KR20130092714A - Optical lens - Google Patents

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KR20130092714A
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square beam
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KR1020120014160A
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석대일
이창섭
민경익
정승균
이창모
김정경
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삼성전자주식회사
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Abstract

PURPOSE: An optical lens is provided to improve irradiation efficiency by forming the irradiation area of light as a rectangle shape. CONSTITUTION: A lens body (110) of a dome-shaped lens body (110) wraps a light source. An incidence unit (120) is formed on one surface of the lens body. An output unit (130) is formed on the other surface of the lens body. A part of the lens body is extended to a width direction of a rectangle beam pattern. The incidence unit and the output unit are formed on different surfaces.

Description

광학 렌즈 {OPTICAL LENS}Optical lens {OPTICAL LENS}

본 발명은 광원의 광선을 배광하는 광학 렌즈에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 광원의 광원을 사각 빔 패턴 형상으로 배광할 수 있는 광학 렌즈에 관한 것이다.
The present invention relates to an optical lens for distributing light rays of a light source, and more particularly, to an optical lens capable of distributing light sources of a light source in a rectangular beam pattern shape.

발광소자(LED, Light Emitting Diode)는 전류가 흐를 때 빛을 발산하는 반도체 소자이며, 갈륨비소(GaAs), 갈륨 나이트라이드(GaN) 광 반도체로 이루어진 PN 접합 다이오드로서 전기에너지를 빛에너지로 바꾸어 주는 전자부품이다.Light Emitting Diode (LED) is a semiconductor device that emits light when current flows, and is a PN junction diode made of gallium arsenide (GaAs) and gallium nitride (GaN) optical semiconductors, and converts electrical energy into light energy. It is an electronic component.

최근에, 물리적, 화학적 특성이 우수한 질화물을 이용하여 구현된 청색 LED 및 자외선 LED가 등장하였고, 또한 청색 또는 자외선 LED와 형광 물질을 이용하여 백색광 또는 다른 단색광을 만들 수 있어 발광소자의 응용 범위가 확대되고 있다.In recent years, blue LEDs and ultraviolet LEDs realized using nitrides excellent in physical and chemical properties have appeared, and white light or other monochromatic light can be made using blue or ultraviolet LEDs and fluorescent materials, .

발광소자는 수명이 길고, 소형화 및 경량화가 가능하며, 빛의 지향성이 강하여 저전압 구동이 가능하다는 장점이 있으며, 또한 충격 및 진동에 강하고, 예열 시간과 복잡한 구동이 불필요하기 때문에 여러 가지 용도로 적용이 가능하다. 예를 들면, 최근 LED의 적용 범위는 모바일 단말기의 소형 조명에서 실내 외의 일반 조명, 자동차 조명, 대형 LCD용 백라이트 등에 이르기까지 그 적용 범위가 확대되고 있다.The light emitting device has advantages such as long lifetime, miniaturization and light weight, strong directivity of light and low voltage driving, and is resistant to shock and vibration, and does not require preheating time and complicated driving. It is possible. For example, the application range of LEDs has recently been expanded from small lights of mobile terminals to general lighting in indoors and outdoors, automobile lights, and backlights for large LCDs.

특히, 도로조명에는 HID 램프를 적용한 조명기구가 사용되어 왔으며, 최근에 LED의 성능 향상과 함께 LED 도로조명기구의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 운전자나 보행자 등 도로 이용자들의 안전과 직결되는 도로조명에서는 높은 조도와 휘도 등 여러 기준을 만족하여야 하기 때문에 LED 조명기구를 적용함에 있어서는 매우 신중히 접근해야만 한다.In particular, lighting fixtures using HID lamps have been used for road lighting. Recently, LED road lighting fixtures have been actively developed along with improvement of LED performance. However, road lighting, which is directly connected to the safety of road users such as drivers and pedestrians, has to satisfy various criteria such as high illumination and brightness, and therefore, a very careful approach should be taken when applying LED lighting fixtures.

LED 가로등기구의 보급은 현재 미진한 상황이며, 가로등보다는 기준이 덜 엄격한 보안등 수준으로는 LED 조명기구가 개발이 많이 되었고, 보급도 활발히 이루어지고 있는 편이다.The supply of LED streetlights is currently underdeveloped, and LED lighting fixtures have been developed as a security lamp level that is less stringent than streetlights.

북미조명학회에서는 도로의 유형에 따라 요구되는 배광 형태를 권고하고 있으며, LED 도로조명기구는 요구되는 배광 형태를 만족시켜 주기 위해서 반사갓이나　2차 광학렌즈를 이용하여 배광 제어를 수행하고 있다. 권고되는 배광 형태 중 TypeV의 배광 형태는 보안등 수준에서 광범위하게 적용할 수 있는 배광 형태로써, 공원이나 광장 등에서 요구되는 배광 형태이다.The North American Lighting Association recommends the light distribution type required for the type of road, and the LED road lighting equipment performs light distribution control using a reflector or secondary optical lens to satisfy the required light distribution type. Among the recommended light distribution types, the TypeV light distribution type is a light distribution type that can be widely applied at the level of security light, and is a light distribution type required in a park or a square.

또한, TypeV의 배광 형태는 특별히 규정되지 않은 것이 특징이다. 일반적으로, LED 조명기구의 TypeV 배광은 원형의 배광 패턴을 지닌다. 이와 같은 원형의 배광 패턴은 구현하기 쉽지만, 조사면에서 조사 영역이 겹친다거나 빛이 도달하지 않는 구역이 발생할 수 있다.In addition, the light distribution form of TypeV is not characterized in particular. Generally, TypeV light distribution of LED luminaires has a circular light distribution pattern. Such a circular light distribution pattern is easy to implement, but an irradiation area may overlap or an area where light does not reach on the irradiation surface.

따라서,　미국의 DOE(Department of Energy)에서는 원형의 빔 패턴이 갖는 문제점을 보완하는 방법으로 사각 형태의 빔 패턴을 갖도록 권고하고 있다. 이러한 측면에서 FTE(Fitted Target Efficacy)라고 하는 새로운 개념의 효율 산출법을 제시하기도 하였다. 간단히 말하면, 도로 형태나 일반적인 실외 영역의 조사 면적이 사각 형태이기 때문에 조명기구에서 나온 빛이 사각 형태의 빔 패턴을 갖는다면 조사 면적을 벗어나는 누설광이 없고, 빔 겹침을 최소화하며, 효율적으로 조명 설계를 할 수 있다는 것이다.
Therefore, the US Department of Energy (DOE) recommends a rectangular beam pattern to compensate for the problem of circular beam patterns. In this respect, a new concept of efficiency calculation method called Fitted Target Efficacy (FTE) was proposed. In short, since the irradiation area of the road or general outdoor area has a rectangular shape, if the light from the luminaire has a rectangular beam pattern, there is no leakage light beyond the irradiation area, the beam overlap is minimized, and the lighting design is efficient. Is that you can.

본 발명의 실시예는, 광원의 광선을 사각 빔 패턴의 형상으로 배광할 수 있는 광학 렌즈를 제공한다.An embodiment of the present invention provides an optical lens capable of distributing light rays of a light source in the shape of a square beam pattern.

또한, 본 발명의 실시예는, 광학 렌즈의 일부분을 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 연장시키는 방법으로 사각 빔 패턴의 배광을 간단히 구현할 수 있는 광학 렌즈를 제공한다.
In addition, an embodiment of the present invention provides an optical lens that can easily implement light distribution of the square beam pattern by extending a portion of the optical lens in the width direction of the square beam pattern.

본 발명의 실시예는 회로 기판의 광원에서 발산되는 광선을 사각 빔 패턴으로 배광하는 광학 렌즈에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an optical lens for distributing light rays emitted from a light source of a circuit board in a square beam pattern.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 광원을 덮는 돔 형상의 렌즈 본체, 상기 광원의 광선이 입사하도록 상기 광원과 마주보게 위치된 상기 렌즈 본체의 일면에 형성된 입사부, 상기 렌즈 본체에 입사된 광선이 사각 빔 패턴으로 출사하도록 상기 광원과 반대편에 위치된 상기 렌즈 본체의 타면에 형성된 출사부를 포함하는 광학 렌즈를 제공한다. 여기서, 상기 렌즈 본체의 일부분은 상기 출사부을 통해 사각 빔 패턴의 배광을 실시하도록 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 연장되는 것을 특징으로 한다.According to an embodiment of the present invention, a dome-shaped lens body covering the light source, an incidence portion formed on one surface of the lens body positioned to face the light source so that the light beam of the light source is incident, the light incident on the lens body is An optical lens including an emission part formed on the other surface of the lens body positioned opposite to the light source so as to emit in a square beam pattern. Here, the part of the lens body is characterized in that extending in the width direction of the square beam pattern to perform light distribution of the square beam pattern through the emitting portion.

일측에 따르면, 상기 입사부와 상기 출사부는 상기 렌즈 본체로부터 발산되는 광선이 넓게 펴지는 형상을 갖도록 서로 다른 곡율의 단면 형상으로 형성될 수 있다. 상기 광선은 상기 입사부와 상기 출사부의 곡율에 의해 사각 빔 패턴의 형상으로 배광될 수 있다. According to one side, the incident portion and the exit portion may be formed in a cross-sectional shape of different curvature so as to have a shape that the light emitted from the lens body is widened. The light beam may be distributed in the shape of a square beam pattern by the curvature of the incident part and the exit part.

일측에 따르면, 상기 렌즈 본체의 연장 부위는 상기 광원과 대향되는 상기 렌즈 본체의 중심부일 수 있다. According to one side, the extension portion of the lens body may be a central portion of the lens body facing the light source.

상기 렌즈 본체의 중심부에는 상기 광선이 상기 출사부에서 임계각 이내로 굴절되도록 상기 광원을 향해 함몰되는 콘 형상의 함몰부가 형성될 수 있다. 즉, 상기 렌즈 본체의 하면에 상기 중심부로 갈수록 상측을 향해 함몰되는 함몰부가 형성되면, 상기 출사부가 상기 함몰부와 동일 유사한 형상으로 형성될 수 있다.A central portion of the lens body may have a cone-shaped depression that is recessed toward the light source such that the light beam is refracted within the critical angle at the exit portion. That is, when the recessed portion is formed on the lower surface of the lens body toward the center toward the upper side, the exit portion may be formed in the same shape as the recessed portion.

여기서, 상기 렌즈 본체의 중심부에 형성된 출사부의 정점 부위는, 상기 사각 빔 패턴의 길이 방향보다 상기 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 더 크게 이격된 폐곡선 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 렌즈 본체의 중심부에 형성된 출사부의 정점 부위는, 상기 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 연장된 직선 구간을 원 형상의 구간 사이에 연결시킨 타원 형상으로 형성될 수 있다.Here, the vertex portion of the exit portion formed at the center of the lens body may be formed in a closed curve shape spaced larger in the width direction of the square beam pattern than the longitudinal direction of the square beam pattern. For example, the vertex portion of the exit portion formed at the center of the lens body may be formed in an ellipse shape in which a straight section extending in the width direction of the square beam pattern is connected between sections of a circular shape.

그리고, 상기 렌즈 본체의 중심부에는 상기 광원을 향해 원형 돌기가 돌출될 수 있다. 상기 원형 돌기는 사다리꼴의 단면 형상으로 형성될 수 있다. 상기 원형 돌기의 외주면은 상기 광선의 진행 경로와 동일한 기울기로 형성될 수 있다.In addition, a circular protrusion may protrude toward the light source at the center of the lens body. The circular protrusion may be formed in a trapezoidal cross-sectional shape. The outer circumferential surface of the circular protrusion may be formed at the same slope as the path of travel of the light beam.

일측에 따르면, 상기 렌즈 본체의 가장자리부에는 상기 회로 기판에 안착되는 안착부가 형성될 수 있다. 상기 안착부에는 상기 회로 기판에 결합되는 결합 돌기가 돌출될 수 있다.
According to one side, a mounting portion which is seated on the circuit board may be formed on the edge portion of the lens body. A coupling protrusion coupled to the circuit board may protrude from the seating portion.

본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈는, 광원의 광선을 전달받아 사각 빔 패턴 형상으로 배광을 수행할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 광학 렌즈는 광선의 조사 영역이 사각 형상으로 형성되므로, 원 형의 조사 영역을 갖는 기존의 광학 렌즈보다 조사 효율을 높일 수 있다.The optical lens according to the exemplary embodiment of the present invention may receive light from a light source and perform light distribution in the shape of a square beam pattern. Therefore, in the optical lens of the present embodiment, since the irradiation area of the light beam is formed in a square shape, the irradiation efficiency can be higher than that of the conventional optical lens having a circular irradiation area.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈는, 렌즈 본체의 중심부의 일부분을 일방향으로 연장하는 간단한 방법으로 사각 빔 패턴을 구현할 수 있으며, 사각 빔 패턴의 배광을 위한 광학 렌즈를 간편하게 제작할 수 있다. In addition, the optical lens according to an embodiment of the present invention can implement a square beam pattern by a simple method of extending a portion of the central portion of the lens body in one direction, and can easily manufacture an optical lens for light distribution of the square beam pattern. .

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈는, 렌즈 본체의 연장 길이 또는 입사부와 출사부의 곡율을 조정하여 조사 영역의 형상을 사각 빔 패턴으로 형성할 수 있다. 따라서, 본 실시예의 광학 렌즈는 다양한 설계 조건에 따라 입사부와 출사부의 기울기를 적절히 대응할 수 있다. In addition, the optical lens according to the embodiment of the present invention may adjust the extension length of the lens body or the curvature of the incident part and the exit part to form the shape of the irradiation area in a square beam pattern. Therefore, the optical lens of this embodiment can appropriately correspond to the inclination of the incidence portion and the emission portion in accordance with various design conditions.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈는, 입사부와 출사부의 기울기를 서로 다르게 형성하여 렌즈 본체로부터 발산되는 광선을 최대한 넓게 퍼뜨릴 수 있다. 뿐만 아니라, 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈는, 렌즈 본체의 중심부 하면에 함몰부를 형성함으로써 광선을 임계각 이내에서 굴절시켜 광선의 지향각을 증대시킬 수 있다.In addition, the optical lens according to the embodiment of the present invention may form the inclination of the incident part and the exit part differently to spread the light emitted from the lens body as wide as possible. In addition, the optical lens according to the embodiment of the present invention may increase the directivity of the light beam by refracting the light beam within a critical angle by forming a depression on the lower surface of the central portion of the lens body.

또한, 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈는, 렌즈 본체의 중심부에 원형 돌기를 상측으로 돌출시켜 함몰부에 의한 두께 감소를 보상할 수 있고, 그로 인하여 렌즈 본체의 성형시 발생되는 수축 현상을 최소화시킬 수 있다.
In addition, the optical lens according to an embodiment of the present invention, by protruding the circular protrusion in the center of the lens body to the upper side to compensate for the reduction in thickness due to the depression, thereby reducing the shrinkage phenomenon generated during the molding of the lens body It can be minimized.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈가 도시된 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 광학 렌즈를 다른 방향에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 광학 렌즈를 나타낸 저면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 A-A선에 따른 단면을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 3에 도시된 B-B선에 따른 단면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 광학 렌즈의 다른예를 나타낸 측단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 광학 렌즈의 또 다른예를 나타낸 측단면도이다.
도 8은 원형 빔 패턴과 사각 빔 패턴의 광선에 의해 형성되는 조사면을 나타낸 참고도이다.
도 9은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈의 배광 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈의 등광도 곡선을 나타낸 그래프이다.
도 11는 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈의 조도 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.1 is a perspective view showing an optical lens according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view of the optical lens illustrated in FIG. 1 viewed from another direction.
3 is a bottom view of the optical lens illustrated in FIG. 1.
4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3.
5 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG. 3.
6 is a side cross-sectional view showing another example of the optical lens shown in FIG.
7 is a side cross-sectional view showing still another example of the optical lens shown in FIG.
8 is a reference diagram showing an irradiation surface formed by light rays of a circular beam pattern and a square beam pattern.
9 is a graph showing light distribution simulation results of an optical lens according to an exemplary embodiment of the present invention.
10 is a graph showing an iso-light curve of an optical lens according to an embodiment of the present invention.
11 is a graph showing the illuminance simulation results of the optical lens according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to or limited by the embodiments. Like reference symbols in the drawings denote like elements.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈(100)가 도시된 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 광학 렌즈(100)를 다른 방향에서 바라본 사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 광학 렌즈(100)를 나타낸 저면도이다. 도 4는 도 3에 도시된 A-A선에 따른 단면을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 3에 도시된 B-B선에 따른 단면을 나타낸 도면이다. 또한, 도 6은 도 1에 도시된 광학 렌즈(100)의 다른예를 나타낸 측단면도이고, 도 7은 도 1에 도시된 광학 렌즈(100)의 또 다른예를 나타낸 측단면도이다.1 is a perspective view showing an optical lens 100 according to an embodiment of the present invention, Figure 2 is a perspective view of the optical lens 100 shown in Figure 1 viewed from another direction, Figure 3 is shown in Figure 1 It is a bottom view which shows the optical lens 100 which was taken. 4 is a cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIG. 6 is a side cross-sectional view showing another example of the optical lens 100 shown in FIG. 1, and FIG. 7 is a side cross-sectional view showing another example of the optical lens 100 shown in FIG.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈(100)는 광원(10)의 광선(R)을 사각 빔 패턴으로 배광하는 광학용 부재로써, 렌즈 본체(110), 입사부(120), 및 출사부(130)를 포함한다. 1 to 5, an optical lens 100 according to an embodiment of the present invention is an optical member for distributing a light beam R of a light source 10 in a square beam pattern, the lens body 110, The incident part 120 and the exit part 130 are included.

상기와 같은 광학 렌즈(100)는 다양한 용도의 조명 장치에 사용될 수 있지만, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 공원이나 광장 등에 설치되는 보안등이나 가로등에 사용되는 것으로 설명한다. 즉, 본 실시예의 광학 렌즈(100)는 LED 조명기구의 배광 형태 중에서 TypeV의 배광 형태를 구현하는 2차 광학 렌즈이다.Although the optical lens 100 as described above may be used in a lighting device of various uses, it will be described as being used in a security lamp or a street lamp installed in a park or a square for convenience of description in this embodiment. That is, the optical lens 100 of the present embodiment is a secondary optical lens that implements the light distribution form of TypeV among the light distribution forms of the LED luminaire.

도 1, 도 4, 및 도 5를 참조하면, 광원(10)은 광선(R)을 발생하는 물체로써, 일반적으로 발광소자가 광원(10)으로 이용된다. 이하, 본 실시예에서는 LED 패키지 타입의 광원(10)를 사용하는 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 설계조건에 따라 다양한 광원(10)이 사용될 수 있다. 또한, 본 실시예에서는 설명의 편의를 위하여 광원(10)이 하측을 향해 광선(R)을 발산하는 것으로 설명한다.1, 4, and 5, the light source 10 is an object generating light rays R, and a light emitting device is generally used as the light source 10. Hereinafter, the present embodiment will be described as using the LED package type light source 10, but is not limited thereto, and various light sources 10 may be used according to design conditions. In addition, in the present embodiment, for convenience of description, it will be described that the light source 10 emits the light beam R toward the lower side.

상기와 같은 광원(10)은 회로 기판(20)에 적어도 하나가 실장될 수 있다. 회로 기판(20)에는 광원(10)의 작동을 제어하기 위한 회로가 구비될 수 있으며, 렌즈 본체(110)도 장착될 수 있다.At least one light source 10 as described above may be mounted on the circuit board 20. The circuit board 20 may be provided with a circuit for controlling the operation of the light source 10, and may be mounted with the lens body 110.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 렌즈 본체(110)는 광원(10)의 하측에 배치되는 부재로써, 광원(10)에서 발산된 광선(R)이 통과되는 투명소재로 형성될 수 있다. 렌즈 본체(110)는 광원(10)을 덮는 돔 형상으로 형성될 수 있다.1 to 5, the lens body 110 is a member disposed under the light source 10, and may be formed of a transparent material through which the light rays R emitted from the light source 10 pass. The lens body 110 may be formed in a dome shape covering the light source 10.

광학 렌즈(100)는 광원(10)의 광선(R)을 사각 빔 패턴 형상으로 배광시키기 위해서 렌즈 본체(110)의 일부분을 사각 빔 패턴의 폭 방향(W)으로 연장시킬 수 있다. 상기와 같이 렌즈 본체(110)의 일부분을 특정 방향으로 연장시키는 방식의 구조 변경을 통하여 광원(10)의 광선(R)을 사각 빔 패턴 형상으로 배광할 수 있다. The optical lens 100 may extend a portion of the lens body 110 in the width direction W of the square beam pattern in order to distribute the light beam R of the light source 10 in the shape of a square beam pattern. As described above, the light beam R of the light source 10 may be distributed in a rectangular beam pattern shape by changing the structure of a part of the lens body 110 extending in a specific direction.

이하, 본 실시예에서는 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 연장되는 렌즈 본체(110)의 부위가 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 하부인 것으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며 광학 렌즈(100)의 설계 조건 및 상황에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 렌즈 본체(110)의 중심부(112)는 광원(10)과 서로 마주보는 부분으로써, 광원(10)에서 하측으로 가장 멀리 떨어져 있는 부분이다. Hereinafter, in this embodiment, the portion of the lens body 110 extending in the width direction of the square beam pattern is described as the lower portion of the central portion 112 of the lens body 110, but is not limited thereto and the optical lens 100 It may be modified in various ways depending on the design conditions and circumstances of the. The central part 112 of the lens body 110 is a part facing the light source 10 and is the part farthest away from the light source 10.

따라서, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 하부는, 사각 빔 패턴의 길이 방향(L)보다 사각 빔 패턴의 폭 방향(W)으로 더 길게 형성될 수 있다. 다만, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 하부 길이가 사각 빔 패턴의 길이 방향(L)과 폭 방향(W)으로 서로 상이하더라도, 각 방향에서의 입사부(120)의 기울기는 서로 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 입사부(120)에서는 사각 빔 패턴의 길이 방향(L)과 폭 방향(W)에 관계없이 광선(R)이 동일한 각도로 입사될 수 있으나, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 출사부(130)에서는 사각 빔 패턴의 길이 방향(L)과 폭 방향(W)에 따라 광선(R)이 서로 다른 각도로 출사될 수 있다.Therefore, the lower portion of the central portion 112 of the lens body 110 may be formed longer in the width direction W of the square beam pattern than in the length direction L of the square beam pattern. However, even if the lower lengths of the central portion 112 of the lens body 110 are different from each other in the longitudinal direction L and the width direction W of the square beam pattern, the inclinations of the incident portions 120 in each direction are the same. Can be formed. That is, the light ray R may be incident at the same angle in the incident part 120 of the central portion 112 of the lens body 110 regardless of the length direction L and the width direction W of the square beam pattern. The light ray R may be emitted at different angles in the exit portion 130 of the central portion 112 of the lens body 110 along the length direction L and the width direction W of the square beam pattern.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 입사부(120)는 광원(10)의 광선(R)이 입사되는 부분으로써, 광원(10)과 마주보는 렌즈 본체(110)의 상면에 형성될 수 있다. 또한, 출사부(130)는 렌즈 본체(110)에 입사된 광선(R)이 사각 빔 패턴의 형상으로 출사되는 부분으로써, 광원(10)의 반대편에 위치된 렌즈 본체(110)의 하면에 형성될 수 있다.1 to 5, the incidence part 120 is a part where the light ray R of the light source 10 is incident, and may be formed on an upper surface of the lens body 110 facing the light source 10. In addition, the emitter 130 is a portion in which the light ray R incident on the lens body 110 is emitted in the shape of a square beam pattern, and is formed on the bottom surface of the lens body 110 positioned opposite to the light source 10. Can be.

입사부(120)와 출사부(130)는 도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 렌즈 본체(110)로부터 발산되는 광선(R)이 넓게 펴지는 형상을 갖도록 서로 다른 곡율의 단면 형상으로 형성될 수 있다. 이와 같은 입사부(120)와 출사부(130)의 곡율 기울기를 조정하면, 광학 렌즈(100)를 통해 방사되는 광선(R)의 배광 형태도 조절될 수 있다. 따라서, 광학 렌즈(100)가 사각 빔 패턴 형상으로 광선(R)을 배광하기 위해서 입사부(120)와 출사부(130)의 곡율 형상도 적절하게 설계되어야만 한다.As shown in FIGS. 4 and 5, the incident part 120 and the exit part 130 are formed in cross-sectional shapes having different curvatures so as to have a shape in which the light rays R emitted from the lens body 110 are spread out widely. Can be. When the inclination of the curvature of the incident part 120 and the exit part 130 is adjusted, the light distribution shape of the light ray R emitted through the optical lens 100 may be adjusted. Therefore, in order for the optical lens 100 to distribute the light ray R in the shape of a square beam pattern, the curvature shapes of the incident part 120 and the exit part 130 must be appropriately designed.

예를 들면, 도 6과 도 7에는 도 4의 광학 렌즈(100)와 비교하여 입사부(120)의 굴절율이 다른 광학 렌즈(102, 104)가 각각 도시되어 있다.For example, FIGS. 6 and 7 show optical lenses 102 and 104 which have different refractive indices of the incidence portion 120 as compared with the optical lens 100 of FIG. 4.

도 6에 도시된 광학 렌즈(102)는 도 4의 입사부(120)보다 굴절율이 큰 입사부(122)을 구비하고 있으므로, 광학 렌즈(102)를 통해 방사되는 광선(R1)의 배광 형상은 도 4의 사각 빔 패턴보다 폭 방향(W)으로 길게 형성될 수 있다.Since the optical lens 102 illustrated in FIG. 6 includes an incident portion 122 having a refractive index greater than that of the incident portion 120 of FIG. 4, the light distribution shape of the light ray R1 emitted through the optical lens 102 is determined. It may be formed longer in the width direction (W) than the square beam pattern of FIG.

도 7에 도시된 광학 렌즈(104)는 도 4의 입사부(120)보다 굴절율이 작은 입사부(124)을 구비하고 있으므로, 광학 렌즈(104)를 통해 방사되는 광선(R2)의 배광 형상은 도 4의 사각 빔 패턴보다 폭 방향(W)으로 좁게 형성될 수 있다.Since the optical lens 104 illustrated in FIG. 7 includes an incident portion 124 having a refractive index smaller than that of the incident portion 120 of FIG. 4, the light distribution shape of the light ray R2 emitted through the optical lens 104 is determined. It may be formed narrower in the width direction (W) than the square beam pattern of FIG.

즉, 광학 렌즈(100, 102, 104)의 입사부(120, 122, 124)의 굴절율을 변경함으로써, 사각 빔 패턴의 폭 방향의 크기를 간편하게 조절할 수 있다. 뿐만 아니라, 광학 렌즈(100)의 출사부(130)의 굴절율도 입사부(120, 122, 124)와 동일한 방식으로 변경하면, 사각 빔 패턴의 길이 방향의 크기도 간편하게 조절할 수 있다. 하지만, 본 실시예에서는 출사부(130)의 굴절율을 조정하여 광선(R)의 배광 형태를 변경하는 기술 사상에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.That is, by changing the refractive indices of the incident portions 120, 122, 124 of the optical lenses 100, 102, 104, the size of the width direction of the square beam pattern can be easily adjusted. In addition, if the refractive index of the exit portion 130 of the optical lens 100 is also changed in the same manner as the incident portion 120, 122, 124, the size of the longitudinal direction of the square beam pattern can be easily adjusted. However, in the present embodiment, a detailed description of the technical idea of changing the light distribution form of the light beam R by adjusting the refractive index of the emission unit 130 will be omitted.

따라서, 본 발명의 일실시예에서는 광학 렌즈(100, 102, 104)의 설계 조건 및 배광 상황에 따라 입사부(120, 122, 124)와 출사부(130)의 굴절율을 조정하여 사각 빔 패턴의 형상을 간편하게 최적화시킬 수 있다.Therefore, in one embodiment of the present invention, the refractive indexes of the incident parts 120, 122, 124 and the exit part 130 are adjusted according to the design conditions and the light distribution of the optical lenses 100, 102, 104. The shape can be easily optimized.

도 2 내지 도 5를 참조하면, 렌즈 본체(110)의 하면에는 중심부(112)로 갈수록 상측을 향해 함몰되는 구조의 함몰부(114)가 형성될 수 있다. 함몰부(114)는 상측으로 뾰족하게 형성된 콘(cone) 형상으로써, 소정 곡율의 곡선 단면을 형성한다. 따라서, 출사부(130)도 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 하면에서 소정의 곡율을 갖는 곡선의 단면 형상으로 형성될 수 있다. 2 to 5, a recess 114 having a structure recessed toward an upper side toward the central portion 112 may be formed on the bottom surface of the lens body 110. The depression 114 has a cone shape sharply formed upward, and forms a curved cross section of a predetermined curvature. Therefore, the emission unit 130 may also be formed in a curved cross-sectional shape having a predetermined curvature at the lower surface of the central portion 112 of the lens body 110.

상기와 같이 출사부(130)도 함몰부(114)에 의해 콘 형상으로 형성되면, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)에 형성된 출사부(130)의 기울기가 증대될 수 있다. 그렇기 때문에, 광원(10)의 광선(R)을 임계각 이내에서 굴절시킬 수 있어 광선(R)의 지향각을 증대시킬 수 있다. As described above, when the output unit 130 is also formed in the cone shape by the depression 114, the inclination of the output unit 130 formed in the central portion 112 of the lens body 110 may be increased. For this reason, the light ray R of the light source 10 can be refracted within a critical angle, so that the directivity angle of the light ray R can be increased.

여기서, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 하면에 형성된 출사부(130)의 정점 부위(132)는, 사각 빔 패턴의 길이 방향보다 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 더 크게 이격된 폐곡선 형상으로 형성될 수 있다.Here, the apex portion 132 of the exit portion 130 formed on the lower surface of the central portion 112 of the lens body 110 is a closed curve shape spaced apart in the width direction of the square beam pattern larger than the longitudinal direction of the square beam pattern. Can be formed.

예를 들면, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 하면에 형성된 출사부(130)의 정점 부위(132)는, 사각 빔 패턴의 폭 방향(W)으로 연장된 직선 구간(132b)을 원 형상의 구간(132a) 사이에 연결시킨 형상으로 형성될 수 있다. 즉, 상기 출사부(130)의 정점 부위(132)는 포물선 형상과 유사하게 형성될 수 있으며, 사각 빔 패턴의 폭 방향(W)으로 장반경(D1)이 형성되고 사각 빔 패턴의 길이 방향(L)으로 단반경(D2)이 형성될 수 있다.For example, the apex portion 132 of the exit portion 130 formed on the lower surface of the central portion 112 of the lens body 110 may have a circular section 132b extending in the width direction W of the square beam pattern. It may be formed in a shape connected between the section 132a of the shape. That is, the vertex portion 132 of the output unit 130 may be formed similarly to a parabolic shape, a long radius D1 is formed in the width direction W of the square beam pattern, and the length direction L of the square beam pattern. A short radius D2 may be formed.

상기와 같은 직선 구간(132b)을 제어하면, 사각 빔 패턴의 배광 형태가 제어될 수 있다.By controlling the straight line section 132b as described above, the light distribution type of the square beam pattern may be controlled.

도 3에 도시된 바와 같이, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 하면에 형성된 출사부(130)의 정점 부위(132)는, 사각 빔 패턴의 폭 방향(W)으로 일정 거리 이격되도록 양측에 서로 마주보는 형상으로 형성된 반원형의 곡선 구간(132a), 및 곡선 구간(132a)의 단부를 서로 연결시키도록 사각 빔 패턴의 폭 방향(W)으로 길게 형성된 직선 구간(132b)을 구비할 수 있다.As shown in FIG. 3, the apex portions 132 of the emission unit 130 formed on the bottom surface of the central portion 112 of the lens body 110 are spaced apart from each other by a predetermined distance in the width direction W of the square beam pattern. Semicircular curved sections 132a formed in a shape facing each other, and straight sections 132b formed long in the width direction W of the square beam pattern to connect the ends of the curved sections 132a to each other. .

곡선 구간(132a)은 반원 형상으로 형성되되, 오목한 부분이 서로 마주보는 방향으로 배치될 수 있다. 상기와 같은 곡선 구간(132a)의 이격 거리는 사각 빔 패턴의 폭 방향(W)으로 렌즈 본체(110)의 중심부(112)를 연장시킨 거리와 동일하다. The curved section 132a may be formed in a semicircle shape, and the concave portions may be disposed to face each other. The separation distance of the curved section 132a as described above is the same as the distance in which the central portion 112 of the lens body 110 is extended in the width direction W of the square beam pattern.

직선 구간(132b)은 곡선 구간(132a)의 서로 마주보는 단부를 연결하는 직선 형상으로 형성될 수 있다. 출사부(130)의 직선 구간(132b)이 형성된 구간에 의해서 광원(10)의 광선(R)이 사각 빔 패턴 형상으로 발산될 수 있다.The straight section 132b may be formed in a straight line shape connecting the opposite ends of the curved section 132a to each other. The light beam R of the light source 10 may be diverged in a rectangular beam pattern by a section in which the straight section 132b of the emission unit 130 is formed.

도 1과 도 4 및 도 5를 참조하면, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 상면에는 광원(10)을 향해 원형 돌기(116)가 돌출될 수 있다. 원형 돌기(116)는 렌즈 본체(110)의 중심부(112)에서 상측을 향해 소정의 높이로 돌출될 수 있다. 원형 돌기(116)는 사다리꼴 단면 형상으로 형성되되, 함몰부(114)와 마찬가지로 상측을 향해 뾰족해지는 방향으로 형성될 수 있다. 상기와 같은 원형 돌기(116)의 외주면의 기울기는, 원형 돌기(116)와 광선(R)의 간섭으로 인한 광선(R)의 입사 방해를 방지하도록 광원(10)에서 발산된 광선(R)의 경로와 동일한 기울기로 형성될 수 있다. 따라서, 원형 돌기(116)의 형성으로 인한 광손실을 줄일 수 있다.1, 4, and 5, the circular protrusion 116 may protrude toward the light source 10 on the upper surface of the central portion 112 of the lens body 110. The circular protrusion 116 may protrude from the central portion 112 of the lens body 110 to a predetermined height toward the image side. Circular protrusion 116 is formed in a trapezoidal cross-sectional shape, like the depression 114 may be formed in a direction that is pointed toward the upper side. The inclination of the outer circumferential surface of the circular protrusion 116 as described above is such that the incidence of the light rays R emitted from the light source 10 to prevent interference of the light ray R due to the interference of the circular protrusion 116 and the light ray R. It can be formed at the same slope as the path. Therefore, the optical loss due to the formation of the circular protrusion 116 can be reduced.

상기와 같은 원형 돌기(116)는 함몰부(114)의 상측에 형성되므로, 함몰부(114)로 인한 렌즈 본체(110)의 두께 감소를 보상할 수 있다. 따라서, 렌즈 본체(110)의 중심부(112)는 원형 돌기(116)에 의해 충분한 두께를 구비하므로, 광학 렌즈(100)의 성형시 렌즈 본체(110)의 중심부(112)가 비정상적으로 수축되는 현상을 방지할 수 있다.Since the circular protrusion 116 is formed above the depression 114, the thickness reduction of the lens body 110 due to the depression 114 may be compensated for. Therefore, since the central portion 112 of the lens body 110 has a sufficient thickness by the circular protrusion 116, a phenomenon in which the central portion 112 of the lens body 110 is abnormally shrunk when the optical lens 100 is molded is formed. Can be prevented.

도 1과 도 4를 참조하면, 렌즈 본체(110)의 가장자리부에는 회로 기판(20)에 안착되는 안착부(118)가 형성될 수 있다. 안착부(118)는 렌즈 본체(110)의 가장자리부 둘레를 따라 플랜지 형상으로 돌출될 수 있다. 1 and 4, a mounting portion 118 seated on the circuit board 20 may be formed at an edge portion of the lens body 110. The seating part 118 may protrude in a flange shape around the edge of the lens body 110.

상기와 같은 안착부(118)에는 회로 기판(20)의 결함홈(22)에 결합되는 결합 돌기(119)가 돌출될 수 있다. 결합 돌기(119)는 안착부(118)를 따라 복수개가 동일 간격으로 이격되게 형성될 수 있다.A coupling protrusion 119 coupled to the defect groove 22 of the circuit board 20 may protrude from the seating part 118 as described above. Coupling protrusion 119 may be formed along the seating portion 118, a plurality of spaced apart at equal intervals.

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 광학 렌즈(100)의 작용 및 시뮬레이션 결과를 살펴보면 다음과 같다. 여기서, 도 8은 원형 빔 패턴과 사각 빔 패턴의 광선(R)에 의해 형성되는 조사면(E)을 나타낸 참고도이고, 도 9 내지 도 11는 본 발명의 일실시예에 따른 광학 렌즈(100)의 배광 시뮬레이션 결과, 등광도 곡선, 및 조도 시뮬레이션 결과를 나타낸 그래프이다.Looking at the operation and simulation results of the optical lens 100 according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows. Here, FIG. 8 is a reference view showing an irradiation surface E formed by a light beam R of a circular beam pattern and a square beam pattern, and FIGS. 9 to 11 are optical lenses 100 according to an embodiment of the present invention. ) Is a graph showing light distribution simulation results, isoluminance curves, and illuminance simulation results.

도 4와 도 5에 도시된 바와 같이, 광원(10)에서 발산된 광선(R)은 입사부(120)로 입사된 후 렌즈 본체(110)를 통과하여 출사부(130)로 발산된다. 이때, 광원(10)의 광선(R)은 입사부(120)와 출사부(130)에서 서로 다른 기울기로 굴절될 수 있으며, 그로 인하여 광학 렌즈(100)의 주위로 넓게 펴지는 형상으로 발산될 수 있다.4 and 5, the light beam R emitted from the light source 10 is incident on the incident part 120 and then passes through the lens body 110 to the exit part 130. In this case, the light ray R of the light source 10 may be refracted at different inclinations at the incidence part 120 and the exit part 130, and thus may be divergent in a shape that is widely spread around the optical lens 100. Can be.

도 4와 도 5에는 광학 렌즈(100)를 통과하는 광선(R)의 경로가 일부 도시되었으나, 이러한 광선(R)의 경로는 실제로 광학 렌즈(100)의 중심축을 중심으로 양측에 서로 대칭되게 각각 형성될 수 있다. 그 이외의 광선(R)에 대한 진행 경로는 상대적으로 배광에 작용하는 영향이 작기 때문에, 본 실시예에서는 설명을 생략하기로 한다.4 and 5 partially illustrate the path of the light ray R passing through the optical lens 100, but the path of the light ray R is actually symmetrical to each other on both sides about the central axis of the optical lens 100, respectively. Can be formed. Since the propagation path to the other light ray R has a relatively small effect on light distribution, the description thereof will be omitted in this embodiment.

상기와 같이 본 실시예의 광학 렌즈(100)는 광원(10)의 광선(R)을 반사시키지 않고 굴절만 이용하여 광선(R)의 배광을 실시하므로, 광선(R)의 반사로 인한 광손실을 배제할 수 있다.As described above, since the optical lens 100 performs light distribution of the light beam R using only refraction without reflecting the light beam R of the light source 10, the optical lens 100 may reduce light loss due to the reflection of the light beam R. Can be excluded.

한편, 본 실시예의 광학 렌즈(100)로부터 발산되는 광선(R)은 사각 빔 패턴 형상의 배광될 수 있다. 상기와 같은 사각 빔 패턴의 배광은, 입사부(120)와 출사부(130)의 기울기를 조절하거나, 또는 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 하부를 사각 빔 패턴의 폭 방향(W)으로 연장시키는 방법으로 구현할 수 있다. 구체적으로, 광원(10)의 광선(R)은 입사부(120)와 출사부(130)에 의해서 사각 빔 패턴 형상의 배광 방향으로 굴절될 수 있다. 또한, 광원(10)의 광선(R)은 렌즈 본체(110)의 중심부(112)의 연장시 형성되는 출사부(130)의 정점 부위(132)의 직선 구간을 통해서 사각 빔 패턴 형상으로 출사될 수 있다. Meanwhile, the light rays R emitted from the optical lens 100 of the present exemplary embodiment may be distributed in the shape of a square beam pattern. For the light distribution of the square beam pattern as described above, the inclination of the incidence part 120 and the exit part 130 is adjusted, or the lower portion of the central portion 112 of the lens body 110 is disposed in the width direction W of the square beam pattern. It can be implemented by extending to. In detail, the light ray R of the light source 10 may be refracted by the incident part 120 and the exit part 130 in the light distribution direction of the square beam pattern shape. In addition, the light ray R of the light source 10 may be emitted in a rectangular beam pattern shape through a straight section of the apex portion 132 of the emission part 130 formed when the central portion 112 of the lens body 110 is extended. Can be.

도 8을 참조하면, 광학 렌즈(100)에서 조사되는 영역이 사각 빔 패턴을 형성하면, 일반적인 원형 빔 패턴보다 배광 효율을 높일 수 있다. 구체적으로 설명하면, 광선(R)의 배광이 필요한 조사면(E)은 사각 형상 또는 사각형에 가까운 형상으로 형성될 가능성이 높다. 따라서, 광학 렌즈(100)의 조사 영역(C1)이 사각 빔 패턴으로 형성되면, 조사 영역(C1)을 사각 형상의 조사면(E)에 효과적으로 배열할 수 있으며, 그로 인하여 조사면(E)의 배광을 효율적으로 수행할 수 있다.Referring to FIG. 8, when a region irradiated from the optical lens 100 forms a square beam pattern, light distribution efficiency may be higher than that of a general circular beam pattern. Specifically, the irradiation surface E requiring light distribution of the light beam R is likely to be formed in a quadrangular shape or a shape close to a quadrangle. Therefore, when the irradiation area C1 of the optical lens 100 is formed in a square beam pattern, the irradiation area C1 can be effectively arranged on the rectangular irradiation surface E, and thus Light distribution can be performed efficiently.

하지만, 광학 렌즈(100)의 조사 영역(C1)이 일반적인 원형 빔 패턴으로 형성되면, 사각 형상의 조사면(E)에 효율적으로 배광을 실시할 수 없다. 즉, 원형 빔 패턴 형상의 배광 방식은 조사 영역(C1)을 조사면(E)에 정확히 배열하는 것이 불가능하므로, 조사 영역(C1)이 서로 겹치는 부분(C2), 광선(R)이 조사되지 않는 부분(C3), 또는 조사 영역(C1)이 조사면(E)의 외측으로 이탈되는 부분(C4)이 발생될 수 있다.However, when the irradiation area C1 of the optical lens 100 is formed in a general circular beam pattern, light distribution cannot be efficiently performed on the rectangular irradiation surface E. FIG. That is, in the light distribution method of the circular beam pattern shape, it is impossible to accurately arrange the irradiation area C1 on the irradiation surface E, so that the portion C2 where the irradiation area C1 overlaps each other and the light ray R are not irradiated. The portion C3 or the portion C4 from which the irradiation area C1 is separated to the outside of the irradiation surface E may be generated.

한편, 도 9 내지 도 11에는 본 실시예에 따른 광학 렌즈(100)의 시뮬레이션 결과가 도시되어 있다. 도 9의 그래프는 사각 빔 패턴의 길이 방향(L) 및 폭 방향(W)에 따른 배광 곡선을 나타낸다. 도 9에 도시된 바와 같이, 사각 빔 패턴의 배광에서는 길이 방향(L)의 배광 곡선과 폭 방향(W)의 배광 곡선이 서로 다른 형태로 형성될 수 있다. 반면에, 원형 빔 패턴의 배광에서는 배광 곡선이 방사상으로 대칭되는 형태로 형성된다.9 to 11 show simulation results of the optical lens 100 according to the present embodiment. The graph of FIG. 9 shows a light distribution curve along the length direction L and the width direction W of the square beam pattern. As illustrated in FIG. 9, in the light distribution of the square beam pattern, a light distribution curve in the length direction L and a light distribution curve in the width direction W may be formed in different shapes. On the other hand, in the light distribution of the circular beam pattern, the light distribution curve is formed to have a radially symmetrical shape.

도 10의 그래프는 본 실시예에 따른 광학 렌즈(100)의 등광도 곡선을 나타낸다. 도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 광학 렌즈(100)는 사각형에 유사한 조사 영역을 형성하도록 광선(R)을 사각 빔 패턴 형상으로 배광할 수 있다. The graph of FIG. 10 shows an iso-light curve of the optical lens 100 according to the present embodiment. As shown in FIG. 10, the optical lens 100 of the present exemplary embodiment may distribute the light beam R in a rectangular beam pattern shape so as to form an irradiation area similar to a quadrangle.

도 11의 그래프는 본 실시예에 따른 광학 렌즈(100)를 이용한 조명 장치들의 조도 분포를 나타낸다. 조명 장치들은 사각 빔 패턴의 길이 방향으로 복수개가 동일 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 이때, 조명 장치들로부터 조사되는 조사 영역은 도 10과 같은 사각 형상이므로, 도 10에 도시된 바와 같이 사각형의 조사 영역들을 서로 연결하여 조사면(E)에 일정한 조도 분포로 광선(R)을 배광할 수 있다. 즉, 조사면에는 조사 영역(C1)이 겹쳐서 더 밝은 부분(C2) 또는 광선(R)이 조사되지 않아서 어두운 부분(C3) 등이 생략되므로, 조사면(E)에 일정한 조도로 배광을 실시할 수 있다.
11 shows illuminance distribution of lighting devices using the optical lens 100 according to the present embodiment. The lighting devices may be arranged to be spaced apart at equal intervals in the longitudinal direction of the square beam pattern. At this time, since the irradiation areas irradiated from the lighting devices have a rectangular shape as shown in FIG. 10, as shown in FIG. 10, the rectangular areas are connected to each other to distribute the light beam R with a constant illuminance distribution on the irradiation surface E. FIG. can do. That is, since the irradiation area C1 overlaps the irradiation surface and the brighter portion C2 or the light ray R is not irradiated, the dark portion C3 and the like are omitted, so that light distribution is performed on the irradiation surface E with a constant illuminance. Can be.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
Although the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And various modifications and changes may be made thereto without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the spirit of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described, and all of the equivalents or equivalents of the claims, as well as the following claims, belong to the scope of the present invention .

10: 광원
20: 회로 기판
100, 102, 104: 광학 렌즈
110: 렌즈 본체
112: 렌즈 본체의 중앙부
114: 함몰부
116: 원형 돌기
120, 122, 124: 입사부
130: 출사부
132: 출사부의 정점 부위
R, R1, R2: 광선10: Light source
20: circuit board
100, 102, 104: optical lens
110: lens body
112: center portion of the lens body
114: depression
116: round projection
120, 122, 124: entrance part
130: exit
132: apex of the exit
R, R1, R2: Rays

Claims (8)

회로 기판의 광원에서 발산되는 광선을 사각 빔 패턴으로 배광하는 광학 렌즈에 있어서,
상기 광원을 덮는 돔 형상의 렌즈 본체;
상기 광원의 광선이 입사하도록 상기 광원과 마주보게 위치된 상기 렌즈 본체의 일면에 형성된 입사부;
상기 렌즈 본체에 입사된 광선이 사각 빔 패턴으로 출사하도록 상기 광원과 반대편에 위치된 상기 렌즈 본체의 타면에 형성된 출사부;
를 포함하며,
상기 렌즈 본체의 일부분은 상기 출사부을 통해 사각 빔 패턴의 배광을 실시하도록 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 연장된 것을 특징으로 하는 광학 렌즈.
In an optical lens for distributing light rays emitted from a light source of a circuit board in a square beam pattern,
A dome-shaped lens body covering the light source;
An incidence portion formed on one surface of the lens body positioned to face the light source so that the light beam of the light source is incident;
An emission unit formed on the other surface of the lens body positioned opposite to the light source such that light incident on the lens body is emitted in a square beam pattern;
Including;
A portion of the lens body extends in the width direction of the square beam pattern to perform light distribution of the square beam pattern through the exit portion.
제1항에 있어서,
상기 입사부와 상기 출사부는 상기 렌즈 본체로부터 발산되는 광선이 넓게 펴지는 형상을 갖도록 서로 다른 곡율의 단면 형상으로 형성되고,
상기 광선은 상기 입사부와 상기 출사부의 곡율에 의해 사각 빔 패턴의 형상으로 배광되는 광학 렌즈.
The method of claim 1,
The incident part and the exit part are formed in a cross-sectional shape having different curvatures so as to have a shape in which light rays emitted from the lens body are spread out widely,
The light beam is distributed in the shape of a square beam pattern by the curvature of the incident portion and the exit portion.
제1항에 있어서,
상기 렌즈 본체의 연장 부위는 상기 광원과 대향되는 상기 렌즈 본체의 중심부인 것을 특징으로 하는 광학 렌즈.
The method of claim 1,
The extension portion of the lens body is a central portion of the lens body facing the light source.
제3항에 있어서,
상기 렌즈 본체의 중심부에는 상기 광선이 상기 출사부에서 임계각 이내로 굴절되도록 상기 광원을 향해 함몰되는 콘 형상의 함몰부가 형성된 광학 렌즈.
The method of claim 3,
And a cone-shaped depression formed in the central portion of the lens body toward the light source such that the light beam is refracted within the critical angle at the exit portion.
제4항에 있어서,
상기 렌즈 본체의 중심부에 형성된 출사부의 정점 부위는, 상기 사각 빔 패턴의 길이 방향보다 상기 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 더 크게 이격된 폐곡선 형상으로 형성된 광학 렌즈.
5. The method of claim 4,
The apex portion of the exit portion formed in the center of the lens body is formed in a closed curve spaced apart in the width direction of the square beam pattern larger than the longitudinal direction of the square beam pattern.
제4항에 있어서,
상기 렌즈 본체의 중심부에 형성된 출사부의 정점 부위는, 상기 사각 빔 패턴의 폭 방향으로 연장된 직선 구간을 원 형상의 구간 사이에 연결시킨 타원 형상으로 형성된 광학 렌즈.
5. The method of claim 4,
An apex portion of the exit portion formed at the center of the lens body is formed in an elliptic shape in which a straight section extending in the width direction of the square beam pattern is connected between sections of a circular shape.
제4항에 있어서,
상기 렌즈 본체의 중심부에는 상기 광원을 향해 원형 돌기가 돌출되고,
상기 원형 돌기는 사다리꼴의 단면 형상으로 형성되며,
상기 원형 돌기의 외주면은 상기 광선의 진행 경로와 동일한 기울기로 형성된 광학 렌즈.
5. The method of claim 4,
At the center of the lens body protruding circular projection toward the light source,
The circular protrusion is formed in a trapezoidal cross-sectional shape,
An outer circumferential surface of the circular projection is formed with the same slope as the path of travel of the light beam.
제1항에 있어서,
상기 렌즈 본체의 가장자리부에는 상기 회로 기판에 안착되는 안착부가 형성되고,
상기 안착부에는 상기 회로 기판에 결합되는 결합 돌기가 돌출된 광학 렌즈.The method of claim 1,
An edge portion of the lens body is provided with a seating portion to be seated on the circuit board,
The mounting portion has an optical lens protruding the engaging projection coupled to the circuit board.
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