KR20140060625A - Light emitting device and lighting device having the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a light emitting device and a lighting device having the same. The light emitting device according to an embodiment of the present invention comprises a light source and an optical lens. The optical lens includes a light incident surface in which light emitted from the light source is entered and a light emitting surface in which the incident light to the light incident surface is emitted from the optical lens. The light incident surface includes a flat surface and a curved surface which are axially symmetrical about a reference optical axis. The light emitting surface includes two portions of a curved surface which are axially symmetrical about the reference optical axis and a fourth light emitting surface or a fifth light emitting surface forming an angle of θ3 from a straight line parallel to the reference optical axis.

Description

발광장치 및 이를 구비하는 조명장치{LIGHT EMITTING DEVICE AND LIGHTING DEVICE HAVING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a light emitting device,

본 발명은 발광장치 및 이를 구비하는 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to a light emitting device and a lighting device having the same.

근래 들어오면서 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술을 중심으로 하여, 소형 및 경량화 되면서 성능이 더욱 향상된 평판표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.Recently, demand for flat panel display devices, which have been improved in size and weight and have improved performance, has been explosively increasing, centering on semiconductor technology which is rapidly developing.

이러한 평판 표시 장치 중에서 근래에 각광받고 있는 액정표시장치(Liquid Crystal Display)는 소형화, 경량화 및 저전력 소비화 등의 이점을 가지고 있어서 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube)의 단점을 극복할 수 있는 대체 수단으로서 점차 주목받아 왔고, 현재는 디스플레이 장치가 필요한 거의 모든 정보처리기기에 장착되어 사용되고 있다. Among these flat panel display devices, a liquid crystal display (LCD), which has been popular in recent years, has advantages such as miniaturization, light weight, and low power consumption, and is an alternative means to overcome the shortcomings of conventional cathode ray tubes And has been used in almost all information processing apparatuses requiring a display device at present.

액정표시장치는 일반적으로 공통 전극과 색필터(color filter)등이 형성되어 있는 상부 기판과 박막 트랜지스터와 전극 등이 형성되어 있는 하부 기판 사이에 액정 물질을 주입해 놓고 화소 전극과 공통 전극에 서로 다른 전위를 인가함으로써 전계를 형성하여 액정 분자들의 배열을 변형시키고, 이를 통해 빛의 투과율을 조절하여 화상을 표현하는 장치이다. 액정표시장치에서의 액정표시패널은 스스로 발광하지 못하는 비발광 소자이므로, 액정표시패널 하부에서 액정표시패널에 광을 제공하기 위한 백라이트 유닛과 같은 발광장치를 구비하고 있다. A liquid crystal display device generally has a liquid crystal material injected between an upper substrate on which a common electrode and a color filter are formed, a lower substrate on which a thin film transistor and an electrode are formed, An electric field is formed by applying electric potential to deform the arrangement of liquid crystal molecules, thereby controlling the transmittance of light to thereby display an image. Since the liquid crystal display panel in the liquid crystal display device is a non-light emitting element that can not emit light by itself, it has a light emitting device such as a backlight unit for providing light to the liquid crystal display panel under the liquid crystal display panel.

백라이트 유닛은 램프, 도광판, 반사 시트 및 광학 시트류 등을 포함한다. 램프는 비교적 발열량이 적으며 자연광에 가까운 백색광을 발생시키고 수명이 긴 냉음극선관 방식 램프나 색재현성이 좋고 저전력이 소비되는 발광 다이오드(LED)를 이용한 LED 방식 램프를 사용한다. 종래에는 냉음극선관 방식의 램프를 사용하였으나, LED 방식 램프가 색재현성이 좋으며, 소비전력도 적게 든다는 장점을 가지고 있어서 LED 방식 램프 제품이 사용되기 시작하였다. The backlight unit includes a lamp, a light guide plate, a reflective sheet, an optical sheet, and the like. The lamp uses a cold-cathode tube type lamp having a relatively low calorific value and generating white light close to natural light, a long-life cold cathode tube type lamp, or an LED type lamp using a light-emitting diode (LED) with good color reproducibility and low power consumption. Conventionally, cold-cathode tube type lamps have been used, but LED type lamps have been used because of their excellent color reproducibility and low power consumption.

그러나, 이러한 LED 방식의 램프는 빛의 직진성이 강해서 빛이 액정표시패널의 전체로 고르게 분산되지 못하는 문제점이 있었다.However, such a LED-type lamp has a problem in that light can not be uniformly dispersed throughout the liquid crystal display panel due to strong directivity of light.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는 같은 광원으로부터 방출되는 빛을 넓은 각도로 퍼뜨려 줌으로써 휘점 및 암부가 발생하지 않는 발광장치 및 이를 구비하는 조명장치에 관한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a light emitting device that emits light emitted from the same light source at a wide angle and does not generate bright spots and dark areas, and a lighting device having the same.

본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치는 광원과 광학렌즈를 포함하는 발광장치에 있어서, 상기 광학렌즈는 상기 광원으로부터 출사된 광이 상기 광학렌즈에 입사되는 광입사면과 상기 광입사면에 입사한 광이 상기 광학렌즈로부터 출사되는 광출사면을 구비하고, 상기 광입사면은 기준광축에 대해 축 대칭인 평평한 면과 볼록한 곡면을 포함하고, 상기 광출사면은 상기 기준광축에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면과 상기 기준광축과 평행한 직선에 대해 θ3의 각도를 가진 제4광출사면 또는 제5광출사면을 포함한다.A light emitting device according to an embodiment of the present invention is a light emitting device including a light source and an optical lens, wherein the optical lens has a light incident surface on which light emitted from the light source is incident on the optical lens, And a light exit surface through which a light is emitted from the optical lens, wherein the light incident surface includes a flat surface and a convex surface that are axisymmetric with respect to a reference optical axis, and the light exit surface is axially symmetric with respect to the reference optical axis And a fourth light exit surface or a fifth light exit surface having a convex curved surface of two portions and an angle of? 3 with respect to a straight line parallel to the reference optical axis.

본 발명의 다른 실시예에 따른 발광장치는 광원과 광학렌즈를 포함하는 발광장치에 있어서, 상기 광학렌즈는 상기 광원으로부터 출사된 광이 상기 광학렌즈에 입사되는 광입사면과 상기 광입사면에 입사한 광이 상기 광학렌즈로부터 출사되는 광출사면을 구비하고, 상기 광입사면은 기준광축에 대해 축 대칭인 평평한 면과 볼록한 곡면을 포함하고, 상기 광출사면은 상기 기준광축에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면과 제6광출사면을 포함한다.According to another embodiment of the present invention, there is provided a light emitting device including a light source and an optical lens, wherein the optical lens has a light incident surface on which light emitted from the light source is incident on the optical lens, And a light exit surface through which a light is emitted from the optical lens, wherein the light incident surface includes a flat surface and a convex surface that are axisymmetric with respect to a reference optical axis, and the light exit surface is axially symmetric with respect to the reference optical axis A convex curved surface of the two portions, and a sixth light output surface.

본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치는 광원과 광학렌즈를 구비한 발광장치를 포함하되, 상기 광학렌즈는 상기 광원으로부터 출사된 광이 상기 광학렌즈에 입사되는 광입사면과 상기 광입사면에 입사한 광이 상기 광학렌즈로부터 출사되는 광출사면을 구비하고, 상기 광입사면은 기준광축에 대해 축 대칭인 평평한 면과 볼록한 곡면을 포함하고, 상기 광출사면은 상기 기준광축에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면과 상기 기준광축과 평행한 직선에 대해 θ3의 각도를 가진 제4광출사면 또는 제5광출사면을 포함한다.An illumination device according to an embodiment of the present invention includes a light emitting device having a light source and an optical lens, wherein the optical lens has a light incident surface on which light emitted from the light source is incident on the optical lens, Wherein the light incidence surface includes a flat surface that is axisymmetric with respect to a reference optical axis and a convex surface that is incident on the optical lens and that the incident light exits from the optical lens, And a fourth light exit surface or a fifth light exit surface having an angle of? 3 with respect to a straight line parallel to the reference optical axis.

본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치는 광원과 광학렌즈를 구비한 발광장치를 포함하되, 광원과 광학렌즈를 포함하는 발광장치에 있어서, 상기 광학렌즈는 상기 광원으로부터 출사된 광이 상기 광학렌즈에 입사되는 광입사면과 상기 광입사면에 입사한 광이 상기 광학렌즈로부터 출사되는 광출사면을 구비하고, 상기 광입사면은 기준광축에 대해 축 대칭인 평평한 면과 볼록한 곡면을 포함하고, 상기 광출사면은 상기 기준광축에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면과 제6광출사면을 포함한다.A light emitting device according to another embodiment of the present invention includes a light emitting device including a light source and an optical lens, wherein the light emitted from the light source is incident on the optical lens And a light exit surface through which the light incident on the light entrance surface is emitted from the optical lens, the light entrance surface including a flat surface and a convex surface that are axisymmetric with respect to the reference optical axis, The light exit surface includes a convex curved surface of two portions axially symmetrical with respect to the reference optical axis and a sixth light exit surface.

본 발명의 실시예에 따른 발광장치 및 이를 구비하는 조명장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다. The light emitting device and the lighting device including the light emitting device according to the embodiment of the present invention have the following effects.

첫째, 본 발명은 발광 다이오드와 같은 광원으로부터 방출되는 빛을 넓은 각도로 퍼뜨려 줌으로써 휘점 및 암부가 발생하지 않게 해준다. First, the present invention spreads light emitted from a light source such as a light emitting diode at a wide angle, thereby preventing a bright spot and a dark portion from occurring.

둘째, 본 발명은 광원이 광을 출사하면서 발생되는 열의 방출을 효과적으로 할 수 있다.Second, the present invention can effectively dissipate heat generated when a light source emits light.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈의 곡률 설계를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining curvature design of an optical lens according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a second embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a third embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. However, it is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. It is intended that the disclosure of the present invention be limited only by the terms of the appended claims.

또한, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 이외의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.Also, terms used herein are for the purpose of illustrating embodiments and are not intended to limit the invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. &Quot; comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of components other than the components mentioned. Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs.

이하, 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위하여 본 발명에 따른 실시예들을 첨부 도면을 참조하면서 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명에서 특별히 언급하지 않는 부분에서의 각도 표기는 라디안을 사용한다.The angular representation in the parts not specifically mentioned in the present invention uses radians.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a first embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광장치는 광(L)을 출사하는 광원(10)과 광원(10)의 외부를 덮도록 배치되는 광학렌즈(20)를 포함한다.1, a light emitting device according to an embodiment of the present invention includes a light source 10 that emits light L and an optical lens 20 that is disposed so as to cover the outside of the light source 10.

본 발명에서 기준광축(Z)은 광원(10)으로부터 출사되는 입체적인 광의 중심에 있어서의 광의 진행방향으로 도 1의 단면도에서 광원(10)의 연직 상향을 기준광축(Z)으로 정의한다.In the present invention, the reference optical axis Z defines the reference optical axis Z as the vertical upward direction of the light source 10 in the sectional view of Fig. 1 in the traveling direction of the light at the center of the three-dimensional light emitted from the light source 10.

본 발명에서 기준점(O)은 광원(10)에서 광을 출사되는 부분과 기준광축(Z)이 만나는 지점으로, 광학렌즈(20)의 저면(20c)을 X축이라 할 때에 X축과 기준광축(Z)이 수직으로 만나는 지점을 의미한다. The reference point O in the present invention is a point at which a portion where light is emitted from the light source 10 and the reference optical axis Z intersects with the reference axis O when the bottom surface 20c of the optical lens 20 is an X- (Z) perpendicular to each other.

발광장치는 기준광축(Z)을 중심으로 한 회전 대칭의 형상을 가질 수 있으나, 발광장치는 다양한 형상이 가능한 바, 본 발명이 이에 한정되지는 않음을 밝혀둔다.The light emitting device may have a rotationally symmetrical shape centering on the reference optical axis Z, but the light emitting device may have various shapes, and the present invention is not limited thereto.

광원(10)은 광학렌즈(20)의 내부에 배치되는데 광원(10)에서 출사되는 광은 광학렌즈(20)에 의해서 그 방향이 변화된다. 즉, 광원(10)에서 출사된 광은 광학렌즈(20)에 의해서 기준광축(Z)에 수직에 가까운 방향으로 굴절되어 확산된다. 예를 들어, 본 발명에서 광원(10)은 발광 다이오드가 가능한데, 다양한 형태의 광원(10)이 적용 가능하다.The light source 10 is disposed inside the optical lens 20, and the direction of the light emitted from the light source 10 is changed by the optical lens 20. That is, the light emitted from the light source 10 is refracted by the optical lens 20 in the direction nearly perpendicular to the reference optical axis Z and diffused. For example, in the present invention, the light source 10 is a light emitting diode, and various types of light sources 10 are applicable.

광학렌즈(20)는 광원(10)으로부터 출사되는 광을 확산시키는 것으로, 다양한 굴절율을 지닌 투명재료가 가능한데, 광학렌즈는 굴절율이 1.45 ~ 1.60 사이를 가질 수 있다. 예를 들어, 광학렌즈(20)의 투명재료는 폴리메탈크릴산메틸(PMMA), 폴리카보네이트(PC) 등이 가능하다.The optical lens 20 diffuses the light emitted from the light source 10, and a transparent material having various refractive indices is possible. The optical lens may have a refractive index of between 1.45 and 1.60. For example, the transparent material of the optical lens 20 may be polymethyl methacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), or the like.

광학렌즈(20)는 내부에 광원(10)을 배치할 수 있는 공간을 구비하고, 내표면인 광입사면(20a), 외표면인 광출사면(20b), 광입사면(20a)과 광출사면(20b)을 연결하는 저면(20c)을 구비한다.The optical lens 20 has a space in which the light source 10 can be disposed and has a light incident surface 20a as an inner surface, a light outgoing surface 20b as an outer surface, a light incident surface 20a, And a bottom surface 20c connecting the exit surface 20b.

광입사면(20a)은 광원(10)으로부터 출사된 광이 광학렌즈(20)에 입사되는 부분이다. 광입사면(20a)은 기준광축(Z)에 대해 축 대칭으로 종 모양의 형상인데, 특히, 기준광축(Z) 가까운 부분은 평편한 면이고, 기준광축(Z)의 평평한 면 끝에서 저면(20c)쪽과 연결되는 부분까지는 볼록한 곡면으로 형성된다. 즉, 광입사면(20a)은 기준광축(Z)과 수직으로 교차된다. 이때, 광입사면(20a)에서 기준광축(Z)과 가까운 부분인 평편한 면인 기준광축(Z)과 A지점까지를 제1광입사면, 기준광축(Z)의 평평한 면 끝인 A지점에서 저면(20c)쪽과 연결되는 부분인 볼록한 곡면은 제2광입사면으로 정의할 수 있다. 즉, 본 발명에서 광입사면(20a)는 각 부분을 제1광입사면, 제2광입사면, … 제n광입사면('n'은 자연수) 등으로 세분할 수 있고, 광입사면(20a)은 이러한 각각의 광입사면을 포함한다.The light incident surface 20a is a portion where the light emitted from the light source 10 is incident on the optical lens 20. [ The light incident surface 20a has a shape that is axially symmetrical with respect to the reference optical axis Z. In particular, the portion near the reference optical axis Z is a flat surface, and the light incident surface 20a is a bottom surface 20c are connected to each other by a convex curved surface. That is, the light incident surface 20a intersects with the reference optical axis Z perpendicularly. At this time, from the light incidence plane 20a to the reference light axis Z and the point A, which are planar faces close to the reference optical axis Z, are defined as the first light incidence surface, the bottom surface of the flat surface of the reference optical axis Z Convex curved surface that is a portion connected to the second light incidence surface 20c can be defined as a second light incidence surface. That is, in the present invention, the light incident surface 20a is formed so that each portion is referred to as a first light incident surface, a second light incident surface, (N is a natural number), and the light incidence surface 20a includes each of these light incidence surfaces.

또한, 광입사면(20a)은 광입사면(20a) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 각을 θ1, 광입사면(20a) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선의 거리가 R1, 광입사면(20a) 상의 특정 지점인 A지점과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 특정 각이 a1일 때, 0≤θ1≤a1의 범위에서는 θ1의 증가에 따라 R1이 증가하고, A지점에서 광입사면(20a)이 저면(20c)과 연결되는 부분인 a1<θ1≤π/2의 범위에서는 θ1의 증가에 따라 R1이 감소한다. 여기서, A지점에서 광입사면(20a)이 저면(20c)과 연결되는 부분인 a1<θ1≤π/2의 범위에서의 경사는 갈수록 더 커진다. The light incident surface 20a has an angle formed by a straight line connecting an arbitrary point on the light incident surface 20a and the reference point O with the reference optical axis Z as? 1, an arbitrary point on the light incident surface 20a And the reference point O is R1 and the specific angle formed by the reference optical axis Z and the straight line connecting the reference point O with the point A which is a specific point on the light incident surface 20a is a1, In the range of 0?? 1? A1, R1 increases with increase of? 1, and in the range of a1 <? 1?? / 2 where the light incident surface 20a is connected to the bottom surface 20c at the point A, R1 is decreased according to. Here, the inclination in the range of a1 <? 1?? / 2, which is the portion where the light incident surface 20a is connected to the bottom surface 20c at the point A, becomes larger.

이때, a1은 R1이 증가하는 범위에서의 θ1의 최대각도를 의미하고, a1은 다양한 크기의 각도가 가능한데, 예를 들어, a1은 0<a1<π/15의 범위 내의 각도를 가질 수 있다.In this case, a1 means the maximum angle of? 1 in the range where R1 increases, and a1 can be angles of various sizes. For example, a1 may have an angle in the range of 0 <a1 <? / 15.

그리고, 기준점(O)과 광입사면(20a)의 A지점, 기준광축(Z)과 광입사면(20a)의 교차점을 세 개의 꼭지점으로 하고, R1, 기준점(O)에서 광입사면(20a)과 만나는 지점까지의 기준광축(Z)의 변, 기준광축(Z)에서 A지점까지의 변을 연결하면 직각삼각형 형상이다.The point of intersection of the reference point O and the light incidence plane 20a and the intersection of the reference optical axis Z and the light incidence plane 20a are defined as three vertexes and R1 and the light incidence plane 20a ), The sides of the reference optical axis Z from the reference optical axis Z to the point A are connected to form a right triangle.

광출사면(20b)은 광입사면(20a)에 입사한 광이 광학렌즈(20)로부터 출사되는 부분이다. 광출사면(20b)은 기준광축(Z)에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면을 포함한다. 예를 들어, 광출사면(20b)은 기준광축(Z)을 기준으로 작은 볼록한 곡면이 형성되고, 특정한 지점인 B지점에서부터 저면(20c)과 연결되는 부분까지 큰 볼록한 곡면으로 형성된다. 여기서, 광출사면(20b)은 기준광축(Z)을 기준으로 작은 볼록한 곡면이 형성되는 기준광축(Z)에서 B지점까지를 제1광출사면, 특정한 지점인 B지점에서부터 저면(20c)과 연결되는 부분까지 큰 볼록한 곡면을 제2광출사면으로 정의할 수 있다. 즉, 본 발명에서 광출사면(20b)는 각 부분을 제1광출사면, 제2광출사면, … 제n광출사면('n'은 자연수) 등으로 세분할 수 있고, 광출사면(20b)은 이러한 각각의 광출사면을 포함한다.The light exit surface 20b is a portion where the light incident on the light incident surface 20a is emitted from the optical lens 20. The light exit surface 20b includes two convex surfaces that are axially symmetrical with respect to the reference optical axis Z. [ For example, the light exit surface 20b is formed into a convex curved surface with a small convex surface with reference to the reference optical axis Z, and a convex curved surface from a specific point B to a portion connected to the bottom surface 20c. Here, the light exit surface 20b has a first light exit surface from a reference optical axis Z to a point B on which a small convex curved surface is formed with reference to the reference optical axis Z as a first light exit surface, a bottom surface 20c A large convex curved surface up to the connected portion can be defined as the second light exit surface. That is, in the present invention, the light exit surface 20b is formed so that each portion is referred to as a first light exit surface, a second light exit surface, (N is a natural number), and the light exit surface 20b includes each of these light exit surfaces.

또한, 광출사면(20b)은 광출사면(20b) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 각을 θ2, 광출사면(20b) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선의 거리가 R2, 광출사면(20b) 상의 특정 지점인 B지점과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 특정 각이 a2일 때, 광출사면(20b)의 망곡인 특정한 B지점까지인, 0≤θ2≤a2의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 감소하고, 광출사면(20b)의 망곡인 특정한 B지점에서 저면(20c)과 연결되는 부분인 a2<θ2≤π/2의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 증가한다. The light exit surface 20b has an angle formed by a straight line connecting an arbitrary point on the light exit surface 20b and the reference point O with the reference optical axis Z as? 2, an arbitrary point on the light exit surface 20b When the distance between the straight line connecting the reference point O and the straight line connecting the reference point O and the point B which is a specific point on the light exit surface 20b and the reference optical axis Z is a2, In a range of 0?? 2? A2, which is a specific B point that is the curvature of the light exit surface 20b, R2 decreases with an increase of? 2, and the bottom 20c at a specific B point, which is the curvature of the light exit surface 20b, R2 is increased in accordance with the increase of? 2 in the range of a2 <? 2?

이때, a2은 R2이 감소하는 범위에서의 θ2의 최대각도를 의미하고, a2는 다양한 크기의 각도가 가능한데, 예를 들어, a2는 0<a2<2π/45의 범위 내의 각도를 가질 수 있다.In this case, a2 means a maximum angle of? 2 in a range where R2 decreases, and a2 can be angles of various sizes. For example, a2 may have an angle in the range of 0 < a2 <

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈의 곡률 설계를 설명하기 위한 도면이다.2 is a view for explaining curvature design of an optical lens according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 광학렌즈(20)의 곡률은 광출사면(20b)을 새그멘트로 나누어서 설계할 수 있다.Referring to FIG. 2, the curvature of the optical lens 20 according to the embodiment of the present invention can be designed by dividing the light exit surface 20b by a sag.

본 발명의 광학렌즈(20)의 광출사면(20b) 곡률을 설계하기 위한 수식은 아래의 수학식1과 같다. 이때, 광출사면(20b)의 곡률은 광출사면(20b) B지점에서 저면(20c)과 연결되는 지점까지인 광출사면(20b)이 a2<θ2≤π/2의 범위에서의 곡률이다. The equation for designing the curvature of the light exit surface 20b of the optical lens 20 of the present invention is expressed by Equation 1 below. At this time, the curvature of the light exit surface 20b is a curvature in the range of a2 <? 2?? / 2 where the light exit surface 20b from the point B to the point where the light exit surface 20b is connected to the bottom surface 20c .

Figure pat00001
Figure pat00001

예를 들어, 광학렌즈(20)의 광출사면(20b) 곡률은 n도 각도로 분할된 빛이 광입사면(20a)에 의해 굴절된 후에 배광분포가 78~80도에서 최대값을 가지고, 특정한 조도 분포가 나오도록 광출사면(20b)을 새그먼트로 나누어서 설계할 수 있다.For example, the curvature of the light exit surface 20b of the optical lens 20 has a maximum value at a light distribution of 78 to 80 degrees after the light divided by n degrees is refracted by the light incident surface 20a, It is possible to design the light output surface 20b by dividing the light output surface 20b into segments so as to obtain a specific illuminance distribution.

본 발명의 광학렌즈(20)의 광입사면(20a) 곡률을 설계하기 위한 수식은 아래의 수학식2와 같다. 이때, 광입사면(20a)의 곡률은 광입사면(20a) A지점에서 저면(20c)과 연결되는 지점까지인 광입사면(20a)이 a1<θ1≤π/2의 범위에서의 곡률이다.The equation for designing the curvature of the light incident surface 20a of the optical lens 20 of the present invention is expressed by Equation 2 below. At this time, the curvature of the light incidence surface 20a is a curvature in a range of a1 <? 1?? / 2 where the light incidence surface 20a from the point A to the point where it is connected to the bottom surface 20c .

Figure pat00002
Figure pat00002

여기서,

Figure pat00003
은 광학렌즈(20)의 굴절률,
Figure pat00004
는 공기의 굴절률,
Figure pat00005
는 x축과 광출사면(20b) 또는 광입사면(20a) 새그먼트가 이루는 각도, 은 광출사면(20b) 또는 광입사면(20a) 새그먼트의 법선과 광선이 이루는 입사각,
Figure pat00007
은 스넬의 법칙에 의해 굴절되어 나가는 광의 출사각,
Figure pat00008
는 광출사면(20b) 또는 광입사면(20a) 새그먼트에 대해 의 각도로 출사되는 빛이 리시버(Receiver, 40)에 도달할 때 리시버(40)의 법선과 이루는 각도를 의미한다.here,
Figure pat00003
The refractive index of the optical lens 20,
Figure pat00004
The refractive index of air,
Figure pat00005
Angle formed by the x-axis and the light emitting surface 20b or the light incident surface 20a, The incident angle formed by the normal line of the light emitting surface 20b or the light incident surface 20a and the light ray,
Figure pat00007
The outgoing angle of the light refracted by Snell's law,
Figure pat00008
Refers to an angle formed by the normal to the receiver 40 when light emitted at an angle to the light emitting surface 20b or the light incident surface 20a reaches the receiver 40. [

본 발명에서 광학렌즈(20)는 광출사면(20b) a2<θ2≤π/2의 범위에서의 곡률이 광입사면(20a) a1<θ1≤π/2의 범위에서의 곡률보다 큰 곡률을 가지고, 광원(10)으로부터 출사된 광은 광입사면(20a)에 입사되어 굴절되고, 굴절된 광이 외부와 접하는 광출사면(20b)을 통과하면서 넓은 지향각을 갖도록 설계할 수 있다.In the present invention, the optical lens 20 has a curvature in a range of the light exit surface 20b a2 <? 2?? / 2 that is larger than a curvature in the range of the light incident surface 20a a1 <? 1? The light emitted from the light source 10 is incident on the light incident surface 20a and refracted so that the refracted light passes through the light exit surface 20b in contact with the outside and can be designed to have a wide directivity angle.

이와 같이, 본 발명은 광입사면(20a)과 광출사면(20b)의 곡률을 조절하여 광의 출사각을 조절할 수 있어서 광원(10)의 특성 및 광원(10)의 발광면의 구조에 알맞게 빛의 특성을 조절할 수 있다. 이렇게 함으로써, 본 발명의 실시예들에 따른 발광장치는 휘점 및 암부가 적게 발생하는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the outgoing angle of light can be adjusted by adjusting the curvatures of the light incident surface 20a and the light outgoing surface 20b, thereby adjusting the light source 10's characteristics and the light- Can be controlled. By doing so, the light emitting device according to the embodiments of the present invention has the effect of reducing the number of bright spots and dark areas.

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.3 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a second embodiment of the present invention.

도 3의 발광장치는 도 1의 제1실시예의 발광장치와 비교하여 저면(20c)이 두 부분으로 나누어지고, 고정부(30)를 포함하는 차이가 있는바, 이에 대해 설명하고, 도 1의 제1실시예와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하도록 한다.The light emitting device of FIG. 3 is different from the light emitting device of the first embodiment of FIG. 1 in that the bottom surface 20c is divided into two parts and includes the fixing part 30, Description of the same parts as in the first embodiment will be omitted.

도 3을 참조하면, 저면(20c)은 내부와 외부로 구분할 수 있는데, C지점을 기준으로 광원(10) 쪽을 내부로 그보다 반대쪽을 외부로 하면, 저면(20c)의 내부보다 저면(20c)의 외부가 아래로 더 돌출된 형상이다. 이는 광원(10)이 광을 출사하면서 발생되는 열의 방출을 효과적으로 할 수 있는 장점이 있다.Referring to FIG. 3, the bottom 20c can be divided into an inside and an outside. When the light source 10 side is directed to the inside and the other side is directed to the outside from the point C, And the outer surface of the protrusion is further protruded downward. This is advantageous in that the light emitted from the light source 10 can be efficiently emitted.

이때, 저면(20c)의 내부는 부식 처리되거나 3D 형상으로 패턴 처리할 수 있다.At this time, the inside of the bottom surface 20c can be corroded or patterned in a 3D shape.

또한, 광학렌즈(20)는 저면(20c), 예를 들어 저면(20c)의 내부에 조명장치에 결합되는 고정부(30)를 포함할 수 있는데, 고정부(30)는 적어도 2이상을 구비할 수 있다The optical lens 20 may also include a fixing portion 30 that is coupled to the illumination device within the bottom surface 20c, e.g., the bottom surface 20c, wherein the fixing portion 30 has at least two can do

도 4는 본 발명의 제3실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a third embodiment of the present invention.

도 4의 발광장치는 도 3의 제2실시예의 발광장치와 비교하여, 광출사면(200b)의 형상에 차이가 있다.The light emitting device of Fig. 4 differs from the light emitting device of the second embodiment of Fig. 3 in the shape of the light emitting surface 200b.

도 4를 참조하면, 광출사면(200b)은 기준광축(Z)과 축 대칭이고, 특정한 D지점에서 E지점까지 저면(200c)과 수평 형성된, 즉 X축 방향으로 수평 연장된 부분을 포함하고, E지점에서 저면(200c) 외부와 연결되는 F지점까지 특정 길이의 광출사면인 제3광출사면(200b-3)을 포함하는데, 제3광출사면(200b-3)은 기준광축(Z)과 평행이다. 광출사면(200b)은 광출사면(200b) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 각을 θ2, 광출사면(200b) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선의 거리가 R2, 광출사면(200b) 상의 특정한 B지점(제1지점)과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 제1각이 a2, 광출사면(200b) 상의 특정한 D지점(제2지점)과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 제2각이 a3, 광출사면(200b) 상의 특정한 E지점(제3지점)과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 제3각이 a4일 때, 0≤θ2≤a2의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 감소하고, a2<θ2≤a3의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 증가하고, a3<θ2≤a4의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 급격히 증가하고, a4<θ2≤π/2의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 감소한다.4, the light exit surface 200b is axially symmetrical with respect to the reference optical axis Z and includes a portion horizontally formed with the bottom surface 200c, that is, horizontally extended in the X-axis direction from the specific D point to the E point And a third light exit surface 200b-3 that is a light exit surface having a specific length from the point E to the point F connected to the outside of the bottom surface 200c. The third light exit surface 200b-3 includes a reference light axis Z). The light exit surface 200b is defined by an angle formed by a straight line connecting an arbitrary point on the light exit surface 200b and the reference point O with the reference optical axis Z as? 2, an arbitrary point on the light exit surface 200b, A first angle a2 formed by a straight line connecting a reference point O with a specific B point (first point) on the light exit surface 200b and the reference optical axis Z is defined as a2, A second angle formed by a straight line connecting the specific point D (second point) on the light exit surface 200b and the reference point O and the reference optical axis Z is a3, a specific E point on the light exit surface 200b When the third angle formed by the straight line connecting the reference point O with the straight line connecting the reference point O and the reference point O is a4, in the range of 0?? 2? A2, R2 decreases with increase of? 2, In the range of a3, R2 increases with the increase of? 2, and R2 increases sharply with increase of? 2 in the range of a3 <? 2? a4. In the range of a4 <? 2? .

도 5는 본 발명의 제4실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fourth embodiment of the present invention.

도 5의 발광장치는 도 4의 제3실시예의 발광장치와 비교하여, 광출사면(200b)의 일부 형상에 차이가 있다. The light emitting device of Fig. 5 differs from the light emitting device of the third embodiment of Fig. 4 in the shape of a part of the light emitting surface 200b.

도 5를 참조하면, 광출사면(200b)은 기준광축(Z)과 축 대칭이고, 특정한 D지점에서 E지점까지 저면(200c)과 수평 형성된, 즉 X축 방향으로 수평 연장된 부문을 포함하고, E지점에서 저면(200c) 외부와 외측사선방향으로 연결되는 G지점까지 특정 길이의 광출사면인 제4광출사면(200b-4)을 포함하는데, 제4광출사면(200b-4)은 기준광축(Z)과 평행인 E지점에서 F지점을 연결하는 직선(E-F)을 기준으로 외부로 θ3의 각도로 기울어져 있다. 5, the light exit surface 200b is axially symmetrical with respect to the reference optical axis Z and includes a section horizontally formed with the bottom surface 200c, that is, horizontally extended in the X-axis direction from the specific D point to the E point And a fourth light exit surface 200b-4 that is a light exit surface having a specific length from the E point to the G point connected to the outside in the oblique direction from the bottom surface 200c. The fourth light exit surface 200b- Is inclined at an angle of &amp;thetas; 3 to the outside with reference to a straight line EF connecting E point to F point parallel to the reference optical axis Z. [

이는 광출사면(200b)은 광출사면(200b) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 각을 θ2, 광출사면(200b) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선의 거리가 R2일 때, a4<θ2≤π/2의 범위에서 θ2의 증가에 따라 R2가 증가하거나 균일할 수 있다.This is because the light exit surface 200b has an angle formed by a straight line connecting an arbitrary point on the light exit surface 200b and the reference point O with the reference optical axis Z as? 2, an arbitrary point on the light exit surface 200b, When the distance of the straight line connecting the reference point O is R2, R2 may increase or become uniform with increase of? 2 in the range of a4 <? 2?? / 2.

다른 실시예로, 광출사면(200b)은 특정한 D지점에서 E지점까지 저면(200c)과 수평으로 형성되고, E지점에서 저면(200c) 외부와 내측사선방향으로 연결되는 H지점까지 특정 길이의 광출사면인 제5광출사면(200b-5)을 포함하는데, 제5광출사면(200b-5)은 기준광축(Z)과 평행인 E지점에서 F지점을 연결하는 직선(E-F)을 기준으로 내부로 θ3의 각도로 기울어져 있다.In another embodiment, the light exit surface 200b is formed horizontally with the bottom surface 200c from the specific point D to the point E, and extends from the point E to the point H connected to the outside in the oblique direction from the bottom surface 200c The fifth light exit surface 200b-5 includes a straight line EF connecting points E and F parallel to the reference optical axis Z. The fifth light exit surface 200b- And is inclined at an angle of? 3 to the inside as a reference.

이는 광출사면(200b)은 광출사면(200b) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선과 기준광축(Z)이 이루는 각을 θ2, 광출사면(200b) 상의 임의의 점과 기준점(O)을 연결하는 직선의 거리가 R2일 때, a4<θ2≤π/2의 범위에서 θ2의 증가에 따라 R2가 감소한다.This is because the light exit surface 200b has an angle formed by a straight line connecting an arbitrary point on the light exit surface 200b and the reference point O with the reference optical axis Z as? 2, an arbitrary point on the light exit surface 200b, When the distance of the straight line connecting the reference point O is R2, R2 decreases with increase of? 2 in the range of a4 <? 2?? / 2.

본 발명은 조광면의 외곽영역 조도균일도 및 색균일도를 보완하기 위해 기준광축(Z)과 평행한 직선(E-F)에 대해 ±θ3의 각도를 가진 제4광출사면(200b-4)과 제5광출사면(200b-5)을 가질 수 있다. 광입사면(200a)을 통과한 빛 중 고각으로 굴절된 빛을 조광면의 외곽영역으로 굴절시킴으로써 외곽영역의 조도 균일도 및 색균일도를 보완하기 위하여 광출사면(200b) 중 저면(200c)과 만나는 부분(예를 들어, F지점, G지점, H지점 등)을 조절할 수 있다.In order to compensate the illuminance uniformity and color uniformity of the outer area of the illuminating surface, the fourth light emitting surface 200b-4 having an angle of 占 3 with respect to a straight line EF parallel to the reference optical axis Z, And may have a light exit surface 200b-5. In order to compensate the light uniformity and the color uniformity of the outer area by refracting the light refracted at a high angle among the light passing through the light incident surface 200a to the outer area of the light control surface, (For example, F point, G point, H point, and the like) can be adjusted.

도 6은 본 발명의 제5실시예에 따른 발광장치를 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view illustrating a light emitting device according to a fifth embodiment of the present invention.

도 6의 발광장치는 도 5의 제4실시예의 발광장치와 비교하여, 광출사면(200b)의일부 형상에 차이가 있다.The light emitting device of Fig. 6 differs from the light emitting device of the fourth embodiment of Fig. 5 in the shape of a part of the light emitting surface 200b.

도 6을 참조하면, 광출사면(200b)은 기준광축(Z)과 축 대칭이고, 특정한 D지점에서 E지점까지 저면(200c)과 수평 형성된, 즉 X축 방향으로 수평 연장된 부분을 포함하고, E지점(예를 들어, 제1지점)에서 I지점(예를 들어, 제2지점)까지는 외측사선방향으로 경사져서 연결되고, I지점(예를 들어, 제2지점)에서 저면(200c) 외부의 K지점(예를 들어, 제3지점)까지는 내측사선방향으로 경사져서 저면(200c)의 외부와 연결된 특정 길이의 광출사면인 제6광출사면(200b-6)을 포함할 수 있다.6, the light exit surface 200b is axially symmetrical with the reference optical axis Z and includes a portion horizontally formed with the bottom surface 200c, that is, horizontally extended in the X-axis direction from the specific D point to the E point (For example, second point) from the E point (e.g., first point) to the I point (second point, for example) Up to an external K point (for example, the third point) may include a sixth light exit surface 200b-6 that is inclined in the inner oblique direction and is a light exit surface of a specific length connected to the outside of the bottom surface 200c .

즉, 본 발명에 따른 광출사면(200b)은 경사진 형상의 광출사면을 포함할 수 있는데, 광출사면(200b)은 경사진 형상의 제6광출사면((200b-6)을 포함할 수 있다.That is, the light exit surface 200b according to the present invention may include a tilted light exit surface. The light exit surface 200b includes a tilted sixth light exit surface 200b-6 can do.

본 발명에서 제2 내지 제5실시예에 따른 발광장치에서 광학렌즈의 곡률 설계도 상기 도 2에서 설명한 제1실시예의 발광장치에서의 광학렌즈와 같이 설계할 수 있는바, 상세한 설명은 생략한다.The curvature design of the optical lens in the light emitting device according to the second to fifth embodiments of the present invention can be designed like the optical lens in the light emitting device of the first embodiment described with reference to FIG. 2, and a detailed description thereof will be omitted.

본 발명은 기준광축에서 광입사면까지의 거리, 기준광축에서 광출사면까지의 거리 등 몸체 반경이나 높이를 변경하고, 이에 따른 광입사면과 광출사면의 곡률을 설계하여 다양한 형태의 광학렌즈를 포함한 발광장치에도 적용가능하다.In the present invention, the radius or height of the body, such as the distance from the reference optical axis to the light incident surface, the distance from the reference optical axis to the light exit surface, etc., is changed and the curvature of the light incident surface and the light exit surface is designed, The present invention is also applicable to a light emitting device including a light emitting device.

따라서, 본 발명의 광학렌즈를 이용하면 광원에서 출사되는 광을 전방으로 많이 향하도록 하면서도 원하는 영역에 광을 보낼 수 있다.Therefore, by using the optical lens of the present invention, it is possible to direct the light emitted from the light source toward the forward direction, and to transmit light to a desired region.

이상에서 설명한 발광장치는 하나의 광원에 하나의 광학렌즈를 포함하고, 다수 개의 발광장치가 하나의 조명장치를 형성할 수 있다. 본 발명은 위에서 설명한 다양한 실시예의 발광장치가 구비된 조명장치에도 적용됨을 밝혀둔다.The light emitting device described above includes one optical lens in one light source, and a plurality of light emitting devices can form one lighting device. It is noted that the present invention is also applied to a lighting apparatus provided with the light emitting device of the various embodiments described above.

예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따른 조명장치는 광원과 광학렌즈를 구비한 발광장치를 포함하되, 상기 광학렌즈는 상기 광원으로부터 출사된 광이 상기 광학렌즈에 입사되는 광입사면과 상기 광입사면에 입사한 광이 상기 광학렌즈로부터 출사되는 광출사면을 구비하고, 상기 광입사면은 기준광축에 대해 축 대칭인 평평한 면과 볼록한 곡면을 포함하고, 상기 광출사면은 상기 기준광축에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면과 상기 기준광축과 평행한 직선에 대해 θ3의 각도를 가진 제4광출사면 또는 제5광출사면을 포함한다.For example, an illumination apparatus according to an embodiment of the present invention includes a light emitting device having a light source and an optical lens, wherein the optical lens has a light incident surface on which light emitted from the light source is incident on the optical lens, And a light exit surface through which light incident on the light entrance surface is emitted from the optical lens, the light entrance surface including a flat surface and a convex surface that are axisymmetric with respect to the reference optical axis, And a fourth light exit surface or a fifth light exit surface having an angle of &amp;thetas; 3 with respect to a straight line parallel to the reference optical axis.

본 발명의 다른 실시예에 따른 조명장치는 광원과 광학렌즈를 구비한 발광장치를 포함하되, 광원과 광학렌즈를 포함하는 발광장치에 있어서, 상기 광학렌즈는 상기 광원으로부터 출사된 광이 상기 광학렌즈에 입사되는 광입사면과 상기 광입사면에 입사한 광이 상기 광학렌즈로부터 출사되는 광출사면을 구비하고, 상기 광입사면은 기준광축에 대해 축 대칭인 평평한 면과 볼록한 곡면을 포함하고, 상기 광출사면은 상기 기준광축에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면과 제6광출사면을 포함한다.A light emitting device according to another embodiment of the present invention includes a light emitting device including a light source and an optical lens, wherein the light emitted from the light source is incident on the optical lens And a light exit surface through which the light incident on the light entrance surface is emitted from the optical lens, the light entrance surface including a flat surface and a convex surface that are axisymmetric with respect to the reference optical axis, The light exit surface includes a convex curved surface of two portions axially symmetrical with respect to the reference optical axis and a sixth light exit surface.

이상과 같이 본 발명을 도면에 도시한 실시예를 참고하여 설명하였으나, 이는 발명을 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 발명의 상세한 설명으로부터 다양한 변형 또는 균등한 실시예가 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 권리범위는 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 결정되어야 한다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be appreciated that one embodiment is possible. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the claims.

10, 100: 광원
20, 200: 광학렌즈
20a, 200a: 광입사면
20b, 200b: 광출사면
200b-3: 제3광출사면
200b-4: 제4광출사면
200b-5: 제5광출사면
200b-6: 제6광출사면
20c, 200c: 저면
30, 300: 고정부
O: 기준점
Z: 기준광축
10, 100: light source
20, 200: Optical lens
20a, 200a: light incidence plane
20b, 200b: light emitting surface
200b-3: Third light exit surface
200b-4: Fourth light exit surface
200b-5: fifth light exit surface
200b-6: sixth light exit surface
20c, 200c: bottom surface
30, 300:
O: Reference point
Z: reference optical axis

Claims (5)

광원과 광학렌즈를 포함하는 발광장치에 있어서,
상기 광학렌즈는 상기 광원으로부터 출사된 광이 상기 광학렌즈에 입사되는 광입사면과 상기 광입사면에 입사한 광이 상기 광학렌즈로부터 출사되는 광출사면을 구비하고,
상기 광입사면은 기준광축에 대해 축 대칭인 평평한 면과 볼록한 곡면을 포함하고,
상기 광출사면은 상기 기준광축에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면과 상기 기준광축과 평행한 직선에 대해 θ3의 각도를 가진 제4광출사면 또는 제5광출사면을 포함하는 발광장치.
A light emitting device comprising a light source and an optical lens,
Wherein the optical lens has a light incident surface on which light emitted from the light source is incident on the optical lens and a light exit surface on which light incident on the light incident surface is emitted from the optical lens,
The light incidence surface includes a flat surface and a convex surface that are axisymmetric with respect to a reference optical axis,
The light exit surface includes a fourth light exit surface or a fifth light exit surface having a convex curved surface of two portions axially symmetrical with respect to the reference optical axis and an angle of? 3 with respect to a straight line parallel to the reference optical axis.
제1항에 있어서,
상기 광원에서 광이 출사되는 부분과 상기 기준광축의 교점을 기준점으로 하고,
상기 광입사면 상의 임의의 점과 상기 기준점을 연결하는 직선과 상기 기준광축이 이루는 임의의 각을 θ1, 상기 광입사면 상의 임의의 점과 상기 기준점을 연결하는 직선의 거리가 R1, 상기 광입사면 상의 특정 지점과 상기 기준점을 연결하는 직선과 상기 기준광축이 이루는 특정 각이 a1일 때, 0≤θ1≤a1의 범위에서는 θ1의 증가에 따라 R1이 증가하고, a1<θ1≤π/2의 범위에서는 θ1의 증가에 따라 R1이 감소하며,
상기 광출사면 상의 임의의 점과 상기 기준점을 연결하는 직선과 상기 기준광축이 이루는 각을 θ2, 상기 광출사면 상의 임의의 점과 상기 기준점을 연결하는 직선의 거리가 R2, 상기 광출사면 상의 제1지점과 상기 기준점을 연결하는 직선과 상기 기준광축이 이루는 제1각이 a2, 광출사면 상의 제2지점과 상기 기준점을 연결하는 직선과 상기 기준광축이 이루는 제2각이 a3, 광출사면 상의 제3지점과 상기 기준점(O)을 연결하는 직선과 상기 기준광축(Z)이 이루는 제3각이 a4일 때, 0≤θ2≤a2의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 감소하고, a2<θ2≤a4의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 증가하고, a4<θ2≤π/2의 범위에서는 θ2의 증가에 따라 R2가 증가나, 균일, 감소 중 하나인 특징으로 하는 발광장치.
The method according to claim 1,
Wherein a reference point is defined as an intersection point between a portion where light is emitted from the light source and the reference optical axis,
A distance between a straight line connecting an arbitrary point on the light incidence surface and the reference point and an arbitrary angle formed by the reference optical axis is? 1, a straight line connecting an arbitrary point on the light incidence surface and the reference point is R1, When a specific angle formed by a straight line connecting a specific point on the plane and the reference point and the reference optical axis is a1, R1 increases with increase of? 1 in the range of 0?? 1? A1, In the range, R1 decreases with increase of? 1,
An angle formed by a straight line connecting an arbitrary point on the light output surface with the reference point and the reference optical axis is? 2, a distance between a straight line connecting an arbitrary point on the light output surface and the reference point is R2, A second angle formed by a straight line connecting the first point and the reference point and the reference optical axis is a2, a second angle formed by a straight line connecting the second point on the light output surface and the reference point and the reference optical axis is a3, When the third angle made by the reference optical axis Z and a straight line connecting the third point on the surface with the reference point O is a4, R2 decreases with an increase of? 2 in the range of 0?? 2? A2, R2 is increased in accordance with an increase of? 2 in the range of a2 <? 2? a4, and R2 is increased, uniform, or decreased with increase of? 2 in a range of a4 <? 2?
광원과 광학렌즈를 포함하는 발광장치에 있어서,
상기 광학렌즈는 상기 광원으로부터 출사된 광이 상기 광학렌즈에 입사되는 광입사면과 상기 광입사면에 입사한 광이 상기 광학렌즈로부터 출사되는 광출사면을 구비하고,
상기 광입사면은 기준광축에 대해 축 대칭인 평평한 면과 볼록한 곡면을 포함하고,
상기 광출사면은 상기 기준광축에 대해 축 대칭인 두 부분의 볼록한 곡면과 제6광출사면을 포함하는 발광장치.
A light emitting device comprising a light source and an optical lens,
Wherein the optical lens has a light incident surface on which light emitted from the light source is incident on the optical lens and a light exit surface on which light incident on the light incident surface is emitted from the optical lens,
The light incidence surface includes a flat surface and a convex surface that are axisymmetric with respect to a reference optical axis,
Wherein the light exit surface comprises a convex curved surface of two portions axially symmetrical with respect to the reference optical axis and a sixth light exit surface.
제3항에 있어서,
상기 제6광출사면은 제1지점에서 제2지점까지는 외측사선방향으로 경사지며, 상기 제2지점에서 제4지점까지는 내측사선방향으로 경사진 것을 특징으로 하는 발광장치.
The method of claim 3,
Wherein the sixth light exit surface is tilted in an outer oblique direction from a first point to a second point and inclined in an inner oblique direction from the second point to the fourth point.
제1항 또는 제3항에 기재된 발광장치를 포함하는 조명장치.A lighting device comprising the light emitting device according to any one of claims 1 to 3.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170087685A (en) * 2016-01-21 2017-07-31 엘지전자 주식회사 Optical lens, back light unit and display device comprising it
WO2019177310A1 (en) * 2018-03-15 2019-09-19 서울반도체주식회사 Light emitting module and lens
KR20200006617A (en) * 2017-06-05 2020-01-20 루미리즈 홀딩 비.브이. Optical lens for ultra thin direct backlight
KR20200087777A (en) * 2017-10-25 2020-07-21 루미레즈 엘엘씨 Source sensing optics with reconfigurable chip-on-board LED array
US11022274B2 (en) 2018-03-15 2021-06-01 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting module and lens
US11242977B2 (en) 2017-07-26 2022-02-08 Lumileds Llc Illumination device with element having annular coating

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104749868B (en) * 2015-04-01 2016-05-11 苏州佳世达光电有限公司 Light source module and projection arrangement

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100649758B1 (en) * 2005-11-15 2006-11-27 삼성전기주식회사 Lens for distributing quantity of light and optical emission device using the same
JP4590358B2 (en) * 2006-02-03 2010-12-01 カンタツ株式会社 Lighting device
EP2497996B1 (en) 2009-11-04 2018-08-15 Nalux Co. Ltd. Lighting device
KR20120014323A (en) * 2010-08-09 2012-02-17 삼성엘이디 주식회사 Lighting apparautus

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170087685A (en) * 2016-01-21 2017-07-31 엘지전자 주식회사 Optical lens, back light unit and display device comprising it
KR20200006617A (en) * 2017-06-05 2020-01-20 루미리즈 홀딩 비.브이. Optical lens for ultra thin direct backlight
US11242977B2 (en) 2017-07-26 2022-02-08 Lumileds Llc Illumination device with element having annular coating
KR20200087777A (en) * 2017-10-25 2020-07-21 루미레즈 엘엘씨 Source sensing optics with reconfigurable chip-on-board LED array
CN111512088A (en) * 2017-10-25 2020-08-07 亮锐有限责任公司 Source-sensitive optical device with reconfigurable chip-on-board L ED array
WO2019177310A1 (en) * 2018-03-15 2019-09-19 서울반도체주식회사 Light emitting module and lens
US11022274B2 (en) 2018-03-15 2021-06-01 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting module and lens
US11499696B2 (en) 2018-03-15 2022-11-15 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting module and lens
US11815258B2 (en) 2018-03-15 2023-11-14 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting module and lens

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