収容部411と第2収容部431との面積差に
より形成されるダミー空間に形成され、第1収容部411の側面から第1方向(x)に突
出している。
【0080】
上記固定部413は、ハウジング411、431の胴体と一体形成されて一端に三角形
の突起を有するので、照明モジュール500との挿入時に係止して固定力を向上させるこ
とができる。
【0081】
このような固定部413は、第2収容部431の両側面に各々形成され、三角形の突起
が外部に向かうように互いに反対に形成される。
【0082】
一方、上記第2収容部431の空間に挿入されている無線通信部430に対応する印刷
回路基板のモジュール領域430aは、図8のように複数の素子が実装されている。
【0083】
上記モジュール領域430aは、内部に上記無線コントローラ300と送受信のための
無線集積回路435が実装されており、上記無線集積回路435は無線環境に従って、ジ
グビー、ワイファイ、Z−ウェーブ、及びブルートゥースなどの無線集積回路435のう
ちの1つを選択して実装することができる。この際、上記無線集積回路435の種類によ
って周辺部の受信素子及び回路構成は可変できる。
【0084】
上記モジュール領域430aとアンテナ領域410aとの境界領域には外装型アンテナ
との連結のための連結パターン433が形成されることもできる。
【0085】
上記モジュール領域430aと端子領域450aとの間の境界領域にはハウジング41
1、431と印刷回路基板の固定のための陥没部436が形成されており、上記陥没部4
36はハウジング411、431の内面に形成される突起と結合する。
【0086】
一方、上記ハウジング411、431の第2収容部431の端部に突出しているインタ
ーフェース部450に対応する印刷回路基板の端子領域450aは、図6のように複数の
ピン452a、452b、454a、454b、454cを含む。
【0087】
上記端子領域450aは、上記ハウジング411、431の端部から第1方向(x)へ
の幅が3.5乃至4.0mmの長さ(d8)を有し、第3方向(y)への幅(d3)が1
5mmの長さを有することができる。
【0088】
上記端子領域450aは支持基板432の上に複数のピン452a、452b、454
a、454b、454cを含み、上記複数のピン452a、452b、454a、454
b、454cは、図示したように5個のピン452a、452b、454a、454b、
454cを含むことができるが、これに限定されるものではない。
【0089】
このように、複数個のピン452a、452b、454a、454b、454cが形成
されている場合、複数のピン452a、452b、454a、454b、454cは任意
の数にグルーピングされ、端子領域450aは上記グルーピングされたピン452a、4
52b、454a、454b、454cの間の支持基板432が除去されている陥没部4
55を含む。
【0090】
上記陥没部455を基準に左側に形成されるグルーピングされたピン452a、452
bを第1ピン部451、右側のグルーピングされたピン454a、454b、454cを
第2ピン部453として定義する。
【0091】
上記第1ピン部451及び第2ピン部451は、互いに異なる数のピン452a、45
2b、454a、454b、454cを含む。
【0092】
端子領域450aが5個のピン452a、452b、454a、454b、454cを
含む時、上記第1ピン部451が2つのピン452a、452bを含み、上記第2ピン部
453が3個のピン454a、454b、454cを含むことができる。
【0093】
このように、複数のピン452a、452b、454a、454b、454cを互いに
異なる数のピン452a、452b、454a、454b、454cを有するようにグル
ーピングすることで、通信モジュール400の前面と背面とを区分することができる。
【0094】
また、第1ピン部451と第2ピン部453との間に陥没部455を形成して第1ピン
部451と第2ピン部453のピン452a、452b、454a、454b、454c
の間に形成される干渉を減らすことができる。
【0095】
上記陥没部455の幅は0.9mm以上であり、ピン452a、452b、454a、
454b、454cとピン452a、452b、454a、454b、454cとの間の
離隔幅は0.8mm以下に設定できるが、これに限定されない。
【0096】
上記1ピン部451と第2ピン部453との境界に支持基板432から突出する突起(
図示せず)をさらに含むこともできる。
【0097】
一方、上記端子領域450aは両側辺に凹みに陥没されている係止溝456を含む。
【0098】
上記係止溝456は、図8のようにピン452a、452b、454a、454b、4
54cが形成されていない縁のダミー領域に形成されることができるが、図9のように縁
に配置されるピン452a、452b、454a、454b、454cの一部が共に除去
されて係止溝456を形成することもできる。
【0099】
上記係止溝456は、上記端子領域450aが照明モジュール500のコネクタ511
に挿入される時、コネクタ511の内部の突起(図示せず)と結合して結合力を向上させ
ることができる。
【0100】
このような端子領域450aは、図9のように各ピン452a、452b、454a、
454b、454cの第1方向(x)への縁領域に少なくとも1つの凹部457を含むこ
とができる。
【0101】
より詳しくは、図10のように、上記印刷回路基板は支持基板432の上に電極層をパ
ターニングして形成する複数のピン452a、452b、454a、454b、454c
を含む。
【0102】
上記支持基板432は、リジッドまたはフレキシブルな特性を有する絶縁層で形成され
、好ましくはエポキシ樹脂またはポリイミド樹脂を含む樹脂材で形成される。
【0103】
上記支持基板432の上にピン452a、452b、454a、454b、454cを
含む電極層は伝導性物質として、銅、アルミニウム、モリブデン、タングステンなどを含
む合金で形成される。
【0104】
このような電極層は、好ましくは銅箔層をパターニングして形成することができる。
【0105】
上記電極層をパターニングして複数の回路パターンを形成するが、このうち、端子領域
450aのピン452a、452b、454a、454b、454cのようにパッドとし
て機能する領域の場合、図10のように露出する領域にメッキを遂行する。
【0106】
上記メッキは外部からの物理的化学的衝撃を保護する一方、電気伝導性を向上させるこ
とができる。
【0107】
上記メッキ層458は、ニッケル、金、銀、またはパラジウムなどの金属を用いて形成
することができ、好ましくは銅箔層の上にニッケル及び金メッキを遂行することができる
【0108】
上記凹部457は、少なくともメッキ層458を除去し、下部にピン452a、452
b、454a、454b、454cを露出するように形成されることができ、このように
ピン452a、452b、454a、454b、454cの縁領域に凹部457が形成さ
れるので、メッキ層458と電極層との固定を強固にすることができる。
【0109】
この際、実施形態によっては上記凹部457が電極層まで除去しながら形成されて下部
の支持基板432を露出することもでき、延いては、支持基板432まで除去されるビア
ホールの形態に形成されることもできる。
【0110】
このような凹部457は、ピン452a、452b、454a、454b、454cの
面積のうち、照明モジュール500のコネクタ511のピンが接触する中央領域を除外し
た縁領域に形成されてピン452a、452b、454a、454b、454cの平坦化
を維持しながらメッキ層458の固定力が増加して信頼性が向上する。
【0111】
印刷回路基板は、支持基板432の上に上記ピン452a、452b、454a、45
4b、454cを含むパッドを除外した領域を覆うソルダーレジスト459をさらに含む
【0112】
一方、上記端子領域450aは、図11のような構成を有することができる。
【0113】
図11の端子領域450aは、支持基板432の上に上部ピン152を含み、支持基板
432の下に下部ピン153を含むことができる。
【0114】
支持基板432の上部及び下部にピン152、153を形成する場合、両面の積層構造
は同一に電極層、メッキ層154、156、及びソルダーレジスト157の構造を有する
【0115】
この際、上部及び下部のピン152、153は、図11のようにジグザグ形状を有する
ように配置される。
【0116】
即ち、下部に形成されるピン153の中心が上部に形成されるピン152とピン152
の離隔領域と対応するように配置されることによって、通信モジュール400の上面及び
下面を区分することができる。
【0117】
また、互いに異なる地点で照明モジュール500のコネクタ511のピン501と接触
して接触に従う圧力を分散することができる。
【0118】
このように、上記通信モジュール400を構成する複数の機能要素は1つの印刷回路基
板で具現されることができ、上記印刷回路基板の支持基板432の上の電極層をパターニ
ングしてアンテナパターン415、ピン452、454、及び上記モジュール領域430
aの内部回路パターンの形成が同時に進行できる。
【0119】
1つの上記通信モジュール400を構成する印刷回路基板は、上記無線集積回路435
の種類及び照明部530の照明制御方式によって回路パターンを異にして形成される。
【0120】
したがって、無線集積回路435の種類と照明制御方式によって複数の印刷回路基板が
形成されている時、通信モジュール400のハウジング411、431に特定の印刷回路
基板を選択的に結合して通信モジュール400を構成することができる。
【0121】
以下、図12乃至図14を参考して本発明の他の実施形態を説明する。
【0122】
通信モジュールの基本構成は、図7及び図8の説明と同一である。
【0123】
図12及び図13を参考すると、通信モジュールの上記ハウジング411、431はア
ンテナ部410が収容される第1収容部411、及び上記第1収容部411から第1方向
(x)に突出しており、上記無線通信部430を収容する第2収容部431を含む。
【0124】
上記第1収容部411は、図7cのように第1方向から見渡した側面、即ち第2収容部
431が突出する側面の背面に開口部412を含む。
【0125】
上記開口部412は、第1収容部411を貫通するホール形状を有する。
【0126】
上記開口部412は、外部で内部の誤作動を感知して光を放出する通路として使われる
【0127】
上記第1収容部411の空間に挿入されている印刷回路基板は、アンテナ部410に対
応するアンテナ領域を含む。
【0128】
上記アンテナ領域410aは、図13のように印刷回路基板の一端に形成されており、
支持基板432の上にパターニングされているアンテナパターン415を含む。
【0129】
上記アンテナパターン415は、平板逆Fアンテナ形態(Planar Inverted F Antenna
;PIFA)を有することができるが、これに限定されるものではない。
【0130】
上記第2収容部431の空間に挿入されている無線通信部430に対応する印刷回路基
板のモジュール領域430aは、図13のように複数の素子が実装されている。
【0131】
上記モジュール領域430aは、内部に上記無線コントローラ300と送受信のための
無線集積回路435が実装されており、上記無線集積回路435は無線環境によってジグ
ビー、ワイファイ、Z−ウェーブ、及びブルートゥースなどの無線集積回路435のうち
の1つを選択して実装することができる。この際、上記無線集積回路435の種類によっ
て周辺部の受信素子及び回路構成は可変できる。
【0132】
上記モジュール領域430aには上記アンテナ領域との境界領域にリセットスイッチ4
33及び表示部432が形成されている。
【0133】
上記リセットスイッチ433は、上記無線集積回路435の動作をリセットするための
ものであって、上記第1収容部411の開口部412と一直線上に形成されている。
【0134】
上記リセットスイッチ433は、上記開口部412とリセットスイッチ433との間に
端子434を含み、上記端子434の接触によりリセット命令を認知し、上記無線集積回
路435をリセットさせる。
【0135】
一方、上記リセットスイッチ433と隣り合うように表示部432が形成されている。
【0136】
上記表示部432は少なくとも1つの発光ダイオードを含み、上記発光ダイオードは上
記無線集積回路435の動作状態をモニターリングして、誤動作時にターンオンされて光
を放出する。
【0137】
上記ハウジング411、431は内部から突出して上記アンテナ領域410aの上に浮
遊しながら形成される接触部416、418を含む。
【0138】
上記接触部416、418は、第1収容部411の開口部412とリセットスイッチ4
33との間に配置されている。
【0139】
上記接触部416、418は、第1収容部411と一体形成されることができるが、こ
れとは異なり、第1収容部411の内面に付着されていることができる。
【0140】
上記接触部416、418は、内部に深部418及び上記深部418を囲む保護部41
6を含むことができる。
【0141】
上記保護部416は光を伝達する光伝達物質で形成されることができ、表示部432と
開口部412との間に導光路として機能する。
【0142】
したがって、上記表示部432と対向する保護部416の側面は曲面を有することがで
きる。
【0143】
上記接触部416、418は、上記リセットスイッチ433の端子434に向かって突
出している接触端子をさらに含むことができる。
【0144】
上記接触端子とリセットスイッチの端子434は、正常動作時に所定距離だけ離隔して
いる。
【0145】
上記表示部432をなす発光素子は、上記接触部416、418と所定角度に離隔して
配置されており、上記表示部432から放出された光が上記接触部416、418の表面
に乗って開口部412を通じて外部に放出される。
【0146】
この際、上記開口部412は図6のように第1収容部411を貫通することで具現され
ることもできるが、図12のように第1収容部411が突出している突起414に開口部
412を有することもできる。
【0147】
このように、開口部412が第1収容部411の突起414に形成されている場合、開
口部412を通じて光が放出されれば、外部で通信集積回路435の誤作動を感知し、上
記突出している突起414に圧力を加えることができる。
【0148】
上記突起414に圧力が加えられれば、接触部416、418が弾性力により押えられ
てリセットスイッチ433の端子434と接触することによって、リセットスイッチ43
3が動作して上記通信集積回路435をリセットすることができる。
【0149】
この際、上記開口部412が突起414無しで形成されている場合には、開口部412
を貫通する構造物を用いて上記接触部416、418に直接圧力を加えることもできる。
【0150】
この際、上記図12のように上記表示部432と接触部416、418との間の離隔空
間での光損失を減らすために、図14のように表示部432と接触部416、418との
間の離隔空間に導波路439を形成することもできる。
【0151】
上記光導波路439の場合、表示部432の発光素子からの光を全反射により上記接触
部416、418に損失無しで伝達することができる。
【0152】
一方、モジュール領域430aとアンテナ領域410aとの境界領域には外装型アンテ
ナとの連結のための連結パターン417が形成されることもできる。
【0153】
上記モジュール領域430aと端子領域450aとの間の境界領域にはハウジング41
1、431と印刷回路基板の固定のための陥没部436が形成されており、上記陥没部4
36はハウジング411、431の内面に形成される突起437と結合する。
【0154】
また、上記ハウジング411、431は上記陥没部436と結合される突起437の他
にも上記印刷回路基板の側面を固定するための複数の固定突起438を含む。
【0155】
上記固定突起438は、上記突起437より小さな高さを有することができる。
【0156】
一方、上記ハウジング411、431の第2収容部431の端部に突出しているインタ
ーフェース部450に対応する印刷回路基板の端子領域450aは、図6のように複数の
ピン452a、452b、454a、454b、454cを含む。
【0157】
上記端子領域450aは、上記ハウジング411、431の端部から第1方向(x)へ
の幅が3.5乃至4.0mmの長さ(d8)を有し、第3方向(y)への幅(d3)が1
5mmの長さを有することができる。
【0158】
上記端子領域450aは、支持基板432の上に複数のピン452a、452b、45
4a、454b、454cを含み、上記複数のピン452a、452b、454a、45
4b、454cは、図示したように5個のピン452a、452b、454a、454b
、454cを含むことができるが、これに限定されるものではない。
【0159】
このように、上記通信モジュール400を構成する複数の機能要素は1つの印刷回路基
板で具現されることができ、上記印刷回路基板の支持基板432の上の電極層をパターニ
ングしてアンテナパターン415、ピン452、454、及び上記モジュール領域430
aの内部回路パターンの形成が同時に進行できる。
【0160】
1つの上記通信モジュール400を構成する印刷回路基板は、上記無線集積回路435
の種類及び照明部530の照明制御方式によって回路パターンを異にしながら形成できる
【0161】
したがって、無線集積回路435の種類と照明制御方式によって複数の印刷回路基板が
形成されている時、通信モジュール400のハウジング411、431に特定の印刷回路
基板を選択的に結合して通信モジュール400を構成することができる。
【0162】
以下、図15乃至図19を参考にして照明制御方式に従うインターフェース部450の
構成及びモジュール領域430aの回路構成について説明する。
【0163】
図15は、図1の照明装置のインターフェース部の間の対応関係を示す構成図である。
【0164】
図16は、図15の対応関係の一実施形態を示す構成図である。
【0165】
図17は、図15の対応関係の他の実施形態を示す構成図である。
【0166】
図18は、図16の対応関係を満たす通信モジュールの回路図である。
【0167】
図19は、図17の対応関係を満たす通信モジュールの回路図である。
【0168】
以下、各ピンを図面符号P1−P5として定義する。
【0169】
図15を参考すると、上記照明装置100をなす通信モジュール400のインターフェ
ース部450が5個のピンP1−P5を含む時、上記通信モジュール400のインターフ
ェースのピンP1−P5及び照明モジュール500のインターフェース部510のコネク
タのピンは図12のような出力信号が設定されている。
【0170】
即ち、第1ピンP1は照明制御方式に従うモード選択を定義するモード制御信号(mode
_sel)が出力され、第2ピンP2は上記通信モジュール400を駆動する基準電圧(Vcc
/Vdd)を受信し、第3ピンP3は接地電圧(Ground)が受信されるピンであり、第4ピ
ン及び第5ピンP4、P5は照明制御信号が送信及び受信されるか、照明制御信号の種類
を異にして送信されるピンである。
【0171】
即ち、第1乃至第3ピンP1−P3は基準電圧と関連したピンであり、第4及び第5ピ
ンP4、P5は制御信号と関連するピンであって、上記陥没部455が第3ピンと第4ピ
ンP3、P4との間に形成できる。
【0172】
上記照明制御方式によりUART方式またはPWM方式が適用されることができ、上記
の方式によってモード制御信号(mode_sel)がハイ(high)またはロー(low)に設定さ
れる。
UART方式を図16及び図18を参考して説明すれば、UART方式は2つのピンを用
いて1つは受信に利用し、1つは送信に利用される方式である。
【0173】
平板照明や比較的制御を多い必要とする照明を制御することに適用し、(色温度、明る
さ、ディミング等)LED照明を制御(Control)することに使われる制御方式であるが
、これに限定されず、設定によって変わることができる。この際、照明モジュール500
には別途の制御部(MCU)を有することが一般的であるが、制御部無しで直接照明モジ
ュール500が制御されることもできる。
【0174】
このように、UART方式により照明モジュール500を制御する場合、上記モード選
択信号(mode_sel)はローに設定され、第4ピンP4は送信用、第5ピンP5は受信用に
設定される。
【0175】
このために、印刷回路基板は図18のような回路を含む。
【0176】
即ち、上記無線集積回路435の5個の端子と端子領域450aの5個のピンP1−P
5との間に形成される回路であって、基準電圧と接地電圧が印加される時、第4及び第5
ピンP4、P5は基準電圧と各々抵抗(pull-up抵抗)R2、R3により連結されている
【0177】
この際、上記モード選択信号を出力する第1ピンP1が接地電圧と第1抵抗(pull-dow
n抵抗)R1に連結されて、モード選択信号(mode_sel)はロー値を有するように設定さ
れている。
【0178】
一方、PWM方式を図17及び図19を参考して説明すれば、PWM方式は発光ダイオ
ードのように単純明るさを調整することに使われる制御方式であるが、これに限定されな
い。上記照明モジュール500は、パルス幅のデューティー比により照明の明るさを調節
することができる。
【0179】
この際、照明の明るさは、色温度、明るさ、及びディミング制御を全て含むことができ
る。
【0180】
このように、PWM方式により照明モジュール500を制御する場合、上記モード選択
信号(mode_sel)はハイに設定され、第4ピンP4はディミング時に暖かい(Warm)色温
度を制御し、第5ピンP5はディミング時に冷たい(cool)色温度を制御する。したがっ
て、色温度制御時、第4及び第5ピンP4、P5に同時に制御信号が出力される。
【0181】
このために、印刷回路基板は図19のような回路を含む。
【0182】
即ち、上記無線集積回路435の5個の端子と端子領域450aの5個のピンP1−P
5の間に形成される回路であって、基準電圧と接地電圧が印加される時、第4及び第5ピ
ンP4、P5は基準電圧と各々抵抗(pull-up抵抗)R2、R3により連結されている。
【0183】
この際、上記モード選択信号(mode_sel)を出力する第1ピンP1が基準電圧と第4抵
抗(pull-up抵抗)R4に連結されてモード選択信号(mode_sel)はハイ値を有するよう
に設定されている。
【0184】
以上、5個のピンP1−P5を用いて照明を制御することと説明したが、これとは異な
り、複数のピンを用いて照明を制御することもでき、これに限定されるものではない。
【0185】
また、上記UART方式からPWM方式への切換はモード選択信号によって決定される
こともできるが、これとは異なり、通信モジュールの表面にスイッチを通じて具現される
こともできる。
【0186】
以上、本発明の実施形態に対して詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定さ
れるものではなく、次の請求範囲で定義している本発明の基本概念を用いた当業者のさま
ざまな変形及び改良形態も本発明の権利範囲に属するものである。
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7a
図7b
図7c
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14
図15
図16
図17
図18
図19