KR20090131229A - Led light source unit having lens for expand of light emission angle - Google Patents

Led light source unit having lens for expand of light emission angle Download PDF

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KR20090131229A
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Abstract

PURPOSE: An LED light source unit where lenses for expanding a light emission angle are integrated formed is provided to expand light at an angle more than 180 degrees by an aspherical lens, thereby obtaining a higher luminance property. CONSTITUTION: An LED device(10) emits various colors of light on a front end. The LED device is realized in SMD(Surface Mount Devices) form mounted on a substrate. An aspherical lens(20) is integratedly formed with the LED device. The aspherical lens is formed, so that the light of the LED device is diffused through reflection, diffraction, and refraction in a diffusion inclining unit(23). The aspherical lens is extended from a molding cover. The diffusion inclining unit is caved in.

Description

빛 방출각도를 확장하기 위한 렌즈가 일체로 형성된 엘이디 광원유닛{LED LIGHT SOURCE UNIT HAVING LENS FOR EXPAND OF LIGHT EMISSION ANGLE}LED light source unit with integrated lens to extend light emission angle {LED LIGHT SOURCE UNIT HAVING LENS FOR EXPAND OF LIGHT EMISSION ANGLE}

본 발명은 빛 방출각도를 확장하기 위한 렌즈가 일체로 형성된 LED 광원유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an LED light source unit which is integrally formed with a lens for extending the light emission angle.

상세하게 본 발명은, 다양한 색상의 빛을 방출하는 LED 소자의 선단에 빛의 방출각도를 적어도 180°이상의 각도로 확장시킬 수 있도록 한 비구면 렌즈를 일체로 형성하여 다수 배열된 각 LED 광원의 사이에서 발생되는 암역을 해소하므로써, LED를 광원으로 하는 백라이트 유닛 등의 제품에 적용될 때 설치개수의 감소에 따른 열발생 및 제작단가를 최소화하고, 제품을 보다 슬림하게 제작할 수 있도록 한 빛 방출각도를 확장하기 위한 렌즈가 일체로 형성된 LED 광원유닛에 관한 것이다.In detail, the present invention is formed by assembling an aspherical lens integrally extending the angle of light emission at an angle of at least 180 ° at the front end of the LED device emitting various colors of light between the plurality of LED light sources arranged in a plurality By eliminating the dark areas generated, it is possible to minimize heat generation and manufacturing cost due to the reduced number of installations when applied to products such as a backlight unit using LED as a light source, and to extend the light emission angle to make the product slimmer. It relates to an LED light source unit in which a lens is integrally formed.

LED는 빛을 방출하기 위한 소자로 대표적이다. 이와 같은 LED에서 방출된 빛은 사용목적에 따라 백라이트 유닛(BLU)의 광원, 실내, 외부의 조명 등으로 적용된다.LED is a typical device for emitting light. The light emitted from the LED is applied to the light source of the backlight unit (BLU), indoor, external lighting, etc. according to the purpose of use.

도 1은 상기 LED를 광원으로 적용하는 백라이트 유닛을 예시한다.1 illustrates a backlight unit applying the LED as a light source.

도면을 참조하면, 상기 백라이트 유닛은 직하방식의 광원을 갖는 것으로 면광원이 되는 도광판(P)의 하측에 도광판(P)으로 빛을 방출하는 다수의 LED 소자(1)가 배치되어 구성된다.Referring to the drawings, the backlight unit has a light source of a direct type, and a plurality of LED elements 1 emitting light to the light guide plate P are disposed below the light guide plate P, which becomes a surface light source.

상기 LED 소자(1)는 방출되는 빛을 확산시켜 도광판(P)으로 입사되는 빛이 보다 넓은 영역에 걸쳐 입사될 수 있도록 하기 위해 프리즘 렌즈, 확산 렌즈 등을 다수 조합하여서 된 렌즈 어셈블리(2)를 수반하여 구성된다. 이와 같은 구성에서 상기 LED 소자(1)와 렌즈 어셈블리(2)는 LED 광원유닛이 된다.The LED device 1 includes a lens assembly 2 formed by combining a plurality of prism lenses, diffusion lenses, etc. in order to diffuse the emitted light so that light incident on the light guide plate P can be incident over a wider area. It is configured along with it. In this configuration, the LED element 1 and the lens assembly 2 become an LED light source unit.

상기와 같이 LED 소자(1)에서 출사된 빛은 렌즈 어셈블리(2)를 통과하며 확장방출되는데 이러한 확장방출되는 영역은 대략 빛이 방출되는 중심선상을 기준으로 양측 60°각도, 즉, 전체 110°~ 120°각도를 초과하기 어렵게 된다.As described above, the light emitted from the LED element 1 passes through the lens assembly 2 and is extended and discharged. The extended area is approximately 60 ° on both sides of the center line on which light is emitted, that is, 110 ° in total. It is difficult to exceed the angle of ˜120 °.

이에 따라, 상기 LED 소자(1) 간의 배치된 간격에는 빛이 조사되지 않는 구간인 암역(Dark zone)(D)이 발생된다. 이러한 암역(D)에 의해 도광판(P)은 빛이 출사되는 LED 소자(1)의 렌즈 어셈블리(2)와 일정한 간격을 유지해야 하는 이유가 된다. 이는 도광판(P)이 암역(D)구간을 무시하고 렌즈 어셈블리(2)와 근접될 경우, 암역(D)에 의해 주변의 발광구간에 대한 밝기가 감소하게 되어 휘도가 대폭 낮아지는 현상에 기인한다.Accordingly, a dark zone D, which is a section in which light is not irradiated, is generated in the intervals disposed between the LED elements 1. Due to such dark region D, the light guide plate P is a reason to maintain a constant distance from the lens assembly 2 of the LED element 1 from which light is emitted. This is due to the phenomenon that when the light guide plate P ignores the dark region D and approaches the lens assembly 2, the brightness of the surrounding light emitting region is reduced by the dark region D, so that the luminance is greatly reduced. .

도면 중 부호 S는 도광판(P)에 의해 면광원이 구현되면, 면광원에서 발생된 빛을 보다 밝고 균일하게 출사하기 위한 프리즘 시트, 확산 시트 등의 시트 어레이를 나타낸다.In the drawing, reference numeral S denotes a sheet array such as a prism sheet, a diffusion sheet, and the like for emitting light generated from the surface light source more brightly and uniformly when the surface light source is implemented by the light guide plate P.

상기와 같은 종래의 LED 광원유닛에 의해 구성된 백라이트 유닛은 LED 광원에서 방출되는 120°이하의 각도에 의한 암역구간을 최소화하기 위해 LED 광원유닛이 조밀하게 상당히 많은 개수로 설치 된다. 이 때, 상기 LED 소자는 열 발생이 높은 특성을 갖는 전자부품이기 때문에 많은 개수의 LED 광원유닛은 백라이트 유닛에서 LED가 실장된 회로기판에 상당한 열을 발생시켜 이를 적용한 제품에 악영향을 끼치는 문제점이 노출된다.In the backlight unit configured by the conventional LED light source unit as described above, the LED light source unit is densely installed in a considerably large number in order to minimize dark zones by an angle of 120 ° or less emitted from the LED light source. At this time, since the LED element is an electronic component having high heat generation characteristics, a large number of LED light source units generate considerable heat to the circuit board on which the LED is mounted in the backlight unit, which adversely affects the applied product. do.

또한, 상기 암역구간에 의해 도광판이 상당한 간격을 유지하며 배치되면, 백라이트 유닛 자체의 폭이 두껍게 제작되어 이를 채용한 제품의 크기를 대형화시켜야 하는 문제점이 발생된다.In addition, when the light guide plate is disposed while maintaining a considerable distance by the dark region, the width of the backlight unit itself is made thick, causing a problem that the size of the product employing the large size.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 발명한 것이다.The present invention has been invented to solve the above problems.

이에, LED 소자의 선단에 빛의 방출각도를 적어도 180°이상의 각도로 확장시킬 수 있도록 한 비구면 렌즈가 일체로 형성되어 광원의 구성을 구현하므로써, 이를 백라이트 유닛 등의 제품에 적용할 때 설치개수의 감소에 따른 열발생 및 제작단가를 최소화하며, 동시에 보다 슬림화된 제품을 제작할 수 있도록 하고, LED 소자와 비구면 렌즈를 일체로 제작함에 따른 공정수를 감소시킬 수 있도록 한 LED 광원유닛을 제공함에 그 목적이 있다.Therefore, the aspheric lens is formed integrally to extend the emission angle of the light at least 180 ° at the tip of the LED element to realize the configuration of the light source, so that it can be installed in products such as backlight units. The goal is to provide an LED light source unit that minimizes heat generation and manufacturing cost due to the reduction, and at the same time makes a slimmer product, and reduces the number of processes caused by integrally manufacturing an LED element and an aspheric lens. There is this.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 아래의 구성을 갖는다.In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.

본 발명은, 기판에 실장되는 SMD 형태로 구현되며, 다양한 색상의 빛을 선단에서 방출하는 LED 소자와; 상기 LED 소자의 선단에서 돌출되도록 LED 소자와 일체로 형성되며, LED 소자에서 방출되는 빛이 선단에서 내측으로 함몰된 확산경사부를 통해 반사, 회절, 굴절되어 적어도 180°각도 이상으로 최대 250°각도로 확장방출되도록 형성된 비구면 렌즈;를 포함하여 구성된다.The present invention is implemented in the form of SMD mounted on the substrate, the LED device for emitting a variety of colors of light from the front end; It is formed integrally with the LED element so as to protrude from the tip of the LED element, the light emitted from the LED element is reflected, diffracted, refracted through a diffusion inclination recessed inward from the tip at least up to 250 ° angle at least 180 ° angle It is configured to include; aspherical lens formed to extend the release.

이 때, 상기 LED 소자는 다양한 색상의 빛을 생성하는 발광칩의 외측에 빛을 투과하여 외부로 방출하기 위해 비구면 렌즈와 동일한 재질로 몰딩커버가 형성되고, 상기 비구면 렌즈가 몰딩커버에서 연장되어 형성된다.At this time, the LED element is formed with a molding cover made of the same material as the aspherical lens in order to transmit the light to the outside of the light emitting chip to generate light of various colors to the outside, the aspherical lens is formed extending from the molding cover do.

또한, 상기 비구면 렌즈는 빛이 투과되는 렌즈몸체의 선단 외주에서 빛이 방출되는 중심선상의 내측으로 좁아지도록 확산경사부가 함몰형성된다. 특히, 상기 확산경사부는 선단에서 내측으로 함몰되는 경사면이 빛이 방출되는 중심측으로 융기된 곡면부로 형성된다.In addition, the aspherical lens has a recessed inclination portion formed so as to narrow toward the inner side of the center line through which light is emitted from the outer circumference of the front end of the lens body through which light is transmitted. In particular, the diffusion inclined portion is formed as a curved portion of the inclined surface recessed inward from the tip is raised toward the center side where the light is emitted.

한편, 상기 비구면 렌즈는, 전체 100중량부의 렌즈 원료수지에 대해 0.01중량부 이상 5중량부 이하의 광확산제를 혼합하여 제작된다. 여기서, 상기 렌즈 원료수지는 투명성질을 갖는 실리콘, 에폭시, PMMA, PC, PVC, ABS, PS 수지 중 적어도 하나 이상으로 선택적용한다.On the other hand, the aspherical lens is produced by mixing 0.01 parts by weight or more and 5 parts by weight or less of the light diffusing agent to 100 parts by weight of the lens raw material resin. Here, the lens raw material resin is selectively used in at least one or more of silicon, epoxy, PMMA, PC, PVC, ABS, PS resin having a transparency.

상기와 같은 본 발명은 바람직하게 직하방식의 백라이트 유닛의 선(先)광원으로 적용된다.The present invention as described above is preferably applied to the pre-light source of the backlight unit of the direct method.

이상에서와 같이 본 발명은, LED 소자의 선단에 결합된 비구면 렌즈에 의해 빛이 적어도 180°이상의 각도로 확장 방출되어, 이를 적용한 백라이트 유닛 등의 제품에서 설치개수의 감소, 즉 LED 소자의 장착 간격을 넓게 유지함에 따른 PCB설계시 열 발생을 감소시키며 그 제작단가 등이 최소화되고, 제품을 보다 슬림하게 구성할 수 있게 되어 보다 우수한 제품의 생산에 기여하는 효과를 얻게 된다.As described above, according to the present invention, light is extended and emitted at an angle of at least 180 ° by an aspherical lens coupled to the tip of the LED element, thereby reducing the number of installations in a product such as a backlight unit to which the LED element is applied, i.e., mounting interval of the LED element. By maintaining the width of the PCB design, heat generation is reduced, and the manufacturing cost is minimized, and the product can be made slimmer, which contributes to the production of superior products.

또한, 본 발명은 상기 비구면 렌즈가 LED 소자에서 방출된 빛을 적어도 180°이상, 최대 250°각도까지 확장 방출시키며, 방출되는 빛이 보다 높은 휘도특성을 갖도록 한 구성을 제시하여 이를 적용한 제품의 품질향상에 기여할 수 있도록 한 효과를 얻게 된다.In addition, the present invention provides a configuration in which the aspherical lens extends the light emitted from the LED element to at least 180 °, up to 250 ° angle, and proposes a configuration in which the emitted light has a higher luminance characteristics, the quality of the applied product The effect is to contribute to the improvement.

동시에, 본 발명은 상기 비구면 렌즈가 LED 소자에 일체로 형성되어 비구면 렌즈가 LED 소자를 몰딩하는 공정에서 별도의 공정없이 제작될 수 있게 되어, 제작 공정수의 감소에 따른 생산성 향상에 기여하는 효과가 있다.At the same time, the present invention is the aspheric lens is formed integrally with the LED element can be manufactured without a separate process in the process of molding the LED element aspherical lens, the effect of contributing to the productivity improvement according to the reduction of the number of manufacturing process have.

<실시예><Example>

도 2는 본 발명에 의한 LED 광원유닛의 사시도, 도 3은 본 발명에 의한 LED 광원유닛 중 렌즈의 사시도, 도 4는 본 발명에 의한 LED 광원유닛 중 비구면 렌즈의 단면도이다.2 is a perspective view of the LED light source unit according to the present invention, Figure 3 is a perspective view of the lens of the LED light source unit according to the present invention, Figure 4 is a cross-sectional view of an aspheric lens of the LED light source unit according to the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명에 의한 LED 광원유닛은 인쇄회로기판(PCB) 등에 실장되는 표면실장(Surface Mount Devices; SMD)형의 LED 소자(10)와, LED 소자(10)의 빛이 방출되는 선단에 일체로 형성된 비구면 렌즈(20)로 이루어진 기본 구성을 갖는다.Referring to the drawings, the LED light source unit according to the present invention is a surface mount device (SMD) type LED device 10 mounted on a printed circuit board (PCB) or the like, and the light of the LED device 10 is emitted It has a basic configuration consisting of an aspherical lens 20 integrally formed at the tip.

상기 LED 소자(10)는 빛을 선단으로 방출하기 위한 칩형태의 구성이다. 도면에서 상기 LED(10)는 사각 형태로 형성되었지만 그 외형은 돔형태, 원통형태 등의 여러 형태로 형성될 수 있다.The LED element 10 is a chip-like configuration for emitting light to the tip. In the drawing, the LED 10 is formed in a rectangular shape, but the external shape may be formed in various shapes such as a dome shape and a cylindrical shape.

특히, 이와 같은 LED 소자(10)는 다양한 색상의 빛을 생성하는 발광칩(11)의 외측에 빛을 투과하여 외부로 방출하기 위해 비구면 렌즈(20)와 동일한 재질로 몰딩커버(12)를 형성한다. 이 때, 상기 비구면 렌즈(20)가 몰딩커버(12)에서 연장되어 LED 소자(10)의 선단으로 돌출되도록 하여 일체로 형성된다.In particular, the LED element 10 is formed of a molding cover 12 of the same material as the aspheric lens 20 to transmit the light to the outside of the light emitting chip 11 for generating light of various colors to the outside. do. At this time, the aspherical lens 20 extends from the molding cover 12 so as to protrude toward the tip of the LED element 10 is formed integrally.

즉, 상기와 같은 비구면 렌즈(20)는 LED 소자(10)의 제작시, 발광칩(11)의 외부를 몰딩처리하는 사출 등의 과정에서 사출금형에 비구면 렌즈(20)까지 형성할 수 있는 금형패턴을 형성함은 당연하다.That is, the aspheric lens 20 as described above is a mold capable of forming up to the aspherical lens 20 in the injection mold in the process of molding the outside of the light emitting chip 11 during the manufacturing of the LED device 10, etc. It is natural to form a pattern.

도면 중 부호 13은 발광칩(11)으로 외부의 전원을 공급하기 위한 리드단자를 나타낸다.In the figure, reference numeral 13 denotes a lead terminal for supplying external power to the light emitting chip 11.

상기와 같이 LED 소자(10)와 일체로 형성된 비구면 렌즈(20)는 빛이 투과되는 렌즈몸체(22)의 선단 외주에서 빛이 방출되는 중심선상의 내측으로 좁아지도록 확산경사부(23)가 함몰형성된다. 특히, 이와 같은 확산경사부(23)는 선단에서 내측으로 함몰되는 경사면이 빛의 방출 중심측으로 융기된 곡면부(24)로 형성된다.Aspheric lens 20 formed integrally with the LED element 10 as described above, the diffusion inclined portion 23 is recessed to be narrowed to the inner side on the center line through which light is emitted from the outer circumference of the front end of the lens body 22 through which light is transmitted. Is formed. In particular, the diffusion inclined portion 23 is formed of a curved portion 24 in which the inclined surface recessed inward from the tip is raised to the emission center side of the light.

이 때, 상기 확산경사부(23)가 내측으로 좁아지는 경사각도는 비구면 렌즈(20)의 전체 직경 11(mm), 높이 5.5(mm)의 크기에 대해 일측기준 수평면에서 38°내지 42°의 각도로 형성하며, 40°의 각도를 유지함이 바람직하다. 또한, 상기 곡면부(24)는 R6 ~ R9(mm)의 곡률로 형성하며, R8의 곡률을 유지함이 바람직하다.At this time, the inclination angle of the diffusion inclined portion 23 narrows inwardly is 38 ° to 42 ° in one reference plane with respect to the size of the total diameter 11 (mm) and height 5.5 (mm) of the aspherical lens 20. It is preferable to form at an angle and to maintain an angle of 40 degrees. In addition, the curved portion 24 is formed with a curvature of R6 ~ R9 (mm), it is preferable to maintain the curvature of R8.

도 5는 본 발명에 의한 LED 광원유닛에서 빛이 방출되는 영역을 나타낸 그래프이다.5 is a graph showing a region in which light is emitted from the LED light source unit according to the present invention.

도면에서와 같은 그래프는, 상기 구성된 비구면 렌즈(20)를 LED 소자(10)에 일체로 형성하여 LED 광원유닛을 구성하고, LED 소자(10)에서 방출된 일정 색상의 빛이 비구면 렌즈(20)를 통과하여 출사되는 선상을 수직으로 두고 얻어진 방출영역이다.As shown in the figure, the aspherical lens 20 is formed integrally with the LED element 10 to form an LED light source unit, the light of a predetermined color emitted from the LED element 10 is aspheric lens 20 Emission area obtained by vertically extending the line exiting through

상기 그래프에 의하면, 본 발명에 의한 LED 광원유닛을 통해 방출된 빛은 적빛이 직진 방출되는 수직선상을 기준하여 양측으로 90°이상 확산되어 방출됨을 알 수 있다. 이는 빛이 방출되는 영역이 전체 180°이상의 각도로 확산방출되는 상태로 최대 250°각도로 확산되어 방출됨을 알 수 있다.According to the graph, it can be seen that the light emitted through the LED light source unit according to the present invention is diffused by more than 90 ° to both sides on the basis of the vertical line is emitted straight red. It can be seen that the light emitting area is diffused at a maximum angle of 250 ° while being diffused and emitted at an angle of 180 ° or more.

<사용상태 실시예><Example of Use State>

도 6은 본 발명에 의한 LED 광원유닛이 백라이트 유닛에 적용된 상태의 예시 도, 도 7은 도 6의 LED 광원유닛을 확대하여 나타낸 예시도.6 is an exemplary view of a state in which the LED light source unit according to the present invention is applied to the backlight unit, Figure 7 is an enlarged view showing the LED light source unit of FIG.

도면을 참조하면, 상기 실시예의 LED 광원유닛은 직하방식의 백라이트 유닛에서 선(先)광원으로 적용된 구성을 예시한다. 이와 같은 구성에서 상기 LED 광원유닛은 목적하는 색상의 빛을 방출하는 LED 소자(10)와, 상기 LED 소자(10)의 빛이 방출되는 전방에 일체로 형성된 비구면 렌즈(20)로 이루어진 것임은 원 실시예에서와 같다.Referring to the drawings, the LED light source unit of the embodiment illustrates a configuration applied as a pre-light source in the backlight unit of the direct method. In this configuration, the LED light source unit is composed of an LED element 10 for emitting light of a desired color, and an aspherical lens 20 integrally formed in front of the light emitted from the LED element 10. Same as in the example.

상기와 같은 구성에서 비구면 렌즈(20)는 도 5에서와 같이 LED 소자(10)에서 방출된 빛이 확산경사부(23)에서 반사, 회절, 굴절되며 방출되어 방출영역의 각도가 확장된다. 특히, 상기 확산경사부(23)의 곡면부(24)는 빛의 반사, 회절, 굴절되는 정도를 더 외측으로 유도하여 도 4의 방출영역 그래프에서와 같이 빛이 최대 250°까지 확산방출된다.As described above, the aspheric lens 20 has the light emitted from the LED element 10 reflected, diffracted, and refracted by the diffused inclined portion 23, as shown in FIG. 5, thereby extending the angle of the emission region. In particular, the curved portion 24 of the diffusion inclined portion 23 further induces the degree of reflection, diffraction, and refraction of the light to be diffused and emitted up to 250 ° as shown in the emission area graph of FIG. 4.

<조성 실시예><Composition Example>

본 발명의 조성 실시예에서는 상기 LED 소자(10)의 몰딩커버(12)와 일체로 형성된 비구면 렌즈(20)에 광확산제를 첨가하여 제작하는 조성을 제시한다. 이 때, 상기 광확산제는 비구면 렌즈(20)와 몰딩커버(12)가 일체로 제작됨에 의해 양자에 모두 첨가되어 그 효과를 기대할 수 있는 것이지만, 비구면 렌즈(20)의 광 확산성질을 설명하기 위해 본 조성 실시예에서는 "비구면 렌즈(20)에 광확산제가 첨가된다"고 기재하여 기술내용을 명확하게 한 것임을 밝혀둔다.In the composition embodiment of the present invention, a composition for manufacturing by adding a light diffusing agent to the aspherical lens 20 formed integrally with the molding cover 12 of the LED device 10 is presented. At this time, the light diffusing agent is added to both by the aspheric lens 20 and the molding cover 12 are integrally produced, but the effect can be expected, but to explain the light diffusing properties of the aspheric lens 20 For the purpose of this composition example, it is noted that the description is made clear by describing that "a light diffusing agent is added to the aspherical lens 20".

본 실시예에서, 상기 비구면 렌즈(20)는 전체 100중량부의 렌즈 원료수지에 대해 0.01중량부 이상 5중량부 이하의 광확산제를 혼합하여 제작된다. 이 때, 상기 렌즈를 제작하기 위한 원료수지는 투명성질을 갖는 합성수지물을 제작할 수 있는 실리콘, 에폭시, PMMA, PC, PVC, ABS, PS 등의 수지 중 1종 이상을 혼합하거나 단독으로 선택하여 적용할 수 있다.In this embodiment, the aspherical lens 20 is manufactured by mixing 0.01 parts by weight or more and 5 parts by weight or less of a light diffusing agent based on 100 parts by weight of the lens raw material resin. At this time, the raw material resin for manufacturing the lens is applied or selected by mixing one or more of resins, such as silicone, epoxy, PMMA, PC, PVC, ABS, PS that can produce a synthetic resin having a transparency can do.

상기와 같이 조성되는 비구면 렌즈(20)는 아래의 실험예를 통해 그 휘도특성을 알 수 있었다.Aspheric lens 20 is configured as described above was able to know the brightness characteristics through the following experimental example.

<실험예>Experimental Example

도 8은 상기 조성 실시예에서 광확산제의 변화되는 함량에 대해 휘도가 변화되는 상태를 측정한 결과의 그래프이다. 이 때, 상기 실험을 수행하기 위한 비구면 렌즈(20)는 광확산제를 0.01중량부, 1중량부 - 5중량부 까지 첨가한 각각의 시편을 원 실시예 구성으로 제작하였다. 또한, 실험을 수행하기 위해 암실 내에서 리모콘의 송신포트와 6m 거리에 휘도계를 배치한 후 비구면 렌즈(20)를 통과하여 방출되는 빛의 휘도를 측정하였다.FIG. 8 is a graph illustrating a result of measuring a state in which luminance is changed with respect to a changed content of a light diffusing agent in the composition example. At this time, the aspherical lens 20 for performing the experiment was prepared in each of the specimens to which 0.01 parts by weight, 1 part by weight-up to 5 parts by weight of the light diffusing agent in the original embodiment configuration. In addition, in order to perform the experiment, the luminance meter was placed at a distance of 6 m from the transmission port of the remote control in the dark room and the luminance of the light emitted through the aspherical lens 20 was measured.

도면을 참조하면, 상기 광확산제의 함량이 0.01중량부 미만으로 첨가될 경우 광확산제 성분이 너무 미미하여 원 실시예의 비구면 렌즈(20)를 통과한 빛의 휘도 특성에 변함이 없었다.Referring to the drawings, when the content of the light diffusing agent is added less than 0.01 parts by weight, the light diffusing agent component is so small that the brightness characteristics of the light passing through the aspherical lens 20 of the original embodiment did not change.

이에 반하여, 상기 광확산제의 함량이 5중량부를 초과하여 첨가된 경우, 광확산제 성분이 과도하게 첨가되어 빛이 비구면 렌즈(20)를 통과하는 광량이 감소되어 빛의 휘도 특성이 불안정하게 낮아지는 현상이 발생되었다.On the contrary, when the content of the light diffusing agent is added in excess of 5 parts by weight, the light diffusing agent component is excessively added so that the amount of light passing through the aspherical lens 20 is reduced, so that the brightness characteristic of the light is unstable. Losing phenomenon has occurred.

즉, 상기와 같은 결과에 의해 조성 실시예의 조성함량 내에서 제작된 비구면 렌즈(20)의 휘도가 가장 높은 특성을 갖는 것을 알 수 있었다.In other words, it can be seen from the above results that the luminance of the aspherical lens 20 manufactured in the composition content of the composition example has the highest characteristic.

<다른 실시예 1><Other Example 1>

도 9는 본 발명의 다른 실시예 1을 나타낸 예시도이다.9 is an exemplary view showing another embodiment 1 of the present invention.

도면을 참조하면, 다른 실시예 1의 LED 광원유닛은 백라이트 유닛(BLU) 또는 프론트 라이트 유닛(FLU)의 면광원으로 적용되는 도광판(P)에 적용되어 구성한 것으로, 이 때, 상기 도광판(P)에 적용된 상태는 원 실시예와는 다르게 측면에 선(先)광원을 결합하는 측광원 방식의 것을 적용한 구성을 예시한다.Referring to the drawings, the LED light source unit of another embodiment 1 is configured to be applied to the light guide plate (P) applied as a surface light source of the backlight unit (BLU) or front light unit (FLU), wherein the light guide plate (P) The state applied to exemplifies a configuration in which the side light source type that combines a pre-light source on the side, unlike the original embodiment.

즉, 상기 LED 광원유닛은 다양한 색체의 빛을 발광할 수 있는 LED 소자(10)에 비구면 렌즈(20)를 일체로 형성하고, 이 비구면 렌즈(20)를 도광판(P)의 일측에 결합하여 도광판(P)으로 빛을 출사하는 선(先)광원으로 적용된다.That is, the LED light source unit integrally forms the aspherical lens 20 in the LED element 10 capable of emitting light of various colors, and combines the aspherical lens 20 to one side of the light guide plate P. It is applied as a pre-light source that emits light with (P).

이와 같은 측광원 방식의 백라이트 유닛 또는 프론트 라이트 유닛의 구성에서 도광판(P)이 LED 소자(10)를 선(先)광원으로 할 때에도 각 LED 소자(10)의 간격 사이에 발생되는 암역(Dark zone)을 빛의 방출영역이 180°이상이 되는 LED 광원유닛에 의해 해소할 수 있게 된다. 또한, 상기 LED 광원유닛은 일반 도광판(P)에 결합된 LED 소자(10)의 개수보다 적은 개수로 결합하여 백라이트 유닛 또는 프론트 라이트 유닛을 구성할 때의 제작비용 역시 낮출 수 있게 된다.Dark zones generated between the intervals of the respective LED elements 10 even when the light guide plate P is the pre-light source in the configuration of the backlight unit or the front light unit of the side light source type. ) Can be solved by the LED light source unit in which the light emitting area becomes 180 ° or more. In addition, the LED light source unit can be combined with less than the number of LED elements 10 coupled to the general light guide plate (P) to reduce the manufacturing cost when configuring the backlight unit or the front light unit.

<다른 실시예 2><Other Example 2>

도 10은 본 발명의 다른 실시예 2를 나타낸 예시도이다.10 is an exemplary view showing another embodiment 2 of the present invention.

도면을 참조하면, 다른 실시예 2의 LED 광원유닛은 자동차(30) 등의 제동등(31) 또는 방향지시등(32)으로 적용된 구성을 제시한다. 이 때, 상기 제동등(31) 또는 방향지시등(32)은 자동차의 주로 후방에 설치되는 것으로 목적하는 색상의 빛을 발광하기 위해 광투과 커버가 목적하는 색체로 제작됨은 주지된 것과 같다.Referring to the drawings, the LED light source unit of another embodiment 2 presents a configuration applied to the braking light 31 or the direction indicator 32, such as the automobile 30. At this time, the brake light 31 or the direction indicator 32 is installed in the rear of the vehicle mainly, so that the light transmission cover is made of the desired color in order to emit light of the desired color is the same.

이와 같은 자동차(30)의 제동등(31)이나 방향지시등(32)에 본 발명에 의한 LED 광원유닛이 적용되면 후방 운전자의 부담요인이 되는 눈부심 현상을 방지하여 안전운전에 기여할 수 있게 된다.When the LED light source unit according to the present invention is applied to the braking light 31 or the direction indicator 32 of the vehicle 30, it is possible to prevent the glare that is a burden on the rear driver and contribute to safe driving.

즉, 다른 실시예 2에 적용되는 LED 광원유닛은 빛을 먼 거리까지 강하게 방출하는 것이 목적이 아니고 빛을 일정한 거리까지 확장 방출하기 때문에, 후방 차량의 운전자에게 눈부심 현상은 감소시키며, 보다 확장된 발광범위에 의해 후방 차량의 운전자가 선행차량의 제동 및 방향전환 상태 등을 정확하게 인지할 수 있게 된다.That is, the LED light source unit applied to the second embodiment is not intended to strongly emit light to a long distance, but to extend and emit light to a certain distance, thereby reducing glare to the driver of the rear vehicle, and further expanding light emission. By the range, the driver of the rear vehicle can accurately recognize the braking and turning conditions of the preceding vehicle.

이상에서와 같이 본원발명은 각각의 실시예에서 이외에도 일반 가전기기, 신호등 등 광대역 화각을 요구하는 각종 물품 내지 장치에 적용되어 다양한 형태로 사용될 수 있는 것이다.As described above, the present invention can be used in various forms by being applied to various articles or devices requiring wide angle of view such as general home appliances and traffic lights in addition to the respective embodiments.

도 1은 본 종래 LED 모듈이 백라이트 유닛에 적용된 예시도.1 is an exemplary diagram in which the conventional LED module is applied to a backlight unit.

도 2는 본 발명에 의한 LED 광원유닛의 사시도.Figure 2 is a perspective view of the LED light source unit according to the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 LED 광원유닛 중 렌즈의 사시도.Figure 3 is a perspective view of the lens of the LED light source unit according to the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 LED 광원유닛 중 비구면 렌즈의 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view of the aspherical lens of the LED light source unit according to the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 LED 광원유닛에서 빛의 방출영역 그래프.Figure 5 is a graph of the emission area of light in the LED light source unit according to the present invention.

도 6은 본 발명에 의한 LED 광원유닛이 백라이트 유닛에 적용된 예시도.6 is an exemplary view in which an LED light source unit according to the present invention is applied to a backlight unit.

도 7은 도 6의 LED 광원유닛을 확대하여 나타낸 예시도.7 is an exemplary view showing an enlarged view of the LED light source unit of FIG.

도 8은 본 발명에 의한 LED 광원유닛의 휘도 특성 그래프.8 is a luminance characteristic graph of the LED light source unit according to the present invention.

도 9는 본 발명의 다른 실시예 1 예시도.Figure 9 is another exemplary embodiment of the present invention.

도 10는 본 발명의 다른 실시예 2 예시도.10 is another exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

10: LED 소자 20: 비구면 렌즈10: LED element 20: aspherical lens

22: 렌즈몸체 23: 확산경사부22: lens body 23: diffused inclined portion

24: 곡면부 P: 도광판24: curved portion P: light guide plate

Claims (7)

기판에 실장되는 SMD 형태로 구현되며, 다양한 색상의 빛을 선단에서 방출하는 LED 소자(10)와;It is implemented in the form of SMD mounted on the substrate, the LED device 10 for emitting light of various colors from the tip; 상기 LED 소자(10)의 선단에서 돌출되도록 LED 소자(10)와 일체로 형성되며, LED 소자(10)에서 방출되는 빛이 선단에서 내측으로 함몰된 확산경사부(23)를 통해 반사, 회절, 굴절되어 적어도 180°각도 이상으로 최대 250°각도로 확장방출되도록 형성된 비구면 렌즈(20);It is formed integrally with the LED element 10 to protrude from the tip of the LED element 10, the light emitted from the LED element 10 is reflected, diffraction, An aspheric lens 20 refracted and formed to extend at a maximum angle of 250 degrees to at least 180 degrees; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 빛 방출각도를 확장하기 위한 렌즈가 일체로 형성된 엘이디 광원유닛.LED light source unit is formed integrally with a lens for extending the light emission angle, characterized in that it comprises a. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 LED 소자(10)는 다양한 색상의 빛을 생성하는 발광칩(11)의 외측에 빛을 투과하여 외부로 방출하기 위해 비구면 렌즈(20)와 동일한 재질로 몰딩커버(12)가 형성되고, 상기 비구면 렌즈(20)가 몰딩커버(12)에서 연장되어 형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도를 확장하기 위한 렌즈가 일체로 형성된 엘이디 광원유닛.The LED element 10 has a molding cover 12 formed of the same material as the aspheric lens 20 in order to transmit the light to the outside of the light emitting chip 11 for generating light of various colors to the outside, and the LED light source unit is integrally formed with a lens for extending the light emission angle, characterized in that the aspherical lens 20 is formed by extending from the molding cover (12). 제 1 항에 있어서, 상기 비구면 렌즈(20)는The method of claim 1, wherein the aspherical lens 20 빛이 투과되는 렌즈몸체(22)의 선단 외주에서 빛이 방출되는 중심선상의 내측으로 좁아지도록 확산경사부(23)가 함몰형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 확장기능을 갖는 LED 광원유닛.LED light source unit having a light emission angle expansion function, characterized in that the inclined diffusion portion 23 is formed to be narrowed to the inner side on the center line of the light emitted from the outer peripheral end of the lens body 22 through which light is transmitted. 제 3 항에 있어서, 상기 확산경사부(23)는The method of claim 3, wherein the diffusion inclined portion 23 선단에서 내측으로 함몰되는 경사면이 빛이 방출되는 중심측으로 융기된 곡면부(24)로 형성된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 확장기능을 갖는 LED 광원유닛.LED light source unit having a light emission angle expansion function, characterized in that the inclined surface recessed inward from the tip formed of a curved surface portion 24 raised to the center side where the light is emitted. 제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서, 상기 비구면 렌즈(20)는,5. The aspheric lens 20 of claim 1, wherein the aspheric lens 20 comprises: 전체 100중량부의 렌즈 원료수지에 대해 0.01중량부 이상 5중량부 이하의 광확산제를 혼합하여 제작된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 확장기능을 갖는 LED 광원유닛.An LED light source unit having a light emission angle expansion function, which is manufactured by mixing a light diffusing agent of 0.01 part by weight or more and 5 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the lens raw material resin. 제 5 항에 있어서, 상기 렌즈 원료수지는6. The lens raw material resin according to claim 5, wherein the lens raw material resin 투명성질을 갖는 실리콘, 에폭시, PMMA, PC, PVC, ABS, PS 수지 중 적어도 하나 이상으로 선택적용한 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 확장기능을 갖는 LED 광원유닛.LED light source unit having a light emission angle expansion function characterized in that the selective use of at least one of silicone, epoxy, PMMA, PC, PVC, ABS, PS resin having a transparency. 제 1 항 내지 제 4 항 중 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 4, 직하방식의 백라이트 유닛의 선(先)광원으로 적용된 것을 특징으로 하는 빛 방출각도 확장기능을 갖는 LED 광원유닛.LED light source unit having a light emission angle expansion function, characterized in that applied as a pre-light source of the backlight unit of the direct method.
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KR20160066271A (en) * 2014-12-02 2016-06-10 엘지이노텍 주식회사 Lighting apparatus

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