KR101087569B1

KR101087569B1 - LED Flash Lens Unit

Info

Publication number: KR101087569B1
Application number: KR1020080126987A
Authority: KR
Inventors: 김주환; 전종; 최경서
Original assignee: 파워옵틱스 주식회사
Priority date: 2008-12-15
Filing date: 2008-12-15
Publication date: 2011-11-28
Also published as: KR20100068584A

Abstract

본 발명은 카메라의 보조광원으로 사용되는 LED 플래시 렌즈 유닛에 관한 것으로서, LED 플래시용 렌즈 유닛에 있어서, 상기 유닛은, 카메라 촬영 영역에 대응하도록 사각 형태로 광조명되어 광효율이 극대화될 수 있도록 전체적인 렌즈 형상을 사각 형태로 구성한 플래시 렌즈와, 상기 플래시 렌즈 하부에 형성된 LED 저면에 F-PCB 또는 HARD-PCB를 부착시켜 전원공급을 위한 일체형 구조로 구성하는 것을 특징으로 한다. 이에 따르면, 별도의 렌즈 공급 및 PCB 공급, 전원 연결 공정을 하나로 묶어서 실행할 수 있어, 제조 비용 절감 및 제조 공정 효율을 높일 수 있게 된다.The present invention relates to an LED flash lens unit that is used as an auxiliary light source of a camera, wherein in the LED flash lens unit, the unit is illuminated in a rectangular shape so as to correspond to the camera photographing area so that the overall lens efficiency can be maximized. A flash lens having a rectangular shape and a F-PCB or HARD-PCB are attached to a bottom surface of the LED formed under the flash lens, thereby forming an integrated structure for power supply. According to this, separate lens supply, PCB supply, and power connection processes can be bundled and executed, thereby reducing manufacturing costs and increasing manufacturing process efficiency.

LED, 플래시, 렌즈, 사각형 LED, flash, lens, rectangle

Description

LED Flash Lens Unit {LED Flash Lens Unit}

본 발명은 휴대폰 등 모바일기기에 장착된 카메라의 보조광원에 이용되고 있는 LED 플래시 렌즈 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 카메라의 사진 촬영 영역 내로 광원을 집중시켜 사진 촬영시 광효율을 제고하여 어두운 곳에서도 우수한 품질의 촬영이 가능한 보조광원인 LED 플래시 렌즈를 제공하고, 플래시 렌즈 및 PCB를 일체화하여 제작한 LED 플래시 렌즈 유닛에 관한 것이다.The present invention relates to an LED flash lens unit used for an auxiliary light source of a camera mounted on a mobile device such as a mobile phone, and more particularly, by concentrating a light source into a camera photographing area to improve light efficiency when photographing, even in a dark place. The present invention relates to an LED flash lens unit which provides an LED light lens, which is a secondary light source capable of excellent quality photographing, and which integrates a flash lens and a PCB.

본 발명은 휴대폰 등 모바일기기에 많이 장착되어 있는 카메라의 보조광원에 이용되고 있는 LED 플래시 유닛에 관한 것으로서, 종래의 저화소 카메라폰에서는 LED 플래시가 주로 사용되었고 고화소 카메라폰에는 제논 스트로보가 주로 사용되어 왔다.The present invention relates to an LED flash unit that is used for the auxiliary light source of a camera that is mounted on a large number of mobile devices, such as a cell phone, the LED flash is mainly used in the conventional low-pixel camera phone and xenon strobe is mainly used in the high-pixel camera phone come.

아울러, 최근 출시되는 대부분의 휴대폰은 카메라가 장착되어 있으며, 기존 1-2백만 화소가 주류였던 것이 점차적으로 3백만 화소 이상의 고화소폰의 비율이 증가하고 있는 실정이다. 이렇게 카메라폰의 성능이 점차 고급화되면서 그 품질 또한 디지털카메라와 같은 것을 요구하는 경우가 많아졌다.In addition, most of the recently released mobile phones are equipped with a camera, and the existing 1-2 million pixels were the mainstream gradually increasing the proportion of high-pixel phones of more than 3 million pixels. As the performance of camera phones is getting higher and higher, the quality of them is also demanding the same thing as digital cameras.

즉, 최근 카메라가 내장된 휴대폰 출시가 증가하면서, 어두운 곳에서도 우수 한 품질의 사진을 촬영할 수 있도록 하는 보조광원에 대한 관심이 높아지고 있는 상황이다.In other words, with the recent increase in cell phones with built-in cameras, there is a growing interest in auxiliary light sources, which allow users to take high-quality photos in the dark.

그러나 카메라의 성능이 향상되는 것에 비해 그 보조광원인 플래시의 성능은 크게 향상되지 못하고 있는 실정이다.However, the performance of the flash, the secondary light source, is not significantly improved compared to that of the camera.

종래 보조광원에 있어서, 제논스토로보의 경우는 디지털카메라에 주로 장착되어 사용되던 것으로 휴대폰에 장착하기에는 크기가 너무 크고 고가이며, 동영상에는 사용할 수 없는 단점이 있다. In the conventional auxiliary light source, Xenon Storobo is mainly used to be mounted on a digital camera, the size is too large and expensive to mount on a mobile phone, there is a disadvantage that can not be used for video.

그리고, 기존 LED 플래시는 중심 및 주변의 밝기가 충분하지 못해 카메라의 보조광원으로의 성능에 미치지 못한 실정이며, LED 기술이 발전하면서 점차 고출력 LED를 사용하는 추세로 바뀌고 있으나 렌즈의 성능이 충분하지 못하고 광효율이 낮아 그 성능을 제대로 발휘하지 못하고 있는 실정이다.In addition, the existing LED flash is not enough to the performance of the camera as a secondary light source due to insufficient brightness of the center and surroundings, and as the LED technology is developed, it is gradually changing to the trend of using high-power LED, but the performance of the lens is not sufficient. Due to the low light efficiency, the performance is not properly exhibited.

도 1은 일반적인 원형 형태의 렌즈나 프레넬렌즈를 사용했을 때 조명되는 광분포를 나타낸 도면이다. 여기에서, 사각영역(300)은 카메라의 촬영영역이고 도1a는 카메라의 대각화각까지 광이 조명될 수 있도록 렌즈설계가 된 것으로 이 경우 카메라의 촬영영역을 벗어난 광이 많아서 광효율이 낮을 수 밖에 없으며, 도1b는 카메라의 장변화각에 맞추어 렌즈설계를 한 것으로 도1a에 비해 광손실은 적으나 카메라의 코너부분에 광이 거의 조명되지 않아 밝기 균일도가 나빠져 사진의 질이 떨어진다는 문제점이 있었다. 도면에서 식별번호 310은 광손실 영역을, 식별번호 320은 광미도달 영역을 나타낸다.1 is a view showing a light distribution illuminated when using a general circular lens or Fresnel lens. Here, the rectangular area 300 is a photographing area of the camera, and FIG. 1A is a lens designed to illuminate light up to the diagonal angle of view of the camera. In this case, the light efficiency is low due to a lot of light outside the photographing area of the camera. 1B is a lens designed according to the long-angle angle of the camera, but the light loss is less than that of FIG. 1A, but light is hardly illuminated at the corners of the camera. In the drawing, the identification number 310 denotes the light loss region and the identification number 320 denotes the tailings delivery region.

또한 종래의 플래시 렌즈 형상의 경우는 원형 형태의 회전 대칭 구조가 일반 적이었으며, 이러한 형상은 전술한 바와 같이, 광손실이 커져 광효율이 저하되는 요인이 될 뿐만 아니라, LED와 같은 발광체에 연결시키는 전원 공급부와의 연결 구조가 분리되어 있고, 원형 형태라는 제약성 때문에 PCB 일체화 구조를 구현한 전원공급을 위한 일체형 렌즈 유닛 구성이 어렵다는 단점을 내재하고 있었다. In addition, in the case of the conventional flash lens shape, the circularly symmetrical structure of the circular shape has been common, and this shape, as described above, not only becomes a factor of lowering the light efficiency due to the large light loss, but also connects to a power source such as an LED light emitter. The connection structure with the supply part is separated, and due to the constraint of the circular shape, there is a disadvantage in that it is difficult to construct an integrated lens unit for power supply that implements the PCB integrated structure.

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은, 고출력 발광체, 즉 LED 같은 발광소자를 사용하여 광량을 충분히 확보하고 LED에서 출사하는 광이 카메라 촬영 영역에 최대한 많이 입사할 수 있도록 렌즈를 설계함으로서 광효율을 극대화할 수 있는 고출력 발광체 플래시용 렌즈를 제공하는 데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to secure a sufficient amount of light by using a high output light emitting body, that is, a light emitting device such as an LED, and emit as much light as possible from the LED in the camera photographing area. It is to provide a lens for a high output light emitting flash that can maximize the light efficiency by designing the lens to be incident.

또 다른 목적은, 전원 공급 및 발광 제어를 위한 PCB를 LED와 같은 발광체를 포함한 플래시 렌즈와 일체화시킨 LED 플래시 렌즈 유닛을 제공함으로써 제조 및 설치비용 절감 및 설치 효율성을 높이고자 하는 데 있다.Still another object is to provide an LED flash lens unit integrating a PCB for power supply and emission control with a flash lens including a light emitting body such as an LED, thereby reducing manufacturing and installation costs and increasing installation efficiency.

또한 플래시 렌즈 상면에 프레넬 렌즈를 더 구성하고, 이 경우 각각의 렌즈를 별도로 제작하여 부품처럼 끼움 결합 및 분리가 가능하도록 렌즈 유닛을 구성하여 제작 및 설치 효율성을 높이고자 하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, it is another object to increase the efficiency of manufacturing and installation by configuring the lens unit so that the Fresnel lens is further configured on the upper surface of the flash lens, and in this case, each lens is separately manufactured to be fitted and separated like parts. .

본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, LED 플래시 렌즈 유닛에 있어서, 상기 유닛은, 카메라 촬영 영역에 대응하도록 사각 형태로 광조명되어 광효율이 극대화될 수 있도록 전체적인 렌즈 형상을 사각 형태로 구성한 플래시 렌즈를 포함하며, 상기 플래시 렌즈 하부에 형성된 LED 저면에 F-PCB 또는 HARD-PCB를 부착시켜 전원공급을 위한 일체형 구조로 구성하되, 상기 플래시 렌즈는, 상기 LED 정면에서 출사되는 광을 제어하는 제1 굴절부와, 상기 LED 측면에서 출사되는 광이 투과되는 투과부와, 상기 LED 측면에서 출사되어 상기 투과부를 통과한 광을 제어하는 전반사부 및 상기 제1 굴절부 및 전반사부에 의하여 제어된 광을 렌즈 밖으로 최종 출사시키는 제2 굴절부로 이루어지고, 상기 플래시 렌즈는 사각 형상의 플래시 렌즈 각각을 두 개 이상 수평 라인화시켜 부착하여 일체화시킨 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 전원공급을 위하여 상기 HARD-PCB 바닥면에 전원 공급을 위한 패턴을 형성하고 전원 공급부가 상기 패턴과 접점을 이루도록 접점부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 접점부재 형상은 SPRING 구조, PIN 구조 및 프레스물로 제작한 구조 중 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 라인화되어 구성된 플래시 렌즈 상면을 덮을 수 있는 형상으로 상면에는 평면 형상의 프레넬 렌즈를 중앙 상부면에 구비하도록 하고 상기 프레넬 렌즈 양 측면에서 하부 방향으로 뻗는 판상의 안착지지부를 구비한 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 플래시 렌즈 및 프레넬 렌즈 부재를 별도로 조립하여 부품처럼 체결 및 분리가 가능하도록 한 것을 특징으로 한다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, in the LED flash lens unit, the unit is lighted in a square shape to correspond to the camera photographing area so that the overall lens shape is squared so that the light efficiency can be maximized. It comprises a flash lens configured in the form, the F-PCB or HARD-PCB attached to the bottom of the LED formed on the lower portion of the flash lens is configured as an integrated structure for power supply, the flash lens, the light emitted from the front of the LED A first refraction unit for controlling the light, a transmission unit through which light emitted from the LED side is transmitted, and a total reflection unit controlling the light emitted from the LED side and passing through the transmission unit, and the first refraction unit and the total reflection unit And a second refracting portion for finally outputting the controlled light out of the lens, wherein the flash lens has a square flash lens. And it characterized in that each screen was integrally attached to at least two horizontal lines.
In addition, to form a power supply pattern on the bottom surface of the HARD-PCB for the power supply, and characterized in that the power supply is provided with a contact member to form a contact with the pattern.
And, the contact member shape is characterized in that any one selected from the structure made of a SPRING structure, PIN structure and press.
In addition, the upper surface has a shape that can cover the upper surface of the flash lens configured to have a flat Fresnel lens on the upper surface of the center and a plate-like seating support extending in the lower direction from both sides of the Fresnel lens It is characterized by.
The flash lens and the Fresnel lens member are separately assembled to enable fastening and detachment as components.

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이상에서와 같이, 본 발명에 따른 발광체 플래시용 렌즈 유닛 형상 구현시에는, 기존의 플래시용 렌즈의 단점을 개선하여 광효율을 극대화시킴으로써 밝기를 향상시키고 조명의 사각화를 통해 균일도를 향상시켜 카메라의 보조광원 기능을 개선하여 우수한 품질의 사진 촬영이 가능하게 된다. 더 나아가 기존 제논스트로보를 대체할 수 있도록 하여 플래시 가격 경쟁력을 제고할 수 있는 효과를 가지게 된다. As described above, when implementing the shape of the lens unit for the flash of the flash according to the present invention, by improving the shortcomings of the conventional flash lens to maximize the light efficiency to improve the brightness and improve the uniformity through the square of the light to assist the camera By improving the light source function, high quality pictures can be taken. Furthermore, it will be able to replace the existing xenon strobe to enhance the flash price competitiveness.

또한, 전원 공급 및 발광 제어를 위한 PCB를 LED와 같은 발광체를 포함한 플래시 렌즈와 일체화시킨 LED 플래시 렌즈 유닛을 제공함으로써 제조 및 설치비용 절감 및 설치 효율성을 높일 수 있다.In addition, by providing an LED flash lens unit integrating a PCB for power supply and light emission control with a flash lens including a light emitting body such as an LED, it is possible to reduce manufacturing and installation costs and increase installation efficiency.

또한 플래시 렌즈 상면에 프레넬 렌즈를 더 구성하고, 이 경우 각각의 렌즈를 별도로 제작하여 부품처럼 끼움 결합 및 분리가 가능하도록 렌즈 유닛을 구성하여 제작 및 설치 효율성을 높일 수 있는 효과를 가진다.In addition, the Fresnel lens is further configured on the upper surface of the flash lens, and in this case, each lens is manufactured separately, thereby forming a lens unit to be fitted and separated as a component, thereby increasing the manufacturing and installation efficiency.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 LED 플래시용 렌즈를 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 LED 플래시용 렌즈의 굴절부와 전반사를 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 LED 플래시에 의한 1m 떨어진 거리에 조명된 조도분포 도시도, 도 5는 PCB 일체형 플래시 렌즈에 프레스넬 렌즈를 부가한 렌즈 유닛 단면도, 도 6은 F-PCB 일체형 플래시 렌즈에 삼각 형상의 프레스넬 렌즈를 부가한 렌즈 유닛 사시도, 도 7은 LED에 전원 공급을 위한 일 실시 예 도면, 도 8은 PCB 바닥면에 전원 공급을 위한 패턴 형성한 것을 도시한 저부에서 본 사시도, 도 9는 LED에 전원 공급을 위한 또 다른 일 실시 예 도면, 도 10은 프레즈넬 렌즈 제작 일 예를 도시한 도면, 도 11은 플래시 렌즈를 2개 수평 라인화하여 구성한 도면, 도 12는 도 10 및 도 11의 각 렌즈 형태를 조립한 모습을 도시한 조립사시도이다.2 is a view showing a lens for the LED flash of the present invention, Figure 3 is a view showing the refraction and total reflection of the lens for the LED flash of the present invention, Figure 4 is illuminated at a distance 1m by the LED flash of the present invention 5 is a cross-sectional view of a lens unit in which a Fresnel lens is added to a PCB integrated flash lens, FIG. 6 is a perspective view of a lens unit in which a triangular shape Fresnel lens is added to an F-PCB integrated flash lens, and FIG. 8 is a perspective view from the bottom showing that the pattern for power supply to the PCB bottom surface, Figure 9 is a perspective view of another embodiment for power supply to the LED, Figure 8 FIG. 10 is a view illustrating an example of manufacturing Fresnel lenses, FIG. 11 is a view showing two flash lines formed horizontally, and FIG. 12 is an assembled perspective view showing the assembly of respective lens shapes of FIGS. 10 and 11. .

본 발명에 따른 플래시 렌즈 유닛에서 플래시 렌즈 구성은, 도 2에 도시된 바와 같이, 통상적인 기판 상면에 장착되어 발광용 광원을 발생시키기 위한 하나 이상으로 구성되는 LED(300)와, 상기 LED(300) 상부 정면에서 출사하는 광을 제어 하는 제1 굴절부(110)와, 상기 LED(300) 측면에서 출사되는 광이 투과되는 투과부(120)와 상기 LED(300)의 측면에서 출사하는 광을 제어하는 전반사부(130) 및 상기 제1 굴절부(110) 및 전반사부(130)에 의하여 제어된 광을 렌즈 밖으로 최종 출사시키는 2차 굴절부(140)로 구성한다. In the flash lens unit according to the present invention, as shown in FIG. 2, a flash lens configuration includes an LED 300 and one or more LEDs 300 mounted on an upper surface of a conventional substrate and configured to generate a light source for emitting light. The first refracting unit 110 to control the light emitted from the upper front, the transmission unit 120 through which the light emitted from the side of the LED 300 is transmitted and the light emitted from the side of the LED 300 is controlled. The total reflection unit 130 and the second refraction unit 140 for finally outputting the light controlled by the first refraction unit 110 and the total reflection unit 130 out of the lens.

이 경우에는, 도시된 바와 같이, 출사되는 광이 카메라의 촬영 영역과 같은 형상인 사각 형태로 조명될 수 있도록 LED 플래시 렌즈(100)의 전체적인 형상은 사각 형태로 구성함이 바람직하다.In this case, as shown, the overall shape of the LED flash lens 100 is preferably configured in a quadrangular form so that the emitted light can be illuminated in a quadrangular form, such as a photographing area of the camera.

즉, LED(300)를 장착하는 렌즈(100) 하부면 및 렌즈(100) 상면은 평평한 형상의 사각 형상을 이루게 하고, 전후좌우 측면은 일정 부분 만곡된 형상의 구면 또는 비구면으로 렌즈 전체적인 형상을 구성하고 있다. That is, the lower surface of the lens 100 on which the LED 300 is mounted and the upper surface of the lens 100 form a square shape with a flat shape, and the front, rear, left, and right sides constitute the overall shape of the lens with a spherical or aspherical surface of a predetermined curved shape. Doing.

또한, 상기 LED 플래시 렌즈(100)는 상기LED(300)에서 출사하는 정면 및 측면 광 활용을 극대화하기 위하여 상기 제1 굴절부(110)로부터 상기 LED(300) 상면의 공간 높이인 일정한 공기간격을 가져야 하는데, 이 경우 공기간격이 너무 작으면 LED(300) 측면에서 출사하는 광이 카메라의 촬영영역 밖으로 입사하여 광소실이 많이 생기게 되며, 반대로 공기간격(180)이 너무 크면 그에 따라 전반사부(130)가 커져 전체 렌즈(100) 크기가 커지기 때문에 핸드폰 등에 적용하기에는 무리가 있다. 일반적으로, 상기 공기간격은 0.5∼3mm 범위 로 구성함이 바람직하다. In addition, the LED flash lens 100 has a constant air gap that is the height of the space of the upper surface of the LED 300 from the first refraction unit 110 in order to maximize the front and side light utilization emitted from the LED (300). In this case, if the air spacing is too small, the light emitted from the LED 300 side is incident outside the photographing area of the camera to generate a lot of light loss, on the contrary, if the air spacing 180 is too large, the total reflection part 130 accordingly ) Is large enough to apply to a mobile phone, etc. because the size of the entire lens 100 is large. In general, the air gap is preferably configured in the range 0.5 ~ 3mm.

또한, 상기 제1굴절부(110)의 프레넬 렌즈와 전반사부(130)의 비구면은 도5와 같이 광축(190)을 기준으로 축 대칭을 이루고 있으며, 이 경우, 상기 전반사부(130)의 비구면은 도 5-a와 같이 장변 비구면(501)과 단변 비구면(502)을 서로 다른 곡면으로 구성함이 바람직하다.In addition, the aspherical surfaces of the Fresnel lens and the total reflection portion 130 of the first refractive portion 110 is axially symmetric with respect to the optical axis 190 as shown in FIG. 5, and in this case, the total reflection portion 130 Aspheric surface is preferably composed of a long side aspherical surface 501 and a short side aspherical surface 502 as shown in Figure 5-a.

또한 도 3-b와 같이 상기 프레넬 렌즈는 장변과 단변이 서로 다른 곡면으로 구성하는 것이 바람직하다. In addition, the Fresnel lens as shown in Figure 3-b is preferably composed of a curved surface different from the long side and short side.

이는, 광이 굴절되는 굴절각 및 반사되는 반사각을 적절히 조절하여 카메라 화각인 촬영 영역에 조사되는 광효율을 최대한 높이기 위하여 최적화된 렌즈 형상을 구성하기 위함이다. This is to construct an optimized lens shape in order to maximize the light efficiency irradiated to the photographing area, which is the camera's angle of view, by appropriately adjusting the angle of refraction and the angle of reflection reflected by the light.

이에 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에서는 장변 프레넬 렌즈의 첫 번째 구간의 높이(521)와 단변 프레넬 렌즈의 첫 번째 구간의 높이(523)는 서로 같으나, 장변 프레넬 렌즈의 첫 번째 구간의 길이(511)와 단변 프레넬 렌즈의 첫 번째 구간의 길이(513)는 서로 다르며, 두 번째 구간도 장변과 단변의 높이(522, 524)는 같으나 길이(512, 514)는 서로 다르게 하여 렌즈 형상을 설계하였다.Accordingly, as shown in FIG. 3, in the present invention, the height 521 of the first section of the long side Fresnel lens and the height 523 of the first section of the short side Fresnel lens are the same, The length 511 of the first section and the length 513 of the first section of the short side Fresnel lens are different from each other, and the second section also has the same heights 522 and 524 but the lengths 512 and 514 are the same. The lens shape was designed differently.

도 3-c는 굴절부의 프레넬 렌즈 부분의 형상을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 광축(430)을 기준으로 프레넬 렌즈 및 전반사부인 비구면이 축 대칭 형상으로 전체적인 렌즈(400) 형상은 사각형 형상을 하고 있다. 아울러, 장변 구간과 단변 구간이 서로 다른 곡면인 것을 알 수 있다.3-c shows the shape of the Fresnel lens portion of the refraction portion. As shown in the drawing, the Fresnel lens and the total reflection portion of the aspherical surface are axially symmetrical with respect to the optical axis 430, and the overall lens 400 has a rectangular shape. In addition, it can be seen that the long side section and the short side section are different curved surfaces.

도 4는 상기 LED 플래시 렌즈(400)를 사용하여 LED 플래시를 구성했을 때 1m 떨어진 거리에 조명되는 조도(Illuminance) 분포를 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 렌즈 형상을 도입하였을 경우에는, 카메라의 촬영영역(600)에 광이 집중되어 조명이 사각 형태를 이루는 것을 볼 수 있다. 따라서, 기존의 광손실 영역과 광미도달 영역을 최소화할 수 있게 된다. 아울러, LED 광원의 Intensity가 균일하게 평탄화되어 있음을 알 수 있다.FIG. 4 is a diagram illustrating an illuminance distribution illuminated at a distance of 1 m when the LED flash is configured using the LED flash lens 400. As shown, when the lens shape according to the present invention is introduced, it can be seen that the light is concentrated in the photographing area 600 of the camera to form a rectangular shape. Therefore, the existing light loss area and the tailing area can be minimized. In addition, it can be seen that the intensity of the LED light source is uniformly flattened.

도 5는 상기한 구성을 갖는 LED 플래시 렌즈(100)의 LED(300) 저면에 Hard PCB(400) 또는 F-PCB(410)를 부착하여 일체로 연결하고 플래시 렌즈(100) 상면에는 프레넬 렌즈(200)를 부가한 본 발명에 따른 플래시 렌즈 유닛의 일 실시 예를 도시하고 있다.5 is a hard PCB 400 or F-PCB 410 attached to the bottom of the LED 300 of the LED flash lens 100 having the above configuration by connecting integrally and the Fresnel lens on the upper surface of the flash lens 100 An embodiment of a flash lens unit according to the present invention with the addition of 200 is shown.

상기 Hard PCB(400) 또는 F-PCB(410) 일체형은 플래시 렌즈(100)를 모듈화하여 구성한 것으로 이는 장착되는 기기로 조립시 용이하게 할 수 있도록 기여한다. 이 경우, 플래시 렌즈(100)만 별도로 제공할 수도 있고 플래시 렌즈(100)와 LED(300)가 부착된 Hard PCB(400) 또는 F-PCB(410) 형태로 제공할 수도 있고, 여기에 프레넬 렌즈(200)를 상면에 부가한 형태로 제공할 수도 있을 것이다. The hard PCB 400 or the F-PCB 410 integrated type is configured by modularizing the flash lens 100, which contributes to ease of assembly as a mounting device. In this case, only the flash lens 100 may be separately provided or may be provided in the form of a hard PCB 400 or an F-PCB 410 to which the flash lens 100 and the LED 300 are attached. The lens 200 may be provided in a form added to the image surface.

프레넬 렌즈(200)는 윤곽을 부드럽게 하는 특수 렌즈, 스포트 라이트의 집광용 렌즈로 쓰인다. 집광 렌즈의 중심 두께를 얇게 하기 위해 렌즈의 곡면을 링 모양으로 나누어 프리즘 환상(環狀)으로 추출하고, 이것을 평면에 늘어 놓은 것을 말하며, 빛 확산 효율 및 미관을 위하여 부가할 수 있는 구성이다.Fresnel lens 200 is used as a special lens for softening the contour, a lens for condensing spot light. In order to make the center thickness of the condenser lens thin, the curved surface of the lens is divided into a ring shape and extracted into a prism annular shape, which is arranged in a plane, and is a configuration that can be added for light diffusion efficiency and aesthetics.

이 경우, 이러한 프레넬 렌즈(200)는 바람직하게는 사각 형상의 평면으로 구성하나, 이에 국한되지는 않고 원형, 삼각형, 마름모형 등으로 형성할 수도 있다.In this case, the Fresnel lens 200 is preferably composed of a rectangular plane, but is not limited thereto, and may be formed in a circle, triangle, rhombus, or the like.

즉, 도 6에서와 같이 Hard PCB(400) 중앙 상면에 LED(300)를 부착하고 LED(300) 상면으로는 플래시 렌즈(100)를 구성한 다음 이를 덮는 구조로 삼각 형상의 프레넬 렌즈(200)를 설치할 수 있을 것이다. 그리고, 상기 Hard PCB(400) 일측면으로는 F-PCB(410)를 커넥터(420)에 연결하여 LED(300)에 전원 공급을 하고 있음 을 알 수 있다. 이러한 프레넬 렌즈(200) 형상은 기구 형상이나 사이즈에 따라서 디자인 또는 설계 변경이 가능하다.That is, as shown in FIG. 6, the LED 300 is attached to the top surface of the hard PCB 400, and the flash lens 100 is formed on the LED 300, and then the Fresnel lens 200 has a triangular shape. You will be able to install And, one side of the hard PCB 400 can be seen that the F-PCB 410 is connected to the connector 420 to supply power to the LED (300). The shape of the Fresnel lens 200 can be designed or changed according to the shape or size of the mechanism.

이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 LED 플래시 렌즈 유닛에 있어서 Hard PCB(400) 또는 F-PCB(410)를 통한 LED(300)로의 전원 공급 구조에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a power supply structure to the LED 300 through the hard PCB 400 or the F-PCB 410 in the LED flash lens unit according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 7 to 9.

먼저, 도 7에서와 같이 LED(300)에 전원을 원활하게 공급하기 위하여 Hard PCB(400) 일측에 전원공급부를 직접 납땜(450) 구성할 수도 있고 Hard PCB(400) 일측 또는 상면에 F-PCB(410)를 납땜(450) 연결하고 F-PCB(410)를 전원공급부와 접속시키는 커넥터(420)에 연결할 수도 있다.First, in order to smoothly supply power to the LED 300 as shown in FIG. 7, the power supply unit may be directly soldered to one side of the hard PCB 400, and the F-PCB may be formed on one side or the upper surface of the hard PCB 400. Solder 450 may be connected to the 410 and the F-PCB 410 may be connected to the connector 420 for connecting the power supply.

또는 도 8에서와 같이 Hard PCB(400) 저면에 전원 공급을 위한 패턴(405)을 형성하고 이에 연결되는 상대 부분에서 접점 형태의 접점부재를 구성하여 LED(300)에 전원을 공급할 수 있다. 도 8에서는 이러한 패턴(405)을 2개 형성하였으나 이에 국한되지 않음은 자명하다 할 것이다.Alternatively, as shown in FIG. 8, a pattern 405 for power supply may be formed on the bottom surface of the hard PCB 400, and a contact member having a contact shape may be configured at a counterpart connected thereto to supply power to the LED 300. In FIG. 8, two such patterns 405 are formed, but the present invention is not limited thereto.

또는, 상기 패턴(405) 위치에 전원공급부를 접점 형태(470)로 도통시키게 되는데 이러한 접점부재(470) 형태는 도 9 (a)에서와 같이 스프링 형상 또는 9 (b)에서와 같이 핀 형상 또는 9 (c)에서와 같이 프레스물로 제작한 부재등을 사용하여 구성할 수 있을 것이다.Alternatively, the power supply portion is conducted to the contact form 470 at the position of the pattern 405. The contact member 470 form is a spring shape or a pin shape as in FIG. 9 (a) or 9 (b). It can be configured using a member made of a press as shown in 9 (c).

물론, Hard PCB(400) 저면에 접점 부재를 부착하고 상대편인 전원공급부(470) 측에 패턴을 형성하여 전원 공급을 하는 것도 가능하다. Of course, it is also possible to attach the contact member to the bottom surface of the Hard PCB 400 and to supply power by forming a pattern on the opposite side of the power supply unit 470.

이렇듯이, 전원 공급 및 발광제어를 수행하는 PCB(400, 410) 를 플래시 렌즈 와 일체화하여 제공하는 경우 설치 용이성을 극대화할 뿐만 아니라 기기의 소형화도 꾀할 수 있는 이점을 제공한다. As such, when the PCBs 400 and 410 that perform power supply and light emission control are integrated with the flash lens, the ease of installation may be maximized and the device may be miniaturized.

이하, 도 10 내지 도 12를 참조하여 프레넬 렌즈 및 플래시 렌즈 조립 구조를 설명한다.Hereinafter, a structure of a Fresnel lens and a flash lens assembly will be described with reference to FIGS. 10 to 12.

도 10은 프레넬 렌즈 형상을 도시하고 있는데, 도시된 바와 같이, "ㄷ"자 형상인 탁자 의자 형태로 제작함이 바람직하다. 이러한 형상은 플래시 렌즈(100)를 보호할 수 있는 구조로 다양한 형상 및 패턴을 가지는 프레넬 렌즈(200)를 중앙 상부면에 구비하도록 하고 상기 프레넬 렌즈(200) 양 측면에서 하부 방향으로 일정 길이만큼 뻗는 안착지지부(210)를 연장 구비하도록 함이 바람직하다. 그리고, 안착지지부(210)는 장착되는 기기의 안착부재와 결합 및 체결할 수 있도록 하부에는 돌기부를 형성하도록 함이 바람직하다.FIG. 10 illustrates a Fresnel lens shape. As shown in FIG. 10, the Fresnel lens shape is preferably manufactured in the form of a table chair having a “C” shape. This shape is a structure that can protect the flash lens 100 to have a Fresnel lens 200 having a variety of shapes and patterns on the upper surface of the center and a predetermined length in the downward direction from both sides of the Fresnel lens 200 It is preferable to extend the seating support portion 210 extending as much. And, the seating support 210 is preferably formed to form a protrusion on the lower portion to be coupled and fastened with the seating member of the device to be mounted.

도 11은 사각 형상의 플래시 렌즈(100)를 두 개 수평 라인화시켜 부착한 구성을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 상기 플래시 렌즈(100)의 제2 굴절부에서 연장된 양 측면 중앙으로는 사각 형상의 돌출고리부(105)가 형성되어 있고 그 크기는 도 10의 프레넬 렌즈(200) 상부 측면 중앙의 홈(205)에 안치될 수 있도록 구성함이 바람직하다. 도면에서는 플래시 렌즈를 2개 연장 구성하였지만 이에 국한되지 않음은 자명하며, 설치 기기의 용도에 따라서 3개 이상으로도 구성이 가능할 것이다.FIG. 11 illustrates a configuration in which two horizontal flash lenses 100 are attached in a horizontal line. As shown in the figure, a rectangular protrusion ring 105 is formed at both centers of the second refraction portion of the flash lens 100 and the size of the upper side of the Fresnel lens 200 of FIG. It is preferable to configure so that it can be settled in the groove | channel 205 of the center. In the drawings, two flash lenses may be extended, but the present invention is not limited thereto, and three or more flash lenses may be used.

도 12는 각각 별개 부재로 부품처럽 독립되어 제작된 프레넬 렌즈(200)와 플래시 렌즈(100)를 결합한 조립 상태를 도시하고 있다. 도시된 바와 같이 하나의 플 래시 렌즈 모듈로 일체화 조립시켜 1개의 부품처럼 사용이 가능하도록 함으로써 설치 간편성을 제고할 수 있게 된다.FIG. 12 illustrates an assembled state in which the Fresnel lens 200 and the flash lens 100 are assembled as separate parts, respectively, as separate members. As shown in the figure, the integrated assembly into one flash lens module enables use as a single component, thereby improving installation simplicity.

상기 기술된 상세한 설명 및 실시 예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아닌 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.The detailed description and examples described above are merely illustrative rather than limiting the scope of the present invention, and those skilled in the art may realize various modifications and other equivalent embodiments therefrom. I will understand. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 일반적인 원형 형태의 렌즈나 프레넬렌즈를 사용했을 때 조명되는 광분포를 나타낸 도면 1 is a view showing the light distribution illuminated when using a general circular lens or Fresnel lens

도 2는 본 발명의 LED 플래시용 렌즈를 도시한 도면 2 is a view showing a lens for LED flash of the present invention

도 3은 본 발명의 LED 플래시용 렌즈의 굴절부와 전반사를 도시한 도면 3 is a view showing the refraction and total reflection of the lens for LED flash of the present invention

도 4는 본 발명의 LED 플래시에 의한 1m 떨어진 거리에 조명된 조도분포 도시도4 is an illuminance distribution diagram illuminated at a distance of 1 m by the LED flash of the present invention

도 5는 PCB 일체형 플래시 렌즈에 프레넬 렌즈를 부가한 렌즈 유닛 단면도 5 is a sectional view of a lens unit in which a Fresnel lens is added to a PCB integrated flash lens.

도 6은 F-PCB 일체형 플래시 렌즈에 삼각 형상의 프레넬 렌즈를 부가한 렌즈 유닛 사시도 6 is a perspective view of a lens unit in which a triangular Fresnel lens is added to an F-PCB integrated flash lens;

도 7은 LED에 전원 공급을 위한 일 실시 예 도면 7 is a diagram for one embodiment for supplying power to an LED

도 8은 PCB 바닥면에 전원 공급을 위한 패턴 형성한 것을 도시한 저부에서 본 사시도 Figure 8 is a perspective view from the bottom showing the pattern formed for power supply to the PCB bottom surface

도 9는 LED에 전원 공급을 위한 또 다른 일 실시 예 도면 9 is a view showing another embodiment for supplying power to an LED

도 10은 프레즈넬 렌즈 제작 일 예를 도시한 도면10 is a view illustrating an example of manufacturing a Fresnel lens

도 11은 플래시 렌즈를 2개 수평 라인화하여 구성한 도면 FIG. 11 is a view showing two horizontal lines of flash lenses.

도 12는 도 10 및 도 11의 각 렌즈 형태를 조립한 모습을 도시한 조립사시도12 is an assembled perspective view illustrating a state in which each lens form of FIGS. 10 and 11 are assembled;

*** 도면의 주요 부분에 대한 설명 ****** Description of the main parts of the drawing ***

100: LED 플래시 렌즈 110: 제1 굴절부100: LED flash lens 110: first refractive portion

120: 투과부 130: 전반사부120: transmission part 130: total reflection part

140: 제2 굴절부 200: 프레넬 렌즈140: second refracting portion 200: Fresnel lens

300: 발광체 400: PCB300: emitter 400: PCB

405: 전원공급 패턴 410: F-PCB 405: power supply pattern 410: F-PCB

420: 커넥터 450: 납땜부420: connector 450: soldering portion

470: 전원공급부470: power supply

Claims

In the LED flash lens unit,

The unit includes a flash lens in which the overall lens shape is formed in a quadrangular shape in order to maximize light efficiency by lighting in a rectangular shape so as to correspond to a camera photographing area, and the F-PCB or HARD is formed on an LED bottom formed under the flash lens. -Attach the PCB to form an integrated structure for power supply,

The flash lens includes a first refraction unit for controlling light emitted from the front of the LED, a transmission unit through which light emitted from the side of the LED is transmitted, and a first half for controlling light emitted from the side of the LED and passing through the transmission unit. And a second refraction portion for finally outputting the light controlled by the four dead portions and the first refraction portion and the total reflection portion out of the lens,

The flash lens is a lens unit for LED flash, characterized in that the two or more of the square-shaped flash lens horizontally lined to attach and integrate.

delete

The method of claim 1,

The lens unit for the LED flash, characterized in that for forming the power supply pattern on the bottom surface of the HARD-PCB for the power supply and the power supply unit makes contact with the pattern.

The method of claim 7, wherein

The contact member shape is any one selected from the structure of the SPRING structure, PIN structure and made of a press object lens unit for LED flash

delete

The method of claim 1,

The upper surface has a shape that can cover the upper surface of the flash lens configured to have a planar Fresnel lens on the upper surface of the center and a plate-shaped mounting support extending in the downward direction from both sides of the Fresnel lens Lens unit for LED flash

The method of claim 10,

The lens unit for LED flash, characterized in that the assembly of the flash lens and the Fresnel lens member separately to enable the fastening and detachment like parts