KR20150117007A - Lens optical system for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups lighting included the same - Google Patents
Lens optical system for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups lighting included the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150117007A KR20150117007A KR1020140042151A KR20140042151A KR20150117007A KR 20150117007 A KR20150117007 A KR 20150117007A KR 1020140042151 A KR1020140042151 A KR 1020140042151A KR 20140042151 A KR20140042151 A KR 20140042151A KR 20150117007 A KR20150117007 A KR 20150117007A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- led
- lens
- light
- optical system
- cluster
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
- F21K9/60—Optical arrangements integrated in the light source, e.g. for improving the colour rendering index or the light extraction
- F21K9/69—Details of refractors forming part of the light source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V5/00—Refractors for light sources
- F21V5/04—Refractors for light sources of lens shape
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0006—Arrays
- G02B3/0037—Arrays characterized by the distribution or form of lenses
- G02B3/0043—Inhomogeneous or irregular arrays, e.g. varying shape, size, height
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
- F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
- F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B2003/0093—Simple or compound lenses characterised by the shape
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 LED 군집(群集, Groups)의 배광(配光) 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 LED광원을 하나의 렌즈시스템으로 하여 배광 조율할 수 있도록 하되, "" 형상의 라인구조 적용을 통해 주로 지하 주차장이나 지하도 등에 적합한 용도로 사용할 수 있도록 하며, 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합된 기존 COB(Chip On Board) 타입의 LED 조명과 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용된 기존 POB(Package On Board) 타입의 LED 조명에서 발휘되는 장점은 그대로 취하여 살리고, 각각에서의 단점은 개선할 수 있도록 한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a lens optical system for controlling light distribution of an LED cluster, and more particularly, to an LED optical system including a plurality of LED light sources as a lens system, " "It can be used for underground parking lots and underground roads by applying the shape of the line structure, and it is possible to use the existing COB (Chip On Board) type LED lighting which has one lens combined with one light source, The present invention relates to an optical system for a light distribution control light of an LED cluster and an LED cluster light including the LED optical system for improving the disadvantages of the conventional POB (Package On Board) type LED lighting .
최근 조명장치를 비롯한 산업전반에 걸쳐 에너지 절감을 위해 광원으로 LED(Light Emitting Diode)를 채택하는 경우가 많아지고 있으며, 이에 따라 LED를 효과적이면서 효율적으로 사용하기 위한 각 산업분야에서의 연구 또한 활발히 진행되고 있다.In recent years, light emitting diodes (LEDs) have been used as light sources for energy saving throughout the industry including lighting apparatuses. Accordingly, researches in various industrial fields have been actively carried out to effectively and efficiently use LEDs .
이러한 LED 광원은 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용되는 POB(package on board) 타입 패키지와 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합되는 COB(chip on board) 타입 패키지로 나눌 수 있다.Such an LED light source can be divided into a package on board (POB) type package in which individual lenses are used for a plurality of light sources and a chip on board (COB) type package in which one lens is combined with one light source.
여기서, 상기 POB 타입 LED패키지가 적용된 조명은 이산(離散)된 부품 배열로 인하여 개별 렌즈에 의한 개별적 제어가 수행되어야 하고 부품의 수명 편차로 제품의 질이 떨어지며 디자인에 어려움이 있어 제품의 구매력을 떨어뜨리는 단점을 가지고 있다.Here, the illumination to which the POB type LED package is applied needs to be individually controlled by individual lenses due to the arrangement of discrete components, the quality of the product is degraded due to a variation in the lifetime of the components, It has drawbacks.
특히, 개별 렌즈를 갖는 LED 광원이 획일화된 다중 점원으로 전체적인 디자인 수준이 떨어지고 추가적인 방수시스템이 구비되어야 하며 LED 광원의 수만큼에 해당하는 다중 그림자가 발생되는 등 불합리한 문제점이 있었다.In particular, there is an unreasonable problem that an LED light source having an individual lens is a uniform multi-point source, the overall design level is lowered, an additional waterproof system should be provided, and multiple shadows corresponding to the number of LED light sources are generated.
또한, 상기 COB 타입 LED패키지가 적용된 조명은 맞춤형 방열이 필요하고 근거리에서의 하이파워(high-power)시 눈부심 현상이 발생되는 단점을 가지고 있다.In addition, the illumination to which the COB type LED package is applied requires a customized heat dissipation and has the disadvantage that glare occurs at high power at a short distance.
특히, 하나의 광원에 결합되는 하나의 렌즈가 체적이 큰 문제점이 있고, 단위면적당 나오는 광량이 커서 휘도가 높으므로 인해 근거리에서는 눈부심 현상에 의한 불쾌감으로 소비자들에게 다가오고 있으며, 집중된 광원에 따라 특수한 방열시스템이 필요하므로 조명의 가격이 올라갈 수밖에 없는 불리한 문제점이 있었다.Particularly, there is a problem in that a single lens coupled to one light source has a large volume, and since the light amount per unit area is large and the luminance is high, it is coming to consumers with discomfort due to the glare phenomenon at a close range, There is an unfavorable problem that the price of the lighting is inevitably increased.
이에 따라, 본원출원인은 기존 LED 조명을 위한 기술에 있어서, 상술한 바와 같이 과도기에 있는 LED 조명의 성능을 매우 효과적으로 개선할 수 있도록 하는 라인 배열형 광학계(렌즈) 및 LED패키지에 대한 기술을 제안하고자 한다.
Accordingly, the present applicant proposes a technology for a line array type optical system (lens) and an LED package which can remarkably improve the performance of the LED illumination in the transient state as described above in the art for the conventional LED illumination do.
한편, 본 발명이 구현하고자 하는 LED군집 제어용 광학계(렌즈) 및 이를 포함하는 LED군집 조명에 대한 종래 선행기술을 살펴보면, 국내 공개실용신안공보 제20-2011-0008991호에서 판상(板狀)의 방열부재와; 상기 판상의 방열부재의 단부(斷部)에 열전도성 절연층을 형성하고; 상기 열전도성 절연층을 매개로 상기 방열부재와 긴밀하게 열전도 결합되는 엘이디와; 상기 엘이디의 발광 개구부에 정합(整合)되는 광확산기구와; 상기 광확산기구와 상기 방열부재와 상기 엘이디를 연직방향으로 정렬 및 결속하여 자연스런 대류의 통로에 저해함이 없는 구조를 갖는 LED 군집 발광체를 제안하고 있고, 국내 공개실용신안공보 제20-2013-0001409호에서는 관상체(管狀體)이거나 봉체(棒體)로 구성하는 광확산기를 제공함으로써 광원에 대한 시각에서 사시(斜視)방향으로 휘도가 낮고 수평방향의 비교적 큰 휘도에 의하여 천정면을 밝게 하고 따라서 광원휘도와 배경휘도의 차를 줄여 불쾌 글레어를 감소시키며 특유의 문양을 생성하여 장식성의 광원 이미지를 나타낼 수 있는 엘이디 군집 조명등의 광확산기를 제안하고 있는데, 이하에서 제안하는 본 발명과는 상당한 기술적 차이를 갖는다 할 것이다.
Meanwhile, according to the prior art related to the LED community control illumination optical system (lens) to be implemented by the present invention and the LED community light including the same, it is disclosed in Korean Utility Model Application No. 20-2011-0008991, A member; Forming a heat conductive insulating layer on an end of the plate heat radiation member; An LED which is thermally coupled to the heat dissipating member through the thermally conductive insulating layer; A light diffusion mechanism that is matched to the light emission opening of the LED; There is proposed an LED cluster light emitting device having a structure in which the light diffusing mechanism, the heat dissipating member, and the LED are aligned and bound in a vertical direction so as not to hinder the natural convection passages. Japanese Patent Application Laid-Open No. 20-2013-0001409 In the arc, by providing an optical diffuser composed of a tubular body or a rod body, the luminance is low in the diagonal direction from the viewpoint of the light source and the ceiling face is brightened by the relatively large luminance in the horizontal direction, There has been proposed an optical diffuser such as an LED cluster light which can reduce a difference between a light source luminance and a background luminance to reduce uncomfortable glare and generate a unique pattern to display a decorative image of a light source. .
대한민국 공개실용신안공보 제20-2011-0008991호(2011.09.21. 공개)Korea Public Utility Model Official Gazette No. 20-2011-0008991 (Released on September 21, 2011)
대한민국 공개실용신안공보 제20-2013-0001409호(2013.03.15. 공개)
Korean Utility Model Publication No. 20-2013-0001409 (published on March 15, 2013)
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점 등을 감안하여 안출된 것으로서, 다수의 LED광원을 하나의 렌즈시스템으로 하여 배광 조율할 수 있도록 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide an optical system for a light distribution control light of an LED cluster and a LED community light including the LED optical system so that a plurality of LED light sources can be used as a single lens system It has its purpose.
본 발명은 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합된 기존 COB(Chip On Board) 타입의 LED패키지와 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용된 기존 POB(Package On Board) 타입의 LED패키지에서 발휘되는 장점은 그대로 취하여 살리고, 각각에서의 단점은 개선할 수 있도록 한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 있다.The present invention is advantageous in that it is exhibited in a conventional COB (Chip On Board) type LED package in which one lens is coupled to one light source and in an existing POB (Package On Board) type LED package in which individual lenses are used for a plurality of light sources The present invention provides an optical system for a light distribution control light of an LED cluster and an LED cluster light including the optical system.
본 발명은 "" 형상의 라인구조 적용을 통해 주로 지하 주차장이나 지하도 등에 적합한 용도로 사용할 수 있도록 하며, 비상 조명용이나 해양 조명용 등으로도 활용할 수 있도록 한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 있다.The present invention provides " "It can be used for underground parking lot and underground road mainly by application of shape line structure. It also provides optical system of LED light distribution control for LED community and LED community light including it for emergency lighting or marine lighting .
본 발명은 전체적으로 라인형태의 구조설계를 통해 넓은 면적을 갖게 함으로써 우수한 방열특성을 발휘할 수 있도록 함은 물론 전원공급장치인 SMPS를 사용하지 않고 PCB보드에 직접 올라가는 드라이버 온 보드(Driver On Board) 기술을 적용할 수 있도록 지원함으로써 저가 생산을 가능하게 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 있다.The present invention has a wide area through the whole structure design of the line type, so that it can exhibit excellent heat dissipation characteristics. In addition, a driver on board technology that goes directly to a PCB board without using a power supply SMPS The present invention provides an optical system for a light distribution control LED of a LED cluster and an LED cluster light including the optical system.
본 발명은 양질의 빛과 차별화된 조명 디자인을 구현할 수 있도록 하며, 전통 형광등 조명의 확산 배광을 만족할 수 있도록 한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계 및 이를 포함하는 LED군집 조명을 제공하는데 있다.
An object of the present invention is to provide an optical system for a light distribution control light of an LED cluster and a LED community light including the same, which can realize high-quality light and differentiated illumination design, and satisfy the diffused light distribution of a conventional fluorescent light.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계는, 투명한 재질로 이루어진 렌즈구조체이되, 외형이 ""의 형상으로 구조 설계되어 라인형 띠(band) 구조를 형성하는 광확산렌즈를 포함하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an optical system for a light distribution control light of an LED cluster according to the present invention, which is a lens structure made of a transparent material, And a light diffusion lens which is structurally designed in the shape of a line-shaped band structure.
여기에서, 상기 광확산렌즈는 타원형 몸체에서 중심부가 내측 방향으로 함몰되어 골부를 갖는 무한궤도형태의 띠(band) 구조로 형성되게 구성할 수 있다.Here, the light diffusion lens may be configured to have a band structure in the form of an infinite orbital having a valley, the central part of which is recessed inward in the elliptical body.
여기에서, 상기 광확산렌즈는 단면 형상을 살펴보았을 때, 내면과 외면을 갖되 내외면의 각각에 대해 볼록형 곡면을 형성하고 대칭 또는 비대칭의 곡면으로 이루어지는 구성일 수 있다.Here, the light diffusing lens may have a configuration having a convex curved surface with respect to each of the inner and outer surfaces, having an inner surface and an outer surface, and having a symmetrical or asymmetric curved surface.
여기에서, 상기 광확산렌즈의 형상에 맞춰 LED광원에 대해 군집 배열할 수 있되, 다수의 LED개체를 간격 배열함에 의해 라인형 띠 구조를 형성하는 그룹형태로 LED광원의 군집 배열을 가능하게 하는 구성일 수 있다.Here, it is possible to arrange LED light sources in a grouping manner by arranging a plurality of LED objects at intervals, by arranging LED light sources according to the shape of the light diffusion lens, Lt; / RTI >
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED군집 조명은, 상기한 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an LED cluster lighting system comprising a lens optical system for controlling a light distribution of an LED cluster according to any one of the first to fourth aspects of the present invention.
한편, 상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 LED군집 조명은, LED군집 조명을 구성하기 위한 기판과의 결합 용이성을 제공 및 LED군집 조명의 구성요소로 적용하기 위해 판형몸체 갖는 렌즈구조체로 형성하되, 이 판형몸체 상에 외형이 ""의 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈가 돌출 형성되어 일체 구비되는 렌즈 광학계; 다수의 LED개체가 상기 렌즈 광학계의 형상에 맞춰 기판 상에 일정 간격으로 라인 배열되어 하나의 그룹을 형성하게 되는 광원인 LED군집; 광원인 LED군집에서 발생되는 열을 외부 배출하기 위한 판형의 방열체; 를 포함하여 이루어지며, 상기 렌즈 광학계와 LED군집이 장착된 기판 및 방열체는 체결에 의해 조립 결합되는 판형 구조이고, 상기 광확산렌즈의 아래쪽에 광원인 LED군집이 위치되어 배광 제어되는 것을 특징으로 한다.
In order to achieve the above-mentioned object, the LED cluster lighting according to the present invention is formed into a lens structure having a plate-shaped body for providing easiness of connection with a substrate for constituting LED community lighting, and as a component of LED community lighting On the plate-shaped body, "A lens optical system in which a light diffusion lens structured in a shape of a protruding shape is integrally formed and integrally formed, a plurality of LED entities are arrayed at predetermined intervals on a substrate in conformity with the shape of the lens optical system, And a plate-like heat dissipating body for externally discharging heat generated in an LED cluster as a light source, wherein the lens optical system, the substrate on which the LED cluster is mounted, and the heat dissipating body are assembled by fastening, And an LED cluster, which is a light source, is positioned below the light diffusion lens to perform light distribution control.
본 발명에 따르면, 다수의 LED광원을 하나의 렌즈시스템으로 하여 배광 조율할 수 있으며, 하나의 광원에 하나의 렌즈가 결합된 기존 COB(Chip On Board) 타입의 LED패키지와 다수의 광원에 개별 렌즈가 사용된 기존 POB(Package On Board) 타입의 LED패키지에서 발휘되는 장점은 그대로 취하여 살리고, 각각에서의 단점은 개선할 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an LED package of a conventional COB (Chip On Board) type in which a plurality of LED light sources can be arranged as a single lens system, and one light source is combined with one lens, The advantages of the conventional package on board (POB) type LED package can be achieved, and the disadvantages in each can be improved.
본 발명은 라인형태의 구조설계를 통해 넓은 면적을 갖게 함으로써 우수한 방열특성을 발휘되게 할 수 있고, 전체적으로 휘도를 낮출 수 있어 근거리 하이파워(high-power)시 눈부심 현상을 없앨 수 있음과 더불어 저가 생산이 가능하며, 100도~140도까지 배광각도를 형성하도록 확산 처리 및 배광 제어할 수 있어 전통 형광등 조명의 확산 배광을 만족할 수 있다.The present invention is capable of exhibiting excellent heat dissipation characteristics by providing a wide area through the structural design of a line shape, lowering the luminance as a whole, eliminating the glare phenomenon at a high-power near field, And diffusion processing and light distribution control can be performed so as to form a light distribution angle from 100 degrees to 140 degrees, thereby satisfying the diffused light distribution of the conventional fluorescent light.
본 발명은 전원공급장치인 SMPS를 사용하지 않고 PCB보드에 직접 올라가는 드라이버 온 보드(Driver On Board) 기술을 적용할 수 있는 유용함을 제공하며, 주로 지하 주차장이나 지하도 등에 적합한 조명으로 활용할 수 있으며, 기존과는 차별화된 조명 디자인을 제공하므로 획일적인 조명으로부터 탈피 및 미려한 조명으로 진화시킬 수 있는 유용함을 달성할 수 있다.
The present invention provides the advantage of applying Driver On Board technology that goes directly to a PCB board without using a SMPS as a power supply, and can be utilized as lighting suitable for underground parking lots and underground roads, It is possible to achieve usefulness to evolve from uniform illumination to beautiful illumination.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계를 설명하기 위해 나타낸 외형 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계에 대한 단면 형상을 나타낸 예시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계에 매칭되는 LED군집의 배열 구성을 설명하기 위해 나타낸 구성도.
도 4 및 도 5는 본 발명에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계에 대한 일 사용상태를 설명하기 위해 나타낸 예시도.
도 6은 본 발명에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계의 적용에 따른 배광 제어특성을 보여주는 방사특성 데이터.
도 7은 본 발명에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계의 적용에 따른 배광 제어특성을 보여주는 광분포특성 데이터.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is an external configuration diagram for explaining an optical system for a light distribution control of an LED cluster according to an embodiment of the present invention; Fig.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an optical system for a light distribution control of an LED cluster,
FIG. 3 is a schematic view for explaining an array configuration of LED assemblies matched to a lens optical system for light distribution control of an LED cluster according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining a state of use of a lens optical system for light distribution control of an LED cluster according to the present invention; FIG.
6 is a radiation characteristic data showing a light distribution control characteristic according to application of a lens optical system for light distribution control of an LED cluster according to the present invention.
7 is a light distribution characteristic data showing a light distribution control characteristic according to application of a lens optical system for light distribution control of an LED cluster according to the present invention.
본 발명에 대해 첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같으며, 이와 같은 상세한 설명을 통해서 본 발명의 목적과 구성 및 그에 따른 특징들을 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention will become more apparent from the following detailed description when taken in conjunction with the accompanying drawings.
본 발명의 실시예에 의한 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계(100)는 도 1에 나타낸 바와 같이, 투명한 재질로 이루어진 렌즈구조체이되, 외형이 ""의 형상으로 구조 설계되어 라인형 띠(band) 구조를 형성하는 광확산렌즈(110)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the lens
이때, 상기 광확산렌즈(110)는 타원형 몸체에서 중심부가 내측 방향으로 함몰되어 골부(111)를 갖는 무한궤도형태의 띠(band)를 형성하는 것으로서, 외형이 대략 땅콩껍질의 형상과 흡사하다 할 수 있다.At this time, the
여기서, 상기 광확산렌즈(110)로 구성되는 렌즈 광학계(100)는 유리 재질 또는 폴리머(Polymer)계 재질로 형성함이 바람직한데, 상기 폴리머계 재질로는 폴리카보네이트(Poly Carbonate; PC), 폴리메틸메타크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate; PMMA), 싸이클로올레핀코폴리머(Cyclo Olenfin Copolymer; COC) 등을 예로 들 수 있으며, 이들 중에서 어느 1종을 선택 사용할 수 있다 할 것이다.Here, it is preferable that the lens
또한, 상기 광확산렌즈(110)는 단면 형상구조를 살펴보았을 때, 도 2에 나타낸 바와 같이, 내면(112)과 외면(113)을 갖되 그 각각에 대해 볼록형 곡면을 이루게 한 것으로서, 대칭 또는 비대칭의 곡면으로 형성되게 할 수 있다.2, the
즉, 상기 광확산렌즈(110)는 “ ”, “ ”, “ ”의 형상 중에서 선택된 어느 1종의 단면 형상구조로 형성할 수 있으며, 이를 통해 내외면에서 굴절과 반사 작용을 일으킴으로써 광확산 처리 및 배광을 조율하게 된다.That is, the
여기에서, 상기 광확산렌즈(110)가 갖는 내면(112)의 아래 공간에 광원인 LED칩이 띠 구조를 이루도록 간격 배열되어 군집으로 배치된다 할 것이다.Here, the LED chips as light sources are arranged in a space below the
이러한 상기 광확산렌즈(110)는 렌즈 광학계(100)의 ""와 같은 외형 형상에 맞추어 일정 간격으로 다수의 LED광원(LED칩)을 라인 배열하여 띠(band) 구조로 형성하면서 이 라인 배열되는 LED광원(LED칩)의 군집에 대해 하나의 렌즈로 커버하여 단일 광원으로서 기능하도록 지원하되, LED 조명의 사용 용도에 맞게 필요한 배광각도를 형성하도록 광을 확산 처리 및 제어하게 한 것이며, 전체적으로 라인형태를 취하는 구조설계를 통해 휘도를 낮출 수 있어 근거리 하이파워(high-power)시 눈부심 현상을 없앨 수 있음과 더불어 광원의 면적까지 넓힐 수 있도록 한 것이다.The
이때, 상술한 바와 같은 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈(110)를 통해서는 100도~140도까지 배광각도를 형성하도록 확산 처리 및 배광 제어할 수 있다.At this time, diffusion processing and light distribution control can be performed to form a light distribution angle from 100 degrees to 140 degrees through the
덧붙여, 상기 광확산렌즈(110)는 구면보다는 비구면으로 구성함이 바람직하다 할 수 있는데, 비구면을 통해서는 비구면 코닉상수 및 비구면계수 등을 조정할 수 있어 곡면에 따른 자유도를 최대한 활용할 수 있게 되며, 광확산렌즈(110)의 형상에 맞춰 대응하게 라인 배열되는 LED광원의 군집에 대해 방사경로 및 광분포를 보다 자유롭게 임의 조율할 수 있게 된다.In addition, it is preferable that the
더불어, 상기 광확산렌즈(110)는 LED 조명의 사용목적 및 용도에 따른 특성 발휘가 가능하도록 다양한 형태로 구성할 수 있다 할 것인데, 예를 들면, 단독 배치, 이중 배치, 이열 배열, 삼열 배열 등으로 구성할 수 있으며, LED 조명의 다양한 제작을 가능하게 할 수 있다.In addition, the
한편, 상술하게 기재한 내용에서와 같이, 외형이 ""의 형상으로 구조 설계되어 라인형 띠(band) 구조를 형성하는 광확산렌즈(110)로 구성되는 렌즈 광학계(100)에 의해 광원으로 사용되는 LED(LED칩)는 도 3에 나타낸 바와 같이, 광확산렌즈(110)의 구조 설계된 형상에 맞추어 다수의 LED개체(LED칩)가 일정 간격을 유지한 채로 라인 배열되어 띠(band) 구조를 이루도록 LED군집(200) 처리된다.On the other hand, as described in the above description, 3, an LED (LED chip) used as a light source by a lens
부연하여, 상기 LED군집(200)은 구동회로 및 구동부품이 탑재된 PCB 등의 기판(300) 상에 장착되고 광확산렌즈(110)의 외형 형상에 매칭되어 구비되는데, 다수의 LED개체(LED칩)(210)를 일정 간격으로 배치하여 라인 배열함에 의해 띠(band) 구조를 형성하게 된다.The
상기 LED군집(200)은 렌즈 광학계(100)의 라인형 띠 구조에 의한 구조 설계에 따라 다수의 LED개체(LED칩)(210)를 형상 배열 및 간격 배열하므로 2차 렌즈가 결합되는 기존의 LED패키지 타입에 비해 공간활용도를 높이면서 조명효율 또한 향상시킬 수 있으며, 특히 우수한 방열특성을 발휘되게 할 수 있다.The
여기서, 상기 LED군집(200)을 형성하는 다수의 LED개체(LED칩)(210)는 기판(300)의 회로 설계에 따라 DC(직류) 또는 AC(교류)의 구동전원을 선택적으로 사용하게 구성할 수 있는데, 교류(AC) 구동타입의 LED칩을 적용함으로써 전원공급장치인 SMPS를 사용하지 않고 PCB보드에 직접 올라가는 드라이버 온 보드(Driver On Board) 기술을 적용할 수 있도록 구성함이 바람직하다 할 수 있다.A plurality of LEDs (LED chips) 210 forming the
나아가, 상기 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)는 도 4 및 도 5에 나타낸 바와 같이, LED군집 조명(1)을 구성하기 위한 기판(300)과의 결합 용이성을 제공 및 LED군집 조명(1)의 구성요소로 적용하기 위해 판형몸체(120)를 갖는 렌즈구조체로 형성할 수 있으며, 이 판형몸체(120) 상에 외형이 ""의 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈(110)가 돌출 형성되어 일체 구비된다 할 것이다.4 and 5, the lens
이에 따라, 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)와 LED군집(200)이 장착된 기판(300)을 결합할 시, 광확산렌즈(110)가 갖는 내면(112)의 아래 공간으로 LED군집(200)이 위치하게 되며, 다수의 LED개체(210)로 형성된 LED군집(200)에 대해 이를 하나의 렌즈로 커버하여 단일 광원으로 기능하도록 패키지(package) 처리할 수 있다.
Accordingly, when the lens
한편, 도 4 및 도 5에 나타낸 LED군집 조명(1)은 상술한 구성 및 작용을 수행하는 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)를 포함하는 것으로서, 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)의 적용을 통해 지하주차장용 조명으로 보다 유용하게 활용할 수 있도록 한 응용 예이다.4 and 5 includes a lens
즉, 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)를 포함하는 LED군집 조명(1)은 외형이 ""의 형상으로 구조 설계된 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)와 다수의 LED개체(210)가 일정 간격으로 라인 배열되어 띠 구조를 형성하는 광원인 LED군집(200) 및 이것의 장착 및 구동을 위한 기판(300), 광원인 LED군집(200)에서 발생되는 열을 외부 배출하기 위한 것으로서 양측단부에 체결공을 갖는 체결부를 갖는 판형의 방열체(400)를 포함하는 구성으로 이루어지게 할 수 있다.That is, the LED community light 1 including the lens
이때, 상기 렌즈광학계(100)와 LED군집(200)이 장착된 기판(300) 및, 방열체(400)를 모두 판형의 구성으로 형성할 수 있어 간단히 조립 결합할 수 있게 함과 더불어 아주 심플한 구성으로 생산할 수 있으며, 방열체(400)를 조명의 체결판으로 활용할 수 있는 유용함을 제공할 수 있다.In this case, the lens
덧붙여, 외형을 ""의 형상으로 구조 설계한 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)를 통해서, 기존에 제안되어 획일적인 구성을 갖는 POB 타입 LED패키지와 COB 타입 LED패키지의 장점을 살리면서 단점은 개선할 수 있으며, 특히 전체적인 라인형 구조설계로 넓은 면적을 갖게 함으로써 기존에 비해 우수한 방열특성을 발휘할 수 있고 저가 생산이 가능함은 물론 눈부심을 개선할 수 있으며 차별화된 디자인을 갖는 조명을 창출해낼 수 있어 획일성을 탈피함은 물론 미려한 조명으로 진화시킬 수 있다.In addition, The drawbacks of the POB type LED package and the COB type LED package, which have been conventionally proposed and have a uniform structure, can be improved through the lens
한편, 도 6과 도 7은 본 발명의 실시예에 있어 ""의 형상으로 구조 설계한 광확산렌즈(110)를 갖는 렌즈 광학계(100)의 적용에 따른 배광 제어특성을 나타낸 시뮬레이션 데이터로서, 도 6은 방사특성을 보여주는 데이터이고, 도 7은 광분포특성을 보여주는 데이터이다.On the other hand, Figs. 6 and 7 show, in the embodiment of the present invention, 6 is data showing the radiation characteristics, and FIG. 7 is a graph showing the light distribution characteristics of the light distribution characteristic of the lens
도 6에서 보여주는 방사특성에 있어서는 라인 배열형 띠 구조를 갖는 LED군집을 하나의 렌즈시스템으로 커버하여 배광 제어함에 따라 100~140도의 배광각도를 형성하는 배광 제어를 수행하고 있음을 보여주고 있으며, 도 7에서 보여주는 광분포특성에 있어서는 외형 형상에 의해 축대칭에 따른 광분포를 형성하고 있되 조사면의 타겟 영역에 대해 전체적으로 고른 밝기를 형성하도록 제어하고 있음을 보여주고 있다.
In the radiation characteristic shown in FIG. 6, the LED cluster having the line array type band structure is covered with one lens system to perform the light distribution control for forming the light distribution angle of 100 to 140 degrees according to the light distribution control. 7 shows that the light distribution according to the axisymmetry is formed by the outer shape of the light distribution characteristic, but the light is uniformly controlled over the target area of the irradiation surface as a whole.
이상에서 설명한 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 기술분야의 당업자에 의하여 수정과 변형 또는 치환이 이루어질 수 있다 할 것이며, 이는 본 발명의 기술적 범위에 속한다 할 것이다.
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, And will be within the technical scope of the present invention.
1: LED군집 조명 100: 렌즈 광학계
110: 광확산렌즈 111: 골부
112: 내면 113: 외면
120: 판형몸체 200: LED군집
210: LED개체 300: 기판1: LED cluster lighting 100: Lens optical system
110: light diffusion lens 111: valley
112: inner surface 113: outer surface
120: plate-shaped body 200: LED cluster
210: LED object 300: substrate
Claims (6)
A lens structure made of a transparent material, &Quot;, and a light diffusing lens structured in a shape of a line-shaped band structure.
상기 광확산렌즈는 타원형 몸체에서 중심부가 내측 방향으로 함몰되어 골부를 갖는 무한궤도형태의 띠(band) 구조인 것을 특징으로 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계.
The method according to claim 1,
Wherein the light diffusion lens is an endless band structure having an indentation in a center portion of the elliptical body and a valley portion.
상기 광확산렌즈는 단면 형상을 살펴보았을 때, 내면과 외면을 갖되 내외면의 각각에 대해 볼록형 곡면을 형성하고 대칭 또는 비대칭의 곡면으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the light diffusion lens has a convex curved surface with respect to each of the inner and outer surfaces, the inner and outer surfaces being symmetrical or asymmetric curved surfaces when viewed in cross section.
상기 광확산렌즈의 형상에 맞춰 LED광원에 대해 군집 배열할 수 있되, 다수의 LED개체를 간격 배열함에 의해 라인형 띠 구조를 형성하는 그룹형태로 LED광원의 군집 배열을 가능하게 하는 것을 특징으로 하는 LED군집의 배광 제어용 렌즈 광학계.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein a plurality of LED elements are arranged at intervals in a cluster arrangement with respect to the LED light source according to the shape of the light diffusing lens, thereby enabling a cluster arrangement of the LED light sources in a group form forming a line-shaped band structure Lens optics for light distribution control of LED cluster.
And an optical system for controlling the light distribution of the LED cluster according to any one of claims 1 to 4.
다수의 LED개체가 상기 렌즈 광학계의 형상에 맞춰 기판 상에 일정 간격으로 라인 배열되어 하나의 그룹을 형성하게 되는 광원인 LED군집;
광원인 LED군집에서 발생되는 열을 외부 배출하기 위한 판형의 방열체; 를 포함하여 이루어지며,
상기 렌즈 광학계와 LED군집이 장착된 기판 및 방열체는 체결에 의해 조립 결합되는 판형 구조이고, 상기 광확산렌즈의 아래쪽에 광원인 LED군집이 위치되어 배광 제어되는 것을 특징으로 하는 LED군집 조명.A lens structure having a plate-shaped body for providing ease of association with a substrate for constituting LED cluster illumination and for application as a component of LED community lighting, A lens optical system integrally formed with a light diffusing lens designed in a shape of a "shape "
An LED cluster which is a light source in which a plurality of LED entities are arranged in a line at predetermined intervals on a substrate in accordance with the shape of the lens optical system to form a group;
A plate type heat sink for externally discharging heat generated in an LED cluster as a light source; And,
Wherein the lens optical system, the substrate on which the LED assembly is mounted, and the heat dissipating body are plate-like structures assembled by fastening, and the LED cluster, which is a light source, is positioned below the light diffusion lens to control the light distribution.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140042151A KR101568260B1 (en) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | Lens optical system for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups lighting included the same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020140042151A KR101568260B1 (en) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | Lens optical system for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups lighting included the same |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20150117007A true KR20150117007A (en) | 2015-10-19 |
KR101568260B1 KR101568260B1 (en) | 2015-11-11 |
Family
ID=54399362
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020140042151A KR101568260B1 (en) | 2014-04-09 | 2014-04-09 | Lens optical system for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups lighting included the same |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101568260B1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105953174A (en) * | 2016-05-09 | 2016-09-21 | 浙江博上光电有限公司 | LED street lamp with LED lamp bead combination lens and power adjusting method thereof |
CN109973868A (en) * | 2019-01-27 | 2019-07-05 | 中山市艾伦光电科技有限公司 | A kind of attachment device of panel light and general truss |
WO2020019685A1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 江苏舒适照明有限公司 | Underground lamp with adjustable focus |
US10571084B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-02-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | Lighting module, and lighting apparatus having same |
CN112682762A (en) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 欧普照明股份有限公司 | Light source module and spectroscope thereof |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR200451022Y1 (en) * | 2008-11-10 | 2010-11-18 | (주)케이엔텍 | Led lamp structure for improving radiation heat and illumination efficiency |
JP5739770B2 (en) | 2011-08-29 | 2015-06-24 | 日立アプライアンス株式会社 | LED lighting device |
-
2014
- 2014-04-09 KR KR1020140042151A patent/KR101568260B1/en active IP Right Grant
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10571084B2 (en) | 2015-12-21 | 2020-02-25 | Lg Innotek Co., Ltd. | Lighting module, and lighting apparatus having same |
CN105953174A (en) * | 2016-05-09 | 2016-09-21 | 浙江博上光电有限公司 | LED street lamp with LED lamp bead combination lens and power adjusting method thereof |
WO2020019685A1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | 江苏舒适照明有限公司 | Underground lamp with adjustable focus |
CN109973868A (en) * | 2019-01-27 | 2019-07-05 | 中山市艾伦光电科技有限公司 | A kind of attachment device of panel light and general truss |
CN109973868B (en) * | 2019-01-27 | 2021-02-23 | 中山市艾伦光电科技有限公司 | Connecting device of panel light and general truss |
CN112682762A (en) * | 2020-12-29 | 2021-04-20 | 欧普照明股份有限公司 | Light source module and spectroscope thereof |
CN112682762B (en) * | 2020-12-29 | 2024-05-31 | 欧普照明股份有限公司 | Light source module and spectroscope thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101568260B1 (en) | 2015-11-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10215911B2 (en) | Lighting assembly | |
US9366410B2 (en) | Reverse total internal reflection features in linear profile for lighting applications | |
US10416370B2 (en) | Asymmetrical light intensity distribution from luminaire | |
US20110305024A1 (en) | Led tube lamp | |
US7267461B2 (en) | Directly viewable luminaire | |
US8075157B2 (en) | LED module | |
US8251546B2 (en) | LED lamp with a plurality of reflectors | |
KR100869573B1 (en) | Difussion lense, optical device and lighting apparutus thereof | |
US20120051039A1 (en) | Led tube lamp | |
US8602604B2 (en) | Extruded wide angle lens for use with a LED light source | |
US20120155072A1 (en) | Led tube lamp | |
US20120020108A1 (en) | Led lighting device | |
US20090279311A1 (en) | Illumination device | |
US8405105B2 (en) | Light emitting device | |
KR101568260B1 (en) | Lens optical system for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups lighting included the same | |
US20120163027A1 (en) | Light-emitting device | |
KR101233634B1 (en) | Led lighting engine applied icicle type diffuser | |
CN105953090B (en) | LED light device | |
US20140340893A1 (en) | Light-guiding structure and light-emitting device | |
US20090147516A1 (en) | Solid illumination device | |
US10174889B2 (en) | LED bar lighting with uniform illumination | |
KR20120056016A (en) | Illuminating apparatus with reduced glare | |
US20140376218A1 (en) | LED Strip Assembly for Generating an Extra Wide Beam of Light | |
KR20110088130A (en) | The two-sided illumination led lenses and led modules and led two-sided illuminating systems which use this | |
KR101482155B1 (en) | Light diffusing lens for luminous intensity distribution control of led groups, and led groups illuminant included the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
N231 | Notification of change of applicant | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190806 Year of fee payment: 4 |
|
R401 | Registration of restoration |