KR102347922B1 - Lighting optical lens and lighting device using the same - Google Patents
Lighting optical lens and lighting device using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102347922B1 KR102347922B1 KR1020190161609A KR20190161609A KR102347922B1 KR 102347922 B1 KR102347922 B1 KR 102347922B1 KR 1020190161609 A KR1020190161609 A KR 1020190161609A KR 20190161609 A KR20190161609 A KR 20190161609A KR 102347922 B1 KR102347922 B1 KR 102347922B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- unit
- light
- incident
- total reflection
- lens
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J6/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
- B62J6/02—Headlights
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62J—CYCLE SADDLES OR SEATS; AUXILIARY DEVICES OR ACCESSORIES SPECIALLY ADAPTED TO CYCLES AND NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, e.g. ARTICLE CARRIERS OR CYCLE PROTECTORS
- B62J6/00—Arrangement of optical signalling or lighting devices on cycles; Mounting or supporting thereof; Circuits therefor
- B62J6/02—Headlights
- B62J6/022—Headlights specially adapted for motorcycles or the like
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21W—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
- F21W2107/00—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles
- F21W2107/10—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles
- F21W2107/13—Use or application of lighting devices on or in particular types of vehicles for land vehicles for cycles
Abstract
조명용 광학렌즈 및 이를 이용한 조명장치를 개시한다. 본 발명은 전방 시야를 확보하기 위한 넓은 수평 시야각을 갖는 배광분포와 특정 영역에 높은 조도값을 형성하여 시인성을 개선할 수 있다.Disclosed are an optical lens for illumination and an illumination device using the same. The present invention can improve visibility by forming a high illuminance value in a specific area and a light distribution having a wide horizontal viewing angle for securing a front view.
Description
본 발명은 조명용 광학렌즈 및 이를 이용한 조명장치에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 전방 시야를 확보하기 위한 넓은 수평 시야각을 갖는 배광분포와 특정 영역에 높은 조도값을 형성하여 시인성을 개선한 조명용 광학렌즈 및 이를 이용한 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an optical lens for illumination and a lighting device using the same, and more particularly, an optical lens for illumination that improves visibility by forming a high illuminance value in a specific area and a light distribution having a wide horizontal viewing angle to secure a front view. And it relates to a lighting device using the same.
일반적으로, 자전거는 사람의 힘으로 바퀴를 회전시켜 움직이는 2륜차를 통칭하는 이동 수단이다. In general, a bicycle is a transportation means collectively referred to as a two-wheeled vehicle that moves by rotating the wheel with the power of a person.
최근에는 자전거가 단순히 이동 수단으로만 인식되는 것이 아니라, 생활체육과 운동 및 레저 등과 같이 널리 활용되고 있는 추세이다. In recent years, the bicycle is not simply recognized as a means of transportation, but is being widely used for sports, exercise, and leisure.
일례로, 자전거를 활용하는 라이더(rider)들은 출퇴근용으로 자전거를 활용하거나, 뿐만 아니라 휴일이나 여가시간을 이용하여 전문적인 레저 활동 또는 운동용으로 활용하고 있다.For example, riders using bicycles use bicycles for commuting to work, or use them for professional leisure activities or exercise using holidays or leisure time.
특히, 새벽이나 퇴근 이후의 저녁시간에 자전거를 타는 경우가 늘어나고 있어서, 자전거를 어두운 야간에 타는 경우에는 시야의 확보가 어려워 사고의 위험이 증가될 수 있으므로, 자전거에 헤드램프(또는 전조등)을 설치하여 사용하고, 있다.In particular, as more and more people ride a bicycle at dawn or in the evening after work, it is difficult to secure visibility when riding a bicycle at night and the risk of an accident may increase, so install a headlamp (or headlamp) on the bicycle It is used and there is.
도 1은 일반적인 자전거용 헤드램프의 설치 상태를 예시도로서, 주로 자전거(10)의 핸들(11)에 헤드램프(20)를 설치하여 사용한다.1 is an exemplary view of a general installation state of a headlamp for a bicycle, and is mainly used by installing the
도 2는 종래기술에 따른 프로젝션 헤드램프의 구성을 나타낸 예시도로서, 반사경(21)과, 반사경(21)의 내부에 설치되어 빛을 출력하는 램프(22)와, 반사경(21)의 전측에 설치되어 램프(22)에서 출력된 빛이 일정 배광 패턴을 형성하며 출력되게 하는 렌즈(23)를 포함하여 구성된다.2 is an exemplary view showing the configuration of a projection headlamp according to the prior art, a
이러한 헤드램프(20)는 자전거의 전방 일정 영역, 예를 들면 주행방향 전측을 단순하게 비추는 구조로만 제작되어, 전조등이 비추는 영역이 매우 제한적이고, 자전거의 야간 주행시 충분한 안전성을 확보하기 어려운 문제점이 있다. These
또한, 자전거에 여러 개의 전조등을 설치하면, 자전거의 구조가 전체적으로 복잡해지는 문제점이 있다.In addition, when a plurality of headlights are installed on a bicycle, there is a problem in that the structure of the bicycle becomes complicated as a whole.
한국등록특허 제10-1534623호(발명의 명칭: 듀얼 모드를 적용한 자전거용 라이트 장치)에는, 자전거의 주행 중에 LED의 온오프 동작이나 밝기 등을 자유롭게 변경 가능한 기술이 개시되어 있다. Korean Patent Registration No. 10-1534623 (Title of the Invention: Light Device for Bicycle Applying Dual Mode) discloses a technology capable of freely changing the on/off operation or brightness of an LED while the bicycle is running.
또한, 한국등록특허 제10-1639531호(발명의 명칭: 자전거 조명 장치)에는, 자전거 주행시 자전거의 주행 상태 및 주행 환경에 맞춰 전방의 시야를 확보하고 후방의 다른 자전거 주행자 또는 차량으로부터 시인성을 높일 수 있는 기술이 개시되어 있다.In addition, Korea Patent No. 10-1639531 (title of invention: bicycle lighting device), when riding a bicycle, secure the front view according to the riding condition and driving environment of the bicycle and increase visibility from other cyclists or vehicles in the rear. A possible technique is disclosed.
그러나 종래기술에 따른 자전거 조명장치는 단순히 밝기의 제어를 통해 시인성을 향상 시키는 구성으로서, 특정 영역에 집중되는 배광만을 제공하여 주변을 살피기 위한 넓은 배광은 함께 제공하지 못하는 문제점이 있다.However, the bicycle lighting device according to the prior art has a problem in that, as a configuration for improving visibility through brightness control, only light distribution focused on a specific area cannot be provided to provide a wide light distribution for looking around.
또한, 전동 킥보드, 전동 스쿠터, 모터사이클 등과 같은 모빌리티 장치에 설치되는 조명장치도 단순히 밝기의 제어를 통해 시인성을 향상 시킬수 있을 뿐, 넓은 배광과 함께 제공하지 못하는 문제점이 있다.In addition, lighting devices installed in mobility devices such as electric kickboards, electric scooters, and motorcycles can improve visibility simply by controlling brightness, but there is a problem in that they cannot provide a wide light distribution.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전방 시야를 확보하기 위한 넓은 수평 시야각을 갖는 배광분포와 특정 영역에 높은 조도값을 형성하여 시인성을 개선한 조명용 광학렌즈 및 이를 이용한 조명장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve this problem, an object of the present invention is to provide an optical lens for illumination with improved visibility by forming a high illuminance value in a specific area and a light distribution having a wide horizontal viewing angle to secure a front view, and a lighting device using the same do it with
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시 예는 조명용 광학렌즈로서, 서로 다른 빛이 측면으로부터 입사되도록 형성된 입사부와, 상기 입사된 빛이 출력되도록 형성된 출사부와, 상기 입사부로 입사된 빛이 서로 다른 배광패턴을 형성하며 상기 출사부로 전반사되도록 하는 전반사부를 구비한 렌즈부를 포함한다.In order to achieve the above object, an embodiment of the present invention is an optical lens for illumination, an incident part formed so that different light is incident from the side, an exit part formed so that the incident light is output, and the light incident to the incident part and a lens unit having a total reflection unit for forming different light distribution patterns and for total reflection to the emission unit.
또한, 상기 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈는 렌즈부로부터 출력되는 빛을 임의의 배광 패턴으로 변환하여 출력하는 프로젝션 렌즈부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the optical lens for illumination according to the embodiment further comprises a projection lens unit for converting the light output from the lens unit into an arbitrary light distribution pattern to output.
또한, 상기 실시 예에 따른 입사부는 렌즈부의 길이방향 측면에 상기 렌즈부의 수평방향과 직교하는 방향 또는 상기 렌즈부의 수평방향과 일정 각도의 기울기를 형성한 경사진 방향 중 어느 하나의 방향에서 입사되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the incident unit according to the embodiment is made to be incident on the longitudinal side of the lens unit in either a direction orthogonal to the horizontal direction of the lens unit or an inclined direction in which a slope of a certain angle is formed with the horizontal direction of the lens unit. characterized in that
또한, 상기 실시 예에 따른 입사부는 렌즈부의 길이방향 측면에 상기 렌즈부의 수직방향과 직교하는 방향 또는 상기 렌즈부의 수직방향과 일정 각도의 기울기를 형성한 경사진 방향 중 어느 하나의 방향에서 입사되도록 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the incident unit according to the embodiment is made to be incident on the longitudinal side of the lens unit in any one of a direction orthogonal to the vertical direction of the lens unit or an inclined direction in which a slope of a predetermined angle is formed with the vertical direction of the lens unit. characterized in that
또한, 상기 실시 예에 따른 입사부는 제1 빛이 입사되는 제1 입사부; 및 상기 제1 입사부와 일정 거리 이격되어 제2 빛이 입사되는 제2 입사부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the incident unit according to the embodiment includes a first incident unit to which the first light is incident; and at least one of a second incident portion that is spaced apart from the first incident portion by a predetermined distance and into which a second light is incident.
또한, 상기 실시 예에 따른 출사부는 상기 제1 입사부로부터 입사된 빛이 출력되고, 빛의 출력방향으로 볼록 형상의 곡률을 갖는 제1 출사부; 및 상기 제2 입사부로부터 입사된 빛이 출력되도록 하고, 빛의 출력방향으로 볼록 형상의 곡률을 갖는 제2 출사부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the emission unit according to the embodiment includes a first emission unit for outputting the light incident from the first incidence unit, and having a convex curvature in an output direction of the light; and at least one of a second emitting part configured to output the light incident from the second incident part and having a convex curvature in an output direction of the light.
또한, 상기 실시 예에 따른 전반사부는 제1 출사부 방향으로 볼록 형상의 곡률 또는 볼록 형상의 비구면을 형성하고, 상기 제1 입사부로 입사된 빛을 상기 제1 출사부로 전반사하는 제1 전반사부; 제2 출사부 방향으로 오목 형상의 곡률 또는 오목 형상의 비구면을 형성하고, 상기 제2 입사부로부터 입사된 빛을 제2 출사부로 전반사하는 제2 전반사부; 및 상기 제2 전반사부와 구획되고, 제2 출사부 방향으로 오목 형상의 곡률 또는 오목 형상의 비구면을 형성하며, 상기 제2 입사부로 입사된 빛을 상기 제2 출사부로 전반사하는 제3 전반사부 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the total reflection unit according to the embodiment forms a convex curvature or convex aspherical surface in the direction of the first emission unit, the first total reflection unit for total reflection of the light incident to the first incident unit to the first emission unit; a second total reflection unit that forms a concave curvature or a concave aspherical surface in a direction of the second emission unit and totally reflects the light incident from the second incidence unit to the second emission unit; and a third total reflection unit that is partitioned from the second total reflection unit, forms a concave curvature or a concave aspherical surface in the direction of the second emission unit, and totally reflects the light incident on the second incident unit to the second emission unit. It is characterized in that it includes at least one.
또한, 상기 실시 예에 따른 제2 전반사부는 상기 제2 전반사부로부터 전반사된 빛의 적어도 일부가 컷오프 쉴드에서 전반사되어 제2 출사부로 출력되는 것을 특징으로 한다.In addition, the second total reflection unit according to the embodiment is characterized in that at least a portion of the light totally reflected from the second total reflection unit is totally reflected by the cut-off shield and outputted to the second emission unit.
또한, 상기 실시 예에 따른 제2 출사부는 제3 전반사부로부터 전반사된 빛을 전반사하는 제4 전반사부; 및 상기 제4 전반사부와 단차를 형성하여 구성되고 상기 제4 전반사부로부터 전반사된 빛을 제2 출사부로 전반사하는 제5 전반사부;를 더 포함할 수 있다.In addition, the second emission unit according to the embodiment includes a fourth total reflection unit for total reflection of the light totally reflected from the third total reflection unit; and a fifth total reflection unit configured to form a step with the fourth total reflection unit and totally reflecting the light totally reflected from the fourth total reflection unit to the second emission unit.
또한, 상기 실시 예에 따른 제5 전반사부는 제2 전반사부의 초점이 형성되는 영역에 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, the fifth total reflection unit according to the embodiment is characterized in that it is installed in the area where the focus of the second total reflection unit is formed.
또한, 상기 실시 예에 따른 전반사부의 곡률은 다음의 타원 함수의 수식 으로부터 산출되는 타원체의 곡률 중 일부 섹션의 곡률인 것을 특징으로 하고, 여기서, a는 타원체의 장축에 대한 중심축으로부터의 거리이고, b는 타원체의 단축에 대한 중심축으로부터의 거리이다.In addition, the curvature of the total reflection unit according to the embodiment is expressed by the following elliptic function It is characterized in that it is the curvature of some section of the curvature of the ellipsoid calculated from, where a is the distance from the central axis to the major axis of the ellipsoid, and b is the distance from the central axis to the minor axis of the ellipsoid.
또한, 상기 실시 예에 따른 제1 전반사부의 타원체의 곡률은 상기 제1 전반사부로부터 전반사된 빛의 광경로와 렌즈부의 수직방향을 포함하는 평면으로 구분하는 섹션의 곡률이고, 상기 제2 전반사부의 타원체의 곡률은 상기 제2 전반사부로부터 전반사된 광경로와 렌즈부의 수직방향을 포함하는 평면으로 구분하는 섹션의 곡률인 것을 특징으로 한다.In addition, the curvature of the ellipsoid of the first total reflection unit according to the embodiment is the curvature of a section divided by a plane including the optical path of the light totally reflected from the first total reflection unit and the vertical direction of the lens unit, and the second total reflection unit The curvature of the ellipsoid of is characterized in that it is the curvature of a section divided by a plane including the optical path totally reflected from the second total reflection unit and the vertical direction of the lens unit.
또한, 상기 실시 예에 따른 전반사부로부터 반사된 빛의 일부를 전반사하여 출사부의 배광 패턴에 컷오프 라인을 형성하는 컷오프 쉴드를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, it characterized in that it further comprises a cut-off shield for forming a cut-off line in the light distribution pattern of the emission unit by total reflection of a part of the light reflected from the total reflection unit according to the embodiment.
또한, 상기 실시 예에 따른 프로젝션 렌즈부의 수평곡선(Horizontal curve) 초점과 전반사부의 수평곡선(Horizontal curve) 허초점은 동일한 초점으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the horizontal curve (Horizontal curve) focus of the projection lens unit according to the embodiment and the horizontal curve (Horizontal curve) imaginary focus of the total reflection unit is characterized in that the same focus.
또한, 상기 실시 예에 따른 프로젝션 렌즈부는 제1 출사부로부터 입력된 빛이 발산되도록 제1 배광 패턴을 형성하고, 빛의 출력방향으로 오목 형상의 곡률을 형성한 프로젝션 렌즈 제1 입사부; 및 제2 출사부로부터 입력된 빛이 집중되도록 제2 배광 패턴을 형성하고, 빛이 입력되는 방향으로 볼록 형상의 곡률을 형성한 프로젝션 렌즈 제2 입사부; 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, the projection lens unit according to the embodiment forms a first light distribution pattern so that the light input from the first exit unit is emitted, the projection lens first incident unit to form a concave curvature in the light output direction; and a second incident part of the projection lens having a second light distribution pattern to be concentrated so that light input from the second emitting part is concentrated and a convex curvature is formed in a direction in which the light is input. It is characterized in that it comprises at least one of.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치는 빛이 측면으로부터 입사되도록 형성된 입사부와, 상기 입사된 빛이 출력되도록 형성된 출사부와, 상기 입사부로 입사된 빛이 서로 다른 배광패턴을 형성하며 상기 출사부로 전반사되도록 하는 전반사부를 구비한 렌즈부;와 상기 렌즈부로부터 출력되는 빛을 임의의 배광 패턴으로 변환하여 출력하는 프로젝션 렌즈부;를 구비한 광학렌즈; 상기 광학렌즈로 빛을 출력하는 복수의 광원부; 상기 광학렌즈 및 광원부를 수납하는 하우징; 및 상기 광원부로 전원을 공급하는 전원 공급부를 포함한다.In addition, the lighting device using an optical lens for illumination according to an embodiment of the present invention has an incident portion formed so that light is incident from the side, an output portion formed to output the incident light, and the light incident to the incident portion is different from each other. An optical lens comprising: a lens unit having a total reflection unit that forms a light distribution pattern and is totally reflected by the emission unit; and a projection lens unit that converts the light output from the lens unit into an arbitrary light distribution pattern and outputs it; a plurality of light sources for outputting light to the optical lens; a housing accommodating the optical lens and the light source unit; and a power supply unit for supplying power to the light source unit.
또한, 상기 실시 예에 따른 하우징은 길이방향의 단면 형상이 직사각 형상, 일측이 볼록한 '⊂' 형상, 에어포일(Airfoil) 형상 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the housing according to the embodiment is characterized in that the cross-sectional shape in the longitudinal direction is made of any one of a rectangular shape, a '⊂' shape with one side convex, and an airfoil shape.
본 발명은 전방 시야를 확보하기 위한 넓은 수평 시야각을 갖는 배광분포와 특정 영역에 높은 조도값을 형성하여 시인성을 개선하여 야간 주행중 안전성을 향상 시킬 수 있는 장점이 있다.The present invention has the advantage of improving the visibility during night driving by forming a high illuminance value in a specific area and a light distribution having a wide horizontal viewing angle to secure a forward view.
도 1은 일반적인 자전거용 헤드램프의 설치 상태를 예시도.
도 2는 종래기술에 따른 프로젝션 헤드램프의 구성을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 나타낸 사시도.
도 4는 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 나타낸 평면도.
도 5는 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 나타낸 측면도.
도 6은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 입사부 배치를 설명하기 위한 예시도.
도 7은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 입사부 배치를 설명하기 위한 다른 예시도.
도 8은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 동작을 설명하기 위한 예시도.
도 9는 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 동작을 설명하기 위한 다른 예시도.
도 10은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 동작을 설명하기 위한 또 다른 예시도.
도 11은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 동작을 설명하기 위한 또 다른 예시도.
도 12는 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 배광분포를 나타낸 예시도.
도 13은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 배광분포를 나타낸 다른 예시도.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치를 나타낸 예시도.
도 15는 도 14의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치를 나타낸 평면도.
도 16은 도 14의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치를 나타낸 측단면도.1 is an exemplary view of the installation state of a general bicycle headlamp.
2 is an exemplary view showing the configuration of a projection headlamp according to the prior art.
3 is a perspective view illustrating an optical lens for illumination according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view illustrating an optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3 .
5 is a side view illustrating an optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3 .
6 is an exemplary view for explaining the arrangement of the incident portion of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG.
7 is another exemplary view for explaining the arrangement of the incident portion of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG.
8 is an exemplary view for explaining the operation of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG.
9 is another exemplary view for explaining the operation of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG.
10 is another exemplary view for explaining the operation of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG.
11 is another exemplary view for explaining the operation of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG.
12 is an exemplary view illustrating a light distribution of an optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3 .
13 is another exemplary view showing a light distribution of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG.
14 is an exemplary view illustrating a lighting device using an optical lens for lighting according to an embodiment of the present invention.
15 is a plan view illustrating a lighting device using an optical lens for lighting according to the embodiment of FIG. 14 .
16 is a side cross-sectional view illustrating a lighting device using an optical lens for lighting according to the embodiment of FIG. 14;
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to preferred embodiments of the present invention and the accompanying drawings.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다. Prior to describing the specific content for carrying out the present invention, it should be noted that components not directly related to the technical gist of the present invention are omitted within the scope of not disturbing the technical gist of the present invention.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.In addition, the terms or words used in the present specification and claims have meanings and concepts consistent with the technical idea of the invention based on the principle that the inventor can define the concept of an appropriate term to best describe his invention. should be interpreted as
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In the present specification, the expression that a part "includes" a certain element does not exclude other elements, but means that other elements may be further included.
또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.Also, terms such as “… unit”, “… group”, and “… module” mean a unit that processes at least one function or operation, which may be divided into hardware, software, or a combination of the two.
또한, "적어도 하나의" 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다. In addition, the term "at least one" is defined as a term including the singular and the plural, and even if the term at least one does not exist, each element may exist in the singular or plural, and may mean the singular or plural. will be self-evident.
또한, 각 구성요소가 단수 또는 복수로 구비되는 것은, 실시 예에 따라 변경가능하다 할 것이다.In addition, that each component is provided in singular or plural may be changed according to an embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈 및 이를 이용한 조명장치의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, a preferred embodiment of an optical lens for illumination and a lighting device using the same according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 나타낸 사시도이고, 도 4는 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 나타낸 평면도이며, 도 5는 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 나타낸 측면도이고, 도 6은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 입사부 배치를 설명하기 위한 예시도이며, 도 7은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 입사부 배치를 설명하기 위한 다른 예시도이고, 도 8은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 동작을 설명하기 위한 예시도이며, 도 9는 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 동작을 설명하기 위한 다른 예시도이고, 도 10은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 동작을 설명하기 위한 또 다른 예시도이며, 도 11은 도 3의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈의 동작을 설명하기 위한 또 다른 예시도이다.3 is a perspective view showing an optical lens for illumination according to an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a plan view showing an optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3, and FIG. 5 is an optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. is a side view, and FIG. 6 is an exemplary view for explaining the arrangement of the incident part of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3 , and FIG. 7 is a view for explaining the arrangement of the incident part of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3 . is another exemplary view for, FIG. 8 is an exemplary view for explaining the operation of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3, and FIG. 9 is another example for explaining the operation of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. FIG. 10 is another exemplary view for explaining the operation of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3 , and FIG. 11 is another example for explaining the operation of the optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 3 It is also
도 3 내지 도 11에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈(100)는 렌즈부(110)를 포함하여 구성될 수 있다.3 to 11 , the
상기 렌즈부(110)는 입사된 빛이 미리 설정된 광 경로를 따라 이동할 수 있도록 구성된 투명 재질의 부재로서, 서로 다른 경로로 입사되는 빛이 렌즈부(110)의 측면으로부터 입사되도록 입사부(111)가 구성될 수 있다.The
상기 입사부(111)는 렌즈부(110) 몸체의 길이방향 일측에 돌출되어 설치되어 광원부(130)로부터 출력된 빛이 상기 렌즈부(110)의 측면에서 입사되도록 구성되고, 제1 입사부(111a)와, 제2 입사부(111b)로 구성될 수 있다.The
상기 제1 입사부(111a)는 광원부(130)로부터 출력된 빛이 입사되고, 상기 입사된 빛은 제1 경로를 따라 이동하여 예를 들면, 제1 배광 패턴(P1)을 형성하며 출력되도록 한다.The
상기 제2 입사부(111b)는 렌즈부(110)의 몸체 측면에 제1 입사부(111a)와 일정 거리 이격되어 설치되고, 광원부(130)로부터 출력된 빛이 입사되어 제2 경로를 따라 이동하여 예를 들면, 제2 배광 패턴(P2)을 형성하며 출력되도록 한다.The
또한, 상기 입사부(111)는 렌즈부(110)로부터 빛이 출력되는 방향, 즉 렌즈부(110)의 길이방향 측면에 상기 렌즈부(110)가 설치된 수평방향과 직교하는 측면 방향 또는 상기 렌즈부(110)의 수평방향과 일정 각도(θ1) 기울어진 방향에서 빛이 입사되도록 입사부(111-1)를 형성할 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 입사부(111)는 상기 렌즈부(110)의 수평방향과 일정 각도(θ2)의 기울어진 방향에서 빛이 입사되도록 입사부(111-2)를 형성할 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 입사부(111)는 렌즈부(110)로부터 빛이 출력되는 방향과 수직인 렌즈부(110)의 길이방향 측면에서, 상기 렌즈부(110)의 수직방향과 일정 각도(θ3) 기울어진 방향에서 빛이 입사되도록 입사부(111-3)를 형성할 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 입사부(111)는 렌즈부(110)의 수직방향과 일정 각도(θ4) 기울어진 방향에서 빛이 입사되도록 입사부(111-3)를 형성할 수도 있다.In addition, the
또한, 상기 렌즈부(110)는 입사부(111)로 입사된 빛이 출력되도록 렌즈부(110)의 몸체 길이방향 말단부에 출사부(112)가 형성될 수 있다.In addition, the
상기 출사부(112)는 제1 입사부(111a)와 제2 입사부(111b)로 각각 입사된 빛이 서로 다른 광 경로를 따라 이동하여 출력되도록 제1 출사부(112a)와 제2 출사부(112b)를 포함하여 구성될 수 있다.The emitting
상기 제1 출사부(112a)는 제1 입사부(111a)로부터 입사된 빛이 출력되고, 렌즈부(110) 몸체의 길이방향 말단부, 즉 상기 빛의 출력방향측으로 곡률을 형성한 볼록 형상으로 구성될 수 있다.The first emitting
상기 제2 출사부(112b)는 제2 입사부(111b)로부터 입사된 빛이 출력되고, 렌즈부(110) 몸체의 길이방향 말단부측에 제1 출사부(112a)와 구분되어 설치된다.The
또한, 상기 제2 출사부(112b)는 빛의 출력방향으로 곡률을 형성한 볼록 형상으로 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 렌즈부(110)는 입사부(111)로 입사된 빛이 서로 다른 배광패턴을 형성하며 상기 출사부(112)로 전반사되도록 하는 전반사부(113)를 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
상기 전반사부(113)는 제1 입사부(111a)로 입사된 빛을 제1 출사부(112a)로 전반사하는 제1 전반사부(113a)와, 제2 입사부(111b)로 입사된 빛을 컷오프 쉴드(114)로 전반사하여 제2 출사부(112b)로 출력되도록 하는 제2 전반사부(113b)와, 제2 입사부(111b)로 입사된 빛을 제2 출사부(112b)로 전반사하는 제2 전반사부(113b)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 제1 전반사부(113a)는 제1 입사부(111a)로 입사된 빛을 전반사하여 제1 출사부(112a)로 광경로가 변경되도록 하고, 상기 제1 출사부(112a) 방향으로 곡률을 형성한 볼록 형상 또는 비구면의 볼록 형상으로 구성될 수 있다.The first
또한, 상기 제1 전반사부(113a)는 볼록 형상의 전반사면을 통해 제1 입사부(111a)로부터 입사된 빛이 제1 출사부(112a)방향으로 분산되는 배광 패턴을 형성하며 전반사되도록 한다.In addition, the first
즉, 상기 제1 전반사부(113a)는 넓은 배광 배턴(또는 배광 분포)을 형성하기 위해 제1 전반사부(113a)에서 허초점을 형성하여 넓은 수평 시야각을 갖는 배광 패턴이 형성되도록 한다.That is, the first
상기 제2 전반사부(113b)는 제2 입사부(111b)로 입사된 빛을 전반사하여 제2 출사부(112b)로 광경로가 변경되도록 하고, 상기 제2 출사부(112b) 방향으로 곡률을 형성한 오목 형상 또는 비구면의 오목 형상으로 구성될 수 있다.The second
또한, 상기 제2 전반사부(113b)는 오목 형상의 전반사면을 통해 제2 입사부(111b)로부터 입사된 빛이 컷오프 쉴드(114) 방향으로 집광되도록 구성할 수도 있다.In addition, the second
또한, 상기 제2 전반사부(113b)는 모든 섹션의 제2 전반사부 섹션 곡선의 초점이 제2 전반사부(113b)의 수평 곡선(Horizontal curve)의 허초점과 거리가 'R'인 위치에 배치되도록 한다.In addition, the second
상기 제3 전반사부(113c)는 제2 전반사부(113b)와 구획되어 설치되고, 제2 출사부(112b) 방향으로 오목 형상의 곡률 또는 오목 형상의 비구면을 형성하며, 제2 입사부(111b)로부터 입사된 빛을 전반사하여 제2 출사부(112b) 방향으로 집광되는 배광 패턴을 형성하며 전반사되도록 한다.The third
또한, 상기 전반사부(113)는 다음의 타원 함수의 수식으로부터 산출되는 타원체의 적어도 일부의 곡률을 갖도록 구성될 수 있다.Also, the
여기서, a는 타원체의 장축에 대한 중심축으로부터의 거리이고, b는 타원체의 단축에 대한 중심축으로부터의 거리이다.where a is the distance from the central axis to the long axis of the ellipsoid, and b is the distance from the central axis to the minor axis of the ellipsoid.
즉, 상기 전반사부(113)의 제1 내지 제 3 전반사부(113a, 113b, 113c)는 타원체(E)의 곡률 중 일부 섹션의 곡률값을 갖도록 구성된다.That is, the first to third
여기서, 상기 제1 전반사부(113a)의 타원체(E)의 곡률은 상기 제1 전반사부(113a)로부터 전반사된 빛의 광경로와 렌즈부(110)의 수직방향을 포함하는 평면으로 구분하는 섹션의 곡률이다. Here, the curvature of the ellipsoid E of the first
또한, 상기 제2 전반사부(113b)의 타원체(E)의 곡률은 상기 제2 전반사부(113b)로부터 전반사된 광경로와 렌즈부(110)의 수직방향을 포함하는 평면으로 구분하는 섹션의 곡률이다.In addition, the curvature of the ellipsoid E of the second
또한, 상기 렌즈부(110)는 전반사부(113)로부터 반사된 빛의 일부를 전반사하여 출사부(112)의 배광 패턴에 컷오프 라인을 형성하는 컷오프 쉴드(114)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
상기 컷오프 쉴드(114)는 제1 전반사부(113a)로부터 제1 출사부(112a)측으로 전반사되는 빛의 컷오프 라인을 형성하는 제1 컷오프 쉴드(114a)와, 제2 전반사부(113b)로부터 제2 출사부(112b)측으로 전반사되는 빛의 컷오프 라인을 형성하는 제2 컷오프 쉴드(114b)를 포함하여 구성될 수 있다.The cut-
또한, 상기 렌즈부(110)는 제2 출사부(112b)에 제4 전반사부(115a)와, 상기 제4 전반사부(115a)와 일정 거리 이격되어 제5 전반사부(115b)가 단차를 형성하도록 구성함으로써, 제1 광경로(L1) 또는 제2 광경로(L2)를 따라 이동하는 제2 및 제3 전반사부(113b, 113c)로부터의 빛이 전반사되도록 한다.In addition, the
즉, 상기 제4 전반사부(115a)는 제3 전반사부(113c)로부터 전반사되어 제1 광경로(L1)를 따라 이동하는 빛을 전반사하여 제5 전반사부(115b)에 입사되도록 한다.That is, the fourth
상기 제5 전반사부(115b)는 제4 전반사부(115a)와 단차를 형성하여 구성되고, 상기 제4 반사부(115a)로부터 전반사된 빛을 전반사하여 제2 출사부(11b)로 출력되도록 한다.The fifth
또한, 상기 제5 전반사부(115b)는 제2 전반사부(113b)의 초점이 형성되는 위치에 설치될 수 있고, 상기 제5 전반사부(115b)의 위치는 'A' ='B' + 'C' - 이때, A는 제2 전반사부의 초점 거리이고, B는 제2 전반사부로부터 제4 전반사부까지의 거리이며, C는 제4 전반사부와 제5 전반사부 사이이 거리 임 - 로부터 산출될 수 있다.In addition, the fifth
또한, 상기 광학렌즈(100)는 프로젝션 렌즈부(120)를 더 포함하여 구성될 수 있다.In addition, the
상기 프로젝션 렌즈부(120)는 렌즈부(110)로부터 출력되는 빛을 임의의 배광 패턴으로 변환하여 출력하는 구성으로서, 상기 렌즈부(110)와 일정 거리 이격되어 구성될 수 있다.The
또한, 상기 프로젝션 렌즈부(120)는 프로젝션 렌즈부(120)의 수평곡선(Horizontal curve) 초점과 전반사부(113)의 수평곡선(Horizontal curve) 허초점이 동일한 초점으로 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 프로젝션 렌즈부(120)는 렌즈부(110)의 제1 출사부(112a)로부터 빛이 입력되는 프로젝션 렌즈 제1 입사부(121)와, 렌즈부(110)의 제2 출사부(112b)로부터 빛이 입력되는 프로젝션 렌즈 제2 입사부(122)로 구성될 수 있다.In addition, the
상기 프로젝션 렌즈 제1 입사부(121)는 빛이 출력되는 방향으로 곡률을 형성한 오목 형상으로 구성될 수 있다. The projection lens
오목 형상의 프로젝션 렌즈 제1 입사부(121)는 렌즈부(110)의 제1 출사부(112a)로부터 입력된 빛이 발산되는 제1 배광 패턴(P1)을 형성하며 출력되도록 함으로써, 도 12과 같은 넓은 시야각의 배광 패턴이 형성될 수 있도록 한다.The concave projection lens
상기 프로젝션 렌즈 제2 입사부(122)는 빛이 입력되는 방향으로 곡률을 형성한 볼록 형상으로 구성될 수 있다.The projection lens
볼록 형상의 프로젝션 제2 입사부(122)는 렌즈부(110)의 제2 출사부(112b)로부터 입력된 빛이 제2 배광 패턴(P2)을 형성하며 출력되도록 함으로써, 도 13과 같이 좁은 시야각에 빛이 집중되는 높은 조도의 배광 패턴이 형성될 수 있도록 한다. The convex-shaped projection
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치를 설명한다.Next, an illumination device using an optical lens for illumination according to an embodiment of the present invention will be described.
우선, 동일한 구성요소에 대한 반복적인 설명은 생략하고, 동일한 구성요소에 대하여 동일한 도면부호를 사용한다.First, repetitive descriptions of the same components are omitted, and the same reference numerals are used for the same components.
도 14는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치를 나타낸 예시도이고, 도 15는 도 14의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치를 나타낸 평면도이며, 도 16은 도 14의 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치를 나타낸 측단면도이다.14 is an exemplary view showing a lighting device using an optical lens for illumination according to an embodiment of the present invention, FIG. 15 is a plan view showing a lighting device using an optical lens for illumination according to the embodiment of FIG. 14, and FIG. 16 is FIG. It is a side cross-sectional view showing a lighting device using an optical lens for lighting according to an embodiment of the 14th embodiment.
도 3 내지 도 11과, 도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치(200)는 광학렌즈(100)와, 하우징(210)과, 전원 공급부(220)를 포함하여 구성될 수 있다.3 to 11 and 14 to 16 , a
상기 광학렌즈(100)는 서로 다른 빛이 측면으로부터 입사되도록 형성된 복수의 입사부(111)와, 상기 입사된 빛이 출력되도록 형성된 복수의 출사부(112)와, 상기 입사부(111)로 입사된 빛이 서로 다른 배광패턴을 형성하며 상기 출사부(112)로 전반사되도록 하는 복수의 전반사부(113)를 구비한 렌즈부(110)와, 상기 렌즈부(110)로부터 출력되는 빛을 임의의 배광 패턴으로 변환하여 출력하는 프로젝션 렌즈부(120)를 포함하여 구성될 수 있다.The
상기 광원부(130)는 광학렌즈(100)로 빛을 출력하는 구성으로서, 복수의 입사부(111)에 각각 설치되어 상기 입사부(111)로 빛을 출력하며, LED 등의 발광소자로 구성될 수 있다.The
상기 하우징(210)은 내부에 수납공간이 형성되어 광학렌즈(100), 광원부(130) 및 전원 공급부(220)가 수납되도록 구성된다.The
또한, 상기 하우징(210)은 주행중의 저항이 감소될 수 있도록 하우징(210)의 길이방향 단면 형상을 직사각 형상, 일측이 볼록한 '⊂' 형상, 에어포일(Airfoil) 형상 중 어느 하나로 구성될 수 있고, 바람직하게는 에어포일 형상으로 구성될 수 있다.In addition, the
그러나, 이에 한정되는 것은 아니고, 다양한 형상으로 변경하여 실시할 수 있음은 당업자에게 있어서 자명할 것이다.However, the present invention is not limited thereto, and it will be apparent to those skilled in the art that it can be implemented by changing various shapes.
상기 전원 공급부(220)는 광원부(130)로 전원을 공급하는 구성으로서, 1차 전지 또는 2차 전지로 구성될 수 있다.The
또한, 상기 전원 공급부(220)와 광원부(130) 사이에 스위치 또는 버튼을 설치하여 조명장치(200)의 온/오프 동작을 제어하도록 구성할 수도 있다.In addition, a switch or button may be installed between the
따라서, 전방 시야를 확보하기 위한 넓은 수평 시야각을 갖는 배광분포와 특정 영역에 높은 조도값을 형성하여 시인성을 개선하여 자전거, 전동 킥보드, 전동스쿠터, 모터 사이클과 같은 모빌리티 장치의 야간 주행중 안전성을 향상 시킬 수 있다.Therefore, the light distribution with a wide horizontal viewing angle to secure the front view and high illuminance value are formed in a specific area to improve visibility and improve the safety during night driving of mobility devices such as bicycles, electric kickboards, electric scooters, and motorcycles. can
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.As described above, although described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that it can be done.
또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.In addition, the reference numbers described in the claims of the present invention are only provided for clarity and convenience of explanation, and are not limited thereto, and in the process of describing the embodiment, the thickness of the lines shown in the drawings or the size of components, etc. may be exaggerated for clarity and convenience of explanation.
또한, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In addition, the above-mentioned terms are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary depending on the intention or custom of the user or operator, so the interpretation of these terms should be made based on the content throughout this specification. .
또한, 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. In addition, even if it is not explicitly shown or described, a person of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can make various types of modifications including the technical idea according to the present invention from the description of the present invention. Obviously, this still falls within the scope of the present invention.
또한, 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.In addition, the above embodiments described with reference to the accompanying drawings have been described for the purpose of explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments.
100 : 광학 렌즈 110 : 렌즈부
111 : 입사부 111a : 제1 입사부
111b : 제2 입사부 112 : 출사부
112a : 제1 출사부 112b : 제2 출사부
113 : 전반사부 113a : 제1 전반사부
113b : 제2 전반사부 113c : 제3 전반사부
114 : 컷오프 쉴드 114a : 제1 컷오프 쉴드
114b : 제2 컷오프 쉴드 115a : 제4 전반사부
115b : 제5 전반사부 120 : 프로젝션 렌즈부
121 : 프로젝션 렌즈 제1 입사부 122 : 프로젝션 렌즈 제2 입사부
130 : 광원부 200 : 조명장치
210 : 하우징 220 : 전원 공급부100: optical lens 110: lens unit
111:
111b: second incident part 112: exit part
112a:
113:
113b: second
114: cut-
114b: second cut-
115b: fifth total reflection unit 120: projection lens unit
121: projection lens first incident part 122: projection lens second incident part
130: light source 200: lighting device
210: housing 220: power supply
Claims (16)
상기 렌즈부(110)로부터 출력되는 빛을 임의의 배광 패턴으로 변환하여 출력하는 프로젝션 렌즈부(120);를 포함하되,
상기 프로젝션 렌즈부(120)는 출사부(112)로부터 입력된 빛이 발산되도록 제1 배광 패턴을 형성하고, 빛의 출력방향으로 오목 형상의 곡률을 형성한 프로젝션 렌즈 제1 입사부(121); 및
상기 출사부(112)로부터 입력된 빛이 집중되도록 제2 배광 패턴을 형성하고, 빛이 입력되는 방향으로 볼록 형상의 곡률을 형성한 프로젝션 렌즈 제2 입사부(122);를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.The incident unit 111 is formed so that light is incident from the side, the exit unit 112 is formed so that the incident light is output, and the light incident to the incident unit 111 forms a different light distribution pattern. a lens unit 110 having a total reflection unit 113 for total reflection to 112; and
A projection lens unit 120 that converts the light output from the lens unit 110 into an arbitrary light distribution pattern and outputs it;
The projection lens unit 120 includes a projection lens first incident unit 121 in which a first light distribution pattern is formed so that light input from the emission unit 112 is emitted, and a concave curvature is formed in the light output direction; and
A second light distribution pattern is formed so that the light input from the output unit 112 is concentrated, and a projection lens second incident unit 122 having a convex curvature in the direction in which the light is input; characterized in that it comprises a optical lens for lighting.
상기 입사부(111)는 렌즈부(110)의 길이방향 측면에 상기 렌즈부(110)의 수평방향과 직교하는 방향 또는 상기 렌즈부(110)의 수평방향과 일정 각도(θ1, θ2)의 기울기를 형성한 경사진 방향 중 어느 하나의 방향에서 입사되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.The method of claim 1,
The incident part 111 is inclined at a predetermined angle (θ1, θ2) to the longitudinal side of the lens part 110 in a direction orthogonal to the horizontal direction of the lens part 110 or the horizontal direction of the lens part 110 . An optical lens for illumination, characterized in that it is made to be incident from any one of the inclined directions in which the .
상기 입사부(111)는 렌즈부(110)의 길이방향 측면에 상기 렌즈부(110)의 수직방향과 직교하는 방향 또는 상기 렌즈부(110)의 수직방향과 일정 각도(θ3, θ4)의 기울기를 형성한 경사진 방향 중 어느 하나의 방향에서 입사되도록 이루어진 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.4. The method of claim 3,
The incident part 111 is inclined at a predetermined angle (θ3, θ4) in a direction orthogonal to the vertical direction of the lens unit 110 on the longitudinal side of the lens unit 110 or perpendicular to the vertical direction of the lens unit 110 . An optical lens for illumination, characterized in that it is made to be incident from any one of the inclined directions in which the .
상기 입사부(111)는 제1 빛이 입사되는 제1 입사부(111a); 및
상기 제1 입사부(111a)와 일정 거리 이격되어 제2 빛이 입사되는 제2 입사부(111b) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.5. The method of claim 4,
The incident unit 111 includes a first incident unit 111a to which the first light is incident; and
The optical lens for illumination, characterized in that it includes at least one of the first incident portion (111a) and the second incident portion (111b) is spaced apart a predetermined distance from the second light is incident.
상기 출사부(112)는 상기 제1 입사부(111a)로부터 입사된 빛이 출력되고, 빛의 출력방향으로 볼록 형상의 곡률을 갖는 제1 출사부(112a); 및
상기 제2 입사부(111b)로부터 입사된 빛이 출력되도록 하고, 빛의 출력방향으로 볼록 형상의 곡률을 갖는 제2 출사부(112b) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.6. The method of claim 5,
The emitting unit 112 includes a first emitting unit 112a through which the light incident from the first incident unit 111a is output, and having a convex curvature in the light output direction; and
The optical lens for illumination, characterized in that it outputs the light incident from the second incident part (111b) and includes at least one of the second exit parts (112b) having a convex curvature in the light output direction.
상기 전반사부(113)는 제1 출사부(112a) 방향으로 볼록 형상의 곡률 또는 볼록 형상의 비구면을 형성하고, 상기 제1 입사부(111a)로 입사된 빛을 상기 제1 출사부(112a)로 전반사하는 제1 전반사부(113a);
제2 출사부(112b) 방향으로 오목 형상의 곡률 또는 오목 형상의 비구면을 형성하고, 상기 제2 입사부(111b)로 입사된 빛을 제2 출사부(112b)로 출력되도록 하는 제2 전반사부(113b); 및
상기 제2 전반사부(113b)와 구획되고, 제2 출사부(112b) 방향으로 오목 형상의 곡률 또는 오목 형상의 비구면을 형성하며, 상기 제2 입사부(111b)로 입사된 빛을 상기 제2 출사부(112b)로 전반사하는 제3 전반사부(113c) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.7. The method of claim 6,
The total reflection unit 113 forms a convex curvature or convex aspherical surface in the direction of the first emission unit 112a, and transmits the light incident to the first incidence unit 111a to the first emission unit 112a. a first total reflection unit 113a for total reflection;
A second total reflection unit that forms a concave curvature or a concave aspherical surface in the direction of the second emission unit 112b and outputs the light incident to the second incidence unit 111b to the second emission unit 112b. (113b); and
It is partitioned from the second total reflection part 113b, and forms a concave curvature or a concave aspherical surface in the direction of the second exit part 112b, and transmits the light incident to the second incidence part 111b to the second An optical lens for illumination, characterized in that it includes at least one of the third total reflection unit (113c) that is totally reflected to the emission unit (112b).
상기 제2 전반사부(113b)로부터 전반사된 빛의 적어도 일부는 컷오프 쉴드(114)에서 전반사되어 제2 출사부(112b)로 출력되는 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.8. The method of claim 7,
At least a portion of the light totally reflected from the second total reflection unit 113b is totally reflected by the cut-off shield 114 and output to the second emission unit 112b.
상기 제2 출사부(112b)는 제3 전반사부(113c)로부터 전반사된 빛을 전반사하는 제4 전반사부(115a); 및
상기 제4 전반사부(115a)와 단차를 형성하여 구성되고 상기 제4 전반사부(115a)로부터 전반사된 빛을 제2 출사부(11b)로 전반사하는 제5 전반사부(115b);를 더 포함하되,
상기 제5 전반사부(115b)는 제2 전반사부(113b)의 초점이 형성되는 영역에 설치되는 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.8. The method of claim 7,
The second emission unit 112b includes a fourth total reflection unit 115a for total reflection of the light totally reflected from the third total reflection unit 113c; and
A fifth total reflection unit (115b) configured to form a step with the fourth total reflection unit (115a) and totally reflecting the light totally reflected from the fourth total reflection unit (115a) to the second emission unit (11b); ,
The fifth total reflection unit (115b) is an optical lens for illumination, characterized in that it is installed in the area where the focus of the second total reflection unit (113b) is formed.
상기 전반사부(113)의 곡률은 다음의 타원함수의 수식
- 여기서, a는 타원함수의 장축에 대한 중심축으로부터의 거리이고, b는 타원함수의 단축에 대한 중심축으로부터의 거리 임 - 으로부터 산출되는 타원체의 곡률 중 일부 섹션의 곡률인 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.8. The method of claim 7,
The curvature of the total reflection unit 113 is expressed by the following elliptic function
- Here, a is the distance from the central axis to the major axis of the elliptic function, and b is the distance from the central axis to the minor axis of the elliptic function. optical lens.
상기 제1 전반사부(113a)의 타원체의 곡률은 상기 제1 전반사부(113a)로부터 전반사된 빛의 광경로와 렌즈부(110)의 수직방향을 포함하는 평면으로 구분하는 섹션의 곡률이고,
상기 제2 전반사부(113b)의 타원체의 곡률은 상기 제2 전반사부(113b)로부터 전반사된 광경로와 렌즈부(110)의 수직방향을 포함하는 평면으로 구분하는 섹션의 곡률인 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.11. The method of claim 10,
The curvature of the ellipsoid of the first total reflection unit 113a is the curvature of a section divided by a plane including the optical path of the total reflected light from the first total reflection unit 113a and the vertical direction of the lens unit 110,
The curvature of the ellipsoid of the second total reflection unit 113b is the curvature of a section divided by a plane including the optical path totally reflected from the second total reflection unit 113b and the vertical direction of the lens unit 110, characterized in that Optical lenses for lighting.
상기 전반사부(113)로부터 반사된 빛의 일부를 전반사하여 출사부(112)의 배광 패턴에 컷오프 라인을 형성하는 컷오프 쉴드(114)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.12. The method of claim 11,
The optical lens for illumination, characterized in that it further comprises a cut-off shield (114) for total reflection of a portion of the light reflected from the total reflection unit (113) to form a cut-off line in the light distribution pattern of the emission unit (112).
상기 프로젝션 렌즈부(120)의 수평곡선(Horizontal curve) 초점과 전반사부(113)의 수평곡선(Horizontal curve) 허초점은 동일한 초점으로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈.13. The method of claim 12,
An optical lens for illumination, characterized in that the focal point of the horizontal curve of the projection lens unit 120 and the focal point of the horizontal curve of the total reflection unit 113 are the same.
상기 광학렌즈(100)로 빛을 출력하는 복수의 광원부(130);
상기 광학렌즈(100) 및 광원부(130)를 수납하는 하우징(210); 및
상기 광원부(130)로 전원을 공급하는 전원 공급부(220)를 포함하는 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치.The incident unit 111 is formed so that light is incident from the side, the exit unit 112 is formed so that the incident light is output, and the light incident to the incident unit 111 forms a different light distribution pattern. The lens unit 110 having a total reflection unit 113 for total reflection to 112; and the light output from the lens unit 110 is converted into an arbitrary light distribution pattern and output, but from the emission unit 112 The first light distribution pattern is formed so that the input light is emitted, the projection lens first incident part 121 having a concave curvature in the light output direction, and the light input from the output part 112 are concentrated. An optical lens 100 having; a projection lens unit 120 comprising a projection lens second incident unit 122 that forms a second light distribution pattern and has a convex curvature in a direction in which light is input;
a plurality of light source units 130 for outputting light to the optical lens 100;
a housing 210 for accommodating the optical lens 100 and the light source unit 130; and
A lighting device using an optical lens for illumination including a power supply unit 220 for supplying power to the light source unit 130 .
상기 하우징(210)은 길이방향의 단면 형상이 직사각 형상, 일측이 볼록한 '⊂' 형상, 에어포일(Airfoil) 형상 중 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 조명용 광학렌즈를 이용한 조명장치.16. The method of claim 15,
The housing 210 is a lighting device using an optical lens for illumination, characterized in that the cross-sectional shape in the longitudinal direction is made of any one of a rectangular shape, a convex '⊂' shape, and an airfoil shape.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190161609A KR102347922B1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Lighting optical lens and lighting device using the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020190161609A KR102347922B1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Lighting optical lens and lighting device using the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20210071436A KR20210071436A (en) | 2021-06-16 |
KR102347922B1 true KR102347922B1 (en) | 2022-01-06 |
Family
ID=76603310
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020190161609A KR102347922B1 (en) | 2019-12-06 | 2019-12-06 | Lighting optical lens and lighting device using the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102347922B1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004047221A (en) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Koito Mfg Co Ltd | Vehicular lighting fixture |
JP2016119250A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | スタンレー電気株式会社 | Lighting fixture |
JP2019525431A (en) * | 2016-08-19 | 2019-09-05 | ツェットカーヴェー グループ ゲーエムベーハー | Illumination unit for a light projector for a motor vehicle that generates at least two light distributions |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101534623B1 (en) | 2014-03-18 | 2015-07-07 | 원태연 | Dual mode light device for bike |
KR101639531B1 (en) | 2015-09-25 | 2016-07-13 | 최진영 | Lighting device for bicycle |
KR102463275B1 (en) * | 2017-12-28 | 2022-11-04 | 에스엘 주식회사 | Lamp for vehicle |
-
2019
- 2019-12-06 KR KR1020190161609A patent/KR102347922B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004047221A (en) * | 2002-07-10 | 2004-02-12 | Koito Mfg Co Ltd | Vehicular lighting fixture |
JP2016119250A (en) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | スタンレー電気株式会社 | Lighting fixture |
JP2019525431A (en) * | 2016-08-19 | 2019-09-05 | ツェットカーヴェー グループ ゲーエムベーハー | Illumination unit for a light projector for a motor vehicle that generates at least two light distributions |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20210071436A (en) | 2021-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112781004B (en) | Vehicle lamp | |
KR101789901B1 (en) | Headlight for two-wheeled motor vehicle | |
US9033561B2 (en) | Vehicle lighting unit | |
EP2693105B1 (en) | Vehicle lighting unit | |
WO2013183240A1 (en) | Lighting lamp for vehicle | |
US10400976B2 (en) | Light source for headlight and headlight for moving object | |
KR20140000632A (en) | Optical system unit and vehicular lamp | |
WO2020075536A1 (en) | Light guide for vehicles, and lamp for vehicles | |
EP3354545B1 (en) | Light module for vehicle headlight | |
US9676437B2 (en) | Headlight structure for vehicle | |
EP2769879B1 (en) | Lighting apparatus | |
JP7171413B2 (en) | vehicle lamp | |
JP6785673B2 (en) | Vehicle lighting | |
KR102347922B1 (en) | Lighting optical lens and lighting device using the same | |
JP4234074B2 (en) | Lighting fixtures for vehicles | |
US11021202B2 (en) | Position light-integrated blinker apparatus | |
JP7467049B2 (en) | Headlights for vehicles | |
JP6944966B2 (en) | Lighter | |
EP3112213A1 (en) | Headlight | |
TWI815478B (en) | Lamp unit and leaning vehicle | |
EP3772447B1 (en) | Steering light assembly | |
WO2021246065A1 (en) | Illumination device | |
JP2009023512A (en) | Saddle-ride type vehicle | |
CN109070958B (en) | Headlamp device for saddle-ride type vehicle | |
JP2023148583A (en) | Vehicle lamp |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |