KR101592523B1 - 점광원의 확산렌즈 및 이를 포함하는 점광원 모듈 - Google Patents

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KR101592523B1
KR101592523B1 KR1020150059143A KR20150059143A KR101592523B1 KR 101592523 B1 KR101592523 B1 KR 101592523B1 KR 1020150059143 A KR1020150059143 A KR 1020150059143A KR 20150059143 A KR20150059143 A KR 20150059143A KR 101592523 B1 KR101592523 B1 KR 101592523B1
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Abstract

본 발명은 빛을 확산시켜 휘도를 고르게 분포시킬 수 있는 점광원의 확산렌즈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 점광원이 안착되는 안착공간을 형성하도록 상부로 오목하게 형성되고 점광원이 굴절되어 입사되는 내측면, 상기 내측면으로 입사된 점광원의 빛을 입사된 각도보다 더 굴절시켜 출사시키는 외측면, 및 상기 안착공간에 점광원이 안착될 수 있도록 상기 안착공간의 하부에 상기 안착공간의 하단 둘레보다 더 큰 둘레로 형성되는 확장공간을 포함하여 구성된다. 따라서, 확장공간에 의해 다양한 크기의 점광원을 수용할 수 있어 사출물을 단일화시킬 수 있으므로 유지관리가 용이하고, 제작비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 내측면과 외측면의 사이 두께가 둘레의 하부로 갈수록 두꺼워지므로 굴절률이 높아지고, 오목곡면과 하향 돌출곡면에 의해 점광원의 빛이 방사상으로 분산되므로 균일한 휘도를 제공할 수 있다.

Description

점광원의 확산렌즈 및 이를 포함하는 점광원 모듈{A diffusion lens of the point light source and point light source module}
본 발명은 빛을 확산시켜 휘도를 고르게 분포시킬 수 있는 점광원의 확산렌즈에 관한 것이다.
일반적으로 점광원은 발광면적이 비교적 작아서 빛을 발하는 근원을 점으로 생각하는 광원으로, 점 광원의 일례로는 LED가 있다.
이러한 점광원의 경우 도9에 도시된 바와 같이, 스팟광이 발생하기 때문에 발광면적을 넓혀 확산광으로 사용하기 위해서 종래에는 대한민국 등록특허 제10-1487617호(2015.01.22 등록)의 "발광다이오드용 광 확산 렌즈"가 개시된 바가 있다.
종래의 발광다이오드용 광 확산 렌즈는 기판에 실장된 광원의 상부에 장착되는 광 확산 렌즈로서, 광축을 중심으로 방사상으로 퍼지는 곡면 형상의 제1 출사면과; 상기 제1 출사면의 주변부로부터 연장되는 평면 형상의 복수의 제2 출사면을 포함하고, 상기 복수의 제2 출사면은 상기 광축을 중심으로 일정 주기로 형성되도록 구성되었다.
이러한 구성의 종래의 발광다이오드용 광 확산 렌즈는 비회전 대칭 형상의 휘도 분포를 형성함으로서 조도면에서 합성된 휘도 분포를 균일하게 할 수 있었다.
하지만, 다양한 크기의 점광원을 수용할 수 없어 제작비용이 많이 들고, 복수 개의 점광원을 자유롭게 배열할 수 없으며, 빛을 균일하게 반사를 시킬 수 없어 빛의 색이 균일하게 분포되지 않는 문제점이 있었다.
또한 간판용 조명광원으로 사용되는 종래의 LED형광등은 밀집된 LED 배치와 단일의 두꺼운 확산판으로 인해 조명효율이 낮은데 본 발명은 그 문제점을 해결하여 고효율 고성능의 확산렌즈를 이용한 간판용 조명광원 LED 모듈을 제공하고자 한다.
본 발명이 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 점광원을 수용하여 광원을 분산시켜 집광을 방지하므로써 점광원을 면광원으로 변환하고, 특히 휘도와 광원의 색을 균일화하여 효율 및 품질이 좋은 간판 등의 조명 광원으로 사용할 수 있으며, 다수 개의 렌즈를 정해진 공간의 최소 면적에 배치할 수 있는 구조를 형성하여 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 점광원의 확산렌즈를 제공하는 것이다.
상기한 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈는 점광원이 안착되는 안착공간을 형성하도록 상부로 오목하게 형성되고 점광원이 굴절되어 입사되는 내측면, 상기 내측면으로 입사된 점광원의 빛을 입사된 각도보다 더 굴절시켜 출사시키는 외측면, 및 상기 안착공간에 점광원이 안착될 수 있도록 상기 안착공간의 하부에 상기 안착공간의 하단 둘레보다 더 큰 둘레로 형성되는 확장공간을 포함할 수 있다.
상기 내측면과 외측면의 사이 두께는 상기 점광원에서 발산되는 빛이 수직된 중앙에서 둘레의 하부로 갈수록 굴절률이 높아지도록 두껍게 형성될 수 있다.
상기 외측면은 상기 점광원이 발산되는 수직된 부분에서 하부로 오목하게 형성되어 상기 점광원에서 발산하는 빛을 방사상으로 굴절시켜 출사시키는 오목곡면을 포함할 수 있다.
상기 내측면은 상기 점광원과 수직된 부분에서 하부로 돌출되어 상기 점광원의 수직되어 입사되는 빛을 방사상으로 분산시켜 스팟광의 발생을 방지하는 하향 돌출곡면을 포함할 수 있다.
상기 내측면은 상기 점광원에서 발산하여 입사되는 빛을 불균일하게 반사시켜 색온도의 편차를 감소시키는 내측미세패턴을 포함할 수 있다.
상기 외측면은 상기 외측면으로 출사되는 빛을 불균일하게 반사시켜 색온도의 편차를 감소시키는 외측미세패턴을 포함할 수 있다.
상기 내측미세패턴은 상기 외측미세패턴보다 더 조밀하게 형성될 수 있다.
상기 외측면의 하단둘레에서 복수 개가 돌출되어 사출 성형 시 분리를 방지하는 이탈방지돌기를 포함할 수 있다.
상기 이탈방지돌기는 어느 하나의 이탈방지돌기와 인접한 이탈방지돌기의 사이의 중앙을 지나는 접선보다 돌출되지 않는 크기로 형성될 수 있다.
상기 이탈방지돌기는 상기 점광원의 중심에서 외측면의 양측으로 각각 한 쌍이 배치되며, 상기 한 쌍의 이탈방지돌기는 상기 점광원의 중앙을 중심으로 미리 설정된 각도로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 미리 설정된 각도는 45° 이상 80° 이하의 범위일 수 있다.
상기 확장공간에서 상기 점광원과 마주하는 면에 형성되어 상기 점광원의 둘레에서 발산되는 빛을 확산시켜 입사되도록 오목홈이 배열된 주변확산패턴을 포함할 수 있다.
상기 오목홈은 임의의 크기의 반구보다 작은 크기로 형성될 수 있다.
상기 점광원은 LED일 수 있다.
상기한 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈, 상기 점광원의 확산렌즈가 덮여지는 점광원을 포함하는 기판, 상기 기판과 상기 점광원의 확산렌즈를 고정하는 하부케이스, 및 상기 하부케이스에 상기 기판과 상기 점광원의 확산렌즈가 설치된 상태에서 사출되어 상기 하부케이스와 결합되는 상부케이스를 포함할 수 있다.
상기 기판에는 상기 점광원이 복수 개가 설치되고, 상기 점광원의 확산렌즈는 각 상기 점광원에 각각 설치되도록 복수 개가 설치될 수 있다.
복수 개의 상기 점광원의 확산렌즈는 상기 기판에 삼각형상으로 배치되고, 상기 점광원의 확산렌즈와 인접한 상기 점광원의 확산렌즈의 이탈방지돌기는 서로 맞닿지 않도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 확장공간에 의해 다양한 크기의 점광원을 수용할 수 있으므로 점광원의 확산렌즈를 단일화시킬 수 있어 유지관리가 용이하고, 제작비용을 절감할 수 있다.
또한, 내측면과 외측면의 사이 두께가 둘레의 하부로 갈수록 두꺼워지므로 굴절률이 높아지고, 오목곡면과 하향 돌출곡면에 의해 점광원의 빛이 방사상으로 분산되므로 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
또한, 내측미세패턴과 외측미세패턴으로 의해 점광원의 색온도의 편차를 감소시킬 수 있다.
또한, 복수 개의 점광원의 확산렌즈에 각각 형성된 이탈방지돌기가 서로 맞닿지 않아 기판에 복수 개의 점광원의 확산렌즈를 근접하게 배치하여도 면적을 최소화시킬 수 있어 안정적으로 인서트 사출을 할 수 있고, 공간을 효율적으로 사용할 수 있으며, 이탈방지돌기에 의해 사출물과 점광원의 확산렌즈가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈의 저면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈가 모듈에 장착된 모습을 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈가 사출된 모습을 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈에 의해 확산되는 광의 형상을 가상으로 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈에 의해 확산되는 광의 형상을 가상으로 도시한 평면도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 점광원 모듈을 도시한 사시도이다.
도 9는 종래의 점광원의 확산렌즈의 광구조를 도시한 측면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
먼저, 본 명세서에서의 점광원(170)은 LED일 수 있다.
도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈(100)는 굴절률이 1이상인 매질로 형성될 수 있으며, 투명체의 합성수지로 형성될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈(100)는 내측면(110)을 포함할 수 있다.
이 내측면(110)은 점광원(170)이 굴절되어 입사될 수 있다.
한편, 내측면(110)은 점광원의 확산렌즈(100)의 내면이 될 수 있으며, 내측면(110)은 점광원(170)이 안착되는 안착공간(120)을 형성하도록 상부를 향해 오목하게 형성될 수 있다.
그리고, 안착공간(120)은 확장공간(125)을 포함할 수 있다.
이 확장공간(125)은 안착공간(120)을 확장시켜 다양한 크기의 점광원(170)이 안착될 수 있다.
여기서, 다양한 크기의 점광원(170)은 정사각형, 직사각형, 원형의 형상 중 어느 하나의 형상으로 형성될 수 있다. 또한 복수의 점광원이 대칭, 비대칭으로 배치될 수 있다.
한편, 확장공간(125)은 안착공간(120)의 하부둘레에 형성될 수 있고, 안착공간(120)의 둘레보다 더 큰 둘레로 형성될 수 있다.
그리고, 확장공간(125)은 주변확산패턴(127)을 포함할 수 있다.
이 주변확산패턴(127)은 점광원(170)의 둘레에서 발산되는 빛을 확산시켜 입사시킬 수 있다.
그리고, 주변확산패턴(127)은 안착공간(120)에서 연장되는 확장공간(125)에서 점광원(170)과 마주하는 면에 형성될 수 있으며, 주변확산패턴(127)은 오목홈(129)이 복수 개가 배열되는 형태로 형성될 수 있다.
한편, 오목홈(129)은 임의의 크기의 반구 즉, 원의 중심선(CL)보다 작은 크기로 형성될 수 있어 빛의 확산으로 인해 색변위가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
이때, 오목홈(129)이 반구 즉, 원의 중심선(CL)보다 크게 형성될 경우에는 빛이 흡수되어 광량이 사라지는 문제점이 있다.
그리고, 오목홈(129)에도 빛을 난반사시켜 확산도가 증대되도록 난반사패턴이 형성될 수 있다.
그리고, 내측면(110)은 하향 돌출곡면(115)을 포함할 수 있다.
이 하향 돌출곡면(115)은 점광원(170)과 수직된 부분에서 하부로 돌출될 수 있어 점광원(170)의 빛을 방사상으로 분산시킬 수 있다.
이는 하향 돌출곡면(115)이 오목렌즈, 더 구체적으로는 하부를 향해 구면 또는 타원체 면의 형상인 곡면으로 형성되어 수직축의 방향으로 출사되는 빛을 주변으로 전반사 시키기 때문에 빛을 방사상으로 분산시킬 수 있다.
그리고, 하향 돌출곡면(115)의 정점은 점광원의 확산렌즈(100)의 중심축(Y)이 양측으로 미리 설정된 각도(a)로 기울어져 내측면(110)과 교차되는 교차점일 수 있다.
여기서, 미리 설정된 각도(a)는 1° 이상 10° 이하의 범위일 수 있다.
예컨대, 중심축(Y)에서 1°미만의 각도로 기울어질 경우, 빛이 충분히 분산되지 못해 중앙에 스팟광(250)이 발생하고, 10°초과의 각도로 기울어질 경우, 빛이 과도하게 분산되어 가장자리에 스팟광(250)이 발생하므로 휘도가 불균일하게 분포될 수 있다.
또한, 하향 돌출곡면(115)의 하향점은 하향 돌출곡면(115)의 정점을 연결한 수평선이 확장공간(125)이 형성된 방향 즉, 하부로 일정간격(b) 이격되어 점광원의 확산렌즈(100)의 중심축(Y)과 교차되는 교차점일 수 있다.
여기서, 일정간격(b)은 0.01mm 이상 0.05mm 이하의 범위일 수 있다.
예컨대, 0.01mm 보다 적게 이격될 경우, 점광원(170)이 중앙에서 집광되는 문제점이 있고, 0.05mm 를 초과하여 이격될 경우, 하향 돌출곡면(115)에 의해 반사되어 재굴절되므로 휘도가 불균일하게 분포될 수 있다.
그리고, 내측면(110)은 내측미세패턴(117)을 포함할 수 있다.
이 내측미세패턴(117)은 점광원(170)에서 발산하여 입사되는 빛을 불균일하게 반사시킬 수 있다.
한편, 내측미세패턴(117)은 내측면(110)에 불규칙하게 형성되어 빛을 불균일하게 반사시키므로 색온도의 편차를 감소시킬 수 있다.
여기서, 내측미세패턴(117)은 불규칙하게 형성되어있다고 언급하였지만, 내측미세패턴(117)은 규칙적으로 형성되거나, 톱니형, 원형 돌기, 삼각돌기 등 다양한 형상이 적용될 수 있다.
여기서, 점광원(170)은 빛을 굴절만 시켜 통과시킬 경우, 예컨대, 백색광이 일방향으로 굴절되면서 노란빛을 띌 수 있기 때문에 내측미세패턴(117)은 빛을 난반사시킴으로써, 빛을 다양한 방향으로 반사 및 굴절시켜 색온도편차를 최소화할 수 있다.
그리고, 내측미세패턴(117)은 하기에 설명될 외측미세패턴(137)보다 더 조밀하게 형성될 수 있다.
또한, 내측미세패턴(117)은 점광원의 확산렌즈(100)를 사출 성형할 때, 내측면(110)에 함께 사출성형하는 형태로 형성 될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈(100)는 외측면(130)을 포함할 수 있다.
이 외측면(130)은 내측면(110)으로 입사된 점광원(170)의 빛을 입사된 각도보다 더 측방향으로 퍼지도록 굴절시킬 수 있다.
한편, 외측면(130)과 내측면(110)의 사이 두께 즉, 점광원의 확산렌즈(100)의 두께는 수직된 중앙에서 둘레의 하부로 갈수록 두껍게 형성되어 중앙에서 둘레의 하부로 갈수록 빛의 굴절률이 더 높아지도록 형성될 수 있다.
그리고, 외측면(130)은 오목곡면(135)을 포함할 수 있다.
이 오목곡면(135)은 점광원(170)에서 발산하는 점광원(170)의 둘레보다 중앙부분의 빛을 방사상으로 더 굴절시켜 출사할 수 있다.
한편, 오목곡면(135)은 점광원(170)이 발산되는 수직된 부분에 하부로 오목하게 형성될 수 있다.
그리고, 오목곡면(135)의 정점은 점광원의 확산렌즈(100)의 중심축(Y)이 양측으로 미리 설정된 각도(c)로 기울어져 외측면(130)과 교차되는 교차점일 수 있다.
여기서, 미리 설정된 각도(c)는 15° 이상 30° 이하의 범위일 수 있다.
예컨대, 중심축(Y)에서 15°미만의 각도로 기울어질 경우, 빛이 충분히 분산되지 못해 중앙에 빛이 집광되며, 30°초과의 각도로 기울어질 경우, 빛이 과도하게 분산되어 가장자리에 빛이 집광되므로 휘도가 불균일하게 분포될 수 있다.
또한, 오목곡면(135)의 하향점은 오목곡면(135)의 정점을 연결한 수평선이 하부로 일정간격(d) 이격되어 점광원의 확산렌즈(100)의 중심축(Y)과 교차되는 교차점일 수 있다.
여기서, 일정간격(d)은 0.01mm 이상 0.05mm 이하의 범위일 수 있다.
예컨대, 0.01mm 보다 적게 이격될 경우, 점광원(170)이 중앙에서 집광되는 문제점이 있고, 0.05mm 를 초과하여 이격될 경우, 오목곡면(135)에 의해 반사되어 재굴절되므로 휘도가 불균일하게 분포될 수 있다.
그리고, 외측면(130)은 외측미세패턴(137)을 포함할 수 있다.
이 외측미세패턴(137)은 외측면(130)으로 출사되는 빛을 불균일하게 반사시킬 수 있다.
한편, 외측미세패턴(137)은 외측면(130)에 불규칙하게 형성되어 1차적으로 내측미세패턴(117)에서 난반사된 빛을 2차적으로 불균일하게 반사시키므로 색온도의 편차를 더욱 감소시킬 수 있다.
여기서, 외측미세패턴(137)은 불규칙하게 형성되어있다고 언급하였지만, 규칙적으로 형성되거나, 톱니형, 원형 돌기, 삼각돌기 등 다양한 형상이 적용될 수 있다.
또한, 외측미세패턴(137)보다 내측미세패턴(117)이 더 조밀하게 형성될 수 있다.
이때, 외측미세패턴(137)은 외측면(130)에 사출성형될 수 있다.
그리고, 도3 내지 도5에 개시된 바와 같이, 외측면(130)은 이탈방지돌기(140)를 포함할 수 있다.
이 이탈방지돌기(140)는 점광원(170)이 설치된 모듈과 함께 사출 성형될 경우, 사출물(210)에서 분리되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 이탈방지돌기(140)는 호의 형상으로 형성될 수 있고, 외측면(130)의 하단에 둘레를 따라 복수 개가 돌출되어 형성될 수 있다.
이때, 이탈방지돌기(140)는 어느 하나의 이탈방지돌기(140)와 인접한 이탈방지돌기(140)의 사이의 중앙을 지나는 접선(TL)이 외측면(130)의 둘레를 지나는 접선(TL)보다 돌출되지 않는 크기로 형성될 수 있다.
또한, 복수 개의 이탈방지돌기(140)는 점광원(170)의 중심에서 외측면(130)의 양측으로 각각 한 쌍으로 배치될 수 있으며, 한 쌍의 이탈방지돌기(140)는 미리 설정된 각도(e)로 이격되어 형성될 수 있다.
여기서, 미리 설정된 각도(e)는 45° 이상 80° 이하의 범위일 수 있다.
예컨대, 한 쌍의 이탈방지돌기(140)가 45°의 미만 또는 80°를 초과하여 이격될 경우, 인접한 다른 점광원의 확산렌즈(100)의 이탈방지돌기(140)끼리 맞닿아 설치면적이 넓어지므로, 공간을 효율적으로 활용할 수 없는 문제점이 있다.
하지만, 상기한 바와 같이 이탈방지돌기(140)를 미리 설정된 각도와 접선(TL)을 지나지 않고, 돌출되는 크기로 형성되어 이탈방지돌기(140)끼리 맞닿는 것을 최소화시키고, 인접한 점광원의 확산렌즈(100)끼리의 둘레를 맞닿게 함으로써, 점광원의 확산렌즈(100)를 최대한 모아 더 밝은 빛의 확산광을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈(100)는 끼움부(150)를 포함할 수 있다.
이 끼움부(150)는 모듈에 끼워져서 점광원의 확산렌즈(100)를 고정할 수 있다.
한편, 끼움부(150)는 원형의 막대의 형상으로 형성될 수 있고, 점광원의 확산렌즈(100)의 하부에 복수 개가 구비되어 모듈에 끼워질 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈(100)는 점광원(170)을 확장공간(125)에 끼워넣으면, 점광원(170)이 확장공간(125)과 안착공간(120)에 안착된다.
그리고, 하나 이상의 점광원의 확산렌즈(100)의 끼움부(150)를 기판(200)에 형성된 끼움공(205)에 끼운다.
이때, 점광원의 확산렌즈(100)와 인접한 점광원의 확산렌즈(100)에 각각 형성된 이탈방지돌기(140)가 맞물리지 않도록 어긋나게 끼운다.
그리고, 점광원의 확산렌즈(100)의 외측면(130)의 둘레를 사출물(210)이 감쌀 수 있도록 점광원의 확산렌즈(100)를 금형으로 씌운 다음, 사출물(210)을 주입하여 사출한 후, 금형을 제거한다. 사출이 완료되면 이탈방지돌기(140)에 의해 사출물(210)과 점광원의 확산렌즈(100)가 분리되는 것을 방지할 수 있다. 점광원(170)에 전원을 공급되면, 도6 및 도7에 개시된 바와 같이, 빛은 내측면(110)과 외측면(130)에 의해 굴절 및 확산되어 휘도가 고르게 분포될 수 있다.
따라서, 확장공간(125)에 의해 다양한 크기의 점광원(170)을 수용할 수 있으므로 점광원의 확산렌즈(100)를 단일화시킬 수 있어 유지관리가 용이하고, 제작비용을 절감할 수 있다.
또한, 내측면(110)과 외측면(130)의 사이 두께가 둘레의 하부로 갈수록 두꺼워지므로 굴절률이 높아지고, 오목곡면(135)과 하향 돌출곡면(115)에 의해 점광원(170)의 빛이 방사상으로 분산되므로 균일한 휘도를 제공할 수 있다.
또한, 내측미세패턴(117)과 외측미세패턴(137)으로 의해 점광원(170)의 색온도의 편차를 감소시킬 수 있다.
또한, 복수 개의 점광원의 확산렌즈(100)에 각각 형성된 이탈방지돌기(140)가 서로 맞닿지 않아 기판(200)에 복수 개의 점광원의 확산렌즈(100)를 서로 근접하게 배치하여도 면적을 최소화시킬 수 있어 안정적으로 인서트 사출을 할 수 있고, 공간을 효율적으로 사용할 수 있으며, 이탈방지돌기(140)에 의해 사출물(210)과 점광원의 확산렌즈(100)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 점광원 모듈(300)을 설명한다.
도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 점광원 모듈(300)은 점광원의 확산렌즈(100)를 포함할 수 있다.
이 점광원의 확산렌즈(100)는 위에 기재된 본 발명의 실시예에 따른 점광원의 확산렌즈(100)로 상세한 설명은 생략한다.
본 발명의 실시예에 따른 점광원 모듈(300)은 기판(200)을 포함할 수 있다.
이 기판(200)은 점광원의 확산렌즈(100)에 안착된 점광원(170)이 설치될 수 있다.
한편, 기판(200)은 하기에 설명될 하부케이스(310)에 수용되어 고정될 수 있도록 사각형의 판의 형상으로 형성될 수 있다. 그리고, 기판(200)에는 점광원(170)에 전원을 공급하거나 점광원(170)의 작동을 제어하는 예컨대, 반도체, 저항, 콘덴서 등의 전기부재 등이 설치될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 점광원 모듈(300)은 하부케이스(310)를 포함할 수 있다.
이 하부케이스(310)는 점광원의 확산렌즈(100)와 기판(200)을 고정할 수 있다.
한편, 하부케이스(310)는 사각형의 형상으로 형성될 수 있고, 하부케이스(310)의 양측면에는 고정부(315)가 형성될 수 있다.
고정부(315)는 하부케이스(310)의 양측에 돌출형성되어 기판(200)의 양측면을 고정할 수 있다.
이와 같이, 하부케이스(310)는 점광원의 확산렌즈(100)와 기판(200)을 고정하여 하기에 설명될 상부케이스(350)의 사출 시 점광원의 확산렌즈(100)와 기판(200)의 위치가 유동하는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 점광원 모듈(300)은 상부케이스(350)를 포함할 수 있다.
이 상부케이스(350)는 점광원의 확산렌즈(100)와 기판(200)이 고정된 하부케이스(310)와 결합될 수 있다.
한편, 상부케이스(350)는 하부케이스(310)의 상부에 위치될 수 있고, 점광원의 확산렌즈(100)와 기판(200)이 하부케이스(310)에 고정된 상태에서 사출형성될 수 있다.
이때, 상부케이스(350)는 점광원의 확산렌즈(100)의 외측면(130)의 하단의 둘레를 감싸도록 사출될 수 있다.
따라서, 상부케이스(350)를 사출형성하여 점광원의 확산렌즈(100)를 밀폐하여 점광원의 확산렌즈(100)의 내부로 유체가 유입되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 점광원의 확산렌즈(100)와 기판(200)을 하부케이스(310)에 고정할 수 있어 점광원의 확산렌즈(100)와 기판(200)가 유동하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 기판(200)에 복수 개의 점광원의 확산렌즈(100)를 서로 근접하게 배치시킬 수 있어 면적을 최소화시킬 수 있고, 안정적으로 인서트 사출을 할 수 있으며, 공간을 효율적으로 사용할 수 있을 뿐만 아니라, 이탈방지돌기(140)에 의해 상부케이스(350)와 점광원의 확산렌즈(100)가 분리되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 실시예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 용이하게 변경되어 균등한 것으로 인정되는 범위의 모든 변경 및 수정을 포함한다.
100 : 점광원의 확산렌즈 110 : 내측면
115 : 하향돌출곡면 117 : 내측미세패턴
120 : 안착공간 125 : 확장공간
127 : 주변확산패턴 129 : 오목홈
130 : 외측면 135 : 오목곡면
137 : 외측미세패턴 140 : 이탈방지돌기
150 : 끼움부 170 : 점광원
200 : 기판 205 : 끼움공
210 : 사출물 250 : 스팟광
300 : 점광원 모듈 310 : 하부케이스
315 : 고정부 350 : 상부케이스
a,c,e : 미리 설정된 각도 b,d : 일정간격
CL : 중심선 TL : 접선
P : 광구조 Y : 중심축

Claims (17)

  1. 점광원(170)이 안착되는 안착공간(120)을 형성하도록 상부로 오목하게 형성되고 점광원(170)이 굴절되어 입사되는 내측면(110),
    상기 내측면(110)으로 입사된 점광원(170)의 빛을 입사된 각도보다 더 굴절시켜 출사시키는 외측면(130), 및
    상기 안착공간(120)에 점광원(170)이 안착될 수 있도록 상기 안착공간(120)의 하부에 상기 안착공간(120)의 하단 둘레보다 더 큰 둘레로 형성되는 확장공간(125)을 포함하고,
    상기 외측면(130)의 하단둘레에서 복수 개가 돌출되어 사출 성형 시 분리를 방지하는 이탈방지돌기(140)를 포함하며,
    상기 이탈방지돌기(140)는 상기 점광원(170)의 중심에서 외측면(130)의 양측으로 각각 한 쌍이 배치되며, 상기 한 쌍의 이탈방지돌기(140)는 상기 점광원(170)의 중앙을 중심으로 미리 설정된 각도(e)로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 내측면(110)과 외측면(130)의 사이 두께는 상기 점광원(170)에서 발산되는 빛이 수직된 중앙에서 둘레의 하부로 갈수록 굴절률이 높아지도록 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 외측면(130)은
    상기 점광원(170)이 발산되는 수직된 부분에서 하부로 오목하게 형성되어 상기 점광원(170)에서 발산하는 빛을 방사상으로 굴절시켜 출사시키는 오목곡면(135)을 포함하는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 내측면(110)은
    상기 점광원(170)과 수직된 부분에서 하부로 돌출되어 상기 점광원(170)의 수직되어 입사되는 빛을 방사상으로 분산시켜 스팟광(250)의 발생을 방지하는 하향 돌출곡면(115)을 포함하는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 내측면(110)은
    상기 점광원(170)에서 발산하여 입사되는 빛을 불균일하게 반사시켜 색온도의 편차를 감소시키는 내측미세패턴(117)을 포함하는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 외측면(130)은
    상기 외측면(130)으로 출사되는 빛을 불균일하게 반사시켜 색온도의 편차를 감소시키는 외측미세패턴(137)을 포함하는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 내측면(110)은 상기 점광원(170)에서 발산하여 입사되는 빛을 불균일하게 반사시켜 색온도의 편차를 감소시키는 내측미세패턴(117)을 포함하고,
    상기 외측면(130)은 상기 외측면(130)으로 출사되는 빛을 불균일하게 반사시켜 색온도의 편차를 감소시키는 외측미세패턴(137)을 포함하며,
    상기 내측미세패턴(117)은 상기 외측미세패턴(137)보다 더 조밀하게 형성되는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  8. 삭제
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 이탈방지돌기(140)는
    어느 하나의 이탈방지돌기(140)와 인접한 이탈방지돌기(140)의 사이의 중앙을 지나는 접선(TL)보다 돌출되지 않는 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  10. 삭제
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 미리 설정된 각도(e)는 45° 이상 80° 이하의 범위인 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 확장공간(125)에서 상기 점광원(170)과 마주하는 면에 형성되어 상기 점광원(170)의 둘레에서 발산되는 빛을 확산시켜 입사되도록 오목홈(129)이 배열된 주변확산패턴(127)을 포함하는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 오목홈(129)은
    임의의 크기의 반구보다 작은 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  14. 제1 항에 있어서,
    상기 점광원(170)은
    LED인 것을 특징으로 하는 점광원의 확산렌즈.
  15. 점광원(170)이 안착되는 안착공간(120)을 형성하도록 상부로 오목하게 형성되고 점광원(170)이 굴절되어 입사되는 내측면(110), 상기 내측면(110)으로 입사된 점광원(170)의 빛을 입사된 각도보다 더 굴절시켜 출사시키는 외측면(130), 및 상기 안착공간(120)에 점광원(170)이 안착될 수 있도록 상기 안착공간(120)의 하부에 상기 안착공간(120)의 하단 둘레보다 더 큰 둘레로 형성되는 확장공간(125)을 포함하고, 상기 외측면(130)의 하단둘레에서 복수 개가 돌출되어 사출 성형 시 분리를 방지하는 이탈방지돌기(140)를 포함하며, 상기 이탈방지돌기(140)는 상기 점광원(170)의 중심에서 외측면(130)의 양측으로 각각 한 쌍이 배치되며, 상기 한 쌍의 이탈방지돌기(140)는 상기 점광원(170)의 중앙을 중심으로 미리 설정된 각도(e)로 이격되어 배치되는 점광원의 확산렌즈(100),
    상기 점광원의 확산렌즈(100)가 덮여지는 점광원(170)을 포함하는 기판(200),
    상기 기판(200)과 상기 점광원의 확산렌즈(100)를 고정하는 하부케이스(310), 및
    상기 하부케이스(310)에 상기 기판(200)과 상기 점광원의 확산렌즈(100)가 설치된 상태에서 사출되어 상기 하부케이스(310)와 결합되는 상부케이스(350)를 포함하고,
    상기 기판(200)에는 상기 점광원(170)이 복수 개가 설치되고, 상기 점광원의 확산렌즈(100)는 각 상기 점광원(170)에 각각 설치되도록 복수 개가 설치되며,
    복수 개의 상기 점광원의 확산렌즈(100)는 상기 기판(200)에 삼각형상으로 배치되고,
    상기 점광원의 확산렌즈(100)와 인접한 상기 점광원의 확산렌즈(100)의 이탈방지돌기(140)는 서로 맞닿지 않도록 배치되는 것을 특징으로 하는 점광원 모듈.
  16. 삭제
  17. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015043427A (ja) 2013-08-26 2015-03-05 ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド 面照明用レンズ及び発光モジュール

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