JP2023517557A - 照明モジュールおよびこれを備えた照明装置 - Google Patents
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Abstract
発明の実施例に開示された照明モジュールは、回路基板と、前記回路基板の上で第1方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を密封する樹脂層と、前記樹脂層の表面に配置され、一側に開口部が備えられた反射部材と、を含み、前記樹脂層は、前記開口部が配置された出射面部と、前記出射面部の反対側曲面部と、前記曲面部と前記出射面部の上部に配置された上面部を含み、前記発光素子は、前記曲面部と垂直方向に重なり、前記樹脂部の上面部は、水平な平面を有し、前記開口部の垂直方向の幅は、前記出射面部の垂直方向の高さより小さく、前記発光素子は、前記出射面部の下端よりも前記曲面部の下端に隣接するように配置される。
Description
発明の実施例は、側方向に面光を照明する照明モジュールに関するものである。発明の実施例は、照明モジュールを有する照明装置、ライトユニットまたは車両用ランプに関するものである。
発光ダイオード(LED)は、蛍光灯、白熱灯等既存の光源に比べて低消費電力、半永久的な寿命、はやい応答速度、安全性、環境にやさしい等の長所がある。このような発光素子は、各種表示装置、室内灯または室外灯のような各種照明装置に適用されている。最近では、車両用光源として、発光素子を採用するランプが提案されている。白熱灯と比較すると、発光素子は消費電力が小さいという点で有利である。また、発光ダイオードは、サイズが小さいので、ランプのデザインの自由度を高めることができ、半永久的な寿命により経済性もある。
発明の実施例は、一側面に放出される光の光度および集光効率を改善できる照明モジュールを提供することができる。発明の実施例は、一側面に一つまたは複数の面光を提供する照明モジュールを提供する。発明の実施例は、面光を照明する照明モジュールおよびこれを有する照明装置、ライトユニット、液晶表示装置または車両用ランプを提供することができる。
発明の実施例に係る照明モジュールは、回路基板と、前記回路基板の上で第1方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を密封する樹脂層と、前記樹脂層の表面に配置され、一側に開口部が備えられた反射部材と、を含み、前記樹脂層は、前記開口部が配置された出射面部と、前記出射面部の反対側曲面部と、前記曲面部と前記出射面部の上部に配置された上面部を含み、前記発光素子は、前記曲面部と垂直方向に重なり、前記発光素子は、前記出射面部に配置された前記反射部材の一部と水平方向に重なり、前記樹脂部の上面部は、水平な平面を有し、前記開口部の垂直方向の幅は、前記出射面部の垂直方向の高さより小さく、前記発光素子は、前記出射面部の下端よりも前記曲面部の下端に隣接するように配置される。
発明の実施例によれば、前記反射部材は、前記樹脂部の曲面部の上に配置された第1反射部、前記第1上面部に配置された第2反射部、および前記出射面部に配置され、前記開口部を有する第3反射部を含むことができる。前記第3反射部は、前記出射面部の下部に配置され、前記第3反射部の上端の高さは、前記発光素子の上端の高さより高く配置される。前記曲面部または前記第1反射部は、放物線形状を有することができる。前記樹脂層と前記回路基板の間に反射層を含むことができ、前記出射面部に配置された拡散層を含むことができる。
発明の実施例によれば、前記発光素子と前記出射面部の間に配置された反射体を含み、前記反射体の上端の高さは、前記発光素子の上面より高く、前記樹脂層の最大厚さの50%以下を有することができる。前記出射面部と前記発光素子の間の距離は、前記反射体と前記発光素子の間の距離より大きくてもよい。
発明の実施例に係る照明モジュールは、回路基板と、前記回路基板の上で第1方向に配列された複数の発光素子と、前記複数の発光素子を密封する樹脂層と、前記樹脂層の表面に配置され、一側に開口部が備えられた反射部材と、を含み、前記発光素子は、複数が第1行に配置された第1発光素子と、複数が第2行に配置された第2発光素子を含み、前記樹脂層は、前記第1発光素子を密封し、第1出射面部を提供する第1樹脂部と、前記第2発光素子を密封し、第2出射面部を提供する第2樹脂部を含み、前記反射部材は、前記第1出射面部に第1開口部を有し、前記第1樹脂部の上に配置された第1反射部材と、前記第1および第2樹脂部の間に配置され、前記第2出射面部に第2開口部を提供する第2反射部材を含むことができる。
発明の実施例によれば、前記第1樹脂部は、前記第2出射面部の反対側第1曲面部と、前記第1曲面部と前記第1出射面部の上部に配置された第1上面部を含み、前記第2樹脂部は、前記第2出射面部の反対側第2曲面部と、前記第2曲面部と前記第2出射面部の上部に配置された第2上面部を含み、前記反射部材の一部は、前記第1出射面部および前記第2出射面部のうち少なくとも一部の上に配置される。
発明の実施例によれば、前記第1発光素子は、前記第1曲面部と垂直方向に重なり、前記第1および第2上面部は、水平な平面を有し、前記第1発光素子は、前記第1出射面部の下端よりも前記第1曲面部の下端に隣接するように配置される。前記第2出射面部は、前記第1出射面部の上部に配置される。前記第1および第2出射面部のうち少なくとも一つに配置された拡散層を含むことができる。
発明の実施例によれば、照明モジュールで光度および集光効率を改善することができる。発明の実施例によれば、昼間走行ランプの中心光度に適合した照明モジュールを提供することができ、照明モジュールの光抽出効率を改善することができる。
発明の実施例に係る照明モジュールおよびこれを有する照明装置の光学的信頼性を改善することができる。また、発明は、照明モジュールを有する車両用照明装置、ライトユニット、各種表示装置、面光源照明装置または車両用ランプに適用することができる。
以下、添付された図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳しく説明する。ただし、本発明の技術思想は、説明される一部実施例に限定されるものではなく、互いに異なる多様な形態で具現することができ、本発明の技術思想の範囲内であれば、実施例間にその構成要素のうちの一つ以上を選択的に結合、置換して使用することができる。また、また、本発明の実施例で用いられる用語(技術および科学的用語を含む)は、明白に特定して記述されない限り、本発明が属する技術分野で通常の知識を有した者に一般的に理解できる意味と解釈され、辞書に定義された用語のように一般的に使用される用語は、かかわる技術の文脈上の意味を考慮してその意味を解釈できるだろう。また、本発明の実施例で用いられる用語は、実施例を説明するためのものであり、本発明を制限しようとするものではない。本明細書において、単数形は、記載上特に限定しない限り複数形も含むことができ、「AおよびB、Cのうち少なくとも一つ(または一つ以上)」と記載される場合、A、B、Cで組合せることのできる全ての組合せのうち一つ以上を含むことができる。また、本発明の実施例の構成要素の説明において、第1、第2、A、B、(a)、(b)等の用語を用いることができる。このような用語は、その構成要素を他の構成要素と区別するためのものであり、その用語によって当該構成要素の本質または順序等が限定されるものではない。そして、ある構成要素が他の構成要素に「連結」、「結合」または「接続」されると記載された場合、その構成要素は他の構成要素に直接的に連結または接続される場合と、各構成要素の間にさらに他の構成要素が「連結」、「結合」または「接続」される場合を全て含む。また、各構成要素の「上または下」に形成または配置されると記載される場合、「上または下」は、2つの構成要素が直接接触する場合だけではなく、一つ以上のさらに他の構成要素が2つの構成要素の間に形成または配置される場合も含む。また「上または下」と表現される場合、一つの構成要素を基準として、上側方向だけではなく下側方向の意味も含むことができる。本発明に係る照明装置は、照明を必要とする多様なランプ装置、例えば移動体、車両用ランプ、家庭用照明装置または産業用照明装置に適用可能である。例えば車両用ランプは、例えばヘッドランプ、車幅灯、サイドミラー灯、フォグランプ、尾灯(Tail lamp)、制動灯、昼間走行灯、車両室内照明、ドアスカッフ、リアコンビネーションランプ、バックアップランプ等に適用可能である。本発明の照明装置は、室内、室外の広告装置、表示装置、および各種電車分野にも適用可能であり、その他にも現在開発されて商用化されているか、今後の技術発展により具現可能な全ての照明関連分野や広告関連分野等に適用可能であるといえる。
<第1実施例>
図1は、発明の第1実施例に係る照明モジュールを示した斜視図であり、図2は、図1の照明モジュールの正面図の例であり、図3は、図1および図2の照明モジュールの側断面図の例であり、図4~図6は、図3の照明モジュールの変形例である。
図1は、発明の第1実施例に係る照明モジュールを示した斜視図であり、図2は、図1の照明モジュールの正面図の例であり、図3は、図1および図2の照明モジュールの側断面図の例であり、図4~図6は、図3の照明モジュールの変形例である。
図1~図3を参照すると、発明の実施例に係る照明モジュール100は、回路基板11、前記回路基板11の上に配置された発光素子21、および前記回路基板11の上で発光素子21を密封する樹脂層31、および前記樹脂層31の上面および多数の側面に配置された反射部材60、および前記反射部材60の一側面の少なくとも一部が開放された開口部65を含むことができる。前記開口部65は、前記樹脂層31の一部が露出するか、他の透光性部材が露出する領域であってもよい。
前記発光素子21は、前記回路基板11の上で少なくとも一行で配置される。前記発光素子21は、互いに同じカラーの光を発光するか、少なくとも二以上が互いに異なるカラーの光を発光することができる。前記発光素子21から放出された光のカラーは、青色、緑色、赤色、黄色のうち少なくとも一つまたは二つ以上で発光することができる。前記照明モジュール100は、前記発光素子21から放出された光を面光で放出することができる。前記照明モジュール100は、発光素子21から放出された光をサイドビュータイプで面光を照明することができる。前記照明モジュール100がサイドタイプの面光で提供されるので、ホットスポットの発生を遮断することができ、集光効率および光度を改善することができる。前記照明モジュール100の厚さは、前記回路基板11の底から10mm以上であるか、10mm~20mmの範囲または10mm~15mmの範囲を有することができる。前記照明モジュール100の厚さは、前記回路基板11の下面から反射部材60の最上面の間の直線距離であってもよい。前記照明モジュール100は、厚さが20mm未満に提供され、このような薄い厚さでは、面光が線(line)形態に発光することができ、指向特性が広くなる。
前記照明モジュール100で回路基板11は、前記発光素子21、前記樹脂層31および前記反射部材60の下部に位置したベース部材または支持部材として機能することができる。前記回路基板11は、プリント回路基板(PCB:Printed Circuit Board)を含む。前記回路基板11は、例えば樹脂系のプリント回路基板(PCB)、メタルコア(Metal Core)PCB、フレキシブル(Flexible)PCB、セラミックPCBまたはFR-4基板のうち少なくとも一つを含むことができる。前記回路基板11は、例えばフレキシブルPCBまたはリジッド(rigid)PCBを含むことができる。前記回路基板11は、一方向に長い長さを有し、前記長さ方向と直交する方向の幅は、前記長さより小さくてもよい。
前記回路基板11は、上部に配線層(図示されない)を含み、前記配線層は、発光素子21に電気的に連結される。前記回路基板11の上部に配置された反射材質または保護層は、前記配線層を保護することができる。前記発光素子21は、前記回路基板11の配線層によって直列、並列または直‐並列連結されてもよい。前記複数の発光素子21は、2つ以上を有するグループが直列または並列に連結されるか、前記グループの間が直列または並列連結されてもよい。前記保護層は、ソルダーレジスト材質を有する部材を含むことができ、前記ソルダーレジスト材質は、白色材質として、入射する光を反射することができる。前記回路基板11の厚さは、0.5mm以下、例えば0.3mm~0.5mmの範囲を有することができる。前記回路基板11の厚さを薄く提供するので、照明モジュール100の厚さを増加させることが無い。前記回路基板11は、厚さが0.5mm以下で提供されるので、フレキシブルなモジュールを支持することができる。前記回路基板11の上には、樹脂層31が形成されるか、反射材質の層または部材が形成された回路基板11の上に樹脂層31が形成されてもよい。図4のように、前記照明モジュール100は、前記回路基板11の上面に配置された反射層15を含むことができる。前記反射層15は、前記回路基板11の上面に進行する光を反射することができる。前記反射層15は、前記回路基板11の上面に付着されるか、前記回路基板11と前記樹脂層31の間に配置されてもよい。前記反射層15と前記回路基板11の間には、接着層、例えばUV接着剤、シリコーンまたはエポキシのような材質が形成される。前記反射層15は、樹脂材質、透明PET、白色PET(white polyethylene terephthalate)、Agシートのうちいずれか一つの材料で構成されるフィルムで提供されてもよい。前記反射層15の上には反射ドットが配置され、入射した光を反射することができる。前記反射ドットは、インクを含むことができ、例えばTiO2、CaCO3、BaSO4、Al2O3、Silicon、PSのうちいずれか一つを含む材質でプリントすることができる。ここで、前記反射層15は、オープン領域を有し、前記オープン領域を通じて前記発光素子21が配置される。前記反射層15は、回路基板11の上面全体に形成されるか、回路基板11の樹脂層31の領域の下に配置されてもよい。別の例として、前記回路基板11は、透明材質を含むことができる。前記透明材質の回路基板11が提供された場合、前記発光素子21から放出された光が前記回路基板11の上面方向および下面方向に放出される。
前記発光素子21は、前記回路基板11の上に少なくとも1行で配列される。別の例として、前記発光素子21は、複数の行又は/及び列で配置されてもよい。前記発光素子21は、前記樹脂層31および反射部材60と垂直方向に重なることができる。前記発光素子21は、樹脂層31内に配置されるか樹脂層31に密封される。前記発光素子21は、発光する発光チップ、即ち、LEDで具現されるか、発光チップおよびこれを覆う波長変換層を含むことができる。前記発光素子21は、下部に複数のパッドが露出し、上面および側面を通じて光を放出することができる。前記波長変換層は、前記発光チップから放出された一部光を波長変換することになる。前記発光チップは、青色LEDチップで提供されてもよい。前記発光チップは、フリップチップ形態で提供されるか、垂直型チップまたは水平型チップで提供されてもよい。前記波長変換層は、赤色、黄色および緑色蛍光体のうち少なくとも一つまたは二つ以上を含むことができる。前記波長変換層の厚さは、200μm以下、例えば100~200μmの範囲で配置される。前記発光チップの厚さは、0.3mm以下であってもよい。別の例として、前記発光素子21のうち少なくとも一つまたは二つ以上は、同一または異なる波長の光を発光することができる。
前記回路基板11の上部に配置される樹脂材質の層が少なくとも1層または2層以上に配置される。前記樹脂層31は、発光素子21の上に配置され、透明な樹脂材質、例えばUV(Ultra violet)樹脂(Resin)、シリコーンまたはエポキシのような樹脂材質であってもよい。前記樹脂層31は、拡散剤を含む層であってもよく、含まない層であってもよい。前記樹脂層31は、一方向に長い長さで配置され、下面の幅は、前記長さよりは小さくてもよく、例えば長さの50%以下を有することができる。前記回路基板11および樹脂層31は、直線形態で提供されるか、長さ方向の一部または全体が曲線形態であってもよい。図3のように、前記樹脂層31は、上面の幅D3が下面の幅D1より小さくてもよい。前記樹脂層31の下面の幅D1は、樹脂層31の一側面から反対側面までの最大距離であり、上面の幅D3は、一側面の上端に水平に延長される反対側上端までの距離であってもよい。前記樹脂層31の下面における一端と上面における一端は、同じ直線上に配置され、下面における他端は上面における他端より前記樹脂層31の一側面を基準として遠く配置される。前記樹脂層31の上面の幅D3は、下面の幅D1の90%以下、例えば40%~90%の範囲または50%~80%の範囲で形成されてもよい。前記樹脂層31の上面の幅D3が下面の幅D1より狭く提供されるので、開口部65方向に光をガイドすることができる。前記樹脂層31は、曲面部R1、および上面部R2を含むことができる。前記曲面部R1は、所定曲率を有し、前記樹脂層31の下面他端から上面部R2の他端延長される。前記曲面部R1の下端は、前記発光素子21に隣接することができる。即ち、前記発光素子21は、樹脂層31の下面一端よりも他端に隣接した位置に配置される。前記曲面部R1は、放物線形状に形成されてもよい。前記発光素子21は、前記曲面部R1と垂直方向に重なった位置に配置される。前記曲面部R1の上端と下端の間のセンター領域は、開口部65と水平方向に重なることができる。前記発光素子21の中心から前記曲面部R1の下端または下面他端の間の距離G1は、前記樹脂層31の下面の幅D1の9%以上、例えば9%~15%の間または9%~13%の間の範囲を有することができる。前記発光素子21の中心は、前記樹脂層31の下面他端までの間隔G1が、前記樹脂層31の下面一端における離隔距離G2に比べて1/5以下、例えば1/5~1/8の範囲を有することができる。前記距離G1は、2.5mm以下、例えば1.8mm~2.5mmの範囲または1.8~2.3mmの範囲を有することができる。前記距離G1が前記範囲より狭い場合、光抽出効率が低下し、前記範囲より大きい場合、光の抽出効率が低下するか、モジュールの幅が増加する。ここで、前記樹脂層31の下面の幅を第1距離D1とし、前記樹脂層31の曲面部R1の下端に垂直な直線と前記曲面部R1の上端の間の距離または最小距離を第2距離D2とし、前記樹脂層31の上面部R2幅を第3距離D3とすることができる。前記発光素子21の中心から曲面部R1の下端までの間隔G1は、第2距離D2の0.5以下、例えば0.2~0.4の範囲または0.2~0.35の範囲を有することができる。前記第2距離D2は、前記第3距離D3より小さくてもよい。前記第2距離D2は、第3距離D3の1.2以上、例えば1.2~2の範囲または1.2~1.5の範囲を有することができる。このような第2距離D2が第3距離D3より前記範囲で小さく配置されるので、前記曲面部R1の面積および曲率によって反射効率を改善することができる。前記第1距離D1は、15mm以上、例えば15mm~25mmの範囲または15mm~20mmの範囲を有することができる。
前記樹脂層31の上面部R2は、フラットな面で提供されてもよい。前記樹脂層31において、上面部R2の面積は、下面面積より小さくてもよい。前記樹脂層31は、出射面部35を含むことができる。前記出射面部35は、前記開口部65が対向するか、開口部65が形成された面であってもよい。前記出射面部35は、前記樹脂層31の下面一端から上面部R2一端まで垂直に延長される。前記出射面部35のうち前記開口部65に対向する面は平面であってもよい。別の例として、前記出射面部35は、前記開口部65に対向する面が平面であり、その他の面は曲面であるか、傾斜した面または段付部分であってもよい。前記樹脂層31の最大厚さB1は、8mm以上、例えば8mm~15mmの範囲または8mm~13mmの範囲を有することができる。これにより、樹脂層31の出射面部35の外側に反射部材60を形成したりハウジングを形成することができ、開口部65を通じて光を集光したり、高い光度で提供することができる。
前記反射部材60は、前記樹脂層31の曲面部R1、上面部R2、長さ方向の両側面、および開口部65外の領域に配置された出射面部35の外側に形成される。前記反射部材60の下端の一部は、前記回路基板11の上面に接触するか、図4および図5の構造において反射層15に接触することができる。前記反射部材60は、前記樹脂層31の表面に金属または非金属材質の反射部材で形成される。前記金属材質は、アルミニウムまたは銀のような材質で形成される。前記非金属材質は、樹脂材質、透明PET、白色PET(white polyethylene terephthalate)材料のうち少なくとも一つで提供される。前記反射部材60は、樹脂内部にTiO2、CaCO3、BaSO4、Al2O3、Silicon、PSのうちいずれか一つを含むことができる。前記反射部材60の厚さは、光の反射率が85%以上、例えば90%以上である厚さで形成される。前記反射部材60は、前記樹脂層31の曲面部R1に配置された第1反射部61、前記樹脂層31の上面部R2に配置された第2反射部62、および前記樹脂層31の出射面部35に配置された第3反射部63を含むことができる。前記第1反射部61は、前記曲面部R1の全表面に形成される。前記第2反射部62は、前記第1反射部61から延長されて前記上面部R2の全表面に形成される。前記第3反射部63は、前記出射面部35のうち前記開口部65を除いた全表面に形成される。前記第3反射部63は、前記第2反射部62で前記出射面部35の上部に延長された第1部63A、および前記出射面部35の下部に配置された第2部63Bを含むことができる。前記開口部65は、前記第1部63Aと第2部63Bの間に配置される。前記第1部63Aおよび第2部63Bは、樹脂層31の出射面部35に形成される。垂直方向に前記第3反射部63の第1部63Aの高さB4と前記第2部63Bの高さB3は同一であるか、他の一つが10%以下の差で大きくてもよい。前記第1部63Aおよび第2部63Bの高さ(B4+B3)和は、前記開口部65の幅B2と同一であるか、前記開口部65の幅B2の40%~60%の範囲で配置される。即ち、垂直方向に前記開口部65の幅B2は、出射面部35の厚さ(例えば、B1)の60%以下、例えば40%~60%の範囲または45%~55%の範囲を有することができる。前記開口部65の下端位置は、前記出射面部35の高さの80%以下、例えば70%~80%または72%~78%の範囲で配置される。これにより、前記発光素子21の側面は、前記第2部63Bと対向し、開口部65と対向しない。前記開口部65の下端位置は、前記発光素子21の上面より高い位置に配置される。前記開口部65の下端の高さは、回路基板11の上面を基準として前記第2部63Bの高さであり、前記発光素子21の厚さの5倍以上、例えば5倍~10倍または5倍~7倍の範囲を有することができる。これにより、前記発光素子21から開口部65を通じて直接的に放出された光量を減らすことができる。前記第2部63Bの高さは、2mm以上、例えば2mm~3mmの範囲を有することができる。
図1および図2のように、前記第3反射部63は、樹脂層31の出射面部35で長さ方向の両側面に配置された第3部63Cを含むことができ、前記第3部63Cは、前記第1部63Aと第2部63Bに連結され、その幅は、前記開口部65の長さに応じて可変する。図5および図6のように、前記樹脂層31内に反射体15Bが形成される。前記反射体15Bは、前記発光素子21と前記反射部材60の第3反射部63の間に配置される。前記反射体15Bは、前記回路基板11の上に配置されるか、反射層15の上に配置される。前記反射体15Bは、一方向に長い長さを有し、下面が上端より広い幅で形成される。前記反射体15Bは、側断面が多角形形状、例えば三角形形状に形成されてもよく、または半球形状に形成されてもよい。前記発光素子21の中心で前記樹脂層31の下面他端の間の間隔G1(図3参照)は、前記反射体15Bまでの間隔と同一であってもよい。これは、発光素子21の両側面から放出された光の反射効率による分布が類似するように発光素子21の位置を反射部材60の第1反射部61の下端と反射体15Bの間の中央に配置することができる。
前記反射体15Bの上端は、前記反射部材60の第1反射部61または樹脂層31の曲面部R1と垂直方向に重なることができる。前記反射体15Bの上端は、前記反射部材60の第2反射部62または前記樹脂層31の上面部R2と垂直方向に重ならなくてもよい。前記反射体15Bの上端は、前記反射部材60の第1反射部61と第2反射部62の間の境界部分に隣接した位置と対応することができる。前記反射体15Bと前記発光素子21の間の距離は、前記出射面部35と前記反射体15Bの間の距離より小さくてもよい。これにより、発光素子21の一側面に向けて放出された光を効果的に反射させ、光の抽出効率や損失を減らすことができる。前記反射体15Bの上端の高さB5は、前記発光素子21の上面より高く配置される。前記反射体15Bの上端位置は、前記開口部65の下端位置より高く配置される。前記反射体15Bの上端の高さB5は、前記出射面部35の最大高さB1の50%以下であり、第2部63Bの上端の高さB3以上であってもよい。前記反射体15Bの上端は、前記発光素子21と前記樹脂層31の出射面部35の上端を通る仮想の直線K1の上に位置され、例えば前記反射体15Bの上端は、前記直線K1を基準として100%~120%の高さで配置される。即ち、発光素子21の光の指向角分布を考慮して、光の反射領域を設定することができる。これにより、前記発光素子21から放出された光が前記開口部65を通じて直接放出される量を最小化することができる。前記反射体15Bは、第1例として、図2の構造で見る時、複数の発光素子21をカバーする長さで配置される。このような反射体15Bの長さは、前記樹脂層31の長さよりは短く、一番外側発光素子21の間の間隔よりは大きくてもよい。
前記反射体15Bは、第2例として、複数が各発光素子21にそれぞれ対応する領域に配置される。前記各反射体15Bは、前記各発光素子21の長さよりは大きく、例えば各発光素子21の長さの120%~250%の範囲で配置される。これにより、各反射体15Bは、対向する各発光素子21から放出された光を効果的に反射することができる。即ち、前記反射体15Bは、前記各発光素子21の間の領域のうち少なくとも一部がオープンにされる構造で提供される。
前記反射体15Bは、金属または非金属材質で形成される。前記金属材質は、アルミニウムまたは銀のような材質で形成される。前記非金属材質は、樹脂材質、透明PET、白色PET(white polyethylene terephthalate)材料のうち少なくとも一つで提供される。前記反射体15Bは、樹脂内部にTiO2、CaCO3、BaSO4、Al2O3、Silicon、PSのうちいずれか一つを含むことができる。前記反射体15Bは、上端に行くほど厚さが薄くなるので、前記反射体15Bの中心下部は、光の反射率が85%以上、例えば90%以上であり、中心上部は、光の反射率が85%以下であるか、光の透過率が15%以上であってもよい。このような反射体15Bは、発光素子21の側面の上でホットスポットを抑制することができる。
図6のように、前記樹脂層31の出射面部35に拡散層81が配置される。前記拡散層81は、前記樹脂層31の出射面部35全体に配置される。前記拡散層81は、前記樹脂層31の出射面部35の上端から下端まで延長される。前記拡散層81は、前記樹脂層31の出射面部35に接触することができる。前記拡散層81は、前記反射部材60の第3反射部63に接触することができる。前記拡散層81は、前記樹脂層31の出射面部35と前記反射部材60の第3反射部63の間に配置される。前記拡散層81は、前記反射部材60の第3反射部63に配置された開口部65に配置される。これにより、前記開口部65に進行する光は、前記拡散層81に拡散した後放出される。別の例として、前記拡散層81は、前記反射部材60の第3反射部63の外側面に配置され、前記開口部65の外側をカバーすることができる。前記拡散層81は、前記第3反射部63の第1部63A、第2部63Bおよび第3部63Cの内側に接触することができる。前記拡散層81の外側面は、前記第3反射部63の開口部65がオープンされるか露出する。別の例として、前記拡散層81は、前記第3反射部63の開口部65形状に対応するように形成し、前記第3反射部63の第1部63A、第2部63Bおよび第3部63Cに取り囲まれるように前記開口部65に配置される。
前記拡散層81は、シリコーンまたはエポキシのような樹脂材質で形成され、これにより前記樹脂層31との接着力の低下を防止することができる。前記拡散層81は、透明な樹脂材質内に拡散剤を含むことができる。前記拡散層81は、入射する光を拡散させることができる。前記拡散剤は、PMMA(Poly Methyl Meth Acrylate)系、TiO2、SiO2、Al2O3、シリコーン系のうち少なくとも一つを含むことができる。前記拡散層81は、ビーズのような拡散剤、蛍光体およびインク粒子のうち少なくとも一つまたは二つ以上を含むことができる。前記拡散層81の内側面は、前記樹脂層31に接触することができ、外側面は、外部に露出することができる。前記拡散層81は、単層または多層を含むことができる。前記拡散層81の厚さは、内側面から外側面の間の間隔として、25μm以上であり、例えば25~250μmの範囲または100~250μmの範囲を有することができる。このような拡散層81は、前記厚さの範囲を持って入射した光を均一な面光として提供することができる。別の例として、前記拡散層81は、内側面又は/及び外側面にマイクロ大きさのレンズパターンが形成される。これにより、拡散層81は、出射された光の均一度を改善することができる。前記拡散層81の垂直長さは、前記出射面部35の垂直な面の長さと同一であるか、前記開口部65の垂直幅より大きくてもよい。前記拡散層81の水平長さは、前記出射面部35の水平長さと同一であるか、前記開口部65の水平長さより大きくてもよい。ここで、発明の別の例として、前記反射部材60と前記樹脂層31の間には蛍光体層(図示されない)が配置される。前記蛍光体層は、入射した光の波長を変換させることができる。前記蛍光体層は、青色、緑色、黄色または赤色蛍光体のうち少なくとも一つを含むことができる。前記蛍光体層は、樹脂層31の曲面部R1の上に配置されるか、曲面部R1と上面部の上に配置される。
<第2実施例>
図7~図12は、第2実施例に係る照明モジュールまたは照明装置を示した図面である。図7~図12の説明において、第1実施例と同一な構成は、第1実施例の説明を参照することにし、選択的に第2実施例に適用することができる。
図7~図12は、第2実施例に係る照明モジュールまたは照明装置を示した図面である。図7~図12の説明において、第1実施例と同一な構成は、第1実施例の説明を参照することにし、選択的に第2実施例に適用することができる。
図7および図8を参照すると、照明モジュール100Bは、回路基板11、前記回路基板11の上に第1樹脂部31Aおよび第2樹脂部31Bを有する樹脂層、第1反射部材60Aおよび第2反射部材60Bを有する反射部材、および前記回路基板11の上に第1および第2発光素子21A、21Bを有する発光部を含むことができる。反射層15は、前記回路基板11の上に配置され、第1および第2樹脂部31A、31Bの下部に配置される。前記第1樹脂部31Aは、第1曲面部R1A、第1上面部R2Aおよび第1出射面部35Aを含むことができる。前記第2樹脂部31Bは、第2曲面部R3、第2上面部R4、および第2出射面部35Bを含むことができる。前記第1反射部材60Aは、前記第1樹脂部31Aの第1曲面部R1Aの上に配置された第1反射部61A、および前記第1上面部R2Aの上に配置された第2反射部62Aを含むことができる。前記第2反射部材60Bは、前記第2樹脂部31Bの第2曲面部R3の上に配置された第4反射部61B、および前記第2樹脂部31Bの第2上面部R4に配置された第5反射部62Bを含むことができる。前記第1発光素子21Aは、前記回路基板11の上で第1行に配置され、第1樹脂部31Aに密封され、前記第2発光素子21Bは、前記回路基板11の上で第1行の前方の第2行に配置され、第2樹脂部31Bに密封される。前記第1発光素子21Aは、前記回路基板11の長さ方向に沿って複数が配置され、前記第1反射部材60Aの第1反射部61Aと前記第2反射部材60Bの第4反射部61Bの間に配置される。前記第1発光素子21Aの中心は、前記第1反射部61Aおよび前記第4反射部61Bから同じ距離で離隔することができる。前記第2発光素子21Bは、前記回路基板11の長さ方向に沿って複数が配置され、前記第2反射部材60Bの第4反射部61Bと第2樹脂部31Bの第2出射面部35Bの間に配置される。前記第2発光素子21Bと前記第2反射部材60Bの第4反射部61Bの間の距離は、前記第2発光素子21Bと第2出射面部35Bの間の距離より小さくてもよい。
ここで、前記第1および第2反射部材60A、60Bは、前記第1および第2出射面部35A、35Bの上部、下部または両外側のうち少なくとも一部に配置された第3反射部63(63A、63B、63C)(図8参照)を含むことができる。前記第2反射部材60Bは、前記第1樹脂部31Aと前記第2樹脂部31Bの間に配置される。前記第1および第2反射部材60A、60Bは、第3反射部63によって連結され、前記第1、2反射部材60A、60Bまたは前記第3反射部63は、前記第1樹脂部31Aの第1出射面部35Aが開放された第1開口部65Aおよび第2樹脂部31Bの第2出射面部35Bが開放された第2開口部65Bを含むことができる。前記第1開口部65Aは、前記第2樹脂部31Bの上部に配置される。前記第1開口部65Aは、前記第1反射部材60Aの第2反射部62Aと前記第2反射部材60Bの第5反射部62Bの間の外側に配置される。前記第1開口部65Aは、前記第2開口部65Bより上部に配置され、前記第2開口部65Bは、前記第1開口部65Aより低く配置される。前記第1出射面部35Aまたは第1開口部65Aは、前記第1反射部材60Aの第2反射部62Aと第2反射部材60Bの第5反射部62Bの間の外側に配置される。前記第2出射面部35Bまたは第2開口部65Bは、前記第2反射部材60Bの第2反射部62Bと回路基板11または反射層15の間の外側に配置される。
前記第1樹脂部31Aの第1出射面部35Aと前記第2樹脂部31Bの第2出射面部35Bは、同一垂直平面に配置される。別の例として、前記第1出射面部35Aは垂直または傾斜した面で提供され、前記第2出射面部35Bは垂直または傾斜した面で提供されてもよい。ここで、前記第1、2出射面部35A、35Bの傾斜した面は、第1出射面部35Aまたは第2出射面部35Bの上端が下端より外側に突出するか、下端が上端より外側に突出する形態の平面であってもよい。前記第3反射部63は、前記第1出射面部35Aの上に第1部63A、前記第2出射面部35Bの上に第2部63Bおよび両外側に第3部63C(図8参照)含むことができ、第1開口部65Aおよび第2開口部65Bを露出させることができる。前記第3反射部63の第2部63Bの上端の高さは、前記第1、2発光素子21A、21Bの上面高さより高く配置される。これにより、前記第2発光素子21Bの側面を通じて第2出射面部35Bを通じて直接的に放出された光量を減らすことができる。
前記第1樹脂部31Aの第1曲面部R1Aは、前記第1発光素子21Aの外側に配置され、前記第1曲面部R1Aの下部領域は、前記第2曲面部R3と対向し、上部領域は、第1出射面部35Aと対向することができる。前記第1樹脂部31Aの第1曲面部R1Aの下部領域は、前記第2樹脂部31Bの第2曲面部R3の曲率と同一曲率で形成されてもよい。前記第1曲面部R1Aの下部領域と前記第2曲面部R3の曲率が同一な曲面で提供されるので、第1および第2発光素子21A、21Bから放出された光の反射特性を均一化することができる。
前記第1樹脂部31Aは、前記第2樹脂部31Bの後方から上部に延長され、前記第1出射面部35Aを通じて前記第1発光素子21Aから放出された光を放出することができる。前記第2樹脂部31Bは、前記第1樹脂部31Aの前方に配置され、第2出射面部35Bを通じて前記第2発光素子21Bから放出された光を放出することができる。前記第2発光素子21Bは、第2樹脂部31Bの第2曲面部R3の一部と垂直方向に重なることができる。または、前記第2発光素子21Bは、第2樹脂部31Bの第2曲面部R3の一部又は/及び第2上面部R4と垂直方向に重なることができる。このような第1および第2発光素子21A、21Bは、互いに別途駆動されてもよく、同一に駆動されてもよい。前記第1出射面部35Aの垂直幅B7は、前記第2出射面部35Bの垂直幅B6と同一であるか、前記第2出射面部35Bの垂直幅B6の50%~100%の範囲を有することができる。前記第1開口部65Aの垂直方向の幅B7は、前記第2開口部65Bの垂直方向の幅B6と同一であるか、前記第2開口部65Bの幅の50%~100%の範囲を有することができる。これにより、第1および第2開口部65A、65Bのサイズにより光が放出される出射面積を調節することができる。ここで、前記回路基板11の上面から前記第1樹脂部31Aの第1上面部R2Aまでの高さB1は、8mm以上、例えば8mm~15mmの範囲または8mm~13mmの範囲を有することができる。これにより、前記幅B6、B7のそれぞれは3mm以上、例えば3mm~7mmの範囲で提供される。
発明の第1変形例として、前記第1反射部材60Aと前記第1樹脂部31Aの間には、第1蛍光体層(図示されない)が配置される。前記第1蛍光体層は、入射した光の波長を変換させることができる。前記第1蛍光体層は、青色、緑色、黄色または赤色蛍光体のうち少なくとも一つを含むことができる。前記第1蛍光体層は、第1樹脂部31Aの第1曲面部R1Aの上に配置されるか、第1曲面部R1Aと第1上面部R2Aの上に配置される。
発明の第2変形例として、前記第2反射部材60Bと前記第2樹脂部31Bの間には、第2蛍光体層(図示されない)が配置される。前記第2蛍光体層は、入射した光の波長を変換させることができる。前記第2蛍光体層は、青色、緑色、黄色または赤色蛍光体のうち少なくとも一つを含むことができる。前記第2蛍光体層は、第2樹脂部31Bの第2曲面部R3の上に配置されるか、第2曲面部R3と第2上面部R4の上に配置される。
発明の第3変形例は、上記に開示された第1蛍光体層および第2蛍光体層を全部含むことができる。例えば、第1樹脂部31Aの第1曲面部R1A又は/及び第1上面部R2Aに第1蛍光体層、および前記第2樹脂部31Bの第2曲面部R3又は/及び第2上面部R4に第2蛍光体層が配置される。また、前記第1および第2蛍光体層に添加された蛍光体は、同一であってもよく、異なってもよい。
前記第1発光素子21Aと前記第2発光素子21Bは、互いに同じカラーの波長を発光するか、互いに異なるカラーの波長を発光することができる。前記第1および第2発光素子21A、21Bの数は、同一であってもよく、異なってもよい。例えば、第1発光素子21Aの数が第2発光素子21Bの数より多くてもよい。このような発光部の素子の数は、ランプの光度特性に応じて要求される数で提供することができる。
図10のように、照明モジュールにおいて、反射部材の第3反射部63は、第1樹脂部31Aの第1出射面部35Aの下部および第2樹脂部31Bの第2出射面部35Bの上部に配置された第4部63Dを含むことができる。前記第3反射部63の第4部63Dは、前記第2反射部材60Bの第5反射部62Bの一端に接触することができる。前記第3反射部63の第4部63Dは、第1および第2出射面部35A、35Bと水平方向に重なるように配置される。これにより、第3反射部63によって第1および第2開口部65A、65Bのサイズを調節することができる。図11のように、前記第3反射部63の第4部63Dは、第1出射面部35Aの下部または第2出射面部35Bの上部に配置される。
図11のように、第1および第2出射面部35A、35Bのうち少なくとも一つまたは両方ともには、拡散層81A、81Bが配置される。前記拡散層81A、81Bは、例えば前記第1出射面部35Aに配置された第1拡散層81A、および前記第2出射面部35Bに配置された第2拡散層81Bを含むことができる。前記第1拡散層81Aおよび第2拡散層81Bは、第3反射部63の第4部63Dによって分離される。前記第3反射部63の第4部63Dは、前記第1拡散層81Aと前記第2拡散層81Bの間に配置されて、光干渉を遮断することができる。前記第1拡散層81Aは、前記第1出射面部35Aの表面に接触して、第1発光素子21Aから放出された光を拡散させることができる。前記第2拡散層81Bは、前記第2出射面部35Bの表面に接触して、第2発光素子21Bから放出された光を拡散させることができる。
ここで、前記第1拡散層81Aは、第1樹脂部31Aの第1出射面部35Aの全体表面に形成されるか、第1開口部65Aを除いた第3反射部63の内側に配置される。前記第2拡散層81Bは、第2樹脂部31Bの第2出射面部35Bの全体表面に形成されるか、第2開口部65Bを除いた第3反射部63の内側に配置される。
図12のように、照明モジュールは、反射部材に対して所定形状を有するハウジング60Cで提供することができる。前記ハウジング60Cは、回路基板11の上で樹脂層31の曲面部R1および上面部R2を覆い、第3反射部63を有し、反射部材として機能することができる。前記第3反射部63の第1部63Aおよび第2部63Bは、開口部65を除いた出射面部35に延長される。前記ハウジング60Cは、反射特性のプラスチック材質または金属材質で形成される。
図13は、実施例に係る照明モジュールを有するランプが適用された車両の平面図であり、図14は、図13の車両において前方ランプの例を示した図面であり、図15は、図13の車両の尾灯を示した図面である。図13~図15を参照すると、車両900において、前方ランプ850は、一つ以上の照明モジュール855を含むことができ、これら照明モジュール855の駆動時点を個別的に制御して通常の前照灯としての機能だけではなく、運転者が車両ドアをオープンした場合、ウェルカムライトまたはセレブレーション(Celebration)効果等のような付加的な機能まで提供することができる。前記ランプは、昼間走行灯、ハイビーム、ロービーム、フォグランプまたは方向指示灯に適用することができる。
そして、車両900の尾灯800は、第1ランプユニット812、第2ランプユニット814、第3ランプユニット816、およびハウジング810を含むことができる。ここで、第1ランプユニット812は、方向指示灯の役割をするための照明モジュールであってもよく、第2ランプユニット814は、車幅灯の役割をするための照明モジュールであってもよく、第3ランプユニット816は、制動灯の役割をするための照明モジュールであってもよいが、これに限定されるものではない。前記第1~第3ランプユニット812、814、816のうち少なくとも一つまたは全ては、実施例に開示された照明モジュールを含むことができる。前記ハウジング810は、第1~第3ランプユニット812、814、816を収納し、透光性材質からなることができる。この時、ハウジング810は、車両本体のデザインに応じて屈曲を有することができ、第1~第3ランプユニット812、814、816は、ハウジング810の形状に応じて、曲面を有する面光源を具現することができる。このような車両ランプは、前記ランプユニットが車両の尾灯、制動灯や、ターンシグナルランプに適用される場合、車両のターンシグナルランプに適用することができる。
以上の実施例で説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施例に含まれ、必ず一つの実施例に限定されるものではない。また、各実施例に例示された特徴、構造、効果などは、実施例が属する分野で通常の知識を有する者によって、他の実施例に対して組合せまたは変形して実施可能である。よって、そのような組合せと変形に係る内容は、本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。また、以上では実施例を中心に説明したが、これは単なる例示であり、本発明を限定するものではなく、本発明が属する分野で通常の知識を有した者であれば、本実施例の本質的な特性を逸脱しない範囲内で、以上で例示されていない多様な変形と応用が可能である。例えば、実施例に具体的に提示された各構成要素は、変形して実施することができる。そして、そのような変形と応用に係る差異点は、添付される請求の範囲で規定する本発明の範囲に含まれると解釈されるべきである。
Claims (13)
- 回路基板と、
前記回路基板の上で第1方向に配列された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を密封する樹脂層と、
前記樹脂層の表面に配置され、一側に開口部が備えられた反射部材と、
を含み、
前記樹脂層は、前記開口部が配置された出射面部と、前記出射面部の反対側曲面部と、前記曲面部と前記出射面部の上部に配置された上面部を含み、
前記発光素子は、前記曲面部と垂直方向に重なり、
前記発光素子は、前記出射面部に配置された前記反射部材の一部と水平方向に重なり、
前記樹脂部の上面部は、水平な平面を有し、
前記開口部の垂直方向の幅は、前記出射面部の垂直方向の高さより小さく、
前記発光素子は、前記出射面部の下端よりも前記曲面部の下端に隣接するように配置される、照明モジュール。 - 前記反射部材は、前記樹脂部の曲面部の上に配置された第1反射部、前記第1上面部に配置された第2反射部、および前記出射面部に配置され、前記開口部を有する第3反射部を含む、請求項1に記載の照明モジュール。
- 前記第3反射部は、前記出射面部の下部に配置され、
前記第3反射部の上端の高さは、前記発光素子の上端の高さより高く配置される、請求項2に記載の照明モジュール。 - 前記曲面部または前記第1反射部は、放物線形状を有する、請求項2に記載の照明モジュール。
- 前記樹脂層と前記回路基板の間に反射層を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の照明モジュール。
- 前記出射面部に配置された拡散層を含む、請求項1から4のいずれか一項に記載の照明モジュール。
- 前記発光素子と前記出射面部の間に配置された反射体を含み、
前記反射体の上端の高さは、前記発光素子の上面より高く、前記樹脂層の最大厚さの50%以下である、請求項1から4のいずれか一項に記載の照明モジュール。 - 前記出射面部と前記発光素子の間の距離は、前記反射体と前記発光素子の間の距離より大きい、請求項7に記載の照明モジュール。
- 回路基板と、
前記回路基板の上で第1方向に配列された複数の発光素子と、
前記複数の発光素子を密封する樹脂層と、
前記樹脂層の表面に配置され、一側に開口部が備えられた反射部材と、
を含み、
前記発光素子は、複数が第1行に配置された第1発光素子と、複数が第2行に配置された第2発光素子を含み、
前記樹脂層は、前記第1発光素子を密封し、第1出射面部を提供する第1樹脂部と、前記第2発光素子を密封し、第2出射面部を提供する第2樹脂部を含み、
前記反射部材は、前記第1出射面部に第1開口部を有し、前記第1樹脂部の上に配置された第1反射部材と、前記第1および第2樹脂部の間に配置され、前記第2出射面部に第2開口部を提供する第2反射部材を含む、照明モジュール。 - 前記第1樹脂部は、前記第2出射面部の反対側第1曲面部と、前記第1曲面部と前記第1出射面部の上部に配置された第1上面部を含み、
前記第2樹脂部は、前記第2出射面部の反対側第2曲面部と、前記第2曲面部と前記第2出射面部の上部に配置された第2上面部を含み、
前記反射部材の一部は、前記第1出射面部および前記第2出射面部のうち少なくとも一部の上に配置される、請求項9に記載の照明モジュール。 - 前記第1発光素子は、前記第1曲面部と垂直方向に重なり、
前記第1および第2上面部は、水平な平面を有し、
前記第1発光素子は、前記第1出射面部の下端よりも前記第1曲面部の下端に隣接するように配置される、請求項9に記載の照明モジュール。 - 前記第2出射面部は、前記第1出射面部の上部に配置される、請求項9から11のいずれか一項に記載の照明モジュール。
- 前記第1および第2出射面部のうち少なくとも一つに配置された拡散層を含む、請求項12に記載の照明モジュール。
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