KR101212544B1 - One body lens for led lighting apparatus - Google Patents

One body lens for led lighting apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101212544B1
KR101212544B1 KR1020120046181A KR20120046181A KR101212544B1 KR 101212544 B1 KR101212544 B1 KR 101212544B1 KR 1020120046181 A KR1020120046181 A KR 1020120046181A KR 20120046181 A KR20120046181 A KR 20120046181A KR 101212544 B1 KR101212544 B1 KR 101212544B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
lens
led chips
integrated lens
convex lenses
Prior art date
Application number
KR1020120046181A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이봉희
Original Assignee
이봉희
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이봉희 filed Critical 이봉희
Priority to KR1020120046181A priority Critical patent/KR101212544B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101212544B1 publication Critical patent/KR101212544B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21KNON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F21K9/60Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
    • F21K9/69Details of refractors forming part of the light source
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/048Refractors for light sources of lens shape the lens being a simple lens adapted to cooperate with a point-like source for emitting mainly in one direction and having an axis coincident with the main light transmission direction, e.g. convergent or divergent lenses, plano-concave or plano-convex lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/0006Arrays
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S362/00Illumination
    • Y10S362/80Light emitting diode

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)

Abstract

PURPOSE: A module integrated lens for LED lighting apparatus is provided to prevent shadow by forming an integrated lens composed of a plurality of convex lenses such that a central part is formed to be higher than an edge part. CONSTITUTION: A plurality of LED chips(12) are mounted on the upper surface of a printed circuit board(13) at regular intervals. Light from the plurality of chips is emitted to the outside by forming a plurality of convex lenses(10). The convex lenses of the same number as LED chips are respectively formed on the upper surface of the LED chips. The plurality of convex lenses has same curvature.

Description

엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈{ONE BODY LENS FOR LED LIGHTING APPARATUS}Module integrated lens for LED lighting fixtures {ONE BODY LENS FOR LED LIGHTING APPARATUS}

본 발명은 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수개의 LED 칩이 장착된 인쇄회로기판의 상부에 다수개의 볼록렌즈가 상기 LED 칩에 각각 대응되도록 형성된 모듈 일체형 렌즈로써, 상기 볼록렌즈는 가장자리를 기준하여 중앙부로 갈수록 0.1 ~ 5.0mm 씩 순차적으로 높게 형성하여 광원이 중심에서부터 가장자리로 갈수록 어두워지는 현상을 없게 하여 조도를 고르게 분포할 수 있게 하는 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈에 관한 것이다.
The present invention relates to a module-integrated lens for the LED lighting fixture, more specifically, a plurality of convex lenses formed on the upper portion of the printed circuit board on which the plurality of LED chips are mounted so as to correspond to the LED chip, respectively, the convex The lens relates to a module-integrated lens for the LED lighting fixture to be evenly distributed by forming a 0.1 ~ 5.0mm in order to go to the center with respect to the edge to avoid the phenomenon that the light source becomes dark from the center to the edge.

통상 실내 또는 실외 조명등으로 백열전구나 형광등이 많이 사용되고 있고, 상가 등에서는 할로겐 램프가 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 백열전구나 형광등 또는 할로겐 램프는 수명이 짧고 열에너지로 유실되는 에너지가 많아 전기에너지를 빛 에너지로 완벽하게 변환하여 사용되지는 못하고 있다.In general, incandescent lamps or fluorescent lamps are widely used as indoor or outdoor lightings, and halogen lamps are used in malls and the like. However, such incandescent lamps, fluorescent lamps or halogen lamps have a short lifespan and a large amount of energy lost to thermal energy, and thus are not used to completely convert electrical energy into light energy.

다시 말하면 종래에 사용하는 백열전구나 형광등 또는 할로겐 램프는 사용한 총시간에 따라 열화로 인한 조도가 점차 떨어지고, 친환경적이지 못해 사용이 줄어드는 추세이다. 또한 에너지절약 차원에서도 국가적으로도 에너지 효율을 극대화하기 위해 효율이 가장 나쁜 백열전구의 사용을 엄격하게 규제하고 향후 생산도 중지할 예정이다. 따라서 백열전구나 형광등을 대체할 조명기구로 LED 칩을 사용하는 조명기구가 지속적으로 개발되고 있다.In other words, incandescent lamps, fluorescent lamps, or halogen lamps used in the related art gradually decrease the illuminance due to deterioration according to the total time of use, and are not environmentally friendly, so the use of the lamps is decreasing. In addition, in order to maximize energy efficiency in terms of energy conservation, the company will strictly regulate the use of the most inefficient incandescent bulbs and stop production in the future. Therefore, luminaires that use LED chips as light fixtures to replace incandescent lamps or fluorescent lamps have been continuously developed.

통상 지금까지 실내외에 사용하는 조명기구는 광원을 백열램프, 형광램프,할로겐램프, 방전램프 등을 사용하였으나 이산화탄소 배출량이 많아 저탄소 배출 광원인 LED 칩을 이용한 광원이 본격적으로 개발되는 추세이고 정부의 녹색에너지 정책에 부응하는 시점이다.Normally, indoor and outdoor lighting fixtures used incandescent lamps, fluorescent lamps, halogen lamps, and discharge lamps. However, since CO2 emissions are high, light sources using LED chips, which are low carbon emission sources, are being developed in earnest. It is time to meet the energy policy.

그러나 LED 칩 특성상 고휘도, 고발열, 빛의 직진성, 빛의 먼 거리를 비추지 못하는 단점을 보완하고자 LED 모듈 일체형 렌즈를 개발하게 되었다.However, due to the characteristics of LED chip, LED lens integrated lens was developed to compensate for the high brightness, high heat generation, straightness of light and long distance of light.

지금까지 LED 조명기구에 사용하는 렌즈는 고출력(1W, 3.3W 급)이므로 개별로 부착하여 사용하지만 고열로 인하여 효율이 높지 않았으며, 또한 0.2W, 0.5W급용 LED 렌즈도 개별(1개) 장착하므로 배광이나 조도가 원하는 만큼 나오지 않았으며, 일체형 렌즈를 사용하더라도 LED 칩의 고열로 인하여 칩과 밀착하지 못하고 일정한 거리(약 20mm이상)로 떨어지게 사용하고 있다. Up to now, the lenses used in LED lighting fixtures have high power (1W, 3.3W), so they are attached separately, but the efficiency is not high due to high heat.In addition, one (1) LED lens for 0.2W and 0.5W grades is also installed. Therefore, the light distribution or illuminance did not come out as much as desired, and even though an integrated lens is used, the LED chip is used not to be in close contact with the chip due to the high temperature, and is used at a certain distance (about 20mm or more).

본 발명의 렌즈는 저출력(0.2W, 0.5W)을 사용하여도 눈부심이 적고 높은 열이 발생하지 않으며 빛을 고르게 분산할 뿐 아니라 먼 거리까지 빛이 도달할 수 있는 장점이 있다. 따라서 저소비 전력으로 높은 빛 효율(고효율)을 가져오므로 인해 경제성이 우수하여 종래의 PL매입 등기구와 대비하여 1/5의 소비전력으로 대응할 수 있으며, 기존 LED 칩의 단점인 고휘도를 없게 하여, 고 발열도 발생하지 않으며 조도 분포를 고르게 하여 멀리 보낼 수 있는 것이 장점이며 다수개의 렌즈를 부착하는 번거로움도 없고 설치비를 절약할수 있어 경쟁력 강화에 많은 도움이 된다.The lens of the present invention has the advantage of using low power (0.2W, 0.5W), low glare, high heat does not occur, and evenly distributes the light, the light can reach a long distance. Therefore, because it brings high light efficiency (high efficiency) with low power consumption, it is economical and can cope with power consumption of 1/5 compared with conventional PL-embedded luminaires, and eliminates high brightness, which is a disadvantage of conventional LED chips, It does not generate heat, and evenly distributes the illuminance, so it can be sent far away. There is no hassle of attaching multiple lenses and it saves installation cost, which helps to strengthen the competitiveness.

즉, 종래의 형광등이나 백열전구는 공급하는 전기에너지 중 일부는 열에너지로 유실되고 일부를 빛에너지로 전환하여 사용한다. 그러나 빛에너지로부터 방사되는 빛이 사방으로 분산되므로 조명효과는 크게 떨어지는 것으로 알려져 있다. 반면에 LED 칩을 사용하면 빛의 분산이 없을 뿐 아니라 전기에너지를 직접 빛에너지로 바꾸므로 열손실도 거의 없고, 소비되는 전력 소모량은 1/7정도이고, 밝기는 4 내지 5배 밝은 것으로 알려져 있다.That is, in the conventional fluorescent lamps or incandescent bulbs, some of the electrical energy supplied is lost to thermal energy, and some are converted to light energy. However, since light emitted from light energy is dispersed in all directions, the lighting effect is known to be greatly reduced. On the other hand, if LED chip is used, there is no light dissipation and it converts electrical energy directly into light energy, so there is almost no heat loss, power consumption is about 1/7 and brightness is 4 to 5 times brighter. .

그러나 상기 LED 칩을 이용한 조명은 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기 광 변환 효율, 긴 수명, 높은 휘도 등 여러 가지 장점이 있으나 하나의 칩 당 출력이 약하기 때문에 빛의 확산거리가 길어질 경우 원하는 조명 공간에서 만족스러운 조도를 얻을 수 없다는 점이 문제점으로 제기되고 있다.However, the lighting using the LED chip has various advantages such as excellent controllability, fast response speed, high electro-optical conversion efficiency, long life, and high brightness, but the desired illumination is long when the light diffusion distance is long because the output per chip is weak. The problem is that a satisfactory illuminance cannot be obtained in space.

이를 해결하기 위해 고출력의 LED 칩을 기판에 다수 개 장착하는 조명등이 개발되고 있으나 상기 LED 칩 자체에서 발생되는 고열로 인해 방열판과 송풍팬을 설치해야 하므로 제품 원가가 상승하고 장기간 사용하면 수명도 단축되고 효율도 떨어지는 것으로 알려져 있다.In order to solve this problem, lighting lamps are being developed that have a large number of high-power LED chips mounted on a substrate.However, heat sinks and blower fans need to be installed due to the high heat generated by the LED chips themselves. It is also known to be inefficient.

또한, 상기 종래의 LED 칩을 이용한 조명은 방사되는 빛의 양이 적기 때문에 조명을 하고자 하는 장소에 충분한 조도를 확보하지 못하는 경우가 많아 아크릴 등의 사출물을 사용하거나 또는 배광특성을 이용하여 충분한 조도를 확보하는 것이 관건이었다.In addition, the illumination using the conventional LED chip has a small amount of light emitted, so it is often impossible to secure sufficient illuminance at the place to be illuminated, and thus, sufficient illuminance may be obtained by using an injection molding such as acrylic or by using light distribution characteristics. Securing was the key.

또한, 종래의 LED 칩을 이용하는 조명기구는 개별 렌즈를 렌즈판에 하나하나 부착하여 만들기 때문에 LED 칩에서 발생하는 고열로 인하여 렌즈가 이탈되는 경우가 발생하며 작업 능률이 좋지 못할 뿐 아니라, 렌즈의 부착으로 인해 충분한 조명을 확보하지도 못한다는 문제점이 있었다.In addition, the conventional luminaire using LED chip is made by attaching individual lenses to the lens plate one by one, so that the lens is detached due to the high heat generated from the LED chip, and the work efficiency is not good, and the lens is attached. Due to this, there was a problem in that not enough lighting was secured.

특히, LED 칩 상부에 볼록렌즈를 장착하여 조도를 확보하는 경우에 있어서는 상기 볼록렌즈가 균일한 높이의 반구형으로 형성함에 따라 광원이 중심부로 모이게 되어 중심부에서부터 가장자리로 갈수록 어두워지는 현상이 발생함으로써 조명기구의 전면에 걸쳐 조도가 균일하지 못하는 문제점이 있는 것이다.
In particular, when the convex lens is mounted on the LED chip to secure the illuminance, as the convex lens is formed into a hemispherical shape having a uniform height, the light source is gathered to the center and becomes darker from the center to the edge. There is a problem that the illuminance is not uniform over the front of the.

KRKR 10-0811061000010-08110610000 B1B1 KRKR 10-0991890000010-09918900000 B1B1

본 발명은 전술한 문제점을 해소하기 위해 다수개의 LED 칩이 장착된 인쇄회로기판 상부에 볼록렌즈가 상기 LED 칩에 각각 대응되도록 형성한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈로써, 상기 볼록렌즈는 가장자리로부터 중앙부로 갈수록 0.1mm 내지 5.0mm 씩 순차적으로 높게 형성하여 광원이 중심에서부터 가장자리로 갈수록 어두워지는 현상을 없게 하여, 일정한 조도를 갖는 면을 고르게 분포할 수 있게 하는 것을 기술적 과제로 한다.
The present invention is an LED luminaire module integrated lens formed with a convex lens corresponding to each of the LED chip on the printed circuit board is equipped with a plurality of LED chips to solve the above problems, the convex lens from the edge to the center portion. It is a technical problem to form a progressively higher by 0.1mm to 5.0mm in order to avoid the phenomenon that the light source becomes dark from the center to the edge so as to evenly distribute the surface having a constant illuminance.

본 발명은 다수개의 LED 칩(12)이 일정 간격으로 장착된 인쇄회로기판(13)의 상부면에 위치하고, 다수개의 볼록렌즈를 형성하여 상기 다수개의 LED 칩(12)에서 방사되는 빛을 외부로 조사시키기 위한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈에 있어서, 상기 인쇄회로기판(13)에 장착된 다수개의 LED 칩(12)과 동일한 개수의 볼록렌즈가 상면에 각각 형성되고, 상기 볼록렌즈가 형성된 위치의 하면에서 상기 LED 칩(12)이 각각 수용되도록 삽입홈(9)이 형성되며, 상기 다수개의 볼록렌즈는, 동일한 곡률을 갖고 가장자리로부터 중앙부로 갈수록 0.1~5.0mm 씩 높게 형성하여 조도를 고르게 분포시키는 것을 특징으로 한다.
According to the present invention, a plurality of LED chips 12 are disposed on the upper surface of a printed circuit board 13 mounted at predetermined intervals, and a plurality of convex lenses are formed to direct light emitted from the plurality of LED chips 12 to the outside. In the module-integrated lens for LED lighting fixture for irradiating, the same number of convex lenses and the same number of LED chips 12 mounted on the printed circuit board 13 are formed on the upper surface, respectively, the lower surface of the position where the convex lens is formed Insertion grooves 9 are formed to accommodate the LED chip 12, respectively, and the plurality of convex lenses have the same curvature, which is formed by 0.1 to 5.0mm higher from the edge toward the center to distribute the illuminance evenly. It features.

본 발명은 LED 조명기구에 사용되는 다수개의 볼록렌즈로 형성되는 일체형 렌즈를 가장자리를 기준하여 중앙부로 갈수록 0.1mm 내지 5.0mm 씩 높게 형성하여 광원이 중심에서부터 가장자리로 갈수록 어두워져서 음영이 발생하는 것을 방지할 뿐만 아니라 일정 거리에 형성되는 조사면의 조도를 고르게 분포하도록 하여 전체적으로 균일한 조도를 형성하여 조명기구의 품질을 크게 향상시킬 수 있게 된다.
The present invention forms an integral lens formed of a plurality of convex lenses used in the LED luminaire from 0.1mm to 5.0mm higher toward the center with respect to the edge to prevent the light source from becoming darker from the center to the edge to cause shadows. In addition, by evenly distributing the illuminance of the irradiation surface formed at a certain distance to form a uniform illuminance as a whole it is possible to greatly improve the quality of the lighting fixture.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈를 이용한 LED 조명기구의 분해 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈를 이용한 LED 조명기구의 결합 사시도.
도 3a는 본 발명의 일실시 예에 의한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈를 이용한 LED 조명기구의 일부분 단면도.
도 3b는 본 발명의 일실시 예에 의한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈의 일부분 확대단면도.
1 is an exploded perspective view of an LED lighting fixture using the module integrated lens for LED lighting fixture according to an embodiment of the present invention.
Figure 2 is a perspective view of the LED lighting fixture using the module integrated lens for LED lighting fixture according to an embodiment of the present invention.
Figure 3a is a partial cross-sectional view of the LED luminaire using the module integrated lens for LED lighting fixture according to an embodiment of the present invention.
Figure 3b is a partially enlarged cross-sectional view of the module integrated lens for the LED lighting fixture according to an embodiment of the present invention.

이하 첨부된 도 1 내지 도 3b를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, with reference to the accompanying Figures 1 to 3b will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시 예에 의한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈를 이용한 LED 조명기구의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시 예에 의한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈를 이용한 LED 조명기구의 결합 사시도로써, 다수개의 LED 칩(12)이 일정한 간격을 두고 장착된 인쇄회로기판(13)과, 상기 LED 칩(12)에 구동전원을 공급하기 위한 컨버터(15)와, 상기 인쇄회로기판(13)과 동일한 크기로 상부에 다수개의 볼록렌즈(10)가 상기 LED 칩(12)과 각각 대응되도록 형성된 모듈 일체형 렌즈(11)를 포함하여 구성된다.1 is an exploded perspective view of an LED lighting fixture using the LED luminaire module integrated lens according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is an LED lighting fixture using the LED luminaire module integrated lens according to an embodiment of the present invention As a combined perspective view, a plurality of LED chips 12 are mounted at a predetermined interval, the printed circuit board 13, the converter 15 for supplying driving power to the LED chip 12, and the printed circuit board ( 13, the convex lens 10 includes a module-integrated lens 11 formed to correspond to the LED chip 12.

여기서, 상기 인쇄회로기판(13)의 상부에는 다수개의 LED 칩(12)이 장착되고, 이 인쇄회로기판(13)에 장착된 다수개의 LED 칩(12)은 컨버터(15)를 통해 외부 전원과 각각 연결되어 구동된다.Here, a plurality of LED chips 12 are mounted on the printed circuit board 13, and the plurality of LED chips 12 mounted on the printed circuit board 13 are connected to an external power source through the converter 15. Each is connected and driven.

상기 컨버터(15)는 외부의 AC 전원에 연결하여 컨버터(15)를 통해 상기 LED 칩(12)에 DC 전원을 공급하며, 상기 인쇄회로기판(13)에 장착된 다수개의 LED 칩(12)은 컨버터(15)를 통해 DC 전원을 사용할 수 있도록 되어 있다.The converter 15 is connected to an external AC power supply to supply the DC power to the LED chip 12 through the converter 15, the plurality of LED chips 12 mounted on the printed circuit board 13 Through the converter 15, a DC power source can be used.

본 발명의 특징은 상기 모듈 일체형 렌즈(11)로서, 상기 다수개의 LED 칩(12)이 장착된 인쇄회로기판(13)과 바람직하게는 같은 모양으로 서로 대응되게 설치되며, 상기 인쇄회로기판(13)에 설치된 LED 칩(12)의 개수만큼 대응하여 모듈 일체형 렌즈(11)에 다수개의 볼록렌즈(10)가 형성되어, 상기 LED 칩(12)과 1 : 1로 대응되게 형성된다. 또한, 상기 모듈 일체형 렌즈(11)는 상기 인쇄회로기판(13)과 인접하는 면에 상기 LED 칩(12) 개수만큼 삽입홈(9)을 형성하여 상기 LED 칩(12)이 삽입홈(9)으로 미세한 간격을 가지고 완전히 삽입된 상태에서 결합된다.A feature of the present invention is the module-integrated lens 11, which is installed to correspond to each other preferably in the same shape as the printed circuit board 13 on which the plurality of LED chips 12 are mounted, and the printed circuit board 13 A plurality of convex lenses 10 are formed in the module-integrated lens 11 to correspond to the number of LED chips 12 installed in the C9, and correspond to the LED chips 12 in a one-to-one correspondence. In addition, the module integrated lens 11 forms an insertion groove 9 on the surface adjacent to the printed circuit board 13 by the number of the LED chips 12 so that the LED chip 12 is inserted into the insertion groove 9. It is combined in a fully inserted state with fine spacing.

상기 모듈 일체형 렌즈(11)는, 광학용 고분자 중합체, 실리콘 중합체, 폴리카보나이트(PC), 폴리머, 아크릴(PMMA), 에폭시 계열이나 유리, 석영 등으로 사출 또는 성형하여 형성된다. 상기 모듈 일체형 렌즈(11)의 하부면에는 LED 칩(12)이 삽입될 수 있도록 삽입홈(9)이 형성되는데, 상기 삽입홈(9)은 상기 LED 칩(12)이 완전히 삽입되는 경우에 미세한 간격을 갖는 구조로 되어 있다.The module integrated lens 11 is formed by injection or molding of an optical polymer, silicone polymer, polycarbonate (PC), polymer, acrylic (PMMA), epoxy series, glass, quartz, or the like. An insertion groove 9 is formed in the lower surface of the module integrated lens 11 so that the LED chip 12 can be inserted. The insertion groove 9 is minute when the LED chip 12 is completely inserted. The structure has a space.

따라서 종래에 비해 LED 칩으로부터 발생하는 빛의 손실을 월등히 감소시키고, 블록렌즈(10)와 LED 칩(12) 간의 거리가 짧으므로 블록렌즈(10)를 통해 빛을 먼 곳까지 빛이 도달하고 확산할 수 있으므로 대형 회의실이나 세미나실, 교회 및 극장 등 천장이 높은 곳에 매우 적당하게 사용될 수 있다. 또한, 가까운 거리에서는 저 소비전력으로도 종래에 사용하는 형광등이나 백열전구 또는 할로겐 램프보다 밝게 사용할 수 있다.Therefore, compared to the prior art, the loss of light generated from the LED chip is greatly reduced, and the distance between the block lens 10 and the LED chip 12 is short, so that the light reaches and diffuses the light far away through the block lens 10. It can be used in high ceilings such as large conference rooms, seminar rooms, churches and theaters. In addition, it can be used brighter than conventional fluorescent lamps, incandescent lamps or halogen lamps with low power consumption at a short distance.

도 3a는 본 발명의 일실시 예에 의한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈를 이용한 LED 조명기구의 일부분 단면도이고, 도 3b는 본 발명의 일실시 예에 의한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈의 일부분 확대단면도로써, 상기 모듈 일체형 렌즈(11)에 형성되며, 인쇄회로기판(13)에 장착된 다수개의 LED 칩(12)과 1 : 1로 대응되는 다수개의 볼록렌즈(10)는 가장자리를 기준하여 중앙부로 갈수록 0.1 ~ 5.0mm 씩 높게 형성하여 광원이 중심에서부터 가장자리로 갈수록 어두워지는 음영현상(SPOT화)을 없게 하고, 일정 거리에 형성되는 조사면의 조도를 고르게 한다.
다시 말해, 본 발명에 따른 모듈 일체형 렌즈(11)는, 중심부에 위치한 가장 높은 볼록렌즈는 그와 대응되는 LED 칩으로부터 방사되는 빛을 집속하여 주변에 형성된 다른 볼록렌즈보다 상대적으로 먼 거리에 초점이 형성되나, 상기 중심부에 위치한 가장 높은 볼록렌즈에 비하여 높이가 0.1 ~ 5.0mm 낮아지는 가장자리로 갈수록 LED 칩으로부터 방사되는 빛을 상대적으로 가까운 거리에서 초점이 형성되도록 한다.
따라서, 본 발명의 모듈 일체형 렌즈(11)의 중앙부에 형성되는 조도와 가장자리의 조도를 고르게 분포하여, 동일한 곡률을 갖는 다수개의 볼록렌즈를 이용한 조명기구에서 발생하는 음영현상을 효과적으로 방지하여 전면적으로 일정한 조도를 유지하게 되는 것이다. 다시 말해, 공지된 바와 같이 곡률이 동일한 다수개의 볼록렌즈를 사용하는 경우에는 항상 중심부분의 광량이 많아 중심부분이 밝아지고, 이에 반하여 가장자리로 갈수록 어두워져 음영현상이 생기는 것과, 동일한 곡률을 갖는 볼록렌즈에서 렌즈의 높이가 높아질수록 빛의 조사량이 감소하고 직진성이 강하며(조사각이 좁음), 높이가 낮을수록 퍼짐현상(조사각이 넓음)이 발생한다는 사실을 이용한 것이다.
Figure 3a is a partial cross-sectional view of the LED luminaire using a module integrated lens for LED lighting fixture according to an embodiment of the present invention, Figure 3b is a partially enlarged cross-sectional view of the module integrated lens for LED lighting fixture according to an embodiment of the present invention, The plurality of LED chips 12 mounted on the module integrated lens 11 and mounted on the printed circuit board 13 and the plurality of convex lenses 10 corresponding to 1: 1 are 0.1 toward the center with respect to the edge. It is formed by ~ 5.0mm in height so that the light source becomes darker from the center to the edge so that the shadow phenomenon (SPOT) is avoided, and the illuminance of the irradiation surface formed at a certain distance is evened.
In other words, the module-integrated lens 11 according to the present invention, the highest convex lens located at the center focuses the light emitted from the corresponding LED chip to focus at a relatively far distance than other convex lens formed around the However, as compared to the highest convex lens located in the center, the light is emitted from the LED chip toward the edge of 0.1 to 5.0mm in height, so that the focus is formed at a relatively close distance.
Therefore, by uniformly distributing the illuminance and the edge roughness formed in the central portion of the module-integrated lens 11 of the present invention, it is possible to effectively prevent the shadow phenomenon generated in the luminaire using a plurality of convex lenses having the same curvature, thereby maintaining a uniform overall It will maintain the illuminance. In other words, in the case of using a plurality of convex lenses having the same curvature, the amount of light in the center part is always large, so that the center part becomes brighter, while the darker part becomes darker toward the edges, resulting in the shading phenomenon. The higher the height of the lens in the lens, the lower the irradiation dose of light, the straightness (the narrower the angle of irradiation), the lower the height of the spread phenomenon (the wider the angle of irradiation) takes advantage of the fact.

즉 본 발명의 모듈 일체형 렌즈(11)는, 동일한 곡률을 갖는 다수개의 볼록렌즈를 중심부에는 직진성이 강하고, 가장자리로 갈수록 퍼짐성이 많아지도록 배열하여 중심부의 볼록렌즈와 그 주변의 볼록렌즈의 빛이 각각 다수로 중첩되게 교차되도록 하여 조도를 향상시키고 결국 중심부나 가장자리의 조도가 고르게 형성되게 하는 것이다.That is, the module-integrated lens 11 of the present invention arranges a plurality of convex lenses having the same curvature so that the straightness is strong at the center and spreads more toward the edges so that the light of the convex lens at the center and the convex lens around the center are respectively By overlapping a plurality of overlapping to improve the roughness and eventually the evenness of the center or the edge is formed evenly.

여기서 상기 볼록렌즈는 인접하는 다른 볼록렌즈와의 높이가 0.1mm 미만으로 차이가 나도록 형성할 경우에는 빛이 모듈 일체형 렌즈(11)의 중앙부로 집속되는 현상을 방지할 수 없어 가장자리로 갈수록 어두워지는 현상을 방지할 수 없게 되는 실험으로 확인할 수 있었다. 또한, 인접하는 다른 볼록렌즈와의 높이가 5.1mm 이상으로 차이가 나도록 형성할 경우에는 모듈 일체형 렌즈(11)의 중심부에 형성되는 볼록렌즈의 높이가 지나치게 높아져서, LED 조명기구 전체의 조도가 극심한 spot화를 일으켜 조명기구로써의 사용가치가 없다. 따라서, 본 발명에 의한 모듈 일체형 렌즈(11)에 형성되는 다수개의 볼록렌즈는 인접하는 볼록렌즈와 0.1 ~ 5.0mm 두께로 형성하는 것이 바람직하다.
In this case, when the convex lens is formed such that the height of the convex lens is different from the adjacent convex lens by less than 0.1 mm, the phenomenon that light is focused on the central portion of the module-integrated lens 11 cannot be prevented. It was confirmed by the experiment that can not prevent. In addition, when the height of the convex lens formed at the center of the module-integrated lens 11 becomes too high when the height of the convex lens is different from that of other convex lenses, the height of the entire illumination area of the LED lighting fixture is extremely high. It is angry and has no value as a lighting fixture. Therefore, it is preferable that the plurality of convex lenses formed on the module-integrated lens 11 according to the present invention have a thickness of 0.1 to 5.0 mm with adjacent convex lenses.

9 : 삽입홈
10 : 볼록렌즈
11 : 모듈 일체형 렌즈
12 : LED 칩
13 : 인쇄회로기판
9: insertion groove
10 convex lens
11: module integrated lens
12: LED chip
13: printed circuit board

Claims (1)

다수개의 LED 칩(12)이 일정 간격으로 장착된 인쇄회로기판(13)의 상부면에 위치하고, 다수개의 볼록렌즈를 형성하여 상기 다수개의 LED 칩(12)에서 방사되는 빛을 외부로 조사시키기 위한 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈에 있어서,
상기 인쇄회로기판(13)에 장착된 다수개의 LED 칩(12)과 동일한 개수의 볼록렌즈가 상면에 각각 형성되고, 상기 볼록렌즈가 형성된 위치의 하면에서 상기 LED 칩(12)이 각각 수용되도록 삽입홈(9)이 형성되며,
상기 다수개의 볼록렌즈는, 동일한 곡률을 갖고 가장자리로부터 중앙부로 갈수록 0.1~5.0mm 씩 높게 형성하여 조도를 고르게 분포시키는 것을 특징으로 하는 엘이디 조명기구용 모듈 일체형 렌즈.
The plurality of LED chips 12 are located on the upper surface of the printed circuit board 13 mounted at regular intervals, and form a plurality of convex lenses to irradiate the light emitted from the plurality of LED chips 12 to the outside. In the module-integrated lens for the LED lighting fixture,
The same number of convex lenses as the plurality of LED chips 12 mounted on the printed circuit board 13 are formed on the upper surface, respectively, and inserted so that the LED chips 12 are respectively accommodated on the lower surface of the position where the convex lens is formed. Groove 9 is formed,
The plurality of convex lenses have the same curvature, LED-integrated lens integrated lens, characterized in that evenly distributed by roughly 0.1 to 5.0mm from the edge toward the center portion.
KR1020120046181A 2012-05-02 2012-05-02 One body lens for led lighting apparatus KR101212544B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120046181A KR101212544B1 (en) 2012-05-02 2012-05-02 One body lens for led lighting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120046181A KR101212544B1 (en) 2012-05-02 2012-05-02 One body lens for led lighting apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101212544B1 true KR101212544B1 (en) 2012-12-14

Family

ID=47907720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120046181A KR101212544B1 (en) 2012-05-02 2012-05-02 One body lens for led lighting apparatus

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101212544B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9897789B2 (en) 2014-10-17 2018-02-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting device package and lighting device having the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100768242B1 (en) 2006-04-14 2007-10-18 (주)한울옵틱스 Tunnel lamp using light emitting diode
KR100811061B1 (en) * 2007-02-07 2008-03-06 주식회사 다원전기에너지사업부 Illuminator using high output led with high brightness

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100768242B1 (en) 2006-04-14 2007-10-18 (주)한울옵틱스 Tunnel lamp using light emitting diode
KR100811061B1 (en) * 2007-02-07 2008-03-06 주식회사 다원전기에너지사업부 Illuminator using high output led with high brightness

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9897789B2 (en) 2014-10-17 2018-02-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Light emitting device package and lighting device having the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10215911B2 (en) Lighting assembly
JP2011103275A (en) Light emitting diode lighting fixture
CN209165146U (en) A kind of cylindricality lamps and lanterns
CN201344429Y (en) A LED ceiling lamp
KR20150117007A (en) Lens optical system for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups lighting included the same
CN202266940U (en) LED panel lamp
KR100991890B1 (en) Illuminator module using led
JP2017062932A (en) Recessed lighting fixture
KR101212544B1 (en) One body lens for led lighting apparatus
KR20120006451U (en) Reflection plate of LED lamp equipment
CN202065739U (en) LED (Light-Emitting Diode) panel lamp
KR101482155B1 (en) Light diffusing lens for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups illuminant included the same
KR20130035385A (en) The package type high power led lighting device
JP2009129897A (en) Led lamp for mercury lamp
US11162659B2 (en) Lens, lens group and lamp
CN210601430U (en) Light distribution structure of LED light source car lamp
CN103822129B (en) LED panel lamp and production method thereof
CN206805964U (en) A kind of non-waterproof LED lamp case of diffusing reflection
CN202252979U (en) Horizontally-inserted type light emitting diode (LED) lamp
CN202008019U (en) Led lamp
CN201615457U (en) LED light bulb
CN202101102U (en) High-efficient LED (light-emitting diode) energy-saving flat down lamp
KR100920019B1 (en) Diffusion type led lighting fitting
KR100972633B1 (en) LED lamp replacement for fluorescent lamp and its manufacture method and its luminous intensity distribution method
CN205065468U (en) To radiating LED street lamp of STREAMING

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151204

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161201

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20171205

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191209

Year of fee payment: 8