KR101437881B1 - The lens for a light emitting diode - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a lens for light emitting diode illumination. In particular, a reflective lens in the shape of an arc is formed on a ceiling of a light condensing groove in a cylindrical shape; and the lens for light emitting diode illumination irradiates light, generated from LEDs welded to be fixated on a substrate, within a desired angle of light. A high-gloss bushing, molded in the cylindrical shape, is integrated into an inner side of the light condensing groove; thus, light irradiated by the LEDs is not firstly refracted but is directly reflected from the inner side of the high-gloss bushing to a refractive lens. Therefore, leakage of light emitted from the LEDs downwards is minimized; light is lost on a second refraction point inside the lens; light irradiated from the lens after a second refraction is only refracted firstly and is irradiated from the lens; thus increasing the efficiency of condensing light.

Description

발광다이오드 조명용 렌즈{The lens for a light emitting diode}The present invention relates to a light emitting diode (LED)

본 발명은 집광율(集光率)과 광 효율이 향상된 발광다이오드 조명용 렌즈에 관한 것으로 보다 구체적으로는 하나 이상의 발광다이오드를 이용하여 소정의 배광 특성과 조도를 갖는 각종 스포츠 시설용 투광등 또는 가로등이나 보안등 및 경관 조명등을 구성함에 있어서, 그 조명들은 사용 환경 및 조명 설치 목적에 따라 소정의 배광 특성이 제공되게 하기 위해, 발광다이오드에서 토출되는 빛을 집광 또는 확광을 목적으로 렌즈 및 반사판 등을 이용한 발광다이오드 조명용 렌즈에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light emitting diode (LED) illumination lens having improved light collection efficiency and light efficiency, and more particularly, to a light emitting diode The light emitted from the light emitting diode is condensed or luminesced by using a lens and a reflector or the like for the purpose of condensing or illuminating the light emitted from the light emitting diode in order to provide a predetermined light distribution characteristic according to the use environment and purpose of installation of the light. To a diode illumination lens.

다시 말해서 본 발명은 골프장이나 스포츠 경기장 등에서 원거리의 공간 및 바닥면에 빛을 조사하는 조명으로 널리 사용되고 있는 발광다이오드를 사용한 투광등을 구성함에 있어서, 빛을 멀리(예로 수십 내지 수백 미터의 원거리) 조사하기 위해 사용되는 중각 및 협각도(예를 들어 8~65°)로 빛을 방사시키는 용도로 구비되는 렌즈를 구성할 때, 발광다이오드와 근접되는 렌즈의 집광 홈의 위치에 고광택 부싱(Bushing; 실시 일례로, 알루미늄 또는 스테인레스 등의 고광택 금속재를 가공하여 제공되거나, 사출 수지 재 내지는 유리 및 세라믹 재의 가열 성형을 한 후 빛 반사면에 니켈, 크롬, 은분 등의 고광택 재를 코팅 내지는 증착 가공 공정을 더하여, 고광택 반사막을 형성시키는 것으로 제공되는 원통 및 원통 유사 형상의 구조 물)을 설치하여 발광다이오드의 광 토출 면의 측면 플렌지부에 가깝게 안착시켜 구성함으로서, 발광다이오드에서 토출되는 빛이 하측 면으로 누출되는 것을 최소화하고, 렌즈 내부에서 2차 굴절 지점에서의 광 손실을 줄일 수 있으며, 2차 굴절 후 렌즈로부터 방사되는 광 줄기를 1차만 굴절한 후 빛이 렌즈로부터 방사되도록 하여 집광 효율을 향상시키고, 빛의 분산에 따른 목표 지점에서의 균제도가 낮아지는 문제점이 개선되게 하며, 조명의 사용 환경과 사용 목적에 따른 소정의 배광 특성을 최대한 만족시킬 수 있도록 제공됨은 물론, 특히 원거리 조명용 투광등에서 지정된 각도 범위 바깥으로 산란 되어버리는 빛을 감소시켜, 3차 렌즈를 추가로 사용하지 않고도 원거리에 보낼 수 있는 협각(15~20°이하)의 배광 특성을 용이하게 목적 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 실광효율(實光效率) 및 균제도를 향상시킬 수 있고, 광 효율 상승에 따른 조명의 소비 전력 절감을 도모할 수 있도록 한 발명한 발광다이오드 조명용 렌즈에 관한 것이다.
In other words, in constructing a floodlight or the like using a light emitting diode widely used as illumination for irradiating light on a remote space or a floor surface in a golf course, a sports arena, etc., it is necessary to irradiate light far (for example, at a distance of several tens to several hundred meters) A high-gloss bushing (bushing) is formed at a position of the light converging groove of the lens that is close to the light emitting diode when the lens is used to radiate light at a wide angle and a narrow angle (for example, 8 to 65 degrees) For example, a high-gloss metallic material such as aluminum or stainless steel may be processed, or an injection resin or a glass or ceramic material may be heat-molded and then a high-gloss material such as nickel, chrome or silver may be coated on the light reflecting surface , A structure of a cylindrical and cylindrical-like shape provided by forming a high-gloss reflective film) It is possible to minimize leakage of light emitted from the light emitting diode to the lower surface and to reduce light loss at the secondary refraction point inside the lens, It is possible to improve the light condensing efficiency by causing the light to be radiated from the lens after refracting only the light rays emitted from the lens after refraction, and to improve the problem of lowering the uniformity at the target point due to the dispersion of light, And it is possible to reduce the amount of light scattered outside the specified angular range, particularly, in the far-light illumination for far-field illumination, and to transmit it to a long distance without further use of the third lens. (15 to 20 degrees or less) light distribution characteristics can be easily attained and the actual light efficiency (光 效率) and it is possible to improve the uniformity, to a light emitting diode illumination lens invented which allow to achieve a reduction in power consumption of the illumination according to the light efficiency increases.

일반적으로 종래의 투광등이나 가로등 또는 보안등 등은 주로 수은, 나트륨, 메탈 할리이드 등의 방전관 램프를 광원으로 사용하여 조명하는 것으로서, 실제 방출되는 광량에 비하여 반사 갓에 의한 광 손실이 커서 빛의 조사 공간 및 조사면의 밝기가 떨어져 실광효율이 낮아진다. Generally, a conventional floodlight, a streetlight, a security lamp, or the like illuminates by using a discharge tube lamp such as mercury, sodium, or metal halide as a light source. Since the light loss due to the reflector is larger than the amount of light actually emitted, The brightness of the irradiation space and the irradiation surface are reduced, and the actual light efficiency is lowered.

또한 발광다이오드 조명에 비하여 에너지 소비가 크다는 문제점과 수명이 짧다는 단점과 시간경과에 따라 광량이 급격하게 저하되어 주기적인 관리가 필요하다는 단점이 있다.Also, it has disadvantages such as high energy consumption and short life span as compared with light emitting diode lighting, and a disadvantage that light intensity is rapidly decreased with time and periodic management is required.

뿐만 아니라, 목적하는 조명의 배광 특성을 만족시키기 위하여 소정의 형상으로 특수 설계되어진 고광택 반사 갓이 사용되어짐으로써 다소나마 배광 특성에는 만족하지만, 균제도가 결코 좋지 않으며, 특히 10~15°이하의 협각 앵글을 갖는 배광 특성을 갖도록 하는 것의 실현이 반사 갓만으로 구현하기가 어려워 유리나 특수 수지재로 볼록 렌즈를 만들어 그 반사판 입구에 별도로 추가 설치하여 해소하고 있으나, 광 효율이 저하되는 단점이 나타나는 문제점이 있었다.In addition, since a high-gloss reflective reflector specially designed to have a predetermined shape is used to satisfy a desired light distribution characteristic of a target illumination, the reflectance is somewhat satisfactory, but the uniformity is not satisfactory. Particularly, However, the convex lens is made of glass or a special resin material and is additionally installed at the entrance of the reflector. However, there is a disadvantage that the light efficiency is lowered.

뿐만 아니라, 위에 열거한 등은 수은가스를 이용하고 있으므로 폐기시 환경오염의 원인으로 작용하는 문제점을 갖고 있었다.In addition, since the above-described mercury gas is used, it has a problem of causing environmental pollution during disposal.

따라서, 최근에는 전력소모가 적고 수명이 긴 발광다이오드(LED)를 광원으로 사용하는 조명등이 개발 출시되고 있다.Therefore, recently, an illumination lamp using a light emitting diode (LED) having a short power consumption and a long life time as a light source has been developed and developed.

여기서 균제도(uniformity ratio of illumination, uniformity factor, 均齊度)라 함은 가로등이나 보안등 투광등 등을 이용하여 일정 공간에서 빛의 균일한 분포 정도를 말하며, 조도균 제도와 휘도 균제도가 있다. 일반적으로 균제도란 주로 조도 균제도를 말하는데 어떤 면의 조도 값 중 한정된 범위에 있어서의 평균 조도 값에 대한 최소 조도 값의 비로 나타낸다.Here, uniformity ratio of illumination (uniformity factor) refers to the uniform distribution of light in a certain space by using a floodlight such as a street light or a security light, and there is a coherent system and luminance uniformity. In general, uniformity refers to roughness uniformity, which is expressed as a ratio of the minimum roughness value to the average roughness value in a limited range of the roughness values of a certain surface.

또한, 공간 균제도는 해당 스포츠 경기에서 사용되는 물품(예를 들어 축구공, 골프공, 테니스공 등)이 이동하는 모든 공간을 포함하여 투광등을 이용하여 주변 공간까지 비치는 빛의 균일한 분포 정도를 말하는 것으로, 어떤 공간의 조도 값 중 한정된 공간범위에 있어서의 평균 조도 값에 대한 최소 조도 값의 비로 나타낸다.In addition, the spatial uniformity includes the uniform distribution of the light to the surrounding space by using the floodlight including all the spaces where the articles (for example, soccer ball, golf ball, tennis ball, etc.) Is expressed as a ratio of the minimum illuminance value to the average illuminance value in a limited spatial range of illuminance values of a certain space.

한편, 상기 발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)는 빠른 응답속도, 저 전력 소모, 긴 수명 등의 장점을 가진 반도체의 P-N 접합 구조를 이용하여 주입된 소수캐리어(전자 또는 양공)를 만들어내고 이들의 재결합에 의해 발광시키는 것을 이용한 것으로, 종래의 조명용 백열전구 및 할로겐 전구보다 소비전력이 1/10 정도 소요되어 전기에너지를 크게 절감할 수 있는 장점을 가지고 있다.Meanwhile, the LED (Light Emitting Diode) generates a small number of injected carriers (electrons or holes) by using a PN junction structure of a semiconductor having advantages of a quick response speed, low power consumption and a long lifetime, And it is advantageous in that the electric power consumption is about 1/10 of that of the conventional incandescent lamp and the halogen bulb for illumination, and the electric energy can be greatly reduced.

특히, 교통신호등이나 투광등, 가로등 또는 보안등, 경관조명등 및 하우스나 축사용 조명등 등과 같이 전력이 많이 소요되는 부분에 있어서는, 이들 조명 등기구에 많이 사용되는 고압 수은 내지는 나트륨 방전등을 발광다이오드로 교체하게 되면 소비전력 절감효과는 매우 크다.Particularly, in a portion requiring a lot of power, such as a traffic signal lamp, a floodlight, a streetlight or a security lamp, a landscape lighting lamp, a house or an axis illumination lamp, etc., a high pressure mercury lamp or a sodium discharge lamp, The power saving effect is very large.

이와 같이 발광다이오드를 이용한 조명등기구 중 예를 들어 발광다이오드형 투광등이나 가로등 또는 보안등기구는 일반 형광등의 투광등이나 가로등 또는 보안등과는 달리 점등회로가 단순하고, 인버터 회로와 철심형 안정기가 불필요하며, 전력 소모가 적고 수명이 길기 때문에 유지나 보수비용이 적은 장점이 있다.Among the illumination lamps using the light emitting diode, for example, the light emitting diode type floodlights, the street lamps or the security lamps have simple lighting circuits unlike floodlights of general fluorescent lamps, streetlights, security, etc., and inverter circuits and iron- , Low power consumption and long lifetime, which is advantageous in maintenance and repair costs.

그런데, 종래 대부분의 발광다이오드형 조명등 또는 조명모듈에 있어서 광원인 발광다이오드 전면에 설치되는 단독 또는 통합 렌즈(일명 2차 렌즈)를 사용하여 소정의 배광 특성 및 광 조사 각도 특성을 만족하도록 하는 형태의 조명으로서 제공되고 있으나, 그 2차 렌즈의 채용에 따른 광 손실로 인한 광 효율 감소 및 균제도 저하의 문제점이 있는 것이 사실이다. However, in a conventional light emitting diode type illumination lamp or an illumination module, a single or an integrated lens (a secondary lens) provided on the front surface of a light emitting diode as a light source is used to satisfy a predetermined light distribution characteristic and a light irradiation angle characteristic It is a fact that there is a problem of reduction of light efficiency and lowering of uniformity due to optical loss due to adoption of the secondary lens.

상기에서 언급된 배광곡선(또는 배광 특성) 중 배광(light distribution, 配光)이라 함은 광원의 광도에 대한 공간분포를 말하는 것으로, 이와 같은 배광에는 두 종류가 있는데, 그 하나는 광원의 중심을 지나는 평면상의 배광인 수평면 배광이고, 다른 하나는 광원의 연직 축을 지나는 연직면 상의 배광인 연직면 배광이라 한다.Among the above-mentioned light distribution curves (or light distribution characteristics), light distribution refers to a spatial distribution of luminous intensity of a light source. There are two types of such light distribution, And the other is a vertical surface light distribution which is a light distribution on the vertical plane passing through the vertical axis of the light source.

또, 상기에서 광원의 중심을 지나는 평면상의 배광을 수평면 배광, 광원의 연직 축을 지나는 연직면 상의 배광을 연직면 배광이라 하며, 광원의 연직 축에 대해 대칭인 것(내부에 백열전구를 넣은 구형의 기구 같은 것)의 배광은 한 연직면 배광으로 나타낼 수 있으나, 대칭이 아닌 것(반사기나 루버를 단 형광등 기구 등)의 배광은 그 기구의 축을 지나는 한 연직면 상의 배광과, 그것에 수직인 평면상의 배광 및 그 각각의 면과 45°의 각을 이루는 평면상의 배광으로 나타내는 때가 많다.The light distribution on a plane passing through the center of the light source is referred to as horizontal plane light distribution, and the light distribution on the vertical plane passing through the vertical axis of the light source is referred to as vertical light distribution. The light distribution is symmetrical with respect to the vertical axis of the light source The light distribution of a non-symmetrical light source (such as a reflector or a louver-like fluorescent lamp apparatus) can be represented by a light distribution on a vertical plane passing through the axis of the apparatus, a light distribution in a plane perpendicular to the light distribution, And a plane light having an angle of 45 degrees with respect to the plane of the plane.

또한, 상기 배광곡선(luminous intensity distribution curve, 配光曲線)이라 함은 광원 또는 조명기구의 중심을 포함하는 어느 면 내의 광도를 방향의 함수로서 나타낸 곡선을 말하는 것으로, 이와 같은 배광곡선은 곡선. 보통, 광원 등의 중심을 원점으로 하는 극좌표로 나타낸다.In addition, the luminous intensity distribution curve refers to a curved line representing a luminous intensity within a plane including a center of a light source or a lighting device as a function of direction. Such a luminous intensity distribution curve is a curved line. It is usually expressed in polar coordinates with the center of the light source as the origin.

한편, 상기한 각종 조명기구 중 건물의 외벽 면이나 기념비, 조각상, 경기장 등과 같은 스포츠 시설에 많이 사용되고 있는 투광등은 가로등이나 보안등 등과 같이 면 조명이 아닌 해당 스포츠 경기에서 사용되는 각종 물품이 이동하는 모든 공간을 포함하여 주변 공간까지 빛이 균일하게 분포되는 배광곡선을 필요로 하게 되므로 공간 균제도가 매우 높아야만 된다.On the other hand, a floodlight, which is widely used in sports facilities such as exterior walls of buildings, monuments, statues, stadiums, etc., among various lighting fixtures described above, A light distribution curve having uniform distribution of light up to the surrounding space including all the spaces is required, so that the spatial uniformity should be very high.

이와 같이 스포츠 시설 등에서 널리 사용되고 있는 투광등을 발광다이오드를 이용한 조명모듈을 이용하여 제작하기 위해서는 각각의 발광다이오드 조명모듈에서 사용되는 렌즈가 다양한 각도를 가져야만 된다.In order to fabricate a floodlight, which is widely used in sports facilities and the like, by using an illumination module using a light emitting diode, the lens used in each light emitting diode illumination module must have various angles.

또한, 발광다이오드를 이용한 조명모듈에서 사용되는 렌즈는 통상 협각이라 불리는 15° 이하, 중각이라 불리는 15 내지 35°, 광각(와이드 각)이라 불리는 35~90°의 렌즈를 많이 사용하고 있는데, 예를 들어 협각인 15~20°이하 렌즈의 경우는 빛의 확산 폭은 매우 좁고 조사 길이는 길어 수직 배광곡선이 도 1의 (a)와 같이 폭은 매우 좁고 거리는 많이 나가는 대략 긴 타원형의 형태로 성형되고, 15 내지 35°의 중각 렌즈 경우는 상기 협각 렌즈에 비해 상대적으로 빛의 확산 폭은 점차 넓어지고 조사 길이는 점차 짧아지어 수직 배광곡선이 도 1의 (b) 내지 도 1의 (d)와 같이 타원이 차츰 원형 측으로 변화되는 형태로 성형되며, 60~90°광각 렌즈의 경우는 도 1의 (e)와 같이 상기한 렌즈들에 비해 좀 더 원형에 가까운 형태의 수직 배광곡선이 형성된다.In addition, a lens used in an illumination module using a light emitting diode often uses a lens of 15 to 35 degrees, which is called a narrow angle, a 15 to 35 degree, which is called a wide angle, and a wide angle (wide angle) In the case of a lens of 15 to 20 ° or less, which is a narrow angle of view, the diffusion width of light is very narrow and the irradiation length is long, so that the vertical light distribution curve is formed into a substantially long oval shape with a very narrow width and a long distance as shown in FIG. , And in the case of the middle-angle lens of 15 to 35 degrees, the diffusion width of light is gradually widened and the irradiation length is gradually shortened relative to that of the narrow-angle lens, so that the vertical light distribution curve becomes as shown in FIGS. 1B to 1D The ellipses are gradually changed to the circular shape. In the case of the 60 to 90 ° wide angle lens, a vertical light distribution curve is formed in a shape more circular than the above-mentioned lenses as shown in FIG. 1 (e).

그런데, 종래 대부분의 발광다이오드형 가로등 또는 보안등 또는 투광등의 경우 소정 면적을 갖는 투광판의 외면 중 각각의 발광다이오드가 설치된 위치에 대응하는 위치에 일정한 조사 각도를 갖는 광각 조절형 렌즈를 일체로 성형하거나, 또는 발광다이오드 별로 소정의 조사 각도를 갖는 광각 조절형 렌즈들을 조합 설치하여 원하는 배광곡선을 얻으려 하고 있다.However, in the case of a conventional light-emitting diode type streetlight or a security light or a floodlight in the related art, a wide-angle adjustable lens having a constant irradiation angle at a position corresponding to a position where each light emitting diode is installed, Or a combination of wide-angle adjustable lenses having a predetermined irradiation angle for each light emitting diode in combination to obtain a desired light distribution curve.

즉, 광원으로 발광다이오드를 사용하는 가로등이나 보안등 및 투광등은 발광다이오드에서 빛을 발광함에 있어서 직진성을 갖기 때문에 각각의 가로등 또는 보안등 또는 투광등용 발광다이오드 조명모듈을 제작하고 다양한 각도로 틸팅하여 광역 배광을 얻는데, 이때 렌즈를 사용하여 보다 먼 곳으로 빛을 발산하지만 각각의 렌즈에서 발광다이오드의 빛을 모두 정해진 각도 범위 내로 포집하여 조사시키지 못하며, 도 2와 같이 광 흡수구 부분의 산란이나 렌즈 내에서의 2차 굴절로 인한 손실 등으로 광 효율이 낮아지게 된다.That is, a streetlight, a security light, and a floodlight that use a light emitting diode as a light source have a straight line in emitting light in a light emitting diode. Therefore, a light emitting diode lighting module for each streetlight, security light or flood light is manufactured and tilted at various angles The light from the light emitting diode is collected within a predetermined angular range and can not be irradiated. In addition, as shown in FIG. 2, scattering of the light absorbing portion and scattering of light within the lens And the light efficiency is lowered due to a loss due to the second refraction in the second lens.

도 3은 집광 홈(41)의 천정면에 호형의 굴절 렌즈(42)가 형성된 형태를 갖고 발광다이오드 조명용으로 널리 사용되고 있는 종래 반구형 렌즈(4)의 단면도를 도시한 것으로, 렌즈의 부분 각도가 집광 각을 결정하게 되는데, 협각일수록 그 각이 좁아지면서 LED(2) 표면과, 집광 홈(41)의 내측면인 1차 굴절면(43) 및 내부 전반사 면인 바깥 측 2차 굴절면(44)의 광선이 증가하므로 손실이 더욱 커지며, 이를 줄이기 위해 "Reflective Wall(TIR) 부분을 코팅하거나 또는 별도의 홀더를 사용하는 등의 조치를 취하여 개선하기도 하지만, 그 또한 렌즈의 상면인 광 출구면(45)의 직경이 커질 수밖에 없는 것을 선행 전제 조건으로 하기에, 이는 결국 조명 제품의 소형화를 가로 막는 문제점으로 고스란히 남게 된다.3 is a cross-sectional view of a conventional hemispherical lens 4 having an arc-shaped refraction lens 42 formed on the ceiling surface of the light collecting groove 41 and widely used for light emitting diode illumination, The angle becomes narrower as the narrower the angle becomes, the light rays of the surface of the LED 2, the primary refracting surface 43, which is the inner surface of the light collecting groove 41, and the outer secondary refracting surface 44, (TIR) portion is coated or a separate holder is used. However, the diameter of the light exit surface 45, which is the upper surface of the lens, This is a problem that hinders the miniaturization of the lighting product.

또한 발광다이오드 조명은 발광다이오드의 발열 때문에 LED 패키지 접촉면과 일정 간격을 띄워야 하는데 이는 렌즈의 원료인 수지재가 황변 및 열화 및 실 금(크랙) 발생 등을 위해서이지만, 결국 이 부분으로 공간이 발생되므로 렌즈의 집광 홈 하부와 발광다이오드 사이에서 형성된 공간을 통해 도 2와 같이 산란 빛의 누출은 많아지게 된다.In addition, due to the heat generated by the LED, the LED light needs to be spaced apart from the contact surface of the LED package. This is because the resin material, which is the raw material of the lens, is used for yellowing, deterioration, and crack The leakage of the scattered light increases as shown in FIG. 2 through the space formed between the light collecting groove bottom and the light emitting diode.

한편, 도 4는 집광 홈(41)의 천정면에 호형의 굴절 렌즈(42)가 형성된 형태를 갖고 종래 발광다이오드 조명용 렌즈(4)의 외측에 합성수지 등으로 성형한 반사용 커버(5)를 설치하거나, 또는 상면 중앙에 광 토출 굴절을 위한 볼록부(46)를 일체로 성형한 예를 도시한 것으로, 반사용 커버(5)를 설치한 경우는 제품을 소형화하기 힘들 뿐만 아니라 빛 누설을 100% 차단하기 어렵고, 볼록부(46)를 성형한 경우는 렌즈 상면의 광 출구면(45)과 볼록부(46) 사이에 형성된 홈에 오염물질이 끼어 광 투과효율이 저하됨은 물론 틈새에 끼인 오염물질을 청소하는데도 많은 어려움이 있다.4 shows a configuration in which an arc-shaped refraction lens 42 is formed on the ceiling surface of the light collecting groove 41 and a semi-use cover 5 formed of synthetic resin or the like is provided outside the conventional light emitting diode illumination lens 4 Or the convex portion 46 for the light discharge refraction is formed integrally at the center of the upper surface. When the semi-use cover 5 is provided, it is difficult to miniaturize the product and the light leakage is reduced to 100% In the case of molding the convex portion 46, contaminants are stuck in the groove formed between the light outlet surface 45 and the convex portion 46 on the upper surface of the lens so that the light transmission efficiency is lowered and the contaminant There are also many difficulties in cleaning.

또, 도 5의 (a)는 렌즈(4)의 2차 굴절면(44)에 백색 반사판(61)을 일체로 더 설치한 예를 도시한 것이고, 도 5의 (b)는 리켈 등과 같은 반사재(62)를 도금 또는 증착을 통해 일체로 설치한 예를 도시한 것이다.5A shows an example in which a white reflection plate 61 is integrally provided on the secondary refracting surface 44 of the lens 4 and FIG. 5B shows an example in which a reflector such as a reel 62 are integrally formed by plating or vapor deposition.

이 경우 빛에 대한 누설 차단은 효과적으로 이루어지나, 2차 굴절면(44)에 백색 반사판(61)을 일체로 더 설치하거나, 리켈 등과 같은 반사재(62)를 도금 또는 증착하는 방법이 매우 어려워 제품의 생산성이 매우 나쁘고, 후 가공비가 많이 들게 되는 등의 문제점이 있다.In this case, leakage blocking against light is effectively performed. However, it is very difficult to provide a white reflecting plate 61 integrally with the secondary refracting surface 44 or to plate or vaporize a reflecting material 62 such as a reel, This is very bad, and there is a problem that post-processing costs are increased.

특히 15~20°이하의 협각 렌즈의 경우 빛 전체가 정해진 각도 범위 내로 반사되지 않아 균제도가 떨어져 광 효율이 수 내지 수십% 낮아짐으로써, 정해진 거리에서의 실 광효율이 매우 떨어지는 문제점이 있다.In particular, in the case of a narrow angle lens of 15 to 20 ° or less, the entire light is not reflected within a predetermined angle range, the uniformity is reduced, and the light efficiency is lowered by several to several tens%, resulting in a problem that the actual light efficiency is very low at a predetermined distance.

대한민국 등록특허공보 10-1095868호(2011년 12월 13일)Korean Registered Patent No. 10-1095868 (December 13, 2011) 대한민국 공개실용신안공보 20-2009-0008810호(2009년 09월 01일)Korea public utility model publication 20-2009-0008810 (September 01, 2009) 대한민국 공개특허공보 10-2011-0128434호(2011년 11월 30일)Korean Patent Publication No. 10-2011-0128434 (November 30, 2011) 대한민국 등록특허공보 10-1195169호(2012년 10월 22일)Korean Registered Patent No. 10-1195169 (October 22, 2012)

본 발명은 이와 같은 종래의 제반 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 골프장이나 스포츠 경기장 등에서 원거리의 공간 및 바닥면에 빛을 조사하는 조명으로 널리 사용되고 있는 발광다이오드를 사용한 투광등을 구성함에 있어서, 빛을 멀리(예로 수십 내지 수백 미터의 원거리) 조사하기 위해 사용되는 중각 및 협각도(예를 들어 8~65°)로 빛을 방사시키는 용도로 구비되는 렌즈를 구성할 때, 발광다이오드와 근접되는 렌즈의 집광 홈의 위치에 고광택 부싱(Bushing; 실시 일례로, 알루미늄 또는 스테인레스 등의 고광택 금속재를 가공하여 제공되거나, 사출 수지 재 내지는 유리 및 세라믹 재의 가열 성형을 한 후 빛 반사면에 니켈, 크롬, 은분 등의 고광택 재를 코팅 내지는 증착 가공 공정을 더하여, 고광택 반사막을 형성시키는 것으로 제공되는 원통 및 원통 유사 형상의 구조 물)을 설치하여 발광다이오드의 광 토출 면의 측면 플렌지부에 가깝게 안착시켜 주어 발광다이오드에서 토출되는 빛이 하측 면으로 누출되는 것을 최소화하고, 렌즈 내부에서 2차 굴절 지점에서의 광 손실을 줄일 수 있으며, 2차 굴절 후 렌즈로부터 방사되는 광 줄기를 1차만 굴절한 후 빛이 렌즈로부터 방사되도록 하여 집광 효율을 향상시키고, 빛의 분산에 따른 목표 지점에서의 균제도가 낮아지는 문제점이 개선되게 하며, 조명의 사용 환경과 사용 목적에 따른 소정의 배광 특성을 최대한 만족시킬 수 있고, 특히 원거리 조명용 투광등에서 지정된 각도 범위 바깥으로 산란 되어버리는 빛을 감소시켜, 3차 렌즈를 추가로 사용하지 않고도 원거리에 보낼 수 있는 협각(15~20°이하)의 배광 특성을 용이하게 목적 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 실광효율(實光效率) 및 균제도를 향상시킬 수 있고, 광 효율 상승에 따른 조명의 소비 전력 절감을 도모할 수 있는 발광다이오드 조명용 렌즈를 제공하는데 그 목적이 있다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a light emitting device, such as a light emitting diode, which is widely used in a golf course, a sports arena, (For example, 8 to 65 degrees), which is used for irradiating light from a light source (for example, at a distance of several tens to several hundred meters) A high-gloss metallic material such as aluminum or stainless steel is applied to the position of the light-collecting groove of the light-collecting groove, or a heat-molding resin such as injection resin or glass or ceramic material is applied to the light reflecting surface, Or a vapor deposition process is added to a high-gloss reflective film to form a high-gloss reflective film, And the light emitted from the light emitting diode is prevented from leaking to the lower surface of the light emitting diode, so that the secondary refraction point And the light is radiated from the lens after the first refraction of the light stems emitted from the lens after the second refraction and the light condensing efficiency is improved and the uniformity at the target point due to the dispersion of light is low It is possible to satisfy the light distribution characteristic according to the use environment of the illumination and the purpose of use as much as possible. In particular, it is possible to reduce the light scattered outside the specified angular range in the far- It is possible to easily achieve a light distribution characteristic of a narrow angle (15 to 20 degrees or less) that can be transmitted to a long distance without using In addition, it is possible to improve the light efficiency room (實 光 效率) and uniformity ratio, there is provided a light emitting diode illumination lens that can be achieved with reduced power consumption of the illumination according to the light efficiency increases.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 원통 형상의 집광 홈 천정면에 호형의 굴절 렌즈가 형성된 형태를 갖고 기판에 납땜 고정된 LED에서 발생되는 빛을 원하는 조사각도 범위 내로 조사시켜 주는 발광다이오드 조명용 렌즈에 있어서, 상기 렌즈의 집광 홈 내면에 원통형으로 성형한 고광택 부싱을 일체로 설치하여 LED에서 조사되는 빛이 집광 홈 내면에서 1차 굴절되지 않고 고광택 부싱의 내면에서 굴절 렌즈 측으로 직접 반사되도록 한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a light emitting diode (LED) lighting device having an arc-shaped refracting lens formed on a front surface of a cylindrical light collecting groove, In the lens, a high-gloss bushing formed in a cylindrical shape is integrally provided on the inner surface of the condensing groove of the lens so that the light emitted from the LED is directly reflected from the inner surface of the high-gloss bushing to the refracting lens side without being refracted first .

이때, 상기 고광택 부싱의 높이는 상기 렌즈의 집광 홈의 깊이를 1로 가정할 때, 1/3 ~ 1 사이 중 어느 한 높이를 갖도록 하되, 상기 고광택 부싱의 높이가 상기 렌즈의 집광 홈의 깊이인 1보다 작을 경우 상단부가 집광 홈 천정면에 형성된 호형의 굴절 렌즈에 근접되게 설치한 것을 특징으로 한다.In this case, the height of the high-gloss bushing is set to any one of 1/3 to 1, assuming that the depth of the condensing groove of the lens is 1, and the height of the high-gloss bushing is 1 The upper end portion is provided so as to be close to the arc-shaped refracting lens formed on the front surface of the light condensing groove.

또, 상기 고광택 부싱은 알루미늄 또는 스테인레스와 같은 고광택 금속재로 성형한 것을 포함함을 특징으로 한다.The high-gloss bushing may be formed of a high-gloss metallic material such as aluminum or stainless steel.

또한, 상기 고광택 부싱은 합성수지 또는 유리 또는 세라믹을 이용하여 가열 성형한 후 빛이 반사되는 내면에 니켈이나, 크롬 또는 은분과 같은 고광택 재를 코팅 내지는 증착 가공하는 공정을 통해 고광택 반사막을 형성한 것을 포함함을 특징으로 한다.The high-gloss bushing may be formed by forming a high-gloss reflective film through a process of coating or vapor-depositing a high-gloss material such as nickel, chromium, or silver on the inner surface of the high-gloss bushing, which is heat-molded using synthetic resin, glass or ceramics, .

또, 상기 고광택 부싱은 상단부에서 하단부로 갈수록 부싱의 두께가 두꺼워지도록 성형하여 내면이 상광하협의 형태를 갖도록 성형한 것을 특징으로 한다.Further, the high-gloss bushing is formed so that the thickness of the bushing becomes thicker from the upper end to the lower end, and the inner surface of the bushing is shaped so as to have an upper light-tight shape.

또한, 상기 고광택 부싱의 저단부에서 내측을 향해서는 상기 LED의 측면부를 통해 방출되거나, 또는 고광택 부싱의 내면을 통해 하방부로 반사되어 LED 측으로 산란되는 빛을 다시 굴절 렌즈 측으로 반사시켜 주기 위한 2차 반사판을 와셔 형태로 일체로 더 절곡 성형한 것을 특징으로 한다.A secondary reflector for reflecting the light scattered toward the LED side through the side surface of the LED toward the inside from the bottom end of the high-gloss bushing, or reflected to the downside through the inner surface of the high- Are integrally bent and integrally formed in a washer shape.

또, 상기 고광택 부싱의 저단부에서 외측을 향해서는 렌즈의 2차 굴절면 외측에 밀착 고정되어 2차 굴절면을 통한 빛의 산란방지를 포함하여 LED에서 발생되어 LED 패키지 접촉면을 통해 렌즈로 전달되는 열을 방열하는 방열겸 산란 방지판을 일체로 더 절곡 성형한 것을 특징으로 한다.In addition, the high-gloss bushing may be tightly fixed to the outer side of the secondary refracting surface of the lens from the bottom end of the high-gloss bushing to prevent scattering of light through the secondary refracting surface, And a heat dissipating and scattering prevention plate for radiating heat is further integrally bent and formed.

또한, 상기 기판에 설치되는 LED를 포함하여 상기 렌즈는 다 수개가 일체로 설치 및 성형된 것을 포함하되, 상기 렌즈는 소정두께를 갖는 광 출구판 저면에 정해진 간격 또는 각도를 두고 일체로 돌출 성형한 것을 특징으로 한다.
The lens may be integrally formed and molded at a predetermined interval or at a predetermined angle to the bottom surface of the light exit plate having a predetermined thickness, .

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명의 발광다이오드 조명용 렌즈에 의하면, 골프장이나 스포츠 경기장 등에서 원거리의 공간 및 바닥면에 빛을 조사하는 조명으로 널리 사용되고 있는 발광다이오드를 사용한 투광등을 구성함에 있어서, 빛을 멀리(예로 수십 내지 수백 미터의 원거리) 조사하기 위해 사용되는 중각 및 협각도(예를 들어 8~65°)로 빛을 방사시키는 용도로 구비되는 렌즈를 구성할 때, 발광다이오드와 근접되는 렌즈의 집광 홈의 위치에 고광택 부싱(Bushing; 실시 일례로, 알루미늄 또는 스테인레스 등의 고광택 금속재를 가공하여 제공되거나, 사출 수지 재 내지는 유리 및 세라믹 재의 가열 성형을 한 후 빛 반사면에 니켈, 크롬, 은분 등의 고광택 재를 코팅 내지는 증착 가공 공정을 더하여, 고광택 반사막을 형성시키는 것으로 제공되는 원통 및 원통 유사 형상의 구조 물)을 설치하여 발광다이오드의 광 토출 면의 측면 플렌지부에 가깝게 안착시켜 주어 발광다이오드에서 토출되는 빛이 하측 면으로 누출되는 것을 최소화하고, 렌즈 내부에서 2차 굴절 지점에서의 광 손실을 줄일 수 있으며, 2차 굴절 후 렌즈로부터 방사되는 광 줄기를 1차만 굴절한 후 빛이 렌즈로부터 방사되도록 하여 집광 효율을 향상시킬 수 있다.As described above, according to the light emitting diode illumination lens of the present invention, in the case of constructing the light emitting device using the light emitting diode which is widely used as the illumination for irradiating light to the remote space and the floor surface at the golf course, the sports arena, (For example, 8 to 65 degrees), which is used for irradiating a light source (for example, a distance of several tens to several hundred meters) A high-gloss bushing (e.g., a high-gloss metallic material such as aluminum or stainless steel) is provided on the groove, or a molded resin such as nickel, chrome, or silver A high gloss material is coated or vapor-deposited to form a high-gloss reflective film, And a cylindrical-shaped configuration) is disposed on the side surface of the light emitting surface of the light emitting diode so as to be positioned close to the side flange portion of the light emitting surface of the light emitting diode so as to minimize leakage of light emitted from the light emitting diode to the lower surface, And the light condensing efficiency can be improved by refracting the light beam emitted from the lens after the second refracting only first and then radiating the light from the lens.

또한, 빛의 분산에 따른 목표 지점에서의 균제도가 낮아지는 문제점이 개선되게 하며, 조명의 사용 환경과 사용 목적에 따른 소정의 배광 특성을 최대한 만족시킬 수 있고, 특히 원거리 조명용 투광등에서 지정된 각도 범위 바깥으로 산란 되어버리는 빛을 감소시켜, 3차 렌즈를 추가로 사용하지 않고도 원거리에 보낼 수 있는 협각(15~20°이하)의 배광 특성을 용이하게 목적 달성할 수 있을 뿐만 아니라, 실광효율(實光效率) 및 균제도를 향상시킬 수 있고, 광 효율 상승에 따른 조명의 소비 전력 절감을 도모할 수 있는 등 매우 유용한 발명인 것이다.
In addition, it is possible to improve the problem of lowering the uniformity at the target point due to the dispersion of light, and to satisfy the light distribution characteristic according to the use environment of the illumination and the purpose of use as much as possible. (Not more than 15 to 20 degrees) which can be transmitted to a long distance without further use of a third lens, can be easily achieved, and at the same time, real light efficiency Efficiency and uniformity of the light can be improved, and the power consumption of the lighting can be reduced as the light efficiency increases.

도 1의 (a)-(e)는 일반적으로 널리 사용되고 있는 8∼10°와 20°, 40°, 53.5° 및 60°렌즈를 발광다이오드 조명모듈에 설치하였을 때 각각 나타나는 배광곡선도.
도 2는 종래 렌즈에서 발광다이오드의 빛을 집광시킬 때 광 흡수구 부분의 산란을 포함하여 렌즈 내에서의 2차 굴절로 인한 손실이 일어나는 형태를 촬영한 사진.
도 3은 종래 발광다이오드 조명용으로 널리 사용되고 있는 반구형 렌즈의 단면도.
도 4는 종래 발광다이오드 조명용 렌즈 중 외측에 반사용 커버가 설치되거나 또는 상면 중앙에 볼록부가 일체로 성형된 렌즈의 단면도.
도 5의 (a)(b)는 종래 또 다른 발광다이오드 조명용 렌즈들의 결합상태 종단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈의 분해 사시도.
도 7의 (a)(b)는 본 발명의 일 실시 예인 고광택 부싱의 높이를 서로 다르게 형성하여 집광 홈 내에 설치한 상태를 보인 발광다이오드 조명용 렌즈의 결합상태 종단면도.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈의 결합상태 종단면도.
도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예가 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈의 결합상태 종단면도.
도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예가 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈의 결합상태 종단면도.
도 11은 본 발명의 일 실시 예인 고광택 부싱의 높이를 서로 다르게 형성하여 집광 홈 내에 설치할 경우 외측으로 산란되는 광선을 반사 및 굴절시킬 수 있는 상태로 설명하기 위한 광선 굴절 상태도.
Figs. 1 (a) to 1 (e) are light distribution curves respectively appearing when commonly used 8 to 10 °, 20 °, 40 °, 53.5 ° and 60 ° lenses are installed in a light emitting diode lighting module.
FIG. 2 is a photograph showing a mode in which loss due to secondary refraction in a lens occurs, including scattering of a light-absorbing portion when light from a light emitting diode is condensed in a conventional lens. FIG.
3 is a cross-sectional view of a hemispherical lens widely used for conventional light emitting diode illumination.
4 is a cross-sectional view of a lens in which a semi-use cover is provided on the outside of a conventional light emitting diode illumination lens or a convex portion is integrally formed in the center of the top surface.
5 (a) and 5 (b) are longitudinal cross-sectional views of yet another coupling state of the lenses for light emitting diode illumination.
6 is an exploded perspective view of a lens for a light emitting diode illumination to which an embodiment of the present invention is applied.
7 (a) and 7 (b) are longitudinal cross-sectional views illustrating a state in which a high-gloss bushing according to an embodiment of the present invention is formed at different heights to provide a light emitting diode illumination lens in a light condensing groove.
8 is a longitudinal cross-sectional view of a coupled state of a light emitting diode illumination lens to which another embodiment of the present invention is applied.
9 is a longitudinal cross-sectional view of a coupled state of a lens for a light emitting diode illumination to which another embodiment of the present invention is applied.
10 is a longitudinal cross-sectional view of a coupled state of a lens for a light emitting diode illumination to which another embodiment of the present invention is applied.
FIG. 11 is a light ray refraction state diagram for describing a state in which light beams scattered outward are reflected and refracted when the high-gloss bushing according to an embodiment of the present invention is formed to have different heights and provided in the light collecting groove.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 6은 본 발명의 일 실시 예가 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈의 분해 사시도를 나타낸 것이고, 도 7의 (a)(b)는 본 발명의 일 실시 예인 고광택 부싱의 높이를 서로 다르게 형성하여 집광 홈 내에 설치한 상태를 보인 발광다이오드 조명용 렌즈의 결합상태 종단면도를 나타낸 것이다.FIG. 6 is an exploded perspective view of a light emitting diode illumination lens to which an embodiment of the present invention is applied. FIGS. 7 (a) and 7 (b) FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of a coupling state of a light-emitting diode illumination lens shown in FIG.

또한, 도 8은 본 발명의 다른 실시 예가 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈의 결합상태 종단면도를 나타낸 것이고, 도 9는 본 발명의 또 다른 실시 예가 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈의 결합상태 종단면도를 나타낸 것이다.FIG. 8 is a longitudinal sectional view of a coupling state of a lens for a light emitting diode illumination according to another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a longitudinal sectional view of a coupling state of a lens for a light emitting diode illumination to which another embodiment of the present invention is applied.

또, 도 10은 본 발명의 또 다른 실시 예가 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈의 결합상태 종단면도를 나타낸 것이고, 도 11은 본 발명의 일 실시 예인 고광택 부싱의 높이를 서로 다르게 형성하여 집광 홈 내에 설치할 경우 외측으로 산란되는 광선을 반사 및 굴절시킬 수 있는 상태로 설명하기 위한 광선 굴절 상태도를 나타낸 것이다.FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a coupled state of a lens for lighting a light emitting diode to which another embodiment of the present invention is applied. FIG. 11 is a plan view of a high- To reflect and refract a light beam scattered by the light beam.

이에 따르면 본 발명은,According to the present invention,

원통 형상의 집광 홈(41) 천정면에 호형의 굴절 렌즈(42)가 하방부를 향해 돌출 형성된 형태를 갖고 기판(1)에 납땜 고정된 LED(2)에서 발생되는 빛을 원하는 조사각도 범위 내로 조사시켜 주는 발광다이오드 조명용 렌즈(4)에 있어서, Shaped light collecting groove 41 has a shape in which an arc-shaped refraction lens 42 is protruded toward the lower side on the ceiling surface and irradiates the light generated from the LED 2 brazed and fixed to the substrate 1 within a desired irradiation angle range (4) for emitting light,

상기 렌즈(4)의 집광 홈(41) 내면에 원통형으로 성형한 고광택 부싱(7)을 일체로 설치하여 LED(2)에서 조사되는 빛이 집광 홈(41) 내면에서 1차 굴절되지 않고 고광택 부싱(7)의 내면에서 굴절 렌즈(42) 측으로 직접 반사되도록 한 것을 특징으로 한다.A high-gloss bushing 7 formed in a cylindrical shape is integrally provided on the inner surface of the light collecting groove 41 of the lens 4 so that the light emitted from the LED 2 is not refracted at the inner surface of the light collecting groove 41, And is directly reflected from the inner surface of the lens 7 toward the refracting lens 42 side.

이때, 상기 고광택 부싱(7)의 높이(h)는 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41)의 깊이(ℓ)를 1로 가정할 때, 1/3 ~ 1 사이 중 어느 한 높이를 갖도록 하되, 상기 고광택 부싱(7)의 높이(h)가 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41)의 깊이(ℓ)인 1보다 작을 경우 상단부가 집광 홈(42) 천정면에 형성된 호형의 굴절 렌즈(42)에 근접되게 설치한 것을 특징으로 한다.The height h of the high-gloss bushing 7 may be set to any one of 1/3 to 1, assuming that the depth l of the light collecting groove 41 of the lens 4 is 1 , And an upper end portion of the arc-shaped refraction lens (42) formed on the front surface of the condensing groove (42) when the height h of the high-gloss bushing 7 is less than 1, 42).

또, 상기 고광택 부싱(7)은 알루미늄 또는 스테인레스와 같은 고광택 금속재로 성형한 것을 포함함을 특징으로 한다.The high-gloss bushing 7 may be formed of a high-gloss metallic material such as aluminum or stainless steel.

또한, 상기 고광택 부싱(7)은 합성수지 또는 유리 또는 세라믹을 이용하여 가열 성형한 후 빛이 반사되는 내면에 니켈이나, 크롬 또는 은분과 같은 고광택 재를 코팅 내지는 증착 가공하는 공정을 통해 고광택 반사막(71)을 형성한 것을 포함함을 특징으로 한다.The high-gloss bushing 7 is formed by heat-molding using synthetic resin, glass or ceramics, and then coating or vapor-depositing a high-gloss material such as nickel, chromium or silver on the inner surface of the high- ) Is formed.

또, 상기 고광택 부싱(7)의 내면은 상단부에서 하단부로 갈수록 부싱의 두께가 두꺼워지도록 성형하여 내면이 상광하협의 형태를 갖도록 성형한 것을 특징으로 한다.The inner surface of the high-gloss bushing 7 is formed so that the thickness of the bushing becomes thicker from the upper end portion to the lower end portion, and the inner surface of the bushing is shaped so as to have an upper light-

또한, 상기 고광택 부싱(7)의 저단부에서 내측을 향해서는 상기 LED(2)의 측면부를 통해 방출되거나, 또는 고광택 부싱(7)의 내면을 통해 하방부로 반사되어 LED(2) 측으로 산란되는 빛을 다시 굴절 렌즈(42) 측으로 반사시켜 주기 위한 2차 반사판(72)을 와셔 형태로 일체로 더 절곡 성형한 것을 특징으로 한다.The light emitted from the low-end portion of the high-gloss bushing 7 through the side surface of the LED 2 inward or reflected by the inner surface of the high-gloss bushing 7 toward the bottom portion, And the secondary reflection plate 72 for reflecting the light reflected by the reflection lens 42 to the side of the refraction lens 42 is integrally bent and integrally molded in a washer shape.

또, 상기 고광택 부싱(7)의 저단부에서 외측을 향해서는 렌즈(4)의 2차 굴절면(44) 외측에 밀착 고정되어 2차 굴절면(44)을 통한 빛의 산란방지를 포함하여 LED(2)에서 발생되어 LED 패키지 접촉면을 통해 렌즈(4)로 전달되는 열을 방열하는 방열겸 산란 방지판(73)을 일체로 더 절곡 성형한 것을 특징으로 한다.The outside of the high refractive bushing 7 is tightly fixed to the outside of the secondary refracting surface 44 of the lens 4 so as to prevent scattering of light through the secondary refracting surface 44, And a heat dissipating and scattering prevention plate 73 for dissipating the heat generated in the LED package contact surface and transmitted to the lens 4 through the LED package contact surface.

또한, 상기 기판(1)에 설치되는 LED(2)를 포함하여 상기 렌즈(4)는 다 수개가 일체로 설치 및 성형된 것을 포함하되, 상기 렌즈(4)는 소정두께를 갖는 광 출구판(3) 저면에 정해진 간격 또는 각도를 두고 일체로 돌출 성형한 것을 특징으로 한다.The lens 4 includes a plurality of LEDs 2 mounted on the substrate 1 and integrally formed with the lens 4, and the lens 4 has a light exit plate 3) It is characterized in that it is formed integrally with the bottom surface with a predetermined gap or angle.

이와 같이 구성된 본 발명의 발광다이오드 조명용 렌즈에 대한 작용효과를 설명하면 다음과 같다.The function and effect of the thus configured light emitting diode illumination lens of the present invention will be described as follows.

먼저, 본 발명은 도 6 및 도 7의 (a)(b)과 같이 기본적으로 공지된 발광다이오드 조명용 렌즈(4)의 집광 홈(41) 내면에 원통형으로 성형한 고광택 부싱(7)을 일체로 설치하여 LED(2)에서 조사되는 빛이 집광 홈(41) 내면에서 1차 굴절되지 않고 상기한 고광택 부싱(7)의 내면을 통해 직접 반사된 다음 굴절 렌즈(42) 측으로 굴절되도록 하여 빛의 산란을 최대한 방지할 수 있도록 함과 동시에 원하는 협각(예를 들어 15~20°이하) 범위 내로 빛을 최대한 조사시킬 수 있도록 한 것을 주요기술 구성요소로 한다.First, the present invention is characterized in that a high-gloss bushing 7 formed into a cylindrical shape is integrally formed on the inner surface of the light-converging groove 41 of the basically known light-emitting diode illumination lens 4 as shown in Figs. 6 and 7 (a) So that the light emitted from the LED 2 is directly reflected through the inner surface of the high-gloss bushing 7 without being refracted first in the inner surface of the condensing groove 41, and then refracted toward the refracting lens 42 side, And at the same time, it is possible to irradiate the light as much as possible within a desired coarse angle (for example, 15 to 20 ° or less) as a main technical component.

이때, 공지된 발광다이오드 조명용 렌즈(4)는 기판(1)에 납땜 고정된 LED(2)에서 발생되는 빛을 원하는 조사각도 범위 내로 조사시켜 주기 반구형을 갖는 렌즈(4)의 중심선 상에 원통 형상을 갖는 LED 수납겸 집광 홈(41)이 형성된 형태를 가질 뿐만 아니라 상기 집광 홈(41)의 천정면에는 빛을 소정각도로 모아주기 위한 호형의 굴절 렌즈(42)가 하방부를 향해 돌출 형성된 형태를 갖는다.The known light emitting diode illumination lens 4 irradiates the light generated from the LED 2 brazed and fixed to the substrate 1 within a desired irradiation angle range to form a cylindrical shape on the center line of the lens 4 having the periodic hemispherical shape And an arc-shaped refraction lens 42 for collecting light at a predetermined angle is formed on the ceiling surface of the light collecting groove 41 so as to protrude toward the lower portion of the light collecting groove 41 .

한편, 본 발명에서 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41) 내에 설치하는 고광택 부싱(7)은 알루미늄이나 스테인레스 등과 같이 광택이 매우 좋은 고광택 금속재로 성형하여 설치할 수도 있고, 또 합성수지나 유리 또는 세라믹 등을 이용하여 사출 또는 압출 성형하는 형태로 가열 성형한 후 LED(2)의 빛을 반사시키고자 하는 내면에 니켈이나 크롬 또는 은분 등과 같은 고광택 재를 코팅 내지는 증착 가공하는 공정을 통해 고광택 부싱(7)의 내면에 비교적 얇은 두께의 고광택 반사막(71)을 성형하여 설치할 수도 있다.In the present invention, the high-gloss bushing 7 provided in the light-collecting groove 41 of the lens 4 may be formed of a high-gloss metallic material having a very high gloss such as aluminum or stainless steel or may be formed of synthetic resin, glass, A high-gloss bushing 7 is formed through a process of coating or vapor-depositing a high-gloss material such as nickel, chromium, or silver on the inner surface of the LED 2 to reflect light of the LED 2 after molding by injection molding or extrusion molding, A high-gloss reflective film 71 having a relatively thin thickness may be formed on the inner surface of the substrate 71. [

이때, 상기 고광택 부싱(7)의 높이(h)는 도 7의 (a)(b)와 같이 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41)의 깊이(ℓ)를 1로 가정할 때, 1/3 ~ 1 사이 중 어느 한 높이를 갖도록 하되, 상기 고광택 부싱(7)의 높이(h)가 도 7의 (a) 와 같이 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41)의 깊이(ℓ)인 1보다 작을 경우(도면 상 1/2) 상단부가 집광 홈(42) 천정면에 형성된 호형의 굴절 렌즈(42)에 근접되게 설치하는 것이 바람직하다.7 (a) and (b), the height h of the high-gloss bushing 7 is set to 1/2, assuming that the depth l of the condensing groove 41 of the lens 4 is 1, The height h of the high-gloss bushing 7 may be set to any one of 1 to 3, which is the depth 1 of the condensing groove 41 of the lens 4, as shown in FIG. 7 (a) It is preferable that the upper end portion is disposed close to the arc-shaped refraction lens 42 formed on the front surface of the light condensing groove 42. In this case,

또, 상기 고광택 부싱(7)의 높이(h)가 도 7의 (b) 와 같이 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41)의 깊이(ℓ)와 같을 경우는, 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41) 내에 설치된 상기 고광택 부싱(7)의 저단부는 LED(2)의 광 토출 면 측면 플렌지부에 가깝게 안착되게 설치하여 LED(2)에서 토출되는 빛이 집광 홈(41) 및 상기 고광택 부싱(7) 하측 면 사이의 틈새를 통해 누출되는 것을 최소화해 주는 것이 바람직하다.7 (b), when the height h of the high-gloss bushing 7 is equal to the depth l of the condensing groove 41 of the lens 4, The lower end of the high-gloss bushing 7 provided in the groove 41 is disposed so as to be positioned close to the light emitting face side flange portion of the LED 2 so that light emitted from the LED 2 passes through the light collecting groove 41 and the high- It is desirable to minimize the leakage through the gap between the lower surface of the upper portion 7 and the lower portion of the lower surface.

상기에 있어서, 고광택 부싱(7)의 높이(h)를 도 7의 (a) 와 같이 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41)의 깊이(ℓ)인 1보다 1/3 또는 1/2 정도 작게 성형하여 설치할 경우 도 11과 같이 "가" 또는 "나"와 같이 산란되는 광선까지 중앙부로 반사 또는 굴절시켜 줄 수 있고, 상기 고광택 부싱(7)의 높이(h)를 도 7의 (b) 와 같이 상기 렌즈(4)의 집광 홈(41)의 깊이(ℓ)와 같게 성형하여 설치할 경우는 "다". "라", "마"와 같이 산란되는 광선까지 중앙부로 반사 또는 굴절시켜 줄 수 있어 빛의 조사각도가 매우 좁은 협각 렌즈로써 더욱 바람직한 효과를 얻을 수 있다.7 (a), the height h of the high-gloss bushing 7 is set to be about 1/3 or 1/2 of the depth 1 of the condensing groove 41 of the lens 4 7 (b), the scattered light beams can be reflected or refracted to the central portion as shown in Fig. 11, and the height h of the high-gloss bushing 7 can be adjusted to be smaller than that of Fig. Is set to be equal to the depth (l) of the light collecting groove 41 of the lens 4 as shown in Fig. It is possible to refract or refract the scattered light beams such as "d "," d ", and " d ", so that a more preferable effect can be obtained.

또한, 본 발명 다른 실시 예에서는 도 8과 같이 상기 고광택 부싱(7)을 단순히 일정 두께를 갖는 원통형으로 성형하지 않고, 상기 고광택 부싱(7)의 내면 형상이 상단부에서 하단부로 갈수록 두꺼워지도록 즉, 부싱의 내면 두께가 두꺼워지도록 성형하여 내면의 단면 형상이 상광하협(上廣下狹)의 형태를 갖도록 성형하여 주었다.In another embodiment of the present invention, the high-gloss bushing 7 is not simply formed into a cylindrical shape having a constant thickness as shown in FIG. 8, and the inner surface shape of the high-gloss bushing 7 is thickened from the upper end to the lower end, Was formed so as to have a thicker inner surface so that the cross-sectional shape of the inner surface was formed to have the shape of a superimposed light beam.

이와 같이 상기 고광택 부싱(7)의 내면을 상광하협 형태로 성형하게 되면, 상기 LED(2)의 측방부로 토출되는 빛의 일부가 경사진 고광택 부싱(7)의 내면에 부딪힌 다음 곧 바로 상기 집광 홈(41)의 천정면에 형성된 호형의 굴절 렌즈(42) 측으로 집중되므로 종래에 2차 굴절 지점에서 발생하던 광 손실을 완벽히 줄일 수 있을 뿐만 아니라 종래에는 2차 굴절 후 렌즈로부터 방사되는 광 줄기를 상기 고광택 부싱(7)의 내면을 통한 1차 굴절만 한 후 빛이 호형의 굴절 렌즈(42)를 통해 방사되므로 집광 효율을 그만큼 대폭 향상시킬 수 있다.When the inner surface of the high-gloss bushing 7 is molded in the form of a superimposed light beam, a part of the light emitted to the side of the LED 2 hits the inner surface of the inclined high-gloss bushing 7, Type refracting lens 42 formed on the ceiling surface of the lens 41, it is possible to completely reduce the light loss which has conventionally occurred at the second refraction point, Since the light is radiated through the arc-shaped refraction lens 42 only after the first refraction through the inner surface of the high-gloss bushing 7, the light-condensing efficiency can be greatly improved.

또, 본 발명의 다른 실시 예에서는 도 9와 같이 상기 고광택 부싱(7)의 저단부에서 내측을 향해 와셔 형상을 갖는 2차 반사판(72)을 일체로 더 절곡 성형하여 상기 LED(2)의 측면부를 통해 방출되거나, 또는 상기 고광택 부싱(7)의 내면을 통해 하방부로 반사되어 LED(2) 측으로 산란되는 빛을 다시 굴절 렌즈(42) 측으로 반사시켜 줄 수 있도록 하였다.In another embodiment of the present invention, as shown in Fig. 9, a secondary reflector 72 having a washer shape inward from the lower end of the high-gloss bushing 7 is further integrally bent and formed, Or reflected downward through the inner surface of the high-gloss bushing 7 so that the light scattered toward the LED 2 can be reflected to the side of the refraction lens 42 again.

따라서, 상기 고광택 부싱(7)의 내면을 포함하여 상기 2차 반사판(72)을 통해 LED(2)에서 토출되는 대부분의 빛을 모두 굴절 렌즈(42) 측으로 1차 또는 2차에 걸쳐 반사시켜 줄 수 있으므로 조명의 사용 환경과 사용 목적에 따른 소정의 배광 특성을 최대한 만족시킬 수 있음은 물론 원거리 조명용 투광등에서 지정된 각도 범위 바깥으로 산란 되어버리는 빛을 감소시킬 수 있다.Therefore, most of the light emitted from the LED 2 through the secondary reflection plate 72 including the inner surface of the high-gloss bushing 7 is reflected to the refraction lens 42 side first or secondarily It is possible to satisfy not only the predetermined light distribution characteristics according to the use environment of the illumination and the purpose of use, but also the light scattered outside the specified angle range in the far-field illumination light.

또, 본 발명의 다른 실시 예에서는 도 10과 같이, 상기 고광택 부싱(7)의 저단부에서 외측을 향해 렌즈(4)의 2차 굴절면(44) 외측에 밀착 고정되는 방열겸 산란 방지판(73)을 일체로 더 절곡 성형하여, 렌즈(4)의 외면인 2차 굴절면(44)을 통한 빛의 산란을 방지할 수 있도록 함과 동시에 LED(2)에서 발생되어 LED 패키지 접촉면을 통해 렌즈(4)로 전달되는 열을 원활히 방열할 수 있도록 하였다.In another embodiment of the present invention, as shown in Fig. 10, a heat dissipating and scattering prevention plate 73 (see Fig. 10) tightly fixed to the outside of the secondary refracting surface 44 of the lens 4 from the bottom end of the high- So as to prevent scattering of light through the second refracting surface 44 which is the outer surface of the lens 4 and to prevent scattering of light through the lens 4 So that heat can be radiated smoothly.

이와 같이 상기 집광 홈(41) 내에 설치되는 고광택 부싱(7) 자체에 렌즈(4)의 2차 굴절면(44) 외측까지 감싸는 형태의 방열겸 산란 방지판(73)을 일체로 더 절곡 성형시캬 주게 되면, 혹시라도 2차 굴절면(44) 까지 조사된 LED(2)의 빛까지 상기 방열겸 산란 방지판(73)을 통해 호형의 굴절 렌즈(42) 측으로 반사시켜 줄 수 있으므로 별도의 3차 렌즈를 사용하지 않고도 원거리까지 빛을 보낼 수 있는 협각(15~20°이하)의 배광 특성을 용이하게 달성할 수 있음은 물론, 실광효율(實光效率) 및 균제도를 향상시킬 수 있고, 광 효율 상승에 따른 조명의 소비 전력 절감을 도모할 수 있다.As described above, the high-gloss bushing 7 itself provided in the light collecting groove 41 is integrally formed with the heat dissipating and scattering prevention plate 73, which is wrapped up to the outside of the secondary refracting surface 44 of the lens 4, It is possible to reflect the light of the LED 2 irradiated up to the second refracting surface 44 to the arc refracting lens 42 side through the heat dissipating and scattering preventing plate 73. Therefore, It is possible to easily attain a light distribution characteristic of a narrow angle (15 to 20 degrees or less) at which light can be transmitted to a long distance without using a light source, and it is also possible to improve actual light efficiency and uniformity, The power consumption of the lighting can be reduced.

뿐만 아니라, LED(2)에서 발생되어 LED 패키지 접촉면을 통해 렌즈(4)로 전달되는 열을 원활히 방열할 수 있으므로 수지재로 성형되는 렌즈(4) 자체의 황변을 포함한 열화 및 크랙 등의 발생을 미연에 방지할 수 있어 렌즈(4)의 집광 홈(41) 하부와 LED(2) 사이에서 형성되는 공간부를 통한 빛의 산란 및 누출을 방지할 수 있가,In addition, since the heat generated in the LED 2 and transmitted to the lens 4 through the LED package contact surface can be dissipated smoothly, the occurrence of deterioration and cracking of the lens 4 itself, It is possible to prevent scattering and leakage of light through the space formed between the lower portion of the light collecting groove 41 of the lens 4 and the LED 2,

한편, 상기 기판(1)에 설치되는 LED(2)는 물론 상기 렌즈(4)는 단독으로 설치 및 성형하여 각종 조명기구로 사용할 수도 있고, 다 수개가 일체로 설치 및 성형하여 가로등이나 보안등 및 투광등 등으로 사용할 수 있는데, 상기 렌즈(4)의 경우는 소정두께를 갖는 광 출구판(3) 저면에 정해진 간격 또는 각도를 두고 일체로 돌출 성형하여 사용하면 된다.Meanwhile, not only the LED 2 installed on the substrate 1, but also the lens 4 can be installed and molded by itself and used as various lighting devices. The lens 4 may be formed integrally with the bottom surface of the light exit plate 3 having a predetermined thickness by a predetermined gap or at an angle.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈를 사용하는 가로등이나 보안등 또는 투광등을 제작하게 되면 빛의 산란에 의한 손실율을 대폭 줄일 수 있음은 물론 렌즈의 상면인 광 출구면의 직경을 크게 하지 않고도 예를 들어 15~20°이하의 협각으로 빛의 조사각도를 줄이는데 큰 효과를 얻을 수 있어 각각 정해진 종합 균제도 또는 공간 균제도를 만족시킬 수 있다.When a streetlight, a security light, or a floodlight using a lens for lighting a light emitting diode to which the present invention having such a structure is applied is fabricated, the loss rate due to scattering of light can be greatly reduced and the diameter of the light exit surface It is possible to obtain a large effect of reducing the angle of light irradiation with a narrow angle of, for example, 15 to 20 ° or less without satisfying a predetermined overall uniformity or spatial uniformity.

뿐만 아니라 본 발명이 적용된 발광다이오드 조명용 렌즈를 가로등 및 보안등에 적용시킬 경우, 가로등 및 보안등 불빛에 의한 도로상의 명암 편차를 크게 줄일 수 있으므로 균제도 불균일로 인해 야기되는 교통사고를 감소시킬 수 있음은 물론 쾌적한 도시 미관을 보장할 수 있고, 또 투광등에 적용할 경우는 불빛에 의한 스포츠 시설의 공간 명암 편차를 줄일 수 있으므로 공간 균제도 불균일로 인해 발생될 수 있는 스포츠 경기자들의 기량 저하 및 관람자들의 불쾌감을 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 불필요하게 가로등이나 보안등 및 투광등을 많이 설치함으로 인해 발생될 수 있는 경제적 손실 및 에너지 낭비를 방지할 수 있다.
In addition, when the light emitting diode illumination lens to which the present invention is applied is applied to the street light and the security light, it is possible to greatly reduce the deviation of light and darkness due to the light such as the street light and the security light, thereby reducing traffic accidents caused by unevenness in uniformity It is possible to guarantee a pleasant urban beauty and to reduce the variation in the spatial contrast of the sports facility due to the light when applied to the floodlighting, it is possible to solve the problem of the degradation of the sports players and the discomfort of the spectators, In addition, it is possible to prevent economic loss and energy waste which may be caused by unnecessarily installing a lot of streetlights, security lights, and floodlights.

상술한 실시 예는 본 발명의 가장 바람직한 예에 대하여 설명한 것이지만, 상기한 실시 예 및 특허청구범위에 기재된 내용만으로 한정하는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능하다는 것은 당업자에게 있어서 명백한 것이다.
Although the preferred embodiments of the present invention have been described for illustrative purposes, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. Which will be apparent to those skilled in the art.

1 : 기판
2 : LED
3 : 광 출구판
4 : 렌즈
41 : 집광 홈 42 : 굴절 렌즈
44 : 2차 굴절면
7 : 고광택 부싱
71 : 고광택 반사막 72 : 2차 반사판
73 : 방열겸 산란 방지판
1: substrate
2: LED
3: Light outlet plate
4: Lens
41: condensing groove 42: refractive lens
44: second refracting surface
7: High-gloss bushing
71: high-gloss reflective film 72: secondary reflective plate
73: Heat dissipation and scatter prevention plate

Claims (9)

원통 형상의 집광 홈 천정면에 호형의 굴절 렌즈가 형성된 형태를 갖고 기판에 납땜 고정된 LED에서 발생되는 빛을 원하는 조사각도 범위 내로 조사시켜 주는 발광다이오드 조명용 렌즈에 있어서,
상기 렌즈의 집광 홈 내면에 원통형으로 성형한 고광택 부싱을 일체로 설치하여 LED에서 조사되는 빛이 집광 홈 내면에서 1차 굴절되지 않고 고광택 부싱의 내면에서 굴절 렌즈 측으로 직접 반사되도록 한 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
1. A lens for a light emitting diode illumination which has a shape in which an arc-shaped refraction lens is formed on the front surface of a cylindrical light collecting groove, and irradiates light generated from the LED brazed and fixed to the substrate within a desired irradiation angle range,
Wherein a high-gloss bushing formed in a cylindrical shape is integrally provided on the inner surface of the condensing groove of the lens so that the light emitted from the LED is directly reflected from the inner surface of the high-gloss bushing to the refractive lens side without being refracted first in the condensing groove. Diode illumination lens.
청구항 1에 있어서,
상기 고광택 부싱의 높이는 상기 렌즈의 집광 홈의 깊이를 1로 가정할 때, 1/3 ~ 1 사이 중 어느 한 높이를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
The method according to claim 1,
Wherein the height of the high-gloss bushing has a height of 1/3 to 1, assuming that the depth of the light collecting groove of the lens is 1.
청구항 2에 있어서,
상 고광택 부싱의 높이가 상기 렌즈의 집광 홈의 깊이인 1보다 작을 경우,
상단부가 집광 홈 천정면에 형성된 호형의 굴절 렌즈에 근접되게 설치한 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
The method of claim 2,
If the height of the upper high-gloss bushing is smaller than 1, which is the depth of the light collecting groove of the lens,
And the upper end portion is provided so as to be close to an arc-shaped refraction lens formed on the front surface of the light condensing groove.
청구항 1에 있어서,
상기 고광택 부싱은,
알루미늄 또는 스테인레스와 같은 고광택 금속재로 성형한 것을 포함함을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
The method according to claim 1,
The high-
Wherein the light emitting diode is formed of a high-gloss metallic material such as aluminum or stainless steel.
청구항 1에 있어서,
상기 고광택 부싱은,
합성수지 또는 유리 또는 세라믹을 이용하여 가열 성형한 후 빛이 반사되는 내면에 니켈이나, 크롬 또는 은분과 같은 고광택 재를 코팅 내지는 증착 가공하는 공정을 통해 고광택 반사막을 형성한 것을 포함함을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
The method according to claim 1,
The high-
And forming a high-gloss reflective film through a process of coating or vapor-depositing a high-gloss material such as nickel, chromium, or silver powder on the inner surface of the substrate, which is heat-molded using synthetic resins, glass or ceramics and then reflecting light. Diode illumination lens.
청구항 1에 있어서,
상기 고광택 부싱은,
상단부에서 하단부로 갈수록 부싱의 두께가 두꺼워지도록 성형하여 내면 형상이 상광하협의 형태를 갖도록 한 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
The method according to claim 1,
The high-
Wherein a thickness of the bushing increases from an upper end portion to a lower end portion, so that an inner surface shape of the bushing is formed to have an upper light-tight shape.
청구항 1에 있어서,
상기 고광택 부싱의 저단부에서 내측을 향해서는 상기 LED의 측면부를 통해 방출되거나, 또는 고광택 부싱의 내면을 통해 하방부로 반사되어 LED 측으로 산란되는 빛을 다시 굴절 렌즈 측으로 반사시켜 주기 위한 2차 반사판을 와셔 형태로 일체로 더 절곡 성형한 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
The method according to claim 1,
A secondary reflector for emitting light from the low-end portion of the high-gloss bushing toward the inside through the side portion of the LED, or for reflecting light scattered toward the LED side downward through the inner surface of the high- Wherein the first and second lens groups are integrally bend-molded.
청구항 1에 있어서,
상기 고광택 부싱의 저단부에서 외측을 향해서는 렌즈의 2차 굴절면 외측에 밀착 고정되어 2차 굴절면을 통한 빛의 산란방지를 포함하여 LED에서 발생되어 LED 패키지 접촉면을 통해 렌즈로 전달되는 열을 방열하는 방열겸 산란 방지판을 일체로 더 절곡 성형한 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
The method according to claim 1,
And is fixed to the outer side of the secondary refracting surface of the lens from the lower end of the high-gloss bushing so as to prevent scattering of light through the secondary refracting surface to dissipate heat generated in the LED and transmitted to the lens through the LED package contact surface Wherein the heat dissipating and scattering preventing plate is further integrally bent and formed.
청구항 1에 있어서,
상기 기판에 설치되는 LED를 포함하여 상기 렌즈는 다 수개가 일체로 설치 및 성형된 것을 포함하되, 상기 렌즈는 소정두께를 갖는 광 출구판 저면에 정해진 간격 또는 각도를 두고 일체로 돌출 성형한 것을 특징으로 하는 발광다이오드 조명용 렌즈.
The method according to claim 1,
The LED includes a plurality of LEDs mounted on the substrate, and the lens is integrally formed and molded. The lens is integrally protruded and formed at a predetermined interval or at a predetermined angle on the bottom surface of the light outlet plate having a predetermined thickness And a light emitting diode (LED).
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160127995A (en) 2015-04-28 2016-11-07 동부라이텍 주식회사 Lighting apparatus
CN107990287A (en) * 2017-12-08 2018-05-04 广东晶科电子股份有限公司 A kind of normal direction low-angle integral LED optical lens and lamps and lanterns

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005129354A (en) 2003-10-23 2005-05-19 Toshiba Lighting & Technology Corp Led lighting device
KR100756174B1 (en) 2007-02-20 2007-09-05 주식회사 세코닉스 Focusing lens for led
KR101045022B1 (en) 2011-02-07 2011-06-30 주식회사유담 Led lighting
KR20130029203A (en) * 2011-09-14 2013-03-22 엘지이노텍 주식회사 Light device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005129354A (en) 2003-10-23 2005-05-19 Toshiba Lighting & Technology Corp Led lighting device
KR100756174B1 (en) 2007-02-20 2007-09-05 주식회사 세코닉스 Focusing lens for led
KR101045022B1 (en) 2011-02-07 2011-06-30 주식회사유담 Led lighting
KR20130029203A (en) * 2011-09-14 2013-03-22 엘지이노텍 주식회사 Light device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160127995A (en) 2015-04-28 2016-11-07 동부라이텍 주식회사 Lighting apparatus
CN107990287A (en) * 2017-12-08 2018-05-04 广东晶科电子股份有限公司 A kind of normal direction low-angle integral LED optical lens and lamps and lanterns

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