KR101676703B1 - LED Shadowless Lamp Using Lens Direct Connecting Heat Sink - Google Patents

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Abstract

본 발명은 렌즈를 이용하여 LED와 기판 및 방열판을 동시에 조립함으로 조립 생산성이 향상되고 렌즈가 방열판의 접평면과 이루는 수직 각도의 정밀성을 향상시키며 LED의 방열을 용이하게 하는 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등에 관한 발명이다.
이를 위해 본 발명에 따른 무영등은, LED 소자, 렌즈, 기판 및 방열판을 포함하는 LED 무영등에 있어서, 상기 기판 및 방열판에는 결합 홈이 형성되고, 상기 렌즈는 LED 소자가 인입될 수 있는 홈이 형성된 본체, 상기 기판 및 방열판에 형성된 결합 홈에 인입될 수 있도록 돌출 형성된 결합부, 상기 본체의 기판 접합 측에 형성되어 상기 결합부가 상기 결합 홈에 인입되는 것을 멈추도록 지지하는 지지부로 구성되며, 상기 렌즈의 결합부의 일 끝단에 체결되어 렌즈를 고정하기 위한 고정부; 를 포함하고, 상기 렌즈의 결합부가 상기 기판과 방열판에 형성된 결합 홈을 관통하여 상기 고정부와 체결됨으로 렌즈, 기판 및 방열판이 일체로서 결합 되는 것을 특징으로 하는 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등을 제공한다.The present invention relates to an LED light-emitting diode (LED) light-emitting diode (LED) light-emitting diode (LED) light-emitting diode (LED) using a direct-connection type heat dissipating lens which improves the assembling productivity by assembling the LED, the substrate, and the heat sink at the same time using the lens and enhances the precision of the vertical angle formed between the lens and the tangent plane of the heat sink. .
In order to achieve the above object, according to the present invention, there is provided an unshielded LED comprising an LED element, a lens, a substrate, and a heat sink, wherein a coupling groove is formed in the substrate and the heat sink, And a support portion for supporting the coupling portion to stop the insertion of the coupling portion into the coupling groove, the coupling portion being formed to protrude into the coupling groove formed in the substrate and the heat sink, A fixing part fixed to one end of the coupling part to fix the lens; Wherein the lens, the substrate, and the heat sink are integrally coupled to each other by being coupled with the fixing portion through the coupling groove formed in the substrate and the heat dissipation plate, thereby providing an LED solid-state lighting device using the direct- do.

Description

방열판 직결식 렌즈를 사용한 ＬＥＤ 무영등{LED Shadowless Lamp Using Lens Direct Connecting Heat Sink}{LED Shadowless Lamp Using Direct Connecting Heat Sink Using a Direct Connection Lens [

본 발명은 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 렌즈를 이용하여 LED와 기판 및 방열판을 동시에 조립함으로 조립 생산성이 향상되고 렌즈가 방열판의 접평면과 이루는 수직 각도의 정밀성을 향상시키며 LED의 방열을 용이하게 하는 무영등에 관한 발명이다.
The present invention relates to an LED solid-state light-emitting diode (LED) light-emitting diode, and more particularly, to an LED light-emitting diode And facilitates heat dissipation of the LED.

일반적으로 종래의 조명장치의 광원으로는 백열등, 형광등, 수은등 또는 나트륨등을 주로 사용하였다. 그러나 종래의 상기 광원들은 밝기에 비하여 에너지 소비가 크고, 짧은 수명으로 인해 시간에 따른 광량 저하가 급격하여 잦은 교체가 요구되는 단점이 있었다. 또한, 내부에 수은가스를 사용하고 있으므로 폐기시 환경오염이 발생하는 심각한 문제점을 안고 있었다.In general, incandescent lamps, fluorescent lamps, mercury lamps or sodium lamps are mainly used as light sources of conventional lighting apparatuses. However, the conventional light sources have a disadvantage that their energy consumption is larger than brightness, their light quantity drops rapidly with time due to short life, and frequent replacement is required. In addition, since mercury gas is used in the interior, environmental pollution occurs at the time of disposal.

이에 최근에는 기존의 조명기구를 대체하여 발광다이오드(Light-Emitting Diode, 이하 'LED'라 한다.)가 각광을 받고 있다. LED는 반영구적으로 다른 광원에 비해 수명이 길뿐만 아니라, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환되는 높은 광 변환효율을 가지며, 전력소모가 적어 에너지 효율이 우수하고 전기료 절감이 가능한 광원이다. 또한 필라멘트나 수은 등의 각종 유해물질이 사용되지 않으므로 기존의 백열등이나 형광등, 할로겐램프를 대체할 수 있는 친환경적인 광원이다.Recently, light-emitting diodes (hereinafter referred to as 'LEDs') have been spotlighted instead of conventional lighting devices. LED is a semi-permanent light source that has a longer life than other light sources, has a high photo-conversion efficiency in which electric energy is directly converted to light energy, has excellent energy efficiency with low power consumption, and can reduce electricity costs. In addition, since it does not use various harmful substances such as filament and mercury, it is an environmentally friendly light source that can replace conventional incandescent lamps, fluorescent lamps, and halogen lamps.

특히, 이러한 LED의 장점으로 인해 수술실에서 사용되는 무영등도 기존의 할로겐 램프에서 LED로의 교체가 이루어지고 있다. 무영등이란 시술자의 머리, 팔 등에 의해 발생하게 되는 그림자를 보상하여 시술을 원활하게 할 수 있도록 도와주는 조명장치를 말한다.In particular, due to the advantages of such LEDs, the conventional halogen lamps used in the operating room are being replaced with LEDs. It is a lighting device that helps smooth the procedure by compensating for the shadow caused by the head, arm, etc. of the practitioner.

한편, LED는 기판에 하나 또는 다수의 LED 소자를 실장한 LED 기판 모듈의 형태로 사용한다. 상기 기판으로는 PCB(Printed Circuit Board)가 사용될 수 있는데 상기 PCB는 기판상에 회로가 프린트되어 있는 것으로서, 알루미늄판과 같은 메탈 기판을 사용해 방열성능을 높인 메탈 PCB, 열전도율이 높은 세라믹을 주요 뼈대로 사용하여 방열성능을 높인 세라믹 PCB 등이 사용될 수 있다. 또한, LED 소자의 발광시 발생하는 열로 인해 반도체 소자인 LED 소자의 수명이 현저하게 단축될 수 있기 때문에, 일반적으로 LED 소자가 실장된 기판의 배면에 별도의 방열판이 구비되도록 구성되어 있다.Meanwhile, the LED is used in the form of an LED substrate module in which one or a plurality of LED elements are mounted on a substrate. A PCB (Printed Circuit Board) can be used as the substrate. The PCB is a circuit printed on a substrate. The PCB is made of a metal substrate such as an aluminum plate, a metal PCB having improved heat radiation performance, a ceramic having a high thermal conductivity, And a ceramic PCB having improved heat dissipation performance can be used. In addition, since the lifetime of the LED element as a semiconductor element can be remarkably shortened due to heat generated when the LED element emits light, a separate heat sink is generally provided on the back surface of the substrate on which the LED element is mounted.

첨부된 도 9는 종래의 LED 소자(600)와 렌즈(700), 기판(800) 및 방열판(900)이 결합 된 LED 기판 모듈의 구조를 나타내고 있다. 도 9에 도시된 바와 같이 종래의 LED 기판 모듈은 LED 소자(600)와 렌즈(700)를 기판(800)에 먼저 결합한 후 상기 기판(800)을 방열판(900)에 결합하는 방식으로 이루어졌다.9 shows a structure of an LED substrate module in which a conventional LED device 600, a lens 700, a substrate 800, and a heat sink 900 are combined. 9, a conventional LED substrate module is formed by first coupling an LED element 600 and a lens 700 to a substrate 800, and then coupling the substrate 800 to a heat sink 900.

이때, 상기 렌즈(700)와 기판(800)은 접착 물질을 이용한 접착(도 9(a)) 또는 기판(800)에 형성된 홈(802)과 렌즈의 걸림쇠(702) 간의 체결(도 9(b))을 이용하여 결합하였다. 또한, 상기 기판(800)과 방열판(900)의 결합은 방열판(900)에 형성된 다수의 돌출부(910)에 기판(800)이 볼트(810)로 체결되는 구조를 가지고 있었다.9 (a)) or between the groove 802 formed in the substrate 800 and the lens claw 702 (Fig. 9 (b)) by using an adhesive material between the lens 700 and the substrate 800 )). The combination of the substrate 800 and the heat sink 900 has a structure in which the substrate 800 is fastened to the plurality of protrusions 910 formed on the heat sink 900 with the bolts 810.

그러나, 이와 같은 종래의 LED 기판 모듈의 경우 LED 소자(600)가 설치된 기판(800)에 방열판(900)을 추가로 부착하는 구조이기 때문에 전체 구성이 복잡해지고 제조비용이 증가하게 되는 단점이 있었다. 또한, 전체적인 LED 기판 모듈의 두께가 두꺼워지게 되며, 결합 구조상 기판(800)과 방열판(900)과의 직접적인 접촉 면적이 작아서 방열 성능이 떨어지는 문제점이 있었다.However, in the case of such a conventional LED substrate module, since the heat sink 900 is additionally attached to the substrate 800 on which the LED device 600 is mounted, the overall structure is complicated and manufacturing costs are increased. In addition, the thickness of the entire LED substrate module becomes thick, and the direct contact area between the substrate 800 and the heat sink 900 is small due to the bonding structure, which results in poor heat radiation performance.

한편, 본 발명에서 정의되는 렌즈는 LED 소자에서 발생한 빛을 모아주거나 퍼지게 하는 역할을 수행하는데, 상기 렌즈의 배향된 각도에 따라 상기 LED 소자에서 발생한 빛의 조사 각도가 결정될 수 있다.Meanwhile, the lens defined in the present invention plays a role of collecting or spreading the light generated from the LED element, and the angle of the light emitted from the LED element can be determined according to the angle of the lens.

이때, 무영등의 집광(Focusing)성능을 향상시키기 위해서는 기존의 평판형태의 방열판이 아닌 곡면 형태의 방열판을 사용할 필요가 있는데, 기존의 방열판과 기판, 기판과 렌즈 간의 결합 구조를 사용하게 되면 렌즈가 방열판과 직접 결합하지 않고 기판을 통해 간접적으로 결합하기 때문에 렌즈가 방열판의 부착면과 정확하게 수직을 이루도록 조정하기가 어려웠다.In this case, in order to improve the focusing performance of the unshielded light, it is necessary to use a curved heat sink rather than a conventional flat heat sink. If a heat sink, a substrate, and a coupling structure between the substrate and the lens are used, It is difficult to adjust the lens so that it is exactly perpendicular to the mounting surface of the heat sink.

즉, LED 무영등의 광 조사각도는 렌즈의 배향 각도에 따라 결정되고, 상기 렌즈의 배향 각도는 곡면 형태의 방열판을 사용할 경우 렌즈가 결합 된 기판의 굴곡에 따라 결정되는데, 기판과 방열판의 곡면이 정확하게 일치하지 않을 수 있기 때문에 렌즈가 각 결합위치에서 방열판의 접평면과 정확하게 수직을 이루지 못하고 비틀어짐으로 정확한 집광이 어려울 수 있었다.
That is, the light irradiation angle of the LED is determined according to the orientation angle of the lens, and the orientation angle of the lens is determined according to the curvature of the substrate to which the lens is coupled when the curved heat sink is used. Because the lens may not be matched, the lens may not be exactly perpendicular to the tangent plane of the heat sink at each mating position and may be distorted, making it difficult to accurately focus.

따라서 본 발명은 전술한 바와 같은 기술적 과제를 해결하는데 그 목적이 있는 발명으로서, 렌즈를 이용하여 LED 소자와 기판 및 방열판을 동시에 조립함으로 LED 기판 모듈의 결합구조를 간단히 하려는 목적을 가지고 있다.SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to solve the technical problems described above, and it is an object of the present invention to simplify a coupling structure of an LED substrate module by simultaneously assembling an LED element, a substrate, and a heat sink using a lens.

또한, 곡면을 이루는 방열판을 사용하는 경우에도 렌즈와 방열판과의 직교 각도의 정밀성을 향삼시킴으로 집광 성능을 향상시키려는 목적을 가지고 있다.Further, even when a heat radiating plate constituting a curved surface is used, the precision of orthogonal angles between the lens and the heat radiating plate is improved to improve the light condensing performance.

또한, 기판과 방열판이 직접적으로 접촉하여 넓은 접촉 면적을 갖게 함으로 LED 기판 모듈의 방열을 용이하게 하려는 목적을 가지고 있다.
Further, since the substrate and the heat sink are in direct contact with each other and have a wide contact area, the heat dissipation of the LED substrate module is facilitated.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명의 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등은, LED 소자를 포함하는 무영등에 있어서, 상기 LED 소자가 인입될 수 있는 홈이 형성된 본체, 상기 본체에서 렌즈가 기판의 일 면과 접합 되는 측에 형성된 지지부, 상기 지지부에서 상기 렌즈가 기판 및 방열판과 결합 되는 방향으로 연장되는 결합부를 포함하는 렌즈; 상기 렌즈의 결합부가 관통할 수 있는 결합 홈이 형성된 기판; 일 면이 상기 기판의 타 면과 접합하며 상기 렌즈의 결합부가 관통할 수 있는 결합 홈이 형성된 방열판; 및 상기 방열판의 타 면에서 방열판의 결합 홈을 관통하는 상기 결합부의 일 측에 체결되어 상기 렌즈를 고정하는 고정부; 를 포함하며, 상기 렌즈의 결합부가 상기 기판과 방열판에 형성된 결합 홈을 관통하여 상기 고정부와 체결됨으로 렌즈, 기판 및 방열판이 일체로서 결합 되는 것을 특징으로 한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides an LED light source using a direct-drive type heat sink, comprising: a body having a groove in which the LED element can be inserted, And a coupling portion extending from the support portion in a direction in which the lens is coupled to the substrate and the heat sink. A substrate having a coupling groove through which a coupling portion of the lens can pass; A heat dissipation plate having one side joined to the other side of the substrate and having an engaging groove through which the engaging portion of the lens can pass; And a fixing part which is fastened to one side of the coupling part passing through the coupling groove of the heat sink at the other surface of the heat sink to fix the lens. Wherein the coupling portion of the lens passes through the coupling groove formed in the substrate and the heat dissipating plate and is coupled to the fixing portion so that the lens, the substrate, and the heat sink are integrally coupled.

이때, 상기 렌즈는 각 결합 위치에서의 방열판의 접평면과 수직을 이루도록 결합 되는 것을 특징으로 한다.In this case, the lens is coupled perpendicularly to the tangential plane of the heat sink at each coupling position.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 지지부는 원형으로 이루어진 것을 특징으로 한다.According to a preferred embodiment of the present invention, the support portion is formed in a circular shape.

또한, 상기 결합부 끝단의 외측면에는 나사산이 형성되며, 상기 고정부는 너트인 것을 특징으로 한다.
In addition, a thread is formed on the outer surface of the end of the coupling portion, and the fixing portion is a nut.

본 발명에 따른 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등에 의하면, 렌즈를 이용하여 LED 소자와 기판 및 방열판을 동시에 조립함으로 LED 기판 모듈의 결합구조가 간단해지며 생산성이 향상되는 효과가 있다.According to the LED unaffected light using the heat sink direct-connection lens according to the present invention, since the LED element, the substrate, and the heat sink are simultaneously assembled using the lens, the coupling structure of the LED substrate module is simplified and the productivity is improved.

또한, 곡면을 이루는 방열판과 결합하는 경우에도 렌즈와 방열판과의 직교 각도를 정밀하게 유지할 수 있게 되어 집광(Focusing) 성능이 향상되는 효과가 있다.In addition, even in the case of combining with a heat sink having a curved surface, the orthogonal angle between the lens and the heat sink can be precisely maintained, thereby enhancing the focusing performance.

또한, 기판과 방열판의 접촉 면적이 넓어지고 LED 기판 모듈의 두께가 얇아짐으로 인해 LED 기판 모듈의 방열을 용이하게 하고, 이를 통해 LED의 수명을 강화시킬 수 있게 된다.
Further, since the contact area between the substrate and the heat sink is widened and the thickness of the LED substrate module is reduced, the heat dissipation of the LED substrate module is facilitated and the lifetime of the LED can be enhanced.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 렌즈의 구조를 나타내는 사시도 및 단면도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고정부로서 너트를 나타내는 사시도 및 단면도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 렌즈, 기판, 방열판 및 고정부가 결합 되는 모습을 나타내는 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈, 기판, 방열판 및 고정부가 결합 된 모습을 나타내는 사시도.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 무영등의 외관을 나타내는 사시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무영등 및 LED 결합 모듈을 나타내는 단면도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무영등의 상면을 나타내는 분해 사시도.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무영등의 저면을 나타내는 분해 사시도.
도 9는 종래 기술에 따른 LED 기판 모듈의 구조를 나타내는 단면도.1 is a perspective view and a sectional view showing the structure of a lens according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view and a cross-sectional view showing a nut as a fixing part according to an embodiment of the present invention;
3 is a perspective view illustrating a lens, a substrate, a heat sink, and a fixing unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a perspective view illustrating a lens, a substrate, a heat sink, and a fixing unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view showing an appearance of an unshrouded light according to an embodiment of the present invention;
6 is a cross-sectional view illustrating an LED module and an LED module according to an embodiment of the present invention;
7 is an exploded perspective view showing an upper surface of an unshrouded light according to an embodiment of the present invention.
8 is an exploded perspective view showing a bottom surface of an unshrouded lamp according to an embodiment of the present invention.
9 is a cross-sectional view showing a structure of an LED substrate module according to a related art.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.

도 1 및 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 렌즈(200) 및 고정부의 구조를 나타내고 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 렌즈(200)는 본체(210), 지지부(220) 및 결합부(230)로 구성될 수 있다. 상기 본체(210)에는 LED 소자(100)가 인입될 수 있는 홈(212)이 형성되어 있으며, 상기 본체의 일 측에는 지지부(220) 및 결합부(230)가 형성되어 있다.1 and 2 show the structure of a lens 200 and a fixing part according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the lens 200 according to the present invention may include a main body 210, a supporting portion 220, and a coupling portion 230. The main body 210 is formed with a groove 212 into which the LED element 100 can be inserted and a support portion 220 and a coupling portion 230 are formed on one side of the main body 210.

상기 지지부(220)는 하기 설명하는 바와 같이 기판 및 방열판에 형성된 결합 홈에 상기 결합부(230)가 관통하여 렌즈와 기판 및 방열판이 결합할 때, 기판의 일 측면과 접촉하여 걸리게 되어 렌즈(200)의 결합 방향 진행을 멈추도록 지지해준다.When the lens and the heat dissipation plate are coupled with each other through the coupling part 230 in the coupling groove formed in the substrate and the heat dissipation plate as described later, the support part 220 is held in contact with one side surface of the substrate, ) To stop the joining direction progression.

한편, 상기 고정부로는 바람직하게는 너트, 클립 또는 패스너(fastner) 등이 사용될 수 있는데, 도 2는 상기 고정부의 일 실시예로 너트(240)의 모습을 나타내고 있다. 본 발명에서 상기 고정부로 너트(240)가 사용될 경우에는 본 발명의 결합부(230) 끝단의 외측면에 상기 너트(240)와 결합하기 위한 나사산이 형성될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 너트(240)는 내측면에 나사산이 형성되어 상기 결합부(230)와 나사 결합할 수 있다.A nut, a clip or a fastener may be used as the fixing part. FIG. 2 shows the nut 240 as an example of the fixing part. In the present invention, when the fixing nose 240 is used, a thread for coupling with the nut 240 may be formed on the outer surface of the end of the coupling part 230 of the present invention. As shown in FIG. 2, the nut 240 of the present invention may have threads formed on the inner side thereof and may be screwed to the coupling portion 230.

상기 결합부(230)는 바람직하게는 적어도 두 개의 돌출된 조각(230a, 203b)으로 이루어질 수 있다. 상기 적어도 두 개의 돌출 형성된 결합부(230a, 230b)는 측면에 공간을 형성하며, 이를 통해 렌즈(200)와 결합하는 기판이 상기 렌즈(200) 내부에 위치한 LED 소자(100)와도 접합 된 상태를 유지할 수 있게 해준다.The engaging portion 230 preferably includes at least two protruding pieces 230a and 203b. The at least two protruding engaging portions 230a and 230b form a space on a side surface of the lens 200 so that the substrate coupled with the lens 200 is bonded to the LED element 100 located inside the lens 200 It can keep it.

첨부된 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 렌즈(200), 기판(300), 방열판(400) 및 너트(240)가 결합 되는 구조를 나타내고 있다. 상기 기판(300) 및 방열판(400)에는 상기 렌즈(200)에 형성된 결합부(230)의 형상과 일치하게 각각 결합 홈(330, 430)이 형성될 수 있다.3 and 4 show a structure in which a lens 200, a substrate 300, a heat sink 400, and a nut 240 are coupled according to an embodiment of the present invention. The substrate 300 and the heat dissipation plate 400 may have coupling grooves 330 and 430 formed in conformity with the shape of the coupling portion 230 formed on the lens 200.

상기 렌즈(200)에 형성된 결합부(230a, 230b)는 상기 기판(300)에 형성된 결합 홈(330a, 330b) 및 상기 방열판(400)에 형성된 결합 홈(430a, 430b)을 관통하여 상기 방열판(400)의 반대 면에서 너트(240)와 나사 결합 될 수 있다. 이때 본 발명의 지지부(220)는 상기 렌즈(200)의 본체(210)가 상기 기판(300)과 접합 되는 측에 형성되어, 상기 결합부(230a, 230b)가 상기 기판(300) 및 방열판(400)의 결합 홈에 인입되는 것을 멈추도록 지지한다. 한편, 상기 설명한 바와 같이, 상기 렌즈(200)를 고정하기 위한 고정부로는 상기 너트(240)에 한정하지 않으며, 클립, 패스너(fastner) 또는 다른 공지의 고정수단이 사용될 수 있다.The coupling portions 230a and 230b formed on the lens 200 penetrate through the coupling grooves 330a and 330b formed in the substrate 300 and the coupling grooves 430a and 430b formed in the heat sink 400, 400 with the nut 240 on the opposite side. The supporting part 220 of the present invention is formed on the side where the main body 210 of the lens 200 is bonded to the substrate 300 so that the coupling parts 230a and 230b are formed on the substrate 300 and the heat sink 400 to the stopping position. As described above, the fixing unit for fixing the lens 200 is not limited to the nut 240, but a clip, a fastener, or other known fixing means may be used.

상기 결합부(230) 외측의 나사산은 바람직하게는 상기 지지부(220)로 부터 일정 간격 떨어진 곳에 형성될 수 있는데, 상기 간격은 상기 결합부(230)에 기판(300) 및 방열판(400)이 인입되기 위한 두께만큼 형성될 수 있다.The outer side of the coupling part 230 may be formed at a predetermined distance from the supporting part 220 so that the substrate 300 and the heat sink 400 are inserted into the coupling part 230 As shown in FIG.

본 발명의 실시예에 따른 결합부(230)는 원호 모양의 단면을 갖는 적어도 두 개의 돌출된 조각(230a, 230b)으로 이루어질 수 있는데, 상기 결합부가 원호 모양의 단면을 가질 때 하기 설명하는 바와 같이 곡면 형태를 갖는 방열판에서도 렌즈(200)가 기판(300) 및 방열판(400)에 유격 없이 정확하고 견고하게 결합할 수 있게 된다.The engaging portion 230 according to the embodiment of the present invention may be formed of at least two protruding pieces 230a and 230b having an arc-shaped cross section. When the engaging portion has an arc-shaped cross-section, The lens 200 can be accurately and firmly coupled to the substrate 300 and the heat sink 400 without a clearance even in a heat sink having a curved shape.

한편, 상기 고정부로 너트(240)가 사용되지 않고 클립, 패스너 등이 사용될 경우에는 상기 결합부가 원호 모양의 단면이 아닌 기타 다른 형태로 돌출 형성되는 것도 가능하다. 또한, 상기 돌출 형성된 결합부(230) 조각의 개수 및 이에 대응되는 기판과 방열판에 형성된 결합 홈(330, 430)의 개수는 도 3에 나타난 바와 같이 두 개로 한정하지 않으며, 본 발명의 목적을 만족하는 범위 내에서 다수의 조각으로 얼마든지 변경 가능하다.When the nut 240 is not used and a clip, a fastener, or the like is used, the engaging portion may be formed in a different shape instead of an arc-shaped cross-section. 3, the number of the protrusions 230 and the corresponding recesses 330 and 430 formed in the heat sink and the substrate are not limited to two, The number of pieces can be changed in any number of pieces.

상기와 같은 구성을 통해 본 발명은 렌즈(200)와 기판(300) 간의 결합 및 기판(300)과 방열판(400) 간의 결합을 위한 별도의 결합 수단이 필요하지 않고, 렌즈(200)를 통해 기판(300)과 방열판(400)을 한 번에 결합함으로 결합 구조가 간단해지는 LED 기판 모듈을 제공한다. 또한, 상기 기판(300)과 방열판(400) 간의 접촉 면적이 넓어짐으로 인해 방열 성능이 증대되어 LED 소자의 수명을 연장할 수 있는 LED 기판 모듈을 제시한다.According to the above-described structure, the present invention does not require the coupling between the lens 200 and the substrate 300 and the coupling between the substrate 300 and the heat sink 400, (300) and a heat sink (400) are combined at a time to provide an LED substrate module in which the joining structure is simplified. Also, an LED substrate module capable of extending the lifetime of the LED device by increasing the contact area between the substrate 300 and the heat sink 400 increases heat dissipation performance.

첨부된 도 5 및 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 무영등(500)의 구조를 나타내고 있다. 상기 무영등(500)은 다수의 LED를 내부에 포함할 수 있는데, 도 6을 참조로 하면 기판(300) 상에 배치된 LED 소자(100)는 렌즈 본체(210)에 형성된 홈(212) 내부에 위치하게 된다. 상기 렌즈(200)는 지지부(220)를 통해 기판(300)의 한쪽 면과 접촉하여 지지 되며, 상기 지지부에서 연장된 결합부(230)는 기판(300) 및 방열판(400)을 관통하여 방열판의 반대 면에서 너트(240)와 결합함으로 렌즈(200)를 기판(300) 및 방열판(400)에 고정할 수 있다.5 and 6 show the structure of the unshadowed light 500 according to the embodiment of the present invention. 6, an LED element 100 disposed on a substrate 300 is disposed inside a groove 212 formed in a lens body 210. The LED element 100 is mounted on the substrate 300, . The lens 200 is held in contact with one side of the substrate 300 through the supporting part 220 and the coupling part 230 extending from the supporting part passes through the substrate 300 and the heat sink 400, The lens 200 can be fixed to the substrate 300 and the heat sink 400 by being coupled with the nut 240 on the opposite surface.

한편, 무영등의 집광(Focusing) 성능을 향상시키기 위해서는 기존의 평판형태의 방열판 대신에 도 6에 나타난 바와 같이 곡면 형태의 방열판(400)을 사용할 수 있다. 상기 곡면 형태의 방열판(400)은 일정한 초점을 향해 LED 소자(100)의 광이 집광 되도록 함으로 무영등의 집광(Focusing) 성능을 향상시킬 수 있는데, 이때 곡면 형태의 방열판(400)에 결합 되는 개별 렌즈(200)의 정확한 수직 결합이 중요하다.Meanwhile, in order to improve the focusing performance of the light-emitting diode, a curved heat sink 400 as shown in FIG. 6 can be used instead of the conventional flat plate heat sink. The curved heat sink 400 may focus the light of the LED device 100 toward a certain focal point so as to improve the focusing performance of the light source 400. In this case, It is important that the vertical concatenation of the substrate 200 is accurate.

도 6을 참조로 하면 본 발명에 따른 렌즈는 곡면을 이루는 방열판(400)에 대하여도 방열판(400)과 이루는 수직 각도를 정확하게 유지하고, 다수의 LED 소자(100)에서 나오는 광을 하나의 초점으로 정확하게 집광 되도록 할 수 있다. 본 발명에 따른 렌즈(200)는 다수의 렌즈(200)가 각각 개별적으로 방열판(400)과 직접 결합 될 수 있는 구조이므로, 곡면을 이루는 방열판(400)에 있어서도 각 렌즈(200)가 결합 위치에서 방열판(400)의 접평면과 이루는 직교 각도의 정밀성이 향상될 수 있다.Referring to FIG. 6, the lens according to the present invention can accurately maintain a vertical angle with the heat sink 400 with respect to the curved heat sink 400, and focus the light emitted from the plurality of LED elements 100 as a single focus And can be accurately focused. Since the lens 200 according to the present invention has a structure in which the plurality of lenses 200 can be directly coupled to the heat sink 400 individually, even in the heat sink 400 having a curved surface, The accuracy of the orthogonal angle with the tangent plane of the heat sink 400 can be improved.

또한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 곡면 형태의 방열판에 있어서 방열판(400)과 렌즈(200)의 수직 결합의 정밀도를 향상시키기 위하여 지지부(220)가 원형을 이루도록 할 수 있다. 상기와 같이 방열판(400)이 곡면을 이루게 되면 상기 방열판(400)과 접촉하는 부분이 평면으로 이루어진 지지부(220)를 갖는 렌즈(200)의 경우 렌즈(200)와 방열판(400) 간의 밀착 및 고정이 어렵게 되며, 이에 따라 렌즈(200)와 방열판 간(400)의 정확한 수직 결합이 어렵게 될 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, in order to improve the accuracy of vertical coupling between the heat sink 400 and the lens 200 in the curved heat sink, the support 220 may have a circular shape. When the heat sink 400 is curved as described above, in the case of the lens 200 having the support portion 220 having a flat portion in contact with the heat sink 400, the lens 200 and the heat sink 400 are closely contacted and fixed So that accurate vertical coupling between the lens 200 and the heat sink 400 can be difficult.

이때 본 발명의 실시예에 따라 원형으로 이루어진 지지부(220)를 사용하게 되면, 상기 지지부(220)의 외측에 형성된 원형의 모서리를 따라 상기 지지부(220)가 곡면 형상의 방열판(400)에 밀착된 상태로 렌즈(200)를 지지할 수 있으며, 본 발명에 따른 렌즈(200)가 평판형 방열판뿐만 아니라 곡면형 방열판에서도 방열판(400)과 정확한 수직 결합을 이룰 수 있게 된다.When the supporting part 220 having a circular shape is used according to the embodiment of the present invention, the supporting part 220 is closely attached to the curved heat sink 400 along a circular edge formed on the outer side of the supporting part 220 The lens 200 according to the present invention can be vertically coupled with the heat sink 400 in a curved heat sink as well as a flat heat sink.

첨부된 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 무영등(500)의 상면을, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 무영등(500)의 저면을 나타내고 있다. 본 발명의 실시예에 따라 무영등(500)의 LED 소자는 무영등(500)의 저면에 배치될 수 있으며, 렌즈의 결합부(230)는 기판 및 방열판(400)을 관통하여 무영등의 상면에서 고정부(230)와 결합될 수 있다. 한편, 무영등(500)의 저면에 배치된 LED 소자는 렌즈의 본체(210)가 둘러싸고 있으며, 상기 무영등(500)의 저면은 미관상 기판 등을 가리도록 커버(410)가 적용될 수 있다.Fig. 7 is a top view of an unshrouded light 500 according to an embodiment of the present invention, and Fig. 8 is a bottom view of an unshrouded light 500 according to an embodiment of the present invention. According to an embodiment of the present invention, the LED element of the unshaded LED 500 can be disposed on the bottom surface of the unshielded LED 500, and the coupling portion 230 of the lens penetrates the substrate and the heat sink 400, (Not shown). Meanwhile, the LED 410 disposed on the bottom surface of the light guide 500 may surround the lens body 210, and the cover 410 may be formed on the bottom surface of the light guide 500 so as to cover the light guide plate and the like.

이상 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈(200)는 다수의 렌즈(200)가 각각 개별적으로 방열판(400)과 직접 결합 되는 구조이며 상기 렌즈(200)의 지지부(220)가 원형을 이룸으로, 평판형 방열판뿐만 아니라 곡면을 이루는 방열판(400)에 있어서도 렌즈(200)와 방열판(400)과의 직교 각도 정밀성이 향상될 수 있다. 이처럼 개별 렌즈(200)가 곡면을 이루는 방열판(400)에서도 비틀어지지 않고 정확하게 접촉 면과 수직을 이룸으로 방열판(400)의 곡면이 이루는 초점을 향해 LED 광이 정확하게 집광 되도록 하여 집광 성능이 향상된다.As described above, the lens 200 according to the present invention has a structure in which a plurality of lenses 200 are directly coupled to the heat sink 400, respectively, and the support portion 220 of the lens 200 has a circular shape, The precision of the orthogonal angle between the lens 200 and the heat sink 400 can be improved even in the heat sink 400 having a curved surface as well as the flat heat sink. In this way, the individual lens 200 does not twist in the curved heat radiating plate 400, but is perpendicular to the contact surface, so that the LED light is accurately converged toward the focus formed by the curved surface of the heat sink 400,

또한, 기판(300)과 방열판(400)을 렌즈(200)를 통해 한번에 결합함으로 기판(300)과 방열판(400)의 접촉 면적이 넓어지고 LED 기판 모듈의 방열이 용이하게 되어 LED의 수명을 강화시킬 수 있게 된다.In addition, by joining the substrate 300 and the heat sink 400 at one time through the lens 200, the contact area between the substrate 300 and the heat sink 400 can be widened, heat dissipation of the LED substrate module can be facilitated, .

이상에서는 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 설명하였으나, 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있다. 따라서 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야에 속한 사람이 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다.
While the present invention has been described with reference to the particular embodiments, those skilled in the art will appreciate that various modifications, additions and substitutions are possible, without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, it is to be understood that those skilled in the art can easily deduce from the detailed description and the embodiments of the present invention that they fall within the scope of the present invention.

100 : LED 소자 200 : 렌즈
210 : 본체 212 : 홈
220 : 지지부 230 : 결합부
240 : 너트 300 : 기판
400 : 방열판 330, 430 : 결합 홈
500 : 무영등100: LED element 200: lens
210: main body 212: groove
220: support part 230:
240: nut 300: substrate
400: heat sink 330, 430: coupling groove
500: Warm light

Claims (4)

LED 소자, 렌즈, 기판 및 방열판을 포함하는 LED 무영등에 있어서,
상기 기판 및 방열판에는 결합 홈이 형성되고,
상기 렌즈는 LED 소자가 인입될 수 있는 홈이 형성된 본체, 상기 기판 및 방열판에 형성된 결합 홈에 인입될 수 있도록 돌출 형성된 결합부, 상기 본체의 기판 접합 측에 형성되어 상기 결합부가 상기 결합 홈에 인입되는 것을 멈추도록 지지하는 지지부로 구성되며,
상기 렌즈의 결합부의 일 끝단에 체결되어 렌즈를 고정하기 위한 고정부; 를 포함하고,
상기 렌즈의 결합부가 상기 기판과 방열판에 형성된 결합 홈을 관통하여 상기 고정부와 체결됨으로 렌즈, 기판 및 방열판이 일체로서 결합 되는 것을 특징으로 하는 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등.
In an LED-free lamp including an LED element, a lens, a substrate, and a heat sink,
The substrate and the heat sink are formed with coupling grooves,
The lens includes a body formed with a groove into which an LED element can be inserted, a coupling part formed to protrude into a coupling groove formed in the substrate and the heat sink, and a coupling part formed on the substrate coupling side of the main body, And a support portion for supporting the stopper portion so as to stop,
A fixing unit coupled to one end of a coupling portion of the lens to fix the lens; Lt; / RTI >
Wherein the coupling portion of the lens passes through the coupling groove formed in the substrate and the heat dissipating plate and is coupled to the fixing portion so that the lens, the substrate, and the heat dissipating plate are integrally coupled to each other.
청구항 1에 있어서,
상기 렌즈는 각 결합 위치에서의 방열판의 접평면과 수직을 이루도록 결합 되는 것을 특징으로 하는 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등.
The method according to claim 1,
Wherein the lens is coupled perpendicularly to a tangential plane of the heat sink at each engagement position.
청구항 1에 있어서,
상기 지지부는 원형으로 이루어진 것을 특징으로 하는 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등.
The method according to claim 1,
Wherein the supporting portion is formed in a circular shape.
청구항 1에 있어서,
상기 결합부 끝단의 외측면에는 나사산이 형성되며, 상기 고정부는 너트인 것을 특징으로 하는 방열판 직결식 렌즈를 사용한 LED 무영등.
The method according to claim 1,
Wherein a thread is formed on an outer surface of an end of the coupling part, and the fixing part is a nut.
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