KR101568260B1 - Led군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 led군집 조명 - Google Patents

Led군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 led군집 조명 Download PDF

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KR101568260B1 KR1020140042151A KR20140042151A KR101568260B1 KR 101568260 B1 KR101568260 B1 KR 101568260B1 KR 1020140042151 A KR1020140042151 A KR 1020140042151A KR 20140042151 A KR20140042151 A KR 20140042151A KR 101568260 B1 KR101568260 B1 KR 101568260B1
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Abstract

본 발명은 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명에 관한 것으로서, 투명한 재질로 이루어진 렌즈구조체이되 외형이 "
Figure 112014033746989-pat00017
"의 형상으로 구조 설계되어 라인형 띠(band) 구조를 형성하는 광확산렌즈를 갖는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계를 제공함으로써, 다수의 LED광원을 하나의 렌즈시스템으로 하여 배광 조율할 수 있고 기존 COB 타입의 LED패키지와 기존 POB 타입의 LED패키지에서 발휘되는 장점은 그대로 취하여 살리고, 각각에서의 단점은 개선할 수 있으며 전체적으로 휘도를 낮출 수 있어 근거리 하이파워(high-power)시 눈부심 현상을 없앨 수 있음은 물론 저가 생산이 가능하고 우수한 방열특성을 발휘할 수 있게 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명에 관한 것이다.

Description

LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명{LENS OPTICAL SYSTEM FOR LUMINOUS INTENSITY DISTRIBUTION CONTROL OF LED GROUPS, AND LED GROUPS LIGHTING INCLUDED THE SAME}
본 발명은 LED 군집(群集, Groups)의 배광(配光) 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 LED광원을 하나의 렌즈시스템으로 하여 배광 조율할 수 있도록 하되, "
Figure 112014033746989-pat00001
" 형상의 라인구조 적용을 통해 주로 지하 주차장이나 지하도 등에 적합한 용도로 사용할 수 있도록 하며, 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합된 기존 COB(Chip On Board) 타입의 LED 조명과 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용된 기존 POB(Package On Board) 타입의 LED 조명에서 발휘되는 장점은 그대로 취하여 살리고, 각각에서의 단점은 개선할 수 있도록 한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명에 관한 것이다.
최근 조명장치를 비롯한 산업전반에 걸쳐 에너지 절감을 위해 광원으로 LED(Light Emitting Diode)를 채택하는 경우가 많아지고 있으며, 이에 따라 LED를 효과적이면서 효율적으로 사용하기 위한 각 산업분야에서의 연구 또한 활발히 진행되고 있다.
이러한 LED 광원은 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용되는 POB(package on board) 타입 패키지와 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합되는 COB(chip on board) 타입 패키지로 나눌 수 있다.
여기서, 상기 POB 타입 LED패키지가 적용된 조명은 이산(離散)된 부품 배열로 인하여 개별 렌즈에 의한 개별적 제어가 수행되어야 하고 부품의 수명 편차로 제품의 질이 떨어지며 디자인에 어려움이 있어 제품의 구매력을 떨어뜨리는 단점을 가지고 있다.
특히, 개별 렌즈를 갖는 LED 광원이 획일화된 다중 점원으로 전체적인 디자인 수준이 떨어지고 추가적인 방수시스템이 구비되어야 하며 LED 광원의 수만큼에 해당하는 다중 그림자가 발생되는 등 불합리한 문제점이 있었다.
또한, 상기 COB 타입 LED패키지가 적용된 조명은 맞춤형 방열이 필요하고 근거리에서의 하이파워(high-power)시 눈부심 현상이 발생되는 단점을 가지고 있다.
특히, 하나의 광원에 결합되는 하나의 렌즈가 체적이 큰 문제점이 있고, 단위면적당 나오는 광량이 커서 휘도가 높으므로 인해 근거리에서는 눈부심 현상에 의한 불쾌감으로 소비자들에게 다가오고 있으며, 집중된 광원에 따라 특수한 방열시스템이 필요하므로 조명의 가격이 올라갈 수밖에 없는 불리한 문제점이 있었다.
이에 따라, 본원출원인은 기존 LED 조명을 위한 기술에 있어서, 상술한 바와 같이 과도기에 있는 LED 조명의 성능을 매우 효과적으로 개선할 수 있도록 하는 라인 배열형 광학계(렌즈) 및 LED패키지에 대한 기술을 제안하고자 한다.
한편, 본 발명이 구현하고자 하는 LED군집 제어용 광학계(렌즈) 및 이를 포함하는 LED군집 조명에 대한 종래 선행기술을 살펴보면, 국내 공개실용신안공보 제20-2011-0008991호에서 판상(板狀)의 방열부재와; 상기 판상의 방열부재의 단부(斷部)에 열전도성 절연층을 형성하고; 상기 열전도성 절연층을 매개로 상기 방열부재와 긴밀하게 열전도 결합되는 엘이디와; 상기 엘이디의 발광 개구부에 정합(整合)되는 광확산기구와; 상기 광확산기구와 상기 방열부재와 상기 엘이디를 연직방향으로 정렬 및 결속하여 자연스런 대류의 통로에 저해함이 없는 구조를 갖는 LED 군집 발광체를 제안하고 있고, 국내 공개실용신안공보 제20-2013-0001409호에서는 관상체(管狀體)이거나 봉체(棒體)로 구성하는 광확산기를 제공함으로써 광원에 대한 시각에서 사시(斜視)방향으로 휘도가 낮고 수평방향의 비교적 큰 휘도에 의하여 천정면을 밝게 하고 따라서 광원휘도와 배경휘도의 차를 줄여 불쾌 글레어를 감소시키며 특유의 문양을 생성하여 장식성의 광원 이미지를 나타낼 수 있는 엘이디 군집 조명등의 광확산기를 제안하고 있는데, 이하에서 제안하는 본 발명과는 상당한 기술적 차이를 갖는다 할 것이다.
대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0008991호(2011.09.21. 공개)
대한민국 공개실용신안공보 제20-2013-0001409호(2013.03.15. 공개)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점 등을 감안하여 안출된 것으로서, 다수의 LED광원을 하나의 렌즈시스템으로 하여 배광 조율할 수 있도록 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합된 기존 COB(Chip On Board) 타입의 LED패키지와 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용된 기존 POB(Package On Board) 타입의 LED패키지에서 발휘되는 장점은 그대로 취하여 살리고, 각각에서의 단점은 개선할 수 있도록 한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 있다.
본 발명은 "
Figure 112014033746989-pat00002
" 형상의 라인구조 적용을 통해 주로 지하 주차장이나 지하도 등에 적합한 용도로 사용할 수 있도록 하며, 비상 조명용이나 해양 조명용 등으로도 활용할 수 있도록 한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 있다.
본 발명은 전체적으로 라인형태의 구조설계를 통해 넓은 면적을 갖게 함으로써 우수한 방열특성을 발휘할 수 있도록 함은 물론 전원공급장치인 SMPS를 사용하지 않고 PCB보드에 직접 올라가는 드라이버 온 보드(Driver On Board) 기술을 적용할 수 있도록 지원함으로써 저가 생산을 가능하게 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 있다.
본 발명은 양질의 빛과 차별화된 조명 디자인을 구현할 수 있도록 하며, 전통 형광등 조명의 확산 배광을 만족할 수 있도록 한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계는, 투명한 재질로 이루어지는 렌즈구조체로서, "
Figure 112015037961804-pat00025
"의 형상으로 구조 설계되어 라인형 띠(band) 구조를 형성하는 광확산렌즈의 구성이되, 상기 광확산렌즈는 내부가 비어있는 타원의 링형몸체에서 중심부분이 내측 방향으로 함몰되어 골부를 갖는 무한궤도형태의 라인형 띠(band) 구조를 이루고, 상기 광확산렌즈는 유리, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 싸이클로올레핀코폴리머(COC) 중에서 선택된 어느 1종으로 이루어지며, 상기 광확산렌즈는 “
Figure 112015037961804-pat00026
”, “
Figure 112015037961804-pat00027
”, “
Figure 112015037961804-pat00028
”의 형상 중에서 선택된 어느 1종의 단면 형상구조로 형성시킴으로써 내외면에서의 굴절과 반사 작용을 일으켜 광확산 처리 및 배광을 조율할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
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한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED군집 조명은, LED군집 조명을 구성하기 위한 기판과의 결합 용이성을 제공 및 LED군집 조명의 구성요소로 적용하기 위해 판형몸체 갖는 렌즈구조체로 형성하되, 이 판형몸체 상에 "
Figure 112015037961804-pat00004
"의 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈가 돌출 형성되어 일체 구비되는 렌즈 광학계; 다수의 LED개체가 상기 렌즈 광학계의 형상에 맞춰 기판 상에 일정 간격으로 라인 배열되어 하나의 그룹을 형성하게 되는 광원인 LED군집; 광원인 LED군집에서 발생되는 열을 외부 배출하기 위한 것으로서, 방열기능과 더불어 조명의 체결판으로 사용할 수 있도록 양측단부에 체결부를 갖는판형의 방열체; 를 포함하여 이루어지며, 상기 렌즈 광학계와 LED군집이 장착된 기판 및 방열체는 체결에 의해 조립 결합되는 판형 구조이고, 상기 광확산렌즈의 아래쪽에 광원인 LED군집이 위치되어 배광 제어되는 구성이며; 상기 광확산렌즈는 타원의 링형몸체에서 중심부분이 내측 방향으로 함몰되어 골부를 갖는 무한궤도형태의 라인형 띠(band) 구조를 이루고, 유리, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 싸이클로올레핀코폴리머(COC) 중에서 선택된 어느 1종으로 이루어지며, “
Figure 112015037961804-pat00029
”, “
Figure 112015037961804-pat00030
”, “
Figure 112015037961804-pat00031
”의 형상 중에서 선택된 어느 1종의 단면 형상구조로 형성시킴으로써 내외면에서의 굴절과 반사 작용을 일으켜 광원인 LED군집에서 발생되는 광을 확산 처리 및 배광을 조율할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 다수의 LED광원을 하나의 렌즈시스템으로 하여 배광 조율할 수 있으며, 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합된 기존 COB(Chip On Board) 타입의 LED패키지와 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용된 기존 POB(Package On Board) 타입의 LED패키지에서 발휘되는 장점은 그대로 취하여 살리고, 각각에서의 단점은 개선할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
본 발명은 라인형태의 구조설계를 통해 넓은 면적을 갖게 함으로써 우수한 방열특성을 발휘되게 할 수 있고, 전체적으로 휘도를 낮출 수 있어 근거리 하이파워(high-power)시 눈부심 현상을 없앨 수 있음과 더불어 저가 생산이 가능하며, 100도~140도까지 배광각도를 형성하도록 확산 처리 및 배광 제어할 수 있어 전통 형광등 조명의 확산 배광을 만족할 수 있다.
본 발명은 전원공급장치인 SMPS를 사용하지 않고 PCB보드에 직접 올라가는 드라이버 온 보드(Driver On Board) 기술을 적용할 수 있는 유용함을 제공하며, 주로 지하 주차장이나 지하도 등에 적합한 조명으로 활용할 수 있으며, 기존과는 차별화된 조명 디자인을 제공하므로 획일적인 조명으로부터 탈피 및 미려한 조명으로 진화시킬 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계를 설명하기 위해 나타낸 외형 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계에 대한 단면 형상을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계에 매칭되는 LED군집의 배열 구성을 설명하기 위해 나타낸 구성도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계에 대한 일 사용상태를 설명하기 위해 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계의 적용에 따른 배광 제어특성을 보여주는 방사특성 데이터.
도 7은 본 발명에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계의 적용에 따른 배광 제어특성을 보여주는 광분포특성 데이터.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
본 발명의 실시예에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 투명한 재질로 이루어진 렌즈구조체이되, "
Figure 112015037961804-pat00005
"의 형상으로 구조 설계되어 라인형 띠(band) 구조를 형성하는 광확산렌즈(110)로 구성된다.
이때, 상기 광확산렌즈(110)는 내부가 비어있는 타원의 링형몸체에서 중심부분의 양측면이 내측 방향으로 함몰되어 골부(111)를 갖는 무한궤도형태의 라인형 띠(band) 구조로 형성함이 바람직하다.
여기서, 상기 광확산렌즈(110)로 구성되는 렌즈 광학계(100)는 유리 재질 또는 폴리머(Polymer)계 재질로 형성함이 바람직한데, 상기 폴리머계 재질로는 폴리카보네이트(Poly Carbonate; PC), 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate; PMMA), 싸이클로올레핀코폴리머(Cyclo Olenfin Copolymer; COC) 등을 예로 들 수 있으며, 이들 중에서 어느 1종을 선택 사용할 수 있다 할 것이다.
또한, 상기 광확산렌즈(110)는 단면 형상구조를 살펴보았을 때, 도 2에 나타낸 바와 같이, 내면(112)과 외면(113)을 갖되 그 각각에 대해 볼록형 곡면을 이루게 한 것으로서, 대칭 또는 비대칭의 곡면으로 형성되게 할 수 있다.
즉, 상기 광확산렌즈(110)는 “
Figure 112014033746989-pat00006
”, “
Figure 112014033746989-pat00007
”, “
Figure 112014033746989-pat00008
”의 형상 중에서 선택된 어느 1종의 단면 형상구조로 형성할 수 있으며, 이를 통해 내외면에서 굴절과 반사 작용을 일으킴으로써 광확산 처리 및 배광을 조율하게 된다.
여기에서, 상기 광확산렌즈(110)가 갖는 내면(112)의 아래 공간에 광원인 LED칩이 띠 구조를 이루도록 간격 배열되어 군집으로 배치된다 할 것이다.
이러한 상기 광확산렌즈(110)는 렌즈 광학계(100)에 대해 타원의 링형몸체를 갖되 골부(111)를 포함하는 구성인 "
Figure 112015037961804-pat00009
"와 같은 라인형 형상에 맞추어 일정 간격으로 다수의 LED광원(LED칩)을 라인 배열하여 띠(band) 구조로 형성하면서 이 라인 배열되는 LED광원(LED칩)의 군집에 대해 하나의 렌즈로 커버하여 단일 광원으로서 기능하도록 지원하되, LED 조명의 사용 용도에 맞게 필요한 배광각도를 형성하도록 광을 확산 처리 및 제어하게 한 것이며, 전체적으로 라인형태를 취하는 구조설계를 통해 휘도를 낮출 수 있어 근거리 하이파워(high-power)시 눈부심 현상을 없앨 수 있음과 더불어 광원의 면적까지 넓힐 수 있도록 한 것이다.
이때, 상술한 바와 같은 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈(110)를 통해서는 100도~140도까지 배광각도를 형성하도록 확산 처리 및 배광 제어할 수 있다.
덧붙여, 상기 광확산렌즈(110)는 구면보다는 비구면으로 구성함이 바람직하다 할 수 있는데, 비구면을 통해서는 비구면 코닉상수 및 비구면계수 등을 조정할 수 있어 곡면에 따른 자유도를 최대한 활용할 수 있게 되며, 광확산렌즈(110)의 형상에 맞춰 대응하게 라인 배열되는 LED광원의 군집에 대해 방사경로 및 광분포를 보다 자유롭게 임의 조율할 수 있게 된다.
더불어, 상기 광확산렌즈(110)는 LED 조명의 사용목적 및 용도에 따른 특성 발휘가 가능하도록 다양한 형태로 구성할 수 있다 할 것인데, 예를 들면, 단독 배치, 이중 배치, 이열 배열, 삼열 배열 등으로 구성할 수 있으며, LED 조명의 다양한 제작을 가능하게 할 수 있다.
한편, 상술하게 기재한 내용에서와 같이, "
Figure 112015037961804-pat00010
"의 형상으로 구조 설계되어 무한궤도형태의 라인형 띠(band) 구조를 형성하는 광확산렌즈(110)로 구성되는 렌즈 광학계(100)에 의해 광원으로 사용되는 LED(LED칩)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 광확산렌즈(110)의 구조 설계된 형상에 맞추어 다수의 LED개체(LED칩)가 일정 간격을 유지한 채로 라인 배열되어 띠(band) 구조를 이루도록 LED군집(200) 처리된다.
부연하여, 상기 LED군집(200)은 구동회로 및 구동부품이 탑재된 PCB 등의 기판(300) 상에 장착되고 광확산렌즈(110)의 외형 형상에 매칭되어 구비되는데, 다수의 LED개체(LED칩)(210)를 일정 간격으로 배치하여 라인 배열함에 의해 띠(band) 구조를 형성하게 된다.
상기 LED군집(200)은 렌즈 광학계(100)의 라인형 띠 구조에 의한 구조 설계에 따라 다수의 LED개체(LED칩)(210)를 형상 배열 및 간격 배열하므로 2차 렌즈가 결합되는 기존의 LED패키지 타입에 비해 공간활용도를 높이면서 조명효율 또한 향상시킬 수 있으며, 특히 우수한 방열특성을 발휘되게 할 수 있다.
여기서, 상기 LED군집(200)을 형성하는 다수의 LED개체(LED칩)(210)는 기판(300)의 회로 설계에 따라 DC(직류) 또는 AC(교류)의 구동전원을 선택적으로 사용하게 구성할 수 있는데, 교류(AC) 구동타입의 LED칩을 적용함으로써 전원공급장치인 SMPS를 사용하지 않고 PCB보드에 직접 올라가는 드라이버 온 보드(Driver On Board) 기술을 적용할 수 있도록 구성함이 바람직하다 할 수 있다.
나아가, 상기 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, LED군집 조명(1)을 구성하기 위한 기판(300)과의 결합 용이성을 제공 및 LED군집 조명(1)의 구성요소로 적용하기 위해 판형몸체(120)를 갖는 렌즈구조체로 형성할 수 있으며, 이 판형몸체(120) 상에 "
Figure 112015037961804-pat00011
"의 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈(110)가 돌출 형성되어 일체 구비된다 할 것이다.
이에 따라, 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)와 LED군집(200)이 장착된 기판(300)을 결합할 시, 광확산렌즈(110)가 갖는 내면(112)의 아래 공간으로 LED군집(200)이 위치하게 되며, 다수의 LED개체(210)로 형성된 LED군집(200)에 대해 이를 하나의 렌즈로 커버하여 단일 광원으로 기능하도록 패키지(package) 처리할 수 있다.
한편, 도 4 및 도 5에 나타낸 LED군집 조명(1)은 상술한 구성 및 작용을 수행하는 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)를 포함하는 것으로서, 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)의 적용을 통해 지하주차장용 조명으로 보다 유용하게 활용할 수 있도록 한 응용 예이다.
즉, 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)를 포함하는 LED군집 조명(1)은 "
Figure 112015037961804-pat00012
"의 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)와 다수의 LED개체(210)가 일정 간격으로 라인 배열되어 띠 구조를 형성하는 광원인 LED군집(200) 및 이것의 장착 및 구동을 위한 기판(300), 광원인 LED군집(200)에서 발생되는 열을 외부 배출하기 위한 것으로서 양측단부에 체결공을 갖는 체결부를 갖는 판형의 방열체(400)를 포함하는 구성으로 이루어지게 할 수 있다.
이때, 상기 렌즈광학계(100)와 LED군집(200)이 장착된 기판(300) 및, 방열체(400)를 모두 판형의 구성으로 형성할 수 있어 간단히 조립 결합할 수 있게 함과 더불어 아주 심플한 구성으로 생산할 수 있으며, 방열체(400)를 조명의 체결판으로 활용할 수 있는 유용함을 제공할 수 있다.
덧붙여, "
Figure 112015037961804-pat00013
"의 형상으로 구조 설계한 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)를 통해서, 기존에 제안되어 획일적인 구성을 갖는 POB 타입 LED패키지와 COB 타입 LED패키지의 장점을 살리면서 단점은 개선할 수 있으며, 특히 전체적인 라인형 구조설계로 넓은 면적을 갖게 함으로써 기존에 비해 우수한 방열특성을 발휘할 수 있고 저가 생산이 가능함은 물론 눈부심을 개선할 수 있으며 차별화된 디자인을 갖는 조명을 창출해낼 수 있어 획일성을 탈피함은 물론 미려한 조명으로 진화시킬 수 있다.
한편, 도 6과 도 7은 본 발명의 실시예에 있어 "
Figure 112014033746989-pat00014
"의 형상으로 구조 설계한 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)의 적용에 따른 배광 제어특성을 나타낸 시뮬레이션 데이터로서, 도 6은 방사특성을 보여주는 데이터이고, 도 7은 광분포특성을 보여주는 데이터이다.
도 6에서 보여주는 방사특성에 있어서는 라인 배열형 띠 구조를 갖는 LED군집을 하나의 렌즈시스템으로 커버하여 배광 제어함에 따라 100~140도의 배광각도를 형성하는 배광 제어를 수행하고 있음을 보여주고 있으며, 도 7에서 보여주는 광분포특성에 있어서는 외형 형상에 의해 축대칭에 따른 광분포를 형성하고 있되 조사면의 타겟 영역에 대해 전체적으로 고른 밝기를 형성하도록 제어하고 있음을 보여주고 있다.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
1: LED군집 조명 100: 렌즈 광학계
110: 광확산렌즈 111: 골부
112: 내면 113: 외면
120: 판형몸체 200: LED군집
210: LED개체 300: 기판

Claims (6)

  1. 투명한 재질로 이루어지는 렌즈구조체로서, "
    Figure 112015037961804-pat00015
    "의 형상으로 구조 설계되어 라인형 띠(band) 구조를 형성하는 광확산렌즈의 구성이되,
    상기 광확산렌즈는 내부가 비어있는 타원의 링형몸체에서 중심부분이 내측 방향으로 함몰되어 골부를 갖는 무한궤도형태의 라인형 띠(band) 구조를 이루고,
    상기 광확산렌즈는 유리, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 싸이클로올레핀코폴리머(COC) 중에서 선택된 어느 1종으로 이루어지며,
    상기 광확산렌즈는 “
    Figure 112015037961804-pat00032
    ”, “
    Figure 112015037961804-pat00033
    ”, “
    Figure 112015037961804-pat00034
    ”의 형상 중에서 선택된 어느 1종의 단면 형상구조로 형성시킴으로써 내외면에서의 굴절과 반사 작용을 일으켜 광확산 처리 및 배광을 조율할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. LED군집 조명을 구성하기 위한 기판과의 결합 용이성을 제공 및 LED군집 조명의 구성요소로 적용하기 위해 판형몸체 갖는 렌즈구조체로 형성하되, 이 판형몸체 상에 "
    Figure 112015037961804-pat00016
    "의 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈가 돌출 형성되어 일체 구비되는 렌즈 광학계;
    다수의 LED개체가 상기 렌즈 광학계의 형상에 맞춰 기판 상에 일정 간격으로 라인 배열되어 하나의 그룹을 형성하게 되는 광원인 LED군집;
    광원인 LED군집에서 발생되는 열을 외부 배출하기 위한 것으로서, 방열기능과 더불어 조명의 체결판으로 사용할 수 있도록 양측단부에 체결부를 갖는 판형의 방열체; 를 포함하여 이루어지며,
    상기 렌즈 광학계와 LED군집이 장착된 기판 및 방열체는 체결에 의해 조립 결합되는 판형 구조이고, 상기 광확산렌즈의 아래쪽에 광원인 LED군집이 위치되어 배광 제어되는 구성이며;
    상기 광확산렌즈는 타원의 링형몸체에서 중심부분이 내측 방향으로 함몰되어 골부를 갖는 무한궤도형태의 라인형 띠(band) 구조를 이루고, 유리, 폴리카보네이트(PC), 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA), 싸이클로올레핀코폴리머(COC) 중에서 선택된 어느 1종으로 이루어지며, “
    Figure 112015037961804-pat00035
    ”, “
    Figure 112015037961804-pat00036
    ”, “
    Figure 112015037961804-pat00037
    ”의 형상 중에서 선택된 어느 1종의 단면 형상구조로 형성시킴으로써 내외면에서의 굴절과 반사 작용을 일으켜 광원인 LED군집에서 발생되는 광을 확산 처리 및 배광을 조율할 수 있도록 구성하는 것을 특징으로 하는 LED군집 조명.
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