KR100811061B1 - Illuminator using high output led with high brightness - Google Patents

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KR100811061B1
KR100811061B1 KR1020070043282A KR20070043282A KR100811061B1 KR 100811061 B1 KR100811061 B1 KR 100811061B1 KR 1020070043282 A KR1020070043282 A KR 1020070043282A KR 20070043282 A KR20070043282 A KR 20070043282A KR 100811061 B1 KR100811061 B1 KR 100811061B1
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김정환
이성계
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주식회사 다원전기에너지사업부
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Abstract

An illuminator using a high output LED(Light Emitting Diode) with high brightness is provided to illuminate a wide illumination space without a blind spot of a shadow by improving a light distribution characteristic through control of a light distribution angle. An illuminator(100) using a high output LED with high brightness includes a PCB(Printed Circuit Board)(120), a heat radiation plate(110), and a lens plate(140). The PCB has a plurality of LEDs and an exclusive drive circuit for driving the LEDs. The heat radiation plate supports the PCB by being coupled on a lower part of the PCB and radiates heat generated from the LEDs. On the lens plate, a plurality of lenses(2,3) are formed on a planar plate(1) installed to be positioned on a front side of the LEDs to correspond to the LEDs one-to-one. The LEDs are installed to be positioned on central axes of the corresponding lenses, wherein the LEDs arranged on an edge of the PCB is installed to be positioned inside from centers of the lens departing from the central axis of each of the lenses corresponding to the front side.

Description

고휘도 엘이디를 이용한 조명기구{ILLUMINATOR USING HIGH OUTPUT LED WITH HIGH BRIGHTNESS}ILLUMINATOR USING HIGH OUTPUT LED WITH HIGH BRIGHTNESS}

도 1은 종래 LED를 이용한 조명기구에서의 조도 및 배광특성을 보여주는 설명도,1 is an explanatory diagram showing the illuminance and light distribution characteristics in a luminaire using a conventional LED,

도 2는 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구에 사용하는 렌즈에 있어서 곡률에 대한 빛의 진행 상태를 보여주는 설명도,2 is an explanatory diagram showing the progress of light with respect to the curvature in the lens used in the luminaire using the high brightness LED according to the present invention,

도 3은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구에 사용되는 렌즈에 있어서 광원 위치에 대한 배광특성을 설명한 도면,3 is a view illustrating light distribution characteristics of a light source position in a lens used in a luminaire using a high brightness LED according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 일실시 예를 보여주는 사시도,Figure 4 is a perspective view showing an embodiment of a lighting fixture using a high brightness LED according to the present invention,

도 5는 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 일실시 예에 대한 정면도,5 is a front view of an embodiment of a lighting fixture using a high brightness LED according to the present invention,

도 6은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 조도 및 배광특성을 보여주는 도면,6 is a view showing the illuminance and light distribution characteristics of the lighting fixture using the high brightness LED according to the present invention,

도 7 은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 다른 실시 예를 보여주는 도면,7 is a view showing another embodiment of a lighting fixture using a high brightness LED according to the present invention,

도 8은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구에 렌즈조절부재를 설치한 일실시 예의 일부 단면도,8 is a partial cross-sectional view of an embodiment in which a lens adjusting member is installed in a luminaire using a high brightness LED according to the present invention;

도 9는 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 또 다른 일실시 예를 보여주는 도면,9 is a view showing another embodiment of a lighting fixture using a high brightness LED according to the present invention,

도 10은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 엘이디와 렌즈 위치를 보여주는 도면, 10 is a view showing the LED and the lens position of the luminaire using the high brightness LED according to the present invention,

도 11a 및 11b는 본 발명에 따른 확산판을 포함한 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구를 보여주는 개략적인 도면, 11a and 11b is a schematic view showing a luminaire using a high brightness LED including a diffuser plate according to the present invention,

도 12는 도 11에 적용된 확산판을 보여주는 개략적인 평면도이다. FIG. 12 is a schematic plan view showing the diffusion plate applied to FIG. 11.

*** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *** *** Explanation of symbols for the main parts of the drawing ***

1 : 평면판 2 : 제1 렌즈1: flat plate 2: first lens

3 : 제2 렌즈 10 : 조명기구3: second lens 10: lighting fixture

20 : LED 100 : 조명기구20: LED 100: lighting fixture

110 : 방열판 120 : PCB110: heat sink 120: PCB

130 : LED 140 : 렌즈판130: LED 140: lens plate

150 : 렌즈조절부재 160 : 반사판150 lens adjusting member 160 reflecting plate

170 : 절곡선 171 : 절곡면170: bending line 171: bending surface

180 : 확산판180: diffuser plate

본 발명은 LED를 이용한 조명기구에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 고휘도 LED를 직렬 또는 병렬로 연결한 매트릭스로 배열하고, 상기 LED 전방에 1:1로 대응되고 두 종류의 곡률을 갖는 다수의 고 투명도의 광학용 아크릴 사출 렌즈를 사용하여 교호로 배열하되 부착 면적이 동일하도록 렌즈판에 부착하여 일정하고 향상된 조도를 갖도록 하고, 상기 LED 중에서 가장자리에 배열되어 있는 LED는 전방에 대응하는 각 렌즈의 중심에서 내측으로 치우친 지점에 위치하도록 설치함으로써 조명의 배광각도를 향상시키는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구에 관한 것이다.The present invention relates to a luminaire using an LED, and more particularly, a plurality of high-brightness LEDs are arranged in a matrix connected in series or in parallel, and a plurality of curvatures having 1: 1 curvature in front of the LEDs. Arranged alternately by using a high-transparency optical acrylic injection lens, but attached to the lens plate so that the attachment area is the same to have a constant and improved illuminance, LEDs arranged at the edge of the LEDs of each lens corresponding to the front The present invention relates to a luminaire using a high brightness LED that improves the light distribution angle of the lighting by being installed at a point biased inward from the center.

일반적으로, 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간 경과에 따른 열화로 인해 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생하는 문제가 있다.In general, a lot of bulbs or fluorescent lights are used as indoor or outdoor lighting, such a bulb or fluorescent lamp has a short life and has to be replaced frequently. In addition, the conventional fluorescent lamp has a problem that excessively decreases the illuminance due to deterioration over the use time.

이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기-광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성이 있는 LED를 사용하는 조명기구가 개발되고 있다.In order to solve this problem, luminaires using LEDs having excellent controllability, fast response speed, high electro-light conversion efficiency, long life, low power consumption, and high brightness have been developed.

그 중 최근에 고출력의 LED를 적용한 조명기구가 개발되고 있는데, 이러한 고출력 LED를 이용한 조명기구는 조명공간에서의 조도는 만족시킬 수 있으나 LED에서 고열이 발생하므로 이를 방열하기 위하여 방열 핀과 송풍 팬을 포함하는 복잡한 구조의 방열장치가 별도로 요구되기 때문에 제품 단가가 상승하고 전기효율이 떨어져서 실용화가 어려운 문제가 있었다.Recently, a luminaire using high power LED has been developed. The luminaire using the high power LED can satisfy the illuminance in the lighting space, but since heat is generated from the LED, a heat dissipation fin and a blower fan are used to dissipate the heat. Since the heat dissipation device of a complex structure is required separately, there is a problem that the product price is increased and the electric efficiency is low, making it difficult to apply.

한편, 도 1은 종래 LED를 이용한 조명기구에서의 조도 및 배광특성을 보여주는 설명도이다.On the other hand, Figure 1 is an explanatory view showing the illuminance and light distribution characteristics in a luminaire using a conventional LED.

도시한 바와 같이, 종래의 LED를 이용한 조명기구(10)는, 각 LED(20)에서 방사되는 빛이 LED(20)에서부터 직접 확산하여 조명공간으로 방사되기 때문에 확산경로 상에서 광 감쇠가 일어나 보통의 조명을 필요로 하는 실내나 실외의 공간에서는 그 조도가 충분히 확보되지 못하는 문제가 있다. 즉, LED(20)는 높은 전기-광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도 등 여러 가지 장점이 있지만, 그 LED(20)의 출력이 약하기 때문에 빛의 도달거리가 짧아 실내 또는 실외에서의 원하는 조명공간에서 만족할 만한 조도를 얻을 수 없는 문제가 있었다. As shown in the figure, the luminaire 10 using the conventional LED, because the light emitted from each LED 20 is directly diffused from the LED 20 to be emitted into the illumination space, light attenuation occurs on the diffusion path is a normal In an indoor or outdoor space requiring lighting, there is a problem that the illumination is not sufficiently secured. That is, the LED 20 has various advantages such as high electro-optical conversion efficiency, long life, low power consumption, and high luminance, but the light output of the LED 20 is short because the light output of the LED 20 is weak. There was a problem that could not obtain a satisfactory illuminance in the desired lighting space.

또한, 종래의 LED를 이용한 조명기구(10)는 각 LED(20)에서 방사되는 빛이 직진하기 때문에 조명기구의 주변으로 빛을 비추는 배광특성이 매우 불량할 뿐만 아니라 확산이 부족하여 일반 조명용으로 적용하는데 어려움이 있었다. In addition, the light fixture 10 using the conventional LED is not only very poor in the light distribution characteristics of the light emitted to the periphery of the light fixture because the light emitted from each LED (20) is not good diffusion and applied for general lighting There was a difficulty.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, LED를 이용한 조명기구에서 실내나 실외의 조명이 필요한 공간에서 충분한 조도를 갖도록 고 투명도의 광학용 아크릴 사출 렌즈를 사용함으로써 조도를 향상시킨 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above problems, high brightness LEDs by improving the illuminance by using a high-transparent optical acrylic injection lens to have sufficient illuminance in a space that requires indoor or outdoor lighting in the luminaire using the LED It is to provide a lighting fixture used.

본 발명의 다른 목적은, LED를 이용한 조명기구에 사용되는 고 투명도의 광학용 아크릴 사출 렌즈의 배광특성을 이용함으로써 더 넓은 조명공간을 갖게 하고 조명공간 주변에 발생하는 음영의 사각지대가 없도록 배광특성을 향상시킨 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention, by using the light distribution characteristics of the high-transparent optical acrylic injection lens used in the luminaire using the LED light distribution characteristics to have a wider illumination space and there is no blind spot of the shadows generated around the illumination space It is to provide a lighting fixture using a high brightness LED improved.

또한, 본 발명은 LED에서 방사되는 빛을 골고루 분산시킬 수 있는 확산판을 제공함으로써 일반 조명용으로 사용할 수 있도록 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구를 제공하는 데 있다.In addition, the present invention is to provide a luminaire using a high brightness LED that can be used for general lighting by providing a diffuser plate that can evenly distribute the light emitted from the LED.

상술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 제1의 관점은, 고 투명도의 광학용 아크릴 사출 렌즈를 사용하여 각 LED에서 방사되는 빛을 실내외의 조명이 필요한 조명공간에서 충분한 조도를 갖도록 하는 것이다.In order to achieve the above object, the first aspect of the lighting fixture using the high brightness LED according to the present invention, using a high transparency optical acrylic injection lens to emit light emitted from each LED in the lighting space that requires indoor and outdoor lighting It is to have sufficient illuminance.

그리고 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 제2의 관점은, 조명하고자 하는 공간의 주변에 발생할 수 있는 음영의 사각지대를 없애기 위하여 고 투명도의 광학용 아크릴 사출 렌즈의 배광특성을 이용한 배광각도를 조절하는 것이다.The second aspect of the luminaire using the high brightness LED according to the present invention, the light distribution angle using the light distribution characteristics of the optical acrylic injection lens of high transparency to eliminate the blind spots that may occur around the space to be illuminated To adjust.

이를 위한 바람직한 수단으로서, 본 발명에 대한 제1 실시 예는, 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 밀접하게 결합하여 인쇄회로기판을 지지하고 상기 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 하나의 평면판에 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서, 상기 다수 개의 렌즈는 곡률이 서로 다른 두 종류의 렌즈를 교호로 배열하여 렌즈판에 부착하되, 상기 두 종류의 렌즈는 각각 반구 및 구의 일부로 이루어지고 상기 렌즈판에 부착되는 면적은 서로 동일하게 되도록 부착하여 구성하는 것을 특징으로 한다.As a preferred means for this, the first embodiment of the present invention is a printed circuit board (PCB) having a plurality of LEDs are arranged and a dedicated drive circuit for driving the LEDs, and closely coupled to the bottom of the printed circuit board And a heat sink for supporting a printed circuit board and dissipating heat generated by the LED, and a lens plate having a plurality of lenses integrally installed on one flat plate in a one-to-one correspondence with the front of the LED. In the lighting apparatus using a plurality of lenses, two types of lenses having different curvatures are alternately arranged to be attached to the lens plate, the two types of lenses are each made of a hemisphere and a sphere and attached to the lens plate The area is characterized by being attached to be the same as each other.

본 발명의 제2 실시 예는, 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 밀접하게 결합하여 인쇄회로기판을 지지하고 상기 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 하나의 평면판에 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서, 상기 LED는 각 대응하는 렌즈의 중심축에 위치하도록 설치하되, 상기 인쇄회로기판의 가장자리에 배열되어 있는 LED는 전방에 대응하는 각 렌즈의 중심축에서 벗어나 렌즈의 중심으로부터 안쪽에 위치하도록 설치한 것을 특징으로 한다.According to a second embodiment of the present invention, a printed circuit board (PCB) having a plurality of LEDs arranged thereon and a dedicated drive circuit for driving the LEDs is closely connected to a lower portion of the printed circuit board to support the printed circuit board. In the lighting device using the LED consisting of a heat sink for dissipating heat generated from the LED, and a lens plate integrally formed on a single flat plate, a plurality of lenses installed in a one-to-one correspondence in front of the LED, Wherein the LED is installed so as to be located on the center axis of each corresponding lens, LEDs arranged on the edge of the printed circuit board is installed so as to be located inward from the center of the lens away from the center axis of each lens corresponding to the front. It features.

본 발명의 제3 실시 예는, 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 밀접하게 결합하여 인쇄회로기판을 지지하고 상기 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 하나의 평면판에 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서, 상기 다수 개의 렌즈는 곡률이 서로 다른 두 종류의 렌즈를 교호로 배열하여 렌즈판에 부착하되, 상기 두 종류의 렌즈는 각각 반구 및 구의 일부로 형상되고 상기 렌즈판에 부착되는 면적은 서로 동일하게 되도록 부착하여 구성하며, 상기 LED는 각 대응하는 렌즈의 중심축에 위치하도록 설치하되, 인쇄회로기판의 가장자리에 배열되어 있는 LED는 전방에 대응하는 각 렌즈의 중심축에서 벗어나 렌즈의 중심으로부터 안쪽에 위치하도록 설치한 것을 특징으로 한다.According to a third embodiment of the present invention, a printed circuit board (PCB) having a plurality of LEDs arranged thereon and a dedicated drive circuit for driving the LEDs is closely coupled to a lower portion of the printed circuit board to support the printed circuit board. In the lighting device using the LED consisting of a heat sink for dissipating heat generated from the LED, and a lens plate integrally formed on a single flat plate, a plurality of lenses installed in a one-to-one correspondence in front of the LED, The plurality of lenses are attached to the lens plate by alternately arranging two kinds of lenses having different curvatures, wherein the two types of lenses are each formed as a part of a hemisphere and a sphere, and the areas attached to the lens plate are equal to each other. The LED is installed so as to be located at the central axis of each corresponding lens, the LED arranged at the edge of the printed circuit board is in front It is characterized in that it is installed so as to be located inward from the center of the lens from the central axis of the corresponding lens.

본 발명의 제4 실시 예는, 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 밀접하게 결합하여 인쇄회로기판을 지지하는 방사형으로 절곡된 형상으로 구성되고 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 하나의 판에 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서, 상기 다수 개의 렌즈는 곡률이 서로 다른 두 종류의 렌즈를 교호로 배열하여 렌즈판에 부착하되, 상기 두 종류의 렌즈는 각각 반구 및 구의 일부로 형상되고, 상기 렌즈판에 부착되는 면적은 서로 동일하게 되도록 부착하여 구성하며, 상기 LED는 각 대응하는 렌즈의 중심축에 위치하도록 설치하되, 상기 인쇄회로기판의 절곡된 면에 대한 장축을 따라 가장자리에 배열되어 있는 LED는 그 전방에 대응하는 렌즈의 중심축에서 벗어나 렌즈의 중심으로부터 안쪽에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.According to a fourth embodiment of the present invention, a printed circuit board (PCB) having a plurality of LEDs arranged thereon and a dedicated drive circuit for driving the LEDs and a lower portion of the printed circuit board are closely coupled to support the printed circuit board. Comprised of a radially bent shape and a heat sink for radiating heat generated from the LED, and a lens plate integrally formed in one plate with a plurality of lenses located in a 1: 1 correspondence in front of the LED In the lighting apparatus used, the plurality of lenses are attached to the lens plate by alternately arranging two types of lenses of different curvature, the two types of lenses are each formed as a part of the hemisphere and sphere, and attached to the lens plate The area is attached to be the same to each other, and the LED is installed so as to be located in the central axis of each corresponding lens, but the cut of the LED are arranged at the edge along the long axis of the face is away from the central axis of the lens corresponding to the front and being installed at an inside from the center of the lens.

본 발명의 제5 실시 예는, 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 밀접하게 결합하여 인쇄회로기판을 지지하고 상기 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서, 상기 방열판의 중심부에 형성된 LED는 이웃하는 LED와 각각 대응되는 렌즈 중심과 렌즈 중심 사이의 간격과 동일한 간격으로 위치하여 상기 렌즈의 중심에 위치되도록 구성되고, 상기 방열판의 중심에서 이격되어 위치되는 LED는 이웃하는 LED와 각각 대응되는 렌즈 중심과 렌즈 중심 사이의 간격보다 좁은 등간격을 가지도록 위치되어 상기 방열판의 외측에 위치되는 LED는 상기 인쇄회로기판의 내측으로 치우친 지점에 위치되도록 형성된 것을 특징으로 한다. According to a fifth embodiment of the present invention, a printed circuit board (PCB) having a plurality of LEDs arranged thereon and a dedicated drive circuit for driving the LEDs is closely connected to a lower portion of the printed circuit board to support the printed circuit board. In the LED lighting apparatus using a heat sink for dissipating heat generated from the LED and a lens plate formed integrally with a plurality of lenses that are installed to correspond to the front of the LED in a 1: 1, at the center of the heat sink The formed LEDs are configured to be positioned at the center of the lens with the same distance between the lens center and the lens center corresponding to each of the neighboring LEDs, and the LEDs spaced apart from the center of the heat sink are adjacent to the neighboring LEDs, respectively. LED positioned outside the heat sink to have an equal interval narrower than the distance between the corresponding lens center and the lens center Characterized in that is formed so as to be located at the point biased inwardly of the printed circuit board.

이때, 필요에 따라 상기 렌즈는 곡률이 서로 다른 두 종류의 렌즈를 교호로 배열하여 렌즈판에 부착하되, 상기 두 종류의 렌즈는 각각 반구 및 구의 일부로 형상되고, 렌즈판에 부착되는 면적이 서로 동일하도록 구성할 수 있다. In this case, the lenses are attached to the lens plate by alternately arranging two kinds of lenses having different curvatures, wherein the two types of lenses are each formed as a part of a hemisphere and a sphere, and the areas attached to the lens plate are the same. Can be configured to

본 발명에 있어서, 상기 방열판에 수직으로 고정되고 상기 렌즈판에 형성된 관통구멍을 관통하는 고정 볼트와, 상기 고정 볼트의 선단에 체결되어 렌즈판을 고정하는 너트로 이루어진 렌즈조절부재를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In the present invention, it further comprises a lens adjusting member consisting of a fixing bolt which is fixed to the heat sink vertically and penetrates the through hole formed in the lens plate, and a nut which is fastened to the tip of the fixing bolt to fix the lens plate. Characterized in that.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 인쇄회로기판의 상면에 설치되는 반사판을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention is characterized in that it further comprises a reflective plate provided on the upper surface of the printed circuit board.

또, 상기 조명기구는 상기 렌즈판의 전방에 투명재질의 확산판을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 확산판은 오목한 확산홈과 볼록부를 교호적으로 형성하여 단면이 파형의 굴곡면을 가지는 것을 특징으로 한다. 또한, 상기 확산판의 양측에 형성된 오목한 확산홈과 볼록부는 반원형의 동심원을 이루는 것을 특징으로 한다.In addition, the luminaire further comprises a diffusion plate of transparent material in front of the lens plate. The diffusion plate is characterized in that the concave diffusion groove and the convex portion alternately formed to have a curved surface of the cross section. In addition, the concave diffusion groove and the convex portions formed on both sides of the diffusion plate is characterized by forming a semicircular concentric circle.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기 구의 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the lighting fixture using a high brightness LED according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구에 사용하는 렌즈에 있어서 곡률에 대한 빛의 진행 상태를 보여주는 설명도이다.2 is an explanatory diagram showing the progress of light with respect to the curvature in the lens used in the luminaire using the high brightness LED according to the present invention.

도시한 바와 같이, (a)는 하나의 광원A에 대하여 두 개의 렌즈(2, 3)에 대한 빛의 굴절 현상을 도시한 것이고, (b)는 두 개의 광원(A,B)에 대하여 두 개의 렌즈(2,3)에 대한 빛의 굴절 현상을 도시한 것이며, (c)는 본 발명에서 사용한 아크릴 사출 렌즈에 대한 빛의 진행을 설명하기 위한 것이다.As shown, (a) shows the refraction of light for two lenses (2, 3) for one light source A, and (b) shows two for two light sources (A, B). The phenomenon of refraction of light with respect to the lenses 2 and 3 is shown, and (c) is for explaining the progress of light with respect to the acrylic injection lens used in the present invention.

일반적으로 볼록렌즈는 1/f = (N-1)(1/R)에 의하여 초점(f)이 정해진다. 여기에서, N은 렌즈의 재질에 따른 굴절률이고, R은 렌즈의 곡률반경을 나타낸다.In general, the convex lens has a focal point f determined by 1 / f = (N-1) (1 / R). Here, N is the refractive index according to the material of the lens, R is the radius of curvature of the lens.

도 2에서 사용되는 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3)는 그 곡률반경(R)이 다르므로 각각의 초점(f)도 달리한다. 즉, 제1 렌즈(2)의 곡률반경(R)이 제2 렌즈(3)보다 더 크기 때문에 곡률은 더 작고, 굴절은 그만큼 덜 되어 초점거리가 더 길어진다. 따라서 제1 렌즈(2)의 초점은 점 f2 이며, 제2 렌즈(3)의 초점은 점 f3 이며 제1 렌즈(2)의 초점은 점 f2 가 더 길다.Since the radius of curvature R of the first lens 2 and the second lens 3 used in FIG. 2 is different, the respective focal points f are also different. That is, because the radius of curvature R of the first lens 2 is larger than that of the second lens 3, the curvature is smaller, and the refraction becomes less so that the focal length becomes longer. Thus, the focal point of the first lens 2 is point f 2 , the focal point of the second lens 3 is point f 3, and the focal point of the first lens 2 is longer in point f 2 .

그림(a)에서 보는 바와 같이 광원A에서 나온 빛은 제1 렌즈(2)를 통과하면 초점(f2)을 지나고(A2), 제2 렌즈(3)를 통과하면 초점(f3)을 지나게 된다(A3). 이는 렌즈의 곡률에 따라 굴절률이 달라짐을 의미한다.As shown in the figure (a), the light from the light source A passes through the focus f 2 when passing through the first lens 2 (A 2 ), and passes through the focus f 3 when passing through the second lens 3 . Passed by (A 3 ). This means that the refractive index changes according to the curvature of the lens.

또한, 그림(b)에서 제1 렌즈(2)를 지나는 광원A에서 나온 빛과 제2 렌즈(3)를 지나는 광원B에서 나온 빛이 동일 지점(P)을 통과하려면 광원B는 광원A보다 더 광축(또는 렌즈의 중심축)에 더 가까워야 한다.In addition, in the drawing (b), if the light from the light source A passing through the first lens 2 and the light from the light source B passing through the second lens 3 pass through the same point P, the light source B is more than the light source A. It should be closer to the optical axis (or the central axis of the lens).

이를 정리하면 그림(c)에서와 같이 광축에 위치한 하나의 광원A에서 방사되는 빛이 아크릴 사출의 평면판(1), 제1 렌즈(2), 및 제2 렌즈(3)를 통과하여 진행하는 예를 개략적으로 도시된다. 상기 평면판(1)을 통과하는 빛(A1)은 경계점에서의 빛의 굴절을 무시한다면 거의 직진한다. 이에 비하여 제1 렌즈(2)를 통과하는 빛(A2)은 굴절이 더 크다. 또한, 제2 렌즈(3)를 지나는 빛(A3)은 더욱 크게 굴절되어 진행하게 된다.In summary, as shown in (c), light emitted from one light source A positioned on the optical axis passes through the flat plate 1, the first lens 2, and the second lens 3 of the acrylic injection. An example is schematically shown. Light A 1 passing through the flat plate 1 is almost straight ahead, ignoring the refraction of light at the boundary point. In contrast, the light A 2 passing through the first lens 2 has a larger refraction. In addition, the light A 3 passing through the second lens 3 is further refracted to proceed.

도 3은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구에 사용되는 렌즈에 있어서 광원 위치에 대한 배광특성을 설명한 도면이다.3 is a view illustrating light distribution characteristics with respect to a light source position in a lens used in a luminaire using a high brightness LED according to the present invention.

도시한 바와 같이, 광축에서 떨어진 두 지점 광원A 및 광원B에서 방사되는 빛이 평면판(1)을 지나 제1 렌즈(2) 또는 제2 렌즈(3)를 통과하여 초점(f)를 지나는 빛(A3, B3)은 상기 제1 렌즈(2) 및 제2 렌즈(3)의 각 중심을 통과하는 빛(A4, B4)과 만나고, 상기 렌즈의 광축과 빛이 만나는 점과의 거리가 각각 dA, dB 가 된다. 즉, 상기 dA, dB 는 제1 렌즈(2) 또는 제2 렌즈(3)를 지난 광원의 빛이 밝게 비추는 영역임을 의미한다. 이것은 상기 광원B보다 광축에서 더 멀리 떨어진 위치에 있는 광원A의 빛이 렌즈를 통과하면 더 넓은 지역을 밝게 조명할 수 있음을 보여준다.As shown, light emitted from two points of light source A and light source B away from the optical axis passes through the flat plate 1 and passes through the focal point f through the first lens 2 or the second lens 3. A 3 and B 3 meet light A 4 and B 4 passing through the centers of the first lens 2 and the second lens 3, and the optical axis of the lens and the point where the light meet. The distances are d A and d B , respectively. That is, the d A and d B mean an area where the light of the light source passing through the first lens 2 or the second lens 3 shines brightly. This shows that light from the light source A, which is located farther from the optical axis than the light source B, can brightly illuminate a larger area through the lens.

또한, 상기 광원B보다 더 렌즈에 가까이 있는 광원C에 의한 빛이 더 넓은 지역(dc)을 밝게 조명할 수 있다.In addition, it is possible to brightly illuminate a larger area (d c ) of the light by the light source C closer to the lens than the light source B.

도 4는 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 일실시 예를 보여주는 사시도이다.Figure 4 is a perspective view showing an embodiment of a lighting fixture using a high brightness LED according to the present invention.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구(100)는, 다수 개의 LED(130)가 배열되고 상기 LED(130)를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB, 120)과, 상기 인쇄회로기판(120)의 하부에 밀접하게 결합하여 인쇄회로기판(120)을 지지하고 상기 LED(130)에서 발생하는 열을 방열하는 방열판(110), 및 상기 LED(130) 전방에 각 LED(130)에 대응하게 설치된 다수 개의 렌즈(2, 3)를 평면판(1)에 일체로 형성한 렌즈판(140)으로 이루어진다.As illustrated, the lighting device 100 using the high brightness LED according to the present invention includes a printed circuit board (PCB) 120 in which a plurality of LEDs 130 are arranged and a dedicated drive circuit for driving the LEDs 130 is installed. A heat sink 110 that closely couples to the lower portion of the printed circuit board 120 to support the printed circuit board 120 and dissipates heat generated from the LED 130, and each of the LED 130 in front of the LED 130. The lens plate 140 is formed by integrally forming the plurality of lenses 2 and 3 corresponding to the LED 130 on the flat plate 1.

이때, 상기 렌즈판(140)은 다수 개의 렌즈 즉 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3)가 상호 교호적으로 평면판(1)에 배열되도록 구성하는 것이 바람직하다. 일반적인 조명등으로서 상기 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3)를 교호적으로 배열하기 위하여 사각형으로 형상됨이 바람직하다. 그러나 조명등의 형태를 이에 한정하지 않고 원이나 타원형과 같은 다양한 형상을 구성할 수도 있다.In this case, the lens plate 140 may be configured such that a plurality of lenses, that is, the first lens 2 and the second lens 3, are alternately arranged on the flat plate 1. As a general lamp, it is preferable that the first lens 2 and the second lens 3 are formed in a quadrangle to alternately arrange the first lens 2 and the second lens 3. However, the shape of the lamp is not limited to this, and various shapes such as circles or ellipses may be configured.

도 5는 상기 도 4에 도시한 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 일실시 예에 대한 정면도이다.5 is a front view of an embodiment of a lighting device using a high brightness LED according to the present invention shown in FIG.

도시한 바와 같이 상기 제1 렌즈(2) 및 제2 렌즈(3)는 고 투명도의 아크릴을 사출 성형하여 만든 아크릴렌즈로서, 상기 제1 렌즈(2)는 구의 일부를 잘라 만든 형태의 볼록렌즈이고, 상기 제2 렌즈(3)는 구의 절반을 잘라 만든 반구형의 볼록렌즈이다.As shown, the first lens 2 and the second lens 3 are acrylic lenses formed by injection molding acrylic having high transparency, and the first lens 2 is a convex lens formed by cutting a part of a sphere. The second lens 3 is a hemispherical convex lens made by cutting half of a sphere.

그 볼록한 면이 그 조명등의 외부를 향하도록 설치되고, 평평한 면이 상기 LED(130)를 향하여 평면판(1)에 부착되는데, 이때, 상기 제1 렌즈(2) 및 제2 렌즈(3)가 부착되는 면적이 동일하도록 d2 와 d3 의 길이를 같도록 함이 바람직하다. 즉, 상기 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3)의 지름은 동일한 것이 바람직하다.The convex surface is installed to face the outside of the lamp, and the flat surface is attached to the flat plate 1 toward the LED 130, wherein the first lens 2 and the second lens 3 are Preferably, the lengths of d 2 and d 3 are the same so that the area to be attached is the same. That is, the diameters of the first lens 2 and the second lens 3 are preferably the same.

또한, 도시한 바와 같이 상기 LED(130)는 각 제1 렌즈(2) 및 제2 렌즈(3)의 중심에 위치하도록 설치하고, 그 중에서 가장자리에 위치한 LED(130)는 전방에 대응하는 각 렌즈의 중심축에서 벗어나 상기 렌즈의 중심축으로부터 내측으로 치우친 지점에 위치하도록 설치됨이 바람직하다.In addition, as shown, the LED 130 is installed so as to be located at the center of each of the first lens 2 and the second lens 3, wherein the LED 130 located at the edge of each lens corresponding to the front It is preferable to be installed so as to be located at a point away from the central axis of the inward from the central axis of the lens.

그리고, 상기 제1 렌즈(2) 및 제2 렌즈(3)는 각 LED(130)에서 확산하는 빛에 대하여 그 곡률반경이 달라서 굴절각이 다르므로 집광하는 거리도 달라짐은 앞에서 설명한 바와 같다.The first lens 2 and the second lens 3 have different curvature radii with respect to the light diffused by the LEDs 130 and thus different refractive angles.

또한, 고 투명도의 아크릴을 사출성형하여 만든 상기 제1 렌즈(2) 및 제2 렌즈(3)와 평면판(1)은 유리나 석영 등의 다른 재질로 만드는 것도 물론 가능하다.In addition, the first lens 2 and the second lens 3 and the flat plate 1 formed by injection molding acrylic having high transparency may be made of other materials such as glass or quartz.

더불어, 상기 제1, 2렌즈(2,3)는 필요에 따라 동일한 곡률 반경을 가지는 렌즈를 사용할 수도 있다. In addition, the first and second lenses 2 and 3 may use lenses having the same radius of curvature as necessary.

도 6은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 조도 및 배광특성을 보여주는 도면이다.6 is a view showing the illuminance and light distribution characteristics of the lighting fixture using the high brightness LED according to the present invention.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구(100)는 일반적인 조명등으로 설치되어 다음과 같은 조도와 배광특성을 갖는다. 즉, 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3)의 곡률반경의 차이에 의하여 집광되는 거리가 차이가 나게 되 고, 본 발명의 조명기구(100)의 조도가 L 영역에서 가장 밝게 된다. 본 발명은 상기 렌즈와 LED(130)의 거리를 조절할 수 있도록 구성함이 바람직하다.As shown, the luminaire 100 using the high brightness LED according to the present invention is installed as a general lighting has the following illuminance and light distribution characteristics. That is, the distance collected by the difference in the radius of curvature of the first lens 2 and the second lens 3 is different, the illuminance of the luminaire 100 of the present invention is the brightest in the L region. The present invention is preferably configured to adjust the distance between the lens and the LED (130).

또한, 본 발명의 조명기구(100)는 가장자리에 위치한 LED(130)를 그 전방에 대응하는 렌즈의 중심에서 상기 인쇄회로기판(120)의 내측으로 치우친 지점에 위치하도록 설치함으로써 L1 과 같은 더 넓은 영역에 조명이 되도록 하여 배광특성을 향상시킬 수 있다.In addition, the luminaire 100 of the present invention is installed such that the LED 130 located at the edge is located at a point biased inward of the printed circuit board 120 from the center of the lens corresponding to the front thereof, such as L 1. The light distribution characteristic can be improved by illuminating a large area.

아울러, 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구(100)는, LED(130)와 렌즈(2,3) 사이의 거리를 조정할 수 있도록 구성함이 바람직하고, 그와 같이 구성함으로써 빛이 확산하는 배광각도가 변경되어 원하는 면적을 조명하게 할 수도 있다.In addition, the luminaire 100 using the high-brightness LED according to the present invention is preferably configured to adjust the distance between the LED 130 and the lens (2, 3), it is configured so that light is diffused The light distribution angle may be changed to illuminate the desired area.

이하에서는 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 다른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, another embodiment of a luminaire using a high brightness LED according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 7 은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 다른 실시 예를 보여주는 도면이다.7 is a view showing another embodiment of a lighting fixture using a high brightness LED according to the present invention.

도시한 바와 같이 본 발명의 다른 실시 예는 직사각형의 일반 형광등과 같은 형상으로 조명기구를 제작할 경우에 대한 것이다. As shown in the drawing, another embodiment of the present invention relates to a case in which a lighting fixture is manufactured in the shape of a rectangular general fluorescent lamp.

조도를 위한 적용은 상기 제1 렌즈(2)와 제2 렌즈(3)를 사용하여 교호적으로 배열하여 구성하고, 그 렌즈와 LED(130)의 배열은 3열로 구성함이 바람직하다. 제1 열과 제3 열은 가장자리에 위치한 바, 도시한 바와 같이 LED(130)를 그 전방에 대 응하는 렌즈의 중심에서 상기 인쇄회로기판(120)의 내측으로 치우친 지점에 위치하도록 설치함으로써 더 넓은 영역에 조명이 되도록 배광특성을 향상시킬 수 있다.The application for illuminance is preferably alternately arranged using the first lens 2 and the second lens 3, and the lens and the LED 130 are arranged in three rows. The first and third columns are located at the edges of the bar, and as shown, the LED 130 is located at a point biased inward of the printed circuit board 120 at the center of the lens corresponding to the front thereof. The light distribution characteristic can be improved to illuminate the area.

또한, 본 발명의 조명기구(100)의 짧은 변의 끝 가장자리에 위치한 LED(130)도 동일하게 설치됨이 바람직하다.In addition, the LED 130 located at the end edge of the short side of the lighting device 100 of the present invention is also preferably installed in the same way.

도 8은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구에 렌즈조절부재를 설치한 일실시 예의 일부 단면도이다.8 is a partial cross-sectional view of an embodiment in which a lens adjusting member is installed in a luminaire using a high brightness LED according to the present invention.

도시한 바와 같이 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구(100)에 있어서, LED(130)와 렌즈(2,3) 사이의 거리를 상기 렌즈조절부재(150)를 설치하여 조정할 수 있도록 구성함으로써 빛이 확산하는 배광각도가 변경되게 하여 원하는 면적을 조명할 수 있도록 하기 위한 것이다.As shown in the luminaire 100 using the high brightness LED according to the present invention, by configuring the lens adjusting member 150 to adjust the distance between the LED 130 and the lens (2,3) The light distribution angle at which light is diffused is changed to illuminate a desired area.

상기 렌즈조절부재(150)는 상기 인쇄회로기판(120)을 고정하여 지지하도록 방열판(110)에 수직으로 고정되고 상기 렌즈판(140)에 형성된 관통구멍을 관통하는 고정 볼트와 상기 고정 볼트의 선단에 체결되어 렌즈판을 고정하는 너트로 구성함이 바람직하다. 따라서 상기 너트(61)의 회전수에 따라서 상기 렌즈판(50)과 LED(10) 사이의 거리가 변하게 된다.The lens adjusting member 150 is fixed to the heat dissipation plate 110 so as to fix and support the printed circuit board 120, and a fixing bolt penetrating a through hole formed in the lens plate 140 and a tip of the fixing bolt. It is preferable that the nut is fastened to the lens to fix the lens plate. Therefore, the distance between the lens plate 50 and the LED 10 changes according to the rotational speed of the nut 61.

도 9는 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 또 다른 일실시 예를 보여주는 도면이다.9 is a view showing another embodiment of a lighting fixture using a high brightness LED according to the present invention.

도시한 바와 같이 조명의 배광각도를 개선하기 위하여 상기 LED(130)가 배열된 인쇄회로기판(120)과 반사판(160)을 방사 형상으로 절곡하거나 절단하여 다수 개의 절곡면(171)이 형성되도록 가공하여 더욱 넓은 조명공간을 형성할 수 있도록 한다.As shown, in order to improve the light distribution angle of the illumination, the printed circuit board 120 and the reflecting plate 160 on which the LED 130 is arranged are bent or cut in a radial shape to process a plurality of bent surfaces 171 to be formed. To make a wider lighting space.

상기 절단된 절곡면(171)은 별도의 방열판(110) 상면에 일정 간격으로 부착되도록 함이 바람직하다. 상기 방열판(110)은 열전도가 우수한 재질로 구성함이 바람직하다.The cut surface 171 is preferably attached to the upper surface of the separate heat sink 110 at regular intervals. The heat sink 110 is preferably composed of a material having excellent thermal conductivity.

이때, 상기 각 절곡면(171)에 설치되는 LED(130)에 의하여 조명되는 공간은 그림(c)에 도시한 L2 가 된다.At this time, the space illuminated by the LED 130 installed in each of the bent surface 171 becomes L 2 shown in the figure (c).

또한, 본 발명의 조명기구(100)의 짧은 변의 끝 가장자리에 위치한 LED(130)를 그 전방에 대응하는 렌즈의 중심에서 상기 인쇄회로기판(120)의 내측으로 치우친 지점에 위치하도록 설치함으로써 더 넓은 영역(L1)에 조명이 되도록 배광특성을 향상시킬 수 있음은 앞서 본 바와 같다. In addition, by installing the LED 130 located at the end edge of the short side of the luminaire 100 of the present invention to be located at a point biased inward of the printed circuit board 120 from the center of the lens corresponding to the front As described above, the light distribution characteristic may be improved to illuminate the region L 1 .

그리고, 상기 조명기구(100)는 도 8에서와 같이 렌즈조절부재(150)를 포함하여 구성할 수 있으며, 이를 통해 LED와 렌즈 사이의 거리를 조정하여 빛이 확산하는 배광각도가 변경되게 하여 원하는 면적을 조명할 수 있게 한다. In addition, the lighting device 100 may be configured to include a lens adjustment member 150 as shown in Figure 8, through this to adjust the distance between the LED and the lens to change the light distribution angle of light diffusion Enable lighting of the area.

또한, 본 발명의 조명기구(100)는 상기 LED(130)와 PCB(120) 사이에 반사판(160)을 더 설치함이 바람직하다. 이때 상기 반사판(160)은 빛 반사율이 우수한 스테인레스 스틸로 이루어지고, 양단은 전방으로 일정 각도 경사지게 절곡하여 반사된 빛이 가운데로 모일 수 있도록 한다. 이러한 상기 반사판(160)은 LED(130)에서 방사되는 빛을 전방으로 반사시켜 조명공간에서의 조도를 높이는 기능을 한다.In addition, the luminaire 100 of the present invention preferably further installs a reflector 160 between the LED 130 and the PCB 120. In this case, the reflector 160 is made of stainless steel with excellent light reflectivity, and both ends are bent at an angle to the front so that the reflected light can be collected in the center. The reflecting plate 160 reflects the light emitted from the LED 130 to the front to increase the illuminance in the illumination space.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 각 LED에서 확산하는 빛을 상기 곡률 반경이 다른 두 종류의 렌즈를 교호적으로 배열하고, 가장자리에 배열된 LED를 그 전방에 대응하는 렌즈의 중심에서 상기 인쇄회로기판(120)의 내측으로 치우친 지점에 위치하도록 설치함으로써, 일반적인 조명공간에서도 충분한 조도를 갖게 하고 더 넓은 영역에도 조명이 되도록 배광특성을 향상시키도록 한 것이다.As described above, the present invention alternately arranges two types of lenses having different radii of curvature for light diffused from each LED, and the LEDs arranged at the edges of the printed circuit at the center of the lens corresponding to the front thereof. By installing so as to be located in the position biased to the inside of the substrate 120, to have sufficient illumination in a general illumination space and to improve the light distribution characteristics to be illuminated in a wider area.

도 10은 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구의 엘이디와 렌즈 위치를 보여주는 도면이다. 10 is a view showing the LED and the lens position of the luminaire using the high brightness LED according to the present invention.

상기에 기술한 바와 같이, 본 발명에 따른 조명기구(100)는 인쇄회로기판(120)의 외측에 형성되는 LED(130)는 그 전방에 대응하는 렌즈의 중심에서 인쇄회로기판(120)의 내측으로 치우친 지점에 위치하도록 설치하는데, 이를 위해 상기 인쇄회로기판(120)에 형성된 LED(130)는 서로 등간격을 가지고 위치된다. As described above, the lighting device 100 according to the present invention is formed on the outside of the printed circuit board 120, LED 130 is the inside of the printed circuit board 120 at the center of the lens corresponding to the front It is installed so as to be located at a point biased, for this purpose, the LEDs 130 formed on the printed circuit board 120 are positioned at equal intervals from each other.

도시한 바와 같이, LED(130)를 상기 인쇄회로기판(120)에 형성함에 있어서, 인쇄회로기판(120)의 중심부에 형성된 다수개의 LED(130)는 이웃하는 LED와의 간격이 전방에 각각 대응되는 렌즈(2,3)의 중심과 이웃하는 렌즈(2,3)의 중심과의 간격과 동일한 간격(a)을 가지도록 형성된다. As shown, in forming the LED 130 on the printed circuit board 120, the plurality of LEDs 130 formed in the center of the printed circuit board 120 has a distance from neighboring LEDs respectively corresponding to the front It is formed to have the same distance (a) from the center of the lens (2,3) and the center of the neighboring lens (2,3).

이에 따라, 상기 인쇄회로기판(120)의 중심부 측에 형성된 LED(130)는 각각 대응되는 렌즈(2,3)의 중심에 위치하게 된다. Accordingly, the LEDs 130 formed on the central side of the printed circuit board 120 are positioned at the centers of the corresponding lenses 2 and 3, respectively.

또한, 상기 인쇄회로기판(120)의 중심에서 이격되어 위치되는 LED(130)는 이웃하는 LED와 각각 전방에 대응되는 렌즈 중심과 렌즈 중심의 간격보다 좁은 간격(b)을 가지고 형성된다. 이때, 상기 LED(130)는 이웃하는 LED와 동일한 등간격(b)을 가지고 형성되기 때문에 상기 인쇄회로기판(120)의 외측에 위치되는 LED들 은 인쇄회로기판(120)의 내측으로 치우친 지점에 위치하게 된다. In addition, the LED 130 spaced apart from the center of the printed circuit board 120 is formed with a distance (b) narrower than the distance between the lens center and the lens center corresponding to the front of the neighboring LED, respectively. In this case, since the LED 130 is formed with the same interval (b) as the neighboring LED, the LEDs located outside the printed circuit board 120 is located at a point biased to the inside of the printed circuit board 120. Will be located.

다시 말하면, 상기 인쇄회로기판(120)의 중심부 측에 형성되는 다수개의 LED는 전방의 렌즈 중심에 대응되도록 형성되고, 인쇄회로기판(120)의 중심에서 점점 멀어질수록 상기 LED(130)는 렌즈의 중심과 중심 사이의 간격보다 좁은 간격의 등간격(b)으로 위치되어 상기 인쇄회로기판(120)의 외측으로 갈수록 대응되는 렌즈의 중심에서 벗어나 인쇄회로기판 내측으로 치우치게 된다.In other words, the plurality of LEDs formed on the central side of the printed circuit board 120 may be formed to correspond to the center of the lens in front of the LED, and the LEDs 130 may move toward the lens from the center of the printed circuit board 120. It is positioned at equal intervals (b) of a narrower than the interval between the center and the center of the toward the outside of the printed circuit board 120 is offset from the center of the corresponding lens toward the inside of the printed circuit board.

이와 같이 형성된 다수개의 LED는 더 넓은 영역에 조명이 되도록 배광특성을 향상시키는 효과가 있다. The plurality of LEDs formed as described above has an effect of improving light distribution characteristics to illuminate a wider area.

또한, 도 11a 및 11b는 본 발명에 따른 확산판을 포함한 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구를 보여주는 개략적인 도면이고, 도 12는 도 11에 적용된 확산판을 보여주는 개략적인 평면도이다. 11A and 11B are schematic views showing a luminaire using a high brightness LED including a diffuser plate according to the present invention, and FIG. 12 is a schematic plan view showing a diffuser plate applied to FIG. 11.

도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구(100)에 있어서, 렌즈(2,3)가 형성된 렌즈판(140)의 전방에 확산판(180)을 더 설치하여 구성할 수 있다. As shown, in the luminaire 100 using the high brightness LED according to the present invention, it can be configured to further install a diffuser plate 180 in front of the lens plate 140, the lens (2, 3) is formed. .

이때, 상기 확산판(180)은 빛이 방사되는 LED(130)의 전방에 위치되어 광원의 보호 및 외부로 방사되는 빛이 보다 확장된 구간에 걸쳐 조사되도록 하기 위해 설치된다. 상기 확산판(180)은 광을 임의의 방향으로 잘 산란할 수 있도록 거친 표면을 갖도록 제조된다. 이를 위해 도 11의 (a)와 같이 평판형 확산판으로 형성되거나, 도 11b에서 보는 바와 같이, 조명기구(100)의 형상에 따라 이를 감쌀 수 있도록 방사형으로 굴곡된 형상으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 확산판(180)은 사출성 형하기 전에 합성수지와 광 확산제를 혼합하여 빛의 확산을 더욱 좋게 할 수도 있다. At this time, the diffusion plate 180 is installed in front of the LED 130 is the light is emitted to protect the light source and to be irradiated to the light emitted to the outside over an extended section. The diffusion plate 180 is manufactured to have a rough surface so as to scatter light well in any direction. To this end, it may be formed as a flat plate diffusion plate as shown in (a) of Figure 11, or as shown in Figure 11b, it may be formed in a radially curved shape so as to wrap it according to the shape of the lighting fixture (100). In addition, the diffusion plate 180 may mix the synthetic resin and the light diffuser before injection molding to further improve the light diffusion.

바람직하게, 상기 확산판(180)은 확산 효과를 최대화하기 위하여 LED(130)와 대향하는 확산판의 표면에 오목한 확산홈(181)을 형성한다. 또한, 상기 확산홈(181)과 함께 볼록부(182)를 교호적으로 형성하여 표면이 올록볼록하도록 한다. 이때 상기 확산홈(181)과 볼록부는 높이와 폭은 동일하고 방향은 반대가 된다. Preferably, the diffusion plate 180 forms a concave diffusion groove 181 on the surface of the diffusion plate facing the LED 130 to maximize the diffusion effect. In addition, the convex portion 182 is alternately formed together with the diffusion groove 181 so that the surface is convex. At this time, the diffusion groove 181 and the convex portion is the same in height and width and the opposite direction.

바람직하게 상기 확산판(180)의 확산홈(181)과 볼록부(182)는 교호적으로 형성되어 단면이 파형의 굴곡면을 가지는데, 이와 같이 형성된 굴곡면으로 인하여 LED에서 방사된 광은 입사되면서 고르게 확산하므로 빛의 균일성을 향상시킨다. Preferably, the diffusion groove 181 and the convex portion 182 of the diffusion plate 180 are alternately formed so that the cross section has a curved surface of the waveform, and the light emitted from the LED is incident due to the curved surface formed as described above. It spreads evenly while improving the uniformity of light.

도 12에서 보는 바와 같이, 상기 확산판(180)의 가운데 부분에서 상기 확산홈(181)과 볼록부(182)는 확산판(180)의 길이방향으로 평행하게 형성된다. 그리고 상기 확산판(180)의 양측에서 상기 확산홈(181)과 볼록부(182)는 반원형의 동심원을 형성한다. 그리고 상기 반원형의 동심원을 형성하는 확산홈(181)과 볼록부(182)는 가운데 부분에 형성된 직선형의 확산홈(181) 및 볼록부(182)와 일치되도록 배열된다. 이와 같이 확산홈(181)과 볼록부(182)를 동일한 높이의 파형으로 구성함으로써 빛이 균일하게 분산될 수 있다. 아울러 양측에 반원형의 동심원을 이루는 확산홈(181)과 볼록부(182)을 형성하여 조명장치의 양측방향으로의 배광특성을 양호하게 한다.As shown in FIG. 12, at the center of the diffusion plate 180, the diffusion groove 181 and the convex portion 182 are formed parallel to the longitudinal direction of the diffusion plate 180. The diffusion groove 181 and the convex portion 182 on both sides of the diffusion plate 180 form a semicircular concentric circle. The diffusion grooves 181 and the convex portions 182 forming the semicircular concentric circles are arranged to coincide with the linear diffusion grooves 181 and the convex portions 182 formed at the center thereof. As such, the diffusion grooves 181 and the convex portions 182 may be configured to have a waveform having the same height so that light may be uniformly distributed. In addition, the diffused grooves 181 and the convex portions 182 forming semicircular concentric circles on both sides are formed to improve light distribution characteristics in both directions of the lighting apparatus.

본 발명의 권리범위는 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나 지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 본 발명의 권리범위는 이후에서 기재하는 특허청구범위에 기재된 사항에 따라서 해석되어야 할 것이다.The scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and those skilled in the art may make various substitutions and modifications and changes without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention will be construed according to the matter described in the claims to be described later.

이상과 같이 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구는, 곡률이 서로 다른 두 종류의 고 투명도의 광학용 아크릴 사출 렌즈를 교호로 배열하여 빛의 집중과 분산을 시키고 이들의 조화로 보다 향상된 조도를 확보할 수 있는 효과가 있다.As described above, the luminaire using the high brightness LED according to the present invention, by arranging two types of high-transparent acrylic acrylic optical lenses having different curvatures alternately to concentrate and disperse light and to improve the illuminance by the combination thereof There is an effect that can be secured.

또한, 본 발명에 따른 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구는, 가장자리에 배열된 LED와 렌즈의 상호 대응 위치를 달리하여 배광각도를 조절함으로써 배광특성을 향상시켜 음영의 사각지대가 없이 더 넓은 조명공간을 조명하도록 하는 효과가 있다.In addition, the luminaire using the high brightness LED according to the present invention, by improving the light distribution characteristics by adjusting the light distribution angle by changing the mutually corresponding position of the LED and the lens arranged at the edge to illuminate a wider lighting space without the blind spot of shadow It has the effect of doing so.

또한, 본 발명은 LED와 전방에 대응하여 위치한 렌즈 사이의 거리를 조절하는 렌즈조절부재를 설치함으로써 보다 원거리에서의 조도확보 및 넓은 면적의 조명이 가능하다.In addition, the present invention by providing a lens control member for adjusting the distance between the LED and the lens positioned corresponding to the front, it is possible to secure the illumination at a far distance and to illuminate a large area.

아울러, 본 발명은 빛을 균일하게 분산시킬 수 있는 확산판을 사용함으로써 일반 조명용으로 사용하기 적합하도록 함과 아울러 확산판의 양단에 반원형 동심원으로 확산홈과 볼록부를 형성함으로써 양측방향으로의 배광특성을 향상시키는 효과도 있다. In addition, the present invention makes it suitable for use for general lighting by using a diffuser plate that can uniformly disperse light, and the light distribution characteristics in both directions by forming a diffused groove and convex portions in semicircular concentric circles on both ends of the diffuser plate. There is also an effect to improve.

Claims (11)

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  2. 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 결합하여 인쇄회로기판을 지지하고 상기 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 하나의 평면판에 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서,A printed circuit board (PCB) having a plurality of LEDs arranged thereon and a dedicated drive circuit for driving the LEDs, a heat sink coupled to a lower portion of the printed circuit board to support the printed circuit board and dissipating heat generated from the LEDs; In the lighting device using the LED consisting of a lens plate integrally formed on a single flat plate, a plurality of lenses are installed to correspond to the front of the LED in a 1: 1,
    상기 LED는 각 대응하는 렌즈의 중심축에 위치하도록 설치하되, 상기 인쇄회로기판의 가장자리에 배열되어 있는 LED는 전방에 대응하는 각 렌즈의 중심축에서 벗어나 렌즈의 중심으로부터 안쪽에 위치하도록 설치한 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구.Wherein the LED is installed so as to be located on the center axis of each corresponding lens, LEDs arranged on the edge of the printed circuit board is installed so as to be located inward from the center of the lens away from the center axis of each lens corresponding to the front. Lighting fixture using high brightness LED characterized by.
  3. 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 결합하여 인쇄회로기판을 지지하고 상기 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 하나의 평면판에 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서,A printed circuit board (PCB) having a plurality of LEDs arranged thereon and a dedicated drive circuit for driving the LEDs, a heat sink coupled to a lower portion of the printed circuit board to support the printed circuit board and dissipating heat generated from the LEDs; In the lighting device using the LED consisting of a lens plate integrally formed on a single flat plate, a plurality of lenses are installed to correspond to the front of the LED in a 1: 1,
    상기 다수 개의 렌즈는 곡률이 서로 다른 두 종류의 렌즈를 교호로 배열하여 렌즈판에 부착하되, 상기 두 종류의 렌즈는 각각 반구 형상으로 이루어지고 상기 렌즈판에 부착되는 면적은 서로 동일하며,The plurality of lenses are attached to the lens plate by alternately arranging two types of lenses of different curvature, the two types of lenses are each made of a hemispherical shape and the areas attached to the lens plate are the same,
    상기 LED는 각 대응하는 렌즈의 중심축에 위치하도록 설치하되, 인쇄회로기판의 가장자리에 배열되어 있는 LED는 전방에 대응하는 각 렌즈의 중심축에서 벗어나 렌즈의 중심으로부터 안쪽에 위치하도록 설치한 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구.Wherein the LED is installed so as to be located on the center axis of each corresponding lens, LEDs arranged on the edge of the printed circuit board is installed so as to be located inward from the center of the lens away from the center axis of each lens corresponding to the front. Lighting equipment using high brightness LED.
  4. 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 결합하여 인쇄회로기판을 지지하는 방사형으로 절곡된 형상으로 구성되고 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 하나의 판에 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서,A printed circuit board (PCB) in which a plurality of LEDs are arranged and a dedicated drive circuit for driving the LEDs is installed, and a radially bent shape coupled to a lower portion of the printed circuit board to support the printed circuit board and is generated in the LED. In the illumination device using an LED consisting of a heat sink for dissipating heat to a lens plate formed of a plurality of lenses integrally installed in one plate in a one-to-one correspondence in front of the LED,
    상기 다수 개의 렌즈는 곡률이 서로 다른 두 종류의 렌즈를 교호로 배열하여 렌즈판에 부착하되, 상기 두 종류의 렌즈는 각각 반구 형상으로 이루어지고 렌즈판에 부착되는 면적은 서로 동일하며,The plurality of lenses are attached to the lens plate by alternately arranging two types of lenses having different curvatures, the two types of lenses are each hemispherical shape and the areas attached to the lens plate are the same,
    상기 LED는 각 대응하는 렌즈의 중심축에 위치하도록 설치하되, 상기 인쇄회로기판의 절곡된 면에 대한 장축을 따라 가장자리에 배열되어 있는 LED는 그 전방에 대응하는 렌즈의 중심축에서 벗어나 렌즈의 중심으로부터 안쪽에 위치하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구.Wherein the LED is installed so as to be located in the center axis of each corresponding lens, LEDs arranged at the edge along the long axis for the bent surface of the printed circuit board is off the center axis of the lens corresponding to the front of the lens center Lighting equipment using a high brightness LED, characterized in that the installation is located from the inside.
  5. 다수 개의 LED가 배열되고 상기 LED를 구동할 전용 드라이브 회로가 설치된 인쇄회로기판(PCB)과, 상기 인쇄회로기판의 하부에 결합하여 인쇄회로기판을 지지하고 상기 LED에서 발생하는 열을 방열하는 방열판과, 상기 LED 전방에 1:1로 대응하도록 위치하여 설치되는 다수 개의 렌즈가 일체로 형성된 렌즈판으로 이루어진 LED를 이용한 조명장치에 있어서, A printed circuit board (PCB) having a plurality of LEDs arranged thereon and a dedicated drive circuit for driving the LEDs, a heat sink coupled to a lower portion of the printed circuit board to support the printed circuit board and dissipating heat generated from the LEDs; In the lighting device using the LED consisting of a lens plate formed integrally with a plurality of lenses that are installed to correspond to the 1: 1 in front of the LED,
    상기 인쇄회로기판의 중심부에 형성된 LED는 이웃하는 LED와 각각 대응되는 렌즈 중심과 렌즈 중심 사이의 간격과 동일한 간격으로 위치하여 상기 렌즈의 중심에 위치되도록 구성되고, 상기 인쇄회로기판의 중심에서 이격되어 위치하는 LED는 이웃하는 LED와 각각 대응되는 렌즈 중심과 렌즈 중심 사이의 간격보다 좁은 등간격을 가지도록 위치되어 상기 렌즈의 중심에서 벗어나도록 형성되는 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구. The LEDs formed at the center of the printed circuit board are positioned at the same distance as the distance between the lens center and the lens center corresponding to the neighboring LEDs, respectively, and are positioned at the center of the lens, and are spaced apart from the center of the printed circuit board. The luminescent LED is a luminaire using a high brightness LED, characterized in that positioned to have an equal interval narrower than the distance between the lens center and the lens center corresponding to the neighboring LED, respectively.
  6. 제 5항에 있어서, The method of claim 5,
    상기 렌즈는 곡률이 서로 다른 두 종류의 렌즈를 교호로 배열하여 렌즈판에 부착하되, 상기 두 종류의 렌즈는 각각 반구 형상으로 이루어지고 상기 렌즈판에 부착되는 면적이 서로 동일하도록 부착하여 구성된 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구. The lens is arranged by alternately arranging two types of lenses having different curvatures and attached to the lens plate, wherein the two types of lenses are each formed in a hemispherical shape and attached so that the areas attached to the lens plate are equal to each other. Lighting equipment using high brightness LED.
  7. 제 5항에 있어서, The method of claim 5,
    상기 LED는 인쇄회로기판의 중심부에서 멀어질수록 대응되는 렌즈의 중심축에서 벗어나 렌즈의 중심으로부터 안쪽에 위치되는 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구. The LED is a luminaire using a high brightness LED, characterized in that the further away from the center of the printed circuit board is located inward from the center of the lens away from the center axis of the corresponding lens.
  8. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 5,
    상기 방열판에 수직으로 고정되고 상기 렌즈판에 형성된 관통구멍을 관통하는 고정 볼트와, 상기 고정 볼트의 선단에 체결되어 렌즈판을 고정하는 너트로 이루어진 렌즈조절부재를 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구.And a lens adjusting member comprising a fixing bolt vertically fixed to the heat sink and a through hole formed in the lens plate, and a nut fastened to the tip of the fixing bolt to fix the lens plate. Lighting equipment using high brightness LED.
  9. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 2 to 5,
    상기 인쇄회로기판의 상면에 설치되는 반사판을 더 포함하여 구성하는 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구. Lighting device using a high brightness LED, characterized in that it further comprises a reflective plate installed on the upper surface of the printed circuit board.
  10. 제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, The method according to any one of claims 2 to 5,
    상기 렌즈판의 전방에 확산판을 더 포함하여 구성하되, 상기 확산판은 오목한 확산홈과 볼록부를 교호적으로 형성하여 단면이 파형의 굴곡면을 갖는 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구. And a diffuser plate in front of the lens plate, wherein the diffuser plate alternately forms a concave diffusion groove and a convex portion to have a curved surface of a cross section.
  11. 제 10항에 있어서, The method of claim 10,
    상기 확산판의 가운데는 그 길이방향으로 상기 확산홈과 볼록부가 평행하게 형성되고, 상기 확산판의 양측에는 상기 확산홈과 블록부가 반원형의 동심원을 형성하되, 상기 가운데 부분의 직선형 확산홈 및 블록부는 상기 반원형의 확산홈 및 블록부와 일치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 고휘도 엘이디를 이용한 조명기구. The diffusion groove and the convex portion are formed in the center of the diffusion plate in parallel in the longitudinal direction, and the diffusion groove and the block portion form semicircular concentric circles on both sides of the diffusion plate, but the linear diffusion groove and the block portion of the center portion Lighting device using a high brightness LED, characterized in that arranged to match the semi-circular diffused groove and the block portion.
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