KR102117367B1 - LED module device having a lens having a brightness enhancement structure - Google Patents

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KR102117367B1
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김영부
이동순
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Abstract

The present invention relates to an LED module apparatus having a lens having a luminance enhancement structure. In the LED module apparatus having a lens (300) structure having a luminance enhancing structure, which is configured to include a heat sink (100), a printed circuit board (200) mounted on a mounting area of the heat sink, LED elements (210) arranged in one to nine rows while maintaining a certain distance on the printed circuit board, and a diffusion unit (310) coupled to the printed circuit board while surrounding the LED elements (210), and configured to be formed integrally with the diffusion unit (310) and light emitted from LED elements (210) is guided to be irradiated only in a specific direction, reflecting units (320) are disposed on opposite sides of the diffusion unit (310), respectively, with the diffusion unit (310) surrounding the LED elements (210) arranged in a row therebetween, the reflecting units (320) are inclined at a predetermined angle from the opposite sides of the diffusion unit (310) with respect to the diffusion part (310), and the reflecting units (320) has a front surface (330) and a rear surface (340) structured in different shapes to increase a reflective area, in which the front surface (330) and the rear surface (340) are integrally formed.

Description

휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치 {LED module device having a lens having a brightness enhancement structure}LED module device having a lens having a brightness enhancement structure {LED module device having a lens having a brightness enhancement structure}

본 발명은 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 일반적인 돔형 렌즈에서 측면으로 분산되는 빛을 렌즈의 중앙으로 반사시켜 빛의 손실을 줄일 수 있고, 필요한 영역으로 빛을 굴절시켜 조사함으로 에너지를 절감할 수 있는 렌즈 구조와 엘이디 모듈장치에 관한 것이다.The present invention relates to an LED module having a lens having a luminance enhancement structure, and more specifically, it is possible to reduce the loss of light by reflecting light distributed to the side of the normal dome type lens to the center of the lens, and to the required area. It relates to a lens structure and an LED module device that can save energy by irradiating by refracting light.

일반적으로 가로등이나 보안등 및 터널 등으로 사용되는 엘이디(LED) 조명의 구조는 돔형의 렌즈가 빛을 확산, 굴절하여 도로에 빛을 조사하도록 구성되어 있으며, 차량이나 보행자가 안전한 운행과 활동을 하도록 하는 것을 목적으로 한다.In general, the structure of LED (LED) lighting used as street lights, security lights, and tunnels is configured so that a dome-shaped lens diffuses and refracts light to irradiate the road, so that vehicles or pedestrians can operate and operate safely. It aims to do.

이러한 LED 가로등은 도로를 직접 비추는 유효광이 필요하지만, 기존의 렌즈 구성으로는 가로등의 측면과 상면으로 산란되는 비유효광을 차단할 수 없는 문제점이 있다.Such LED street lights require effective light that directly illuminates the road, but there is a problem in that non-effective light scattered to the side and top of the street light cannot be blocked by the existing lens configuration.

또한, 이러한 비유효광으로 인하여 주택가에서는 야간에 숙면을 방해하며, 논과 밭 주위의 길에 설치되는 가로등은 농작물의 성장을 방해하는 요인으로 작용한다.In addition, due to the ineffective light, the residential area hinders a good night's sleep, and the street light installed on the road around rice fields and fields acts as a factor that hinders the growth of crops.

이러한 방해요인을 제거하기 위하여, 즉 원하는 길 위만을 가로등이 비추게 하기 위하여 지금까지 많은 반사판 및 개발되어 왔으나, 그 구조가 복잡하여 실제로 적용되지는 못하는 문제점이 있다.In order to remove the obstacles, that is, to make the street light illuminate only on a desired path, many reflectors have been developed and developed so far, but the structure is complicated, and thus there is a problem that it cannot be actually applied.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 엘이디 소자에 투명한 렌즈를 결합한 후 반사판으로 빛의 조사각을 조절하여 비 유효광을 최소화시키기 위한 다양한 선행기술들이 개시되었다.In order to solve this problem, various prior arts have been disclosed for minimizing ineffective light by adjusting a light irradiation angle with a reflector after combining a transparent lens with an LED element.

선행기술로서, 대한민국등록특허 제10-1446889호에는 빛 공해방지를 위한 실드를 갖는 조명등 기구가 개시되었으나, 도1 에 도시되어 있듯이 가로 등주에 설치되는 조명등기구(10)로서, 상기 가로 등주의 단부에 접속되어 고정 설치되는 램프 하우징(11)과, 상기 램프 하우징(11)의 전면에 설치되어 있는 투명 등커버(12)와, 상기 투명 등커버(13)의 접합면 둘레를 따라 설치되어 램프 하우징(11)에는 방수패킹(12)이 밀착되고, 상기 조명등기구(10)에 부설되어 과도한 빛이 조명 제한 영역으로 방사되는 것을 차단하여 빛 공해를 제거하는 방사각 제한용 실드(14)가 외부로 돌출되게 장착되기 때문에 가로등 디자인이 조잡할 뿐만 아니라 주변(도심) 미관과 조화를 이루지 못하는 문제점이 있었다.As a prior art, Korean Patent Registration No. 10-1446889 discloses a lighting fixture having a shield for preventing light pollution, but as shown in FIG. 1, as a lighting fixture 10 installed on a horizontal column, the end of the horizontal column It is connected to the fixed lamp housing 11, the lamp housing 11 is installed on the front of the transparent lamp cover 12, and the transparent lamp cover 13 is installed along the periphery of the lamp housing (11) The waterproof packing (12) is in close contact, and the shield (14) for limiting the radiation angle, which removes light pollution by blocking excessive light from being radiated to the lighting restriction area, is attached to the lighting fixture (10). Because it is mounted to protrude, there was a problem that the streetlight design was not only crude, but could not harmonize with the surrounding (city) aesthetics.

또 다른 선행기술로서, 대한민국등록특허 제10-1918923호에는 인쇄 회로 기판 상에 설치되는 솔리드 렌즈 플레이트와, 반사판을 포함하였으나, 엘이디 소자의 일측에 수직 벽(반사판)을 설치하여 엘이디 소자의 빛을 원하는 방향으로만 조사되지 않는 문제점이 있었다.As another prior art, the Republic of Korea Patent No. 10-1918923 includes a solid lens plate and a reflector installed on a printed circuit board, but a vertical wall (reflector) is installed on one side of the LED element to light the LED element. There was a problem that was not irradiated only in the desired direction.

대한민국 등록특허공보 제10-1446889호Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1446889 대한민국 등록특허공보 제10-1918923호Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1918923 대한민국 등록특허공보 제10-1818652호Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1818652 대한민국 등록특허공보 제10-1977228호Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1977228

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 가로등이나 터널등 및 보안등과 같이 외부등으로 사용되는 엘이디 조명장치에서, 외부로 반사되는 빛을 도로방향으로 반사시켜 에너지를 절감하는 조명 렌즈, 즉 유효광의 휘도를 향상시킬 수 있는 렌즈 구조와 이를 구비한 엘이디 모듈장치를 제공하는데 있다.The present invention was devised to solve the above-mentioned problem, in an LED lighting device used as an external light such as a street light, a tunnel light, and a security light, an illumination lens that saves energy by reflecting light reflected from the outside toward the road, That is, to provide a lens structure capable of improving the luminance of effective light and an LED module device having the same.

또한, 엘이디 소자에서 발생되는 열을 열전도성이 높은 판재로 형성된 냉각핀을 구비하여, 방열면적의 증가로 냉각효율은 증가시키고, 경량화하는 구조를 가진 히트싱크를 제공하는데 또 다른 목적이 있다.In addition, there is another object to provide a heat sink having a structure in which the heat generated from the LED device is formed of a plate having a high thermal conductivity and a cooling material to increase the cooling efficiency and increase the weight by increasing the heat dissipation area.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the technical problems mentioned above, and other technical problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description. Will be able to.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본원 발명은, 히트싱크(100)와; 상기 히트싱크의 탑재영역에 장착되는 인쇄회로기판(200); 상기 인쇄회로기판에 일정 간격을 유지하여 1 ~ 9열로 배열되는 엘이디 소자(210)들과, 상기 엘이디 소자(210)들을 감싸면서 상기 인쇄회로기판에 결합되는 확산부(310)를 포함하며,The present invention for solving the above problems, the heat sink 100 and; A printed circuit board 200 mounted in the mounting area of the heat sink; It includes the LED elements 210 arranged in 1 to 9 rows by maintaining a predetermined interval on the printed circuit board, and a diffusion unit 310 surrounding the LED elements 210 and coupled to the printed circuit board,

상기 확산부(310)와 일체로 형성되되, 상기 엘이디 소자(210)들로부터 방출되는 빛이 특정방향으로만 조사되도록 안내하는 휘도향상구조를 갖는 렌즈(300) 구조와 엘이디 모듈장치에 있어서,In the LED module device and the structure of the lens 300, which is formed integrally with the diffusion unit 310 and has a luminance enhancement structure that guides light emitted from the LED elements 210 to be irradiated only in a specific direction,

상기 일렬로 배열되는 상기 엘이디 소자(210)를 감싸는 확산부(310)를 사이에 두고 상기 확산부(310)의 양쪽에 각각 배치되는 반사부(320)를 구비하며, 상기 반사부(320)는 The reflective elements 320 are disposed on both sides of the diffusion portions 310 with the diffusion portions 310 surrounding the LED elements 210 arranged in a line, and the reflection portions 320 are provided.

상기 확산부(310)를 기준으로 상기 확산부(310)의 양쪽에서 소정각도로 경사지며, Inclined at a predetermined angle from both sides of the diffusion unit 310 based on the diffusion unit 310,

상기 반사부(320)는 반사면적을 증가시킬 수 있도록 전방면(前方面 ; 330)과 후방면(後方面 ; 340)이 서로 다른 형상으로 구조화된다.The reflective portion 320 is structured in a different shape from the front surface (front side 330) and the rear surface (後方 side; 340) so as to increase the reflection area.

또한, 상기 전방면(前方面 ; 330)과 후방면(後方面 ; 340)이 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치에 의하여 달성된다.In addition, it is achieved by an LED module device having a lens having a luminance enhancement structure, characterized in that the front surface (front side) 330 and the rear side (後方面; 340) are integrally formed.

또한, 상기 전방면(前方面 ; 330)은 상기 엘이디 소자(210)들로부터 방출되는 빛과 접하여 내부 뒷면으로 통과할 수 있도록 투광성 재질의 평면으로 형성되며, 상기 후방면(後方面 ; 340)은 상기 전방면(前方面 ; 330)을 통과한 빛을 반사하되, 반사면적을 증가시킬 수 있도록 다수개의 삼각형 돌기(350)가 수직방향으로 형성되며, 상기 후방면(後方面 ; 340)의 최종 뒷면에는 반사물질로 코팅되어 빛(光)을 반사되도록 코팅층(360)이 형성된다.In addition, the front surface (前方面; 330) is formed of a plane of a light-transmitting material to pass through the inner back surface in contact with the light emitted from the LED elements 210, the rear surface (後方面; 340) is Reflecting the light passing through the front surface (front side) 330, a plurality of triangular protrusions 350 are formed in a vertical direction so as to increase the reflection area, and the final back side of the rear surface (면方面; 340) The coating layer 360 is formed to be coated with a reflective material to reflect light.

또한, 상기 삼각형 돌기(350)는 상기 전방면(330)에서 후방 쪽으로 돌출되되, 이등변 삼각형으로 전방면(前方面 ; 330)의 두께와 이등변 삼각형 등변의 길이와 돌출높이의 비율은 1: 1: 0.3~0.4로 이루어질 수 있다.In addition, the triangular protrusion 350 protrudes toward the rear from the front surface 330, the ratio of the thickness of the front surface (前方面; 330) to the isosceles triangle and the length and protrusion height of the isosceles triangle equilateral 1: 1: It can be made from 0.3 to 0.4.

또한, 상기 반사부(320)는 상기 확산부(310)의 양쪽에 배치되는 반사부(320)의 각도(θ)는 40° ~ 45°이고, 상기 반사부의 높이(H)는 인쇄회로기판(200)부터 15 내지 18mm 로 이루어질 수 있다.In addition, the reflection part 320 is an angle θ of the reflection part 320 disposed on both sides of the diffusion part 310 is 40° to 45°, and the height H of the reflection part is a printed circuit board ( 200) from 15 to 18mm.

또한, 상기 확산부(310)는 상기 인쇄회로기판에 결합된 엘이디 소자(210)가 삽입되는 삽입부(370)의 중심 수직선을 기준으로 서로 대칭으로 형성된 제1 확산부(380)와 제2 확산부(390)를 구비하며, 상기 제1 확산부의 일 측은 반구형상으로 형성되며 타측은 제2확산부와 연결된다.In addition, the diffusion unit 310 is the first diffusion unit 380 and the second diffusion formed symmetrically with respect to each other based on the center vertical line of the insertion unit 370 into which the LED element 210 coupled to the printed circuit board is inserted. A portion 390 is provided, and one side of the first diffusion portion is formed in a hemispherical shape, and the other side is connected to the second diffusion portion.

제1, 2 확산부의 양측면은 반구형 형상으로 이루어지고, 중앙의 삽입부(370)에서 결합되는 땅콩 형상으로 형성되며, 제1확산부의 상부면과 제2 확산부의 상부면은 일직선으로 연결되어 상기 삽입부(370)에 삽입된 엘이디 소자(210)에서 방출되는 빛이 상부 방향으로는 일직선으로 조사되고, 그 외 부분에서는 반구형상에 의하여 상부 방향으로 굴절된다.Both sides of the first and second diffusions are formed in a hemispherical shape, formed in a peanut shape coupled at the central insertion portion 370, and the upper surface of the first diffusion portion and the upper surface of the second diffusion portion are connected in a straight line to the insertion. The light emitted from the LED element 210 inserted in the portion 370 is irradiated in a straight line in the upper direction, and is refracted in the upper direction by a hemispherical shape in other parts.

또한, 상기 히트싱크(100)는 상기 인쇄회로기판(200)이 탑재되는 방열몸체부(110)와 상기 방열몸체부(110)의 열을 외부로 방열하는 방열부(120)로 이루어진다.In addition, the heat sink 100 is composed of a heat dissipation body portion 110 on which the printed circuit board 200 is mounted and a heat dissipation portion 120 that dissipates heat from the heat dissipation body portion 110 to the outside.

또한, 상기 방열몸체부(110)는 상기 인쇄회로기판(200)과 접하는 기판탑재면(130)과, 상기 방열부(120)가 조립되는 방열면(140)을 구비하되, 상기 방열면(140)에는 다수개의 돌기(141)가 다열로 형성되고, 상기 방열부(120)는 판재로 이루어진 방열판(150)을 다수개가 조립되어 블록화 하여 조립된다.In addition, the heat dissipation body portion 110 is provided with a substrate mounting surface 130 in contact with the printed circuit board 200, and the heat dissipation surface 140, the heat dissipation unit 120 is assembled, the heat dissipation surface 140 ), a plurality of protrusions 141 are formed in multiple rows, and the heat dissipation unit 120 is assembled by blocking a plurality of heat sinks 150 made of a plate material and assembling blocks.

또한, 상기 방열판(150)의 하면에는 결합홀(151)이 구비되어 상기 방열면(140)의 돌기(141)에 상기 방열판의 결합홀(151)이 끼움 결합된다.In addition, a coupling hole 151 is provided on the bottom surface of the heat sink 150 so that the coupling hole 151 of the heat sink is fitted to the protrusion 141 of the heat sink 140.

또한, 상기 인쇄회로기판(200)과 기판탑재면(130)에 사이에는 인쇄회로기판(200)의 엘이디 소자(210)에서 발생한 열을 상기 방열몸체부(110)에 전달하는 방열시트(120)가 더 구비되는 것으로 이루어질 수 있다.In addition, between the printed circuit board 200 and the substrate mounting surface 130, a heat dissipation sheet 120 that transfers heat generated from the LED element 210 of the printed circuit board 200 to the heat dissipation body portion 110. It may be made to be further provided.

상기 방열몸체부(110)의 길이 방향으로 양면에는 상기 방열몸체부(110)와 일체로 연결되는 측면방열판(115)이 더 구비된다.On both sides in the longitudinal direction of the heat dissipation body portion 110, a side heat dissipation plate 115 which is integrally connected to the heat dissipation body portion 110 is further provided.

또한, 상기 측면방열판(115)에는 내측으로 프레싱 되어, 상기 측면방열판(115)과 일체로 형성되되, 공기는 유통하며, 내측으로 돌출되어 냉각효율을 증가시키는 냉각핀(116)을 구비한 것으로 이루어질 수 있다.In addition, the side heat sink 115 is pressed inward, and is formed integrally with the side heat sink 115, air flows, and protrudes inward to be formed with a cooling fin 116 that increases cooling efficiency. Can be.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.The features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description based on the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.Prior to this, the terms or words used in the specification and claims should not be interpreted in a conventional and lexical sense, and the inventor can properly define the concept of terms in order to best describe his or her invention. Based on the principle of being present, it should be interpreted as meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention.

본 발명에 의하면, 가로등이나 터널등 및 보안등과 같이 외부등으로 사용되는 엘이디 조명장치에서, 엘이디 소자의 빛을 확산시키는 확산부를 기준으로 양쪽에 반사부를 소정의 각도로 설치하며, 빛의 반사를 극대화하고 빛을 멀리 보내기 위해서 반사부의 내부 경사면에 반사를 증가할 수 있는 삼각형 구조를 구비함으로 측후면으로 손실이 되는 빛을 도로방향으로 반사 및 산란시켜 유효광의 휘도를 현저하게 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있게 된다.According to the present invention, in an LED lighting device used as an external light such as a street light, a tunnel light, and a security light, reflectors are provided at a predetermined angle on both sides based on a diffusion part that diffuses light of the LED element, and the light reflection is maximized. In order to send light away, it has a triangular structure that can increase reflection on the inner slope of the reflector, reflecting and scattering the light lost to the rear side in the direction of the road, providing the effect of significantly improving the luminance of effective light I can do it.

본원 발명에 따른 렌즈를 종 방향에 평행하게 렌즈와 같은 방향으로 소정의 각도를 같도록 일체형으로 반사부를 설치함으로서 빛을 도로방향으로 반사하여 도로에 비추는 광량을 증가 시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.The lens according to the present invention can provide an effect of increasing the amount of light reflected on the road by reflecting light in the direction of the road by integrally installing the reflecting unit so as to have a predetermined angle in the same direction as the lens in parallel to the longitudinal direction. .

또한, 열을 열전도성이 높은 판재로 형성된 냉각핀을 구비한 히크싱크를 구비하여, 냉각효율은 증가시키고, 경량화시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.In addition, the heat sink is provided with a heat sink having a cooling fin formed of a high thermal conductivity material, thereby providing an effect of increasing cooling efficiency and reducing weight.

도 1은 종래의 빛 공해방지를 위한 실드를 갖는 조명등 기구를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A선 단면도로서, 확산부와 방열부의 단면을 나타내고 있다.
도 5는 도 1의 B-B선 단면도로서, 휘도향상구조를 갖는 렌즈가 상향 상태를 도시한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휘도향상구조를 갖는 렌즈가 하향 상태에서 내부 상태를 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 렌즈의 반사면적을 증가시키는 삼각형 돌기부 단면을 나타내고 있다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 확산부의 단면도 및 상면도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 히트싱크를 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 히트싱크를 분해하여 조시한 사시도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 엘이디 모듈장치와 등기구의 결합상태를 도시한 사시도이다.
도 13은 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 엘이디 모듈이 적용된 조명의 설치 예를 도시한 사시도이다.
도 14 및 도15는 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치를 구비한 조명장치가 적용된 조명장치를 도로 중 차도 1에서 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.
도 16 및 도 17은 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치를 구비한 조명장치가 적용된 조명장치를 도로 중 차도 2에서 측정한 결과 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view showing a conventional lighting fixture having a shield for preventing light pollution.
2 is a perspective view showing an LED module device having a lens having a luminance enhancement structure according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of an LED module device having a lens having a luminance enhancement structure according to a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, showing a cross section of the diffusion portion and the heat radiation portion.
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 1, and is a cross-sectional view showing a lens having a luminance enhancement structure in an upward direction.
6 is a perspective view illustrating an internal state in a downward state of a lens having a luminance enhancement structure according to a preferred embodiment of the present invention.
7 shows a cross section of a triangular protrusion that increases the reflective area of a lens according to a preferred embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view and a top view of a diffusion unit according to a preferred embodiment of the present invention.
9 is a perspective view showing a heat sink according to a preferred embodiment of the present invention.
10 is an exploded perspective view of an exploded heat sink according to a preferred embodiment of the present invention.
11 is a perspective view showing a coupling state of the LED module device and the luminaire according to a preferred embodiment of the present invention.
13 is a perspective view showing an example of the installation of the LED module is applied to the LED having a luminance enhancement structure according to the present invention.
14 and 15 are graphs showing a result of measuring a lighting device to which a lighting device having an LED module device having a lens having a luminance enhancement structure according to the present invention is applied on a roadway 1 of the road.
16 and 17 are graphs showing a result of measuring a lighting device to which a lighting device having an LED module device having a lens having a luminance enhancement structure according to the present invention is applied on a roadway 2 of the road.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In this process, the thickness of the lines or the size of components shown in the drawings may be exaggerated for clarity and convenience. In addition, in describing the present invention, descriptions of already known functions or configurations will be omitted to clarify the gist of the present invention.

아울러, 본 발명을 설명하는데 있어서, 방향을 지시하는 용어들은 당업자가 본 발명을 명확하게 이해할 수 있도록 기재된 것들로서, 상대적인 방향을 지시하는 것이고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 하여 내려져야 할 것이다.In addition, in describing the present invention, terms indicating directions are those described to enable those skilled in the art to clearly understand the present invention, and indicate relative directions, and terms described below are defined in consideration of functions in the present invention. In terms of terms, this may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, definitions of these terms should be made based on the contents throughout the present specification.

아울러, 아래의 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아니라 본 발명의 청구범위에 제시된 구성요소의 예시적인 사항에 불과하며, 본 발명의 명세서 전반에 걸친 기술사상에 포함되고 청구범위의 구성요소에서 균등물로서 치환 가능한 구성요소를 포함하는 실시 예는 본 발명의 권리범위에 포함될 수 있다.In addition, the following embodiments are not intended to limit the scope of the present invention, but are merely illustrative of the components presented in the claims of the present invention, and are included in the technical idea throughout the specification of the present invention and constitute the claims. Embodiments that include a substitutable component as an equivalent in the elements can be included in the scope of the present invention.

첨부된 도면 중에서, 도 2는 본 발명의 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치를 결합한 상태의 사시도이고, 도 3은 분해 사시도이며, 도 4는 도 2의 A-A선 단면도로서, 확산부와 방열부의 단면을 나타내고, 도 5는 도 2의 B-B선 단면도로서, 휘도향상구조를 갖는 렌즈가 상향 상태를 도시한 단면도이다.Among the attached drawings, FIG. 2 is a perspective view of a state in which an LED module device having a lens having a luminance enhancement structure according to the present invention is combined, FIG. 3 is an exploded perspective view, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. 2, and is a cross-sectional view showing a state in which a lens having a luminance enhancement structure is upward.

또한, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 휘도향상구조를 갖는 렌즈가 하향 상태에서 내부 상태를 나타내고, 도 7은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 렌즈의 반사면적을 증가시키는 삼각형 돌기부 단면 상태를 표현한 단면도이다.In addition, FIG. 6 shows an internal state of a lens having a luminance enhancement structure according to a preferred embodiment of the present invention in a downward state, and FIG. 7 shows a triangular protrusion cross-sectional state of increasing the reflective area of the lens according to a preferred embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view.

도 2 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치는, 히트싱크(100)와; 상기 히트싱크의 탑재영역에 장착되는 인쇄회로기판(200); 상기 인쇄회로기판에 일정 간격을 유지하여 1 ~ 9열로 배열되는 엘이디 소자(210)들과, 상기 엘이디 소자(210)들을 감싸면서 상기 인쇄회로기판에 결합되는 확산부(310)를 포함하며, 상기 확산부(310)와 일체로 형성되되, 상기 엘이디 소자(210)들로부터 방출되는 빛이 특정방향으로만 조사되도록 안내하는 휘도향상구조를 갖는 렌즈(300) 구조와 엘이디 모듈장치이다.2 to 8, the LED module device having a lens having a luminance enhancement structure according to the present invention, the heat sink 100; A printed circuit board 200 mounted in the mounting area of the heat sink; The printed circuit board includes a LED element 210 arranged in 1 to 9 rows by maintaining a predetermined interval, and a diffusion unit 310 surrounding the LED element 210 and coupled to the printed circuit board. It is formed integrally with the diffusion unit 310, a lens 300 structure and an LED module device having a luminance enhancement structure that guides light emitted from the LED elements 210 to be irradiated only in a specific direction.

이를 보다 구체적으로 설명한다.This will be described in more detail.

히트싱크(100)는, 열전도성 우수한 금속 또는 비금속 재료 또는 이들을 포함하는 합금재료로 형성되어, 엘이디 소자(210)에서 발생되는 열을 외부로 방출하는 기능을 하며, 내부의 열을 외부로 방열하기 위한 전열 면적 확장을 위한 전열면적에 비하여 두께가 얇은 판재로 형성된 방열판을 일정한 간격으로 다수개가 조립되어 블록화 된 방열부(120)를 포함하고 있다.The heat sink 100 is formed of a metal or non-metal material having excellent thermal conductivity or an alloy material containing them, and functions to dissipate heat generated by the LED device 210 to the outside and dissipate the heat inside. Compared to the heat transfer area for expanding the heat transfer area, a plurality of heat dissipation plates formed of thin plates are assembled at regular intervals to block the heat dissipation unit 120.

이러한 방열부(120)는 엘이디 소자(210)들이 결합된 인쇄회로기판(200)이 탑재되는 방열몸체부(110)의 타면에 결합된다.The heat dissipation part 120 is coupled to the other surface of the heat dissipation body part 110 on which the printed circuit board 200 to which the LED elements 210 are coupled is mounted.

위의 인쇄회로기판(200)이 탑재된 방열몸체부(110)의 평탄한 탑재영역에는 고무재질로 형성되는 밀봉 패드(60)가 결합되며, 상기 인쇄회로기판(200)에 결합된 엘이디 소자(210) 상부에는, 상기 엘이디 소자(210)들을 감싸면서 상기 인쇄회로기판에 결합되는 확산부(310)를 포함하며, 상기 확산부(310)와 일체로 형성되되, 상기 엘이디 소자(210)들로부터 방출되는 빛이 특정방향으로만 조사되도록 안내하는 휘도향상구조를 갖는 렌즈(300)가 결합되어 상기 밀봉 패드(60)는 탑재영역 내부로 습기 및/또는 먼지 등과 같은 이물질 등이 유입되는 것을 차단해 습기 및/또는 이물질 등으로부터 광원 및 확산부를 포함하는 렌즈를 보호한다.A sealing pad 60 formed of a rubber material is coupled to the flat mounting area of the heat radiating body portion 110 on which the printed circuit board 200 is mounted, and the LED element 210 coupled to the printed circuit board 200 ) In the upper portion, while including the LED element 210, including a diffusion portion 310 coupled to the printed circuit board, is formed integrally with the diffusion portion 310, discharged from the LED elements 210 The lens 300 having a luminance enhancement structure that guides the light to be irradiated only in a specific direction is combined, and the sealing pad 60 blocks moisture from entering the mounting area and/or prevents foreign matter such as dust from entering, and thereby prevents moisture. And/or protect the lens including the light source and the diffusion from foreign matter.

또한, 히트싱크(100)에는 탑재영역에 탑재되는 엘이디 소자(210)를 포함한 인쇄회로기판(200)에 전원을 인가할 수 있도록 전원케이블이 구비된다.In addition, the heat sink 100 is provided with a power cable to apply power to the printed circuit board 200 including the LED element 210 mounted in the mounting area.

인쇄회로기판(200)은, 히트싱크(100)의 탑재영역에 장착되는 것으로, 글라스 울과 에폭시로 이루어진 에프알포 피씨비(fr4 PCB) 또는 열전도성이 우수한 금속 및 비금속을 기반으로 하는 메탈 피씨비(Metal Core PCB)가 사용될 수 있다. 이러한 인쇄회로기판(200)은 탑재영역에 밀착되어 탑재된다. 이때, 인쇄회로기판(200)과 탑재영역 사이에는 인쇄회로기판(200)으로부터 전도되는 열을 균일하게 전도 받아 히트싱크(100) 측으로 전도하는 통상의 방열 패드(도시되지 않음)가 탑재될 수 있다.The printed circuit board 200, which is mounted on the mounting area of the heat sink 100, is a F4 PCB made of glass wool and epoxy (fr4 PCB) or a metal PCB based on metal and non-metal having excellent thermal conductivity. Core PCB) can be used. The printed circuit board 200 is mounted in close contact with the mounting area. At this time, between the printed circuit board 200 and the mounting area, a normal heat dissipation pad (not shown) that uniformly conducts heat from the printed circuit board 200 and conducts it toward the heat sink 100 may be mounted. .

이와 같이 인쇄회로기판(200)에 일정 간격을 유지하여 1 ~ 9열로 배열되는 엘이디 소자(210) 상부면에는, 상기 엘이디 소자(210)들을 감싸면서 상기 인쇄회로기판에 결합되는 확산부(310)를 사이에 두고 상기 확산부(310)의 양쪽에 각각 배치되는 반사부(320)를 구비하고 있다.As described above, a diffusion part 310 coupled to the printed circuit board while surrounding the LED elements 210 is disposed on the upper surface of the LED elements 210 arranged in 1 to 9 rows by maintaining a predetermined interval on the printed circuit board 200. The reflecting parts 320 are disposed on both sides of the diffusing part 310 with a spacer between them.

또한, 상기 반사부(320)는 두 개가 한 조를 이뤄 엘이디 소자(210)들로부터 방출되는 빛이 특정 방향으로만 조사되도록 일렬로 배열되는 엘이디 소자(210)를 감싸는 확산부(310)를 사이에 두고 양쪽에 각각 배치된다. In addition, the reflecting unit 320 is a pair of two between the LED element 210, the light emitted from the LED element 210 is arranged in a line so that the LED element 210 arranged in a line so that the diffusion unit 310 between the Put on and are placed on each side.

이러한 반사부(320)는 인쇄회로기판(200)의 길이방향을 따라 연장된 판 형상을 갖는다. The reflection part 320 has a plate shape extending along the longitudinal direction of the printed circuit board 200.

상기 반사부(320)는 반사면적을 증가시킬 수 있도록 전방면(前方面 ; 330)과 후방면(後方面 ; 340)이 서로 다른 형상으로 구조화되어 있음을 알 수 있고, 상기 전방면(前方面 ; 330)과 후방면(後方面 ; 340)이 일체로 형성된다.It can be seen that the reflection part 320 has a front face (front side face) 330 and a rear side face (front face side face) 340 so as to increase the reflection area, and the front face faces the front side face. ; 330) and the rear surface (後方面; 340) are integrally formed.

또한, 후방면에는 금속, 금속산화물로 코팅된 재질로 이루어질 수도 있다.In addition, the rear surface may be made of a material coated with metal or metal oxide.

이와 같은 코팅의 예로서 경면 반사율이 높은 금속 또는 금속 산화물이 증착 또는 코팅되어 이루어질 수도 있다.As an example of such a coating, a metal or metal oxide having a high mirror reflectivity may be deposited or coated.

또한, 상기 반사부(320)의 반사면적을 증가시키기 위해서는 상기 전방면(前方面 ; 330)은 상기 엘이디 소자(210)들로부터 방출되는 빛과 접하여 내부 뒷면으로 통과할 수 있도록 투광성 재질의 평면으로 형성되며, 상기 후방면(後方面 ; 340)은 상기 전방면(前方面 ; 330)을 통과한 빛을 반사하되, 반사면적을 증가시킬 수 있도록 다수개의 삼각형 돌기(350)가 수직방향으로 형성된다.In addition, in order to increase the reflection area of the reflection part 320, the front surface (front side) 330 is a flat surface of a light-transmitting material so that it can pass through the inner back side in contact with light emitted from the LED elements 210. It is formed, the rear surface (後方面; 340) reflects the light passing through the front surface (前方面; 330), a plurality of triangular projections 350 are formed in the vertical direction to increase the reflective area .

상기 후방면(後方面 ; 340)의 최종 뒷면에는 앞에서 설명된 반사물질로 코팅되어 빛(光)을 반사되도록 코팅층(360)이 형성된다.On the final back surface of the rear surface (뒷면方面; 340), a coating layer 360 is formed to be coated with a reflective material described above to reflect light.

또한, 상기 삼각형 돌기(350)는 상기 전방면(330)에서 후방 쪽으로 돌출되되, 이등변 삼각형으로 전방면(前方面 ; 330)의 두께와 이등변 삼각형 등변의 길이와 돌출높이의 비율은 1: 1: 0.3 ~ 0.4 으로 형성된다.In addition, the triangular protrusion 350 protrudes toward the rear from the front surface 330, the ratio of the thickness of the front surface (前方面; 330) to the isosceles triangle and the length and protrusion height of the isosceles triangle equilateral 1: 1: It is formed from 0.3 to 0.4.

상기와 같은 비율에서 돌출 높이의 비율이 중요하며 0.3이하가 되며, 반사면적도 작아짐에 따라 파장의 변화가 적게 되며, 0.4이상이 경우는 반사부 간에 빛이 산란되어 직진성이 반감되어 최적의 수치로는 0.3~0.4로 형성된다.From the above ratio, the ratio of the projecting height is important and becomes less than 0.3, and the change in wavelength decreases as the reflecting area decreases. In the case of 0.4 or more, light is scattered between the reflecting parts and the straightness is halved to obtain the optimal value. Is formed from 0.3 to 0.4.

또한, 상기 반사부(320)는 상기 확산부(310)의 양쪽에 배치되는 양쪽의 반사부(320)의 각도(θ)는 40 ~ 45°로 형성된다.In addition, the angle of the reflection portion 320 is disposed on both sides of the diffusion portion 310, the angle (θ) of 40 ~ 45 ° is formed.

상기 양쪽의 반사부(320)의 각도(θ)가 40°이하가 되면 빛의 반사 넓이가 좁아 차량 및 보행자가 불편함을 느낄 수 있으며, 또한 상기 양쪽의 반사부(320)의 각도(θ)가 45°이상이 되면, 엘이디 모듈에서 방출되는 빛이 확산되어 조도 값이 낮게 되어 차량 및 보행자가 어두움을 느낄 수 있어, 상기 양쪽의 반사부(320)의 각도(θ)의 최적치는 40°~ 45°로 형성된다.When the angle θ of the reflective parts 320 on both sides is 40° or less, the reflection area of light is narrow, so that vehicles and pedestrians can feel uncomfortable, and also the angle θ of the reflective parts 320 on both sides When is more than 45 °, the light emitted from the LED module diffuses and the illuminance value is low, so that vehicles and pedestrians can feel dark, the optimum value of the angle (θ) of the reflectors 320 on both sides is 40 ° ~ It is formed at 45°.

또한, 상기 반사부의 높이(H)는 인쇄회로기판(200)부터 15 내지 18mm 로 형성된다.In addition, the height (H) of the reflective portion is formed from 15 to 18 mm from the printed circuit board 200.

상기 반사부의 높이(H)가 15mm 이하가 되면 엘이디 모듈에서 방출되는 빛이 확산되어 조도 값이 낮게 되고, 상기 반사부의 높이(H)가 18mm 이상이 되면 엘이디 모듈에서 방출되는 빛의 반사 넓이가 좁아지게 된다.When the height (H) of the reflector is 15 mm or less, the light emitted from the LED module diffuses and the illuminance value becomes low. When the height (H) of the reflector is 18 mm or more, the reflection area of the light emitted from the LED module is narrow. Lose.

따라서 상기 반사부(320)는 상기 확산부(310)의 양쪽에 배치되는 양쪽의 반사부(320)의 각도(θ)는 40° ~ 45°이고, 상기 반사부의 높이(H)는 인쇄회로기판(200)부터 15 내지 18mm로 이루어진다.Therefore, the reflection part 320 has an angle θ of both reflection parts 320 disposed on both sides of the diffusion part 310 is 40° to 45°, and the height H of the reflection part is a printed circuit board. From 200 to 15 to 18mm.

이와 같이 한 조를 이루는 반사부의 반사각(θ), 설치높이(H1)가 전술한 임계값을 초과하여 설정되면 엘이디 모듈에서 방출되는 빛이 확산되어 특정 방향으로 조사되고, 전술한 임계값 미만이면 도로 또는 인도 측으로 좁게 조사되기 때문에 차량 및 보행자가 차량 주행 및 보행자의 보행에 불편함을 느끼게 된다.When the reflection angle (θ) and the installation height (H1) of the reflective parts forming a pair are set above the above-mentioned threshold, light emitted from the LED module is diffused and irradiated in a specific direction, and if it is below the above-mentioned threshold, the road Or, because it is narrowly irradiated to the side of the sidewalk, vehicles and pedestrians feel uncomfortable driving the vehicle and walking pedestrians.

상기와 같은 반사부(320)의 구성으로 확산부(310)에서 조사된 빛이 반사부에서 통과하는 빛보다 반사하는 빛을 증가할 수 있는 시킬 수 있도록 면적을 증가시키고 빛이 반사면적에 반사하여 LED 특성인 단파장을 장파장으로 변화시키므로 빛이 멀리 갈 수 있도록 하는 역할을 한다.With the configuration of the reflector 320 as described above, the area irradiated by the light irradiated from the diffuser 310 to increase the reflected light than the light passing through the reflector is increased and the light reflects off the reflection area. It changes the short wavelength, which is an LED characteristic, into a long wavelength, so it plays a role of allowing light to go far.

또한, 반사부(320)의 반사에 의하여 측면에 조사된 빛이 도로면으로 향하도록 2차 굴절할 수 있는 구조를 형성하여 도로면에 비추는 빛의 량이 많게 하고 멀리 조사할 수 있도록 하고 휘도와 조도를 증가시킬 수 있다.In addition, by forming a structure capable of secondary refraction so that the light irradiated on the side faces the road surface by the reflection of the reflector 320, the amount of light projected on the road surface is increased, and the illumination and luminance are increased. Can increase

도 9에서는 반사부의 삼각 돌기부의 구성이 있는 경우와 반사부의 삼각 돌기부의 구성이 없는 경우를 비교하여 실험한 결과를 도시하고, 도 9에서 도시된 바와 같이 실험결과 반사부의 삼각 돌기부에 의하여 빛의 강도가 증가하여 빛을 멀리 보내는 효과를 확인할 수 있다. FIG. 9 shows the results of experiments comparing the configuration of the triangular projections of the reflector and the absence of the triangular projections of the reflector, and as shown in FIG. 9, the experimental results show the intensity of light by the triangular projections of the reflector. Increases, and you can see the effect of sending the light away.

따라서 도로 가로등에서 설치된 조명과 조명 중간의 빛의 궁핍현상을 해결하고 도로 횡 방향의 빛을 조건에 맞게 조절할 수 있고 이로 인하여 휘도와 조도가 상승하는 만큼의 밝기는 낮추면 조명의 소비전력을 낮추어 사용할 수 있어서 에너지 절감 효과를 얻을 수 있다.Therefore, it is possible to solve the deficiency of the light installed in the street lamp and the light in the middle of the lighting, and to adjust the light in the lateral direction of the road according to the conditions. Energy saving effect.

또한, 상기 확산부(310)는 상기 인쇄회로기판에 결합된 엘이디 소자(210)가 삽입되는 삽입부(370)의 중심 수직선을 기준으로 서로 대칭으로 형성된 제1 확산부(380)와 제2 확산부(390)를 구비하고 있으며, 상기 제1 확산부의 일측은 반구형상으로 형성되어, 타측은 제2확산부의 연결된다.In addition, the diffusion unit 310 is the first diffusion unit 380 and the second diffusion formed symmetrically with respect to each other based on the center vertical line of the insertion unit 370 into which the LED element 210 coupled to the printed circuit board is inserted. A portion 390 is provided, and one side of the first diffusion portion is formed in a hemispherical shape, and the other side is connected to the second diffusion portion.

또한, 상기 제1확산부 일측면의 반구형상의 상부면과 상기 제1확산부 일측면의 반구형상의 상부면을 연결하는 형상으로 이루어져, 상기 삽입부(370)에 삽입된 엘이디 소자(210)에서 방출되는 빛이 상부 방향으로는 일직선으로 조사되고, 그 외 부분에서는 반구형상에 의하여 상부 방향으로 굴절되도록 형성된다. In addition, it consists of a shape connecting a hemispherical upper surface of one side of the first diffusion unit and a hemispherical upper surface of one side of the first diffusion unit, and is discharged from the LED element 210 inserted into the insertion unit 370. The light is irradiated in a straight line in the upper direction, and in other parts, it is formed to be refracted in the upper direction by a hemispherical shape.

또한, 도 10, 도 11에 도시된 바와 같이 본원 발명에서는 인쇄회로기판(200)에 탑재되어 있는 엘이디 소자의 열화 손상을 방지하기 위하여 엘이디 소자에서 발생한 열을 외부로 방출하기 위하여 상기 히트싱크(100)의 냉각 효율을 높일 수 있도록 내부의 열을 외부 공기로 방열하는 방열부(120)의 구성을 개선하여 설명하면,In addition, as shown in FIGS. 10 and 11, in the present invention, the heat sink 100 is used to discharge heat generated from the LED device to the outside in order to prevent deterioration damage of the LED device mounted on the printed circuit board 200. ) To improve the configuration of the heat dissipation unit 120 to radiate heat to the outside air to increase the cooling efficiency of the description,

상기 히트싱크(100)는 상기 인쇄회로기판(200)이 탑재되는 방열몸체부(110)와 상기 방열몸체부(110)의 열을 외부로 방열하는 방열부(120)로 구성된다.The heat sink 100 is composed of a heat dissipation body portion 110 on which the printed circuit board 200 is mounted, and a heat dissipation portion 120 that dissipates heat from the heat dissipation body portion 110 to the outside.

또한, 상기 방열몸체부(110) 상기 인쇄회로기판(200)과 접하는 기판탑재면(130)과, 상기 방열부(120)가 조립되는 방열면(140)으로 형성되며, 상기 방열면(140)에는 다수개의 돌기(141)가 다열로 형성되고, 상기 방열부(120)는 판재로 이루어진 방열판(150)이 일정한 간격으로 다수개가 조립되어 이루어진다.In addition, the heat dissipation body portion 110 is formed of a substrate mounting surface 130 in contact with the printed circuit board 200, and the heat dissipation surface 120 is assembled to the heat dissipation unit 120, the heat dissipation surface 140 There are a plurality of projections 141 are formed in multiple rows, the heat dissipation unit 120 is made of a plurality of heat sink 150 made of a plate material is assembled at regular intervals.

또한, 방열판(150)은 상기 방열몸체부(110)와 접촉되어 결합되는 전열결합면(151)과 측면에 결합되는 또 다른 방열판을 연결하는 복수개의 연결브리지(152)와 상기 연결브리지가 결합될 수 있도록 형성된 복수개의 연결홈부(153)로 이루어진다.In addition, the heat sink 150 is a plurality of connection bridges 152 and the connection bridge to connect another heat sink coupled to the side and the heat transfer coupling surface 151 that is in contact with the heat dissipation body portion 110 to be coupled It consists of a plurality of connection grooves 153 formed to be.

이와 같은 구성으로 다수개의 방열판(150)을 연결하여 블록화 한다.With this configuration, a plurality of heat sinks 150 are connected and blocked.

또한, 상기 방열판(150)의 하면에는 상기 방열면(140)의 돌기(141)와 결합될 수 있는 결합홀(151)이 구비되어 상기 방열면(140)에 상기 방열부(120)가 조립 결합된다.In addition, the bottom surface of the heat sink 150 is provided with a coupling hole 151 that can be coupled to the projection 141 of the heat sink 140, the heat sink 120 is assembled to the heat sink 140 do.

또한, 상기 인쇄회로기판(200)과 기판탑재면(130)에 사이에는 인쇄회로기판(200)의 엘이디 소자(210)에서 발생한 열을 상기 방열몸체부(110)에 전달하는 방열시트(120)가 더 구비될 수 있다.In addition, between the printed circuit board 200 and the substrate mounting surface 130, a heat dissipation sheet 120 that transfers heat generated from the LED element 210 of the printed circuit board 200 to the heat dissipation body portion 110. May be further provided.

상기 방열몸체부(110)의 길이 방향으로 양면에는 상기 방열몸체부(110)와 일체로 연결되는 측면방열판(115)이 더 구비되며, 상기 측면방열판(115)에는 내측으로 프레싱 되어 상기 측면방열판(115)과 일체로 형성되되, 공기는 유통하며, 내측으로 돌출되어 냉각효율을 증가시키는 냉각핀(116)을 구비한다.The both sides in the longitudinal direction of the heat dissipation body portion 110 is further provided with a side heat dissipation plate 115 integrally connected to the heat dissipation body portion 110, and the side heat dissipation plate 115 is pressed inward to the side heat dissipation plate ( It is formed integrally with 115), the air flows, and is provided with a cooling fin 116 that protrudes inward to increase cooling efficiency.

아래에서는 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치를 구비한 조명장치의 휘도 및 조도와, 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 엘이디 모듈이 적용되지 않은 조명장치의 휘도 및 조도를 비교하여 살펴보기로 한다.Below, the brightness and illuminance of a lighting device having an LED module device having a lens having a brightness enhancing structure according to the present invention, and the brightness and illuminance of a lighting device to which an LED module having a brightness improving structure according to the present invention is not applied Let's look at the comparison.

첨부된 도면 중에서, 도 13은 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 엘이디 모듈이 적용된 조명의 설치예로서 설치조건은 한국도로공사 도로조명 설치기준에 따른 것이다. Among the accompanying drawings, FIG. 13 is an installation example of a light to which an LED module having a luminance enhancement structure according to the present invention is applied, and the installation conditions are in accordance with the Korea Highway Corporation road lighting installation standard.

설치기준을 살펴보면, 도로 폭은 콘트리트 4차로(왕복)로서 23.4m이고, 정격전력은 100W 초과 150W이하이며, 설치간격은 55m이고, 등주높이(암, 오버행)는 12m(2.8m, 2.3m), 경사각은 12°, 보수율은 0.84이다Looking at the installation standards, the road width is 23.4m as a concrete lane (round trip), the rated power is more than 100W and less than 150W, the installation interval is 55m, and the circumferential height (arm, overhang) is 12m (2.8m, 2.3m) , The inclination angle is 12°, and the repair rate is 0.84

그리고 위와 같은 조건의 조명장치(L)는 다음과 같은 기준을 만족해야 한다.And the lighting device (L) of the above conditions must meet the following criteria.

즉, 평균 노면 휘도는 1 Cd/㎡ 이상이고, 종합 균제도는 0.4이상이며, 차선축 균제도는 0.6이상이어야 한다.That is, the average road surface luminance should be 1 Cd/m 2 or more, the overall leveling system should be 0.4 or higher, and the lane leveling system should be 0.6 or higher.

이러한 조건에서 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치를 구비한 조명장치가 적용된 조명장치를 도로 중 차도 1에서 측정한 결과가 도 14 및 도 15에 나타나 있다. Under these conditions, the results of measuring the lighting apparatus to which the lighting apparatus having the LED module apparatus having the lens having the luminance improving structure according to the present invention is applied on the roadway 1 of the road are shown in FIGS. 14 and 15.

도 16 및 도 17은 도로 중 차도 2에서 측정한 결과 나타낸 그래프이다.16 and 17 are graphs showing the results of measurement on road 2 of the road.

이와 같이 형성된 본 발명에 따른 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치를 구비한 조명장치가 적용된 조명장치는 평균노면 조도는 15lux로, 이는 교통량 과 관계없이 야간보행자가 보행 가능한 평균조도 이상으로 향상되었으며, 조도균제도도 각각 0.78로 나와 균제도 기준치인 0.6이상으로 조명기준 광학적 특성과 관련된 평균노면 조도와 조도 균제도와 휘도와 휘도 균제도를 향상되어 에너지 절감과 도로 안전에 기여할 수 있다.The lighting device to which the lighting device equipped with the LED module device having the lens having the luminance enhancement structure according to the present invention is applied has an average road surface roughness of 15 lux, which is higher than the average level of night pedestrian walking regardless of traffic. The roughness uniformity system was also improved to 0.78, respectively, and the uniformity system was higher than the standard value of 0.6, which improved the average road surface roughness and illumination level system and luminance and brightness level system related to the lighting standard optical properties, contributing to energy saving and road safety.

이러한 본 발명의 기본적인 기술적 사상 범주 내에서 당업계의 통상적인 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형이 가능함은 물론이며, 따라서 본 발명의 범주는 다양한 변형 예들을 포함하도록 작성된 특허청구범위 내에서 해석되어야 할 것이다.Of course, various modifications can be made by those skilled in the art within the basic technical idea scope of the present invention, and therefore, the scope of the present invention should be interpreted within the scope of claims written to include various modifications. will be.

100 : 히트싱크 110 : 방열몸체부
120 : 방열부 130 : 기판탑재면
140 : 방열면 150 : 방열판
200 : 인쇄회로기판 210 : 엘이디 소자
300 : 렌즈 310 : 확산부
320 : 반사부 330 : 전방면(前方面)
340 : 후방면(後方面) 350 : 삼각형 돌기
360 : 코팅층 370 : 삽입부
380 : 제1 확산부 390 : 제2 확산부100: heat sink 110: heat dissipation body
120: heat dissipation unit 130: substrate mounting surface
140: heat radiation surface 150: heat sink
200: Printed circuit board 210: LED element
300: lens 310: diffuser
320: reflective portion 330: front face (前方面)
340: rear surface 350: triangular projection
360: coating layer 370: insert
380: first diffusion unit 390: second diffusion unit

Claims (5)

히트싱크(100)와; 상기 히트싱크의 탑재영역에 장착되는 인쇄회로기판(200); 상기 인쇄회로기판에 일정 간격을 유지하여 1 ~ 9열로 배열되는 엘이디 소자(210)들과,
배열된 엘이디 소자(210)를 감싸면서 상기 인쇄회로기판에 결합되는 확산부(310)를 포함하며,
상기 확산부(310)와 일체로 형성되되, 상기 엘이디 소자(210)들로부터 방출되는 빛이 특정방향으로만 조사되도록 안내하는 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치에 있어서,
상기 일렬로 배열되는 엘이디 소자(210)를 감싸는 확산부(310)를 사이에 두고 상기 확산부(310)의 양쪽에 각각 배치되는 반사부(320)를 구비하며,
상기 반사부(320)는
상기 확산부(310)를 기준으로 상기 확산부(310)의 양쪽에서 소정각도로 경사지며,
상기 반사부(320)는 반사면적을 증가시킬 수 있도록 전방면(前方面 ; 330)과 후방면(後方面 ; 340)이 서로 다른 형상으로 구조화되어,
상기 전방면(前方面 ; 330)과 후방면(後方面 ; 340)이 일체로 형성되며,
상기 전방면(前方面 ; 330)은
상기 엘이디 소자(210) 소자들로부터 방출되는 빛과 접하여 내부 뒷면으로 통과할 수 있도록 투광성 재질의 평면으로 형성되며,
상기 후방면(後方面 ; 340)은 상기 전방면(前方面 ; 330)을 통과한 빛을 반사하되, 반사면적을 증가시킬 수 있도록 다수개의 삼각형 돌기(350)가 수직방향으로 형성되며,
상기 후방면(後方面 ; 340)의 최종 뒷면에는 반사물질로 코팅되어 빛(光)을 반사되도록 코팅층(360)이 형성된 것을 특징으로 하는 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치.
A heat sink 100; A printed circuit board 200 mounted in a mounting area of the heat sink; LED elements 210 arranged in 1 to 9 rows by maintaining a predetermined interval on the printed circuit board,
It includes a diffusion unit 310 that is coupled to the printed circuit board while surrounding the arranged LED element 210,
In the LED module device is formed integrally with the diffusion unit 310, the lens having a luminance enhancement structure to guide the light emitted from the LED element 210 is irradiated only in a specific direction,
The reflective elements 320 are disposed on both sides of the diffusion parts 310 with the diffusion parts 310 surrounding the LED elements 210 arranged in a line therebetween,
The reflector 320 is
Inclined at a predetermined angle from both sides of the diffusion unit 310 based on the diffusion unit 310,
The reflective portion 320 is structured in a different shape in front (front side) 330 and rear side (後方面; 340) to increase the reflection area,
The front surface (前方面; 330) and the rear surface (後方面; 340) are integrally formed,
The front surface (前方面; 330)
The LED element 210 is formed of a plane of a light-transmitting material so as to pass through the inner back side in contact with light emitted from the elements,
The rear surface (後方面; 340) reflects the light passing through the front surface (前方面; 330), a plurality of triangular projections 350 are formed in the vertical direction to increase the reflective area,
An LED module device having a lens having a brightness enhancement structure, characterized in that a coating layer 360 is formed to reflect light by being coated with a reflective material on the final back surface of the rear surface 340.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 삼각형 돌기(350)는
상기 전방면(330)에서 후방 쪽으로 돌출되되,
이등변 삼각형으로 전방면(前方面 ; 330)의 두께와 이등변 삼각형 등변의 길이와 돌출높이의 비율은 1: 1: 0.3 ~ 0.4 로 형성되는 것을 특징으로 하는 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치.According to claim 1,
The triangular projection 350
Protruding toward the rear from the front surface 330,
The ratio of the thickness of the anterior isosceles triangle (330) to the isosceles triangle and the ratio of the length of the isosceles triangle isosceles is 1: 1: 0.3 to 0.4. Device. 제3항에 있어서,
상기 반사부(320)는
상기 확산부(310)의 양쪽에 배치되는 반사부(320)의 각도(θ)는 40°~ 45°이고,
상기 반사부의 높이(H)는 인쇄회로기판(200)부터 15mm 내지 18mm 로 형성된 것을 특징으로 하는 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치.According to claim 3,
The reflector 320 is
The angle (θ) of the reflection part 320 disposed on both sides of the diffusion part 310 is 40° to 45°,
The height (H) of the reflector is an LED module device with a lens having a luminance enhancement structure, characterized in that formed from 15 mm to 18 mm from the printed circuit board 200. 제1항에 있어서,
상기 확산부(310)는
상기 인쇄회로기판에 결합된 엘이디 소자(210)가 삽입되는 삽입부(370)의 중심 수직선을 기준으로 서로 대칭으로 형성된 제1 확산부(380)와 제2 확산부(390)를 구비하며,
상기 제1 확산부의 일측은 반구형상으로 형성되어, 타측은 제2확산부의 연결되며,
상기 제1확산부 일측면의 반구형상의 상부면과 상기 제1확산부 일측면의 반구형상의 상부면을 연결하는 형상으로 이루어져,
상기 삽입부(370)에 삽입된 엘이디 소자(210)에서 방출되는 빛이 상부 방향으로는 일직선으로 조사되고, 그 외 부분에서는 반구형상에 의하여 상부 방향으로 굴절되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 휘도향상 구조를 갖는 렌즈를 구비한 엘이디 모듈장치.According to claim 1,
The diffusion unit 310
The first diffusion unit 380 and the second diffusion unit 390 are formed symmetrically to each other based on the center vertical line of the insertion unit 370 into which the LED element 210 coupled to the printed circuit board is inserted,
One side of the first diffusion portion is formed in a hemispherical shape, the other side is connected to the second diffusion portion,
It consists of a shape connecting the hemispherical upper surface of one side of the first diffusion unit and the hemispherical upper surface of one side of the first diffusion unit,
Luminance enhancement structure characterized in that the light emitted from the LED element 210 inserted in the insertion portion 370 is irradiated in a straight line in the upper direction, and is refracted upward in a hemispherical shape in other parts LED module device having a lens having a.
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