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KR102623546B1 - 조명용 렌즈, 조명용 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 조명 장치 - Google Patents

조명용 렌즈, 조명용 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 조명 장치 Download PDF

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KR102623546B1
KR102623546B1 KR1020160122382A KR20160122382A KR102623546B1 KR 102623546 B1 KR102623546 B1 KR 102623546B1 KR 1020160122382 A KR1020160122382 A KR 1020160122382A KR 20160122382 A KR20160122382 A KR 20160122382A KR 102623546 B1 KR102623546 B1 KR 102623546B1
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South Korea
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protrusion
light source
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light
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정승균
송종섭
지원수
하상우
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈, 조명용 렌즈 어레이, 및 조명 장치는, 광원을 수용하는 홀을 포함하는 플레이트부; 상기 플레이트부 상에 배치되는 코어부;를 포함하고, 상기 코어부는, 상기 홀과 연통하고 상기 광원을 수용하는 홈부와, 제1 방향에서의 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및 상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 상기 제1 방향으로의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부;를 포함하고, 상기 코어부의 외면과 상기 플레이트부의 상면이 만나는 교선(line of intersection)은 상기 플레이트부의 상면에서 폐곡선을 형성할 수 있다.

Description

조명용 렌즈, 조명용 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 조명 장치{Lens for lighting, lens array for lighting and lighting apparatus comprising the same}
본 발명의 기술적 사상은 조명용 렌즈, 조명용 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 것으로, 특히 배광 분포가 조절되는 조명 렌즈, 조명용 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 조명 장치에 관한 것이다.
발광 다이오드(Lighting Emitting Diode; LED)는 장수명, 저전력, 소형 및 높은 내구성을 가져 조명 장치의 광원으로써 많이 이용되고 있다. 발광 다이오드는 직진성이 강한 광을 출사하는 발광 특성을 가지므로, 발광 다이오드를 광원으로 적용하는 조명 장치는 렌즈 및/또는 리플렉터를 포함하여 발광 다이오드로부터 출사되는 광이 확산되도록 할 수 있다. 한편, 발광 다이오드를 포함하는 조명 장치의 경우, 방향에 따라 배광 분포를 조절하는 기술이 요구되고 있다.
본 발명의 기술적 사상이 이루고자 하는 기술적 과제는, 배광 분포가 조절되어 조명이 필요하지 않은 영역으로의 광 확산을 억제할 수 있는 조명 렌즈, 조명용 렌즈 어레이 및 이를 포함하는 조명 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 조명용 렌즈는, 광원을 수용하는 홈부와, 제1 방향에서의 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및 상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 상기 제1 방향으로의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부;를 포함하는 출사부;를 포함하고, 상기 출사부의 최하단부는 제1 공면(coplannar)에 형성되고, 상기 출사부의 외면과 상기 제1 공면의 사이각은 둔각일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 조명용 렌즈 어레이는, 복수의 광원들과 각각 대응되는 복수의 홀들을 포함하는 플레이트부; 상기 플레이트부 상에서 상기 복수의 홀들과 각각 연통하고, 상기 복수의 광원들을 각각 수용하도록 복수의 홈부를 포함하는 복수의 코어부들;을 포함하고, 상기 복수의 코어부들 각각은, 상기 홈부와, 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및 상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부;를 포함하고, 상기 코어부의 외면과 상기 플레이트부의 상면이 만나는 교선은 상기 플레이트부의 상면에서 폐곡선을 형성할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 조명 장치는, 회로 기판; 상기 회로 기판 상에 배치된 광원; 상기 광원을 덮는 조명용 렌즈를 포함하고, 상기 조명용 렌즈는, 상기 광원을 수용하는 홈부와, 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및 상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부;를 포함하는 출사부;를 포함하고, 상기 출사부의 최하단부는 제1 공면(coplannar)에 형성되고, 상기 출사부의 외면과 상기 제1 공면의 사이각은 둔각일 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 일 양태에 따른 조명 장치는, 회로 기판; 상기 회로 기판 상에 배치된 복수의 광원들; 상기 복수의 광원들을 조명용 렌즈 어레이를 포함하고, 상기 조명용 렌즈 어레이는, 상기 복수의 광원들과 각각 대응되는 복수의 홀들을 포함하는 플레이트부; 상기 플레이트부 상에서 상기 복수의 홀들과 각각 연통하고, 상기 복수의 광원들을 각각 수용하도록 복수의 홈부를 포함하는 복수의 코어부들;을 포함하고, 상기 복수의 코어부들 각각은, 상기 홈부와, 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및 상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부;를 포함할 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈, 조명용 렌즈 어레이, 및 이를 포함하는 조명 장치는, 입사부 및 출사부에 각각 형성된 돌출부들을 통해, 내부 전반사를 유도하여 후사광을 억제하는 동시에 조명 영역으로의 조명률을 높일 수 있다.
또한, 플레이트부의 상면과 코어부의 외면이 만나는 교선(line of intersection)이 폐곡선을 형성하므로, 광원에 고립 공간을 제공하여 방진 및 방수 효과가 극대화될 수 있다.
또한, 코어부의 외면은 역구배 구간을 포함하지 않을 수 있으므로, 추가적인 부품의 부가로 인해 구조가 복잡해지거나 추가적인 후속 공정으로 인해 제품 단가가 상승하는 문제를 해소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈를 나타내는 사시도이다.
도 2a는 도 1의 조명용 렌즈의 A-A 선 단면에 대응하는 단면도이다.
도 2b는 도 1의 조명용 렌즈의 평면도이다.
도 2c은 도 1의 조명용 렌즈의 저면도이다.
도 3은 도 2a의 M 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 일반적인 조명용 렌즈와 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈의 광 지향성 특성을 설명하기 위한 단면도이다.
도 5a 및 도 5b는 각각 일반적인 조명용 렌즈와 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈의 배광 분포를 설명하기 위한 그래프다.
도 6a 및 도 6b는 각각 일반적인 조명용 렌즈와 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈의 배광 평면도이다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 8는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 9은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈를 나타내는 단면도이다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈 어레이를 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈 어레이를 나타내는 사시도이다.
도 12은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈를 포함하는 조명 장치를 나타내는 단면도이다.
도 13은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈 어레이를 포함하는 조명 장치를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명 장치가 설치된 가로등의 광 조사 범위를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈(10)를 나타내는 사시도이다. 도 2a는 도 1의 조명용 렌즈(10)의 A-A 선 단면에 대응하는 단면도이다. 도 2b 및 도 2c는 각각 도 1의 조명용 렌즈(10)의 평면도 및 저면도이다.
도 1 내지 도 2c를 참조하면, 조명용 렌즈(10)는, 플레이트부(150)와 상기 플레이트부(150) 상의 코어부(100)를 포함할 수 있다.
상기 플레이트부(150)의 상면과 상기 코어부(100)의 외면은 제1 지점(P1)에서 만나 교선(line of intersection)을 형성할 수 있다. 상기 플레이트부(150)의 상면과 상기 코어부(100)의 외면이 만나는 교선은 폐곡선을 형성할 수 있다. 상기 플레이트부(150)와 상기 코어부(100)는 일체로 형성될 수 있으며, 상기 조명용 렌즈(10)는 상기 광원(LS)에서 생성되는 광이 통과할 수 있도록 투명한 소재로 형성될 수 있다.
상기 코어부(100)는 광원(LS)에서 발산된 광이 입사하는 입사부(110)와, 상기 입사부(110)로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부(120)를 포함할 수 있다.
상기 입사부(110)는 상기 광원(LS)을 수용하는 홈부(111)와, 제1 방향에서의 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 홈부(111)의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부(113)를 포함할 수 있다. 상기 홈부(111)는 상기 플레이트부(150)의 홀(H)을 제외한 영역에서 외부에 노출되지 않을 수 있다.
상기 제1 방향은 광원(LS)이 배치되는 위치를 기준으로 조명이 필요한 영역으로 향하는 방향을 의미할 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 방향에서의 상기 광원(LS)의 후방은, 상기 광원(LS)을 사이에 두고 조명이 필요한 영역의 반대편에 있는 영역을 향하는 방향을 의미할 수 있다. 또한 상기 제1 방향에서의 상기 광원(LS)의 전방은, 조명이 필요한 영역으로 향하는 방향을 의미할 수 있다.
상기 홈부(111)는 제2 지점(P2)을 가장 높은 레벨로 가지는 음각된 돔 형상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 홈부(111)는 상기 제1 방향을 기준으로 상기 출사부(120)의 중앙 영역보다 후방에 배치될 수 있다. 도 2c를 함께 참조하면, 상기 홈부(111)의 전방에 위치하는 상기 출사부(120)의 외면로부터 상기 홈부(111)의 내면까지의 거리(D1)는 상기 홈부(111)의 후방에 위치하는 상기 출사부(120)의 외면로부터 상기 홈부(111)의 내면까지의 거리(D2)보다 클 수 있다.
상기 제1 돌출부(113)는 제3 지점(P3)을 가장 낮은 레벨로 가지면서, 상기 광원(LS)에 인접하여 형성될 수 있다. 상기 제1 돌출부(113)는 상기 광원(LS)에서 방사되는 광을 커버할 수 있도록 넓게 형성될 수 있다. 도 2b를 함께 참조하면, 상기 광원(LS)은 상기 제2 방향으로 제1 너비(W1)를 가지고, 상기 제1 돌출부(113)는 상기 제2 방향으로 상기 제1 너비(W1)보다 큰 제2 너비(W2)를 가질 수 있다.
상기 출사부(120)는 상기 입사부(110)를 둘러싸는 돔부(121)와, 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 돔부(121)의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부(123)를 포함할 수 있다. 도 2b를 함께 참조하면, 상기 홈부(111), 상기 제1 돌출부(113), 및 상기 제2 돌출부(123) 각각은 제1 방향의 가상축(AX)을 따라 차례로 배치될 수 있다. 따라서, 상기 조명용 렌즈(10)는 상기 제1 방향을 따라 절단한 단면에서 비대칭적인 구조를 가질 수 있다. 다만, 상기 홈부(111), 상기 제1 돌출부(113), 및 상기 제2 돌출부(123) 각각은 제2 방향을 따라 절단한 단면에서 상기 가상축(AX)에 대해 대칭적인 구조를 가질 수 있다.
상기 제2 돌출부(123)는 복수개일 수 있다. 복수의 제2 돌출부(123)들 중 어느 하나는 제4 지점(P4)에서 피크(peak)를 가지며, 다른 일부는 제5 및 제6 지점(P5, P6)을 포함하는 평탄한 면을 가질 수 있다. 도 1 내지 도 2c에서는 상기 돔부(121)의 상면 상에 두 개의 제2 돌출부(123)들이 형성된 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 일부 실시예들에서, 조명용 렌즈(10)는 돔부(121)의 상면으로부터 돌출되는 적어도 하나의 제2 돌출부(123)를 포함할 수 있다. 제2 돌출부(123)의 외면과 상기 돔부(121)의 상면은 제7 지점(P7)에서 만날 수 있다.
상기 제1 돌출부(113) 및 상기 제2 돌출부(123)는 상기 광원(LS)에서 발산되는 광의 경로를 조절하여, 조명이 필요하지 않은 영역으로의 후사광을 억제시킬 수 있다.
구체적으로, 조명 장치를 이용하는 데 있어서 조명이 필요한 영역과 조명이 필요하지 않은 영역이 구분되어야 하는 경우가 있다. 예를 들어, 도로의 가장자리에 배치된 가로등의 경우, 조명광은 도로에 조사되어야 하며 도로와 인접한 영역에는 조명이 필요하지 않을 수 있다. 특히, 가로등의 후방으로 조사되는 후사광은 도로에 인접하여 위치하는 시설 및 환경에 조사되어 광 공해로 작용할 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈(10)는 상기 제1 및 제2 돌출부(113, 123)는 상기 광원(LS)에서 발산되는 광 중 조명이 필요하지 않은 영역으로 조사되는 후사광을 내부 전반사(Total Internal Reflection)시킴으로써, 조명이 필요한 영역으로 조사되도록 광 경로를 조절할 수 있다. 이에 따라, 조명이 필요하지 않은 영역으로 조사되는 후사광이 억제되어 광 공해가 감소하고, 조명이 필요한 영역으로 조명광을 집중하여 조명율을 향상시킬 수 있다. 후사광의 억제 효과에 대한 상세한 설명은 도 4a 내지 도 7b를 참조하여 후술하도록 한다.
상기 홈부(111)의 전방에 위치한 상기 출사부(120)의 외면은 제1 곡률(CVT1)을 가지고, 상기 홈부(111)의 후방에 위치한 상기 출사부(120)의 외면은 상기 제1 곡률(CVT1)보다 작은 제2 곡률(CVT2)을 가질 수 있다. 이 때, 상기 제2 곡률(CVT2)은 0일 수 있다. 즉 상기 홈부(111)의 후방에 위치한 상기 출사부(120)의 외면이 평면일 수 있다. 상기 출사부(120) 중 전방에 위치한 영역은 상대적으로 높은 곡률을 가짐으로써, 넓은 범위에 걸쳐 조명광을 출사시킬 수 있다. 이와 동시에, 상기 출사부(120) 중 후방에 위치한 영역은 상대적으로 낮은 곡률을 가짐으로써, 광원(LS)에서 후방으로 진행하는 광들의 내부 전반사를 유도할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 제1 및 제2 방향과 수직하는 제3 방향에서 바라본 평면 상에서 상기 제2 돌출부(123)는 사각 형상을 가질 수 있다. 광원(LS)은 상기 제2 방향으로 제1 너비(W1)를 가지고, 상기 제1 돌출부(113)는 상기 제2 방향으로 상기 제1 너비(W1)보다 큰 제2 너비(W2)를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 광원(LS)에서 생성된 광의 대부분이 상기 제1 돌출부(113)에 입사하게 되므로, 상기 제1 돌출부(113)를 거치지 않은 광이 후사광으로 유출되는 문제가 억제될 수 있다.
또한, 상기 제2 돌출부(123)는 상기 제2 방향으로 상기 제2 너비(W2)보다 큰 제3 너비(W3)를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제1 돌출부(113)를 거친 광의 대부분이 상기 제2 돌출부(123)에 입사하게 되므로, 후방으로 진행하는 광들의 내부 전반사를 유도할 수 있다.
상기 코어부(100)의 외면과 상기 플레이트부(150)의 상면이 만나는 지점(P1)을 꼭지점으로 하여, 상기 코어부(100)의 외면과 상기 플레이트부(150)의 상면의 사이각(θ1, θ2)은 둔각일 수 있다. 상기 출사부(120)의 최하단부는 모든 방향에서 상기 플레이부(150)의 상면과 접할 수 있다. 즉, 상기 출사부(120)의 최하단부는 공면(coplannar)에서 폐곡선을 이루도록 형성되고, 상기 출사부(120)의 외면과 상기 공면의 사이각(θ1, θ2)은 둔각일 수 있다. 상기 코어부(100)의 외면은 상기 플레이트부(150)의 상면과 역구배(Inverse draft)를 형성하지 않는다. 코어부(100)의 외면이 역구배를 형성하는 경우, 렌즈의 제조 공정에 있어서 추가적인 공정이 필요하여 제품의 단가를 상승시키고, 렌즈가 사용되는 조명 장치의 성능을 열화시킬 수 있다.
구체적으로, 렌즈는 금형을 이용한 성형 공정으로 제조될 수 있는데, 상기 렌즈가 역구배 구간을 가지는 경우 성형 공정이 어렵거나 추가적인 공정이 필요할 수 있다.
즉, 금형 자체가 렌즈의 역구배 구간을 형성하기 위한 양각부를 가지면, 몰딩 공정을 통해 금형 내에 렌즈를 형성하더라도 렌즈의 역구배 구간과 금형의 양각부가 체결되어 금형을 제거할 수 없어 렌즈의 사출이 불가능할 수 있다.
또는 금형 내의 렌즈의 역구배 구간에 삽입할 별도의 부속 부재를 도입하는 경우, 몰딩 공정을 수행한 뒤 금형 및 상기 부속 부재를 차례로 제거하여 렌즈를 사출하는 방법이 있을 수 있다. 그러나 이 경우 상기 부속 부재로 인해 코어부와 일체로 형성되는 플레이트부의 일부 구간에 구멍이 생성되는 문제를 동반할 수 있다. 즉, 코어부는 플레이트부 상에 배치되므로, 코어부의 역구배 구간 또한 플레이트부 상에 형성되어야 한다. 따라서, 역구배 구간을 형성하기 위한 상기 부속 부재가, 상기 역구배 구간의 하부에 위치하는 플레이트부의 일부 공간까지 점유하여 사출된 렌즈의 플레이트부는 불가피하게 구멍이 형성되게 된다.
조명용 렌즈는 외부 환경에 직접 노출되므로, 방수 및 방진의 필요성이 상당히 클 수 있다. 따라서, 렌즈에 형성된 구멍은 렌즈가 사용되는 조명 장치의 성능을 열화시킬 수 있다. 또한, 상기 구멍을 별도의 공정을 처리할 경우 추가적인 후공정이 필요한 것이어서 제품의 단가를 상승시키고, 복잡한 조립 구조를 야기할 수 있다.
반면, 본 발명의 기술적 사상의 조명용 렌즈(10)에 따르면, 코어부(100)의 의 외면과 상기 플레이트부(150)의 상면이 역구배를 형성하지 않는다. 이에 따라, 렌즈의 역구배 구간으로 인한 제조 공정의 어려움, 제품의 단가 상승, 및 추가적인 공정 등이 없을 수 있다. 즉, 본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈(10)는, 상기 제1 돌출부 및 제2 돌출부를 정의하는 단일 금형에 의해 제1 돌출부 및 제2 돌출부 구조를 한번에 형성하여, 구조 단순화 및 제조 공정 단순화 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상의 조명용 렌즈(10)에 따르면, 코어부(100)의 의 외면에 역구배 구간을 포함하지 않음에 따라, 상기 홈부(111)는 상기 플레이트부(150)의 홀(H)을 제외한 영역에서 외부로 노출되는 영역이 없을 수 있다. 즉, 조명용 렌즈(10)는 상기 광원(LS)이 외부 환경과 접하지 않도록 고립 공간을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 조명용 렌즈(10)를 채용하는 조명 장치는 방진 및 방수 효과가 크며, 안정적인 구동 및 긴 수명을 가질 수 있다.
도 3은 도 2a의 M 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하면, 입사부(110)는 홈부(111)와, 상기 홈부(111)의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부(113)를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 홈부(111)는 상기 제1 돌출부(113)에 의해 공간이 분리되어 전방 홈부(111F) 및 후방 홈부(111B)를 포함할 수 있다. 상기 전방 홈부(111F)는 상기 홈부(111)의 내면과 상기 제1 돌출부(113)의 상기 제1 면(113S1)에 의해 형성되는 부분으로, 광원(LS)을 수용할 수 있다. 상기 후방 홈부(111B)는 상기 홈부(113)의 내면과 상기 제1 돌출부(113)의 상기 제2 면(113S2)에 의해 형성되는 부분일 수 있다.
제1 돌출부(113)의 너비는 상기 홈부(111)의 상면으로부터 아래로 연장될수록 좁아질 수 있다. 이 때, 상기 제1 돌출부(113)는 상기 광원(LS)에서 발산된 광이 입사하는 제1 면(113S1)과, 상기 제1 면(113S1)으로부터 굴절된 광이 출사하는 제2 면(113S2)을 포함할 수 있다. 즉, 상기 제1 면(113S1)은 상기 제1 돌출부(113)의 전방을 이루는 면이며, 상기 제2 면(113S2)은 상기 제1 돌출부(113)의 후방을 이루는 면일 수 있다. 상기 제1 면(113S1)은 상기 광원(LS)의 상면과 수직한 평면(flat surface)이고, 상기 제2 면(113S2)은 곡면(curved surface)일 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제2 면(113S2)은 상기 제1 및 제2 방향과 수직하는 제3 방향이 이루는 사이각(θ3)은 약 20 내지 45도일 수 있다.
도 3에서는 상기 제1 면(113S1)이 평면이고, 상기 제2 면(113S2)이 곡면으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 제1 면(113S1)도 소정의 곡률을 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 면(113S1)이 상기 광원(LS)의 상면과 수직하게 도시되었으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제1 면(113S1)은 상기 제3 방향으로부터 소정의 각도만큼 기울어질 수 있다.
일부 실시예들에서, 상기 제1 면(113S1)과 상기 제2 면(113S2)이 만나는 지점(P3)은 교선을 이루며, 상기 교선은 상기 광원(LS)의 측면(LSS)과 공면(coplanar)을 이룰 수 있다. 이 경우, 상기 광원(LS)에서 생성된 광의 대부분이 상기 제1 돌출부(113)에 입사하게 되므로 상기 제1 돌출부(113)를 거치지 않은 광이 후사광으로 유출되는 문제가 억제될 수 있다.
또한, 상기 제1 돌출부(113)의 하면의 레벨(L5)은 상기 광원(LS)의 상면의 레벨(L4)과 실질적으로 동일할 수 있다. 이에 따라, 상기 광원(LS)에서 생성된 광의 대부분이 상기 제1 돌출부(113)를 거칠 수 있게 된다. 도 3에서는 상기 제1 돌출부(113)의 하면의 레벨(L5)과 상기 광원(LS)의 상면의 레벨(L4)이 소정의 높이 차이가 있는 것으로 도시되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것이다.
상기 홈부(111)는 제1 방향으로 제1 너비(W4)를 가지는 광원(LS)을 수용할 수 있다. 이 때, 상기 홈부(111)의 내면 중 가장 높은 레벨에 위치한 지점(P2)으로부터 상기 제1 면(113S1)과 상기 제2 면(113S2)이 만나는 지점(P3)까지의 상기 제1 방향으로의 너비(W5)는 상기 제1 너비(W4)의 절반보다 클 수 있다. 이 경우, 상기 홈부(111)의 내면 중 가장 높은 레벨에 위치한 지점(P2)이 상기 광원(LS)의 중앙부에 위치하지 않더라도, 상기 광원(LS)은 전방 홈부(111F)와 상기 제1 돌출부(113)에 의해 커버될 수 있다. 따라서, 상기 광원(LS)에서 발산된 광의 대부분이 상기 제1 돌출부(113)에 입사하게 되므로 상기 제1 돌출부(113)를 거치지 않은 광이 후사광으로 유출되는 문제가 억제될 수 있다.
상기 홈부(111)의 내면과 상기 제2 면(113S2)이 만나는 지점(P2')의 레벨(L6)은 상기 홈부(111)의 내면 중 가장 높은 지점(P2)의 레벨(L7)보다 높을 수 있다. 이에 따라, 상기 제2 면(113S2)이 넓어져서, 상기 제2 면(113S2)에 의해 내부 전반사되는 광이 증가할 수 있다.
상기 출사부(120)는 상기 입사부(110)를 둘러싸는 돔부(121)와, 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 돔부(121)의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부(123)를 포함할 수 있다. 상기 광원(LS)에서 생성된 광은 상기 홈부(111)의 내면을 통해 상기 제2 돌출부(123)로 입사하거나, 상기 제1 돌출부(113)의 제1 면(113S1) 및 제2 면(113S2)을 통해 내부 전반사하여 상기 제2 돌출부(123)로 입사할 수 있다.
상기 제2 돌출부(123)는 복수개이고, 상기 제1 방향을 따라 차례로 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2 돌출부(123)들의 상면의 레벨(L2, L3)은 상기 돔부(121)의 상면의 레벨(L1)보다 높을 수 있다. 상기 복수의 제2 돌출부(123)들 중 적어도 하나는 상면이 평탄한 면을 포함할 수 있다. 상기 제2 돌출부(123) 중 일부 지점(P4)은 피크를 가지며, 일부 지점(P5, P6)은 평탄한 면을 가질 수 있다. 이 때, 복수의 제2 돌출부(123)들 각각의 상면의 레벨은 상기 홈부(111)와 멀어질수록 낮아질 수 있다. 즉, 상기 홈부(111)와 상대적으로 멀게 배치된 지점(P5, P6)의 레벨(L3)은 상기 홈부(111)와 인접한 지점(P4)의 레벨(L2)보다 낮을 수 있다.
이 때, 상기 홈부(111)의 내면 중 가장 높은 레벨(L7)에 위치한 지점(P2)으로부터 상기 돔부(120)와 상기 제2 돌출부(123)가 만나는 지점(P5)까지의 상기 제1 방향으로의 너비(W6)는 상기 광원(LS)의 상기 제1 방향으로 제1 너비(W4)의 1/3과 같거나 작을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 출사부(120)의 외면과 상기 플레이트부(150)의 상면과 평행한 평면의 사이각은 둔각일 수 있다. 즉, 출사부(120)의 외면은 역구배 구간을 포함하지 않는다. 출사부(120)의 외면이 역구배를 형성하는 경우, 렌즈의 제조 공정에 있어서 추가적인 공정이 필요하여 제품의 단가를 상승시키고, 렌즈가 사용되는 조명 장치의 성능을 열화시킬 수 있다.
본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈(10)는, 출사부(120)의 역구배 구간으로 인한 제조 공정의 어려움, 제품의 단가 상승, 및 추가적인 공정 등이 없을 수 있다. 상기 조명용 렌즈(10)는 금형을 이용한 몰딩 공정으로 용이하게 제조될 수 있다. 상세한 설명은 코어부(100)의 외면과 플레이트부(150)의 상면 사이에 역구배가 형성되지 않는 구조에 대해서 전술한 바와 같다.
일부 실시예들에서, 상기 홈부(111)의 후방에 위치한 상기 출사부(120)의 외면과 상기 제1 및 제2 방향과 수직하는 제3 방향의 사이각(θ4)은 약 30 내지 60도일 수 있다.
도 1 내지 도 3에 예시된 조명용 렌즈(10)를 이루는 각 구성은 제조 공정에 의해 일부 변형된 형상을 가질 수 있다. 즉, 첨부 도면에 있어서, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조 과정에서 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.
도 4a 및 도 4b는 각각 일반적인 조명용 렌즈(C10)와 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈(10)의 광 지향성 특성을 설명하기 위한 단면도이다. 광원(LS)으로부터 발생한 광이 조명용 렌즈(C10, 10)를 통과하는 경로의 일부를 화살표로 도시하였다. 도 4a 및 도 4b에서는 조명이 필요하지 않은 영역으로 진행하는 후사광의 경로만을 도시하였으나, 광원(LS)으로부터 생성된 광은 다양한 지향각을 가지고 사방으로 발산될 수 있다. 따라서, 광원(LS)으로부터 발생한 광의 일부는 조명이 필요한 영역으로 진행되며, 다만 조명이 필요한 영역으로 진행하는 광에 대해서는 설명을 생략한다.
도 4a를 참조하면, 광원(LS) 상에 일반적인 조명용 렌즈(C10)를 배치한 경우, 조명용 렌즈(C10)로부터 발산되는 광의 경로가 나타나 있다. 일반적인 조명용 렌즈(C10)는 광원(LS)을 수용하는 음각된 돔 형상의 입사부(C110)와, 상기 입사부(C110)를 감싸는 돔 형상의 출사부(C120)로 구성될 수 있다. 이 경우, 상기 광원(LS)으로부터 사방으로 발산된 광은 상기 입사부(C110)를 통해 상기 조명용 렌즈(C10)의 본체에 입사하여, 상기 출사부(C120)를 통해 제한없이 출사된다. 이에 따라, 조명이 필요한 필요한 영역에의 조명광(CFL)뿐만이 아니라, 조명이 필요하지 않은 영역에까지 후사광(CBL)이 미치게 된다.
이러한 후사광(CBL)을 제거하기 위해, 조명용 렌즈(C10) 중 후사광(CBL)이 방출되는 영역에 반사판을 형성하거나 광 흡수 코팅 등의 부속 부품을 이용한 추가적인 제조 공정을 도입하고 있으나, 부속 부품 및 추가 제조 공정은 제품의 단가를 상승시키고, 복잡한 조립 구조를 야기할 수 있다.
도 4b를 참조하면, 본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈(10)는 조명이 필요하지 않은 영역으로 진행할 광 경로 상에 제1 돌출부(113) 및 상기 제2 돌출부(123)를 배치될 수 있다. 즉, 상기 조명용 렌즈(10)는 입사부(110)에 배치된 제1 돌출부(113)와, 출사부(120)에 배치된 제2 돌출부(123)를 포함할 수 있다.
광원(LS)으로부터 발산된 광은 상기 제1 돌출부(113) 및/또는 상기 제2 돌출부(123)를 통해 내부 전반사될 수 있다. 상기 제1 돌출부(113) 및 상기 제2 돌출부(123)를 통해 전반사된 광은 상기 광원(LS)의 후방으로 방사되지 않고, 상기 광원(LS)의 전방으로 경로가 변경될 수 있다. 즉, 상기 제1 돌출부(113) 및 상기 제2 돌출부(123)는 상기 광원(LS)으로부터 발산된 광 중 조명이 필요하지 않은 영역으로 진행하는 광을 조명이 필요한 영역으로 광 경로를 변경시켜, 후사광을 억제시키는 동시에 조명이 필요한 영역으로의 조명률을 높일 수 있다.
구체적으로, 광원(LS)으로부터 생성된 광 중 상기 광원(LS)의 상면에 대하여 낮은 제1 지향각 범위(φ1)를 가지는 광은, 상기 제1 돌출부(113)의 제1 면(113S1)으로 입사하여 1차 내부 전반사될 수 있다. 상기 제1 돌출부(113)로부터 1차 내부 전반사된 광은 제2 돌출부(123)에 입사한 후 외부로 출사될 수 있다. 즉, 상기 광원(LS)으로부터 낮은 제1 지향각 범위(φ1)로 방사된 광이라도, 후사광으로 유출되지 않고, 조명 영역으로 조사되어 조명 영역으로의 조명률을 높이는데 이용될 수 있다. 상기 제1 지향각 범위(φ1)는 제1 돌출부(113)를 통과할 수 있는 광에 대한 것으로, 상기 제1 지향각 범위(φ1)를 초과하는 지향각을 가질 경우, 전술한 광 경로와는 다른 광 경로를 가지게 된다. 상기 1차 내부 전반사된 광 중 일부는 제2 돌출부(123)에 입사한 후 2차 전반사될 수 있다.
한편, 상기 제1 지향각 범위(φ1)보다 큰 지향각을 가지는 제2 지향각 범위(φ2)를 가지는 광은, 상기 제1 돌출부(113)로 입사하되, 1차 내부 전반사를 거치지 않을 수 있다. 이 경우, 최초의 제2 지향각 범위(φ2)를 유지하게 되어, 후사광(BL)으로 유출될 수 있다.
다만, 상기 제1 돌출부(113)의 제2 면(113S2)과 상기 홈부(111) 사이의 틈을 더 높은 레벨까지 형성함으로써, 상기 제2 지향각 범위(φ2)의 광까지 상기 제2 면(113S2)에 의한 내부 전반사가 가능하도록 조절할 수 있다.
또한, 도 4b에는 도시되지 않았으나, 출사부(120)에 제2 돌출부(123)가 형성되는 위치에 따라, 1차 내부 전반사를 거치지 않은 광이 제2 돌출부(123)에 바로 입사하여 내부 전반사될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 돌출부(123)로부터 내부 전반사된 광은 조명이 필요한 영역 또는 그와 인접한 영역으로 조사될 수 있다.
한편, 상기 제2 지향각 범위(φ2)보다 큰 지향각을 가지는 제3 지향각 범위(φ3)를 가지는 광은, 상기 제1 돌출부(113)로 입사하지 않고, 상기 홈부(111)의 내면으로 직접 입사할 수 있다. 상기 홈부(111)의 내면으로 직접 입사된 광은 상기 제2 돌출부(123)에서 1차 내부 전반사될 수 있다. 상기 제2 돌출부(123)로부터 상기 1차 내부 전반사된 광은 상기 제2 돌출부(123)에 의해 다시 2차 내부 전반사될 수 있다. 이 경우, 상기 제2 돌출부(123)에 의해 2차 내부 전반사된 광은 플레이트부(150)를 향하여 진행하여 후사광으로 유출되지 않을 수 있다.
한편, 상기 제3 지향각 범위(φ3)보다 큰 지향각을 가지는 제4 지향각 범위(φ4)를 가지는 광은, 상기 제1 돌출부(113) 및 상기 제2 돌출부(123)를 거치지 않고 조명이 필요한 영역으로 방사될 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈(10)는 상기 제1 돌출부(113) 및 상기 제2 돌출부(123)를 포함하여 이중 내부 전반사 구조를 가짐으로써, 조명이 필요하지 않은 영역으로의 후사광을 억제하고, 조명이 필요한 영역으로의 조명률을 높일 수 있다.
도 5a 및 도 5b는 각각 일반적인 조명용 렌즈와 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈의 배광 분포를 설명하기 위한 그래프다. 도 5a 및 도 5b의 그래프는 조명이 필요한 영역과 조명이 필요하지 않은 영역이 공존하는 제1 방향으로의 배광 분포(IL)와, 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로의 배광 분포(IW)가 나타난다.
예를 들어, 도로의 가장자리에 배치된 조명 장치의 경우, 조명이 필요한 영역은 도로 영역(Street side)이 되며, 조명이 필요하지 않은 영역은 주거 시설 영역(House side)이 되며, 상기 도로 영역과 상기 주거 시설 영역을 포함하는 제1 방향으로 비대칭적인 배광 분포가 필요할 수 있다. 한편, 이 경우에도 도로가 연장되는 제2 방향으로는 가로등의 전후로 대칭적인 배광 분포가 필요할 수 있다.
도 5a를 참조하면, 광원에 일반적인 조명용 렌즈가 구비된 조명 장치의 제1 방향으로의 배광 분포(IW)와 제2 방향으로의 배광 분포(IL)와, 가 나타난다. 상기 일반적인 조명용 렌즈는, 예를 들어 도 4a에서 예시한 일반적인 조명용 렌즈(C10)의 형상을 가질 수 있다. 상기 일반적인 조명용 렌즈(C10)는 광원(LS)을 수용하는 음각된 돔 형상의 입사부(C110)와, 상기 입사부(C110)를 감싸는 돔 형상의 출사부(C120)로 구성될 수 있다. 이 때, 상기 일반적인 조명용 렌즈(C10)는 후사광(CBL)을 억제하기 위해 반사판과 같은 추가적인 부속 부품을 더 포함하거나, 후사광이 통과하는 출사부(C120) 영역에 광 흡수 코팅이 처리된 상태일 수 이다.
광원에 일반적인 조명용 렌즈가 구비된 조명 장치는, 도로가 연장되는 제2 방향으로 대칭적인 배광 분포(IL)를 가질 수 있다. 한편, 도로의 폭 방향, 즉 제1 방향으로는 약한 정도의 비대칭적인 배광 분포(IW)가 나타날 수 있다. 즉, 조명이 필요한 영역은 도로 영역(Street side)은 조명이 필요하지 않은 영역은 주거 시설 영역(House side)에 비해 상대적으로 많은 광이 조명될 수 있다. 상기 제1 방향으로의 비대칭적인 배광 분포(IW)는 후사광(CBL)을 억제하기 위해 구비된 반사판 또는 후사광이 통과하는 출사부(C120) 영역에 처리된 광 흡수 코팅으로 인한 효과일 수 있다.
다만, 이 경우에도 주거 시설 영역(House side)은 광원으로부터 발산된 총 광량 중 약 35% 정도가 후사광(CBL)으로 유출되고 있어, 주거 시설 영역(House side)에의 심각한 광 공해로 작용할 수 있다.
한편, 도 5b를 참조하면, 광원에 본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈(10)가 구비된 조명 장치의 제1 방향으로의 배광 분포(IW)와 제2 방향으로의 배광 분포(IL)가 나타난다. 상기 조명용 렌즈는, 예를 들어 도 1 내지 도 3에서 예시한 조명용 렌즈(10)의 형상을 가질 수 있다. 상기 조명용 렌즈(10)는 입사부(110)에 형성된 제1 돌출부(113) 및 출사부(120)에 형성된 제2 돌출부(123)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 돌출부(113, 123)은 광원으로부터 발산하는 광을 제1 돌출부(113) 및 제2 돌출부(123) 중 어느 하나에 의한 내부 전반사, 또는 상기 제1 돌출부(113) 및 상기 제2 돌출부(123) 모두에 의한 이중 내부 전반사를 위해 구비된 구조일 수 있다.
광원에 본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈가 구비된 조명 장치는, 일반적인 조명 장치와 마찬가지로 도로가 연장되는 제2 방향으로 대칭적인 배광 분포(IL)를 가질 수 있다.
한편, 도로의 폭 방향, 즉 제1 방향으로는 매우 강한 정도의 비대칭적인 배광 분포(IW)가 나타날 수 있다. 즉, 광원으로부터 발산된 총 광량 중 약 81% 정도가 조명이 필요한 영역, 즉 도로 영역(Street side)에 조명광으로 조사된다. 또한, 광원으로부터 발산된 총 광량 중 약 19% 정도만이 조명이 필요하지 않은 영역, 즉 주거 시설 영역(House side)에 후사광(BL)으로 조사된다. 상기 제1 방향으로의 강한 비대칭적인 배광 분포(IW)는 제1 및 제2 돌출부(113, 123)로 인한 효과일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈는, 반사판이나 출사부에 처리된 광 흡수 코팅과 같은 후사광 제거 수단과 비교하더라도 현저한 후사광 억제 및 조명 영역에의 조명률 증가 효과를 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 기술적 사상에 의한 조명용 렌즈는, 반사판과 같은 추가적인 부속 부품을 더 포함하거나, 렌즈의 출사 공정 후에 광 흡수 코팅을 처리하는 후속 공정을 동반하지 않으므로, 구조를 단순화할 수 있고 제품의 단가 상승을 억제할 수 있다.
도 6a 및 도 6b는 각각 일반적인 조명용 렌즈와 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈의 배광 평면도이다. 도 6a 및 도 6b는 도 5a 및 도 5b에서 조명이 필요한 영역과 조명이 필요하지 않은 영역이 공존하는 제1 방향으로의 배광 분포(IL)와, 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향으로의 배광 분포(IW)에 기초하여 조명용 렌즈를 구비한 조명 장치의 상측에서 본 배광 분포를 나타낸 도면이다.
광원에 조명용 렌즈가 구비된 조명 장치는 원점에 배치될 수 있다. 원점을 기준으로 좌측은 도로 영역(Street side)이고, 우측은 주거 시설 영역(House side)일 수 있다.
도 6a를 참조하면, 도로가 연장되는 제2 방향으로는 원점을 기준으로 대칭적인 배광 분포가 나타난다. 한편, 도로의 폭 방향, 즉 제1 방향으로는 약한 정도의 비대칭적인 배광 분포가 나타난다. 즉, 조명이 필요한 영역은 도로 영역(Street side)은 조명이 필요하지 않은 영역은 주거 시설 영역(House side)에 비해 상대적으로 많은 광이 조명될 수 있다. 도 5a에서 전술한 바에 따르면, 광원으로부터 발산된 총 광량 중 약 35% 정도가 주거 시설 영역(House side)에 후사광(CBL)으로 유출된다. 이 때, 후사광(CBL)의 조명 범위도 주거 시설 영역(House side)의 비교적 넓은 면적에 걸쳐 있으므로, 주거 시설 영역(House side)에의 심각한 광 공해로 작용할 수 있다.
도 6b를 참조하면, 일반적인 조명 장치와 마찬가지로 도로가 연장되는 제2 방향으로는 원점을 기준으로 대칭적인 배광 분포가 나타난다.
한편, 도로의 폭 방향, 즉 제1 방향으로는 매우 강한 정도의 비대칭적인 배광 분포가 나타날 수 있다. 도 5b에서 전술한 바에 따르면, 광원으로부터 발산된 총 광량 중 약 19% 정도만이 조명이 필요하지 않은 영역, 즉 주거 시설 영역(House side)에 후사광(BL)으로 유출된다.
또한, 상기 후사광(BL)의 조명 범위는 주거 시설 영역(House side)의 매우 좁은 면적에 한정되어 있다. 즉, 매우 적은 양의 후사광(BL)이 조명 장치가 설치된 원점의 근처 영역에 한정되어 조사되므로, 실질적으로 주거 시설 영역(House side)에의 광 공해로 인한 피해가 적을 수 있다.
도 7은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈(20)를 나타내는 단면도이다. 상기 조명용 렌즈(20)는 도 1 내지 도 3의 조명용 렌즈(10)와 유사하나, 제2 돌출부(223)의 형상에 차이가 있다. 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 의마하며, 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 7을 참조하면, 조명용 렌즈(20)는, 평평한 플레이트부(150)와 상기 플레이트부(150) 상의 코어부(200)를 포함할 수 있다. 상기 플레이트부(150)와 상기 코어부(200)는 일체일 수 있다.
상기 코어부(200)는 광원(LS)에서 발산된 광이 입사하는 입사부(110)와, 상기 입사부(110)로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부(220)를 포함할 수 있다. 상기 입사부(110)는 상기 광원(LS)을 수용하는 홈부(111)와, 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 홈부(111)의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부(113)를 포함할 수 있다.
상기 출사부(220)는 상기 입사부(110)를 둘러싸는 돔부(121)와, 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 돔부(121)의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부(223)를 포함할 수 있다. 상기 제2 돌출부(223)는 상기 돔부(121)의 상면의 레벨(L1)보다 높은 레벨(L8)의 상면을 가지는 하나의 돌출 형상일 수 있다.
상기 제1 및 제2 돌출부(113, 223)는 상기 광원(LS)에서 생성되는 광 중 조명이 필요하지 않은 영역으로 조사되는 후사광을 내부 전반사시킴으로써, 조명이 필요한 영역으로 조사되도록 광 경로를 변경할 수 있다. 즉, 상기 제1 돌출부(113) 및 상기 제2 돌출부(223)는 상기 광원(LS)에서 생성되는 광의 경로를 조절하여, 조명 영역이 아닌 영역으로의 후사광 유출을 억제시킬 수 있다
도 8은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈(30)를 나타내는 단면도이다. 상기 조명용 렌즈(30)는 도 1 내지 도 3의 조명용 렌즈(10)와 유사하나, 제2 돌출부(323)의 형상에 차이가 있다.
도 8을 참조하면, 조명용 렌즈(30)는, 평평한 플레이트부(150)와 상기 플레이트부(150) 상의 코어부(300)를 포함할 수 있다. 상기 플레이트부(150)와 상기 코어부(300)는 일체일 수 있다.
상기 코어부(300)는 광원(LS)에서 발산된 광이 입사하는 입사부(110)와, 상기 입사부(110)로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부(320)를 포함할 수 있다. 상기 입사부(110)는 상기 광원(LS)을 수용하는 홈부(111)와, 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 홈부(111)의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부(113)를 포함할 수 있다.
상기 출사부(320)는 상기 입사부(110)를 둘러싸는 돔부(121)와, 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 돔부(121)의 상면으로부터 위로 돌출되는 복수의 제2 돌출부(323)들을 포함할 수 있다. 상기 복수의 제2 돌출부(323)들은 상기 홈부(111) 및 상기 제1 돌출부(113)이 배치되는 제1 방향으로 차례로 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2 돌출부(323)들은 상기 제1 방향으로 차례로 배치된 제1 돌출부 요소(323-1), 제2 돌출부 요소(323-2), 및 제3 돌출부 요소(323-3)를 포함할 수 있다. 상기 제1 돌출부 요소(323-1), 상기 제2 돌출부 요소(323-2), 및 상기 제3 돌출부 요소(323-3) 각각의 외면은 완만한 경사를 가질 수 있다. 또한, 상기 제1 돌출부 요소(323-1) 및 상기 제2 돌출부 요소(323-2) 사이의 함몰부와 상기 제2 돌출부 요소(323-2) 및 상기 제3 돌출부 요소(323-3) 사이의 함몰부 각각은 완만한 경사를 가질 수 있다.
다만, 제조 공차에 의해서 세부적인 구성의 형상이 변형될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1 돌출부 요소(323-1), 상기 제2 돌출부 요소(323-2), 및 상기 제3 돌출부 요소(323-3) 각각의 피크 지점은 첨예한 구조일 수 있다.
상기 복수의 제2 돌출부(323)들 각각은 상기 돔부(121)의 상면의 레벨(L1)보다 높은 레벨(L9-1, L9-2, L9-3)의 상면을 가질 수 있다. 이 경우, 복수의 제2 돌출부(323)들 각각의 상면은 레벨(L9-1, L9-2, L9-3)은 상기 홈부(111) 와 멀어질수록 낮아질 수 있다. 즉, 상기 제1 돌출부 요소(323-1)의 상면의 레벨(L9-1)로부터 상기 제2 돌출부 요소(323-2)의 상면의 레벨(L9-2), 및 상기 제3 돌출부 요소(323-3)의 레벨(L9-3)로 갈수록 낮아질 수 있다.
상기 제1 돌출부 요소(323-1) 및 상기 제2 돌출부 요소(323-2) 사이의 함몰부의 레벨(L9-4)과, 상기 제2 돌출부 요소(323-2) 및 상기 제3 돌출부 요소(323-3) 사이의 함몰부의 레벨(L9-5)은 상기 돔부(121)의 상면의 레벨(L1)보다 높게 형성될 수 있다.
상기 제1 돌출부(113) 및 상기 복수의 제2 돌출부들(323)은 상기 광원(LS)에서 생성되는 광 중 조명이 필요하지 않은 영역으로 조사되는 후사광을 내부 전반사시킴으로써, 조명이 필요한 영역으로 조사되도록 광 지향성을 조절할 수 있다.
도 9는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈(40)를 나타내는 단면도이다. 상기 조명용 렌즈(40)는 도 1 내지 도 3의 조명용 렌즈(10)와 유사하나, 제2 돌출부(423)의 형상에 차이가 있다.
도 9를 참조하면, 조명용 렌즈(40)는, 평평한 플레이트부(150)와 상기 플레이트부(150) 상의 코어부(400)를 포함할 수 있다. 상기 플레이트부(150)와 상기 코어부(400)는 일체일 수 있다.
상기 코어부(400)는 광원(LS)에서 발산된 광이 입사하는 입사부(110)와, 상기 입사부(110)로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부(420)를 포함할 수 있다. 상기 입사부(110)는 상기 광원(LS)을 수용하는 홈부(111)와, 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 홈부(111)의 상면으로부터 아래로 돌출되는 제1 돌출부(113)를 포함할 수 있다.
상기 출사부(420)는 상기 입사부(110)를 둘러싸는 돔부(121)와, 상기 광원(LS)의 후방에서 상기 돔부(121)의 상면으로부터 위로 돌출되는 복수의 제2 돌출부(423)들을 포함할 수 있다.
상기 복수의 제2 돌출부(423)들은 상기 홈부(111) 및 상기 제1 돌출부(113)이 배치되는 제1 방향으로 차례로 배치될 수 있다. 상기 복수의 제2 돌출부(423)들은 상기 제1 방향으로 차례로 배치된 제1 돌출부 요소(423-1) 및 제2 돌출부 요소(423-2)를 포함할 수 있다.
상기 제1 돌출부 요소(423-1) 및 상기 제2 돌출부 요소(423-2) 각각은 상기 돔부(121)의 상면의 레벨(L1)보다 높은 레벨(L10)의 상면을 가질 수 있다. 이 때, 상기 제1 돌출부 요소(423-1)와 상기 제2 돌출부 요소(423-2)는 서로 동일한 레벨(L10)을 가질 수 있다.
한편, 상기 제1 돌출부 요소(423-1) 및 상기 제2 돌출부 요소(423-2) 사이의 함몰부의 레벨(L11)은 상기 돔부(121)의 상면의 레벨(L1)보다 낮을 수 있다. 이 경우, 상기 제1 돌출부 요소(423-1)의 내부 전반사되는 면(S3)이 넓어질 수 있으며, 광원(LS)으로부터 발산된 광 중 보다 넓은 지향각 범위의 광을 내부 전반사시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 상기 제1 돌출부 요소(423-1) 및 상기 제2 돌출부 요소(423-2) 사이의 함몰부의 레벨(L11)은 상기 돔부(121)의 상면의 레벨(L1)과 동일할 수 있다.
이와 같이, 상기 제1 돌출부(113) 및 상기 복수의 제2 돌출부들(423)은 상기 광원(LS)에서 생성되는 광 중 조명이 필요하지 않은 영역으로 조사되는 후사광을 내부 전반사시킴으로써, 조명이 필요한 영역으로 조사되도록 광 지향성을 조절할 수 있다.
도 10은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈 어레이(50)를 나타내는 단면도이다. 상기 조명용 렌즈 어레이(50)는 도 1 내지 도 3의 조명용 렌즈(10)와 유사하나, 복수의 코어부(100)들이 플레이트부(550)를 공유하는 차이가 있다.
도 1, 도 2a 및 도 10을 참조하면, 조명용 렌즈 어레이(50)는 평평한 플레이트부(550)와 상기 플레이트부(550) 상에 배열된 복수의 코어부(100)들을 포함할 수 있다. 상기 플레이트부(550)와 상기 복수의 코어부(100)들은 일체일 수 있다. 즉, 상기 플레이트부(550)와 상기 복수의 코어부(100)들은 금형을 이용한 몰딩 및 사출 공정에 의해 일체로 형성될 수 있다.
상기 플레이트부(550)는 복수의 광원들이 수용될 수 있도록, 상기 복수의 광원들과 각각 대응되는 복수의 홀들(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 코어부(100)들은 상기 복수의 광원들을 각각 수용하도록 복수의 홈부(111)들을 포함할 수 있다. 상기 플레이트부(550)의 상기 복수의 홀들과 상기 복수의 홈부(111)들은 서로 연통하도록 정렬되어 형성될 수 있다.
상기 복수의 코어부(100)들 각각은 도 1 내지 도 3에서 예시한 조명용 렌즈(10)의 코어부(100)에 대응할 수 있다. 즉, 상기 복수의 코어부(100)들 각각은 홈부(111) 및 제1 돌출부(113)를 포함하는 입사부(110)와, 돔부(121) 및 제2 돌출부(623)을 포함하는 출사부(620)를 포함할 수 있다.
상기 복수의 코어부(100)들은 상기 플레이트부(550) 상에서 매트릭스 형태로 배열될 수 있으며, 상기 플레이트부(550) 상에서 서로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 복수의 코어부(100)들 각각은 도 1 내지 도 3에서 예시한 조명용 렌즈(10)의 코어부(100)에 대응할 수 있다. 이에 따라, 입사부(110) 내에 형성된 제1 돌출부(113)와 출사부(120) 내에 형성된 제2 돌출부(123)를 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 돌출부(113, 123)은 광원으로부터 발산된 광 중 후사광을 억제하고 광 경로를 변경하여 조명 영역의 조명률을 높일 수 있다.
도 10에서는 조명용 렌즈 어레이(50)에 포함되는 코어부(100)로써 도 1 내지 도 3에서 설명한 코어부(100)를 예시하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예들에서, 상기 조명용 렌즈 어레이(50)에 포함되는 코어부(100)는 도 7 내지 도 9의 조명용 렌즈(20, 30, 40)에 각각 포함된 코어부(200, 300, 400)일 수 있다.
상기 조명용 렌즈 어레이(50)는 복수의 광원들을 포함하는 광원 어레이 상에 배치되어 조명 장치를 구성할 수 있다. 상세한 설명은 도 13을 참조하여 후술하도록 한다.
도 11은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명용 렌즈 어레이(60)를 나타내는 단면도이다. 상기 조명용 렌즈 어레이(60)는 도 10의 조명용 렌즈 어레이(50)와 유사하나, 복수의 코어부(620)들을 구성하는 제2 돌출부(623)의 형상에 차이가 있다.
도 11을 참조하면, 조명용 렌즈 어레이(60)는 평평한 플레이트부(550)와 상기 플레이트부(550) 상에 배열된 복수의 코어부(600)들을 포함할 수 있다. 상기 플레이트부(550)와 상기 복수의 코어부(600)들은 일체일 수 있다. 즉, 상기 플레이트부(550)와 상기 복수의 코어부(600)들은 금형을 이용한 몰딩 및 사출 공정에 의해 일체로 형성될 수 있다.
상기 복수의 코어부(600)들 각각은 도 1 내지 도 3에서 예시한 조명용 렌즈(10)의 코어부(100)에 대응할 수 있으나, 하나의 제2 돌출부(623)가 인접한 복수의 돔부(121)들의 상면을 커버하도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 복수의 코어부(600)들 중 제2 방향으로 차례로 나열된 코어부(600)들은 제2 방향으로 연장되는 하나의 제2 돌출부(623)를 공유할 수 있다.
상기 제2 돌출부(623)는 제1 방향을 따라 절단한 단면에서 도 1 내지 도 3의 제2 돌출부(123)과 동일한 형상을 가질 수 있으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예들에서, 상기 제2 돌출부(623)는 제1 방향을 따라 절단한 단면에서 도 7 내지 도 9의 조명용 렌즈(20, 30, 40)에 각각 포함된 제2 돌출부(223, 323, 423)과 동일한 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 및 제2 돌출부(113, 623)은 광원으로부터 발산된 광 중 후사광을 억제하고 광 경로를 변경하여 조명 영역의 조명률을 높일 수 있다.
도 12는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 도 1 내지 도 3의 조명용 렌즈(10)를 포함하는 조명 장치(1)를 나타내는 단면도이다.
도 1 및 도 12를 참조하면, 조명 장치(1)는 기판(1010)과, 상기 기판(1010) 상에 배치된 광원(LS)과, 상기 광원(LS)을 덮는 조명용 렌즈(10)를 포함할 수 있다.
상기 기판(1010)은 인쇄 회로 기판(PCB)일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 기판(1010)는 상기 조명용 렌즈(10)를 고정하기 위한 렌즈 결합홀(1012)을 포함할 수 있다. 도 1 내지 도 3에서는 도시되지 않았으나, 상기 조명용 렌즈(10)의 플레이트부(150)의 하면으로부터 돌출된 체결부를 포함할 수 있다. 상기 체결부는 복수의 돌기 형상일 수 있다. 상기 조명용 렌즈(10)는 상기 조명용 렌즈(10)의 하면에 형성된 체결부가 상기 렌즈 결합홀(1012)에 체결됨으로써, 상기 기판(1010) 상에 고정될 수 있다.
상기 광원(LS)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode; LED) 패키지일 수 있다. 다만, 상기 광원(LS)이 이에 한정되는 것은 아니며, 설계 조건에 따라 다양한 광원이 사용될 수 있다. 상기 광원(LS)의 형상 및 크기는 다양하게 변경될 수 있다.
상기 조명용 렌즈(10)는 상기 광원(LS) 상에 배치될 수 있다. 상기 조명용 렌즈(10)는 상기 광원(LS)을 둘러싸도록 배치되어, 상기 광원(LS)으로부터 출사되는 광의 경로를 조절할 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 조명용 렌즈(10)는 제1 및 제2 돌출부(113, 123)을 포함하여, 상기 조명용 렌즈(10) 내부에서 적어도 한번의 내부 전반사를 유도하므로, 후사광이 억제되고 조명 영역으로의 조명률이 증가할 수 있다.
도 12에서는 조명 장치(1)에 도 1 내지 도 3에서 설명한 코어부(10)를 포함하는 것으로 예시하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예들에서, 상기 조명 장치(1)는 도 7 내지 도 9의 조명용 렌즈(20, 30, 40)들 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
도 13은 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 도 10의 조명용 렌즈 어레이(10)를 포함하는 조명 장치(2)를 나타내는 단면도이다.
도 10 및 도 13을 참조하면, 조명 장치(1)는 기판(2010)과, 상기 기판(2010) 상에 배치되는 복수의 광원(LS)들과, 상기 복수의 광원(LS)들을 덮는 조명용 렌즈 어레이(50)를 포함할 수 있다.
상기 기판(2010)는 상기 조명용 렌즈 어레이(50)를 고정하기 위한 렌즈 결합홀(2012)을 포함할 수 있다. 도 10 및 도 13에는 도시되지 않았으나, 상기 조명용 렌즈 어레이(50)의 플레이트부(550)의 하면으로부터 돌출된 체결부를 포함할 수 있다. 상기 렌즈 결합홀(2012)와 상기 체결부가 체결됨으로써, 상기 조명용 렌즈 어레이(50)가 상기 기판(2010) 상에 고정될 수 있다.
도 13에서는 조명 장치(2)에 도 10에서 설명한 조명용 렌즈 어레이(50)를 포함하는 것으로 예시하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 다른 실시예들에서, 상기 조명 장치(2)는 도 11의 조명용 렌즈 어레이(60)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 조명용 렌즈 어레이(50, 60) 구조에 있어서, 코어부(100, 600)는 도 7 내지 도 9의 조명용 렌즈(20, 30, 40)들에 각각 포함되는 코어부(200, 300, 400)들 중 어느 하나로 대체될 수 있다.
도 14는 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예들에 따른 조명 장치(LM)가 설치된 가로등(SL)의 광 조사 범위를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 14를 참조하면, 가로등(SL)은 도로의 가장자리에 설치될 수 있다. 이 경우, 조명이 필요한 영역은 도로 영역(Street side)이 되며, 조명이 필요하지 않은 영역은 주거 시설 영역(House side)이 될 수 있다.
상기 가로등(SL) 내에 설치된 조명 장치(LM)는 기판(PCB)과, 상기 기판(PCB) 상에 배치된 광원(LS)과, 상기 광원(LS)을 덮는 조명용 렌즈 구조물(LNS) 포함할 수 있다. 상기 조명용 렌즈 구조물(LNS)은 도 1 내지 도 3, 도 7 내지 도 9에서 설명한 조명용 렌즈(10, 20, 30, 40)이거나, 도 10 및 도 11에서 설명한 조명용 렌즈 어레이(50, 60)일 수 있다.
상기 조명용 렌즈 구조물(LNS)은 입사부에 형성된 제1 돌출부와 출사부에 형성된 제2 돌출부를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 광원(LS)으로부터 발산된 광 중 후방으로 진행되는 광이 상기 제1 및 제2 돌출부를 통해 적어도 한번의 내부 전반사를 거치면서 전방으로 광 경로를 변경할 수 있다. 즉, 상기 조명용 렌즈 구조물(LNS)은 후사광을 억제하는 동시에 조명 영역으로의 조명률을 높일 수 있다. 이에 따라, 상기 조명 장치(LM)는 상기 도로 영역(Street side)과 상기 주거 시설 영역(House side) 사이에서 비대칭적인 배광 분포를 가질 수 있다. 즉, 상기 조명 장치(LM)로부터 출사된 광의 대부분은 상기 도로 영역(Street side) 방향으로 넓은 범위에 걸쳐 조명 영역(A1)을 형성하고, 상기 조명 장치(LM)로부터 출사된 광 중 극히 일부 광만이 상기 주거 시설 영역(House side) 방향으로 좁은 범위에 걸쳐 후사광 영역(A2)을 형성할 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 광원을 수용하는 홈부와, 제1 방향으로의 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 상기 제1 방향과 수직한 제3 방향을 따라 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및
    상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 상기 제1 방향에서의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 위로 상기 제3 방향을 따라 돌출되고 상기 돔부로부터 상기 제1 방향과 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 연장되는 제2 돌출부;를 포함하는 출사부;를 포함하고,
    상기 제2 돌출부의 상기 제2 방향으로의 길이는 상기 돔부의 상기 제2 방향으로의 길이보다 길고,
    상기 출사부의 최하단부는 제1 공면(coplannar)에 형성되고, 상기 출사부의 외면과 상기 제1 공면의 사이각은 둔각이고,
    상기 제1 돌출부로 입사하지 않고 상기 제2 돌출부로 입사한 광은 상기 제2 돌출부를 통해 상기 돔부로부터 반사되어 나가는 조명용 렌즈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 홈부, 상기 제1 돌출부, 및 상기 제2 돌출부 각각은,
    상기 제1 방향의 가상축을 따라 차례로 배치되어 상기 제1 방향을 따라 절단한 단면에서 비대칭적으로 배치되고,
    상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 절단한 단면에서 상기 가상축을 중심으로 대칭적으로 배치되는 조명용 렌즈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 방향을 따라 절단한 단면에서,
    상기 홈부의 전방에 위치한 상기 출사부의 외면은 제1 곡률을 가지고, 상기 홈부의 후방에 위치한 상기 출사부의 외면은 상기 제1 곡률보다 작은 제2 곡률을 가지는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 공면에 수직하는 제3 방향에서 바라본 상기 제2 돌출부는 사각 형상을 가지는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제1 방향으로 제1 너비를 가지고,
    상기 홈부의 내면 중 가장 높은 레벨에 위치한 지점으로부터 상기 돔부와 상기 제2 돌출부가 만나는 선까지의 상기 제1 방향으로의 거리는 상기 제1 너비의 1/3과 같거나 작은 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 공면은 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향에 평행하고,
    상기 광원은 상기 제2 방향으로 제1 너비를 가지고, 상기 제1 돌출부는 상기 제2 방향으로 상기 제1 너비보다 큰 제2 너비를 가지는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 돌출부는 상기 제2 방향으로 상기 제2 너비보다 큰 제3 너비를 가지는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 돌출부는, 상기 광원과 인접하여 상기 광원에서 생성된 광이 입사하는 제1 면과, 상기 제1 면으로부터 굴절된 광이 출사하는 제2 면을 포함하고,
    상기 제1 면은 상기 제1 공면과 수직한 평면(flat surface)이고, 상기 제2 면은 곡면(curved surface)인 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 면과 상기 제2 면이 만나는 선은 상기 광원의 측면과 제2 공면을 형성하는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  10. 제8 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 제1 방향으로 제1 너비를 가지고,
    상기 제1 방향으로 상기 홈부의 내면 중 가장 높은 레벨에 위치한 지점으로부터 상기 제1 면과 상기 제2 면이 만나는 교선까지의 거리는 상기 제1 너비의 절반보다 넓은 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 홈부는 상기 제1 방향을 기준으로 상기 출사부의 중앙 영역보다 후방에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  12. 제1 항에 있어서, 상기 입사부 및 상기 출사부를 포함하는 코어부를 적재하고, 상기 홈부와 연통하는 홀을 포함하는 플레이트부;를 더 포함하고,
    상기 코어부의 최하단부와 상기 플레이트부의 상면이 만나는 교선(line of intersection)은 상기 플레이트부의 상면에서 폐곡선을 형성하는 조명용 렌즈.
  13. 제12 항에 있어서, 상기 홈부는 상기 플레이트부의 홀을 제외한 영역에서 외부에 노출되지 않는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈.
  14. 복수의 광원들과 각각 대응되는 복수의 홀들을 포함하는 플레이트부;
    상기 플레이트부 상에서 상기 복수의 홀들과 각각 연통하고, 상기 복수의 광원들을 각각 수용하도록 복수의 홈부를 포함하는 복수의 코어부들;을 포함하고,
    상기 복수의 코어부들 각각은,
    상기 홈부와, 제1 방향으로의 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 상기 제1 방향과 수직한 제3 방향을 따라 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및
    상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 위로 돌출되는 제2 돌출부;를 포함하고,
    상기 돔부에 바로 인접한 상기 제2 돌출부의 제1 면은 상기 제3 방향으로 상기 제1 돌출부와 중첩되되, 상기 제1 면은 상기 제1 돌출부로부터 광을 전달받는 면이고,
    상기 코어부의 외면과 상기 플레이트부의 상면이 만나는 교선은 상기 플레이트부의 상면에서 폐곡선을 형성하는 조명용 렌즈 어레이.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 복수의 코어부들은 상기 플레이트부 상에서 서로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈 어레이.
  16. 제14 항에 있어서,
    상기 복수의 코어부들에 포함된 복수의 제2 돌출부들은 인접한 제2 돌출부들과 서로 연결되는 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈 어레이.
  17. 제14 항에 있어서,
    상기 플레이트부와 상기 복수의 코어부들은 일체인 것을 특징으로 하는 조명용 렌즈 어레이.
  18. 회로 기판;
    상기 회로 기판 상에 배치된 광원;
    상기 광원을 덮는 조명용 렌즈를 포함하고,
    상기 조명용 렌즈는,
    광원을 수용하는 홈부와, 제1 방향으로의 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 상기 제1 방향과 수직한 제3 방향을 따라 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및
    상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 상기 제1 방향으로의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 상기 제3 방향을 따라 위로 돌출되고 상기 돔부로부터 상기 제1 방향과 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 연장되는 제2 돌출부;를 포함하는 출사부를 포함하고,
    상기 제2 돌출부의 상기 제2 방향으로의 길이는 상기 돔부의 상기 제2 방향으로의 길이보다 길고,
    상기 출사부의 최하단부는 제1 공면에 형성되고, 상기 출사부의 외면과 상기 제1 공면의 사이각은 둔각이고,
    상기 제1 돌출부로 입사하지 않고 상기 제2 돌출부로 입사한 광은 상기 제2 돌출부를 통해 상기 돔부로부터 반사되어 나가는 조명 장치.
  19. 제18 항에 있어서,
    상기 광원은 상기 조명용 렌즈 및 상기 회로 기판에 의해 정의되는 고립 공간에 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치.
  20. 회로 기판;
    상기 회로 기판 상에 배치된 복수의 광원들;
    상기 복수의 광원들을 조명용 렌즈 어레이를 포함하고,
    상기 조명용 렌즈 어레이는,
    상기 복수의 광원들과 각각 대응되는 복수의 홀들을 포함하는 플레이트부;
    상기 플레이트부 상에서 상기 복수의 홀들과 각각 연통하고, 상기 복수의 광원들을 각각 수용하도록 복수의 홈부를 포함하는 복수의 코어부들;을 포함하고,
    상기 복수의 코어부들 각각은,
    상기 홈부와, 제1 방향으로의 상기 광원의 후방에서 상기 홈부의 상면으로부터 아래로 상기 제1 방향과 수직한 제3 방향을 따라 돌출되는 제1 돌출부를 포함하는 입사부; 및
    상기 입사부로부터 전달되는 광을 출사하는 출사부로써, 상기 출사부는 상기 입사부를 둘러싸는 돔부와, 상기 광원의 후방에서 상기 돔부의 상면으로부터 위로 상기 제3 방향을 따라 돌출되고 상기 돔부로부터 상기 제1 방향과 상기 제1 방향과 수직한 제2 방향을 따라 연장되는 제2 돌출부;를 포함하고,
    상기 제2 돌출부의 상기 제2 방향으로의 길이는 상기 돔부의 상기 제2 방향으로의 길이보다 길고,
    상기 제1 돌출부로 입사하지 않고 상기 제2 돌출부로 입사한 광은 상기 제2 돌출부를 통해 상기 돔부로부터 반사되어 나가고,
    상기 코어부의 외면과 상기 플레이트부의 상면이 만나는 교선은 상기 플레이트부의 상면에서 폐곡선을 형성하는 조명 장치.
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