KR101240672B1 - Led ilumination apparatus with convergence and the spread funtion of light source - Google Patents

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KR101240672B1 KR1020130002443A KR20130002443A KR101240672B1 KR 101240672 B1 KR101240672 B1 KR 101240672B1 KR 1020130002443 A KR1020130002443 A KR 1020130002443A KR 20130002443 A KR20130002443 A KR 20130002443A KR 101240672 B1 KR101240672 B1 KR 101240672B1
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Abstract

PURPOSE: An LED lighting device having a convergence and diffusion function is provided to converge or diffuse light according to a selectively requesting light irradiation range by installing a concave lens part and a convex lens part in a transparent tube which is rotatably combined. CONSTITUTION: A fixed cap(10) includes an electrode terminal(11) which receives power. A rotation member(30) is rotatably inserted inside the fixed cap. A convex lens part(41) is rotatably combined with an exposure end part of the rotation member for converging a light irradiated from an LED(21). A concave lens part(41) is rotatably combined with an exposure end part of the rotation member for diffusing the light irradiated from the LED. A control board(50) includes a control part(51) controlling a driving part(34) and a position sensing part(52) for sensing a rotational position of a transparent tube(40).

Description

광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치{LED ILUMINATION APPARATUS WITH CONVERGENCE AND THE SPREAD FUNTION OF LIGHT SOURCE}LED lighting device with light convergence and diffusive function {LED ILUMINATION APPARATUS WITH CONVERGENCE AND THE SPREAD FUNTION OF LIGHT SOURCE}

본 발명은 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 강제 회전되도록 결합되는 투명관에 오목렌즈부와 볼록렌즈부를 마련하여 선택적으로 LED에서 조사되는 광을 확산시키거나 수렴시킬 수 있도록 하고, 동시에 오목렌즈부 또는 볼록렌즈부는 개별적으로 자체 회전가능하게 구성하되, 어느 하나의 렌즈부에 광이 투과될 때 다른 하나의 렌즈부는 회전하도록 하여 LED에서 발산되는 열을 대류현상에 의해 방열할 수 있도록 하여 방열판과 같은 별도의 방열수단이 필요치 않은 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED lighting device having a function of converging and diffusing light, and more particularly, to provide a concave lens portion and a convex lens portion in a transparent tube coupled to be forcibly rotated to selectively diffuse or converge light irradiated from the LED. At the same time, the concave lens portion or the convex lens portion is configured to be rotatable individually, but when one of the lens portions is transmitted, the other lens portion is rotated so that the heat generated by the LED is convective. The present invention relates to an LED lighting device having a function of converging and diffusing light, which does not require a separate heat dissipation means such as a heat sink.

최근 들어서 전세계는 전기 및 가스, 석유 등 한정된 자원에만 의존해 온 탓으로 인해 석유에너지(Energy)의 공급부족 현상이 점차 현실화되고, 반면에 유가의 가격도 지속적으로 상승하고 있으며, 또한 석유에너지의 사용에 따른 온실가스 등의 증가로 인해 환경오염 문제가 매우 심각하게 제기되고 있어, 지구 온난화를 방지하기 위한 차원에서 이산화탄소(CO₂)의 배출을 최대한 줄이고자 하는 노력이 세제적으로 가속화되고 있는 실정이다.Recently, the world has depended on only limited resources such as electricity, gas, and oil, and the shortage of petroleum energy is gradually realized, while the price of oil is continuously rising, and Due to the increase of greenhouse gases, the environmental pollution problem has been raised seriously, and efforts to reduce the emission of carbon dioxide (CO₂) as much as possible in order to prevent global warming are being accelerated by taxation.

이에 따라, 국가적으로 에너지 절감에 대한 관심이 고조되고 있으며, 그 중에서도 특히 조명분야에서 전력손실을 대폭적으로 줄여 전기에너지를 절감시키고, 더 나아가 환경문제도 해결하고자 하는 차원에서 고휘도 발광다이오드(LED ; Light Emitting Diode)광원을 이용한 다양한 조명기기의 개발이 활발하게 진행되고 있는추세이다.Accordingly, interest in energy saving is increasing nationwide, and in particular, high brightness LEDs (LEDs) are used in order to save electric energy by significantly reducing power loss in the lighting field, and to solve environmental problems. Emitting Diode) Development of various lighting devices using light sources is actively progressing.

하지만 종래의 LED 조명장치는 LED에서 광 조사시 열이 많이 발생되어 기능이 저하되는 문제점이 있는데 이를 해결하기 위해 LED기판의 후면에 부피가 큰 방열판을 결합시켜 열을 효과적으로 방열할 수 있도록 구성하였다.However, the conventional LED lighting device has a problem that the function is degraded due to a lot of heat generated when irradiated with light from the LED, in order to solve this problem, by combining a large heat sink on the back of the LED substrate it is configured to effectively dissipate heat.

그러나 이 기술을 적용한 종래의 LED 조명장치는 부피가 크므로 적용되는 곳에 한계가 있으며, 반사판에 결합에 따른 제조비용이 상승하는 문제점이 있었다.However, the conventional LED lighting device to which this technique is applied is limited because it is bulky, and there is a problem in that the manufacturing cost increases due to the coupling to the reflector.

또한 종래의 LED 조명장치는 LED기판을 감싸는 투명관이 고정되어 있기 때문에 선택적으로 요구하는 광 조사 범위에 맞게 광을 확산시키거나 수렴할 수 없어 별도의 반사판이나 특수한 렌즈를 사용해야 하는 문제점이 있었다. In addition, the conventional LED lighting device has a problem in that a separate reflector or a special lens cannot be used because the transparent tube surrounding the LED substrate is fixed so that light cannot be diffused or converged according to a light irradiation range selectively required.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 강제 회전되도록 결합되는 투명관에 오목렌즈부와 볼록렌즈부를 마련하여 선택적으로 LED에서 조사되는 광을 확산시키거나 수렴시킬 수 있는 구조의 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치를 제공하는데 있다.
The present invention has been made in view of the above problems, and the first object of the present invention is to provide a concave lens portion and a convex lens portion in a transparent tube coupled to be forced to rotate to selectively diffuse the light irradiated from the LED or The present invention provides an LED lighting device having a function of converging and diffusing light having a converging structure.

본 발명의 제 2목적은, 오목렌즈부 또는 볼록렌즈부는 개별적으로 자체 회전가능하게 구성하되, 어느 하나의 렌즈부에 광이 투과될 때 다른 하나의 렌즈부는 자동 회전하도록 하여 LED에서 발산되는 열을 대류현상에 의해 효과적으로 방열할 수 있도록 하여 방열판과 같은 별도의 방열수단이 필요치 않은 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치를 제공하는데 있다.A second object of the present invention, the concave lens portion or the convex lens portion is configured to be rotatable individually, but when one of the lens portion is transmitted through the other lens portion to automatically rotate to radiate heat emitted from the LED The present invention provides an LED lighting device having a function of converging and diffusing light which does not require a separate heat dissipation means such as a heat sink by effectively dissipating heat by convection.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은, 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치에 관한 것으로, 이를 위해 단부에는 전원을 입력받도록 각각의 전극단자(11)가 형성되고, 내측으로는 다수의 LED(21)가 실장된 LED기판(20)이 고정되는 고정캡(10);과, 삽입단부 외주면은 상기 고정캡(10)의 내부에 회전가능하게 부분 삽입되고, 노출단부는 LED기판(20)을 감싸는 투명관(40)이 삽입되는 중공의 회전부재(30);와, 상기 LED(21)로부터 조사되는 광을 수렴하기 위해 상기 투명관(40)의 상부 또는 하부에 원호 반경으로 부분 절개되어 상기 회전부재(30)의 노출단부에 회전가능하게 결합되는 볼록렌즈부(41); 및 상기 LED(21)로부터 조사되는 광을 확산시키기 위해 상기 투명관(40)의 상부 또는 하부에 원호 반경으로 부분 절개되어 상기 회전부재(30)의 노출단부에 회전가능하게 결합되는 오목렌즈부(42);를 포함하여 이루어지되, 상기 회전부재(30)의 내측으로는 구동수단(34)을 제어하는 제어부(51)와, 투명관(40)의 회전위치를 센싱하기 위한 위치감지부(52)가 실장된 제어기판(50)이 고정되고, 상기 볼록렌즈부(41) 또는 오목렌즈부(42)는 위치감지부(52)의 투명관(40) 회전 위치 검출값에 따라 회전부재(30)의 내주면에 고정되는 구동수단(34)을 통해 선택적으로 회전되어 대류현상으로 LED에서 발산되는 열을 외부로 방열할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.
According to a feature of the present invention for achieving the above object, the first invention relates to an LED lighting device having a function of converging and diffusing light, for this purpose, each electrode terminal 11 to receive power to the end Is formed, the fixing cap 10 is fixed to the inside of the LED substrate 20 mounted with a plurality of LED 21 is mounted; and the insertion end outer peripheral surface is rotatably inserted into the inside of the fixing cap 10 And, the exposed end is a hollow rotating member 30 is inserted into the transparent tube 40 surrounding the LED substrate 20; And, in order to converge the light irradiated from the LED 21 of the transparent tube 40 A convex lens portion 41 partially cut at an upper or lower portion with an arc radius and rotatably coupled to an exposed end of the rotating member 30; And a concave lens part partially cut in an arc radius on the upper or lower portion of the transparent tube 40 so as to diffuse light emitted from the LED 21 to be rotatably coupled to an exposed end of the rotating member 30. It is made, including; the inside of the rotating member 30, the control unit 51 for controlling the drive means 34, and the position detection unit 52 for sensing the rotation position of the transparent tube 40 ) Is mounted on the control panel 50, the convex lens portion 41 or the concave lens portion 42 is rotated member 30 in accordance with the rotation position detection value of the transparent tube 40 of the position detection unit 52 It is characterized in that it is configured to selectively heat through the drive means 34 is fixed to the inner circumferential surface of the heat dissipation to the outside heat from the LED as a convection phenomenon.

제 2발명은, 제 1발명에서, 상기 회전부재(30)는 삽입단부 외주면에 원주방향을 따라 슬라이드홈(31)이 더 형성되고, 상기 고정캡(10)의 내주면에는 상기 회전부재(30)의 슬라이드홈(31)을 따라 안내될 수 있도록 돌출된 적어도 2개 이상의 돌기부(13)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
The second invention, in the first invention, the rotating member 30 is further formed with a slide groove 31 in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the insertion end, the rotating member 30 on the inner peripheral surface of the fixed cap 10 It is preferable to further include at least two or more protrusions 13 protruding to be guided along the slide groove 31 of the.

제 3발명은, 제 2발명에서, 상기 회전부재(30)는 고정캡(10)의 돌기부(13)를 슬라이드홈(31)으로 안내하여 회전부재(30)와 고정캡(10)이 상호간 결합될 수 있도록 상기 슬라이드홈(31)과 연설되는 가이드홈(311)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
In the third invention, in the second invention, the rotating member 30 guides the protrusion 13 of the fixed cap 10 to the slide groove 31 so that the rotating member 30 and the fixed cap 10 are coupled to each other. Preferably, the slide groove 31 further includes a guide groove 311 that is spoken.

제 4발명은, 제 1발명에서, 상기 회전부재(30)의 삽입단부에는 투명관(40)을 삽입시켜 고정하기 위한 결합홈(32)이 형성되고, 상기 결합홈(32)의 상부 및 하부에는 각각 볼록렌즈부(41)와 오목렌즈부(42)를 베어링(B) 결합시키기 위해 베어링(B)이 내장된 끼움홈(321)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
The fourth invention, in the first invention, the coupling groove 32 for inserting and fixing the transparent tube 40 is formed in the insertion end of the rotating member 30, the upper and lower portions of the coupling groove 32 Each of the convex lens portion 41 and the concave lens portion 42 preferably further includes a fitting groove 321 in which the bearing B is incorporated in order to couple the bearing B to each other.

제 5발명은, 제 4발명에서, 상기 볼록렌즈부(41)와 오목렌즈부(42)의 양단에는 상기 회전부재(30)의 끼움홈(321)에 결합될 수 있도록 연장된 회전돌기부(411,421)를 더 포함하되, 상기 회전돌기부(411,421)의 외주면에는 회전부재(30)에 내측면에 고정된 구동수단(34)을 통해 회전력을 전달받기 위해 구동수단(34)에 결합된 구동기어(341)와 치형결합되는 종동기어(43)가 외장되는 것이 바람직하다.
The fifth invention, in the fourth invention, the rotating projections 411 and 421 extended to be coupled to the fitting groove 321 of the rotating member 30 at both ends of the convex lens portion 41 and the concave lens portion 42. It further includes, but the outer circumferential surface of the rotary projections (411,421) drive gear 341 coupled to the drive means 34 to receive a rotational force through the drive means 34 fixed to the inner surface to the rotating member (30) It is preferable that the driven gear 43 which is tooth-coupled with) is sheathed.

제 6발명은, 제 1발명에서, 상기 위치감지부(52)는 자이로센서인 것이 바람직하다.In the sixth invention, in the first invention, the position detecting unit 52 is preferably a gyro sensor.

본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치는 선택적으로 요구하는 광 조사 범위에 맞게 광을 확산시키거나 수렴할 수 있는 효과가 있다.LED lighting apparatus having a function of converging and diffusing light according to the present invention has an effect of selectively diffusing or converging light to suit a desired light irradiation range.

또한 LED에서 발산되는 열을 대류현상에 의해 효과적으로 방열할 수 있어 방열판과 같은 별도의 방열수단이 필요치 않기 때문에 무게가 가벼운 특징이 있다.In addition, since the heat emitted from the LED can effectively dissipate by convection, it does not need a separate heat dissipation means such as a heat sink, so it is light in weight.

도 1은 본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 사시도,
도 2는 도 1의 분해사시도,
도 3은 도 1에서 발췌된 회전부재의 확대사시도,
도 4는 도 1의 횡단면도,
도 5는 도 1의 A-A선에 따른 종단면도,
도 6은 도 1에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 제 1작동도,
도 7은 도 1에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 제 2작동도,
도 8은 본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 조립순서도이다.1 is a perspective view of an LED lighting device having a function of converging and diffusing light according to the present invention;
Fig. 2 is an exploded perspective view of Fig. 1,
Figure 3 is an enlarged perspective view of the rotating member extracted from Figure 1,
4 is a cross-sectional view of FIG.
5 is a longitudinal sectional view taken along line AA of FIG. 1;
6 is a first operation of the LED lighting device having a function of converging and diffusing light according to FIG. 1;
7 is a second operation of the LED lighting device having a function of converging and diffusing light according to FIG. 1;
8 is an assembly flow chart of the LED lighting device having a function of converging and diffusing light according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings with respect to the LED lighting device having a light convergence and diffusion function according to the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1에서 발췌된 회전부재의 확대사시도이고, 도 4는 도 1의 횡단면도이며, 도 5는 도 1의 A-A선에 따른 종단면도이다.1 is a perspective view of an LED lighting device having a function of converging and diffusing light according to the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, FIG. 3 is an enlarged perspective view of a rotating member extracted from FIG. 1, and FIG. 4 is FIG. It is a cross-sectional view of 1, and FIG. 5 is a longitudinal cross-sectional view along the AA line of FIG.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 회전되도록 결합되는 투명관(40)에 오목렌즈부(42)와 볼록렌즈부(41)를 마련하여 선택적으로 LED(21)에서 조사되는 광을 확산시키거나 수렴시킬 수 있도록 하고, 동시에 오목렌즈부(42) 또는 볼록렌즈부(41)는 개별적으로 자체 회전가능하게 구성하되, 어느 하나의 렌즈부(41,42)에 광이 투과될 때 다른 하나의 렌즈부(41,42)는 회전하도록 하여 LED(21)에서 발산되는 열을 대류현상에 의해 방열할 수 있도록 하여 방열판과 같은 별도의 방열수단이 필요치 않은 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치(100)에 관한 것이다.1 to 5, the present invention provides a concave lens portion 42 and a convex lens portion 41 in a transparent tube 40 coupled to be rotated to selectively irradiate light from the LED 21. The concave lens portion 42 or the convex lens portion 41 are individually rotatable, and when light is transmitted through any one of the lens portions 41 and 42, The other lens parts 41 and 42 are rotated to dissipate heat emitted from the LED 21 by convection, so that LEDs having a function of converging and diffusing light that do not require a separate heat dissipation means such as a heat sink are provided. It relates to the lighting device (100).

이러한 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치(100)는 크게 고정캡(10)과, 회전부재(30) 및 투명관(40)으로 구성된다.LED lighting device 100 having a convergence and diffusion function of the light is largely composed of a fixed cap 10, the rotating member 30 and the transparent tube (40).

상기 고정캡(10)은 단부에 전원을 입력받을 수 있도록 각각 전극단자(11)가 형성되고, 내측으로는 다수의 LED(21)가 실장된 LED기판(20)이 고정되는 구조이다.The fixing cap 10 has a structure in which an electrode terminal 11 is formed to receive power at an end thereof, and an LED substrate 20 having a plurality of LEDs 21 mounted therein is fixed therein.

이를 위해 상기 고정캡(10)의 내주면으로는 LED기판(20)을 삽입하여 고정할 수 있도록 길이 방향을 따라 장방형으로 형성된 제 1안착부(12)가 형성되는 구조이다.To this end, the inner circumferential surface of the fixing cap 10 has a structure in which a first seating portion 12 is formed in a rectangular shape along a longitudinal direction so that the LED substrate 20 can be inserted and fixed.

상기 회전부재(30)는 중공형태로 구성되며, 삽입단부가 상기 고정캡(10)에 회전가능하게 부분 삽입된다. 이를 위해 상기 회전부재(30)의 삽입단부 외주면에는 원주방향을 따라 슬라이드홈(31)이 더 형성되고, 상기 고정캡(10)의 내주면에는 상기 회전부재(30)의 슬라이드홈(31)을 따라 안내될 수 있도록 돌출된 적어도 2개 이상의 돌기부(13)가 더 형성된다.The rotating member 30 is formed in a hollow shape, the insertion end is rotatably inserted into the fixed cap 10. To this end, a slide groove 31 is further formed along the circumferential direction of the insertion end outer circumferential surface of the rotating member 30, and along the slide groove 31 of the rotating member 30 on the inner circumferential surface of the fixed cap 10. At least two or more protrusions 13 protruding to be guided are further formed.

이 때 상기 회전부재(30)는 고정캡(10)의 돌기부(13)를 슬라이드홈(31)으로 안내하여 회전부재(30)와 고정캡(10)이 상호간 결합될 수 있도록 상기 슬라이드홈(31)과 연설되는 가이드홈(311)을 더 포함하는 구성이다.At this time, the rotating member 30 guides the protrusion 13 of the fixing cap 10 to the slide groove 31 so that the rotating member 30 and the fixing cap 10 can be coupled to each other. And a guide groove 311 to be addressed.

따라서 상기 회전부재(30)는 가이드홈(311)에 고정캡(10)의 돌기부(13)를 끼워 맞추고 슬라이드홈(31)까지 밀어 삽입단부를 고정캡(10)에 부분삽입시키고, 이후 회전부재(30)를 고정캡(10)에 부분삽입한 상태에서 손으로 강제 회전시킬 수 있는 구조가 마련된다.Therefore, the rotating member 30 fits the protrusion 13 of the fixing cap 10 to the guide groove 311 and pushes the slide end 31 to insert the insertion end into the fixing cap 10, and then the rotating member. A structure capable of forcibly rotating by hand in the state of partially inserting the 30 into the fixing cap 10 is provided.

한편 상기 투명관(40)은 상부 및 하부에 각각 배치되는 볼록렌즈부(41)와, 오목렌즈부(42)를 통해 3개로 분리구성되며, 그 소재는 아크릴과 같은 합성수지재 또는 유리소재로 구성할 수 있다.On the other hand, the transparent tube 40 is divided into three through the convex lens portion 41 and the concave lens portion 42 respectively disposed on the upper and lower, the material is composed of a synthetic resin or glass material such as acrylic can do.

여기서 볼록렌즈부(41)는 상기 LED(21)로부터 조사되는 광을 수렴하기 위해 상기 투명관(40)의 상부 또는 하부에 원호 반경으로 부분 절개되어 상기 회전부재(30)의 노출단부에 회전가능하게 베어링 결합되는 구성이다.The convex lens portion 41 is partially cut in an arc radius on the upper or lower portion of the transparent tube 40 so as to converge the light irradiated from the LED 21 to be rotatable on the exposed end of the rotating member 30. It is a configuration that is combined with the bearing.

그리고 상기 오목렌즈부(42) 역시 상기 LED(21)로부터 조사되는 광을 확산시키기 위해 상기 투명관(40)의 하부에 원호 반경으로 부분 절개되어 상기 회전부재의 노출단부에 회전가능하게 결합되는 구성이다.In addition, the concave lens portion 42 is also partially cut in an arc radius in the lower portion of the transparent tube 40 to diffuse the light emitted from the LED 21 is configured to be rotatably coupled to the exposed end of the rotating member to be.

아울러 상기 회전부재(30)의 삽입단부에는 투명관(40)을 고정시키기 위한 결합홈(32)이 형성되고, 상기 결합홈(32)의 상부 및 하부에는 오목렌즈부(42)와 볼록렌즈부(41)를 회전가능하게 결합시킬 수 있도록 베어링(B)이 내장된 끼움홈(321)이 형성된다.In addition, a coupling groove 32 for fixing the transparent tube 40 is formed at the insertion end of the rotating member 30, and the concave lens portion 42 and the convex lens portion at the upper and lower portions of the coupling groove 32. The fitting groove 321 in which the bearing B is built is formed to rotatably couple the 41.

이 때 볼록렌즈부(41)와 오목렌즈부(42)의 양단에는 상기 회전부재(30)의 끼움홈(321)에 결합될 수 있도록 연장된 회전돌기부(411,421)가 형성되어 비로써, 상기 회전돌기부(411,421)가 회전부재(30)의 끼움홈(321)에 베어링(B) 결합되어 회전될 수 있는 구조를 마련한다.At this time, both ends of the convex lens part 41 and the concave lens part 42 are provided with rotation protrusions 411 and 421 extending to be coupled to the fitting grooves 321 of the rotating member 30. The protrusions 411 and 421 are coupled to the fitting groove 321 of the rotating member 30 to provide a structure in which the bearing B is rotated.

한편 상기 볼록렌즈부(41)와 오목렌즈부(42)는 자동으로 회전될 수 있는 구성인데, 이는 회전부재(30)의 내측면에 고정된 구동수단(34)을 통해 가능하다. 여기서 상기 회전돌기부(411,421)의 외주면에는 회전력을 전달받기 위해 종동기어(43)가 외장되는 구성이며, 상기 구동수단(34)은 상기 회전돌기부(411,421)에 회전력을 전달하기 위해 종동기어(43)와 치형결합되는 구동기어(341)가 결합되는 구성이다.Meanwhile, the convex lens part 41 and the concave lens part 42 may be automatically rotated, which is possible through the driving means 34 fixed to the inner side of the rotating member 30. Here, the outer circumferential surfaces of the rotary protrusions 411 and 421 are configured such that the driven gear 43 is externally received to receive the rotational force, and the driving means 34 is the driven gear 43 to transmit the rotational force to the rotary protrusions 411 and 421. And a drive gear 341 to which teeth are coupled.

이 때 상기 구동기어(341)에 결합되는 구동기어(341)의 지름 및 치형수는 상기 회전돌기부(411,421)에 결합되는 종동기어(43) 보다 상대적으로 작게 구성하여 볼록렌즈부(41) 또는 오목렌즈부(42)의 회전이 감속될 수 있도록 한다. 이는 소음을 최소화하기 위함이고, 또한 더욱 원활한 대류현상이 발현될 수 있도록 하기 위함이다.At this time, the diameter and the number of teeth of the drive gear 341 coupled to the drive gear 341 are configured to be relatively smaller than the driven gear 43 coupled to the rotary protrusions 411 and 421 to convex lens portion 41 or concave. The rotation of the lens unit 42 can be slowed down. This is to minimize noise and to allow more smooth convection to be expressed.

한편 상기 회전부재(30)는 볼록렌즈부(41) 또는 오목렌즈부(42)의 회전 유무를 제어하기 위해 구동수단(34) 제어하는 제어부(51)가 실장된 제어기판(50)이 고정된다. 이를 위해 상기 회전부재(30)의 내주면으로는 제어기판(50)을 삽입하여 고정할 수 있도록 길이 방향을 따라 장방형으로 형성된 제 2안착부(33)가 형성되는 구조이다.On the other hand, the rotating member 30 is fixed to the control plate 50 mounted with a control unit 51 for controlling the driving means 34 to control the rotation of the convex lens portion 41 or the concave lens portion 42 is fixed. . To this end, the inner circumferential surface of the rotating member 30 has a structure in which a second seating portion 33 is formed in a rectangular shape along a longitudinal direction so that the control plate 50 can be inserted and fixed.

한편 제어기판(50)에는 투명관(40)의 회전위치를 센싱하기 위한 위치감지부(52)가 더 실장되는 구성이다. 여기서 상기 위치감지부(52)는 실시예로 자이로센서인 것으로, 이를 통해 볼록렌즈부(41) 또는 오목렌즈부(42)의 하향 위치를 감지하여 이와 상반되게 위치되는 볼록렌즈부(41) 또는 오목렌즈부(42)를 회전유무를 제어부를 통해 제어할 수 있도록 구성된다.On the other hand, the control plate 50 is a configuration in which the position detecting unit 52 for sensing the rotation position of the transparent tube 40 is further mounted. Here, the position detecting unit 52 is a gyro sensor in an embodiment, and detects the downward position of the convex lens unit 41 or the concave lens unit 42 through this, and the convex lens unit 41 or the opposite position thereof. The concave lens unit 42 is configured to control the presence or absence of rotation through the control unit.

이러한 구성은 하향 배치되는 어느 하나의 렌즈부(41,42)를 통해 광을 조사하면, 다른 하나의 렌즈부(41,42)는 투명관(40)의 상부에서 구동수단(34)을 통해 회전하도록 하여 투명관(40)의 내부에 배치되는 LED기판(20)의 LED(21)에서 발산되는 열을 대류현상에 의해 외부로 방열하기 위함이다.In this configuration, when the light is irradiated through one of the lens parts 41 and 42 disposed downward, the other lens parts 41 and 42 rotate through the driving means 34 on the upper portion of the transparent tube 40. This is to dissipate heat emitted from the LED 21 of the LED substrate 20 disposed inside the transparent tube 40 to the outside by convection.

예를 들어 회전부재(30)를 고정캡(10) 상에서 회전시키면, 상기 제어기판(50)에 실장된 위치감지부(52) 역시 동반회전되므로 볼록렌즈부(41)가 하부에 위치되고 오목렌즈부(42)가 상부에 위치될 경우, 상기 제어부(51)는 위치감지부(52)를 통해 오목렌즈부(42)가 상부에 위치됨을 인지하여 오목렌즈부(42)가 회전될 수 있도록 구동수단(34)을 가동하게 된다.For example, when the rotating member 30 is rotated on the fixed cap 10, the position detecting unit 52 mounted on the control plate 50 is also rotated together, so that the convex lens portion 41 is positioned below and concave lens. When the part 42 is positioned at the upper part, the controller 51 recognizes that the concave lens part 42 is positioned at the upper part through the position detecting part 52 so that the concave lens part 42 can be rotated. The means 34 is activated.

이와 반대로, 오목렌즈부(42)가 하부에 위치되고 볼록렌즈부(41)가 상부에 위치될 경우, 상기 제어부(51)는 위치감지부(52)를 통해 볼록렌즈부(41)가 상부에 위치됨을 인지하여 볼록렌즈부(41)가 회전될 수 있도록 구동수단(34)을 가동하게 되는 것이다.On the contrary, when the concave lens portion 42 is positioned at the lower portion and the convex lens portion 41 is positioned at the upper portion, the controller 51 has the convex lens portion 41 at the upper portion through the position detecting portion 52. Recognizing the position is to drive the drive means 34 so that the convex lens portion 41 can be rotated.

따라서 사용자가 독서를 할 경우나 주변보다 국소적인 광 조사를 원할 경우, 회전부재(30)를 회전시켜 광을 수렴하는 볼록렌즈부(41)를 하향 위치시키면 가능하고, 이 때 볼록렌즈부(41)에 대향 설치되는 오목렌즈부(42)는 투명관(40)의 상부에서 회전하도록 하여 LED(21)에서 발산되는 열을 대류현상에 의해 외부로 방열될 수 있도록 할 수 있다.Therefore, when the user reads or wants to emit light locally, the convex lens part 41 which rotates the rotating member 30 to converge the light can be positioned downward. In this case, the convex lens part 41 The concave lens unit 42, which is disposed opposite to the side surface of the concave lens unit 42, may rotate in the upper portion of the transparent tube 40 so that heat emitted from the LED 21 may be radiated to the outside by convection.

또한 사용자가 운동장 및 광장 또는 주택의 거실과 같이 보다 넓은 범위의 광 조사를 원할 경우, 회전부재(30)를 회전시켜 광을 확산하는 오목렌즈부(42)를 하향 위치시키면 가능하고, 이 때 오목렌즈부(42)에 대향 설치되는 볼록렌즈부(41)는 투명관(40)의 상부에서 회전하도록 하여 LED(21)에서 발산되는 열을 대류현상에 의해 외부로 방열될 수 있도록 한다.In addition, when the user wants to emit a wider range of light, such as a playground, a plaza, or a living room of a house, it is possible to rotate the rotating member 30 to position the concave lens unit 42 that diffuses the light downward. The convex lens part 41 opposite to the lens part 42 rotates at the upper portion of the transparent tube 40 so that the heat emitted from the LED 21 can be radiated to the outside by convection.

이상에서와 같이 실시한 본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치(100)는 구동수단(34) 및 제어기판(50)이 선택되는 어느 하나의 회전부재(30)만 설치하여 구성되며, 이외에 오목렌즈부(42) 또는 볼록렌즈부(41)를 구동하는 구동수단(34)을 2개의 회전부재(30)에 분리하여 설치할 수 있음은 물론이다.
LED lighting device 100 having a convergence and diffusion function of the light according to the present invention carried out as described above is configured by installing only one of the rotating member 30, the drive means 34 and the control plate 50 is selected In addition, the driving means 34 for driving the concave lens unit 42 or the convex lens unit 41 may be installed separately from the two rotating members 30.

이하에서는 본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 작동에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation of the LED lighting device having a light convergence and diffusing function according to the present invention will be briefly described together with the accompanying drawings.

도 6은 도 1에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 제 1작동도이고, 도 7은 도 1에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 제 2작동도이다.6 is a first operation diagram of the LED lighting apparatus having a function of converging and diffusing light according to FIG. 1, and FIG. 7 is a second operation diagram of the LED lighting apparatus having a function of converging and diffusing light according to FIG. 1.

먼저 도 6과 같이, 사용자가 독서를 할 경우나 주변보다 국소적인 광 조사를 원할 경우, 회전부재(30)를 손으로 강제 회전시켜 볼록렌즈부(41)를 하향 위치시킨다.First, as shown in FIG. 6, when the user reads or wants local light irradiation than the surroundings, the convex lens part 41 is positioned downward by forcibly rotating the rotating member 30 by hand.

이 때 상기 LED기판(20)은 고정캡(10)의 제 1안착부(12)에 삽입되어 고정됨으로, 상기 LED기판(20)에 실장된 LED(21)는 항시적으로 하향으로 광을 조사하게 된다.At this time, since the LED substrate 20 is inserted into and fixed to the first seating part 12 of the fixing cap 10, the LED 21 mounted on the LED substrate 20 constantly radiates light downward. Done.

LED(21)에서 조사되는 광은 볼록렌즈부(41)를 통해 광이 수렴되어 국소적인 일부분으로 더 선명한 광이 조사된다.The light irradiated from the LED 21 converges the light through the convex lens portion 41 so that the brighter light is irradiated to a local portion.

이 때 상기 회전부재(30)의 회전에 따라 오목렌즈부(42)는 상향으로 위치되는데, 이 때 제어기판(50)에 실장된 위치감지부(52) 역시 동반회전되므로, 상기 제어부(51)는 위치감지부(52)를 통해 오목렌즈부(42)가 상부에 위치됨을 인지하여 오목렌즈부(42)가 회전될 수 있도록 구동수단(34)을 가동한다.At this time, the concave lens portion 42 is positioned upward in accordance with the rotation of the rotating member 30, the position detection unit 52 mounted on the control plate 50 is also rotated together, the control unit 51 Recognizes that the concave lens portion 42 is positioned above the position detecting portion 52 to operate the driving means 34 so that the concave lens portion 42 can be rotated.

그러면 상기 오목렌즈부(42)는 구동수단(34)에 결합된 구동기어(341)와 종동기어(43)의 치차에 의해 저속회전되면서 LED(21)에서 발산되는 열을 대류현상에 의해 외부로 방열될 수 있도록 한다.Then, the concave lens portion 42 is rotated at a low speed by the gears of the driving gear 341 and the driven gear 43 coupled to the driving means 34, and the heat emitted from the LED 21 to the outside by the convection phenomenon. Allow for heat dissipation.

한편 도 7과 같이, 회전부재(30)를 손으로 강제 회전시켜 광을 수렴하는 오목렌즈부(42)를 하향 위치시킬 경우, LED(21)에서 조사되는 광은 오목렌즈부(42)를 거쳐 확산되고, 상기 볼록렌즈부(41)는 투명관(40)의 상부에서 회전하게 되며, 이에 상세한 설명은 도 6에서 설명하였기에 생략하기로 한다.
Meanwhile, as shown in FIG. 7, when the concave lens unit 42 forcibly rotating the rotating member 30 by hand is positioned downward, the light emitted from the LED 21 passes through the concave lens unit 42. Diffused, the convex lens portion 41 is rotated in the upper portion of the transparent tube 40, a detailed description thereof will be omitted since it was described in FIG.

이하에서는 본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 조립순서에 대해 간단히 설명하기로 한다.Hereinafter, the assembly procedure of the LED lighting device having a light convergence and diffusing function according to the present invention will be described briefly.

도 8은 본 발명에 따른 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치의 조립순서도이다.8 is an assembly flow chart of the LED lighting device having a function of convergence and diffusion of light according to the present invention.

도 8과 같이, ① 고정캡(10)의 제 1안착부(12)에 LED기판(20)을 삽입하여 고정한다.As shown in FIG. 8, ① insert and fix the LED substrate 20 to the first seating portion 12 of the fixing cap 10.

② 회전부재(30)에 제어기판(50)을 삽입하여 고정한다.② Insert the control plate 50 into the rotating member 30 and fix it.

③ 회전부재(30)에 형성된 가이드홈(311)에 고정캡(10)의 돌기부(13)를 끼워 맞추고 슬라이드홈(31)까지 밀어 회전부재(30)의 삽입단부를 고정캡(10)에 부분삽입시켜 고정한다.③ Fit the protrusion 13 of the fixing cap 10 to the guide groove 311 formed in the rotating member 30 and pushes it to the slide groove 31 to insert the insertion end of the rotating member 30 into the fixing cap 10. Insert and fix.

④ 투명관(40)의 상부 및 하부에 볼록렌즈부(41)와 오목렌즈부(42)를 위치시키고 볼록렌즈부(41)의 회전돌기부(411)와, 오목렌즈부(42)의 회전돌기부(421)를 각각 회전부재(30)의 결합홈(32)에 형성된 끼움홈(321)에 결합시킨다.④ The convex lens portion 41 and the concave lens portion 42 are positioned on the upper and lower portions of the transparent tube 40, and the rotation protrusion portion 411 of the convex lens portion 41 and the rotation protrusion portion of the concave lens portion 42. 421 is coupled to the fitting groove 321 formed in the coupling groove 32 of the rotating member 30, respectively.

이 때 각각의 회전돌기부(411,421)에 외장된 종동기어(43)를 회전부재(30)의 구동수단(34)과 연결된 구동기어(341)에 맞물리도록 치형 결합시킨다..At this time, the driven gear 43 external to each of the rotary protrusions 411 and 421 is tooth-coupled to be engaged with the drive gear 341 connected to the driving means 34 of the rotating member 30.

⑤ 투명관(40) 및 볼록렌즈부(41)와 오목렌즈부(42)를 또 다른 회전부재(30)에 연결시킨다.⑤ Connect the transparent tube 40, the convex lens portion 41 and the concave lens portion 42 to another rotating member 30.

⑥ 회전부재(30)의 외주면에 또 다른 고정캡(10)을 결합시켜 완성한다.
⑥ by combining another fixing cap 10 to the outer peripheral surface of the rotating member (30).

이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined by the appended claims. It is obvious that you can do it.

10: 고정캡 11: 전극단자 12: 제 1안착부
13: 돌기부
20: LED기판 21: LED
30: 회전부재 31: 슬라이드홈 311: 가이드홈
32: 결합홈 321: 끼움홈
33: 제 2안착부
34: 구동수단 341: 구동기어
40: 투명관 41: 볼록렌즈부 411: 회전돌기부
42: 오목렌즈부 421: 회전돌기부
43: 종동기어
50: 제어기판 51: 제어부 52: 위치감지부
B: 베어링
100: 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치 10: fixed cap 11: electrode terminal 12: first seating portion
13: protrusion
20: LED substrate 21: LED
30: rotating member 31: slide groove 311: guide groove
32: engaging groove 321: fitting groove
33: second seat
34: drive means 341: drive gear
40: transparent tube 41: convex lens portion 411: rotating projection portion
42: concave lens portion 421: rotating projection portion
43: driven gear
50: control panel 51: control unit 52: position detection unit
B: bearing
100: LED lighting device having a light convergence and diffusion function

Claims (6)

단부에는 전원을 입력받도록 각각의 전극단자(11)가 형성되고, 내측으로는 다수의 LED(21)가 실장된 LED기판(20)이 고정되는 고정캡(10);
삽입단부 외주면은 상기 고정캡(10)의 내부에 회전가능하게 부분 삽입되고, 노출단부는 LED기판(20)을 감싸는 투명관(40)이 삽입되는 중공의 회전부재(30);
상기 LED(21)로부터 조사되는 광을 수렴하기 위해 상기 투명관(40)의 상부 또는 하부에 원호 반경으로 부분 절개되어 상기 회전부재(30)의 노출단부에 회전가능하게 결합되는 볼록렌즈부(41); 및
상기 LED(21)로부터 조사되는 광을 확산시키기 위해 상기 투명관(40)의 상부 또는 하부에 원호 반경으로 부분 절개되어 상기 회전부재(30)의 노출단부에 회전가능하게 결합되는 오목렌즈부(42);를 포함하여 이루어지되,
상기 회전부재(30)의 내측으로는 구동수단(34)을 제어하는 제어부(51)와, 투명관(40)의 회전위치를 센싱하기 위한 위치감지부(52)가 실장된 제어기판(50)이 고정되고,
상기 볼록렌즈부(41) 또는 오목렌즈부(42)는 위치감지부(52)의 투명관(40) 회전 위치 검출값에 따라 회전부재(30)의 내주면에 고정되는 구동수단(34)을 통해 선택적으로 회전되어 대류현상으로 LED에서 발산되는 열을 외부로 방열할 수 있도록 구성되는 것을 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치.
An end portion of each of the electrode terminals 11 to receive power, and an inner side of the fixing cap 10 to which the LED substrate 20 on which the plurality of LEDs 21 are mounted is fixed;
The outer peripheral surface of the insertion end is rotatably inserted into the inside of the fixing cap 10, the exposed end of the hollow rotating member 30 is inserted into the transparent tube 40 surrounding the LED substrate 20;
Convex lens portion 41 which is partially cut in an arc radius on the upper or lower portion of the transparent tube 40 so as to converge the light irradiated from the LED 21 and rotatably coupled to the exposed end of the rotating member 30. ); And
In order to diffuse the light emitted from the LED 21, the concave lens portion 42 is partially cut in an arc radius on the upper or lower portion of the transparent tube 40 and rotatably coupled to the exposed end of the rotating member 30. Including;
The control board 50 mounted with the control unit 51 for controlling the drive means 34 and the position sensing unit 52 for sensing the rotational position of the transparent tube 40 inside the rotating member 30. Is fixed,
The convex lens part 41 or the concave lens part 42 is driven by driving means 34 fixed to the inner circumferential surface of the rotating member 30 in accordance with the position detection value of the transparent tube 40 rotating position of the position detecting part 52. An LED lighting device having a function of converging and diffusing light, which is selectively rotated and configured to dissipate heat emitted from the LED to the outside due to convection.
제 1항에 있어서,
상기 회전부재(30)는 삽입단부 외주면에 원주방향을 따라 슬라이드홈(31)이 더 형성되고, 상기 고정캡(10)의 내주면에는 상기 회전부재(30)의 슬라이드홈(31)을 따라 안내될 수 있도록 돌출된 적어도 2개 이상의 돌기부(13)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치.
The method of claim 1,
The rotating member 30 is further formed with a slide groove 31 in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the insertion end, the inner peripheral surface of the fixing cap 10 to be guided along the slide groove 31 of the rotating member 30. LED lighting device having a convergence and diffusion function of light, characterized in that it further comprises at least two projections (13) protruding.
제 2항에 있어서,
상기 회전부재(30)는 고정캡(10)의 돌기부(13)를 슬라이드홈(31)으로 안내하여 회전부재(30)와 고정캡(10)이 상호간 결합될 수 있도록 상기 슬라이드홈(31)과 연설되는 가이드홈(311)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치.
The method of claim 2,
The rotating member 30 guides the protrusion 13 of the fixed cap 10 to the slide groove 31 so that the rotating member 30 and the fixed cap 10 can be coupled to each other. LED lighting device having a convergence and diffusion function of light, characterized in that it further comprises a guide groove (311) to be addressed.
제 1항에 있어서,
상기 회전부재(30)의 삽입단부에는 투명관(40)을 삽입시켜 고정하기 위한 결합홈(32)이 형성되고, 상기 결합홈(32)의 상부 및 하부에는 각각 볼록렌즈부(41)와 오목렌즈부(42)를 베어링(B) 결합시키기 위해 베어링(B)이 내장된 끼움홈(321)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치.
The method of claim 1,
A coupling groove 32 for inserting and fixing the transparent tube 40 is formed at an insertion end of the rotating member 30, and a convex lens part 41 and a recess are respectively formed at the upper and lower portions of the coupling groove 32. LED lighting device having a convergence and diffusion function of light, characterized in that it further comprises a fitting groove (321) in which the bearing (B) is built to couple the lens portion (42) to the bearing (B).
제 4항에 있어서,
상기 볼록렌즈부(41)와 오목렌즈부(42)의 양단에는 상기 회전부재(30)의 끼움홈(321)에 결합될 수 있도록 연장된 회전돌기부(411,421)를 더 포함하되,
상기 회전돌기부(411,421)의 외주면에는 회전부재(30)에 내측면에 고정된 구동수단(34)을 통해 회전력을 전달받기 위해 구동수단(34)에 결합된 구동기어(341)와 치형결합되는 종동기어(43)가 외장되는 것을 특징으로 하는 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치.
5. The method of claim 4,
Both ends of the convex lens part 41 and the concave lens part 42 further include rotating protrusions 411 and 421 extended to be coupled to the fitting groove 321 of the rotating member 30.
The outer peripheral surfaces of the rotary protrusions 411 and 421 are driven by tooth coupling with the drive gear 341 coupled to the driving means 34 to receive the rotational force through the driving means 34 fixed to the inner surface to the rotating member 30. LED lighting device having a convergence and diffusion function of light, characterized in that the gear 43 is external.
제 1항에 있어서,
상기 위치감지부(52)는 자이로센서인 것을 특징으로 하는 광의 수렴 및 확산 기능을 갖는 LED 조명장치.The method of claim 1,
The position detecting unit 52 is a gyro sensor, LED lighting device having a function of converging and diffusing light.
KR1020130002443A 2013-01-09 2013-01-09 Led ilumination apparatus with convergence and the spread funtion of light source KR101240672B1 (en)

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