JP6297911B2 - 発光素子パッケージ及びそれを含む照明装置 - Google Patents

発光素子パッケージ及びそれを含む照明装置 Download PDF

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Description

実施形態は、十字形状のビームパターンを具現する発光素子パッケージ及び照明装置に関する。
半導体の３−５族または２−６族化合物半導体物質を用いた発光ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ：ＬＥＤ）やレーザーダイオード（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）のような発光素子は、薄膜成長技術及び素子材料の開発によって赤色、緑色、青色及び紫外線などの様々な色を具現することができ、蛍光物質を用いたり、色を組み合わせたりすることによって効率の良い白色光線も具現可能であり、蛍光灯、白熱灯などの既存の光源に比べて低消費電力、半永久的な寿命、速い応答速度、安全性、環境親和性などの長所を有する。
発光素子がパッケージボディーに実装されて電気的に接続された形態からなる発光素子パッケージは、表示装置の光源として多く使用されている。
特に、ＣＯＢ（Ｃｈｉｐ ｏｎ Ｂｏａｒｄ）型発光モジュールは、発光素子、例えば、ＬＥＤチップを直接基板にダイボンディング（ｄｉｅ ｂｏｎｄｉｎｇ）し、ワイヤボンディングにより電気的接続を行う方式で、発光素子が基板上に複数配列された発光素子アレイの形態で多く使用されている。一般に、ＣＯＢ型発光モジュールは、基板と、基板上に一列に配列されるＬＥＤチップと、ＬＥＤチップを取り囲むモールディング部と、モールディング部上に位置するレンズとを含むことができる。
実施形態は、十字形状のビームパターンを有する配光を具現することができる発光素子パッケージ及び発光モジュールを提供する。
実施形態に係る発光素子パッケージは、ボディーと；前記ボディー上に配置される発光素子と；前記発光素子上に配置され、前記発光素子から照射される光を屈折させて出射するレンズ（ｌｅｎｓ）と；を含み、前記レンズは、下面部と；前記下面部と平行な上面部と；前記下面部と前記上面部との間に位置し、複数の側面を含む側面部と；を含み、前記複数の側面は放物線形状である。
前記複数の側面のうち互いに対向する側面を仮想の延長線で連結したものは、放物線形状であってもよい。
前記レンズの垂直方向の切断面のうち前記側面部に対応する曲線は放物線形状であり、前記垂直方向は、前記上面部及び前記下面部と垂直な方向であってもよい。
前記下面部はｘｙｚ座標系のｘｙ平面上に位置し、前記下面部の中心は前記ｘｙｚ座標系の原点に位置し、前記側面部の放物線の焦点距離は５ｍｍ以下であってもよい。
前記下面部と前記上面部との間の離隔距離は、１０ｍｍより大きいか又は同一であり、５０ｍｍより小さいか又は同一であってもよい。
前記上面部は、複数の第１辺を含む多角形であり、前記下面部は、前記第１辺と対応する複数の第２辺を含む多角形であり、前記側面のいずれか一つは互いに対応する第１辺と第２辺との間に位置することができる。
前記上面部の面積は、前記下面部の面積よりも大きくてもよい。
前記上面部及び前記下面部は四角形であり、前記側面部は４個の側面を含み、前記レンズから出射される光は十字形状であってもよい。
前記レンズの下面部はｘｙ平面上に位置し、前記下面部の中心は原点に位置し、前記レンズの切断面において前記側面部に対応する曲線は数式１による放物線形状を有し、前記レンズの切断面は、ｚｙ平面と平行であり、前記原点を通り、
（数式１）
ｙ２＝４ａ（ｚ＋ａ）であり、
ａは放物線の焦点距離であり、放物線の焦点はｚｙ平面の原点に位置することができる。
前記下面部は、前記発光素子から光が入射される半球状の入光部を有することができる。
他の実施形態に係る発光素子パッケージは、ボディーと；前記ボディー上に配置される発光素子と；前記発光素子上に配置され、前記発光素子から照射される光を屈折させて出射するレンズ（ｌｅｎｓ）と；を含み、前記レンズは、下面部と；前記下面部と平行な上面部と；前記下面部と前記上面部との間に位置し、複数の側面を含む側面部と；を含み、前記複数の側面のそれぞれは放物線形状を有し、列方向に区分される複数の領域を含み、前記複数の領域のうち少なくとも一つは一定の曲率を有する凹部（ｒｅｃｅｓｓ）を含み、前記列方向は、前記上面部から前記下面部に向かう方向であってもよい。
前記側面のそれぞれに含まれる領域の区間の長さは、互いに同一であってもよい。
前記側面のそれぞれに含まれる領域のうち少なくとも一つの領域の区間の長さは、残りの区間の長さと異なってもよい。
前記側面に含まれる領域のそれぞれの区間の長さは、５ｍｍ以下であってもよい。
前記凹部は、前記複数の領域のうち少なくとも一つの一端から他端にわたって同一の曲率を有するように形成することがきる。
前記上面部と前記下面部は四角形であり、前記側面部は４個の側面を含み、前記４個の側面のそれぞれは前記複数の領域を含み、前記複数の領域のそれぞれは前記凹部を含み、前記凹部は、前記複数の領域のそれぞれの一端から他端にわたって同一の曲率を有するように形成することができる。
実施形態に係る照明装置は、基板と；前記基板上に配置される複数の発光素子と；前記複数の発光素子のそれぞれに対応して配置されるレンズと；を含み、前記レンズのそれぞれは、下面部と；前記下面部と平行な上面部と；前記下面部と前記上面部との間に位置し、複数の側面を含む側面部と；を含み、前記複数の側面は放物線と同一の曲率を有し、前記レンズは前記基板の一端から他端に一列に配列され、前記レンズのうち少なくとも一つの第１角度は、残りのレンズの第１角度と異なり、前記第１角度は、前記基板の上部面と垂直な第１基準面に対してレンズの中心軸が傾斜した角度である。
中央に配置される第１レンズの第１角度は０°であり、前記第１レンズを除外した残りのレンズの第１角度は、前記第１レンズを基準として左右方向に遠ざかるほど対称的に増加してもよい。
前記第１レンズを基準として左側に位置するレンズと右側に位置するレンズは、前記第１基準面を基準として互いに反対方向に傾斜してもよい。
前記レンズのうち少なくとも一つの第２角度は残りのレンズの第２角度と異なり、前記第２角度は、前記基板の上部面と垂直であり、前記第１基準面と垂直な第２基準面に対してレンズの中心軸が傾斜した角度であってもよい。
中央に配置される第１レンズの第２角度は０°であり、前記第１レンズを除外した残りのレンズの第２角度は、前記第１レンズを基準として左右方向に遠ざかるほど対称的に増加してもよい。
前記第１レンズを基準として左側に位置するレンズと右側に位置するレンズは、前記第２基準面を基準として互いに反対方向に傾斜してもよい。
実施形態は、十字形状のビームパターンを有する配光を具現することができる。
実施形態に係る発光素子パッケージを示す図である。 図１に示した発光素子パッケージのＡＢ方向の断面図である。 図１に示したレンズをｘｙｚ座標上に示した図である。 図３に示したレンズのｚｙ平面上の切断面を示す図である。 図１に示したレンズの構造を設計する方法を示す図である。 図１に示したレンズの構造を設計する方法を示す図である。 図１に示したレンズの構造を設計する方法を示す図である。 図１に示したレンズの構造を設計する方法を示す図である。 図１に示したレンズの構造を設計する方法を示す図である。 図１に示したレンズの構造を設計する方法を示す図である。 図１に示したレンズの一側面によって屈折または反射される光を示す図である。 図１に示したレンズのｘｙ平面上の平面図である。 図１に示したレンズから出射された光の配光を示す図である。 他の実施形態に係るレンズを示す図である。 図１０に示したレンズによって現れる配光形状を示す図である。 他の実施形態に係るレンズを示す図である。 図１２に示したレンズによって現れる配光形状を示す図である。 他の実施形態に係るレンズを示す図である。 図１４に示したレンズのｚｙ平面上の切断面を示す図である。 図１５に示した点線部分の拡大図である。 図１４に示したレンズによって現れる配光形状を示す図である。 実施形態に係る発光モジュールの平面図である。 図１８に示した発光モジュールのＡＢ方向の断面図である。 他の実施形態に係る発光モジュールの断面図である。 他の実施形態に係る発光モジュールの平面図である。 図２１に示した発光モジュールの横方向の断面図である。 図２１に示した発光モジュールの縦方向の断面図である。 図２１に示したレンズによる配光形状を示す図である。 国内の自動車安全基準上に表示された方向指示灯に対する要求光度値の各測定点を示す図である。 図１４に示したレンズを含む発光モジュールの単一光源に対して各測定点での光度測定値を示す図である。 実施形態に係るヘッドランプを示す図である。 実施形態に係る車両用尾灯を示す図である。
以下、各実施形態は、添付の図面及び各実施形態についての説明を通じて明白になる。実施形態の説明において、各層（膜）、領域、パターンまたは構造物が基板、各層（膜）、領域、パッドまたはパターンの「上／上部（ｏｎ）」に又は「下／下部（ｕｎｄｅｒ）」に形成されると記載される場合において、「上／上部（ｏｎ）」と「下／下部（ｕｎｄｅｒ）」は、「直接（ｄｉｒｅｃｔｌｙ）」または「別の層を介在して（ｉｎｄｉｒｅｃｔｌｙ）」形成されることを全て含む。また、各層の上／上部または下／下部に対する基準は、図面を基準にして説明する。
図面において、大きさは、説明の便宜及び明確性のために誇張されたり、省略されたり、又は概略的に示されている。また、各構成要素の大きさは実際の大きさを全的に反映するものではない。また、同一の参照番号は図面の説明を通じて同一の要素を示す。以下、添付の図面を参照して、実施形態に係る発光素子パッケージ、及び発光モジュールを説明する。
図１は、実施形態に係る発光素子パッケージ１００を示し、図２は、図１に示した発光素子パッケージ１００のＡＢ方向の断面図を示す。
図１及び図２を参照すると、発光素子パッケージ１００は、ボディー１０、発光素子２０、及びレンズ３０を含む。
ボディー１０は、シリコンベースのウエハレベルパッケージ（ｗａｆｅｒ ｌｅｖｅｌ ｐａｃｋａｇｅ）、シリコン基板、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ａｌｕｍｉｎｕｍ ｎｉｔｒｉｄｅ、ＡｌＮ）などのように絶縁性又は熱伝導度の良い基板であるか、または反射度の高いポリフタルアミド（ＰＰＡ：Ｐｏｌｙｐｈｔｈａｌａｍｉｄｅ）のような樹脂材質の基板であってもよい。
または、ボディー１０は、印刷回路基板（Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）を含むことができ、複数個の基板が積層される構造であってもよい。
発光素子２０は、ボディー１０上に配置され、光を発生することができる。例えば、発光素子２０は発光素子ダイオード（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、ＬＥＤ）であってもよい。
ボディー１０は、発光素子２０に電源を供給できる第１導電層（図示せず）及び第２導電層（図示せず）を含むことができ、第１及び第２導電層は、回路パターンであるか、またはリードフレーム（ｌｅａｄ ｆｒａｍｅ）などのように様々な形態で具現することができる。
レンズ３０は、発光素子２０の上部に位置し、発光素子２０から照射される光を屈折させて出射することができる。レンズ３０は光透過性物質からなることができる。レンズ３０は、射出成形可能な物質、例えば、樹脂（ｒｅｓｉｎ）、ポリメチルメタクリレート（ＰｏｌｙＭｅｔｈｙｌＭｅｔｈＡｃｒｙｌａｔｅ；ＰＭＭＡ）、ポリカーボネート（ＰｏｌｙＣａｒｂｏｎａｔｅ；ＰＣ）、ポリエチレン（ＰｏｌｙＥｔｈｙｌｅｎｅ；ＰＥ）、またはシリコンなどで形成することができる。
レンズ３０は、発光素子２０から光が入射する下面部４０と、下面部４０と平行であり、下面部４０から離隔した上面部５０と、下面部４０と上面部５０との間に位置し、放物線（ｐａｒａｂｏｌａ）と同一の曲率を有する側面部６０とを含むことができる。
レンズ３０は、下面部４０がボディー１０の上部面１２と接触するように基板１０上に配置することができ、発光素子２０から発生する光が入ってくる入光部４１を有することができる。下面部４０はボディー１０の上面部１２と平行であってもよい。
入光部４１は、下面部４０の中央領域に位置することができ、下面部４０から上面部５０の方向に凹んだ構造であってもよい。
例えば、入光部４１は、発光素子２０から照射される光がほとんど屈折せずに通過するようにするために一定の直径を有する半球状であるか、またはドーム（ｄｏｍｅ）形状であってもよい。入光部４１の直径は、下面部４０のいずれか一辺の長さよりも小さくなければならない。例えば、半球状の入光部４１が下面部４０内に位置しなければならないので、入光部４１の直径は１０ｍｍ以内とすることができる。
入光部４１の下端縁部は円形であってもよいが、これに限定されるものではなく、他の実施形態では多角形または楕円形であってもよい。
発光素子２０は、入光部４１に対応する基板１０の上部面１２の一領域上に位置することができ、入光部４１から離隔することができる。例えば、入光部４１は、発光素子２０の周囲を取り囲むことができ、入光部４１と発光素子２０との間にはエアギャップ（ａｉｒ ｇａｐ）が存在し得る。空気（ａｉｒ）とレンズ３０とは屈折率が異なるので、エアギャップ（ａｉｒ ｇａｐ）とレンズ３０との境界面において、発光素子２０から照射される光は屈折することができ、これによって、発光素子パッケージ１００の配光特性（例えば、指向角）を調節することができる。
上面部５０は、下面部４０から一定距離ｂだけ離隔して位置することができ、下面部４０と平行であってもよい。例えば、上面部５０及び下面部４０のそれぞれは扁平であってもよい。
上面部５０は、複数の第１辺を含む多角形であってもよい。下面部４０は、第１辺と対応する第２辺を含む多角形であってもよい。
例えば、上面部５０は、４個の第１辺５２，５４，５６，５８からなる四角形状の面であってもよく、下面部４０は、４個の第２辺４２，４４，４６，４８からなる四角形状の面であってもよい。上面部５０の面積は、下面部４０の面積よりも大きくてもよい。
第１辺５２，５４，５６，５８のいずれか一つは、第２辺４２，４４，４６，４８のいずれか一つと対応することができる。互いに対応する第１辺と第２辺（例えば、４２と５２）は平行であってもよい。
側面部６０は、複数の側面６２，６４，６６，６８を含むことができる。例えば、側面部６０は、４個の側面６２，６４，６６，６８を含むことができ、側面６２，６４，６６，６８は、第１辺５２，５４，５６，５８と第２辺４２，４４，４６，４８を連結することができる。例えば、側面６２，６４，６６，６８のいずれか一つは、互いに対応する第１辺と第２辺（４２と５２，４４と５４、４６と５６、及び４８と５８）との間に位置することができる。
側面６２，６４，６６，６８は放物線形状であってもよい。すなわち、側面６２，６４，６６，６８は、放物線と同一の曲率を有することができる。このとき、放物線の焦点は下面部４０上に位置することができる。
互いに対向する２つの側面（例えば、６２と６６、及び６４と６８）は、同一の曲率の放物線であるか、または焦点距離が同一であってもよい。複数の側面６２，６４，６６，６８のうち対向する２つの側面（例えば、６２と６６、及び６４と６８）を仮想の延長線で互いに連結したものは放物線形状であってもよい。
例えば、側面６２，６４，６６，６８のそれぞれは、上辺、下辺、及び上辺と下辺との間に位置する２つの互いに対向する側辺を含むことができ、互いに対向する２つの側辺を仮想の延長線で互いに連結したものは放物線形状であってもよい。
レンズ３０の垂直方向の切断面のうち側面部６０に対応する曲線は、放物線形状であってもよい。レンズ３０の垂直方向の切断面のうち側面部６０に対応する曲線は、放物線と同一の曲率を有することができる。ここで、垂直方向は、上面部５０及び下面部４０と垂直な方向を意味することができる。例えば、上面部５０及び下面部４０がｘｙ平面と平行なとき、垂直方向は、ｚｙ平面またはｚｘ平面と平行な方向であってもよい。
図３は、図１に示したレンズ３０をｘｙｚ座標上に示した図であり、図４は、図３に示したレンズ３０のｚｙ平面上の切断面を示す。
図３及び図４を参照すると、レンズ３０の下面部４０はｘｙ平面と平行であり、レンズ３０の下面部４０はｘｙ平面（ｘ、ｙ、０）上に位置し、入光部４１の中心は原点（０、０、０）に位置し、発光素子２０は、中心（ｃｅｎｔｅｒ）が原点（０、０、０）に整列されるように入光部４１の下のボディー１０上に位置することができる。
図４に示したレンズ３０のｚｙ平面またはｚｘ平面と平行な方向への切断面において、側面部６０に対応する曲線は、数学式１による放物線の曲率を有することができる。
例えば、レンズ３０のｚｙ平面（０、ｙ、ｚ）上の切断面において、側面部６０に対応する曲線は、数式１による放物線の曲率を有することができる。
（数式１）
ｙ２＝４ａ（ｚ＋ａ）であり、
数式１のａは、数式１による放物線の焦点距離であり得る。数式１による放物線の焦点はｚｙ平面の原点（０、０）に位置することができる。
レンズ３０から出射する光の配光特性が、後述する十字形状のビームパターン（図９Ｂ参照）を示すようにするためには、焦点距離ａは５ｍｍ以下でなければならず（０<ａ≦５ｍｍ）、下面部４０から上面部５０までの離隔距離ｂは、１０ｍｍより大きいか又は同一であり、５０ｍｍより小さいか又は同一でなければならない（１０ｍｍ≦ｂ≦５０ｍｍ）。焦点距離ａ及び離隔距離ｂが上記の条件を満たさない場合には、十字形状が歪むかまたは崩れるからである。
図５乃至図７は、図１に示したレンズ３０の構造を設計する方法を示す。
図５を参照すると、数学式１による放物線ｆ１をｚｙ平面上に形成することができる。
ｘｙ平面と平行なＡ平面（Ａ−ｐｌａｎｅ）をｘｙ平面上に形成し、Ａ平面（Ａ−ｐｌａｎｅ）からｚ方向にｂだけ離れた位置に、放物線ｆ１と交差し、Ａ平面（Ａ−ｐｌａｎｅ）と平行なＢ平面（Ｂ−ｐｌａｎｅ）を形成することができる。
図６Ａを参照すると、Ａ平面（Ａ−ｐｌａｎｅ）と放物線ｆ１との接点５０１を通り、ｘ軸と平行な第１直線５１２をＡ平面（Ａ−ｐｌａｎｅ）上に形成することができる。第１直線５１２は、ｙ軸を基準として左右対称であってもよい。
他の実施形態では、第１直線５１２の代わりに、図６Ｂに示すように、Ａ平面（Ａ−ｐｌａｎｅ）と放物線ｆ１との接点５０１を通る第１曲線５１４をＡ平面（Ａ−ｐｌａｎｅ）上に形成することができる。第１曲線５１４は、２つ以上の互いに異なる曲率を有する曲線を含むことができる。また、第１曲線５１４は、ｙ軸を基準として左右対称であってもよい。
図６Ｃを参照すると、Ｂ平面（Ｂ−ｐｌａｎｅ）と放物線ｆ１との接点５０２を通り、ｘ軸と平行な第２直線５２２をＢ平面（Ｂ−ｐｌａｎｅ）上に形成することができる。第２直線５２２は、ｙ軸を基準として左右対称であってもよい。第２直線５２２の長さは、第１直線５１２の長さよりも大きくすることができる。
他の実施形態では、第２直線５２２の代わりに、図６Ｄに示すように、Ｂ平面（Ｂ−ｐｌａｎｅ）と放物線ｆ１との接点５０２を通る第２曲線５２４をＢ平面（Ｂ−ｐｌａｎｅ）上に形成することができる。第２曲線５２４は、２つ以上の互いに異なる曲率を有する曲線を含むことができる。また、第２曲線５２４は、ｙ軸を基準として左右対称であってもよい。
図７を参照すると、Ａ平面（Ａ−ｐｌａｎｅ）上の第１直線５１２とＢ平面（Ｂ−ｐｌａｎｅ）上の第２直線５２２との間に、原点（０、０、０）に焦点が位置し、放物線ｆ１と同一の曲率を有する数多くの曲線を形成することができる。このような数多くの曲線の集合は、側面部６０の一側面（例えば、６６）を構成することができる。
側面部６０の残りの側面６２，６４，６８に対しても、図５乃至図７で説明したような方法で設計することが可能である。そして、下面部４０に半球状の入光部４１を形成することができる。
図８は、図１に示したレンズ３０の一側面６６によって屈折または反射される光を示す。
図８を参照すると、発光素子２０から照射された光は、側面部６０の一側面（例えば、６６）によって屈折（または反射）され、屈折（または反射）された光は、正のｘ軸方向または負のｘ軸方向に分散できる。
例えば、原点（０、０、０）から出発した光が負のｘ軸上に位置する側面部６０の一側面（例えば、６６）によって屈折（または反射）され、屈折（または反射）された光は、負のｘ軸及び正のｚ軸方向（−ｘ、＋ｚ）に発散できる。
図９Ａは、図１に示したレンズ３０のｘｙ平面上の平面図を示し、図９Ｂは、図１に示したレンズ３０から出射された光の配光を示す。
図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、側面部６０の互いに対向する第１側面６２及び第３側面６６によって屈折（または反射）された光は、正（＋）のｘ軸方向及び負（−）のｘ軸方向に第１ライン（ｌｉｎｅ）６０１を形成することができる。
側面部６０の互いに対向する第２側面６４及び第４側面６８によって屈折（または反射）された光は、正（＋）のｙ軸方向及び負（−）のｙ軸方向に第２ライン（ｌｉｎｅ）６０２を形成することができる。第１ライン６０１と第２ライン６０２とは互いに直交することができ、レンズ３０による配光は、十字形状のビームパターンを有することができる。
このように、実施形態は、放物線と同一の曲率を有する側面を含むレンズ３０によって、ランバーシアン（Ｌａｍｂｅｒｔｉａｎ）形状のビームパターンではなく十字形状のビームパターンを有する配光を具現することができる。実施形態は、十字形状のビームパターンが必要な照明装置及び産業分野などに応用することができ、自動車ランプの方向指示灯、車幅灯、尾灯、制動灯、または昼間走行灯などに使用することができる。
図１０は、他の実施形態に係るレンズ３０−１を示し、図１１は、図１０に示したレンズ３０−１によって現れる配光形状を示す。
図１０及び図１１を参照すると、レンズ３０−１の上面部４２０は、３個の第１辺を含む三角形（例えば、正三角形）であってもよく、レンズ３０−１の下面部４１０は、３個の第２辺を含む三角形（例えば、正三角形）であってもよい。
レンズ３０−１の側面部４３０は、下面部４１０と上面部４２０との間に位置し、放物線（ｐａｒａｂｏｌａ）と同一の曲率を有する３個の側面４３２，４３４，４３６を含むことができる。
下面部４１０は、発光素子２０から発生する光が入ってくる入光部４１を有することができる。
レンズ３０−１の垂直方向の切断面のうち側面部４３０に対応する曲線は、放物線と同一の曲率を有することができる。ここで、垂直方向は、上面部４２０及び下面部４１０と垂直な方向を意味することができる。例えば、上面部４２０及び下面部４１０がｘｙ平面と平行なとき、垂直方向は、ｚｙ平面またはｚｘ平面と平行な方向であってもよい。
上面部４２０及び下面部４１０のそれぞれが三角形であり、側面部４３０は、互いに対向しない３個の側面４３２，４３４，４３６を含むので、レンズ３０による配光は、３個のライン６１１，６１２，６１３が互いに交差する形状を有することができる。例えば、上面部４２０及び下面部４１０が正三角形の場合、３個のライン６１１，６１２，６１３が１２０°の間隔で交差する配光形状を有することができる。
図１２は、他の実施形態に係るレンズ３０−２を示し、図１３は、図１２に示したレンズ３０−２によって現れる配光形状を示す。
図１２及び図１３を参照すると、レンズ３０−２の上面部４６０は、５個の第１辺を含む五角形（例えば、正五角形）であってもよく、レンズ３０−２の下面部４５０は、５個の第２辺を含む五角形（例えば、正五角形）であってもよい。
レンズ３０−２の側面部４７０は、下面部４５０と上面部４６０との間に位置し、放物線（ｐａｒａｂｏｌａ）と同一の曲率を有する５個の側面４７１，４７２，４７３，４７４，４７５を含むことができる。
レンズ３０−２の垂直方向の切断面のうち側面部４７０に対応する曲線は、放物線と同一の曲率を有することができる。ここで、垂直方向は、上面部４６０及び下面部４５０と垂直な方向を意味することができる。例えば、上面部４６０及び下面部４５０がｘｙ平面と平行なとき、垂直方向は、ｚｙ平面またはｚｘ平面と平行な方向であってもよい。
上面部４６０及び下面部４５０のそれぞれが五角形であり、側面部４７０は、互いに対向しない５個の側面４７１，４７２，４７３，４７４，４７５を含むので、レンズ３０−２による配光は、５個のライン６２１，６２２，６２３，６２４，６２５が互いに交差する形状を有することができる。例えば、上面部４６０及び下面部４５０が正五角形の場合、５個のライン６２１，６２２，６２３，６２４，６２５が７２°の間隔で交差する配光形状を有することができる。
図１４は、他の実施形態に係るレンズ３０−３を示し、図１５は、図１４に示したレンズ３０−３のｚｙ平面上の切断面を示し、図１６は、図１５に示した点線部分の拡大図を示す。
図１４及び図１５を参照すると、レンズ３０−３は、図３に示したレンズ３０の変形例であって、レンズ３０−３の側面部６０−１は、基本的に、図３に示した側面部６０のように放物線の曲率を有するように設計することができる。すなわち、図１５に示した切断面の点線は、図４で説明したように、数学式１による放物線の曲率を有することができる。
但し、十字形状の配光を調節するために、側面部６０−１は、図３に示した側面部６０において一部の構造を変形してもよい。例えば、十字ラインの幅を調節するために、側面部６０−１はリセス（ｒｅｃｅｓｓ）を有することができる。
レンズ３０−３は、下面部４０、上面部５０、及び側面部６０−１を含むことができる。下面部４０及び上面部５０は図３での説明と同一である。
側面部６０−１は、複数個（例えば、４個）の側面６２，６４，６６，６８を含むことができ、側面６２，６４，６６，６８のそれぞれは、複数の領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）を含むことができる。上面部５０に隣接する領域を第１領域Ｓ１といい、下面部４０に隣接する領域を第ｋ領域Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）と言える。
第１乃至第ｋ領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）は、列方向（ｃｏｌｕｍｎ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に区分することができる。例えば、図１４に示すように、第１乃至第ｋ領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）は、一定の間隔で列方向（ｃｏｌｕｍｎ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）にのみ区分され、行方向（ｒｏｗ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）には区分されなくてもよい。ここで、列方向は、上面部５０から下面部４０に向かう方向またはｚ軸方向であってもよく、行方向は、ｙ軸またはｘ軸方向であってもよい。
側面６２，６４，６６，６８のそれぞれに含まれる領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のうち互いに対応する領域は、互いに平行であり、同一の区間長さを有することができる。同一の区間長さを有する場合、対称的なライン幅を有する十字形状のビームパターンを得ることができる。
例えば、各側面６２，６４，６６，６８に含まれた領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のうち互いに対応する隣接した２つの領域間の境界線は、互いに平行であり、同一平面上に位置することができる。
第１乃至第ｋ領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のそれぞれの区間の長さは互いに同一であってもよい。または、第１乃至第ｋ領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のうち少なくとも一つの区間の長さは、残りの区間の長さと異なってもよい。または、第１乃至第ｋ領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のそれぞれの区間の長さは互いに異なってもよい。
例えば、区間の長さは、５ｍｍ以下の長さを有することができる。これは、区間の長さが５ｍｍを超える場合には、十字形状において歪みが生じるからである。
複数の領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のうち少なくとも一つはリセス（Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）を有することができる。例えば、複数の領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、一定の曲率（Ｒ）を有する凹部Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）を有することができる。
例えば、第１乃至第ｋ領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）のそれぞれは、凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）を有することができる。
凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）は、各領域Ｓ１〜Ｓｋ（ｋ＞１である自然数）の一端から他端にわたって形成することができ、一端から他端まで同一の曲率を有することができる。
区間の長さが５ｍｍ以下である条件において、凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）のそれぞれの曲率は、０より大きいか又は同一であり、第１曲率より小さくすることができる。第１曲率は、半径が１００ｍｍである円の曲率であり得る。曲率が０である場合は線分を意味することができる。これは、区間の長さが５ｍｍ以下のとき、凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）のそれぞれの曲率が第１曲率以上であれば、十字形状において歪みが生じ得るからである。
凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）のそれぞれの曲率は同一であってもよい。または、凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）のうち少なくとも一つの曲率は、残りの凹部の曲率と異なってもよい。または、凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）のそれぞれの曲率は互いに異なってもよい。
図１７は、図１４に示したレンズ３０−３によって現れる配光形状を示す。図１７を参照すると、図９Ｂに示した十字形状と比較するとき、図１７に示した十字形状は、ラインの幅が増加したことがわかる。これは、側面部６０−１に設けられる凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）によって、発光素子２０から照射される光がｚ方向に分散するからである。
したがって、実施形態は、側面部６０−１に形成される凹部Ｐ１〜Ｐｍ（ｍ＞１である自然数）によってラインの幅が調節される十字形状のビームパターンを得ることができる。
図１８は、実施形態に係る発光モジュール２００の平面図を示し、図１９は、図１８に示した発光モジュール２００のＡＢ方向の断面図を示す。
図１８及び図１９を参照すると、発光モジュール２００は、基板１１と、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）と、レンズ３１−１〜３１−ｎ（ｎ＞１である自然数）とを含む。
基板１１は印刷回路基板であってもよい。発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、基板１１上に互いに離隔配置することができ、基板１１に共晶ボンディング（ｅｕｔｅｃｔｉｃ ｂｏｎｄｉｎｇ）またはダイボンディング（ｄｉｅ ｂｏｎｄｉｎｇ）することができる。例えば、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）は発光ダイオードであってもよい。
レンズ３１−１〜３１−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち対応するいずれか一つの上に位置することができる。レンズ３１−１〜３１−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、実施形態３０，３０−１，３０−２、３０−３のいずれか一つであってもよい。発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、上述したように、レンズ３１−１〜３１−ｎ（ｎ＞１である自然数）の入光部４１の下に位置することができる。
例えば、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、一列に互いに平行に基板１１上に配置することができ、レンズ３１−１〜３１−ｎ（ｎ＞１である自然数）は、発光素子に対応して基板１１上に互いに平行に一列に配置することができる。
実施形態に係る発光モジュール２００は、上述したような十字形状のビームパターンを有する配光特性を有することができる。
図２０は、他の実施形態に係る発光モジュール２００−１の断面図を示す。図１９と同一の図面符号は同一の構成を示し、同一の構成については説明を簡略にするか、または省略する。
図２０を参照すると、発光モジュール２００−１は、第１基板１１−１、第２基板１１−２、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、レンズ３１−１〜３１−ｎ（ｎ＞１である自然数）、バリア（ｂａｒｒｉｅｒ）１５、及びカバーガラス（ｃｏｖｅｒ ｇｌａｓｓ）１６を含む。
第２基板１１−２は第１基板１１−１上に配置することができ、複数の発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）は第２基板１１−２上に配置することができる。
レンズ３１−１〜３１−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち対応するいずれか一つの周囲を取り囲むように第２基板１１−２上に配置することができ、対応する発光素子から照射される光を屈折または反射させることができる。
第１基板１１−１はキャビティ（ｃａｖｉｔｙ）１３を有することができ、第２基板１１−２は第１基板１１−１のキャビティ１３内に配置することができる。
バリア１５は、キャビティ１３の周囲の第１基板１１−１の縁部上に配置することができる。バリア１５は、複数の発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）と電気的に接続されるワイヤ（図示せず）を保護することができ、カバーガラス１６を支持することができる。バリア１５は多角形またはリング（ｒｉｎｇ）状であってもよいが、これに限定されるものではない。
バリア１５は、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）から照射される光を反射して、光抽出効率を向上させることができる。バリア１５は、反射部材、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、白金（Ｐｔ）、ロジウム（Ｒｈ）、ラジウム（Ｒｄ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）のうち少なくとも一つ以上を含む物質で形成することができる。
カバーガラス１６は、複数の発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）から一定距離離隔するようにバリア１５上に配置することができる。カバーガラス１６は、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）を保護し、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）から発生する光を透過させることができる。
カバーガラス１６は、光透過率を向上させるために無反射コーティング膜（ａｎｔｉ−ｒｅｆｌｅｃｔｉｖｅ ｃｏａｔｉｎｇ ｆｉｌｍ）を含むことができる。ガラス材質のベース（ｂａｓｅ）に無反射コーティングフィルムを付着するか、または無反射コーティング液をスピンコーティングまたはスプレーコーティングしたりして無反射コーティング膜を有するカバーガラスを形成することができる。例えば、無反射コーティング膜は、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３、Ｔａ２Ｏ３、ＺｒＯ２、ＭｇＦ２のうち少なくとも一つ以上を含んで形成することができる。
カバーガラス１６は、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）から発生する熱によるガスを放出できるホール（図示せず）または開口部（図示せず）を含むことができる。
カバーガラス１６は、特定波長の光のみを通過させるフィルター（図示せず）を含むか、または光の指向角を調節するために遮光又は反射パターン（図示せず）を含むこともできる。他の実施形態では、カバーガラスは、ホールまたは開口部を有するドーム（ｄｏｍｅ）形状であってもよい。カバーガラス１６は、バリア１５の上部面の一部によって支持可能である。
図２１は、他の実施形態に係る発光モジュール２００−２の平面図を示し、図２２は、図２１に示した発光モジュール２００−２の横方向の断面図を示し、図２３は、図２１に示した発光モジュール２００−２の縦方向の断面図を示す。ここで、横方向はＡＡ'方向を示し、縦方向はＢＢ'、ＣＣ'、ＤＤ'、ＥＥ'、及びＦＦ'方向を示すことができる。
図２１乃至図２３を参照すると、発光モジュール２００−２は、基板１１、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）、及びレンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）を含むことができる。
発光モジュール２００−２は、図１８に示した発光モジュール２００−２の変形例であって、発光モジュール２００−２は、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）及びレンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）の配置または位置を変更することによって、多数の十字形状が格子形状に重なる配光を有することができる。
図２１に示した発光モジュール２００−２０は図３に示したレンズ３０を含むが、これに限定されるものではなく、レンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）は、上述した実施形態（３０，３０−１，３０−２）のいずれか一つであってもよい。
レンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、基板１１の上部面と垂直な基準面（“基板１１の垂直面”）に対して傾斜した角度が互いに異なってもよい。
図２２に示すように、第１角度θ１〜θｎ（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、残りと異なってもよい。
例えば、レンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のそれぞれが基板１１の上部面と垂直な第１基準面２０１に対して傾斜した第１角度θ１〜θｎ（ｎ＞１である自然数）は、互いに異なってもよい。ここで、第１角度は、第１基準面２０１からレンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のそれぞれの中心軸１が傾斜した角度であってもよい。
例えば、一列に配列されるレンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のうち中央に位置する第１レンズ（例えば、３１−３'）の第１角度は０°であってもよく、第１レンズ（例えば、３１−３’）を基準として左右に位置するレンズ（例えば、３１−１’，３１−２’，３１−４’，３１−５’）の第１角度（例えば、θ１とθ４、及びθ２とθ３は）は互いに対称であってもよい。
例えば、第１レンズ（例えば、３１−３'）を除外した残りのレンズ（例えば、３１−１’，３１−２’，３１−４’，３１−５’）の第１角度（例えば、θ１とθ４、及びθ２とθ３）は、第１レンズ（例えば、３１−３'）を基準として左右方向に遠ざかるほど増加してもよい。
また、第１レンズ（例えば、３１−３'）を基準として左側に位置するレンズ３１−１’，３１−２’と右側に位置するレンズ３１−４’，３１−５’とは、第１基準面２０１を基準として互いに反対方向に傾斜してもよい。
また、図２３に示すように、第２角度θ１'〜θｎ'（ｎ＞１である自然数）のうち少なくとも一つは、残りと異なってもよい。
例えば、レンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のそれぞれが基板１１の上部面と垂直であり、第１基準面２０１と垂直な第２基準面２０２に対して傾斜した第２角度θ１'〜θｎ'（ｎ＞１である自然数）は互いに異なってもよい。ここで、第２角度は、第２基準面２０２からレンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のそれぞれの中心軸１が傾斜した角度であってもよい。
例えば、一列に配列されるレンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のうち中央に位置する第１レンズ（例えば、３１−３'）の第２角度は０°であってもよく、第１レンズ（例えば、３１−３'）を基準として左右に位置するレンズ（例えば、３１−１’，３１−２’，３１−４’，３１−５’）の第２角度（例えば、θ１’とθ４'、及びθ２’とθ３'）は互いに対称であってもよい。
例えば、第１レンズ（例えば、３１−３'）の第２角度は０°であってもよく、第１レンズ（例えば、３１−３'）を除外した残りのレンズ（例えば、３１−１’，３１−２’，３１−４’，３１−５’）の第２角度（例えば、θ１’とθ４'、及びθ２’とθ３'）は、第１レンズ（例えば、３１−３'）を基準として左右方向に遠ざかるほど増加してもよい。
第１レンズ（例えば、３１−３'）を基準として左側に位置するレンズ３１−１’，３１−２’と右側に位置するレンズ３１−４’，３１−５’は、第２基準面２０２を基準として互いに反対方向に傾斜してもよい。
ｘｙｚ座標系を用いて表現すると、基板１１がｘｙ平面と平行であるとするとき、第１基準面２０１はｚｘ平面と平行な面であり、第２基準面２０２はｙｚ平面と平行な面であってもよい。
基板１１は、レンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のそれぞれに対応する傾斜部１３−１〜１３−ｎ（ｎ＞１である自然数）を有することができる。
レンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、傾斜部１３−１〜１３−ｎ（ｎ＞１である自然数）のうち対応するいずれか一つの上部面上に配置することができ、発光素子２０−１〜２０−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、レンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）のうち対応するいずれか一つの入光部４１の下に位置する傾斜部の上部面の一領域上に配置することができる。
レンズ３１−１’〜３１−ｎ’（ｎ＞１である自然数）が互いに異なる角度で傾斜するようにするために、傾斜部１３−１〜１３−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、第１基準面２０１または第２基準面２０１のうち少なくとも一つを基準として傾斜した角度が互いに異なり得る。
例えば、傾斜部１３−１〜１３−ｎ（ｎ＞１である自然数）のそれぞれは、第１基準面２０１を基準として傾斜した第１角度が互いに異なり、第２基準面２０２を基準として傾斜した第２角度が互いに異なり得る。
図２４は、図２１に示したレンズ３１−１'〜３１−５'による配光形状を示す。
図２４を参照すると、５個のレンズ３１−１'〜３１−５'による配光形状は、５個の十字形状が一部重なった格子形状を有することができる。
図２５は、国内の自動車安全基準上に表示された方向指示灯に対する要求光度値の各測定点を示す。
図２５を参照すると、配光測定度の各測定点１乃至１９において、国内の自動車安全基準上要求される光度が定められている。光度に関する国内の自動車安全基準によれば、測定基準面の中心を基準として上下左右１０°の領域内で強い光度が要求され、２０°の領域まで次第に光度が減少する傾向が要求される。光度規定の測定点が四角形状の光度分布を示す。車幅灯、尾灯、制動灯、及び昼間走行灯の光度分布も方向指示灯とほぼ同一である。
図２６は、図１４に示したレンズ３０−３を含む発光モジュールの単一光源に対して各測定点１乃至１９での光度の測定値を示す。ここで、単一光源は一つの発光素子（例えば、２０−１）と一つのレンズ３０−３を含むことができる。
図１４に示したレンズ３０−３によって現れる配光形状は、図１７に示された通りであり、これは、図２５に示した自動車の方向指示灯の配光形状と類似していることがわかる。
図１７に示した実施形態に係る十字形状の配光形状に対して図２５に示された各測定点１乃至１９での光度の測定値を図２６に示す。
図２６を参照すると、各測定点での光度測定の結果値は、国内の自動車安全基準上の測定点１乃至１９の要求光度を超えることがわかる。
したがって、実施形態に係る発光モジュールは、国内の自動車安全基準を満たすので、自動車の方向指示灯の光源として使用することができる。また、実施形態に係る発光モジュール２００は、自動車用車幅灯、尾灯、制動灯、及び昼間走行灯などの光源として使用することができる。
図２７は、実施形態に係るヘッドランプ（ｈｅａｄ ｌａｍｐ）９００を示す。
図２７を参照すると、ヘッドランプ９００は、発光モジュール９０１、レフレクタ（ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ）９０２、シェード９０３、及びレンズ９０４を含むことができる。
発光モジュール９０１は、実施形態（２００，２００−１，２００−２）のいずれか一つであってもよい。
リフレクタ９０２は、発光モジュール９０１から照射される光９１１を一定の方向、例えば、前方９１２に反射させることができる。
シェード９０３は、リフレクタ９０２とレンズ９０４との間に配置することができ、リフレクタ９０２によって反射されてレンズ９０４に向かう光の一部を遮断または反射することで、設計者の所望の配光パターンをなすようにする部材であって、シェード９０３の一側部９０３−１と他側部９０３−２は互いに異なる高さを有することができる。
発光モジュール９０１から照射される光は、リフレクタ９０２及びシェード９０３で反射された後、レンズ９０４を透過して車体の前方に向かうことができる。レンズ９０４は、リフレクタ９０２によって反射された光を前方に屈折させることができる。
図２８は、実施形態に係る車両用尾灯９００−１を示す。
図２８を参照すると、車両用尾灯９００−１は、第１光源モジュール９５２、第２光源モジュール９５４、第３光源モジュール９５６、及びハウジング９７０を含むことができる。
第１光源モジュール９５２は、方向指示灯の役割の果たすための光源であり、第２光源モジュール９５４は車幅灯の役割を果たすための光源であり、第３光源モジュール９５６は停止灯の役割を果たすための光源であってもよいが、これに限定されるものではなく、その役割が互いに変わってもよい。
ハウジング９７０は、第１乃至第３光源モジュール９５２，９５４，９５６を収納することができ、透光性材質からなることができる。ハウジング９７０は、車両ボディーのデザインによって屈曲を有することができる。第１乃至第３光源モジュール９５２，９５４，９５６のうち少なくとも一つは、上述した実施形態（２００，２００−１，２００−２）のいずれか一つで具現することができる。
以上で各実施形態に説明された特徴、構造、効果などは、本発明の少なくとも一つの実施形態に含まれ、必ず一つの実施形態にのみ限定されるものではない。さらに、各実施形態で例示された特徴、構造、効果などは、実施形態の属する分野における通常の知識を有する者によって、他の実施形態に対しても組み合わせ又は変形して実施可能である。したがって、このような組み合わせと変形に関する内容は、本発明の範囲に含まれるものと解釈しなければならない。
１０ ボディー
１１ 基板
２０ 発光素子
３０ レンズ
４０ 下面部
４１ 入光部
５０ 上面部
６０ 側面部

Claims (10)

  1. ボディーと、
    前記ボディー上に配置される発光素子と、
    前記発光素子上に配置されるレンズ（ｌｅｎｓ）とを含み、
    前記レンズは、
    下面部と、
    前記下面部と平行な上面部と、
    前記下面部と前記上面部との間に位置し、複数の側面を含む側面部とを含み、
    前記複数の側面のそれぞれは放物線形状であり、
    前記複数の側面のそれぞれは、
    列方向に区分される第１乃至第ｋ領域と、
    前記第１乃至第ｋ領域のうち少なくとも一つに形成される凹んだ面を有する凹部（ｒｅｃｅｓｓ）とを含み、
    前記凹部の凹んだ面は一定の曲率を有し、
    前記第１領域は前記上面部に隣接し、前記第ｋ領域は前記下面部に隣接し、
    前記列方向は、前記上面部から前記下面部に向かう方向である、照明装置。
  2. 前記第１乃至第ｋ領域の区間の長さは互いに同一である、請求項１に記載の照明装置。
  3. 前記第１乃至第ｋ領域のうち少なくとも一つの領域の区間の長さは、残りの区間の長さと異なる、請求項１に記載の照明装置。
  4. 前記凹部の凹んだ面は、前記第１乃至第ｋ領域のうち少なくとも一つの一端から他端にわたって形成され、前記凹部の凹んだ面は、前記一端から前記他端まで同一の曲率を有するように形成される、請求項１ないし３のいずれかに記載の照明装置。
  5. 前記複数の側面のうち互いに対向する側面から延びる仮想の延長線で前記互いに対向する側面を連結したものは、放物線形状である、請求項１ないし４のいずれかに記載の照明装置。
  6. 前記レンズの垂直方向の切断面のうち前記側面部に対応する曲線は放物線形状であり、前記垂直方向は、前記上面部及び前記下面部と垂直な方向である、請求項１ないし５のいずれかに記載の照明装置。
  7. 前記上面部は、複数の第１辺を含む多角形であり、
    前記下面部は、前記第１辺と対応する複数の第２辺を含む多角形であり、
    前記側面のいずれか一つは、互いに対応する第１辺と第２辺との間に位置する、請求項１、ないし６のいずれかに記載の照明装置。
  8. 前記上面部の面積は、前記下面部の面積よりも大きい、請求項１ないし７のいずれかに記載の照明装置。
  9. 前記上面部及び前記下面部のそれぞれは四角形であり、前記側面部は４個の側面を含み、前記レンズから出射される光は十字形状である、請求項１ないし８のいずれかに記載の照明装置。
  10. 前記レンズの下面部はｘｙ平面上に位置し、前記下面部の中心は原点に位置し、前記レンズの切断面において前記側面部に対応する曲線は、数式１による放物線形状を有し、前記レンズの切断面はｚｙ平面と平行であり、前記原点を通り、
    （数式１）
    ｙ２＝４ａ（ｚ＋ａ）であり、
    ａは、放物線の焦点距離であり、放物線の焦点はｚｙ平面の原点に位置する、請求項１ないし９のいずれかに記載の照明装置。
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