KR101469620B1 - 광고판 투광등용 엘이디 렌즈 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 엘이디(LED) 광원에서 나오는 빛을 넓은 광고판의 전체면에 효과적으로 고르게 확산시킬 수 있는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈에 관한 것이다. 본 발명에 따른 광고판에 빛을 조사하는 광고판 투광등의 엘이디(LED) 상부에 구비되어 상기 엘이디에서 발산하는 빛을 상기 광고판으로 고르게 확산시키는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈에 있어서, 상기 엘이디의 광축을 가로방향으로 가로지르는 가로축을 x축, 세로방향으로 가로지르는 세로축을 y축이라 할 때, 상기 렌즈는, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지며, 상기 엘이디에서 발산된 빛이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면과, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 엘이디에서 발산하여 상기 입사면으로 입사된 빛을 상기 y축을 기준으로 양측으로 확산시키도록 형성되는 출사면을 포함하여 이루어지며, 상기 입사면은, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 y축 방향으로 길게 형성되는 제1홈부를 포함하여 이루어진다.

Description

광고판 투광등용 엘이디 렌즈{LED LENS FOR FLOOD LIGHT OF SIGN BOARD}
본 발명은 엘이디(LED) 광원에서 나오는 빛을 넓은 광고판의 전체면에 효과적으로 고르게 확산시킬 수 있는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈에 관한 것이다.
일반적으로 광고판은 도심지 또는 도심외각에서 옥외에 설치되어 광고 및 안내용으로 많이 사용되고 있다. 광고판은 통상 지면이나 건물의 옥상으로부터 일정한 높이로 마련되며, 야간에 정확히 인식될 수 있도록 투광등으로 비춘다.
이러한 투광등의 광원으로 할로겐 램프가 주로 사용되었으나, 최근 발광효율이 높고 저 전류에서 고출력을 얻을 수 있으며, 수명이 길고 소비전력이 적은 장점 때문에 광원으로 엘이디(LED)가 여러 분야에 널리 사용되고 있으며, 특히 최근에는 엘이디 칩구조의 개선에 의해 고출력 조명용 엘이디가 개발되어 그 사용범위가 급격히 증가하고 있는 추세이며, 이로 인하여 옥외 광고판용 투광등의 광원도 기존의 할로겐 램프에서 엘이디로 대체되고 있다.
그러나, 엘이디는 발광 특성상 빛의 직진성이 강하여 광고판에 직접 조사하는 경우에 광고판의 가장자리 부분에는 전혀 빛이 조사되지 않아 광고판 홍보 효과를 저해하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 엘이디(LED) 광원에서 나오는 빛을 넓은 광고판의 전체면에 효과적으로 고르게 확산하여 광고판 투광등의 광원으로서 필요한 엘이디의 개수를 줄일 수 있는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 광고판에 빛을 조사하는 광고판 투광등의 엘이디(LED) 상부에 구비되어 상기 엘이디에서 발산하는 빛을 상기 광고판으로 고르게 확산시키는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈에 있어서, 상기 엘이디의 광축을 가로방향으로 가로지르는 가로축을 x축, 세로방향으로 가로지르는 세로축을 y축이라 할 때, 상기 렌즈는, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지며, 상기 엘이디에서 발산된 빛이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면과, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 엘이디에서 발산하여 상기 입사면으로 입사된 빛을 상기 y축을 기준으로 양측으로 확산시키도록 형성되는 출사면을 포함하여 이루어지며, 상기 입사면은, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 y축 방향으로 길게 형성되는 제1홈부를 포함하여 이루어진다.
바람직하게는, 상기 제1홈부는 상기 y축 수직단면상 상기 엘이디 광축을 기준으로 전방으로 볼록한 형상으로 이루어질 수 있으며, 또는 상기 제1홈부의 피크점은 상기 y축 선상에 존재하며, 상기 피크점은 상기 엘이디 광축을 기준으로 전방에 위치할 수 있다.
또한, 상기 입사면에는 상기 y축을 기준으로 대칭되도록 상기 제1홈부의 양측으로 연장 형성되는 제2홈부가 더 구비될 수 있으며, 바람직하게는 상기 제2홈부는 상기 제1홈부의 전방영역에 구비될 수 있다.
상기 출사면은 상기 y축 선상을 따라 오목부가 구비될 수 있다.
상기 출사면은 상기 x축 단면상 상기 y축으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 곡면으로 이루어져 상기 오목부를 형성하는 제1출사면과, 상기 제1출사면에서 연장되며 상기 y축의 외측으로 볼록한 형상을 가지는 제2출사면을 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 출사면은 상기 입사면으로 입사된 광량의 절반 이상을 상기 엘이디 광축을 기준으로 후방으로 출사시키도록 상기 y축 수직단면상 상기 엘이디 광축을 기준으로 후방으로 볼록한 형상으로 이루어질 수 있다.
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 광고판 투광등용 엘이디 렌즈는 엘이디(LED) 광원에서 나오는 빛을 넓은 광고판의 전체면에 효과적으로 고르게 확산시킬 수 있어서 광고판 투광등의 광원으로서 필요한 엘이디의 개수를 줄일 수 있는 효과가 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 광고판용 투광등의 설치 예를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 3은 본 발명에 따른 광고판용 투광등에 구비된 엘이디와 렌즈를 개략적으로 나타내는 도면이고,
도 4는 본 발명에 따른 광고판 투광등용 엘이디 렌즈의 사시도이고,
도 5는 본 발명에 따른 광고판 투광등용 엘이디 렌즈 저면도이고,
도 6은 도 5에 따른 렌즈의 y축 수직단면도이고,
도 7은 도 5의 A - A' 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
한편, 첨부 도면에서, 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이며, 따라서 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 제한되지 않는다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 광고판용 투광등의 설치 예를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 광고판용 투광등에 구비된 엘이디와 렌즈를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광고판용 투광등(2)은 광고판(1)의 후방으로 소정거리(R) 이격된 곳에 위치하며, 광고판(1)을 향해 소정 각도(θ1) 기울어진 상태로 설치될 수 있으며, 이와 같이 설치된 상태에서 전방을 향해 빛을 조사함으로서 광고판을 비추게 된다.
특히, 본 발명에 따른 광고판용 투광등(2)은 종래의 광고판용 투광등에 비해 상향 광조사폭이 대폭 향상되어, 도 2에 도시된 바와 같이, 가로폭(L)이 높이(H)와 거의 동일한 대략 정사각형 형태의 광고판 또는 높이(H)가 가로폭(L)에 비해 긴 형태의 직사각형 광고판에 대해서도 효과적으로 빛을 조사할 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 광고판용 투광등(2)은 광원으로서 엘이디(LED)(3)가 사용될 수 있으며, 엘이디(3) 상부에 구비되어 엘이디(3)에서 나오는 빛을 광고판(1)으로 고르게 확산시키는 렌즈(10)를 포함한다.
한편, 투광등(2)은 광고판(1) 후방에서 전방을 향해 소정각도(θ1) 비스듬하게 설치됨에 있어서, 도 1 및 도 2에서 보이는 바와 같이 투광등(2) 자체가 소정각도(θ1) 비스듬하게 구비될 수도 있으며, 투광등(2)은 대략 수평하게 설치되고 투광등(2) 내에 구비되는 엘이디(3)가 소정각도(θ1) 비스듬하게 설치될 수도 있으며, 본 발명은 그에 한정하지 않는다.
즉, 본 발명에 따른 투광등(2)에 구비되는 엘이디(3)는 투광등(2) 자체가 비스듬하게 설치되든지 또는 엘이디(3) 자체가 비스듬하게 설치되든지에 무관하게, 엘이디(3)의 광축(4)은 광고판(1)의 수직축(5)으로부터 전방으로 소정각도(θ1) 비스듬하게 설치되는 것으로 정의할 수 있다.
본 발명에 따른 렌즈(10)는 이와 같이 광축(4)이 전방을 향해 소정각도(θ1) 기울어진 엘이디(3) 상부에 구비되어 엘이디(3)에서 발산하는 빛을 광고판(1)의 전체면에 고르게 확산시킬 수 있도록 구비되는데, 이러한 렌즈(10)의 설계는 엘이디(3) 광축(4)이 기울어진 각도(θ1), 투광등(2)과 광고판(1)의 이격거리(R) 및 광고판(1)의 높이(H) 및 가로폭(L)에 따라 달라지게 된다.
특히, 광고판 투광등(2)은 광고판(1)의 아래 부분에서 위로 비추게 되므로, 직진성이 강한 엘이디(3)를 광원으로 사용하는 투광등(2)의 경우에는 주로 광고판(1) 상부, 하부 및 광고판 가장자리가 상대적으로 어두워지는 경향이 있다.
이에 본 발명에 따른 투광등용 엘이디 렌즈(10)는 엘이디(3)에서 발산하는 빛을 광고판(1)의 하부와 가장자리까지 고르게 확산시키는 구성을 제공하며, 가로폭(L)이 높이(H)와 거의 동일한 대략 정사각형 형태의 광고판 또는 높이(H)가 가로폭(L)에 비해 긴 형태의 직사각형 광고판에 조명을 효과적으로 제공할 수 있도록 상향 광조사폭을 대폭 향상할 수 있는 구성을 제공한다.
이하 본 발명에 따른 광고판 투광등용 엘이디 렌즈(10)에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 광고판 투광등용 엘이디 렌즈의 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 광고판 투광등용 엘이디 렌즈 저면도이고, 도 6은 도 5에 따른 렌즈의 y축 수직단면도이고, 도 7은 도 5의 A - A' 단면도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈(10)는, 엘이디(3, 도 3 참고)에서 발산된 빛이 입사하는 입사면을 형성하는 제1홈부(30) 및 제2홈부(20)와, 입사면이 구비되는 밑면(12)과, 상기 입사면으로 입사한 빛이 출사하는 출사면(40)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 렌즈(10)는 밑면(12) 일측에 구비되어 렌즈(10)를 지지하는 레그(15)와, 밑면(12)의 가장자리로부터 외측으로 연장되어 렌즈(10)를 지지하는 플랜지(14)를 포함할 수 있다.
설명의 편의를 위해, 도 5에 도시된 바와 같이, 엘이디(3)의 광축(4)을 가로방향으로 가로지르는 가로축을 x축이라 하고, 세로방향으로 가로지르는 세로축을 y축이라 한다. 여기서, x축 방향 즉, 도면상 광축(4)을 가로방향으로 가로지르는 가로축 방향은 광고판(1)의 가로폭(L)과 평행한 방향을 의미하며, y축 방향 즉, 도면상 광축(4)을 세로방향으로 가로지르는 세로축 방향은 광고판(1)과 투광등(2)의 거리 방향을 의미한다(도 1 및 도 2 참고).
본 발명에 따른 투광등(2)은 광원인 엘이디(3)의 광축(4)이 전방을 향해 소정각도(θ1) 비스듬하게 설치되므로, x축을 기준으로 후방으로 출사되는 빛은 주로 광고판(1)의 상부를 비추게 되며, x축을 기준으로 전방으로 출사되는 빛은 주로 광고판(1)의 하부를 비추게 된다(도 3 참고).
따라서, 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈(10)는 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지며 x축을 기준으로 비대칭으로 이루어진다. 이는 엘이디(3)에서 발산되는 광량이 광고판(1)의 수평 방향으로 균등하게 확산시킬 수 있도록 y축을 기준으로는 대칭으로 이루어지는 것이며, 광고판(1)의 수직방향으로는 광고판(1)의 하부보다 상부로 더욱 많은 광량을 제공하도록 x축을 기준으로 비대칭적으로 이루어지는 것이다.
한편, 밑면(12)에 구비되는 입사면에는 제1홈부(30)와 제2홈부(20)가 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1홈부(30)는 밑면(12)에 y축을 기준으로 대칭되도록 형성되며, x축 방향에 비해 y축 방향으로 길게 형성될 수 있으며, x축 수직 단면상 y축 선상에서 피크점(31)을 갖도록 이루어질 수 있다.
가로폭(L)이 높이(H)와 거의 동일한 대략 정사각형 형태의 광고판 또는 높이(H)가 가로폭(L)에 비해 긴 직사각형 형태의 광고판에 빛을 조사하는 경우, 광고판(1)의 전면에 균일한 광량을 제공하기 위해서는 광고판(1)의 상부로 충분한 광량이 제공되어야 한다.
이를 위해 본 발명에 따른 광고판 투광등용 엘이디 렌즈(10)는 제1홈부(30)를 y축 방향으로 길게 형성함으로서, x축 기준으로 후방으로 입사되는 광량을 확보하여 광고판(1)의 상부로 보다 많은 빛을 확산시킬 수 있다.
제1홈부(30)는 y축 수직단면상 엘이디(3) 광축(4)을 기준으로 전방으로 볼록한 형상으로 이루어짐이 바람직하며, 이를 위해 x축 또는 광축(4)을 기준으로 제1홈부(30)의 전면부는 전방 상부를 향해 상방으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.
또한, 제1홈부(30)의 피크점(31)은 y축 선상에 존재함이 바람직하며, 엘이디(3)의 중심과 피크점(31)을 지나는 제1홈부(30)의 중심축(34)은 엘이디(3)의 광축(4)을 기준으로 전방으로 소정각도(θ2) 기울어지는 것이 바람직하다.
또한, y축 수직단면상 제1홈부(30)의 피크점(31)은 엘이디(3)의 광축(4)을 기준으로 전방으로 소정거리 이격된 위치에 존재함이 바람직하다.
또한 제1홈부(30)는, y축 수직단면상 제1홈부(30)의 피크점(31)을 기준으로 전방에 위치하는 제1홈부(30)의 전면부의 평균 기울기의 절대값은 후방에 위치하는 제1홈부(30)의 후면부의 평균 기울기의 절대값 보다 크도록 형성됨이 바람직하다.
이와 같이 제1홈부(30)의 중심축(34)이 광축(4)을 기준으로 전방으로 소정각도(θ2) 기울어지고, 제1홈부(30)의 전면부가 전방 상부를 향해 볼록하게 형성되면, 중심축(34)을 기준으로 전방으로 입사되는 빛은 주로 광고판(1)의 하부를 향해 출사되고, 중심축(34)을 기준으로 후방으로 입사되는 빛은 주로 광고판(1)의 중앙 및 상부로 출사될 수 있다. 그 결과 엘이디(3)에서 발산하는 빛이 광고판(1)의 전면으로 확산될 수 있게 된다.
또한, 도 6에 도시된 같이, 제1홈부(30)는 피크점(31)을 지나는 엘이디(3)의 광축(4)과 평행한 기준축(32)을 가로방향으로 가로지르는 가로축(33)을 기준으로 비대칭형으로 이루어짐이 바람직하며, 제1홈부(30)의 전면부 측은 전면부 전방에 위치한 출사면과 대략 유사한 곡률을 갖도록 형성되고, 후면부 측은 피크점(31)으로부터 완만한 경사를 형성하며, 후방으로 갈수록 높이가 낮아지도록 형성될 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 입사면에는 y축을 기준으로 대칭되도록 제1홈부(30)의 양측으로 연장 형성되는 제2홈부(20)가 더 구비될 수 있다.
제2홈부(20)는 제1홈부(30)를 관통하며 1홈부(30)와 대략 수직하게 교차하도록 형성될 수 있다. 이러한 형상을 통해 엘이디(3)에서 방출되는 빛 중 제2홈부(20)의 양측으로 진행하는 빛의 진행경로를 광고판(1)의 하부 가장자리 측으로 굴절시킬 수 있다.
가로폭(L)이 높이(H)와 거의 동일한 대략 정사각형 형태의 광고판 또는 높이(H)가 가로폭(L)에 비해 긴 직사각형 형태의 광고판에 대해 광고판 투광등(2)을 설치하는 경우, 상부로 제공되는 광량을 확보하기 위해 엘이디(3)의 광축이 광고판(1)을 향해 소정 각도(θ1) 기울어지도록 설치된다(도 1 참고). 이 경우 직진성이 강한 엘이디(3)의 발광 특성으로 인해 광고판 하부로 조사되는 광량이 현저히 부족하게 된다.
따라서 본 발명에 따른 광고판 투광등용 엘이디 렌즈(10)는 x축에 평행한 방향으로 길게 형성된 제2홈부(20)가 형성되어, 엘이디(3)에서 방출되는 빛 중 일부의 진행 경로를 광고판(1)의 하부 및 하부 가장자리 측으로 굴절시키고, 광고판(1)의 하부 및 하부 가장자리로 조사되는 광량을 충분히 확보할 수 있다.
광고판(1)의 하부 및 하부 가장자리로 조사되는 광량을 더욱 효과적으로 확보하기 위해, 제2홈부(20)는 x축의 전방으로 편향되도록 형성됨이 바람직하며, 이를 위해 도 5에 도시된 바와 같이, 제2홈부(20)는 제1홈부(30)의 전방영역에 구비될 수 있다. 또는 제2홈부(20)의 중앙부가 x축의 전방에 위치하도록 형성될 수도 있다. 또는 제2홈부(20)는 x축에 수직한 단면들(도 6 참고)에서 보이는 제2홈부(20)의 피크점이 x축의 전방 측에 위치하거나 엘이디(3)의 광축(4)에 대해 전방에 위치하도록 형성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명에 따른 투광등(2)은 광원인 엘이디(3)의 광축(4)이 전방을 향해 소정각도(θ1) 비스듬하게 설치되므로, x축을 기준으로 후방으로 출사되는 빛은 주로 광고판(1)의 상부를 비추게 되며, x축을 기준으로 전방으로 출사되는 빛은 주로 광고판(1)의 하부를 비추게 된다.
따라서 광고판(1)의 하부 및 하부 가장자리로 조사되는 광량을 확보하기 위해서는, 렌즈의 형상을 통해 x축을 기준으로 전방으로 출사되는 광량을 확보하되, 렌즈에서 출사되는 빛이 좌우로 펼쳐지며 출사되어야 한다.
제2홈부(20)는 x축의 전방으로 편향되도록 형성됨으로서, 광고판(1)의 하부로 조사되는 광량을 확보하고, y축 보다 x축에 평행한 방향으로 길게 형성되어 y축의 양측으로 확산하여 빛이 조사되도록 하여 광고판(1)의 하부 가장자리까지 충분한 광량을 제공할 수 있다.
한편 제2홈부(20)를 통해 방출되는 빛이 균일하게 광고판(1)의 하부 가장자리까지로 굴절되도록, 제2홈부(20)의 내측면 상부는 상측으로 볼록한 형태로 형성될 수 있다.
즉, 도 5 내지 도 7에 도시된 바와 같이, 제2홈부(20)의 밑면(12)에 평행한 단면은 대략 코너가 둥근 직사각형일 수 있고, 밑면(12)으로부터 멀어질수록 제2홈부(20)의 단면의 면적은 좁아지는 형상을 가질 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, y축 단면상 제1홈부(30)의 단면 형상은 제2홈부(20)가 내측에 포함되도록 형성될 수 있다. 따라서, 엘이디(3)로부터 방출된 빛 중, x축 양측으로 방출되는 빛은 제2홈부(20)로 입사되고, y축 양측으로 방출되는 빛과 엘이디(3)의 광축(4) 방향으로 방출되는 빛은 제1홈부(30)로 입사될 수 있다.
한편, 출사면(40)은 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 엘이디(3)에서 발산하여 입사면, 즉, 제1홈부(30)와 제2홈부(20)로 입사된 빛을 y축을 기준으로 양측으로 확산시킴과 동시에, 광고판(1)의 하부는 물론 상부까지 빛을 확산시키도록 구비된다.
바람직하게는, y축을 기준으로 양측으로 보다 큰 굴절각으로 굴절시켜 확산시킬 수 있도록, 출사면(40)에는 y축 선상을 따라 하방으로 볼록한 오목부(42)가 구비될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 출사면(40)은 x축 단면상 y축으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 곡면으로 이루어져 오목부(42)를 형성하는 제1출사면(43)과, 제1출사면(43)과 밑면(12)을 연결하며 y축의 외측으로 볼록한 형상을 가지는 제2출사면(44)을 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 도 6에서 보이는 바와 같이, 출사면(40)은 엘이디(3)에서 발산하여 입사면으로 입사된 빛의 절반 이상이 엘이디(3) 광축(4)을 기준으로 후방으로 출사되도록, y축 수직단면상 엘이디(3) 광축(4)을 기준으로 후방으로 볼록한 형상으로 이루어짐이 바람직하다.
또한, 도 6에서 보이는 바와 같이, y축 수직단면상 출사면(40)의 중심축(41)은 엘이디(3)의 광축(4)을 기준으로 후방으로 소정각도(θ3) 기울어질 수 있다. 이와 같이 출사면(40)의 중심축(41)이 광축(4)을 기준으로 후방으로 소정각도(θ3) 기울어지면, 출사면(40)은 광축(4)을 기준으로 후방으로 볼록한 형상으로 이루어질 수 있게 된다.
또한, y축 수직단면상 출사면(40)의 피크점은 엘이디(3)의 광축(4)을 기준으로 후방으로 소정거리 이격된 위치에 존재함이 바람직하며, 이와 같이 출사면(40)의 피크점이 광축(4)을 기준으로 후방으로 소정거리 이격된 위치에 존재하면, 출사면(40)은 광축(4)을 기준으로 후방으로 볼록한 형상으로 이루어질 수 있게 된다.
또한 y축 수직단면상 출사면(40)의 피크점을 기준으로 전방에 위치하는 출사면의 평균 기울기의 절대값이 후방에 위치하는 출사면의 평균 기울기의 절대값 보다 작도록 형성됨이 바람직하며, 이와 같이 출사면 후방의 평균 기울기의 절대값이 출사면 전방의 것보다 크도록 형성되면, 출사면(40)은 광축(4)을 기준으로 후방으로 볼록한 형상으로 이루어질 수 있게 된다.
이와 같이, 출사면(40)이 광축(4)을 기준으로 후방으로 볼록하게 형성됨으로로서, 엘이디(3)에서 발산하여 y축으로 길게 형성된 제1홈부(30)로 입사된 빛 중 일부는 광축(4)을 기준으로 후방으로 볼록한 출사면(40)을 통해 광고판(1)의 상부로 출사될 수 있게 된다.
또한 출사면(40)을 통해 굴절되며 출사되는 빛이 광고판(1)의 상부까지 효과적으로 도달될 수 있도록, 제1출사면(43)과 제2출사면(44)은 납작하고 볼록한 형상의 곡률로 형성되어, 빛이 출사면(40)에서 상부 측으로 굴절되며 출사되도록 할 수 있다.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 렌즈(10)의 작용효과에 대하여 상세히 설명한다.
먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, y축 수직단면상 엘이디(3)에서 발산하여 엘이디(3)의 광축(4)을 기준으로 제1홈부(30)의 전방영역으로 입사된 빛(L1)은, 제1홈부(30)에 대략 수직으로 입사되고, 제1홈부(30)의 전방영역의 곡률과 대략 유사한 곡률을 갖는 출사면(40)에 대략 수직으로 출사되므로, 제1홈부(30)과 출사면(40)에서 크게 굴절되지 않은 채 진행되어 대략 광고판(1)의 하부를 비추게 된다.
또한, y축 수직단면상 엘이디(3)에서 발산하여 제1홈부(30)의 상부로 입사된 빛(L2)은 제1홈부(30)의 중심축(34)을 기준으로 후방영역을 통해 광축(4) 방향으로 굴절되어 출사면(40)으로 입사하게 되고, 전방을 향해 비스듬한 출사면(40)의 전방영역을 통해 출사되며 굴절되므로 대략 광고판(1)의 중앙부를 비추게 된다.
또한, y축 수직단면상 엘이디(3)에서 발산하여 광축(4)을 기준으로 제1홈부(30)의 후방영역으로 입사된 빛(L3)은 출사면(40)의 중심축(41)을 기준으로 출사면(40)의 후방영역을 향해 굴절되며 출사면(40)으로 입사되고, 전방영역에 비해 기울기가 급격한 후방영역을 통해 출사되며 굴절되어 대략 광고판(1)의 상부를 비추게 된다.
한편, 도 7에 도시된 바와 같이, AA'축 수직단면상 엘이디(3)에서 발산하여 제1홈부(30)로 입사된 빛(L4)은 출사면(40)을 상부영역을 향해 굴절되며 출사면(40)으로 입사되고, 출사면(40)의 제1출사면(43) 또는 제1출사면(43)에 인접한 제2출사면(44)을 통해 굴절되며 출사되어, 광고판(1)의 상부, 중부 및 가장자리까지 고르게 빛을 비출 수 있게 된다.
또한, AA'축 수직단면상 엘이디(3)에서 발산하여 제2홈부(20)로 입사된 빛(L5)은 출사면(40)을 하부영역을 향해 굴절되며 출사면(40)으로 입사되고, 주로 출사면(40)의 제2출사면(44)을 통해 y축을 기준으로 양측으로 굴절되어 확산하며 출사되어, 광고판(1)의 중부 및 하부의 가장자리까지 고르게 빛을 비출 수 있게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 엘이디(LED) 광원에서 나오는 빛을 넓은 광고판, 특히 가로폭이 높이와 거의 동일한 대략 정사각형 형태의 광고판 또는 가로폭이 높이에 비해 긴 직사각형 형태의 광고판의 전체면에 효과적으로 고르게 확산시킬 수 있는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.
1 : 광고판 2 : 투광등
3 : 엘이디(LED) 4 : 엘이디 광축
10 : 렌즈 12 : 밑면
14 : 플랜지 15 : 레그
20 : 제2홈부 30 : 제1홈부
40 : 출사면

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 광고판에 빛을 조사하는 광고판 투광등의 엘이디(LED) 상부에 구비되어 상기 엘이디에서 발산하는 빛을 상기 광고판으로 고르게 확산시키는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈에 있어서,
    상기 엘이디의 광축을 가로방향으로 가로지르는 가로축을 x축, 세로방향으로 가로지르는 세로축을 y축이라 할 때, 상기 렌즈는,
    상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지며, 상기 엘이디에서 발산된 빛이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면과, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 엘이디에서 발산하여 상기 입사면으로 입사된 빛을 상기 y축을 기준으로 양측으로 확산시키도록 형성되는 출사면을 포함하여 이루어지며,
    상기 입사면은,
    상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 y축 방향으로 길게 형성되는 제1홈부를 포함하고,
    상기 제1홈부는 상기 y축 수직단면상 상기 엘이디 광축을 기준으로 전방으로 볼록한 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈.
  3. 광고판에 빛을 조사하는 광고판 투광등의 엘이디(LED) 상부에 구비되어 상기 엘이디에서 발산하는 빛을 상기 광고판으로 고르게 확산시키는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈에 있어서,
    상기 엘이디의 광축을 가로방향으로 가로지르는 가로축을 x축, 세로방향으로 가로지르는 세로축을 y축이라 할 때, 상기 렌즈는,
    상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지며, 상기 엘이디에서 발산된 빛이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면과, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 엘이디에서 발산하여 상기 입사면으로 입사된 빛을 상기 y축을 기준으로 양측으로 확산시키도록 형성되는 출사면을 포함하여 이루어지며,
    상기 입사면은,
    상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 y축 방향으로 길게 형성되는 제1홈부를 포함하고,
    상기 제1홈부의 피크점은 상기 y축 선상에 존재하며, 상기 피크점은 상기 엘이디 광축을 기준으로 전방에 위치하는 것을 특징으로 하는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈.
  4. 광고판에 빛을 조사하는 광고판 투광등의 엘이디(LED) 상부에 구비되어 상기 엘이디에서 발산하는 빛을 상기 광고판으로 고르게 확산시키는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈에 있어서,
    상기 엘이디의 광축을 가로방향으로 가로지르는 가로축을 x축, 세로방향으로 가로지르는 세로축을 y축이라 할 때, 상기 렌즈는,
    상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지며, 상기 엘이디에서 발산된 빛이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면과, 상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 엘이디에서 발산하여 상기 입사면으로 입사된 빛을 상기 y축을 기준으로 양측으로 확산시키도록 형성되는 출사면을 포함하여 이루어지며,
    상기 입사면은,
    상기 y축을 기준으로 대칭으로 이루어지되 상기 y축 방향으로 길게 형성되는 제1홈부를 포함하고,
    상기 입사면에는 상기 y축을 기준으로 대칭되도록 상기 제1홈부의 양측으로 연장 형성되는 제2홈부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2홈부는 상기 제1홈부의 전방영역에 구비되는 것을 특징으로 하는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈.
  6. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출사면은 상기 y축 선상을 따라 오목부가 구비되는 것을 특징으로 하는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 출사면은 상기 x축 단면상 상기 y축으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 곡면으로 이루어져 상기 오목부를 형성하는 제1출사면과, 상기 제1출사면에서 연장되며 상기 y축의 외측으로 볼록한 형상을 가지는 제2출사면을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈.
  8. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 출사면은 상기 입사면으로 입사된 광량의 절반 이상을 상기 엘이디 광축을 기준으로 후방으로 출사시키도록 상기 y축 수직단면상 상기 엘이디 광축을 기준으로 후방으로 볼록한 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 광고판 투광등용 엘이디 렌즈.
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