KR101440476B1 - 광학소자 및 상기 광학소자를 구비하는 발광장치 - Google Patents

광학소자 및 상기 광학소자를 구비하는 발광장치 Download PDF

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Abstract

발광 다이오드와 조합하여 조명 광원으로 사용되는 광학소자에 있어서, 상단면 및 요홈이 구비된 밑면을 구비하는 도광 기둥과, 상기 상단면의 둘레로부터 밖으로 연장되며 끝단에는 출광면이 구비되는 연장부로 구성되는 투광 본체를 포함하고, 상기 발광 다이오드는 상기 요홈에 설치되어 상기 광학소자를 향해 광선을 발사하며, 상기 연장부는 상기 광선을 안내하여 광선의 출광 각도를 확대한다.

Description

광학소자 및 상기 광학소자를 구비하는 발광장치{OPTICAL ELEMENT AND ILLUMINANT DEVICE USING THE SAME}
본 발명은 광학소자에 관한 것으로, 특히 광선의 출광 각도를 효과적으로 확대하는 광학소자에 관한 것이다.
발광 다이오드(light emitting diode, LED)는 반도체 소자로써, 주로 반도체 화합물을 통해 전기에너지를 광 에너지로 전환시켜서 발광 효과를 이루기 때문에 수명이 길고 안정성이 높으며 전기 소모량이 적다는 등의 장점을 지닌다. 현재 가정, 사무실, 실외 및 모바일 조명에 광범위하게 응용되어 램프 튜브 및 백열 전등 등 기존의 비지향성 발광 광원을 대체하고 있다.
발광 다이오드는 점 모양의 광원이고 지향성이 높기 때문에 발광 다이오드의 조사면이 기존 발광 광원보다 협소하고 발광 밝기도 거리가 증가함에 따라 점차 낮아져서 단거리 및 적은구역 조명용으로써 스탠드 등의 램프에 적합하다.
상술한 문제점을 해결하기 위해, 다수의 제조업체는 다수 개의 발광 다이오드를 조합 및 배열하여 집중적으로 발광함으로써 조사 범위가 너무 작다는 문제점을 해결한다.
그러나, 발광 다이오드의 사용 수량이 많아지면 발광 다이오드를 구동할 때 소용되는 전력이 증가하게 되어 전기를 절약하는 효과를 효과적으로 이룰 수 없게 되고, 또한 발광 다이오드 램프 자체의 가격도 기존의 발광 광원보다 훨씬 높기 때문에 발광 다이오드 램프를 사용하고자 하는 사용자의 의지를 낮추게 된다.
상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 통과하는 광선의 출광 각도를 효과적으로 확대하는 광학소자를 제공하는 데에 있다.
본 발명의 다른 목적은 출사 각도가 큰 광선을 제공하는 발광장치를 제공하는 데에 있다.
상술한 목적을 이루기 위한 본 발명에 따른 광학소자는, 상기 광학소자발광 다이오드와 조합하여 조명 광원으로 사용되는 광학소자에 있어서, 상기 광학소자는 상단면 및 요홈이 구비된 밑면을 구비하는 도광 기둥과, 상기 상단면의 둘레로부터 밖으로 연장되며 끝단에는 출광면이 구비되는 연장부로 구성되는 투광 본체를 포함하고, 상기 발광 다이오드가 상기 요홈에 설치되고, 또한 상기 광학소자를 향해 광선을 발사한다.
이 외에, 본 발명은 회로판, 발광 다이오드, 광학소자, 커버 및 냉각부재를 포함하는 발광장치를 제공한다. 상기 발광 다이오드는 상기 회로판에 설치되고, 상기 광학소자는 상단면 및 상기 발광 다이오드가 설치되는 요홈이 구비된 밑면을 구비하는 도광 기둥과, 상기 상단면의 둘레로부터 밖으로 연장되며 끝단에는 출광면이 구비되는 연장부를 포함하고, 상기 커버는 투과 재질로 제작되고, 상기 냉각부재는 상기 커버와 서로 결합하여 상기 발광 다이오드 및 상기 광학소자가 상기 커버와 냉각부재 사이에 위치하도록 한다.
본 발명의 상기 광학소자는 상기 광학소자에 입사된 광선을 상기 상단면의 둘레로부터 밖으로 연장되는 상기 연장부를 통해 안내하여 광선이 상기 연장부로부터 굴절되어 출광되도록 하거나 상기 출광면에 반사하여 출광하도록 하여 상기 광학소자를 통과하는 광선의 출광 각도를 효과적으로 확대하고, 또한 상기 밑면에 대한 연장부의 상기 출광면의 각도를 변경하여 서로 다른 광도 분포를 제공함으로써 서로 다른 조명 분야에 적용되도록 한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학소자의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학소자의 다른 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학소자의 단면도이다.
도 4는 광도 분포도이다.
도 5는 본 발명의 발광장치의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학소자의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학소자의 단면도이다.
도 8은 광도 분포도이다.
도 9는 본 발명의 제4 실시예에 따른 광학소자의 사시도이다.
도 10은 본 발명의 제4 실시예에 따른 광학소자의 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제5 실시예에 따른 광학소자의 사시도이다.
도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 광학소자의 단면도이다.
도 13은 본 발명의 제6 실시예에 따른 광학소자의 사시도이다.
도 14는 본 발명의 제6 실시예에 따른 광학소자의 단면도이다.
도 1 및 도 2는 모두 본 발명의 제1 실시예에 따른 광학소자의 사시도이다.
상기 광학소자(10)는 발광 다이오드(90) 위에 설치되어 상기 발광 다이오드(90)에서 발사되는 광선의 광도 분포를 변경 시키고 출사 광선의 출광 각도를 확대 시킨다. 상기 발광 다이오드(90)는 발광 다이오드 웨이퍼를 예로 들었지만 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다.
상기 광학소자(10)는 플라스틱, 유리, 실리콘 고무 또는 실리콘 수지 등의 투광성 물질을 사용하여 사출성형이나 고압 성형 등의 방식으로 제작될 수 있고, 상기 광학소자(10)는 일체로 성형된다. 상기 광학소자(10)는 도광 기둥(12) 및 연장부(14)를 포함하는 투광 본체(11)를 구비한다. 본 실시예에서 상기 도광 기둥(12)은 원형 기둥이지만 실제로 실시할 때 상기 도광 기둥(12)은 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 기타 다변형 기둥일 수 있다. 상기 도광 기둥(12)은 상단면(120) 및 상기 상단면(120)과 반대되는 밑면(122)을 구비하고, 상기 밑면(122)을 평면으로 설계하며 요홈(124)을 구비하도록 한다. 본 실시예에서 상기 요홈(124)은 상기 밑면(122)의 중앙 부위에서 상기 상단면(120)을 향하는 방향으로 움푹 들어가고 그 개구부는 대체로 원형을 이루며, 실제로 실시할 때에는 상기 요홈(124)의 개구부는 임의 형상을 지닐 수 있다. 상기 발광 다이오드(90)는 상기 요홈(124)에 설치되며 상기 광학소자(10)를 향해 광선을 발사한다.
상기 연장부(14)에 다수 개의 서로 연결되는 도광선(142)가 포함되고, 상기 연장부(14)는 상기 도광 기둥(12)에 연결되어 상기 상단면(120)의 둘레로부터 밖으로 연장되고, 상기 연장부(14)의 끝단에는 출광면(140)이 구비되고 상기 출광면(140)과 상기 밑면(122)은 협각(θ)을 이루며 본 실시예에서 상기 협각(θ)은 90도보다 큰 둔각이다.
실제로 응용할 때, 상기 발광 다이오드(90)는 상기 요홈(124)에 설치되며 상기 광학소자(10)를 향해 광선을 발사한다. 상기 광선은 상기 도광 기둥(12)에 의해 상기 상단면(120) 및 상기 연장부(14)에 안내되어 상기 상단면(120)으로부터 출광되거나 상기 연장부(14)를 통해 굴절되어 출광되거나 또는 상기 연장부(14)를 통해 상기 출광면(140)에 반사되어 출광된다. 상기 연장부(14)는 광선을 효과적으로 상기 출광면(140)에 안내하여 광선의 출광 각도를 확대하며, 그 광도 분포도는 도 4에 제시된 바와 같다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 광학소자(10)를 통한 광도 분포는 광축(즉, 0도) 양측 180도에 이룰 수 있고, 또한 0도 내지 130도의 광도는 균일하게 분포되며 130도 내지 180도의 광도는 총 광도의 5%보다 클 수 있다. 도시된 바와 같이, 상기 광학소자(10)는 광선의 출사 각도를 효과적으로 확대할 수 있고 또한 출사 광선의 균일도를 높인다.
도 5는 본 발명의 발광장치의 단면도이다.
상기 발광장치(80)는 회로판(82), 발광 다이오드(90), 광학소자(10), 커버(84), 냉각부재(86) 및 도전 커넥터(88)를 포함한다. 상기 발광 다이오드(90)는 상기 회로판(82)에 설치되어 상기 회로판(82)과 전기적 연결된다. 본 실시예에서 상기 회로판(82)에는 다수 개의 회로 레이아웃(미도시)을 미리 형성하여 상기 발광 다이오드(90)를 구동하도록 한다. 상기 발광 다이오드(90)는 발광 다이오드 웨이퍼를 예로 들었지만 이에 국한되지 않는다.
상기 광학소자(10)는 상기 회로판(82)에 설치되고 상기 발광 다이오드(90)의 상방에 위치한다. 도 3에 제시된 바와 같이, 상기 광학소자(10)는 도광 기둥(12) 및 연장부(14)를 포함하는 투광 본체(11)를 구비한다. 본 실시예에서 상기 도광 기둥(12)은 원형 기둥이지만 실제로 실시할 때, 상기 도광 기둥(12)은 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 기타 다변형 기둥일 수 있다. 상기 도광 기둥(12)은 상단면(120) 및 밑면(122)을 구비하고, 상기 밑면(122)을 평면으로 설계하며 요홈(124)을 구비하도록 한다. 본 실시예에서 상기 요홈(124)은 상기 밑면(122)의 중앙 부위에서 상기 상단면(120)을 향하는 방향으로 움푹 들어가고 그 개구부는 대체로 원형을 이루며, 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다. 상기 발광 다이오드(90)는 상기 요홈(124)에 설치되며 상기 투광 본체(11)를 향해 광선을 발사한다. 상기 연장부(14)에 다수 개의 서로 연결되는 도광선(142)이 포함된다. 상기 연장부(14)는 상기 도광 기둥(12)에 연결되어 상기 상단면(120)의 둘레로부터 밖으로 연장되고, 상기 연장부(14)의 끝단에는 출광면(140)이 구비되고 상기 출광면(140)과 상기 밑면(122)은 협각(θ)을 이루며, 본 실시예에서 상기 협각(θ)은 90도보다 큰 둔각이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 커버(84)는 투광재질로 제작되며 투명하거나 반투명으로 설계될 수 있다. 상기 커버(84)는 상기 회로판(82)에서 상기 발광 다이오드(90) 및 상기 광학소자(10)가 설치된 일측을 덮어서 결합하여 물기의 침투를 방지하고 미세 먼지가 상기 회로판(82)에 부착되어 상기 발광장치(80)의 사용 수명을 단축시키는 것을 방지한다.
상기 냉각부재(86)는 상기 커버(84)와 결합하여 상기 회로판(82), 상기 발광 다이오드(90) 및 상기 광학소자(10)로 하여금 상기 커버(84)와 상기 냉각부재(86) 사이에 위치하도록 한다. 상기 냉각부재(86)는 금속재질로 제작되어 상기 발광 다이오드(90)가 작동상태에서 발생하는 열에너지를 신속하게 배출할 수 있도록 한다.
상기 도전(導電) 커넥터(88)는 상기 냉각부재(86)의 상기 커버(84)와 반대되는 일측에 연결되고 또한 상기 회로판(82)에 전기적으로 연결되며, 상기 도전 커넥터(88)는 E26이나 E27 커넥터일 수 있지만 이에 국한되지 않는다. 상기 도전 커넥터(88)는 일반 램프대에 중계 연결하여 외부 전원에 전기적으로 연결되도록 하며, 상기 전원은 상기 도전 커넥터(88)에 의해 상기 회로판(82)에 전달되어 상기 발광 다이오드(90)를 밝아지도록 한다. 상기 발광 다이오드(90)는 상기 광학소자(10)를 향해 광선을 발사하고, 상기 광선은 상기 상단면(120) 및 상기 연장부(14)에 전달되어 상기 상단면(120)으로부터 출광되거나 상기 연장부(14)를 통해 굴절되어 출광되거나 또는 상기 연장부(14)를 통해 상기 출광면(140)에 반사되어 출광된다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 광학소자의 단면도이다.
상기 광학소자(20)는 도광 기둥(22) 및 연장부(24)를 포함하는 투광 본체(21)를 구비한다. 본 실시예에서 상기 도광 기둥(22)은 원형 기둥이지만 실제로 실시할 때, 상기 도광 기둥(22)은 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 기타 다변형 기둥일 수 있다. 상기 도광 기둥(22)은 상단면(220) 및 상기 상단면(220)과 반대되는 밑면(222)을 구비하고, 상기 상단면(220)은 상기 밑면(222)과 반대된는 방향을 향해 돌출된다. 본 실시예에서 상기 상단면(220)은 원호 형상으로 돌출되며 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다. 상기 상단면(220)은 임의 형상의 블록면일 수 있다. 이를 통해 상기 상단면(220)으로부터 출사되는 광선의 출광 균일도를 더욱 효과적으로 높일 수 있다. 상기 밑면(222)을 평면으로 설계하며 요홈(224)을 구비하도록 한다. 본 실시예에서 상기 요홈(224)은 상기 밑면(222)의 중앙 부위에서 상기 상단면(220)을 향하는 방향으로 움푹 들어가고 그 개구부는 대체로 원형을 이루며, 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다.
상기 연장부(24)에 다수 개의 서로 연결되는 도광선(242)이 포함되고, 상기 연장부(24)는 상기 도광 기둥(22)에 연결되며 상단면(220)의 둘레로부터 밖으로 연장되고, 또한 상기 연장부(24)의 끝단에는 출광면(240)이 구비되고 상기 출광면(240)과 상기 밑면(222)은 협각(θ)을 이루며 본 실시예에서 상기 협각(θ)은 90도보다 큰 둔각이다.
상기 발광 다이오드(90) 는 상기 요홈(224)에 설치되며 상기 광학소자(20)를 향해 광선을 발사하고, 상기 투광 본체(21) 에 진입하는 광선은 상기 상단면(220)으로부터 출광되거나 상기 연장부(24)를 통해 굴절되어 출광되거나 또는 상기 연장부(24)를 통해 상기 출광면(240)에 반사되어 출광되면서 광선의 출광 각도를 확대한다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 광학소자의 단면도이다.
상기 광학소자(30)는 도광 기둥(32) 및 연장부(34)를 포함하는 투광 본체(31)를 구비한다. 본 실시예에서 상기 도광 기둥(32)은 원형 기둥이지만 실제로 실시할 때, 상기 도광 기둥(32)은 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 기타 다변형 기둥일 수 있다. 상기 도광 기둥(32)은 상단면(320) 및 상기 상단면(320)과 반대되는 밑면(322)을 구비하고, 상기 상단면(320)은 상기 밑면(322)을 향하여 움푹 들어가서 상기 상단면(320)을 통과하는 광선이 양쪽으로 발산하도록 한다. 본 실시예에서 상기 상단면(320)은 원호 모양으로 움푹 들어가지만 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다. 상기 상단면(320)은 임의 형상을 갖는 오목면일 수 있다. 상기 밑면(322)을 평면으로 설계하며 요홈(324)을 구비하도록 한다. 본 실시예에서 상기 요홈(324)은 상기 밑면(322)의 중앙 부위에서 상기 상단면(320)을 향하는 방향으로 움푹 들어가고 그 개구부는 대체로 원형을 이루며, 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다.
상기 연장부(34)에 다수 개의 서로 연결되는 도광선(342)가 포함되고, 상기 연장부(34)는 상기 도광 기둥(32)에 연결되며 상단면(320)의 둘레로부터 밖으로 연장되고, 또한 상기 연장부(34)의 끝단에는 출광면(340)이 구비되고 상기 출광면(340)과 상기 밑면은 협각(θ)을 이루며 본 실시예에서 상기 협각(θ)은 90도보다 큰 둔각이다.
상기 광학소자(30)는 상기 발광 다이오드(90) 상방에 설치되며, 상기 광학소자(30)를 통과하는 일부분의 광선은 상기 상단면(320)을 통해 출광되고 상기 상단면(320)은 통과하는 광선을 발산 시킨다. 다른 부분의 광선은 상기 연장부(34)를 통해 굴절되어 출광되거나 또는 상기 출광면(340)에 반사되어 상기 출광면(340)을 통해 출광되며 그 광도 분포도는 도 8에 제시된 바와 같이 발광 다이오드(90)로부터 발사되는 광선이 상기 광학소자(30)를 통과한 후 광축 양측으로 각각 50 내지 130도 정도되는 방향에 집중(focusing)되도록 한다.
도 9 및 도 10은 각각 본 발명의 제4 실시예에 따른 광학소자의 사시도 및 단면도이다.
상기 광학소자(40)는 도광 기둥(42) 및 연장부(44)를 포함하는 투광 본체(41)를 구비한다. 본 실시예에서 상기 도광 기둥(42)은 원형 기둥이지만 실제로 실시할 때, 상기 도광 기둥(42)은 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 기타 다변형 기둥일 수 있다. 상기 도광 기둥(42)은 상단면(420) 및 상기 상단면(420)과 반대되는 밑면(422)을 구비하고, 상기 밑면(422)을 평면으로 설계하며 요홈(424)을 구비하도록 한다. 본 실시예에서 상기 요홈(424)은 상기 밑면(422)의 중앙 부위에서 상기 상단면(420)을 향하는 방향으로 움푹 들어가고 그 개구부는 대체로 원형을 이루며, 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다. 상기 상단면(420)을 평면으로 설계하며 또한 상기 밑면(422)과 대체로 평행을 이루도록 한다. 실제로 실시할 때 상기 상단면(420)을 블록면이나 오목면으로 설계할 수 있고, 블록면 설계는 상기 상단면(420)을 통과하는 광선의 출광 균일도를 더욱 효과적으로 높일 수 있으며, 오목면 설계는 상기 상단면(420)을 통과하는 광선이 발산 출광 되도록 한다.
상기 연장부(44)에 다수 개의 서로 연결되는 도광선(442)이 포함되고, 상기 연장부(44)는 상기 도광 기둥(42)에 연결되며 또한 상기 상단면(420)의 둘레로부터 밖으로 연장되고, 상기 연장부(44)의 끝단에는 출광면(440)이 구비되고 상기 출광면(440)과 상기 밑면(422)은 협각(θ)을 이루며 본 실시예에서 상기 협각(θ)은 90도이고 직각이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 제5 실시예에 따른 광학소자의 사시도 및 단면도이다.
상기 광학소자(50)는 도광 기둥(52) 및 연장부(54)를 포함하는 투광 본체(51)를 구비한다. 본 실시예에서 상기 도광 기둥(52)은 원형 기둥이지만 실제로 실시할 때, 상기 도광 기둥(52)은 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 기타 다변형 기둥일 수 있다. 상기 도광 기둥(52)은 상단면(520) 및 상기 상단면(520)과 반대되는 밑면(522)을 구비하고, 상기 밑면(522)을 평면으로 설계하며 요홈(524)을 구비하도록 한다. 본 실시예에서 상기 요홈(524)은 상기 밑면(522)에서 상기 상단면(520)을 향하는 방향으로 움푹 들어가고 그 개구부는 대체로 원형을 이루며, 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다. 상기 상단면(520)을 평면으로 설계하며 또한 상기 밑면(522)과 대체로 평행을 이루도록 한다. 실제로 실시할 때에는 상기 상단면(520)을 블록면이나 오목면으로 설계할 수 있고, 블록면 설계는 상기 상단면(520)을 통과하는 광선의 출광 균일도를 더욱 효과적으로 높일 수 있으며, 오목면 설계는 상기 상단면(520)을 통과하는 광선을 발산 출광되도록 한다.
상기 연장부(54)에 다수 개의 서로 연결되는 도광선(542)이 포함되고, 상기 연장부(54)는 상기 도광 기둥(52)에 연결되며, 상기 상단면(520)의 둘레로부터 밖으로 연장되고, 또한 상기 연장부(54)의 끝단에는 출광면(540)이 구비되고 상기 출광면(540)과 상기 밑면(522)은 협각(θ)을 이루며, 본 실시예에서 상기 협각(θ)은 90도보다 작은 예각이다.
도 13 및 도 14는 각각 본 발명의 제6 실시예에 따른 광학소자의 사시도 및 단면도이다.
상기 광학소자(60)는 도광 기둥(62) 및 연장부(64)를 포함하는 투광 본체(61)를 구비한다. 본 실시예에서 상기 도광 기둥(62)은 원형 기둥이지만 실제로 실시할 때, 상기 도광 기둥(62)은 삼각 기둥, 사각 기둥 또는 기타 다변형 기둥일 수 있다. 상기 도광 기둥(62)은 상단면(620) 및 밑면(622)을 구비하고, 상기 밑면(622)을 평면으로 설계하며 요홈(624)을 구비하도록 한다. 본 실시예에서 상기 요홈(624)은 상기 밑면(622)에서 상기 상단면(620)을 향하는 방향으로 움푹 들어가고 그 개구부는 대체로 원형을 이루며, 실제로 실시할 때에는 이에 국한되지 않는다. 상기 상단면(620)을 평면으로 설계하며 또한 상기 밑면(622)과 대체로 평행을 이루도록 한다. 실제로 실시할 때, 상기 상단면(620)을 블록면이나 오목면으로 설계할 수 있고, 블록면 설계는 상기 상단면(620)을 통과하는 광선의 출광 균일도를 더욱 효과적으로 높일 수 있으며, 오목면 설계는 상기 상단면(620)을 통과하는 광선을 발산 출광되도록 한다.
상기 연장부(64)는 상기 상단면(620)의 둘레로부터 밖으로 연장되고 상기 연장부(64)의 끝단에는 출광면(640)이 구비되고, 상기 출광면(640)과 상기 밑면(622)은 협각(θ)을 이루며, 본 실시예에서 상기 협각(θ)은 90도보다 큰 둔각이다. 실제로 실시할 때에는 상기 광학소자(60)를 통과하는 광선의 출광 각도를 조절하기 위하여 상기 협각(θ)은 직각이나 예각일 수 있다. 상기 발광 다이오드는 상기 요홈(624)에 설치되며 상기 광학소자(60)를 향해 광선을 발사한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 상기 광학소자는 상기 상단면의 둘레로부터 밖으로 연장되는 상기 연장부를 통해 상기 광학소자에 입사되는 광선을 안내하여 광선이 상기 연장부를 통해 굴절되어 출광되거나 상기 출광면에 반사되어 출광되도록 하여 상기 광학소자를 통과하는 광선의 출광 각도를 확대시킨다. 그리고 상기 연장부의 상기 출광면의 상기 밑면에 대한 각도를 변경함으로써 다른 형식의 광도 분포를 제공하여 다른 조명 분야에 적용되도록 할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명의 바람직한 실시예일 뿐이며 본 발명의 실시 범위를 한정하지 않는다. 본 발명의 특허청구범위의 내용에 의하여 당업자가 다양한 변형 및 변경을 할 수 있고 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 특허청구범위에 속하는 것으로 해석되어야 한다.
10, 20, 30, 40, 50, 60 : 광학소자
11, 21, 31, 41, 51, 61 : 투광 본체
12, 22, 32, 42, 52, 62 : 도광 기둥
120, 220, 320, 420, 520, 620 : 상단면
122, 222, 322, 422, 522, 622 : 밑면
124, 224, 324, 424, 524, 624 : 요홈
14, 24, 34, 44, 54, 64 : 연장부
140, 240, 340, 440, 540, 640 : 출광면
142, 242, 342, 442, 542, 642 : 도광선
80 : 발광장치
82 : 회로판
84 : 커버
86 : 냉각부재
88 : 도전 커넥터
90 : 발광 다이오드
θ : 협각

Claims (15)

  1. 발광 다이오드와 조합하여 조명 광원으로 사용되는 광학소자에 있어서,
    상단면 및 요홈이 구비된 밑면을 구비하는 도광 기둥과, 상기 상단면의 둘레로부터 밖으로 연장되며 끝단에는 출광면이 구비되는 연장부로 구성되는 투광 본체를 포함하고,
    상기 발광 다이오드는 상기 요홈에 설치되어 상기 광학소자를 향해 광선을 발사하고,
    상기 출광면과 상기 밑면의 협각이 90도보다 큰 둔각이고,
    상기 상단면이 평면인 것을 특징으로 하는 광학소자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 연장부에 다수 개의 서로 연결되는 도광 선이 포함되는 것을 특징으로 하는 광학소자.
  8. 발광장치에 있어서,
    회로판과,
    상기 회로판에 설치되는 발광 다이오드와,
    상단면 및 상기 발광 다이오드가 설치되는 요홈이 구비된 밑면을 구비하는 도광 기둥과, 상기 상단면의 둘레로부터 밖으로 연장되며 끝단에는 출광면이 구비되는 연장부로 구성되는 광학소자와,
    투과 재질로 제작되는 커버; 및
    상기 커버와 서로 결합하여, 상기 커버와의 사이에 상기 발광 다이오드 및 상기 광학소자가 위치하도록 하는 냉각부재를 포함하되,
    상기 출광면과 상기 밑면의 협각이 90도보다 큰 둔각이고,
    상기 상단면이 평면인 것을 특징으로 하는 발광장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제8항에 있어서,
    상기 연장부에 다수 개의 서로 연결되는 도광 선이 포함되는 것을 특징으로 하는 발광장치.
  15. 제8항에 있어서,
    상기 냉각부재의 상기 커버와 반대되는 일측에 연결되고, 상기 회로판과 전기적 연결을 이루는 도전 커넥터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광장치.
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