KR20200101774A - Lighting device indirectly illuminated by induction of light - Google Patents

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KR20200101774A KR1020190020073A KR20190020073A KR20200101774A KR 20200101774 A KR20200101774 A KR 20200101774A KR 1020190020073 A KR1020190020073 A KR 1020190020073A KR 20190020073 A KR20190020073 A KR 20190020073A KR 20200101774 A KR20200101774 A KR 20200101774A
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Abstract

An indirect light induction lighting device is disclosed. The indirect light induction lighting device according to the present invention comprises: a base portion in which a plurality of light source elements directed toward a front surface to be illuminated are spaced apart in a ring shape; a ring-shaped light induction lens arranged in a ring shape in front of the light source element emitting radiated light to receive the radiated light, and to guide and reflect the radiated light to a central portion; a central lens provided at the central portion of the light induction lens to receive the guided and reflected radiated light, and emitting the received radiated light to the surface to be illuminated; and a front cover which covers at least the front surface of the light induction lens and is coupled to the base portion. According to the present invention, a front cover for blocking the exposure of the light source element to the outside is provided, and the ring-shaped light induction lens is integrally formed with the central lens in a thin thickness, and the light induction lens with a unique optical structure is provided. The light induction lens with the unique optical structure is structured to guide and reflect the radiated light to the central lens for illumination on the surface to be illuminated after receiving the radiated light emitted from the hidden light source element. Therefore, the light source element is not directly exposed to the outside, so that the conventional hot spot phenomenon can be fundamentally prevented or reduced. In addition, the slim lighting device can be easily implemented, and high-quality indirect lighting can be implemented to minimizes a decrease in light efficiency.

Description

간접식 광유도 조명장치{LIGHTING DEVICE INDIRECTLY ILLUMINATED BY INDUCTION OF LIGHT}Indirect light induction lighting system{LIGHTING DEVICE INDIRECTLY ILLUMINATED BY INDUCTION OF LIGHT}

본 발명은 간접식 광유도 조명장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 슬림하고 심플한 디자인적 구현과 광품질의 향상이 가능하고, 핫스팟이나 암부의 발생을 최소화한 간접 조명방식의 광학구조를 갖는 조명장치에 관한 것이다.The present invention relates to an indirect light-guided lighting device, and more particularly, a light having an optical structure of an indirect lighting method that enables a slim and simple design and improves light quality, and minimizes the occurrence of hot spots or dark areas. It relates to the device.

최근의 조명장치와 관련된 산업은, 친환경, 고효율, 그리고 긴 수명을 갖춘 광원에 대한 요구에 따라 개발된 LED광원에 의해 주도되고 있는 실정이며, 이러한 LED광원에 대한 효율과 휘도를 더욱 향상시키기 위한 노력과 연구개발은 현재에도 산업체에 의해 활발하게 이루어지고 있다.The industry related to lighting devices in recent years is being led by LED light sources developed in response to the demand for light sources with eco-friendly, high efficiency, and long lifespan, and efforts to further improve the efficiency and brightness of these LED light sources. And research and development are still actively carried out by industry.

이러한 연구개발에 따라 향상되는 LED 효율과 반대로 LED 시장가격은 급격히 하락하게 되면서 최근 LED기술과 관련한 연구개발의 중심은 제품의 효율화에서 광품질 향상과 슬림화된 디자인이라는 이슈로 전환되고 있다.Contrary to the LED efficiency improved by such research and development, the LED market price has rapidly declined. Recently, the center of research and development related to LED technology is shifting from product efficiency to light quality improvement and slim design issues.

여기서 LED 조명제품의 슬림화는, 제품의 가격 경쟁력과 설치의 용이성을 확보하기 위한 이슈로서, 광학구조의 개선을 통해 이루어질 수 있다.Here, the slimming of LED lighting products is an issue for securing price competitiveness and ease of installation of the product, and can be achieved through improvement of the optical structure.

광품질은 피조면에서 나타나는 밝기의 균일한 정도 및 색온도에 대한 균일한 정도, 조명제품로부터의 눈의 편안함을 추구하는 글레어 제어, 그리고 발광면에서 나타나는 핫스팟 및 암부의 개선 등에 관한 것으로 요약될 수 있다.Light quality can be summarized as about the uniformity of brightness and color temperature on the surface, glare control for eye comfort from lighting products, and improvement of hot spots and dark areas on the light-emitting surface. .

특히, LED 조명제품의 효율 향상과 함께 슬림화로 인해 사용되는 LED소자의 개수를 줄일 수 있게 되었지만, 이에 따라 LED소자 간의 넓은 간격, LED소자와 확산커버 간의 짧은 거리는, 발광면에 핫스팟 및 암부를 발생시키는 원인이 되었다. In particular, it is possible to reduce the number of LED elements used due to the slimming along with the improvement of the efficiency of LED lighting products, but accordingly, the wide spacing between the LED elements and the short distance between the LED elements and the diffusion cover causes hot spots and dark areas on the light emitting surface. It was the cause of letting go.

이때, 핫스팟이란, 도 5에 도시된 바와 같이 LED소자의 발산 중심인 광축에 각각 대응하는 확산커버 상에 상대적으로 밝은 지점이 발생하고, 이들 사에서 어두운 지점이 나타나는 현상을 말한다.In this case, the hot spot refers to a phenomenon in which relatively bright spots are generated on the diffusion covers respectively corresponding to the optical axis, which is the emission center of the LED device, and dark spots appear in these yarns, as shown in FIG. 5.

이러한 핫스팟 현상은 LED소자 간 간격이 LED소자와 확산커버의 높이보다 클 경우 핫스팟 현상이 발생하기 쉬운데, 이를 해결하기 위한 종래 해결책은, 단순히 LED소자와 확산커버 사이의 거리를 LED소자 간의 간격보다 크게 하는 것이었다.This hot spot phenomenon is likely to occur when the distance between the LED elements is greater than the height of the LED element and the diffusion cover. The conventional solution to solve this problem is to simply make the distance between the LED element and the diffusion cover larger than the distance between the LED elements. Was to do.

위와 같은 해결책은 아주 쉽게 핫스팟을 해결할 수 있는 방법이지만, LED 조명제품의 두께 자체를 근본적으로 줄이는데 한계가 있는 것이어서 가격경쟁력 및 설치용이성을 확보하는 대안이 될 수 없다.The above solution is a very easy way to solve the hot spot, but there is a limit to fundamentally reducing the thickness of the LED lighting product, so it cannot be an alternative to secure price competitiveness and ease of installation.

또 다른 대안으로써 LED소자 개수를 증가시켜 LED소자 간 간격을 좁히는 방안이 고려될 수 있지만, 이 또한 LED소자의 증가로 인해 가격 상승의 문제를 해소할 수 없다는 점에서 문제가 있다.As another alternative, a method of narrowing the gap between LED devices by increasing the number of LED devices may be considered, but this also has a problem in that it cannot solve the problem of price increase due to the increase in LED devices.

한편, 위와 같은 핫스팟 현상은 확산커버의 투과율이 높을 경우에 쉽게 발생하게 되는데, 이는 LED소자에서 발산된 광이 확산커버를 쉽게 투과함에 따라 확산 비율이 감소하기 때문이다.On the other hand, the hot spot phenomenon as described above easily occurs when the transmittance of the diffusion cover is high, because the diffusion ratio decreases as the light emitted from the LED device easily passes through the diffusion cover.

이와 관련해서 종래에는 투과율이 낮은 확산커버를 사용하여 핫스팟 현상을 방지하고자 했지만, 투과율을 낮춘다는 것은 실질적으로 광학효율을 저하시키는 것이어서 바람직한 해결책이라고 할 수 없었다.In this regard, conventionally, a diffusion cover having a low transmittance was used to prevent a hot spot phenomenon, but lowering the transmittance could not be said to be a preferred solution because it substantially lowers the optical efficiency.

따라서, 상술한 바와 같이 LED소자 개수나 간격의 조절, 확산커버의 투과율 조정 등과 같은 단순한 미봉책이 아닌 이를 넘어서는 근본적인 방안에 대한 연구개발이 절실히 요구되고 있다.Therefore, as described above, there is an urgent need for research and development on a fundamental method beyond this, rather than a simple fix, such as adjusting the number or spacing of LED devices, and adjusting the transmittance of the diffusion cover.

본 발명의 목적은, 광원소자가 렌즈를 통해 외부에 드러나지 않도록 배치한 상태에서 발산된 광이 손실 없이 피조면에 배광될 수 있는 새로운 광학구조를 적용하여 핫스팟 현상을 근본적으로 저감하는 한편, 이와 아울러 슬림한 조명장치의 구현이 구조적으로 용이한 간접식 광유도 조명장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to fundamentally reduce the hot spot phenomenon by applying a new optical structure in which the light emitted while the light source element is arranged so that it is not exposed to the outside through the lens can be distributed to the surface to be created without loss. It is to provide an indirect light induction lighting device that is structurally easy to implement a slim lighting device.

상기 목적은, 전방의 피조면을 지향한 다수의 광원소자가 링형태로 이격배치된 베이스부; 방사광을 발산하는 상기 광원소자의 전방에 링형태로 배치되어 방사광을 수광한 후 중앙부로 방사광을 유도반사하는 링형의 광유도렌즈; 상기 광유도렌즈의 중앙부에 구비되어 유도반사된 방사광을 전달받아 피조면으로 출사하는 중앙렌즈; 및 적어도 상기 광유도렌즈의 전방면을 덮으며 상기 베이스부에 결합되는 전방커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치에 의해 달성된다.The object is a base portion in which a plurality of light source elements directed toward the front surface to be formed are spaced apart in a ring shape; A ring-shaped light guide lens arranged in a ring shape in front of the light source element emitting radiated light to receive the radiated light and then guide and reflect the radiated light to a center portion; A central lens provided at a central portion of the light guide lens to receive the guided and reflected radiation to be emitted to a surface to be created; And a front cover that covers at least a front surface of the light guide lens and is coupled to the base.

상기 광유도렌즈는, 상기 광원소자의 광면 중 바깥 일부에 인접배치되어 상기 광원소자의 광축을 기준으로 바깥쪽으로 발산되는 제1 방사광을 수광한 후 굴절시키는 제1 입사면; 및 상기 제1 입사면에서 전방으로 돌출되며 곡면형성되어 굴절된 상기 제1 방사광을 전반사시킨 후 상기 중앙렌즈로 유도하는 전반사곡면을 포함할 수 있다.The light induction lens may include: a first incident surface disposed adjacent to an outer part of the light surface of the light source device to receive and refract first radiated light radiating outward based on the optical axis of the light source device; And a total reflection curved surface protruding forward from the first incidence surface, forming a curved surface, and totally reflecting the refracted first radiation and then guiding it to the central lens.

상기 광유도렌즈는, 상기 광원소자의 광면 중 안쪽 일부를 마주하며 함몰형성되어 상기 제1 방사광의 반대쪽으로 발산되는 제2 방사광을 수광한 후 상기 중앙렌즈로 굴절시키는 제2 입사면을 더 포함할 수 있다.The light induction lens further includes a second incident surface that is recessed to face a part of the light surface of the light source element, receives the second radiation light emitted to the opposite side of the first radiation light, and then refracts it with the central lens. I can.

상기 중앙렌즈와 상기 베이스부의 내측면 사이에는, 방사광이 최소화된 손실로 피조면을 향해 원활히 출사되게 하는 반사시트가 개재될 수 있다.A reflective sheet may be interposed between the central lens and the inner surface of the base unit so that the radiated light is smoothly emitted toward the surface to be created with minimum loss.

상기 전반사곡면과 상기 전방커버의 내측면 사이에는, 상기 제1 방사광의 원활한 전반사를 위해 이격공간이 형성되거나, 상기 제1 방사광의 반사를 촉진하기 위한 반사층이 개재될 수 있다.A spaced space may be formed between the total reflection curved surface and the inner surface of the front cover for smooth total reflection of the first radiated light, or a reflective layer for promoting reflection of the first radiated light may be interposed.

상기 중앙렌즈와 상기 광유도렌즈는, 서로 다른 굴절률을 갖는 이종 소재로 이중사출되거나, 동일한 굴절률을 갖는 동일 소재로 사출되어 일체화될 수 있다.The central lens and the light guide lens may be integrated by double injection of different materials having different refractive indices or injection of the same material having the same refractive index.

상기 광유도렌즈는, 상기 제1 입사면에서 바깥쪽으로 돌출형성되어 상기 전방커버 내측의 걸림턱에 의해 가압되는 걸림돌기; 및 상기 제2 입사면에서 후방으로 돌출형성되어 상기 베이스부의 내측면에 의해 지지되는 지지돌기를 포함할 수 있다.The light guide lens may include: a locking protrusion protruding outward from the first incident surface and pressed by a locking protrusion inside the front cover; And a support protrusion protruding rearward from the second incident surface and supported by the inner surface of the base part.

상기 중앙렌즈의 전면에는, 피조면을 향해 출사되는 방사광의 광균일도 향상을 위해 확산층이 더 구비되되, 상기 확산층은, 상기 중앙렌즈와 함께 이중사출되어 일체화될 수 있다.A diffusion layer is further provided on the front surface of the central lens to improve light uniformity of radiation emitted toward the surface to be formed, and the diffusion layer may be integrated by being double-injected together with the central lens.

본 발명에 의하면, 광원소자의 외부 노출을 차단하는 전방커버가 마련되는 한편, 링형의 광유도렌즈가 중앙렌즈와 얇은 두께로 일체로 형성되고, 가려진 광원소자로부터 발산된 방사광을 수광한 후 방사광을 피조면에 대한 조명용 중앙렌즈로 유도반사하도록 구조화된 특유한 광학구조의 광유도렌즈가 구비됨에 따라 광원소자는 외부로 직접 드러나지 않게 되어 종래 핫스팟 현상은 근본적으로 방지 내지 저감될 수 있고, 슬림한 조명장치의 구현이 용이하게 이루어질 수 있으며, 광효율의 저하를 최소화한 고품질의 간접조명이 구현될 수 있다.According to the present invention, while a front cover is provided to block external exposure of a light source element, a ring-shaped light guide lens is integrally formed with the central lens to have a thin thickness, and after receiving the radiated light emitted from the hidden light source element, the radiated light is received. As the light guide lens of the unique optical structure structured to guide and reflect the light source element to the center lens for illumination on the surface to be created is provided, the light source element is not exposed to the outside, so that the conventional hot spot phenomenon can be fundamentally prevented or reduced, and a slim lighting device Can be easily implemented, and high-quality indirect lighting that minimizes a decrease in light efficiency can be implemented.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 간접식 광유도 조명장치의 사시도와 내부구조를 보이기 위한 부분 절개도이다.
도 2는 도 1의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 종단면도와 방사광의 전달을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광유도렌즈에 의한 광유도를 종류별로 보이기 위한 작동상태도이다.
도 5는 종래 광원소자가 렌즈를 통해 노출되는 직접 조명방식의 조명장치에서 발생하게 되는 핫스팟 현상을 나타낸 도면이다.
1 is a partial cut-away view showing a perspective view and an internal structure of an indirect light-guided lighting device according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram schematically illustrating a longitudinal cross-sectional view of FIG. 1 and transmission of radiated light.
4 is an operational state diagram for showing light induction by the light induction lens according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing a hot spot phenomenon occurring in a lighting apparatus of a direct illumination method in which a conventional light source element is exposed through a lens.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, in describing the present invention, a description of a function or configuration that is already known will be omitted in order to clarify the gist of the present invention.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 간접식 광유도 조명장치의 사시도와 내부구조를 보이기 위한 부분 절개도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이고, 도 3은 도 1의 종단면도와 방사광의 전달을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 광유도렌즈에 의한 광유도를 종류별로 보이기 위한 작동상태도이고, 도 5는 종래 광원소자가 렌즈를 통해 노출되는 직접 조명방식의 조명장치에서 발생하게 되는 핫스팟 현상을 나타낸 도면이다.1 is a partial cutaway view showing a perspective view and an internal structure of an indirect light-guided lighting device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG. 1, and FIG. 3 is a longitudinal sectional view of FIG. 1 and transmission of radiated light Is a schematic diagram, and FIG. 4 is an operating state diagram for showing light induction by a light guide lens according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a direct illumination method in which a conventional light source element is exposed through a lens. It is a diagram showing a hot spot phenomenon occurring in a lighting device.

발명의 설명 및 청구범위 등에서 방향을 지칭하는 상(위쪽), 하(아래쪽), 좌우(옆쪽 또는 측방), 전(정,앞쪽), 후(배,뒤쪽) 등은 권리의 한정의 용도가 아닌 설명의 편의를 위해서 도면 및 구성 간의 상대적 위치를 기준으로 정한 것으로, 특별히 다르게 한정하는 경우를 제외하고, 이하에서 언급된 전방은 조명의 대상이 되는 피조면이 위치한 방향이고, 이에 반대되는 방향을 후방으로 지칭하기로 한다.In the description and claims of the invention, the upper (upper), lower (lower), left and right (lateral or lateral), front (front, front), rear (fold, rear), etc., which refer to directions, etc. For convenience of explanation, it is determined based on the relative position between the drawings and the configuration, and unless otherwise limited, the front mentioned below is the direction in which the target surface to be illuminated is located, and the opposite direction is the rear. Will be referred to as.

본 발명에 따른 간접식 광유도 조명장치(100)는, 가장자리를 따라 링형으로 배치된 광원소자(112)를 외부에 직접 노출되지 않게 차폐한 상태에서 광원소자(112)로부터 발산된 방사광(L)이 손실 없이 고품질의 간접광으로 피조면에 배광되도록 하는 한편, 슬림한 조명장치(100)의 구현과 핫스팟 현상의 근본적 방지를 동시에 도모하기 위해 안출된 발명이다.Indirect light induction lighting device 100 according to the present invention, the light emitted from the light source element 112 in a state in which the light source element 112 arranged in a ring shape along the edge is shielded from being directly exposed to the outside. This invention was devised to simultaneously implement a slim lighting device 100 and fundamentally prevent a hot spot phenomenon while distributing light to the surface to be created with high-quality indirect light without this loss.

상술한 바와 같은 기능 내지 작용을 구체적으로 구현하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 간접식 광유도 조명장치(100)는, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 베이스부(110), 광유도렌즈(120), 중앙렌즈(130), 전방커버(140) 및 반사시트(150) 등을 포함하여 구성될 수 있고, 추가로 반사층(160) 및 확산층(170) 등을 더 포함할 수 있다.In order to specifically implement the functions or actions as described above, the indirect light-guided lighting device 100 according to an embodiment of the present invention is, as shown in FIGS. 1 to 3, the base unit 110, the mineral oil The lens 120, the central lens 130, the front cover 140 and the reflective sheet 150 may be included, and may further include a reflective layer 160 and a diffusion layer 170. .

여기서 광유도렌즈(120)는 광원소자(112)에서 발산되는 방사광(L) 중 단면상에서 광축을 기준으로 바깥쪽으로 발산되는 제1 방사광(L1)과 그 반대로 발산되는 제2 방사광(L2)을 각각 서로 다른 입사면으로 수광한 후 서로 다른 유도반사를 통해 광손실을 최소화하며 중앙렌즈(130)로 전달하여 피조면에 대한 핫스팟 현상 없는 균일한 배광을 구현하는 이중의 광학구조를 갖는 렌즈로서, 중앙렌즈(130)와 결합체를 이루게 된다.Here, the light induction lens 120 includes a first emission light L1 radiating outward from the optical axis in a cross-section among radiated light L emitted from the light source device 112 and a second emission light L2 radiating vice versa. As a lens with a dual optical structure that minimizes light loss through different incidence surfaces after receiving light through different incident surfaces, and delivers it to the central lens 130 to realize uniform light distribution without hot spots on the surface to be created, the center It is to form a combination with the lens 130.

이러한 광유도렌즈(120)와 중앙렌즈(130)는, 광투과성 및 성형성이 우수한 폴리카보네이트(Polycarbonate,PC) 및 폴리메틸메타아크릴레이트(Poly Methyl Methacrylate,PMMA) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 수지를 소재로 사출성형을 통해 일체로 제작될 수 있고, 이와 달리 광투과성의 비결정성 고체인 유리 등을 절삭가공하여 일체로 제작될 수도 있다.The light guide lens 120 and the central lens 130 are resins containing at least one of polycarbonate (PC) and polymethyl methacrylate (PMMA) having excellent light transmittance and moldability. The material may be integrally manufactured through injection molding. Alternatively, it may be integrally manufactured by cutting glass or the like, which is a light-transmitting amorphous solid.

이하에서 상술한 구성들에 대하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the above-described configurations will be described in detail.

먼저, 베이스부(110)는, 전방이 개구되고 내부에 수용공간을 구비한 그릇형상으로 이루어져 본 발명에 따른 조명장치(100)의 후방 하우징을 형성하는 구성요소로서, 도 1의 (b) 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 내측 가장자리 둘레를 따라 링형태로 이격배치된 다수의 광원소자(112)가 전방의 피조면을 지향한 상태로 수용설치될 수 있다. First, the base unit 110 is a constituent element forming the rear housing of the lighting device 100 according to the present invention, consisting of a bowl shape having an opening in front and having an accommodation space therein, As shown in FIG. 3, a plurality of light source elements 112 spaced apart from each other in a ring shape along the inner edge may be accommodated and installed in a state oriented toward the front surface.

이때, 광원소자(112)는, 평평한 광면의 중심을 수직하게 관통하는 가상의 광축을 기준으로 빛을 사방으로 발산하는 LED소자로 된 구성요소로서, 전기배선이 프린팅된 링형상의 기판(114) 또는 하나의 링을 구성하는 분할된 복수의 원호형 기판(114)에 이격배치된 상태로 전기적으로 실장되어 광원모듈을 형성할 수 있다. At this time, the light source device 112 is a component made of an LED device that emits light in all directions based on a virtual optical axis vertically penetrating the center of the flat light surface, and the ring-shaped substrate 114 on which electrical wiring is printed Alternatively, a light source module may be formed by being electrically mounted on a plurality of divided arc-shaped substrates 114 constituting one ring while being spaced apart from each other.

이러한 광원소자(112)에서 사방으로 발산되는 방사광(L)은, 본 발명에서 서로 반대방향으로 발산되는 제1 방사광(L1)과 제2 방사광(L2)로 구분되어 서로 다른 방식으로 광유도(또는 광전달)방식으로 특성으로 2방향으로 구분되어 서로 다르게 취급되며, The radiated light L emitted in all directions from the light source device 112 is divided into a first radiated light L1 and a second radiated light L2 radiated in opposite directions in the present invention, and induces light in different ways (or Light transmission) method, which is divided into two directions and treated differently.

상술한 베이스부(110)는, 광원모듈의 방열을 위해 열전도율이 우수한 알루미늄 등과 같은 금속소재를 이용하여 제작될 수 있고, 그 내부에는 컨버터(미도시) 등의 전기부품이 결합되어 광원모듈에 제공되는 전기를 제어할 수 있다.The above-described base unit 110 may be manufactured using a metal material such as aluminum having excellent thermal conductivity for heat dissipation of the light source module, and electrical components such as a converter (not shown) are combined therein and provided to the light source module. You can control the electricity.

광유도렌즈(120)는, 방사광(L)을 발산하는 광원소자(112)의 전방에 링형태로 배치되어 방사광(L)을 수광한 후 후술하는 바와 같이 중앙렌즈(130)가 위치하게 되는 중앙부로 방사광(L)을 유도반사하도록 그 형상을 특별하게 광학적으로 구조화한 광투과성의 구성요소이다.The light induction lens 120 is arranged in a ring shape in front of the light source element 112 that emits radiated light L, receives the radiated light L, and the central lens 130 is positioned as described later. It is a light-transmitting component whose shape is specially optically structured to guide and reflect the radiated light (L).

여기서 유도반사란, 서로 다른 매질을 통과하며 굴절되거나 전반사(TR)되는 빛의 기본적인 특성과 광학구조의 형상을 이용하여 광원소자(112)에서 사방으로 발산되는 방사광(L)을 목적하는 방향으로 전달되도록 하는 것을 말한다.Here, the guided reflection transmits the radiated light (L) radiated in all directions from the light source device 112 using the basic characteristics of light that is refracted or total reflection (TR) while passing through different media and the shape of the optical structure. Say what you can.

상술한 바와 같이 측면 가장자리에 배열된 광원소자(112)로부터 발산된 방사광(L)을 손실 없이 중앙의 중앙렌즈(130)로 유도하여 고품질의 간접광으로 피조면을 균일하게 조사하기 위해 광유도렌즈(120)는, 도 1의 (b) 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 입사면(122), 전반사곡면(124) 및 제2 입사면(126) 등을 포함하여 방사광(L)을 2가지 경로로 각각 유도할 수 있다.As described above, a light guide lens for uniformly irradiating the surface to be formed with high-quality indirect light by guiding the radiated light L emitted from the light source element 112 arranged at the side edge to the center lens 130 at the center without loss. 120, including the first incident surface 122, the total reflection curved surface 124 and the second incident surface 126, as shown in Figure 1 (b) to 4, the radiation (L) Each can be guided by two routes.

제1 입사면(122)은, 광원소자(112)의 광면 중 바깥 일부에 인접배치되어 광원소자(112)의 광축을 기준으로 바깥쪽으로 발산되는 제1 방사광(L1)을 수광한 후 굴절시키기 위해 광학적으로 구조화된 구성요소로서, 도 4에 도시된 바와 같이 바깥쪽 광면 일부와 나란하게 인접배치된 평평한 면일 수 있다.The first incident surface 122 is disposed adjacent to an outer part of the light surface of the light source element 112 to receive and refract the first radiation light L1 radiated outward based on the optical axis of the light source element 112 As an optically structured component, as shown in FIG. 4, it may be a flat surface disposed adjacent to and parallel to a portion of the outer light surface.

이때, 광면과 제1 입사면(122) 간의 이격거리는, 제1 방사광(L1)이 공기 중으로 발산된 후 밀한 매질인 광유도렌즈(120)로 입사되어 광축 쪽으로 굴절될 수 있는 간격이면 충분하므로 수mm 이내일 수 있다.At this time, the separation distance between the light surface and the first incident surface 122 is sufficient because the first radiated light L1 is emitted into the air and then incident on the light guide lens 120, which is a dense medium, and is refracted toward the optical axis. It can be within mm.

다만, 제1 방사광(L1)의 대부분을 보다 좁은 폭의 제1 입사면(122)으로 수광할 수 있고, 보다 얇은 두께와 크기로 조명장치(100)를 제조할 수 있도록, 0.5mm 내지 3mm의 이격거리를 두고 제1 입사면(122)을 배치형성하는 것이 바람직하다.However, in order to receive most of the first radiated light L1 through the first incident surface 122 having a narrower width, and to manufacture the lighting device 100 with a thinner thickness and size, 0.5 mm to 3 mm It is preferable to arrange and form the first incident surface 122 with a spaced distance.

이러한 제1 입사면(122)의 배치형성으로 인해, 후술할 중앙렌즈(130)의 위치에 대향되는 방향으로 발산되는 제1 방사광(L1)은, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 광면의 중심을 관통하는 가상의 광축 쪽으로 굴절된 후 후술할 전반사곡면(124)으로 임계각보다 큰 각도로 입사되어 전반사(TR)됨으로써 중앙렌즈(130)로 전달될 수 있게 된다.Due to the arrangement of the first incident surface 122, the first radiation light L1 emitted in a direction opposite to the position of the central lens 130, which will be described later, is a light surface as shown in FIG. 4A. After being refracted toward the virtual optical axis penetrating the center of, it is incident on the total reflection curved surface 124 to be described later at an angle greater than the critical angle, and is transmitted to the central lens 130 by total reflection TR.

그리고 제1 입사면(122)의 좌우 폭 길이는, 광축과 일치된 상태에서 바깥쪽으로 형성되거나 광축을 포함하지 않고 바깥쪽으로 짧게 형성될 수 있는데, 후술할 전반사곡면(124)의 곡면의 형상이나 곡률 또는 제1 입사면(122)을 포함한 광유도렌즈(120)의 소재(굴절률)에 따라 가변될 수 있다.In addition, the length of the left and right widths of the first incident surface 122 may be formed outwardly in a state coincident with the optical axis or formed shortly outward without including the optical axis. The shape or curvature of the curved surface of the total reflection curved surface 124 to be described later Alternatively, it may be varied according to the material (refractive index) of the light guide lens 120 including the first incident surface 122.

이때, 제1 입사면(122)으로 입사된 제1 방사광(L1)을 큰 각도로 굴절(굴절각이 작아짐)시켜 전반사곡면(124)에서 더욱 원활한 전반사(TR)가 이루어지도록 하기 위해, 제1 입사면(122)을 포함한 광유도렌즈(120)의 소재(굴절률)는, 1.6 이상의 굴절률을 갖는 소재로 제작하거나 또는 제1 방사광(L1)의 입사 방향을 따라 굴절률이 점차 커지는 다층 구조로 형성된 2 이상의 이종소재로 형성될 수 있다.At this time, in order to achieve a more smooth total reflection (TR) on the total reflection curved surface 124 by refracting the first radiation L1 incident on the first incident surface 122 at a large angle (the refractive angle is reduced), the first incident The material (refractive index) of the light guide lens 120 including the surface 122 is made of a material having a refractive index of 1.6 or more, or formed of a multilayer structure whose refractive index gradually increases along the incident direction of the first radiation L1. It can be formed of different materials.

매질의 경계인 제1 입사면(122)에서 전반사곡면(124)으로 굴절되며 투과되는 제1 방사광(L1)의 진행경로는 빛의 굴절 법칙인 스넬의 법칙(Snell's Law)에 따라 결정되고, 이는 널리 알려진 빛 관련 자연법칙이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.The propagation path of the first radiation light L1 that is refracted and transmitted from the first incident surface 122, which is the boundary of the medium, to the total reflection curve 124 is determined according to Snell's Law, which is the law of refraction of light. Since it is a known natural law related to light, a detailed description thereof will be omitted.

전반사곡면(124)은, 제1 입사면(122)을 통해 굴절된 제1 방사광(L1)이 광유도렌즈(120)의 중앙부에 구비된 중앙렌즈(130)로 유도되도록 제1 방사광(L1)을 광학적으로 전반사(TR)하는 구성요소로서, 도 4에 도시된 바와 같이 제1 입사면(122)에서 전방으로 돌출되며 곡면형성되는 구조로 광유도렌즈(120)의 외곽부를 형성하게 된다.The total reflection curved surface 124 is the first radiation light L1 so that the first radiation light L1 refracted through the first incident surface 122 is guided to the central lens 130 provided at the central portion of the light guide lens 120. As a component for optically total reflection (TR), as shown in FIG. 4, the outer portion of the light guide lens 120 is formed in a structure that protrudes forward from the first incident surface 122 and has a curved surface.

여기서 전반사(TR)(TR, Total Internal reflection)란, 굴절률이 큰 매질(광유도렌즈(120), 중앙렌즈(130))에서 작은 매질(공기)을 향해 특정 입사각(매질 경계면의 법선에 대한 각도)으로 진행하는 빛이 작은 매질로 굴절하며 투과되는 것이 아니라 큰 매질 내부에서 모두 반사되는 현상을 말한다.Here, total internal reflection (TR) means a specific angle of incidence from a medium with a large refractive index (light guide lens 120, central lens 130) toward a small medium (air) (angle with respect to the normal of the medium interface). It refers to a phenomenon in which the light advancing to) is refracted into a small medium and not transmitted, but is reflected all inside a large medium.

이때, 전반사(TR)(TR)가 이루어지게 되는 입사각을 임계각(Critical angle)이라 하며, 임계각(θc) 이상의 입사각으로 진행하는 빛은 모두 매질 경계면의 법선을 기준으로 대칭된 형태로 반사된다.In this case, the angle of incidence at which the total reflection TR (TR) is formed is referred to as a critical angle, and all light traveling at an incidence angle greater than or equal to the critical angle θc is reflected in a symmetrical form with respect to the normal line of the interface of the medium.

위와 같이 전반사(TR)(TR)를 위한 임계각(θc)은 공기의 굴절률을 대략 1이라고 할 때, 렌즈를 형성하는 소재에 따라 달라지는데, 일례로 PC(굴절률 1.586)의 경우 임계각(θc)이 대략 39.09°이고, PMMA(굴절률 1.49)의 임계각(θc)은 대략 42.16°이다. As above, the critical angle (θc) for total reflection (TR) (TR) varies depending on the material forming the lens when the refractive index of air is approximately 1, for example, in the case of PC (refractive index 1.586), the critical angle (θc) is approximately 39.09°, and the critical angle (θc) of PMMA (refractive index 1.49) is approximately 42.16°.

따라서 제1 입사면(122)으로부터 전방으로 돌출된 정도(즉, 광유도렌즈(120)의 두께), 상술한 바와 같은 광유도렌즈(120)의 소재(굴절률) 및 전반사곡면(124)의 곡률 등은, 전반사곡면(124)으로 입사된 대부분의 제1 방사광(L1)을 중앙렌즈(130)의 가장자리에서 가운데 영역까지 일정한 분포로 전반사(TR)시킬 수 있는 한도 내에서 다양하게 변경될 수 있다.Therefore, the degree of protrusion from the first incident surface 122 forward (that is, the thickness of the light guide lens 120), the material (refractive index) of the light guide lens 120 as described above, and the curvature of the total reflection curved surface 124 The back may be variously changed within a limit capable of causing total reflection TR in a uniform distribution from the edge of the central lens 130 to the center region of most of the first radiation L1 incident on the total reflection curved surface 124. .

일례로, PC 소재로 광유도렌즈(120)를 제작하게 되면, 동일한 형상의 PMMA 소재보다 전반사(TR)에 의해 제1 방사광(L1)을 중앙렌즈(130) 쪽으로 더 꺾이도록 유도(임계각이 작음)할 수 있게 되어 광유도렌즈(120)의 두께 자체를 보다 슬림하게 형성할 수 있게 된다.For example, when the light guide lens 120 is made of a PC material, the first emitted light L1 is further bent toward the center lens 130 by total reflection TR than the PMMA material of the same shape (the critical angle is small ), the thickness of the light guide lens 120 itself can be formed to be slimmer.

한편, 전반사곡면(124)과 후술할 전방커버(140)의 내측면 사이에는, 제1 방사광(L1)의 원활한 전반사(TR)를 위해 이격공간(160)이 형성될 수 있다. Meanwhile, a separation space 160 may be formed between the total reflection curved surface 124 and the inner surface of the front cover 140 to be described later for smooth total reflection TR of the first radiated light L1.

여기서 이격공간(160)은 도 4의 (a) 또는 (b)에 도시된 바와 같이 전반사곡면(124)과 거리를 두고 대응한 형상으로 전방커버(140)에 함몰형성되어 굴절률이 작은 매질인 공기를 수용하게 되는 구성요소이다.Here, the separation space 160 is formed in a shape corresponding to the distance from the total reflection curved surface 124 as shown in (a) or (b) of FIG. 4 and is formed in the front cover 140 to be recessed in the medium having a small refractive index. It is a component that accepts.

이렇게 굴절률의 차를 형성하는 이격공간(160)으로 인해 제1 방사광(L1)은 전반사곡면(124)과 인접하게 되는 전방커버(140) 자체의 굴절률을 고려할 필요 없이 전반사(TR) 조건에 따라 전반사곡면(124)을 통해 원활하게 전반사(TR)될 수 있게 된다.Due to the separation space 160 forming the difference in refractive index, the first radiation L1 is transmitted according to the total reflection (TR) condition without having to consider the refractive index of the front cover 140 itself, which is adjacent to the total reflection curved surface 124. Total reflection (TR) can be smoothly performed through the oblique surface 124.

위와 같은 이격공간(160)에는 전반사(TR) 조건을 형성하는 작은 굴절률의 공기가 아닌 반사층(160)이 개재될 수 있는데, 이는 상술한 제1 방사광(L1)에 대한 전반사(TR)는 물론, 임계각보다 작은 입사각으로 전반사곡면(124)에 입사된 제1 방사광(L1)을 그대로 반사시켜 중앙렌즈(130)로 전달함으로써 광손실을 최소화하는 역할을 수행하게 된다.A reflective layer 160 other than air having a small refractive index forming a total reflection (TR) condition may be interposed in the spaced space 160 as described above, as well as the total reflection TR for the first radiated light L1 described above, The first radiation light L1 incident on the total reflection curved surface 124 at an incident angle smaller than the critical angle is reflected as it is and transmitted to the central lens 130, thereby minimizing optical loss.

이때, 반사층(160)의 개재 내지 형성은, 전방커버(140) 내에 함몰형성된 이격공간(160) 내에 반사물질을 증착 내지 도포되거나 전반사곡면(124)에 대한 증착 내지 도포에 의해 이루어질 수 있다.In this case, the interposition or formation of the reflective layer 160 may be performed by depositing or applying a reflective material in the spacing space 160 recessed in the front cover 140 or by depositing or applying the reflective material to the total reflection curved surface 124.

상술한 바와 같은 전반사곡면(124)의 형성으로 인해, 제1 방사광(L1)은, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 피조면에 대한 확산(Df)을 통해 밝게 비추는 중앙렌즈(130)와 멀어지는 방향으로 발산함에도 불구하고, 전반사(TR) 작용을 통해 광손실 없이 큰 각도로 꺾이며 중앙렌즈(130)에 도달할 수 있게 되는 것이다.Due to the formation of the total reflection curved surface 124 as described above, the first radiated light L1 is a central lens 130 that is brightly illuminated through diffusion Df on the surface to be created as shown in FIG. 4A. In spite of the divergence in a direction away from and, it is bent at a large angle without loss of light through the total reflection (TR) action and can reach the central lens 130.

제2 입사면(126)은, 제1 방사광(L1)의 반대쪽으로 발산되는 제2 방사광(L2)을 수광한 후 중앙렌즈(130)로 굴절(Rf)시키기 위해 마련된 구성요소로서, 도 4에 도시된 바와 같이 광원소자(112)의 광면 중 안쪽 일부를 마주하며 함몰형성된 경사진 면일 수 있다.The second incident surface 126 is a component provided to receive the second radiated light L2 emitted to the opposite side of the first radiated light L1 and then refracted (Rf) with the central lens 130, as shown in FIG. As illustrated, it may be an inclined surface that faces a portion of the light surface of the light source device 112 and is recessed.

이때, 제2 입사면(126)의 형성을 위한 기울기와 경사거리 등은, 제2 입사면(126)으로 입사된 대부분의 제2 방사광(L2)을 중앙렌즈(130)에 일정한 분포로 굴절(Rf)시킬 수 있는 한도 내에서 후술할 중앙렌즈(130)의 두께와 일체로 형성된 중앙렌즈(130)와 광유도렌즈(120)의 굴절률을 고려하여 다양하게 변경될 수 있다.At this time, the inclination and inclination distance for formation of the second incident surface 126 are refraction of most of the second radiation L2 incident on the second incident surface 126 in a uniform distribution ( Rf) can be variously changed in consideration of the thickness of the central lens 130 to be described later and the refractive index of the central lens 130 and the light guide lens 120 integrally formed.

즉, PC 소재로 광유도렌즈(120)를 제작하게 되면, 동일한 기울기와 경사거리의 PMMA 소재보다 굴절(Rf)에 의해 제2 방사광(L2)을 중앙렌즈(130)의 가운데 영역까지 폭넓게 분산시킬 수 있게 되어 중앙렌즈(130)에 의한 확산(Df)이 전체적으로 균일하게 이루어질 수 있고, 상대적으로 두께가 얇고 슬림한 조명장치(100)를 제작할 수 있게 된다.That is, when the light guide lens 120 is manufactured with a PC material, the second radiated light (L2) is more widely dispersed to the center area of the central lens 130 by refraction (Rf) than the PMMA material of the same inclination and inclination distance. As a result, the diffusion Df by the central lens 130 can be uniformly formed as a whole, and the lighting device 100 having a relatively thin and slim thickness can be manufactured.

이렇게 소정 각도로 기울어진 제2 입사면(126)의 배치형성으로 인해, 중앙렌즈(130)를 향해 발산된 대부분의 제2 방사광(L2)은, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 제2 입사면(126)에 대한 입사각(매질 경계면의 법선에 대한 각도)에 비례하는 수준으로 각각 굴절(Rf)되며 중앙렌즈(130)로 전달될 수 있게 된다.Due to the arrangement of the second incident surface 126 inclined at a predetermined angle, most of the second radiated light L2 radiated toward the central lens 130 is reduced as shown in FIG. 4B. 2 Each of them is refracted (Rf) at a level proportional to the angle of incidence to the incidence surface 126 (angle with respect to the normal of the interface of the medium), and can be transmitted to the central lens 130.

제2 입사면(126)으로 입사된 서로 다른 입사각의 제2 방사광(L2)이 큰 각도로 굴절(Rf)(굴절각이 작아짐)되며 중앙렌즈(130)의 가운데 영역까지 폭넓게 도달될 수 있도록 하기 위해, 제2 입사면(126)을 포함한 광유도렌즈(120)의 소재(굴절률)는, 1.6 이상의 굴절률을 갖는 소재로 제작할 수 있다.In order to allow the second radiation L2 of different incident angles incident on the second incident surface 126 to be refracted at a large angle (Rf) (refractive angle is reduced) and reach a wide range to the center area of the central lens 130 , The material (refractive index) of the light guide lens 120 including the second incident surface 126 may be made of a material having a refractive index of 1.6 or more.

상술한 제1 입사면(122)과 마찬가지로 매질의 경계인 제2 입사면(126)에 의해 굴절(Rf)되어 중앙렌즈(130)에 분산된 형태로 도달하는 제2 방사광(L2)의 진행경로는, 빛의 굴절 법칙인 스넬의 법칙(Snell's Law)에 따라 결정되고, 이는 널리 알려진 빛 관련 자연법칙이므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Like the first incident surface 122 described above, the path of the second radiation light L2 that is refracted (Rf) by the second incident surface 126 that is the boundary of the medium and reaches the central lens 130 in a dispersed form is , It is determined according to Snell's Law, a law of refraction of light, and since this is a widely known natural law related to light, a detailed description thereof will be omitted.

광유도렌즈(120)는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 걸림돌기(128) 및 지지돌기(129)를 더 포함할 수 있다.The light guide lens 120 may further include a locking protrusion 128 and a support protrusion 129 as shown in FIGS. 1 to 4.

이때, 걸림돌기(128)는 제1 입사면(122)에서 바깥쪽으로 돌출형성되어 후술할 전방커버(140) 내측의 걸림턱에 의해 가압되는 구성요소이고, 지지돌기(129)는 제2 입사면(126)에서 후방으로 돌출형성되어 베이스부(110)의 내측면에 의해 지지되는 구성요소이다.At this time, the locking protrusion 128 is a component protruding outward from the first incident surface 122 and pressed by the locking protrusion inside the front cover 140 to be described later, and the support protrusion 129 is a second incident surface It is a component protruding from 126 to the rear and supported by the inner surface of the base portion 110.

이러한 걸림돌기(128)와 지지돌기(129)가 구비됨으로 인해, 광원소자(112)에 대한 광유도렌즈(120)의 위치관계가 정확하게 규제될 수 있고, 광유도렌즈(120)의 유동이 방지됨에 따라 본 발명에 따른 조명장치(100)는 외부 충격 등에도 피조면을 균일하고 안정적으로 조사할 수 있게 된다.Due to the provision of the locking protrusion 128 and the support protrusion 129, the positional relationship of the light guide lens 120 to the light source element 112 can be accurately regulated, and the flow of the light guide lens 120 is prevented. Accordingly, the lighting device 100 according to the present invention can uniformly and stably irradiate the surface to be created even in the event of an external impact.

중앙렌즈(130)는, 링형상으로 된 광유도렌즈(120)의 중앙부에 구비되어 유도반사된 방사광(L)을 전달받아 피조면으로 출사하는 구성요소로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상술한 광유도렌즈(120)와 결합되는 판상의 광투과성 구성요소이다.The central lens 130 is a component provided at the central portion of the ring-shaped light guide lens 120 to receive the guided and reflected radiation L and emit it to the surface to be formed, as shown in FIGS. 1 to 4 As such, it is a plate-shaped light-transmitting component that is combined with the light guide lens 120 described above.

이러한 중앙렌즈(130)는 그 둘레를 따라 형성된 광유도렌즈(120)를 통해 최소화된 광손실로 전반사(TR) 및 굴절(Rf)(유도반사)된 제1 방사광(L1) 및 제2 방사광(L2)을 전달받게 된다.The central lens 130 includes a first radiated light L1 and a second radiated light L1 and second radiated light L1 and refraction Rf (guided reflection) with minimized light loss through the light guide lens 120 formed along the periphery thereof. L2) is delivered.

이때, 중앙렌즈(130)에 전달된 제1 방사광(L1) 및 제2 방사광(L2)은, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 중앙렌즈(130) 내부에서 전방면 및 후방면에 의해 반복적(도면에는 편의상 2번의 반사만을 표현함)으로 반사되는 동안 일부가 전방면을 통해 지속적으로 출사 및 확산(Df)되면서 피조면을 고품질의 간접광으로 균일하게 조사하게 된다. 즉, 제1 방사광(L1) 및 제2 방사광(L2)은, 중앙렌즈(130)의 전방면을 통해 모두 출사 및 확산(Df)될 때까지 중앙렌즈(130)의 내부에서 연속적으로 반사됨에 따라 중앙렌즈(130)는 전체적으로 균일하게 발광하게 되는 것이다.At this time, the first radiated light L1 and the second radiated light L2 transmitted to the central lens 130 are repeated by the front and rear surfaces inside the central lens 130 as shown in FIGS. 3 and 4. During reflection (only two reflections are shown in the drawing for convenience), some of them are continuously emitted and diffused (Df) through the front surface, thereby uniformly irradiating the surface to be created with high-quality indirect light. That is, as the first radiation light L1 and the second radiation light L2 are continuously reflected from the inside of the central lens 130 until both are emitted and diffused (Df) through the front surface of the central lens 130 The central lens 130 emits light uniformly as a whole.

이러한 중앙렌즈(130)와 베이스부(110)의 내측면 사이에는, 중앙렌즈(130)의 후방면과 접하는 베이스부(110)에 의해 방사광(L)이 흡수되지 않고 온전히 반사되어 중앙렌즈(130)의 전방면을 통해 피조면으로 원활히 출사되도록 하기 위해 반사시트(150)가 개재될 수 있다. Between the central lens 130 and the inner surface of the base unit 110, the radiated light L is not absorbed by the base unit 110 in contact with the rear surface of the central lens 130 and is completely reflected, so that the central lens 130 A reflective sheet 150 may be interposed in order to smoothly emit to the surface to be created through the front surface of ).

이로 인해 중앙렌즈(130) 내부에서 반복적으로 반사되는 방사광(L)의 손실은 최소화될 수 있다.Accordingly, loss of the radiation light L that is repeatedly reflected inside the central lens 130 may be minimized.

이상에서 살펴본 바와 같은 중앙렌즈(130)와 광유도렌즈(120)는, 필요에 따라 서로 다른 굴절률을 갖는 이종 소재로 이중사출되어 일체화될 수 있다.The central lens 130 and the light guide lens 120 as described above may be integrated by being double-injected with different materials having different refractive indices as needed.

이는 방사광(L)을 중앙렌즈(130) 전체에 균일하게 분산시켜 광품질을 향상시키기 위한 것으로, 중앙렌즈(130)를 광유도렌즈(120)의 굴절률보다 큰 소재로 이중사출하게 되면, 방사광(L)은 중앙렌즈(130)와 광유도렌즈(120)의 경계에서 광분산도가 커지는 방향으로 다시 굴절됨에 따라 중앙렌즈(130)의 전방면 전체에 걸쳐 균일하게 출사될 수 있게 된다.This is to improve light quality by uniformly distributing the radiated light (L) throughout the central lens 130, and when the central lens 130 is double-injected with a material larger than the refractive index of the light guide lens 120, the radiated light ( As L) is refracted again in a direction in which the light dispersion degree increases at the boundary between the central lens 130 and the light guide lens 120, it can be uniformly emitted over the entire front surface of the central lens 130.

중앙렌즈(130)와 광유도렌즈(120)의 이중사출은, 2 이상의 이종 소재를 하나의 금형에서 일체화하는 사출성형방식으로, 상술한 PC, PMMA 등과 같은 투명수지를 형폐된 사출금형의 캐비티로 1차 사출하는 과정과, 사출금형이나 코어를 이동시켜 두 번째 캐비티를 형성하는 과정과, 이동에 의해 형성된 두 번째 캐비티 내로 굴절률이 다른 수지를 2차로 사출하는 과정으로 구성될 수 있다.The double injection of the central lens 130 and the light guide lens 120 is an injection molding method in which two or more different materials are integrated in one mold, and a transparent resin such as PC and PMMA is molded into the cavity of the injection mold. It may consist of a process of first injection, a process of forming a second cavity by moving an injection mold or a core, and a process of injecting a resin having a different refractive index into a second cavity formed by the second movement.

상술한 이중사출과 달리 중앙렌즈(130)와 광유도렌즈(120)는, 제조상의 편의와 생산성 향상을 위해 동일한 굴절률을 갖는 동일 소재로 사출되어 일체화될 수도 있음은 물론이다.Unlike the above-described double injection, the central lens 130 and the light guide lens 120 may be integrated by being injected with the same material having the same refractive index for convenience in manufacturing and improving productivity.

한편, 중앙렌즈(130)의 전면에는, 피조면을 향해 출사되는 방사광(L)의 광균일도 향상을 통한 고품질의 조명을 위해 확산층(170)이 더 구비될 수 있다. On the other hand, a diffusion layer 170 may be further provided on the front surface of the central lens 130 for high-quality illumination through improved light uniformity of the radiated light L emitted toward the surface to be created.

이러한 확산층(170)은 폴리머 등과 같은 확산입자가 투명수지 내에 무작위로 포함되어 이루어지게 되며, 제조의 편의와 생산성 향상을 위해 상술한 바와 같은 이중사출방식을 통해 중앙렌즈(130)와 일체화로 제작될 수 있다.The diffusion layer 170 is formed by randomly containing diffusion particles such as polymers in the transparent resin, and to be integrated with the central lens 130 through the double injection method as described above for convenience and productivity improvement. I can.

전방커버(140)는, 간접조명을 구현하는 한편, 링형으로 배치된 광원소자(112)의 직접적인 외부 노출을 차단하여 핫스팟 현상을 근본적으로 방지하기 위해 마련된 광불투과성의 구성요소로서, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 적어도 광유도렌즈(120)의 전방면을 덮는 차폐판(142)이 형성된 중공형 뚜껑형상으로 이루어져 베이스부(110)에 결합된다.The front cover 140 is a light-opaque component provided to fundamentally prevent a hot spot phenomenon by blocking direct external exposure of the light source element 112 arranged in a ring shape while implementing indirect lighting, and FIGS. As shown in 4, the shielding plate 142 covering at least the front surface of the light guide lens 120 is formed in a hollow lid shape, and is coupled to the base portion 110.

이러한 전방커버(140)는, 도시된 바와 달리 광유도렌즈(120)의 전방면뿐만 아니라 중앙렌즈(130)의 가장자리를 덮는 차폐판(142)이 구비된 형태 등의 서로 다른 디자인으로 다수가 제작되어 필요에 따라 선택적으로 사용될 수 있다.Unlike the illustration, the front cover 140 is manufactured in a number of different designs, such as a shield plate 142 covering the edge of the central lens 130 as well as the front surface of the light guide lens 120. And can be used selectively as needed.

앞에서, 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.In the above, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated, the present invention is not limited to the described embodiments, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have. Therefore, such modifications or variations should not be individually understood from the technical spirit or viewpoint of the present invention, and the modified embodiments should be said to belong to the claims of the present invention.

L: 방사광 L1,L2: 제1 방사광, 제2 방사광
TR: 전반사 Rf: 굴절
Df: 확산
100: 간접식 광유도 조명장치
110: 베이스부 112: 광원소자
114: 기판
120: 광유도렌즈 122: 제1 입사면
124: 전반사곡면 126: 제2 입사면
128: 걸림돌기 129: 지지돌기
130: 중앙렌즈
140: 전방커버 142: 차폐판
150: 반사시트 160: 반사층(이격공간)
170: 확산층
L: radiated light L1,L2: first radiated light, second radiated light
TR: Total reflection Rf: Refraction
Df: diffuse
100: indirect light induction lighting device
110: base unit 112: light source element
114: substrate
120: light guide lens 122: first incident surface
124: total reflection surface 126: second incident surface
128: stumbling protrusion 129: supporting protrusion
130: center lens
140: front cover 142: shield plate
150: reflective sheet 160: reflective layer (separated space)
170: diffusion layer

Claims (8)

전방의 피조면을 지향한 다수의 광원소자가 링형태로 이격배치된 베이스부;
방사광을 발산하는 상기 광원소자의 전방에 링형태로 배치되어 방사광을 수광한 후 중앙부로 방사광을 유도반사하는 링형의 광유도렌즈;
상기 광유도렌즈의 중앙부에 구비되어 유도반사된 방사광을 전달받아 피조면으로 출사하는 중앙렌즈; 및
적어도 상기 광유도렌즈의 전방면을 덮으며 상기 베이스부에 결합되는 전방커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치.
A base portion in which a plurality of light source elements directed to the front surface to be formed are spaced apart in a ring shape;
A ring-shaped light guide lens arranged in a ring shape in front of the light source element emitting radiated light to receive the radiated light and then guide and reflect the radiated light to a center portion;
A central lens provided at a central portion of the light guide lens to receive the guided and reflected radiation to be emitted to a surface to be created; And
And a front cover that covers at least a front surface of the light-guide lens and is coupled to the base.
제1항에 있어서,
상기 광유도렌즈는,
상기 광원소자의 광면 중 바깥 일부에 인접배치되어 상기 광원소자의 광축을 기준으로 바깥쪽으로 발산되는 제1 방사광을 수광한 후 굴절시키는 제1 입사면; 및
상기 제1 입사면에서 전방으로 돌출되며 곡면형성되어 굴절된 상기 제1 방사광을 전반사시킨 후 상기 중앙렌즈로 유도하는 전반사곡면을 포함하는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치.
The method of claim 1,
The light guide lens,
A first incident surface disposed adjacent to an outer part of the light surface of the light source element to receive and refract the first radiated light radiated outward based on the optical axis of the light source element; And
And a total reflection curved surface protruding forward from the first incident surface, forming a curved surface and reflecting the refracted first radiation, and then guiding the first radiation to the central lens.
제2항에 있어서,
상기 광유도렌즈는,
상기 광원소자의 광면 중 안쪽 일부를 마주하며 함몰형성되어 상기 제1 방사광의 반대쪽으로 발산되는 제2 방사광을 수광한 후 상기 중앙렌즈로 굴절시키는 제2 입사면을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치.
The method of claim 2,
The light guide lens,
And a second incident surface that is recessed to face a portion of the light surface of the light source element and is depressed to receive the second radiation light emitted to the opposite side of the first radiation light and then refracts it with the central lens. Light induction lighting device.
제2항에 있어서,
상기 중앙렌즈와 상기 베이스부의 내측면 사이에는,
방사광이 최소화된 손실로 피조면을 향해 원활히 출사되게 하는 반사시트가 개재되는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치.
The method of claim 2,
Between the central lens and the inner surface of the base portion,
Indirect light-guided lighting device, characterized in that a reflective sheet is interposed to allow the radiation light to be smoothly emitted toward the surface to be created with minimal loss.
제4항에 있어서,
상기 전반사곡면과 상기 전방커버의 내측면 사이에는,
상기 제1 방사광의 원활한 전반사를 위해 이격공간이 형성되거나,
상기 제1 방사광의 반사를 촉진하기 위한 반사층이 개재되는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치.
The method of claim 4,
Between the total reflection curved surface and the inner surface of the front cover,
A space is formed for smooth total reflection of the first radiation, or
An indirect light-guided lighting device, characterized in that a reflective layer for promoting reflection of the first radiation is interposed.
제2항에 있어서,
상기 중앙렌즈와 상기 광유도렌즈는,
서로 다른 굴절률을 갖는 이종 소재로 이중사출되거나, 동일한 굴절률을 갖는 동일 소재로 사출되어 일체화되는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치.
The method of claim 2,
The central lens and the light guide lens,
Indirect light induction lighting device, characterized in that the double injection with different materials having different refractive indices, or by injection of the same material having the same refractive index and integrated.
제6항에 있어서,
상기 광유도렌즈는,
상기 제1 입사면에서 바깥쪽으로 돌출형성되어 상기 전방커버 내측의 걸림턱에 의해 가압되는 걸림돌기; 및
상기 제2 입사면에서 후방으로 돌출형성되어 상기 베이스부의 내측면에 의해 지지되는 지지돌기를 포함하는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치.
The method of claim 6,
The light guide lens,
A locking protrusion formed to protrude outward from the first incident surface and pressed by a locking protrusion inside the front cover; And
And a support protrusion formed to protrude rearward from the second incident surface and supported by an inner surface of the base unit.
제6항에 있어서,
상기 중앙렌즈의 전면에는,
피조면을 향해 출사되는 방사광의 광균일도 향상을 위해 확산층이 더 구비되되,
상기 확산층은, 상기 중앙렌즈와 함께 이중사출되어 일체화되는 것을 특징으로 하는 간접식 광유도 조명장치.
The method of claim 6,
On the front side of the central lens,
A diffusion layer is further provided to improve the light uniformity of the radiated light emitted toward the surface to be created,
The diffusion layer is an indirect light-guided lighting device, characterized in that the double injection and integrated with the central lens.
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KR102621885B1 (en) * 2023-08-18 2024-01-04 이선근 Lighting unit for car vehicle

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