KR20140121758A - Side emitting light emitting diode lens - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발광다이오드(LED)에서 발산하는 광을 측면으로 출사시키는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈에 관한 것이다.The present invention relates to a lens for a side-emitting type light emitting diode which emits light emitted from a light emitting diode (LED) to a side surface.
일반적으로 컴퓨터의 모니터나 TV 등으로 사용되는 표시 장치(display device)에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)가 구비되는데, 이러한 액정표시장치는 스스로 발광하지 못하기 때문에 별도의 광원을 필요로 한다. 2. Description of the Related Art Generally, a liquid crystal display (LCD) is provided in a display device used for a computer monitor or a TV. However, such a liquid crystal display device requires a separate light source because it can not emit light by itself .
액정표시장치용 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등과 같은 여러 개의 형광램프(fluorescent lamp)가 사용되거나 복수개의 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 사용되며, 이러한 광원은 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU)에 도광판, 복수의 광학 시트, 반사판 등과 함께 구비된다. As a light source for a liquid crystal display device, a plurality of fluorescent lamps such as CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) and EEFL (External Electrode Fluorescent Lamp) are used, or a plurality of light emitting diodes (LED) Such a light source is provided in a backlight unit (BLU) together with a light guide plate, a plurality of optical sheets, and a reflection plate.
근래에는 이러한 광원 중 발광다이오드가 전력소모가 적고, 내구성이 좋으며 제조원가를 낮출 수 있어서, 차세대 광원으로 주목받고 있다. 그러나, 광원으로 발광다이오드를 사용하는 경우에는 빛이 좁은 영역으로 집중하여 발산하는 경향이 있어서, 이를 표시 장치와 같은 면 광원에 적용하기 위해서는 빛을 넓은 영역에 고르게 분포되도록 할 필요가 있다. In recent years, light emitting diodes among these light sources have been attracting attention as a next generation light source because they have low power consumption, good durability, and low manufacturing cost. However, when a light emitting diode is used as a light source, light tends to concentrate and diverge into a narrow area. In order to apply this to a surface light source such as a display device, it is necessary to distribute light evenly over a wide area.
따라서 근래에는 이러한 기능을 수행하는 발광다이오드용 렌즈에 대한 연구가 활발히 진행 중이며, 이 중 대표적인 종래기술로는 미국등록특허 제6679621호에 "SIDE EMITTING LED LENS"가 개시되는데, 이러한 종래기술은 제조하기가 용이하지 않다는 문제가 있다. In recent years, studies on a lens for a light-emitting diode that performs such a function are actively under way. A representative example of the conventional technology is disclosed in US Patent No. 6679621, entitled " SIDE EMITTING LED LENS " There is a problem that it is not easy.
또 다른 종래기술로서 한국등록특허 제10-0639873호(이하, '선행기술'이라 한다)에는 "측면 방출 발광 다이오드 및 그것에 적합한 렌즈"가 개시된다. Korean Patent No. 10-0639873 (hereinafter referred to as " Prior Art ") discloses a side-emitting light emitting diode and a lens suitable for the same.
도 1은 선행기술에 따른 렌즈를 나타내는 도면이다.1 is a view showing a lens according to the prior art.
도 1에서 보이는 바와 같이, 선행기술에 따른 렌즈(1)는 입사면과 상면(2) 및 측면(3)으로 이루어지며, 입사면은 볼록면(4), 교번하여 연결되는 입사면들(5)과 하부전반사면들(6)로 이루어진다. 1, the
따라서 엘이디(7)에서 발산하여 입사면의 볼록면(4)으로 입사하는 광은 볼록면(4)을 통해 대략 수직한 상태로 상면(2)으로 입사하며, 입사면들(5)로 입사하는 광은 하부전반사면들(6)을 통해 대략 수직한 상태로 상면(2)으로 입사한다. 그리고, 이와 같이 대략 수직한 상태로 상면(2)으로 입사한 광은 상면(2)에서 전반사되어 측면(3)을 통해 외부로 출사된다. The light emitted from the
그러나, 선행기술에 따른 렌즈(1)와 같이, 상면(2)이 대략 수직한 상태로 입사하는 광을 전반사시키기 위해서는 상방으로 가파르게 경사져야 하기 때문에 렌즈(1) 전체의 높이가 매우 커지게 되며, 그에 따라 렌즈(1)의 전체적인 부피(volume)가 매우 커지는 문제가 있다. 또한, 이와 같이 렌즈(1)의 전체적인 부피가 커지게 되면, 이러한 렌즈(1)를 제조하기 위한 재료비가 증가하여 제조원가가 상승하는 문제가 발생하게 된다. However, as in the case of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 전체 볼륨(volume)을 감소시킬 수 있는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈를 제공한다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a lens for a side-emitting type light emitting diode capable of reducing a total volume.
또한, 본 발명은 측면으로 출사하는 광을 평면상 렌즈의 원주방향으로 고르게 분산시켜 출사시킴으로써 발광다이오드에서 발산하는 광을 전체적으로 더욱 고르게 확산시킬 수 있는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈를 제공한다.Further, the present invention provides a lens for a side-emitting type light emitting diode capable of uniformly diffusing light emitted from a light emitting diode as a whole by uniformly distributing the light emitted to the side surface in the circumferential direction of the lens.
본 발명에 따른 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산하는 광을 측면으로 출사시키는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈에 있어서, 상기 발광다이오드에서 발산하는 광이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면; 상기 입사면으로 입사한 광을 반사시키는 상면; 상기 상면에서 반사된 광이 출사하는 측면; 및 상기 측면의 외주면에 돌출형성되는 돌출부;를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 측면의 상하방향으로 길게 형성되고, 상기 돌출부는 상기 측면의 원주방향으로 규칙적으로 구비되는 것을 특징으로 한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a side-emitting type light emitting diode lens for emitting light emitted from a light emitting diode (LED) to a side surface, wherein the light emitted from the light emitting diode is incident A bottom surface having an incident surface; An upper surface reflecting light incident on the incident surface; A side surface on which the light reflected from the upper surface is emitted; And a protrusion formed on an outer circumferential surface of the side surface, wherein the protrusion is elongated in the vertical direction of the side surface, and the protrusion is regularly arranged in the circumferential direction of the side surface.
다른 측면에서의 본 발명에 따른 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈는 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)에서 발산하는 광을 측면으로 출사시키는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈에 있어서, 상기 발광다이오드에서 발산하는 광이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면; 상기 입사면으로 입사한 광을 반사시키는 상면; 상기 상면에서 반사된 광이 출사하는 상부출사면과, 상기 입사면으로 입사한 광이 상기 측면으로 직접 입사하여 출사하는 하부출사면을 구비하는 측면; 및 상기 상부출사면의 외주면에 돌출형성되는 돌출부;를 포함하고, 상기 돌출부는 상기 상부출사면의 상하방향으로 길게 형성되고, 상기 돌출부는 상기 상부출사면의 원주방향으로 규칙적으로 구비되는 것을 특징으로 한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a side emitting type light emitting diode lens for emitting light emitted from a light emitting diode (LED) to a side surface, A bottom surface having an incident surface on which light is incident; An upper surface reflecting light incident on the incident surface; A side surface having an upper exit surface through which light reflected by the upper surface is emitted and a lower exit surface through which light incident on the entrance surface enters and exits directly to the side surface; And a protrusion formed to protrude from an outer circumferential surface of the upper exit surface, wherein the protruding portion is formed long in the vertical direction of the upper exit surface, and the protruding portion is regularly arranged in the circumferential direction of the upper exit surface. do.
바람직하게, 상기 상부출사면과 상기 하부출사면 사이에는 내측 방향으로 단차지는 단차부가 구비될 수 있다. Preferably, a stepped portion that is stepped in the inward direction may be provided between the upper emitting surface and the lower emitting surface.
바람직하게, 상기 돌출부는 상기 측면의 원주방향으로 연속적으로 또는 일정한 간격으로 구비될 수 있다. Preferably, the protrusions may be provided continuously or at regular intervals in the circumferential direction of the side surface.
바람직하게, 상기 돌출부는 수평단면상 서로 마주하며 대칭인 한 쌍의 면으로 이루어질 수 있다. Preferably, the protrusions may be formed of a pair of surfaces facing each other in a horizontal section and being symmetrical.
바람직하게, 상기 돌출부의 수평단면은 일정하게 구비될 수 있다. Preferably, the horizontal cross section of the protrusion may be constantly provided.
바람직하게, 상기 렌즈의 수직단면 형상은 상기 상면 중심부가 함몰된 형태를 가지는 역사다리꼴 형상일 수 있다. Preferably, the vertical cross-sectional shape of the lens may be an inverted trapezoidal shape in which the center of the upper surface is recessed.
바람직하게, 상기 입사면은, 상기 발광다이오드의 광축을 포함하며, 상기 렌즈의 높이를 줄일 수 있도록 상기 발광다이오드에서 발산하는 광을 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시켜 상기 상면으로 입사시키는 중심영역과, 상기 중심영역에 연결되며, 상기 렌즈의 폭(또는, 반지름)을 줄일 수 있도록 상기 발광다이오드에서 발산하는 광을 상기 광축에 가까워지는 방향으로 굴절시켜 상기 상면으로 입사시키는 주변영역을 포함할 수 있다. Preferably, the incident surface includes a central region including an optical axis of the light emitting diode and refracting light emitted from the light emitting diode in a direction away from the optical axis so as to reduce the height of the lens, And a peripheral region which is connected to the central region and refracts light emitted from the light emitting diode in a direction approaching the optical axis so as to reduce a width (or a radius) of the lens, and causes the light to enter the upper surface.
바람직하게, 상기 중심영역은 상기 광축으로부터 멀어질수록 하방으로 경사지되 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 경사지는 형상으로 이루어지며, 상기 주변영역은 상기 광축으로부터 멀어질수록 상방으로 경사지되 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 경사지는 형상으로 이루어질 수 있다. Preferably, the central region is inclined downwardly away from the optical axis, and is inclined in a direction away from the optical axis, and the peripheral region is inclined upward toward the optical axis and away from the optical axis, The slope may have a shape.
바람직하게, 상기 광축과 상기 발광다이오드의 교점에서 발산하여 상기 주변영역의 가장자리 끝점으로 입사한 광이 상기 주변영역의 가장자리 끝점에서 굴절되어 상기 상면에 도달하는 지점은 수직단면상 상기 상면 테두리 끝점일 수 있다. Preferably, the point at which the light emitted from the intersection of the optical axis and the light emitting diode and incident on the edge end of the peripheral region is refracted at the edge end of the peripheral region and reaches the top surface may be the top edge of the top edge in a vertical section .
상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈는 측면으로 출사하는 광을 렌즈의 원주방향으로 고르게 분산시켜 출사시킴으로써 발광다이오드에서 발산하는 광을 전체적으로 더욱 고르게 확산시킬 수 있으며, 그에 따라 백라이트유닛 및 표시장치에서의 광 균일도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다. The side-emitting type light emitting diode lens having the above-described structure can diffuse the light emitted from the light emitting diode more uniformly as a whole by uniformly dispersing the light emitted from the side surface in the circumferential direction of the lens, Accordingly, the light uniformity of the backlight unit and the display device can be improved.
또한, 본 발명에 따른 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈에 의하면, 입사면의 중심영역에 의해 렌즈의 높이를 줄일 수 있으며, 또한 입사면의 주변영역에 의해 렌즈의 폭을 줄일 수 있어서, 렌즈의 전체 볼륨(volume)을 더욱 줄일 수 있게 되어 재료비를 절감하여 제조원가를 낮출 수 있는 효과가 있다. According to the lens for a side-emitting type LED according to the present invention, the height of the lens can be reduced by the central region of the incident surface, and the width of the lens can be reduced by the peripheral region of the incident surface, The volume can be further reduced, thereby reducing the material cost and reducing the manufacturing cost.
도 1은 선행기술에 따른 렌즈를 나타내는 수직단면도이고,
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 측면 방출용 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 사시도이고,
도 3은 도 2에 따른 렌즈의 수직단면도이고,
도 4는 도 2에 따른 렌즈의 수평단면도이고,
도 5는 상면의 광학적 조건을 설명하기 위한 도면이고,
도 6은 측면의 광학적 조건을 설명하기 위한 도면이고,
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 측면 방출용 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 사시도이고,
도 8은 도 7에 따른 렌즈의 수직단면도이고,
도 9는 도 7에 따른 렌즈의 개략적인 평면도이고,
도 10은 돌출부가 상부출사면에만 구비된 렌즈를 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 11은 돌출부가 상부출사면과 하부출사면 모두에 구비된 렌즈를 개략적으로 나타내는 평면도이고,
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈를 나타내는 수직단면도이고,
도 13은 도 12에 따른 렌즈 입사면의 중심영역의 구성 및 작용을 설명하기 위한 도면이고,
도 14는 주변영역의 구성 및 작용을 설명하기 위한 도면이고,
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈를 나타내는 수직단면도이고,
도 16 내지 도 24는 본 발명에 따른 돌출부의 구체적인 형상과 돌출부가 측면의 외주면에 배열되는 형태에 대한 다양한 실시 예들을 설명하기 위한 도면이다. 1 is a vertical sectional view showing a lens according to the prior art,
2 is a perspective view showing a lens for a side-emitting light emitting diode according to an embodiment of the present invention,
Figure 3 is a vertical cross-sectional view of the lens according to Figure 2,
Fig. 4 is a horizontal sectional view of the lens according to Fig. 2,
5 is a view for explaining the optical condition of the upper surface,
Fig. 6 is a view for explaining optical conditions on the side,
7 is a perspective view illustrating a lens for a side-emitting light emitting diode according to another embodiment of the present invention,
8 is a vertical cross-sectional view of the lens according to Fig. 7,
Figure 9 is a schematic plan view of the lens according to Figure 7,
10 is a plan view schematically showing a lens provided with projections only on the upper exit surface,
11 is a plan view schematically showing a lens in which the protruding portions are provided on both of the top emission surface and the bottom emission surface,
12 is a vertical sectional view showing a lens according to another embodiment of the present invention,
13 is a view for explaining the configuration and action of the central region of the lens incident surface according to FIG. 12,
14 is a diagram for explaining the configuration and operation of the peripheral region,
15 is a vertical sectional view showing a lens according to another embodiment of the present invention,
FIGS. 16 to 24 are views for explaining the specific shapes of the protrusions according to the present invention and various embodiments of the protrusions arranged on the outer circumferential surface of the side surface. FIG.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시 예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시 예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다. While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. Rather, the intention is not to limit the invention to the particular forms disclosed, but rather, the invention includes all modifications, equivalents and substitutions that are consistent with the spirit of the invention as defined by the claims.
한편, 첨부 도면에서, 두께 및 크기는 명세서의 명확성을 위해 과장되어진 것이며, 따라서 본 발명은 첨부도면에 도시된 상대적인 크기나 두께에 의해 제한되지 않는다. In the accompanying drawings, the thickness and the size are exaggerated for clarity of description and the present invention is not limited by the relative size or thickness shown in the attached drawings.
본 발명은 전체적인 볼륨(volume)을 줄여 재료비를 절감할 수 있으며, 측면으로 출사하는 광을 렌즈의 원주방향(tangential component)으로 분산시켜 출사시킴으로써 발광다이오드에서 발산하는 광을 전체적으로 더욱 고르게 확산시킬 수 있는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈에 관한 것이다. The present invention can reduce the overall volume and reduce the material cost and disperse the light emitted to the side surface in a tangential component of the lens to emit light to diffuse the light emitted from the light emitting diode as a whole more evenly To a lens for a side-emitting type light emitting diode.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2에 따른 렌즈의 수직단면도이고, 도 4는 도 2에 따른 렌즈의 수평단면도이다. FIG. 2 is a perspective view showing a lens for a side-emitting type LED according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a vertical sectional view of the lens according to FIG. 2, and FIG. 4 is a horizontal sectional view of the lens according to FIG.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일실시 예에 따른 측면 방출형 발광다이오드(Light Emitting Diode, LED)용 렌즈(10)는 밑면(20), 상면(30), 밑면(20)과 상면(30)을 연결하는 측면(40), 측면(40)의 외주면에 돌출형성되는 돌출부(200)를 포함한다. 2 to 4, a
밑면(20)은 발광다이오드(LED, 이하 '엘이디'라 한다)(11)에서 발산하는 광이 입사하는 입사면(100)이 구비되며, 입사면(100)은 밑면(20)의 중심부에 형성된 홈부(21)의 내면으로 이루어질 수 있다. The
상면(30)은 입사면(100)으로 입사한 후 상면(30)으로 직접 입사하는 광(L1)을 측면(40)으로 반사시키는 구성으로서, 코팅 또는 별도의 부재를 이용하여 직접 입사하는 광을 반사시키도록 구비될 수도 있으나, 입사한 광(L1)을 전반사시키도록 광학적으로 설계됨이 바람직하다. 이를 위해 상면(30)에는 엘이디(11)의 광축(12)에 근접할수록 하부로 함몰된 형상을 가지는 중심홈(32)이 형성될 수 있으며, 따라서 수직단면상 상면(30)의 형상은 엘이디(11)의 광축(12)을 기준으로 대칭으로 이루어지고, 광축(12)으로부터 멀어질수록 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 상방을 향하는 볼록한 곡선의 형상으로 이루어질 수 있다. 상면(30)이 직접 입사한 광(L1)을 전반사시키는 광학적 조건에 대한 상세한 설명은 후술한다. The
측면(40)은 상면(30)에서 반사된 광(L1)을 렌즈(10) 외부로 출사시키는 구성이다. 또한 측면(40)은 상면(30)에서 반사된 광(L1)뿐만 아니라 엘이디(11)에서 발산하여 입사면(100)으로 입사된 광 중 측면(40)으로 직접 입사하는 광(L2)를 렌즈(10) 외부로 출사하도록 구성될 수도 있다. 측면(40)이 직접 입사한 광(L2)을 렌즈(10) 외부로 출사시키는 광학적 조건에 대한 상세한 설명은 후술한다. The
바람직하게, 측면(40)은 하방으로 갈수록 내측으로 소정각도(θ) 기울어진 형상으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 3에서 보이는 바와 같이, 측면(40)은 엘이디(11)의 광축(12)을 기준으로 하방으로 갈수록 일정한 기울기로 내측으로 기울어지는 경사면으로 이루어질 수 있으며, 또는 하방으로 만곡된 형상으로 이루어질 수도 있다. 그러면, 그만큼 렌즈(10)의 전체 부피를 줄일 수 있을 뿐만 아니라 사출성형으로 렌즈(10)를 제작하는 경우에 하부금형이 쉽게 분리될 수 있어서 제조가 쉽게 이루어질 수 있게 된다. Preferably, the
발광다이오드용 렌즈는 유리, 아크릴(Methylmethacrylate), PMMA(Polymethylmethacrylate), PC(Polycarbonate), PET(Poly Ethylen Terephthalate) 등의 투과율이 우수한 투명한 물질로 사출성형(injection molding)에 의해 일체로(one-body) 제작됨이 일반적이며, 이와 같이 렌즈를 사출성형으로 제작시에는 다수의 금형이 필요하지만, 본 발명에 따른 렌즈(10)는 측면(40) 형상이 내측으로 기울어진 형태로 이루어지기 때문에 상부금형과 하부금형 2개의 금형만으로 사출성형이 가능하며, 또한 하부금형의 하방으로의 분리가 쉽게 이루어질 수 있게 된다. The light-emitting diode lens is a transparent material having excellent transmittance such as glass, acrylic resin, polymethylmethacrylate (PMMA), polycarbonate (PC), and polyethyleneterephthalate (PET) However, since the
따라서, 도 2에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈(10)의 수직단면 형상은 상면(30) 중심부가 함몰된 형태를 가지는 역사다리꼴 형상으로 이루어질 수 있다. Therefore, as shown in FIG. 2, the vertical cross-sectional shape of the
돌출부(200)는 측면(40)으로 출사하는 광(L3)을 측면(40)의 원주방향(tangential component)(T)으로 분산시켜 출사시키는 구성으로서, 측면(40)의 외주면에 상하방향으로(또는 세로방향으로) 길게 형성되며, 돌출부(200)가 측면(40)의 외주면에 구비되는 형태는 측면(40)의 원주방향으로 규칙적으로 배열되도록 구비된다. 이와 같이 측면(40)의 외주면에 돌출부(200)가 원주방향으로 규칙적으로 배열되도록 구비되면, 측면(40)으로 출사하는 광(L3)은 돌출부(200)에 의해 평면상 렌즈(10)의 원주방향(T)으로 굴절 또는 전반사됨에 따라 원주방향(T)으로 고르게 분산되어 출사될 수 있으며, 그에 따라 본 발명에 따른 렌즈(10)는 엘이디(11)에서 발산하는 광을 전체적으로 더욱 균일하게 확산시킬 수 있게 되며, 이는 본 발명에 따른 렌즈(10)가 구비되는 백라이트유닛(Back Light Unit, BLU) 및 표시장치에서의 광 균일도를 향상시키게 된다. 여기서, 측면(40)으로 출사하는 광(L3)은 상면(30)에서 반사되어 측면(40)으로 입사하는 광(L1)이 출사하는 광일 수도 있으며, 엘이디(11)에서 발산하여 입사면(100)으로 입사한 후 측면(40)으로 직접 입사하는 광(L2)이 출사하는 광일 수도 있으며, 둘 모두일 수도 있다. 즉, 본 발명에 있어서, 측면(40)으로 출사하는 광(L3)은 엘이디(11)에서 발산하여 렌즈(10) 내부로 입사한 광이 렌즈(10) 외부로 출사하는 모든 광일 수 있다. The projecting
도 2에서 보이는 바와 같이, 돌출부(200)는 측면(40)의 외주면 상단에서부터 하단까지 상하방향으로(또는 세로방향으로) 길게 형성될 수 있으며, 또한 도 4에서 보이는 바와 같이, 돌출부(200)의 수평단면은 측면(40)의 외측으로 볼록한 구면의 형상으로 이루어질 수 있으며, 또한 측면(40)의 외주면에 동일한 수평단면을 가지는 돌출부(200)가 연속적으로 구비될 수 있으며, 또한 돌출부(200)는 서로 마주하며 대칭인 한 쌍의 면(210)으로 이루어질 수 있으며, 또한 한 쌍의 면(210)은 측면(40)으로 출사하는 광(L3)을 서로 반대방향으로 굴절시켜 출사하도록 구비될 수 있다. 다만, 본 발명은 도면에 도시된 돌출부(200)의 구체적인 형상과 돌출부(200)가 측면(40)의 외주면에 배열되는 형태에 의해 한정하지 않으며, 이에 대한 다양한 실시 예들에 대하여 도면을 참조하여 후술하기로 한다. As shown in FIG. 2, the
한편, 본 발명에 따른 렌즈(10)에 있어서, 상면(30)은 직접 입사하는 광(L1)을 엘이디(11)의 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 즉, 지름방향(radial component(R)으로 반사 또는 전반사시키는 구성으로 정의할 수 있으며, 돌출부(200)는 엘이디(11)에서 발산하는 광을 더욱 고르게 확산시키기 위하여 측면(40)으로 출사하는 광(L3)을 렌즈(10)의 평면상 원주방향(T)으로 분산시켜 출사시키는 구성으로 정의할 수 있다. In the
또한, 본 발명에 따른 렌즈(10)는 밑면(20)의 소정위치로부터 하방으로 연장되어 렌즈(10)를 지지하는 레그(50)를 더 포함할 수 있다. 레그(50)는 엘이디(11)로부터 일정한 거리에 소정각도 간격으로 복수개 구비될 수도 있으며, 또는 엘이디(11)로부터 일정한 거리에 연속적으로 즉, 대략 원형의 띠 형상으로도 구비될 수 있다.The
한편, 상면(30)은 직접 입사하는 광을 전반사시키도록 광학적으로 설계됨이 바람직한데, 이하 도면을 참조하여 이러한 상면(30)의 광학적 조건에 대하여 상세히 설명한다.Meanwhile, it is preferable that the
도 5는 상면의 광학적 조건을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the optical condition of the upper surface.
도 5를 참조하면, 엘이디(11)의 광축(12)과 엘이디(11)의 교점을 기준점(P)으로 하였을 때, 상면(30) 상의 임의의 점(P1)과 기준점(P)을 연결하는 직선과 광축(12)이 이루는 각을 α1, 상면(30) 상의 임의의 점(P1)과 기준점(P)의 거리를 R1, 상기 α1의 증분을 Δα1, Δα1에 대한 R1의 증분(감소량 또는 증가량)을 ΔR1, 상면(30) 상의 임의의 점(P1)에서의 법선(13)과 상기 직선 즉, 상면(30) 상의 임의의 점(P1)과 기준점(P)을 연결하는 직선이 이루는 각을 β1, 렌즈(10)를 이루는 재료의 굴절률을 n으로 하면, 상면(30)은 ΔR1 / (R1Δα1) 〉 1 / √(n2-1) 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 상기 조건이 상면(30)이 직접 입사하는 광(L1)을 광학적으로 전반사시키는 광학적 조건이 된다. 5, when an intersection point between the
마찬가지로, 측면(40)도 직접 입사한 광(L2)을 렌즈(10) 외부로 출사시키도록 광학적으로 설계됨이 바람직하다. 이하 도면을 참조하여 이러한 측면(40)의 광학적 조건에 대하여 상세히 설명한다.Likewise, it is preferable that the
도 6은 측면의 광학적 조건을 설명하기 위한 도면이다. Fig. 6 is a diagram for explaining optical conditions on the side. Fig.
도 6을 참조하면, 광축(12)과 엘이디(11) 교점을 기준점(P)으로 하였을 때, 측면(40) 상의 임의의 점(P2)과 기준점(P)을 연결하는 직선과 광축(12)과 수직한 수평축(16)이 이루는 각을 α2, 측면(40) 상의 임의의 점(P2)과 기준점(P)의 거리를 R2, 상기 α2의 증분을 Δα2, Δα2에 대한 R2의 증분을 ΔR2, 렌즈(10)를 이루는 재료의 굴절률을 n으로 하면, 측면(40)은 ΔR2 / (R2Δα2) 〈 1 / √(n2-1) 조건을 만족하도록 구성될 수 있다. 상기 조건이 측면(40)이 직접 입사하는 광(L2)을 광학적으로 렌즈(10) 외부로 출사시키기 위한 광학적 조건이 된다.6, when a point of intersection between the
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 렌즈를 나타내는 사시도이고, 도 8은 도 7에 따른 렌즈의 수직단면도이고, 도 9는 도 7에 따른 렌즈의 개략적인 평면도이다. FIG. 7 is a perspective view showing a lens according to another embodiment of the present invention, FIG. 8 is a vertical sectional view of the lens according to FIG. 7, and FIG. 9 is a schematic plan view of the lens according to FIG.
본 실시 예에 따른 렌즈(10)는 상기 실시 예에 따른 렌즈(10)와 비교하여 측면(40)의 구성에서 차이가 있으며, 따라서 동일한 구성에 대한 상세한 설명 및 도면부호는 상기 실시 예에서의 상세한 설명과 도면부호를 원용한다.The
도 7 내지 도 9를 참조하면, 본 실시 예에 따른 측면(40)은 상면(30)에서 반사된 광(L1)이 출사하는 상부출사면(42)과, 입사면(100)으로 입사한 광이 측면(40)으로 직접 입사하여 출사하는 하부출사면(44)을 포함하여 이루어질 수 있다.7 to 9, the
바람직하게, 측면(40)은 상부출사면(42)과 하부출사면(44) 사이에 내측 방향으로 단차지는 단차부(45)가 더 구비될 수 있다. 이와 같이, 측면(40)에 단차부(45)가 구비되면, 렌즈(10)의 전체적인 볼륨(volume)이 더욱 줄어들 수 있어서 재료비를 절감할 수 있게 된다. The
한편, 본 실시 예에 따른 렌즈(10)는 돌출부(200)가 측면(40)의 하부출사면(44)에만 구비된 것이 구비되지만, 본 발명은 그에 한정하지 않으며, 돌출부(200)는 상부출사면(42)과 하부출사면(44) 중 적어도 어느 하나에 구비될 수 있다. 즉, 돌출부(200)는 상부출사면(42)과 하부출사면(44) 중 적어도 어느 하나의 외주면에 상하방향으로(또는 세로방향으로) 길게 형성될 수 있으며, 측면(40)의 원주방향으로 연속적으로 구비될 수 있다. 도 10은 돌출부(200)가 상부출사면(42)에만 구비된 렌즈(10)를 개략적으로 나타내는 평면도이고, 도 11은 돌출부(200)가 상부출사면(42)과 하부출사면(44) 모두에 구비된 렌즈(10)를 개략적으로 나타내는 평면도이다. The
도 12는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈를 나타내는 수직단면도이다. 본 실시 예에 따른 렌즈(10)는 상기 실시 예들과 비교하여 입사면(100)의 구성에서 차이가 있으며, 따라서 동일한 구성에 대한 상세한 설명 및 도면부호는 상기 실시 예들에서의 상세한 설명과 도면부호를 원용한다.12 is a vertical sectional view showing a lens according to another embodiment of the present invention. The
도 12를 참조하면, 본 실시 예에 따른 입사면(100)은 엘이디(11)에서 발산하는 광 중 광축(12)을 기준으로 소정각도 범위 내로 발산하는 광(L4,L5)을 상면(30)으로 입사시키는 상부입사면(110)과, 엘이디(11)에서 발산하는 광 중 상부입사면(110)으로 입사하는 광 외의 광(L6)을 측면(40)으로 입사시키는 측부입사면(120)으로 이루어질 수 있다. 12, the
상부입사면(110)은 엘이디(11) 광축(12)을 포함하며 엘이디(11)에서 발산하는 광을 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시켜 상면(30)으로 입사시키는 중심영역(112)과, 중심영역(112)에 연결되며 엘이디(11)에서 발산하는 광을 광축(12)에 가까워지는 방향으로 굴절시켜 상면(30)으로 입사시키는 주변영역(114)을 포함하여 이루어질 수 있다. The
중심영역(112)은 엘이디(11)에서 발산하는 광 중 광축(12) 부근의 광(L4) 즉, 상부입사면(110)의 중심부로 발산하는 광(L4)을 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시켜 상면(30)으로 입사시키는 것이며, 주변영역(114)은 엘이디(11)에서 발산하는 광 중 상부입사면(110)의 주변부로 발산하는 광(L5)을 광축(12)에 가까워지는 방향으로 굴절시켜 상면(30)으로 입사시키는 것이다. 측부입사면(120)은 주변영역(114)과 밑면(20)을 연결하며 상부입사면(110)으로 입사하는 광 외의 광(L6)을 굴절시켜 측면(40)으로 입사시키는 것이다. The
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 렌즈(10)는, 중심영역(112)에 의해 렌즈(10)의 높이(H)를 줄일 수 있으며, 주변영역(114)에 의해 렌즈(10)의 폭(W)을 줄일 수 있게 된다. The
도 13은 도 12에 따른 렌즈 입사면의 중심영역의 구성 및 작용을 설명하기 위한 도면이다.13 is a view for explaining a configuration and an action of a central region of a lens incident surface according to Fig.
도 13에서 보이는 바와 같이, 입사면(100)의 중심영역(112)이 엘이디(11)의 광축(12) 부근에서 발산하는 광(L4) 즉, 상부입사면(110)의 중심부로 발산하는 광(L4)을 광축(12)으로부터 멀어지는 방향(화살표방향)으로 굴절시켜 상면(30)으로 입사시키면, 이러한 광(L4)이 상면(30)으로 입사할 때 광축(12)과 이루는 각은 커지게 되며, 따라서 이러한 광(L4)을 전반사시키기 위한 상면(30)의 상방으로의 기울기는 작아질 수 있다. 반면, 선행기술과 같이 엘이디(11)에서 발산하여 광축(12)과 평행하게 대략 수직한 상태로 상면(30)으로 입사되면, 이러한 광(L7)을 전반사시키기 위한 상면(30)의 상방으로의 기울기는 매우 커져야 한다. 즉, 도면에서 보이는 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈(10)는 중심영역(112)에 의해 렌즈(10)의 높이를 대략 H 만큼 감소시킬 수 있게 된다.13, the
중심영역(112)은 이와 같이 중심영역(112) 상의 임의의 점(P3)으로 입사하는 광(L4)을 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시키기 위하여, 광축(12)으로부터 멀어질수록 하방으로 경사지되 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 경사지는 형상으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 중심영역(112)과 주변영역(114)의 교차점(P4)은 중심영역(112)의 최하단이 된다. The
예를들어, 도면에서 보이는 바와 같이 중심영역(112)은 수직단면상 광축(12)에서 피크점을 갖는 곡선으로 이루어질 수 있으며, 다른 실시 예로 하방으로 소정각도로 경사진 직선, 하방으로 볼록한 형상 또는 상방으로 볼록한 형상으로도 이루어질 수도 있다. 또한, 중심영역(112)은 교차점(P4)에서 부드러운(smooth) 곡선의 형태로 이루어질 수 있도록 중심영역(112) 상에는 임의의 변곡점(P5)이 존재할 수 있다.For example, as shown in the figure, the
도 14는 주변영역의 구성 및 작용을 설명하기 위한 도면이고,14 is a diagram for explaining the configuration and operation of the peripheral region,
도 14에서 보이는 바와 같이, 입사면(100)의 주변영역(114)이 주변영역(114) 상의 임의의 점(P6)으로 입사하는 광(L5)을 광축(12)에 가까워지는 방향(화살표방향)으로 굴절시켜 상면(30)으로 입사시키면, 이러한 광(L5)이 상면(30)으로 입사할 때 광축(12)에 보다 근접하게 되므로, 그만큼 렌즈(10)의 폭(또는, 반지름)을 줄일 수 있게 된다. 특히, 주변영역(114)의 가장자리 끝점(P7)으로 입사하는 광(L8)이 상기 끝점(P7)에서 굴절되어 상면(30)으로 입사하는 지점이 본 발명에 따른 렌즈(10)의 상면(30) 모서리 끝점(P8)을 이루게 되는데, 도면에서 보이는 바와 같이 주변영역(114)이 상기 광(L8)을 광축(12) 방향으로 굴절시키게 되면, 상기 상면(30) 모서리 끝점이 P8'에서 P8로 이동하게 되어 대략 W 만큼 렌즈(10)의 폭을 감소시킬 수 있게 된다. 따라서 주변영역(114)이 주변영역(114)의 임의의 점(P6)으로 입사하는 광(L5)을 광축(12)에 가까워지는 방향으로 많이 굴절시킬수록 렌즈(10)의 폭은 그만큼 더욱 줄어들 수 있게 되며, 특히 주변영역(114)의 가장자리로 갈수록 그 굴절각이 클수록 직접적으로 렌즈(10)의 폭을 줄일 수 있게 된다.As seen in Figure 14, the
주변영역(114)은 이와 같이 중심영역(114) 상의 임의의 점(P6)으로 입사하는 광(L2)을 광축(12)에 가까워지는 방향으로 굴절시키기 위하여, 광축(12)으로부터 멀어질수록 상방으로 경사지되 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 경사지는 형상으로 이루어질 수 있으며, 이 경우 중심영역(112)과 주변영역(114)의 교차점(P4)은 중심영역(112)의 최하단임과 동시에 주변영역(114)의 최하단이 된다. 즉, 교차점(P4)은 상부입사면(110)의 최하단이 된다.A peripheral region (114) so as to bends in a direction to approach the light (L2) incident to an arbitrary point (P 6) on the
예를들어, 도면에서 보이는 바와 같이 주변영역(114)은 수직단면상 광축(12)으로부터 멀어질수록 상방을 향하는 곡선으로 이루어질 수 있으며, 다른 실시 예로 상방으로 소정각도로 경사진 직선 또는 하방으로 볼록한 형상으로도 이루어질 수도 있다. 바람직하게, 주변영역(114)은 가장자리로 갈수록 접선의 기울기가 증가하는 형상으로 이루어질 수 있으며, 이와 같이 주변영역(114)의 가장자리로 갈수록 상방을 향하는 기울기의 증가율 즉, 접선의 기울기가 커지는 형태로 이루어지면, 주변영역(114)의 가장자리 끝점(P7)에서의 광축(12) 방향으로의 굴절각이 가장 최대가 되며, 따라서 렌즈(10)의 폭을 직접적으로 가장 크게 줄일 수 있게 되므로 바람직하다.For example, as shown in the figure, the
도 15는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 렌즈를 나타내는 수직단면도이다. 15 is a vertical sectional view showing a lens according to another embodiment of the present invention.
도 15를 참조하면, 본 실시 예에 따른 렌즈(10)는 중심영역(112)이 수직단면상 광축(12)으로부터 멀어질수록 하방으로 경사지되 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 직선의 형태로 이루어지며, 주변영역(114)은 수직단면상 광축(12)으로부터 멀어질수록 상방으로 경사지되 광축(12)으로부터 멀어지는 방향으로 경사진 직선의 형태로 이루어지며, 이 경우 중심영역(112)과 주변영역(114)의 교차점(P4)은 불연속한 점으로써, 상부입사면(110)의 최하단이 된다. 다만, 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈(10)는 중심영역(112)과 주변영역(114)의 구체적인 형상에 의해서 한정하지 않으며, 렌즈(10)의 높이(H)를 줄이고, 폭(W)을 줄일 수 있는 어떠한 형상으로도 이루어질 수 있다.15, the
이하, 본 발명에 따른 돌출부(200)의 구체적인 형상과 돌출부(200)가 측면(40)의 외주면에 배열되는 형태에 대한 다양한 실시 예들에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, various specific embodiments of the
도 16 내지 도 18은 돌출부가 외주면에 배열되는 형태에 대한 다양한 실시 예들을 설명하기 위한 도면이다.Figs. 16 to 18 are views for explaining various embodiments of a configuration in which the protrusions are arranged on the outer circumferential surface.
도 4에서 보이는 바와 같이, 돌출부(200)는 측면(40)의 외주면에 연속적으로 구비될 수도 있지만, 도 16에서 보이는 바와 같이, 돌출부(200)는 측면(40)의 외주면에 일정한 간격으로 구비될 수도 있다. 이와 같이, 돌출부(200)가 측면(40)의 외주면에 연속적으로 또는 일정한 간격으로 구비되면, 측면(40)으로 입사하는 광을 평면상 렌즈(10)의 원주방향(T)으로 보다 균일하게 분산시켜 출사할 수 있게 되어 바람직하다. 다만, 본 발명은 그에 한정하지 않으며, 도 17에서 보이는 바와 같이, 돌출부(200)가 연속적으로 또는 일정한 간격으로 구비되지는 않더라도, 돌출부(200)가 배열되는 간격이 규칙적으로 배열되도록 구비될 수도 있다. 예를들어, 도 17에서 보이는 바와 같이, 연속하는 복수개의 돌출부(200)가 일정한 간격으로 배열되는 형태로 구비될 수도 있다.4, the
또한, 돌출부(200)는 도 4, 도 16 및 도 17에서 보이는 바와 같이, 측면(40)의 외주면에 배열되는 모든 돌출부(200)의 수평단면의 형상은 모두 일정한 형상과 크기를 가지는 것이 바람직하지만 본 발명은 그에 한정하지 않으며, 도 18에서 보이는 바와 같이, 서로 다른 수평단면의 형상과 크기를 가지는 돌출부(200)가 각각 동일한 수평단면의 형상과 크기를 가지는 돌출부(200)끼리 측면(40)의 외주면에 원주방향으로 규칙적으로 배열될 수도 있다. 4, 16, and 17, it is preferable that all the
도 19 내지 도 21은 돌출부의 수평단면 형상에 대한 다양한 실시 예들을 설명하기 위한 도면이다. 19 to 21 are views for explaining various embodiments of the horizontal cross-sectional shape of the protrusion.
도 4에서 보이는 바와 같이, 돌출부(200)의 수평단면 형상은 평면상 서로 마주하며 대칭인 한 쌍의 면(210)이 중심축(201)을 기준으로 외측으로 볼록한 곡면의 형태로 이루어져 렌즈(10)의 전체적인 평면형상이 대략 꽃잎 형상으로 이루어질 수도 있으며, 도 19에서 보이는 바와 같이, 한 쌍의 면(210)이 중심축(201)을 기준으로 내측으로 오목한 곡면의 형태로 이루어져 렌즈(10)의 전체적인 평면형상이 대략 크라운 형상으로 이루어질 수도 있으며, 도 20에서 보이는 바와 같이, 한 쌍의 면(210)이 소정각도 경사진 직선으로 이루어져 돌출부(200)의 수평단면 형상이 대략 삼각형 형상으로 이루어질 수도 있으며, 도 21에서 보이는 바와 같이, 하나의 돌출부(200)의 수평단면 형상이 대략 포물선 형상으로 이루어져 렌즈(10)의 전체적인 평면형상이 굴곡진 형상으로도 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 렌즈(10)는 돌출부(200)의 평면형상에 의해 한정하지 않으며, 돌출부(200)는 측면(40)의 외주면에 구비되어 측면(40)으로 출사하는 광(L3)을 평면상 원주방향으로 분산시켜 출사시킬 수 있는 구면 또는 비구면으로도 이루어질 수 있으며, 그에 따라 렌즈(10)의 전체 평면형상도 다양한 형태로 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 4, the horizontal cross-sectional shape of the
도 22는 다른 형태의 돌출부가 구비된 렌즈를 나타내는 사시도이고, 도 23은 도 22에 따른 렌즈의 수평단면도이다.FIG. 22 is a perspective view showing a lens provided with another type of protrusion, and FIG. 23 is a horizontal sectional view of the lens according to FIG. 22. FIG.
도 4에서 보이는 바와 같이, 돌출부(200)는 측면(40)으로 출사하는 광(L3)을 원주방향으로 굴절시켜 출사하도록 구비될 수도 있지만, 도 23에서 보이는 바와 같이, 측면으로 출사하는 광(L3)을 원주방향으로 전반사시켜 출사하도록 구비될 수도 있다. 따라서, 본 발명은 측면으로 출사하는 광(L3)이 돌출부(200)에 의해 굴절되어 출사하는지 전반사되어 출사하는지에 의해 한정하지 않으며, 본 발명에 따른 돌출부(200)는 측면(40)으로 출사하는 광(L3)을 원주방향으로 굴절 또는/및 전반사시켜 출사시키는 구성으로 정의될 수 있다. 4, the
또한, 도 4, 도 16 내지 도 23에서 보이는 바와 같이, 돌출부(200)는 한 쌍의 면(210)이 중심축(201)을 기준으로 대칭으로 이루어지는 것이 바람직하지만, 본 발명은 그에 한정하지 않으며, 도 24에서 보이는 바와 같이, 한 쌍의 면(210)이 중심축(201)을 기준으로 비대칭으로 이루어질 수도 있다. 4 and 16 to 23, it is preferable that the pair of
본 발명에 따른 렌즈(10)는 측면(40)의 외주면에 세로방향으로 길게 돌출형성되는 돌출부(200)가 측면(40)의 원주방향으로 규칙적으로 배열되도록 구비되면, 측면(40)으로 출사하는 광(L3)은 돌출부(200)에 의해 전체적으로 렌즈(10)의 원주방향으로 고르게 분산되어 출사될 수 있으며, 따라서 본 발명은 돌출부(200)의 평면단면 형상과 크기, 돌출부(200)의 배열형태에 의해 한정하지 않는다 할 것이다. The
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 전체적인 볼륨(volume)을 줄여 재료비를 절감할 수 있으며, 평면상 측면에 돌출부를 구비하여 측면으로 출사하는 광을 렌즈의 원주방향(tangential component)으로 분산시켜 출사시킴으로써 발광다이오드에서 발산하는 광을 전체적으로 더욱 고르게 확산시킬 수 있는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈에 관한 것으로서, 그 실시 형태는 다양한 형태로 변경가능하다 할 것이다. 따라서 본 발명은 본 명세서에서 개시된 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 변경 가능한 모든 형태도 본 발명의 권리범위에 속한다 할 것이다.As described above, according to the present invention, it is possible to reduce the overall volume and reduce the material cost, and by projecting the light emitted to the side by dispersing the light in the tangential component of the lens The present invention relates to a lens for a side-emitting type light emitting diode capable of diffusing light emitted from a light emitting diode more uniformly as a whole, and the embodiments can be modified in various forms. Accordingly, the present invention is not limited to the embodiments disclosed herein, and all changes which can be made by those skilled in the art are also within the scope of the present invention.
10 : 렌즈 11 : 발광다이오드(또는, 엘이디)
12 : 광축 20 : 밑면
21 : 홈부 30 : 상면
40 : 측면 50 : 레그
100 : 입사면 110 : 상부입사면
112 : 중심영역 114 : 주변영역
120 : 측부입사면 200 : 돌출부
210 : 한 쌍의 면10: lens 11: light emitting diode (or LED)
12: optical axis 20: bottom surface
21: groove portion 30: upper surface
40: side 50: leg
100: incidence plane 110: upper incidence plane
112: center area 114: peripheral area
120: side incidence plane 200:
210: a pair of faces
Claims (10)
상기 발광다이오드에서 발산하는 광이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면;
상기 입사면으로 입사한 광을 반사시키는 상면;
상기 상면에서 반사된 광이 출사하는 측면; 및
상기 측면의 외주면에 돌출형성되는 돌출부;를 포함하고,
상기 돌출부는 상기 측면의 상하방향으로 길게 형성되고, 상기 돌출부는 상기 측면의 원주방향으로 규칙적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈.A side-emitting type light emitting diode lens for emitting light emitted from a light emitting diode (LED) to a side surface,
A bottom surface having an incident surface on which light emitted from the light emitting diode is incident;
An upper surface reflecting light incident on the incident surface;
A side surface on which the light reflected from the upper surface is emitted; And
And protrusions protruding from an outer circumferential surface of the side surface,
Wherein the protrusions are elongated in the vertical direction of the side surface, and the protrusions are regularly arranged in the circumferential direction of the side surface.
상기 발광다이오드에서 발산하는 광이 입사하는 입사면이 구비되는 밑면;
상기 입사면으로 입사한 광을 반사시키는 상면;
상기 상면에서 반사된 광이 출사하는 상부출사면과, 상기 입사면으로 입사한 광이 상기 측면으로 직접 입사하여 출사하는 하부출사면을 구비하는 측면; 및
상기 상부출사면의 외주면에 돌출형성되는 돌출부;를 포함하고,
상기 돌출부는 상기 상부출사면의 상하방향으로 길게 형성되고, 상기 돌출부는 상기 측면의 원주방향으로 규칙적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈.A side-emitting type light emitting diode lens for emitting light emitted from a light emitting diode (LED) to a side surface,
A bottom surface having an incident surface on which light emitted from the light emitting diode is incident;
An upper surface reflecting light incident on the incident surface;
A side surface having an upper exit surface through which light reflected by the upper surface is emitted and a lower exit surface through which light incident on the entrance surface enters and exits directly to the side surface; And
And a projection protruding from an outer circumferential surface of the upper exit surface,
Wherein the protruding portion is formed to be long in the vertical direction of the upper exit surface, and the protruding portion is regularly arranged in the circumferential direction of the side surface.
상기 상부출사면과 상기 하부출사면 사이에는 내측 방향으로 단차지는 단차부가 구비되는 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈.3. The method of claim 2,
And a stepped portion is formed between the upper emitting surface and the lower emitting surface so as to be stepped in the inward direction.
상기 돌출부는 상기 측면의 원주방향으로 연속적으로 또는 일정한 간격으로 구비되는 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the protrusions are provided continuously or at regular intervals in the circumferential direction of the side surface.
상기 돌출부는 수평단면상 서로 마주하며 대칭인 한 쌍의 면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the protrusions are formed as a pair of surfaces facing each other in a horizontal section and being symmetrical.
상기 돌출부의 수평단면은 일정한 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the horizontal section of the protrusion is constant.
상기 렌즈의 수직단면 형상은 상기 상면 중심부가 함몰된 형태를 가지는 역사다리꼴 형상인 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the vertical cross-sectional shape of the lens is an inverted trapezoidal shape in which the center of the upper surface is recessed.
상기 입사면은,
상기 발광다이오드의 광축을 포함하며, 상기 렌즈의 높이를 줄일 수 있도록 상기 발광다이오드에서 발산하는 광을 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 굴절시켜 상기 상면으로 입사시키는 중심영역과,
상기 중심영역에 연결되며, 상기 렌즈의 폭(또는, 반지름)을 줄일 수 있도록 상기 발광다이오드에서 발산하는 광을 상기 광축에 가까워지는 방향으로 굴절시켜 상기 상면으로 입사시키는 주변영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈.3. The method according to claim 1 or 2,
The light-
A central region including an optical axis of the light emitting diode and refracting light emitted from the light emitting diode in a direction away from the optical axis so as to reduce the height of the lens,
And a peripheral region which is connected to the central region and refracts light emitted from the light emitting diode in a direction toward the optical axis so as to reduce a width (or a radius) of the lens, Wherein the side-emitting type light-emitting diode comprises:
상기 중심영역은 상기 광축으로부터 멀어질수록 하방으로 경사지되 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 경사지는 형상으로 이루어지며, 상기 주변영역은 상기 광축으로부터 멀어질수록 상방으로 경사지되 상기 광축으로부터 멀어지는 방향으로 경사지는 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈. 9. The method of claim 8,
Wherein the central region is inclined downwardly away from the optical axis and inclined in a direction away from the optical axis, and the peripheral region is inclined upward toward the optical axis and inclined in a direction away from the optical axis And a plurality of light emitting diodes (LEDs).
상기 광축과 상기 발광다이오드의 교점에서 발산하여 상기 주변영역의 가장자리 끝점으로 입사한 광이 상기 주변영역의 가장자리 끝점에서 굴절되어 상기 상면에 도달하는 지점은 수직단면상 상기 상면 테두리 끝점인 것을 특징으로 하는 측면 방출형 발광다이오드용 렌즈. 9. The method of claim 8,
Wherein a point at which light emitted from an intersection of the optical axis and the light emitting diode and incident on an edge end point of the peripheral region is refracted at an edge end point of the peripheral region and reaches the top surface is a top edge of the top surface in a vertical section. Lenses for emitting type light emitting diodes.
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