KR101193505B1 - Led lens - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED 렌즈에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LED에서 발광하는 불빛의 조명각도를 더 넓은 각도로 굴절 확산시켜서 면광 디스플레이 조명판에 점광원이 나타나지 않도록 하면서 상기 면광 디스플레이 조명판 전체를 동일한 밝기로 조명할 수 있도록 개선된 LED 렌즈에 관한 것이다.
The present invention relates to an LED lens, and more particularly, by refracting and diffusing the illumination angle of the light emitted from the LED to a wider angle, thereby preventing the point light source from appearing on the surface display panel. The present invention relates to an LED lens improved to illuminate.
일반적으로 스크린이나 모니터를 이용한 디스플레이장치 및 조명 광학계에서는 친환경, 고효율 그리고 사용수명이 긴 광원에 대한 요구가 점점 더 커지고 있는 실정이다.In general, display devices and lighting optical systems using screens or monitors are increasingly demanding light sources for environment-friendly, high efficiency, and long service life.
또한 LED의 효율과 휘도가 계속적으로 증가되고 있음에 따라 LED를 이용한 대체 광원이 개발되면서 다스플레이 및 조명 광학계 등에 적용되고 있는 추세이다.In addition, as the efficiency and brightness of LEDs are continuously increasing, the development of alternative light sources using LEDs is being applied to displays and illumination optical systems.
특히 텔레비젼 등에 LED 광원을 이용한 LCD 디스플레이에 관한 연구 개발이 촉진되고 있는데, 이러한 기술적 요구사항에 따라 디스플레이장치 및 조명용 광원으로써 보다 효율적인 형태의 LED 광원용 렌즈의 개발에 많은 관심이 집중되고 있다.In particular, research and development related to LCD displays using LED light sources have been promoted, and according to such technical requirements, much attention has been focused on the development of more efficient types of LED light source lenses as display devices and lighting sources.
도 9의 도시는 종래 기술의 디스플레이용 광원으로 LED 조명상태의 일례를 보여주는 개략도로서, 인쇄회로기판(100)에 일정간격으로 배열 설치된 복수의 LED(200)들 각각에서 발광하는 불빛이 면광 디스플레이 조명판(300)에 점광원으로 나타나지 않고 상기 면광 디스플레이 조명판(300) 전체를 동일한 밝기로 조명하기 위해서는 상기 복수의 LED(200) 각각에서 발광하는 불빛이 서로 겹쳐지는 상태로 조명되도록 해야 하는데, 이를 위해서는 각 LED(200)에서 발광하는 불빛이 직진하면서 사방으로 퍼지는 각도에 의해 서로 이웃하는 LED(200) 각각에서 발광하는 불빛이 서로 겹쳐지게 되는 거리(L1)와 일치하는 위치에 면광 디스플레이 조명판(300)이 설치되어야 하며, 또한 서로 이웃하는 LED(200) 각각에서 조명되는 불빛의 폭(W1)도 서로 겹쳐지는 상태가 되어야 하는 것이다.9 is a schematic view showing an example of a state of LED lighting as a light source for display of the prior art, the light emitted from each of a plurality of
상기와 같은 종래 기술은 복수의 LED(200) 각각에서 발광하는 불빛으로 면광 디스플레이 조명판(300) 전체를 동일한 밝기로 조명하기 위해서는 단위면적당(W0) 종,횡 방향으로 배열 설치되는 LED(200)의 갯수가 많아지게 되거나 또는 상기 LED(200)와 면광 디스플레이 조명판(300)의 이격 거리(L1)가 멀어져 결국 인쇄회로기판(100)과 면광 디스플레이 조명판(300)의 두께(T1)가 두터워지게 된다는 것이 문제점으로 지적되어 왔다.The prior art as described above is a light emitting from each of the plurality of
때문에 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 도 10의 도시와 같이 인쇄회로기판(100)에 종,횡 방향으로 배열 설치되는 복수의 LED(200) 각각의 전방에 LED 렌즈(400)를 하나씩 설치하는 수단으로 인쇄회로기판(100)과 면광 디스플레이 조명판(300)의 두께(T2)는 도 9 도시의 두께(T1)와 동일하게 유지할 수 있지만 면광 디스플레이 조명판(300)의 단위면적당(W0) LED(200)의 설치갯수를 줄일 수 있도록 구성하거나 또는 도 11의 도시와 같이 면광 디스플레이 조명판(300)의 단위면적당(W0) LED(200)의 설치갯수는 도 9의 도시와 동일하지만 인쇄회로기판(100)과 면광 디스플레이 조명판(300)의 두께(T3)는 도 9 도시의 두께(T1)보다 얇아지게 구성할 수 있도록 하는 방법이 제안되고 있다.Therefore, in order to solve the above problems, as shown in FIG. 10, a means for installing one
그러나, 상기와 같은 종래 기술의 LED 렌즈(400)는 주로 합성수지 재료를 사출성형하는 방법으로 제작되는 것이 대부분인 바, 합성수지를 사출성형하는 사출금형으로는 빛을 굴절 확산시키기 위해 렌즈부에 형성되는 요철부를 조밀하게 형성시키지 못하기 때문에 빛의 굴절각도를 더 넓은 각도로 넓게 확산시키지 못하게 된다는 것이 단점으로 지적되고 있으며, 이로 인해 도 2의 도시와 같이 LED(200)의 설치갯수를 줄여주거나 또는 도 3의 도시와 같이 인쇄회로기판(100)과 면광 디스플레이 조명판(300)의 두께(T3)가 얇은 디스플레이장치 및 조명광학장치를 제작하는 것이 매우 곤란하였다.
However, since the
따라서 본 발명은 상기와 같은 종래 기술에서 나타나는 제반 문제를 감안하여 제안된 것으로, 인쇄회로기판에 종,횡 방향으로 배열 설치되는 복수의 LED 각각의 전방에 하나씩 설치되어 각 LED에서 발광하는 불빛을 굴절 확산시키는 LED 렌즈를 투명한 합성수지 재료로 사출 성형되는 투명관체와, 투명 합성수지판의 일면 또는 양면에 자외선 경화수지(UV수지)로 조밀하게 요철 코팅되는 요철부가 형성된 확산렌즈를 각각 별도로 제작한 후 상기 투명관체에 확산렌즈를 삽입시키는 조립식으로 LED 렌즈를 제작할 수 있도록 하는데 목적을 두고 발명한 것이다.
Therefore, the present invention has been proposed in view of the above-mentioned problems in the prior art, and is installed in front of each of a plurality of LEDs arranged in a vertical and horizontal direction on a printed circuit board, and refracts the light emitted from each LED. The transparent lens body is formed by injection molding the LED lens to be diffused into a transparent synthetic resin material, and the diffusion lens is formed on the one or both sides of the transparent synthetic resin plate, and the diffusion lens is formed with irregularities that are densely coated with UV curable resin (UV resin). It was invented for the purpose of manufacturing an LED lens in a prefabricated manner to insert a diffusion lens into the tube.
본 발명은 상기와 같은 목적을 구현하기 위한 수단으로서,The present invention, as a means for realizing the above object,
인쇄회로기판에 종,횡 방향으로 배열 설치되는 복수의 LED의 전방에 각각 하나씩 설치되어 상기 LED 각각에서 발광하는 불빛을 굴절 확산시켜서 면광 디스플레이 조명판을 밝게 조명하게 되는 LED 렌즈에 있어서,In the LED lens which is installed in the front and rear of the plurality of LEDs arranged in the longitudinal and horizontal direction on the printed circuit board, respectively, by refraction diffusion of the light emitted from each of the LEDs to brightly illuminate the surface light display lighting plate,
상기 LED 렌즈는,The LED lens,
속이 비어 있고 확산렌즈의 삽입을 허용하는 지름을 가진 채 내면에는 상기 확산렌즈의 주연부 저부를 받쳐줄 수 있도록 내부를 향해 돌출되어 있는 받침돌부가 형성되어 있는 투명관체와;A transparent tube having a hollow inside and having a diameter allowing insertion of the diffusion lens, and having a support protrusion protruding inward to support the bottom of the peripheral portion of the diffusion lens;
상기 투명관체의 내면에 돌출된 받침돌부에 지지되도록 삽입되는 투명합성수지판과, 상기 투명 합성수지판의 일면이나 양면에 자외선 경화수지로 코팅되어 상기 LED에서 발광하는 불빛을 굴절 확산시키는 요철부가 형성되어 있는 확산렌즈;A transparent synthetic resin plate inserted to be supported by a supporting protrusion protruding from the inner surface of the transparent tube, and one or both surfaces of the transparent synthetic resin plate is coated with an ultraviolet curable resin is formed with a concave-convex to refracted and diffuse the light emitted from the LED Diffused lens;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.And a control unit.
또한, 상기 LED 렌즈는 투명관체의 내면에 돌출된 받침돌부에 지지되도록 삽입되는 확산렌즈가 이완되지 않도록 하기 위하여 상기 받침돌부의 상측에 위치하여 상기 확산렌즈를 투명관체의 내측으로 삽입시킬 수 있도록 하향 경사진 경사면이 형성된 채 일단 받침돌부에 지지되도록 삽입된 확산렌즈가 이탈하지 못하게 구속하는 이완방지돌부를 구비하고 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the LED lens is positioned on the upper side of the support protrusion so that the diffusion lens inserted to support the support protrusion protruding from the inner surface of the transparent tube is not relaxed so that the LED lens can be inserted into the inside of the transparent tube. It is characterized in that it comprises a relaxation preventing protrusion for restraining the diffusion lens inserted so as to be supported once the support protrusion to the detachment while the photographed slope is formed.
또한, 상기 LED 렌즈는 투명관체의 내면에 돌출된 받침돌부에 지지되도록 삽입되는 확산렌즈가 이완되지 않도록 하기 위하여 상기 투명관체의 상단을 덮어주면서 확산렌즈에서 굴절 확산되는 불빛을 통과시킬 수 있도록 투과공이 형성된 채 상기 확산렌즈의 주연부 상부를 눌러주는 상부 캡을 포함하고 있되, 상기 상부 캡의 내면에는 투명관체의 외면 상부에 돌출 형성된 이완방지돌부에 결착되는 걸림요홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the LED lens covers the top of the transparent tube in order to prevent relaxation of the diffusion lens inserted to support the supporting protrusion protruding from the inner surface of the transparent tube, so that the transmission hole can pass through the light refracted and diffused from the diffusion lens. It includes a top cap for pressing the upper portion of the peripheral portion of the diffusion lens is formed, characterized in that the inner surface of the upper cap is formed with a locking groove that is coupled to the anti-relaxation protrusion protruding on the outer surface of the transparent tube.
또한, 상기 LED 렌즈의 투명관체는 단면이 사다리꼴 모양으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the transparent tube of the LED lens is characterized in that the cross section is formed in a trapezoidal shape.
또한, 상기 LED 렌즈의 투명관체는 단면이 사다리꼴 모양으로 형성되어 있되, 상기 투명관체의 외면은 항아리 모양과 같이 볼록하게 튀어나온 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.In addition, the transparent tube of the LED lens is cross-sectional is formed in a trapezoidal shape, the outer surface of the transparent tube is characterized in that the convex protruding curved surface like a jar shape.
또한, 상기 LED 렌즈는 인쇄회로기판에 종,횡 방향으로 배열 설치된 채 광소자칩의 상면에 돌출형 볼록렌즈가 형성되어 있는 복수의 LED를 하나씩 덮어주도록 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the LED lens is installed so as to cover a plurality of LEDs each having a protruding convex lens formed on the upper surface of the optical device chip while being arranged in the longitudinal, transverse direction on the printed circuit board.
본 발명에 의하면 LED 렌즈의 확산렌즈는 투명합성수지판의 일면이나 양면에 자외선 경화수지를 코팅시키는 방법으로 요철부를 형성시키게 되므로 상기한 요철부를 보다 조밀하게 형성시킬 수 있으며, 또한 상기 확산렌즈의 일면이나 양면에 형성되는 요철부를 양각상으로 형성하거나 또는 음각상으로 형성할 수 있을 뿐 아니라 상기한 요철부를 단면이 삼각형, 반구형, 피라미드형, 원뿔형 등 다양한 구조를 선택하여 형성시킬 수 있으며, 또 복수의 LED 각각에서 발광하는 불빛의 굴절각도를 더 넓은 각도로 확산시킬 수 있어 면광 디스플레이 조명판의 단위면적당 LED의 설치갯수를 줄이더라도 디스플레이장치 및 조명광학장치의 면광 디스플레이 조명판 전체를 밝게 조명할 수 있으며, 또는 디스플레이장치 및 조명광학장치 자체의 두께를 더 얇게 제작할 수 있도록 하는 효과가 있으며, 또한 각 LED에서 발광하는 불빛을 선명하게 그리고 더 넓은 굴절각도로 확산시켜서 조명할 수 있게 하는 장점이 있는 것이다.
According to the present invention, since the diffused lens of the LED lens forms uneven parts by coating UV curable resin on one or both surfaces of the transparent synthetic resin plate, the uneven parts may be more densely formed. The irregularities formed on both sides can be formed in an embossed shape or in an intaglio shape, and the irregularities can be formed by selecting various structures such as a triangle, a hemispherical shape, a pyramid shape, a cone shape, and a plurality of LEDs. Since the angle of refraction of the light emitted from each light can be diffused at a wider angle, even if the number of LEDs installed per unit area of the surface display panel is reduced, the entire surface display panel of the display device and the lighting optical device can be brightly illuminated. Or to reduce the thickness of the display device and the illumination optical device itself. The effect of to, and also the advantage to be able to illuminate by sharp and more wide spread angle of refraction road lights emitted from each LED.
도 1은 본 발명을 설명하기 위한 일실시예의 LED 렌즈의 조립 및 사용상태 단면도이며,
도 2 및 도 3은 본 발명의 일실시예의 LED 렌즈의 분리 및 조립상태 단면도이고,
도 4의 (A)~(C)는 본 발명의 일실시예의 LED 렌즈 사용 상태도이며,
도 5는 본 발명의 다른 실시예의 LED 렌즈 조립 상태 단면도이고,
도 6 내지 도 8은 본 발명의 또다른 실시예의 LED 렌즈 조립 상태도이다.
도 9 내지 도 11은 종래 기술1 is a cross-sectional view of the assembly and use state of the LED lens of an embodiment for explaining the present invention,
2 and 3 is a cross-sectional view of the separation and assembly state of the LED lens of an embodiment of the present invention,
4 (A) to (C) is a state diagram using the LED lens of an embodiment of the present invention,
5 is a cross-sectional view of an LED lens assembly according to another embodiment of the present invention;
6 to 8 are assembled state LED lens of another embodiment of the present invention.
9 to 11 are prior art
본 발명에 의한 LED 렌즈에 대한 구체적인 실시예를 첨부한 도면에 따라서 상세히 설명하면 다음과 같다.Detailed embodiments of the LED lens according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도면부호 1은 LED 렌즈를 나타내는 것으로, 상기 LED 렌즈(1)는 속이 빈 투명관체(2)와 상기 투명관체 내부에 조립식으로 삽입 설치되는 확산렌즈(3)로 구성되어 있으며, 상기 LED 렌즈(1)는 인쇄회로기판(4)에 종,횡 방향을 향해 일정간격으로 배열 설치되어 있는 복수의 LED(5) 각각을 덮어주는 상태로 인쇄회로기판(4)에 고정 설치된다.
상기 투명관체(2)는 투명한 합성수지를 재료로 하여 사출 성형된 것으로, 그 내면에는 확산렌즈(3)의 주연부를 받쳐주기 위한 받침돌부(21)가 내부를 향해 돌출하는 상태로 형성되어 있다.The
또한 상기 투명관체(2)에는 받침돌부(21)에 지지되도록 삽입 설치되는 확산렌즈(3)가 이탈되지 않도록 하는 이완방지돌부(22)가 형성되어 있는데, 상기 이완방지돌부(22)는 도 1의 실시예와 같이 상기 받침돌부(21)의 상측에 위치하도록 상기 투명관체(2)의 내면에 돌출 형성될 수 있으며, 상기 이완방지돌부(22)의 상면에는 하향을 향해 경사진 경사면(23)이 형성되어 있다.In addition, the transparent tube (2) is formed with a
상기한 실시예와 같이 받침돌부(21)와 같이 내면에 이완방지돌부(22)가 형성된 투명광체(2)의 내측에 확산렌즈(3)를 조립하고자 할 때에는 상기 투명관체(2)의 상방에 확산렌즈(3)를 위치시키고(도 2 참조), 이어서 상기 확산렌즈(3)의 중앙부분에 힘을 가하여 받침돌부(21) 쪽을 향해 눌러주거나 또는 밀어넣게 되면 상기 확산렌즈(3)의 주연부는 이완방지돌부(22)의 경사면(23)에 지지됨과 동시에 그 중앙부분이 탄력적으로 오므라드는 상태로 휘어지게 되므로 확산렌즈(3)는 경사면(23)을 따라 슬라이드 이동되면서 상기 받침돌부(21) 쪽으로 삽입되는 것이며, 상기 확산렌즈(3)가 경사면(23)을 따라 슬라이드 이동되어 이완방지돌부(22)를 완전히 벗어난 상태가 되면 자체 탄성복원력에 의해 원래 상태로 복원되면서 받침돌부(21)에 걸림된 상태로 지지되며, 이때에는 상기 확산렌즈(3)의 주연부 저부는 받침돌부(21)에 지지된 상태에서 주연부 상부가 이완방지돌부(22)에 걸림된 상태로 구속되는 것이다.As in the above embodiment, when the
상기 확산렌즈(3)는 투명관체(2)와는 별도로 제작되는 투명합성수지판(31)과, 상기 투명합성수지판(31)의 일면 또는 양면에 자외선 경화수지로 코팅 형성되는 요철부(32)로 구성되어 있다. 예를 들어, 도 4의 (A),(B)에 도시된 바와 같이 투명합성수지판(31)의 상면에 요철부(32)를 형성시키거나 투명합성수지판(31)의 하면에 형성시킬 수 있으며, 또는 도 4의 (C)에 도시된 바와 같이 투명합성수지판(31)의 양면에 요철부(32)를 동시에 형성시키는 구조로 구성할 수 있는 것이다.The
또한 상기 확산렌즈(3)의 일면 또는 양면에 형성되는 요철부(32)는 단면이 삼각형을 이루는 프리즘 형상이나 단면이 반구형을 이루는 돗드 형상 또는 원뿔형상 및 피라미드형상 등으로 형성시킬 수 있으며, 또한 상기 요철부(32)는 투명합성수지판(31)의 일면이나 양면에서 돌출하도록 양각상으로 형성시킬 수 있을 뿐 아니라 음각상으로 형성시킬 수 있는 것이다.In addition, the
그리고 상기 LED 렌즈(1)는 도 5 도시의 실시예와 같이 투명관체(2)의 내면 즉, 확산렌즈(3)를 받쳐주는 받침돌부(21)의 하측에 투명판(24)을 일체로 형성할 수 있으며, 또한 상기 투명판(24)의 상면에는 확산렌즈(3)를 향해 돌출하는 볼록돌부(25)를 형성하고, 상기 투명판(24)의 저면에는 인쇄회로기판(4)을 향해 돌출하는 복수의 요철돌부(26)를 형성하는 구조로 구성할 수 있다.In addition, the
상기 실시예에서 투명판(24)의 상,하면에 일체로 형성된 볼록돌부(25)와 요철돌부(26) 각각은 LED(5)에서 발광하는 불빛을 일차적으로 굴절 확산시키는 작용을 하게 되며, 이에 따라 확산렌즈(3)는 투명판(24)에서 굴절 확산된 불빛을 더 넓게 굴절 확산시킬 수 있게 되는 것이다.In the above embodiment, each of the
또한 상기 LED 렌즈(1)는 인쇄회로기판(4)에 종,횡으로 배열 설치되는 복수의 LED(5) 각각을 하나씩 덮어주는 상태로 설치되어 있되, 도 6에 도시된 실시예와 같이 광소자칩(51)의 상면에 볼록렌즈(6)가 돌출 형성되어 LED(5)를 하나씩 커버하는 상태로 설치할 수 있으며, 상기 LED(5)의 상면에 형성된 볼록렌즈(6)는 광소자칩(51)에서 발광하는 불빛을 굴절 확산시키는 작용을 하는 것이다.In addition, the
그리고 도 7에 도시된 실시예는 투명관체(2a)의 상단 외면에 경사면(23a)이 형성된 이완방지돌부(22a)가 외측을 향해 돌출 형성되어 있으며, 상기 투명관체(2a)의 상단에는 받침돌부(21a)에 지지되도록 삽입 설치되는 확산렌즈(3)가 이탈되지 못하도록 구속하기 위한 상부 캡(7a)이 결합 설치되는데, 상기 상부 캡(7a)에는 확산렌즈(3)에 의해 굴절 확산되는 불빛을 투과시키기 위한 투과공(71a)이 형성되어 있으며, 상기 투과공(71a)의 내경은 확산렌즈(3)의 외경보다 작게 형성되어 받침돌부(21)에 지지되도록 삽입된 확산렌즈(3)가 이탈되지 못하도록 구속하게 되는 것이며, 또한 상기 상부 캡(7a)의 내면에는 투명관체(2a)의 상단 외면에 돌출 형성된 이완방지돌부(22a)가 억지 끼움되는 걸림요홈(72a)이 형성되어 있다.And the embodiment shown in Figure 7 is the anti-relaxation protrusion (22a) formed on the outer surface of the upper end of the transparent tube (2a) is formed to protrude toward the outside, the support protrusions on the upper end of the transparent tube (2a) An
또한 도 8에 도시된 실시예와 같이 투명관체(2b)가 사다리꼴 모양과 같이 상협하광한 단면으로 형성될 수 있는데, 이와 같이 사다리꼴 모양으로 형성된 상기 투명관체(2b)가 LED(5) 및 확산렌즈(3)를 투과하는 불빛을 자체적으로 굴절 확산시킬 수 있도록 투명관체(2b)의 외면이 항아리 모양과 같이 외측을 향해 볼록하게 팽배해지는 곡면상으로 형성되어 있으며, 상기 투명관체(2b)의 상단 외면에는 경사면(23b)이 형성된 이완방지돌부(22b)가 돌출 형성되어 있고, 상기 투명관체(2b)의 상단을 덮어주는 상태로 결합되는 상부 캡(7b)에는 받침돌부(21b)에 지지되는 확산렌즈(3)의 이탈을 방지하면서 상기 확산렌즈(3)에서 굴절 확산되는 불빛을 투과시키기 위한 투과공(71b)이 형성되어 있으며, 또한 상기 상부 캡(7b)의 내면에도 투명관체(2b)의 상단 외면에 돌출 형성된 이완방지돌부(22b)에 탄력적으로 억지끼움되는 걸림요홈(72b)이 형성되어 있다.
In addition, as shown in the embodiment shown in Figure 8, the transparent tube (2b) can be formed in a cross-sectional view, such as a trapezoidal shape, the transparent tube (2b) formed in such a trapezoidal shape is the LED (5) and the diffusion lens The outer surface of the
이와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 설명한다.The operation of the present invention configured as described above will be described.
상기 LED 렌즈(1)는 투명관체(2)와 확산렌즈(3)를 각각 개별적으로 제작한 후에 조립식으로 결합되는 것이므로, LED(5)에서 발광하는 불빛을 굴절 확산시키기 위하여 상기 확산렌즈(3)에 형성되는 요철부(32)를 보다 조밀하게 형성시킬 수 있는 것이다.Since the
즉, 상기 확산렌즈(3)는 투명관체(2)와는 별도로 제작되는 투명합성수지판(31)의 일면 또는 양면에 자외선 경화수지를 코팅시키는 방법으로 요철부(32)를 형성시키게 되므로 상기 요철부(32)를 조밀하고 정밀하게 형성시킬 수 있을 뿐 아나라 상기 요철부(32)를 프리즘형상, 돗드형상, 원뿔형상, 피라미드형상 등등의 형상 중 어느 하나의 형상을 선택하여 형성시킬 수 있으며, 또한 상기 요철부(32)는 투명합성수지판(31)의 양면 각각에 2종류의 형상을 형성시킬 수 있다. 예를 들면, 프리즘형상이나 돗드형상을 함께 형성시키거나 또는 프리즘형상과 원뿔형상을 함께 형성시킬 수 있는 것이다.That is, the
상기와 같이 투명합성수지판(31)의 일면 또는 양면에 요철부(32)가 코팅 형성된 확산렌즈(3)는 도 2의 도시와 같이 투명관체(2)의 상측에 위치시킨 상태에서 작업자가 상기 확산렌즈(3)를 손가락으로 눌러주거나 밀어넣는 방식으로 투명관체(2) 내측으로 삽입시키게 되는데, 이때에는 상기 투명합성수지판(31)의 주연부는 상기한 이완방지돌부(22)의 경사면(23)에 걸린 상태가 되지만 투명합성수지판(31)의 중앙부분은 비어 있는 상태이므로 작업자가 손가락 등으로 투명합성수지판(31) 또는 요철부(32)의 중앙부분에 힘을 눌러줌에 따라 상기 투명합성수지판(31)은 자체 탄성에 의해 힘이 가해지는 부분이 탄력적으로 휘어지는 상태가 되며, 이에 따라 투명합성수지판(31)의 주연부는 이완방지돌부(22)의 경사면(23)을 따라 슬라이드 이동되어 상기 이완방지돌부(22)를 벗어나는 방향으로 삽입되면서 상기 받침돌부(21)에 걸림되는데, 이때 상기 투명합성수지판(31)의 주연부가 이완방지돌부(22)를 벗어나 받침돌부(21)의 상면에 걸림되도록 삽입되는 상태가 될 경우에는 작업자는 투명합성수지판(31)에 가하던 힘을 멈추게 되며, 이에 따라 상기 투명합성수지판(31) 자체는 탄성복원력에 의해 원래의 상태 즉, 수평상태로 탄성복원되므로 투명합성수지판(31)의 주연부는 도 3의 도시와 같이 받침돌부(21)와 이완방지돌부(22) 사이에 끼워진 상태로 투명관체(2)의 내측에 고정 설치되는 것이다.As described above, the
상기와 같이 조립된 LED 렌즈(1)는 인쇄회로기판(4)에 종,횡방향으로 배열 설치된 복수의 LED(5)들 중 도 1의 도시와 같이 하나씩의 LED(5)를 덮어주는 상태로 설치되어 상기 LED(5)의 광소자칩(51)에서 발광하는 불빛을 더 넓은 굴절각도로 확산시켜서 면광 디스플레이 조명판을 조명하게 되는 것이다.The
예를 들어, 상기 LED(5)의 광소자칩(51)에서 발광하는 불빛이 확산렌즈(3)를 조명하는 조명각도(θ1)가 120°정도라고 가정할 때 상기 확산렌즈(3)를 투과하는 굴절각도(θ2)는 그보다 큰 140~150°정도가 되는 것이다.For example, assuming that an illumination angle θ 1 illuminating light emitted from the
그리고 도 6의 도시와 같이 LED 렌즈(1)가 설치된 LED(5)의 광소자칩(51) 상면에 돌출형 볼록렌즈(6)가 형성되어 있는 실시예의 경우는, 상기 돌출형 볼록렌즈(6)가 LED(5)의 광소자칩(51)에서 발광하는 불빛을 일차적으로 굴절 확산시켜서 확산렌즈(3)를 조명하게 되므로 이에 따라 상기 확산렌즈(3)를 투과하는 불빛의 굴절각도(θ4)는 상기한 돌출형 볼록렌즈(6)에 의해 굴절 확산되는 조명각도(θ3)보다 더 넓게 굴절 확산시킨 상태로 불빛을 투과시키게 되는 것이다.6, the protruding convex lens 6 is formed on the upper surface of the
예를 들어, 도 6의 도시와 같이 LED(5)의 광소자칩(51)에서 발광되는 불빛이 돌출형 불록렌즈(6)에 의해 120°보다 큰 130~140°의 조명각도(θ3)로 확산렌즈(3)를 조명하게 될 때 상기 확산렌즈(3)를 투과하는 불빛은 요철부(32)에 의하여 상기한 조명각도(θ3)보다 더 큰 150~160°범위내의 굴절각도(θ4)로 확산되는 상태로 면광 디스플레이 조명판을 조명하게 되는 것이다.For example, as shown in FIG. 6, the light emitted from the
그리고, 상기 LED 렌즈(1)는 투명관체(2) 내측에 조립식으로 고정 설치되는 확산렌즈(3)의 요철부(32)는 투명합성수지판(31)의 일면에만 형성된 상태에서 도 5의 (A) 및 (B)의 도시와 같이 상기 투명합성수지판(31)의 상면 및 하면에 위치하도록 설치될 수 있으며, 또한 도 5의 (C) 도시와 같이 투명합성수지판(31)의 상,하 양면에 요철부(32)가 함께 형성된 상태로 설치될 수 있다.In addition, the
한편, 상기 LED 렌즈(1)는 도 5에 도시된 실시예와 같이 투명관체(2)에 형성된 받침돌부(21)의 하측 내면에 투명판(24)을 형성하고, 상기 투명판(24)의 상면에는 돌출렌즈(25)를, 하면에는 복수의 요철렌즈(26)를 더 형성하는 구조로 LED 렌즈(1)가 형성되는 구조로 구성할 수 있는데, 이 경우에는 LED(5)의 광소자칩(51)에서 발광하는 불빛이 상기 투명판(24)의 하면 및 상면 각각에 형성되어 있는 복수의 요철렌즈(26)와 돌출렌즈(25)에 의해 굴절 확산된 상태로 확산렌즈(3)를 투과하게 되므로 상기확산렌즈(3)를 투과하는 불빛은 최대로 넓게 굴절 확산되는 각도로 조명하게 되는 것이다.On the other hand, the
또한 본 발명의 LED 렌즈(1)는 도 7에 도시된 실시예와 같이 투명관체(2a)의 상단을 커버하는 상태로 상부 캡(7a)을 결합하여 사용할 수 있으며, 또 도 8의 도시와 같이 사다리꼴 모양의 단면으로 형성된 투명관체(2b)의 상단에 삽우 캡(7b)을 조립하여 결합시킨 구조로 구성할 수 있으며, 이와 같은 각 실시예에서의 확산렌즈(3)를 구성하는 투명합성수지판(31)의 일면 및 양면에 코팅되는 요철부(32)를 프리즘형상, 돗드형상, 원뿔형상, 원뿔의 꼭지각이 평면 또는 곡면으로 형성된 형상 및 피라미드형상 중에서 하나 또는 두 종류의 형상을 선택하여 형성시킬 수 있는 것이다.In addition, the
따라서 본 발명의 확산렌즈(3)는 LED(5)에서 발광하는 불빛의 조명각도를 더 넓은 각도로 굴절 확산시킬 수 있으므로 디스플레이장치 및 조명광학장치 등에서 면광 디스플레이 조명판의 단위면적당 LED(5)의 설치갯수를 줄일 수 있게 하거나 또는 면광 디스플레이 조명판과 인쇄회로기판의 두께를 얇아지게 제작할 수 있도록 하는 특징이 있는 것이다.
Therefore, since the diffusing
1 : LED 렌즈 2,2a,2b : 투명관체
21,21a,21b : 받침돌부 22,22a,22b : 이완방지돌부
23,23a,23b : 경사면 24 : 투명판
25 : 볼록돌부 26 : 요철돌부
3 : 확산렌즈 31 : 투명합성수지판
32 : 요철부 4 : 인쇄회로기판
5 : LED 51 : 광소자칩
6 : 돌출형 볼록렌즈1:
21,21a, 21b:
23, 23a, 23b: inclined surface 24: transparent plate
25: convex protrusions 26: uneven protrusions
3: diffused lens 31: transparent synthetic resin plate
32: uneven portion 4: printed circuit board
5: LED 51: optical device chip
6: protruding convex lens
Claims (6)
상기 LED 렌즈는,
속이 비어 있고 확산렌즈의 삽입을 허용하는 지름을 가진 채 내면에는 상기 확산렌즈의 주연부 저부를 받쳐줄 수 있도록 내부를 향해 돌출되어 있는 받침돌부가 형성되어 있는 투명관체와;
상기 투명관체의 내면에 돌출된 받침돌부에 지지되도록 삽입되는 투명합성수지판과, 상기 투명 합성수지판의 일면이나 양면에 자외선 경화수지로 코팅되어 상기 LED에서 발광하는 불빛을 굴절 확산시키는 요철부가 형성되어 있는 확산렌즈;
를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LED 렌즈.
In the LED lens which is installed in the front and rear of the plurality of LEDs arranged in the longitudinal and horizontal direction on the printed circuit board, respectively, by refraction diffusion of the light emitted from each of the LEDs to brightly illuminate the surface light display lighting plate,
The LED lens,
A transparent tube having a hollow inside and having a diameter allowing insertion of the diffusion lens, and having a support protrusion protruding inward to support the bottom of the peripheral portion of the diffusion lens;
A transparent synthetic resin plate inserted to be supported by a supporting protrusion protruding from the inner surface of the transparent tube, and one or both surfaces of the transparent synthetic resin plate is coated with an ultraviolet curable resin is formed with a concave-convex to refracted and diffuse the light emitted from the LED Diffused lens;
LED lens, characterized in that configured to include.
상기 LED 렌즈는 투명관체의 내면에 돌출된 받침돌부에 지지되도록 삽입되는 확산렌즈가 이완되지 않도록 하기 위하여 상기 받침돌부의 상측에 위치하여 상기 확산렌즈를 투명관체의 내측으로 삽입시킬 수 있도록 하향 경사진 경사면이 형성된 채 일단 받침돌부에 지지되도록 삽입된 확산렌즈가 이탈하지 못하게 구속하는 이완방지돌부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈.
The method of claim 1,
The LED lens is inclined downwardly inclined to insert the diffuser lens into the inside of the transparent tube so that the diffusion lens inserted to be supported by the supporting protrusion protruding from the inner surface of the transparent tube is not relaxed. And a relaxation preventing protrusion for constraining the diffused lens inserted so as to be supported by the support protrusion once to be detached.
상기 LED 렌즈는 투명관체의 내면에 돌출된 받침돌부에 지지되도록 삽입되는 확산렌즈가 이완되지 않도록 하기 위하여 상기 투명관체의 상단을 덮어주면서 확산렌즈에서 굴절 확산되는 불빛을 통과시킬 수 있도록 투과공이 형성된 채 상기 확산렌즈의 주연부 상부를 눌러주는 상부 캡을 포함하고 있되, 상기 상부 캡의 내면에는 투명관체의 외면 상부에 돌출 형성된 이완방지돌부에 결착되는 걸림요홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈.
The method of claim 1,
The LED lens covers the upper end of the transparent tube so that the diffuser lens inserted to be supported by the supporting protrusion protruding from the inner surface of the transparent tube does not relax, while the transmission hole is formed so as to pass the light refracted by the diffuse lens. An upper lens for pressing the upper portion of the peripheral portion of the diffusion lens, wherein the inner surface of the upper cap LED lens, characterized in that the engaging groove is formed on the release preventing protrusion protruding on the outer surface of the transparent tube body.
상기 LED 렌즈의 투명관체는 단면이 사다리꼴 모양으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈.
The method of claim 1,
The transparent tube of the LED lens is an LED lens, characterized in that the cross section is formed in a trapezoidal shape.
상기 LED 렌즈의 투명관체는 단면이 사다리꼴 모양으로 형성되어 있되, 상기 투명관체의 외면은 항아리 모양과 같이 볼록하게 튀어나온 곡면으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈.
The method of claim 4, wherein
The transparent tube of the LED lens is a cross-section is formed in a trapezoidal shape, the outer surface of the transparent tube is an LED lens, characterized in that formed in a convex protruding surface like a jar shape.
상기 LED 렌즈는 인쇄회로기판에 종,횡 방향으로 배열 설치된 채 광소자칩의 상면에 돌출형 볼록렌즈가 형성되어 있는 복수의 LED를 하나씩 덮어주도록 설치되는 것을 특징으로 하는 LED 렌즈.
The method of claim 1,
The LED lens is installed to cover a plurality of LEDs each having a protruding convex lens formed on the upper surface of the optical device chip while being arranged in the longitudinal, transverse direction on the printed circuit board one by one.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110053919A KR101193505B1 (en) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | Led lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020110053919A KR101193505B1 (en) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | Led lens |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101193505B1 true KR101193505B1 (en) | 2012-10-22 |
Family
ID=47288455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020110053919A KR101193505B1 (en) | 2011-06-03 | 2011-06-03 | Led lens |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101193505B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180036430A (en) * | 2016-09-30 | 2018-04-09 | 엘지이노텍 주식회사 | Laser detection auto focusing and optical measuring system having thereof |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100827270B1 (en) | 2007-11-05 | 2008-05-07 | 이채영 | Fluorescent lamp using led |
-
2011
- 2011-06-03 KR KR1020110053919A patent/KR101193505B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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