KR101673655B1 - 차량용 복합조명 - Google Patents

차량용 복합조명 Download PDF

Info

Publication number
KR101673655B1
KR101673655B1 KR1020140011126A KR20140011126A KR101673655B1 KR 101673655 B1 KR101673655 B1 KR 101673655B1 KR 1020140011126 A KR1020140011126 A KR 1020140011126A KR 20140011126 A KR20140011126 A KR 20140011126A KR 101673655 B1 KR101673655 B1 KR 101673655B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
light
light source
module
source module
reflection
Prior art date
Application number
KR1020140011126A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150090459A (ko
Inventor
이정호
Original Assignee
엘지이노텍 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지이노텍 주식회사 filed Critical 엘지이노텍 주식회사
Priority to KR1020140011126A priority Critical patent/KR101673655B1/ko
Priority to US15/114,959 priority patent/US10168020B2/en
Priority to PCT/KR2015/000859 priority patent/WO2015115777A1/ko
Publication of KR20150090459A publication Critical patent/KR20150090459A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101673655B1 publication Critical patent/KR101673655B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/36—Combinations of two or more separate reflectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/0025—Combination of two or more reflectors for a single light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/13—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source characterised by the type of light source
    • F21S43/14—Light emitting diodes [LED]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/20—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S41/24—Light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S41/00—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps
    • F21S41/30—Illuminating devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. headlamps characterised by reflectors
    • F21S41/32—Optical layout thereof
    • F21S41/33—Multi-surface reflectors, e.g. reflectors with facets or reflectors with portions of different curvature
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/10—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by the light source
    • F21S43/19—Attachment of light sources or lamp holders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/20—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by refractors, transparent cover plates, light guides or filters
    • F21S43/235—Light guides
    • F21S43/236—Light guides characterised by the shape of the light guide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/31—Optical layout thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S43/00—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights
    • F21S43/30—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors
    • F21S43/33—Signalling devices specially adapted for vehicle exteriors, e.g. brake lamps, direction indicator lights or reversing lights characterised by reflectors characterised by their material, surface treatment or coatings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • F21V23/004—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board
    • F21V23/005—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array arranged on a substrate, e.g. a printed circuit board the substrate is supporting also the light source
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/09—Optical design with a combination of different curvatures
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
    • G02B6/0011—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being planar or of plate-like form
    • G02B6/0033—Means for improving the coupling-out of light from the light guide
    • G02B6/005—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided by one optical element, or plurality thereof, placed on the light output side of the light guide
    • G02B6/0055—Reflecting element, sheet or layer
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00—Planar light sources
    • F21Y2105/10—Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Planar Illumination Modules (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예들은 설치 개소의 형상에 구애됨 없이 자유로운 곡률을 가지면서도 적은 광원으로 높은 광효율을 구현하는 조명에 관한 것으로, 특히 광출사면이 휘어지거나 절곡되는 구조의 조명장치에서 암부가 발생하는 일부 영역에 광을 유입하여 간접발광을 제어하여 광효율을 증진할 수 있도록 하는 차량용 램프를 제공할 수 있도록 한다

Description

차량용 복합조명{Lamp unit for vehicle}
본 발명의 실시예들은 설치 개소의 형상에 구애됨 없이 자유로운 곡률을 가지면서도 적은 광원으로 높은 광효율을 구현하는 조명유닛에 관한 것이다.
전자기기에 사용되는 다양한 광원을 활용한 조명유닛은 각 전자기기의 특성에 따라 적합한 광원을 활용하여 광효율을 높이는 방식으로 구현되고 있다.
최근 이러한 전자기기에 사용되는 조명유닛은 평판디스플레이에 적용되는 백라이트 유닛이나, 실내환경에 사용하는 실내등, 또는 자동차 외부에 설치되는 전조등, 안개등, 후퇴등, 차폭등, 번호등, 후미등, 제동등, 방향지시등, 비상점멸표시등이나, 자동차 내부에 설치되는 실내조명등에 다양하게 적용될 수 있다.
그러나 이러한 조명의 대부분은 광을 제공하는 광의 전달을 효율화하는 도광판 등의 부재를 적용하여 면광원의 휘도의 측면에서 접근하는 방식이 대부분이다.
특히 차량 조명의 경우 최근 높은 광효율을 구현하는 LED를 광원으로 하는 추세로 발전하고 있으며, 이는 면 조명 형태의 차량 조명의 경우에는 LED 패키지를 광원으로 사용하는 빈도가 매우 높아지고 있다. 그러나 LED 패키지를 광원으로 사용하는 경우, 높은 광량을 필요로 하는 경우나 면 발광을 위해 발광면을 담당하는 광소자의 개수가 많아지는 것이 필연적이며, 이러한 많은 수의 LED 패키지의 적용은 비용적인 측면이나 방열의 문제, 차량의 곡률진 개소나 협소한 공간 등에 의한 소자 간 회로구현의 문제가 많아 고비용 저효율로 이어지는 치명적인 단점이 존재하게 된다. 또한, 차량의 후미등이나 표면에 곡률을 가지는 발광 개소의 경우, 발광면 전체에 균일한 광도를 구현하는 것이 어려워 암부의 발생이 곡률부의 전후에서 발생하게 되어, 이를 방지하기 위해 추가의 광소자를 채용하여 비용 증가가 필연적으로 발생하게 된다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, 특히 광출사면이 휘어지거나 절곡되는 구조의 조명장치에서 암부가 발생하는 일부 영역에 광을 유입하여 간접발광을 제어하여 광효율을 증진함과 동시에, 곡률 반사부를 구비한 반사모듈을 이용하여 면조명을 도광판이 없는 구조로 구현하여 적은 광소자의 사용으로도 높은 광효율을 구현할 수 있도록 하는 차량용 복합 조명을 제공할 수 있도록 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는 제1광원모듈의 조사광의 입사부와 조사광이 경유하는 광이동로 및 출사부를 포함하는 제1반사모듈을 포함하는 제1조명유닛과 상기 제1조명유닛의 출사부의 광을 유입받아 발광량을 조절하는 제2조명유닛을 포함하며, 상기 반사모듈 내부의 저면부에 곡률영역을 포함하는 차량용 복합조명을 제공할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광출사면이 휘어지거나 절곡되는 구조의 조명장치에서 암부가 발생하는 일부 영역에 광을 유입하여 간접발광을 제어하여 광효율을 증진할 수 있도록 하는 차량용 램프를 제공할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면, 차량용 곡률 반사부를 구비한 반사모듈을 이용하여 면조명을 도광판이 없는 구조로 구현하여 적은 광소자의 사용으로도 높은 광효율을 구현할 수 있도록 하는 효과가 있다.
또한, 다양한 차량의 외부 개소에 실장 되는 광원모듈이 다양한 굴곡을 구비한 형태로 좁은 공간에 실장이 가능하여 높은 광효율 대비 좁은 면적에 설치가 가능하며 디자인의 자유도를 높일 수 있는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 복합조명의 사시도이다.
도 2는 도 1에서의 차량용 복합조명을 간략화한 평면 개념도이다.
도 3은 도 1에서의 제1조명유닛(Z 1)의 구조를 도시한 요부 사시도이며, 도 4는 도 3에서의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.
도 5는 도 4에서 상술한 반사모듈을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 반사모듈의 일실시예를 도시한 것이다.
도 6은 도 5에서 상술한 제2반사모듈의 구조 및 작용을 설명하기 위한 요부 단면도를 도시한 것이다.
도 7은 도 1의 B-B'단면도이며, 도 8은 도 7을 보다 개념적인 구조로 설명하기 위한 개념도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
실시 예들의 설명에 있어서, 각 층(막), 영역, 패턴 또는 구조물들이 기판, 각 층(막), 영역, 패드 또는 패턴들의 "위(on)" 에 또는 "아래(under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, "위(on)"와 "아래(under)"는 "직접 (directly)" 또는 "다른 층을 개재하여 (indirectly)" 형성되는 것을 모두 포함한다. 도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 실시 예들을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 차량용 복합조명의 사시도이며, 도 2는 도 1에서의 차량용 복합조명을 간략화한 평면 개념도, 도 3은 도 1에서의 A-A'단면을 도시한 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하여 보면, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 복합조명은, 제1광원모듈의 조사광의 입사부와 조사광이 경유하는 광이동로 및 출사부를 포함하는 제1반사모듈을 포함하는 제1조명유닛(Z 1)과 상기 제1조명유닛의 출사부의 광을 유입받아 발광량을 조절하는 제2조명유닛(Z 2)을 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 제1조명유닛의 내부를 경유하여 조사되는 광경로가 면발광을 위해 상부의 광출사면으로 출사되는 것과 함께, 일부의 광이 절곡된 암부 개소로 전달되어 간접발광을 구현하여 곡률 구조가 많은 차량조명의 균일도를 확보하고, 광소자의 소모를 줄여 구조의 간소화 및 비용절감을 구현할 수 있도록 한다.
구체적으로는, 본 발명의 실시예에 따른 차량용 복합조명은, 도 1에 도시된 것과 같이, 광원모듈에서 조사되는 조사광을 직접 출사광으로 유도 방출하는 제1조명유닛(Z 1)과 제1조명유닛(Z 1)에서 유입되는 배출광을 통해 간접발광을 하는 제2조명유닛(Z 2)를 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 이 경우 사용 형태에 따라 도 1에 도시된 것과 같이, 제2조명유닛(Z 2)로 광을 유입하는 제1조명유닛의 한 쌍 더 있는 구조(Z 3)로 구현될 수 있다.
도 2는 도 1의 상부 평면을 도시한 개념도로, 광이 이동하는 광이동로를 형성하는 반사모듈(200)(도 3 및 도 4 참조)의 평면도를 개념적으로 도시한 것이다. 제1조명유닛(Z 1)의 외부 측 말단부에 배치되는 광원모듈에서 조사되는 광은 반사모듈(200)의 입사부(a 1)로 입사하며, 반사모듈 내부의 반사층에 반사하며 반사모듈이 형성하는 공간부로 구성되는 광이동로(x1)를 따라 이동하며, 상부로 광을 출사하여 면발광을 구현할 수 있게 된다. 또한, 일부의 빛은 출사부(a 2)로 진행하여 제2조명모듈(Z 2)의 내부(x2)로 진입하게 되며, 이를 이용해 제2조명모듈의 광량을 제어할 수 있도록 한다. 이 경우, 본 발명의 실시예에 따른 반사모듈은 도시된 것과 같이 적어도 하나 이상의 절곡부(C)를 구비하는 구조를 구비할 수 있으며, 이 경우 광조사방향으로는 광제어 및 광전달이 효율적이나, 절곡되는 지점부터 출사부 방향까지는 빛이 전달이 어려워 암부가 발생하는 문제가 발생한다. 여기에 광 입사부(a 1) 부분에서도 강한 광도로 인해 전체적인 면발광의 균일도를 저해하는 국소영역과 조사각도에 따라 광원에 인접한 영역에 발생하는 국소암부가 발생하게 된다.
이러한 점을 해소하기 위해, 본 발명의 실시예에 따른 제1조명모듈(Z 1)의 반사모듈(200)에서는 광이동로를 형성하는 반사모듈의 바닥면인 저면부에 곡률영역을 형성하고, 곡률 영역 일부에 반사층을 구현하여 광의 반사효율 및 전달효율을 높일 수 있도록 한다.
이에 대해서는 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하기로 한다.
도 3은 도 1에서의 제1조명유닛(Z 1)의 구조를 도시한 요부 사시도이며, 도 4는 도 3에서의 A-A' 단면을 도시한 단면도이다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 제1조명유닛(Z 1)은 내부에 공간부를 형성하여 광이동경로를 형성하는 반사모듈(200)과 상기 반사모듈의 공간부로 광을 출사하는 광원모듈(100)을 포함하여 구성된다. 특히, 상기 반사모듈(200)의 경우, 바닥면인 저면부가 적어도 1 이상의 변곡점을 포함하는 곡률영역을 포함하도록 구현될 수 있다.
즉, 본 발명의 실시형태에 따른 반사모듈(200)은 도 4에 도시된 반사모듈(200)의 말단부인 에지부에 장착된 광원모듈(100)에서 출사한 광이 도광판이 없는 구조로 구현되는 반사모듈(200)의 내부에 공간부를 구현하는 광이동로를 따라서 반대편 말단부까지 고르게 전달되어 상부로 광이 균일하게 출사될 수 있도록 한다. 이는 상술한 것과 같이, 면발광 영역이 절곡되는 구조로 형성되는 구조가 많으며, 이 경우, 도 3에 도시된 것과 같이, 광원모듈에서 가까운 P 1 영역에서는 광강도가 강하나, 절곡된 P 3 영역에서는 광의 소실이나 전달이 이루어지지 않아 암부가 발생하게 되는 문제가 발생한다. 또한, P 1 영역에서조차, 광소자의 광출사방향에 따라 인접부에 국소 암부가 발생하기도 한다. 본 발명의 실시예에서는 이러한 문제를 해소하기 위해, 도 3에 도시된 구조와 같이 저면부가 곡률을 가지는 반사모듈(200)을 구비한다.
상기 광원모듈(100)은 반사모듈(200)의 내부로 광을 출사하는 기능을 수행한다. 물론, 상기 반사모듈(200)의 내부는 비어 있는 구조로 공기층이 형성되며, 출사된 광의 광이동로(X)를 형성할 수 있게 된다. 즉, 별도의 도광판이 없는 구조로 광이 반사모듈의 내부를 경유하여 반사모듈의 말단까지 전달되며, 이 과정에서 상부방향은 광출사면(Y)으로 균일한 면발광을 구현할 수 있게 된다.
상기 광원모듈(100)은 기본적으로 광소자를 실장하는 인쇄회로기판을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 인쇄회로기판은 기판상에 회로패턴이 형성된 기판, 즉 PCB를 의미하며, 불투명한 기판뿐만 아니라, 투명 재질의 인쇄회로기판, 플렉시블(flexible)한 기판을 포함하여 적용될 수 있다. 예를 들면, FR4 인쇄회로기판을 이용하여 견고한 지지력을 확보할 수 있으며, 이와는 달리, 연성을 가지는 PET 인쇄회로기판을 이용함으로써 보다 효율적인 절곡면의 배치를 가능하게 할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예로서는 일정 유연성을 확보하기 위하여 연성인쇄회로기판(FPCB)으로 형성 가능하다. 즉, 본 발명의 실시예에서의 상기 인쇄회로기판은, 메탈 코어(metal core) PCB(Printed Circuit Board), FR-4 PCB, 및 일반 PCB 중 어느 하나일 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 광원모듈(100)을 구성하는 상기 광원은 인쇄회로기판상에 하나 이상의 광원이 배열되어 광을 출사하는 부분으로서, 다양한 광원을 포괄하는 개념이며, 일예로 고체발광소자가 적용될 수 있다. 상기 고체발광소자는 LED, OLED, LD(laser diode), Laser, VCSEL 중 선택되는 어느 하나가 적용될 수 있다.
본 발명이 실시형태에서는 상기 광소자를 LED를 적용하는 것을 예로 하여 설명하기로 한다. 이러한 LED는 적색광을 발생하는 레드 LED 칩, 청색광을 발생하는 블루 LED 칩, 녹색광을 발생하는 그린LED 칩과 같은 유색의 LED 칩으로 구현되거나, UV LED 칩으로 구현될 수 있다. 아울러, PCB 상에 적어도 하나 이상의 LED 칩들이 탑재될 수 있으며, LED 칩의 종류 및 탑재 개수에 대해 한정하지는 않는다. 또한, 발광 소자를 보호하기 위한 보호 소자(예: 제너 다이오드)가 탑재될 수 있다.
이 경우 상기 광원은 측면형(side view type) 발광다이오드로 이루어질 수 있다. 즉 출사되는 광의 방향이 바로 상부로 직진하는 것이 아니라 측면을 향해서 출사하는 구조의 발광다이오드를 본 발명의 광원으로서 이용할 수 있다. 이는 상기 반사모듈(200)로 출사하는 광의 전달율을 높이고 광 소실을 줄일 수 있는 장점이 구현되게 된다.
도 5는 도 4에서 상술한 반사모듈을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 반사모듈의 일실시예를 도시한 것이다. 도 4 및 도 5를 참조하여 보면, 상기 반사모듈(200)은 도 5에 도시된 것과 같이, 내부에 광이동로(X)를 구현하는 구조로 일정한 폭과 높이를 가지는 상부가 개구된 구조의 구조물로 형성될 수 있다. 이러한 광이동로(X)의 구현예로는, 도 3과 같이, 한 쌍의 제1측면부(210A, 210B)와 연결되는 저면부(220)를 포함하는 구조로 내부에 광이동로(X)를 형성하는 수로형 구조를 구현할 수 있다. 상술한 바와 같이, 광원모듈(100)에서는 상기 반사모듈(200)의 광이동로(X)로 광을 출사하게 되며, 출사된 광은, 상기 반사모듈(200)의 제1측면부(210A, 210B)와 저면부(220)의 내표면과 충돌하며 반사하여 상기 반사모듈의 길이방향으로 이동할 수 있도록 한다. 이 경우 상기 광원모듈(100)은 상기 반사모듈의 길이방향의 에지부인 제2측면부에 배치되도록 함이 바람직하다.
따라서, 본 발명의 실시예에서의 상기 광원모듈(100)은 상기 반사모듈(200)의 외측 말단부에 배치되며, 반사모듈의 반사 기능에 의해 광전달 및 제어를 구현해 광출사면 전체에 균일한 발광을 구현할 수 있다. 따라서 이는 광출사면(Y)의 전체면적에서 면발광을 하기 위해 그 하부에 직하형으로 다수의 LED 패키지를 구현하지 않아도 되며, 광전달을 위해 도광판을 별도로 구비하지 않아도 되어 매우 적은 수의 광원만으로도 균일한 면발광을 구현할 수 있게 하는 장점을 구현할 수 있게 된다.
이를 위해 상기 반사모듈(200)은 내표면에 반사특성이 있는 재질로 형성을 하거나, 일반 합성수지 또는 금속부재의 재질의 표면에 반사물질이 코팅되는 구조로 구현할 수 있다.
특히, 본 발명의 실시형태에 따른 반사모듈(200)의 경우, 반사효율을 높이기 위해 저면부와 연결되는 한 쌍의 제1측면부(210A, 210B)와 저면부(220)의 내표면의 일부영역은 반사특성을 가지는 반사층을 포함하여 형성됨이 바람직하다. 물론, 별도의 반사층을 구현함이 없이 제1측면부(210A, 210B)와 저면부(220) 자체를 반사 특성이 있는 재질로 형성하는 것도 가능하며, 이러한 일예로 Al, PC, PP, ABS, PBT 중 어느 하나 포함하는 재질로 형성될 수 있다.
상기 반사층은 일예로 합성수지재나 금속재질로 이루어지는 반사모듈(200)의 내표면에 Al 증착이나 Al 시트를 부착하는 방식으로 구현될 수 있으며, 이는 제1측면부(210A, 210B)의 내표면에 형성되는 제1반사층이나 저면부(220) 일부영역에 형성되는 제2반사층(202), 후술하는 제2반사층, 제3반사층에도 동일하게 적용될 수 있다.
상기 제1 내지 제3반사층의 구현 예로는, 반사부재를 포함하는 수지재 또는 표면에 반사물질이 코팅된 구조물을 사용하여 반사율을 높일 수 있도록 함이 바람직하며, 재질은 빛을 반사시키는 반사 부재, 예컨대, 수지 재질, 금속 재질, 비금속 재질일 수 있다. 이 경우 상기 반사부재 또는 상기 반사물질은, 은(Ag), 알루미늄(Al), 백금(Pt), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 티타늄 산화물, 규소 산화물, 알루미늄 산화물, 마그네슘 불화물, 탄탈륨 산화물 및 아연 산화물 중에서 적어도 하나를 포함하는 것을 적용할 수 있다.
이러한 반사층의 구현재료는 물론, 이에 한정하는 것은 아니며, 시트나 필름 형태가 아니라 증착형 박막형태나 반사패턴 형태도 가능하며, 빛의 반사특성 및 빛의 분산을 촉진하는 특성을 구현하여 위하여 백색안료를 분산 함유하는 합성 수지가 적용될 수도 있다. 이는 백색안료로서는 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 탄산연, 황산바륨, 탄산칼슘 등이 이용될 수 있으며, 합성 수지로서는 폴리에틸엔 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴수지, 콜리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로소스 아세테이트, 내후성 염화비닐이 적용될 수도 있다. 또는, 반사모듈의 내표면에 TiO2, CaCo3, BaSo4, Al2O3, Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 이용하여 패터닝하거나, 상술한 시트나 코팅 등의 반사층 표면에 패터닝함으로써, 반사효율을 더욱 높이는 구조도 가능하다.
또한, 본 발명의 실시형태에 따른 상기 반사모듈(200)은 저면부(220)의 구조를 적어도 1 이상의 변곡점(B, C)을 가지는 곡률 구조로 구현할 수 있다.
이는 도 4 및 도 5에서 광원모듈의 광을 출사하는 경우, 반사모듈(200)의 입사부(a1)을 통과하여 광이동로를 따라 반사모듈의 중심부를 향해 광이 이동하는 양이 많아지게 되는바, 제1변곡점(B)과 광원모듈(100)과의 사이 공간에 국부 암부가 형성되는 문제가 발생하게 되며, 나아가 반사모듈(200)의 말단까지 광이 균일하게 전달하기 위한 반사량을 확보하기 어렵게 된다. 따라서 상기 곡률 구조를 저면부에 형성하여 광의 반사빈도를 높여 광량을 증대시킬 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 제1변곡점(B)과 광원모듈(100) 사이의 저면부(220)의 표면에는 반사층(이하, 제2반사층; 202)을 배치할 수 있도록 한다.
상기 제2반사층(202)은 저면부의 내표면 전체에 형성될 수도 있으나, 저비용으로 고효율을 구현하고, 균일한 광특성을 확보하기 위해 본 발명의 실시예에서는 상기 광원모듈(100)에서부터 순차적으로 배치되는 제1변곡점(B)과 제2변곡점(C) 중 상기 제2변곡점까지의 거리 이하로 형성될 수 있도록 한다. 특히, 상기 제2반사층(202)은 상기 광원모듈(100)에서 상기 제1변곡점까지의 거리(d)의 (0.9~1.1) 배의 길이까지 형성되도록 하며, 제2반사층(202)의 말단점이 도 2에 도시된 변곡점 인접영역(e)의 범위에 이르도록 함이 바람직하다. 이는 상기 광원모듈(100)에서 상기 제1변곡점까지의 거리(d)의 (0.9~1.1)배의 길이의 범위에서 발생하는 국소 암부 영역이 가장 빈번하기 때문이며, 이 범위를 넘어서는 경우에는 비용대비 광효율의 증가가 크지 않기 때문이다.
이렇게 전달되는 광은, 도 4에서 도시된 광출사면(Y)으로 면발광하며 전면적에서 암부가 발생하지 않도록 고른 광을 출사할 수 있다. 또한, 전달되는 광의 일부는 출사부(b 2)를 통해 도 2에서 상술한 것과 같이 제2조명유닛의 내부로 유입되어 간접발광을 구현할 수 있도록 할 수 있게 된다.
도 6은 도 5에서 상술한 제2반사모듈(300)의 구조 및 작용을 설명하기 위한 요부 단면도를 도시한 것이다. 도 5 및 도 6을 참조하여 보면, 상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 반사모듈(200)의 내부로 광을 출사하는 광원모듈(100)은 상기 반사모듈(200)의 말단부에 배치된다. 이 경우, 상기 광원모듈(100)의 광출사는 상기 반사모듈(200)의 내부로 진행하게 되는데, 이 경우 광출사 직후에 광의 출사폭이 매우 크게 되는바, 상부 방향으로 강한 광이 출사되어 광균일도를 해침은 물론, 광소실도 발생하게 된다.
이를 위해, 본 발명의 실시예에서는, 상부 방향의 광출사를 제어하여 상기 반사모듈(200)의 내부로 진행하는 광량을 증대하기 위해, 상기 광원모듈의 상부에 배치되는 제2반사모듈(300)을 더 포함하여 형성될 수 있다. 상기 제2반사모듈(300)의 상기 광원모듈(100)의 상부 면을 덮는 구조로 형성하여, 출사한 광이 반사되어 상기 반사모듈(200)의 내부로 진행하도록 하는 구조물이면 어떠한 형태라도 가능하다.
이러한 제2반사모듈(300)의 일 구현예로서, 도 5에 도시된 것과 같이, 상기 광원모듈의 상부에 배치되어 광을 반사모듈(200)의 내부로 반사시키는 반사부(310)와 상기 반사부(310)에서 연장되어 상기 광원모듈(100)의 배면과 인접하거나 밀착하도록 배치되는 방열부(320)을 포함하는 구조로 구현될 수 있다.
더욱 바람직하게는 상기 반사부(310)과 상기 방열부(320)은 일체형 구조로 구현되며, 동일한 재질로 형성함으로써, 방열효율을 높임과 동시에 반사기능을 할 수 있도록 구현됨이 더욱 바람직하다. 상기 방열부(320)은 LED 등의 광소자에서 발생하는 열을 외부로 발산하는 기능을 수행하게 된다. 이 경우 상기 반사부(310)의 내표면에는 반사물질이 증착, 코팅 등의 방법으로 구현되는 제3반사층(311)을 더 포함하여 구성될 수 있다. 물론, 이 경우 도 5에 도시된 것과 같이, 반사부(310)와 방열부(320)가 일체형으로 구현되는 반사모듈(300)은 광반사율의 증진과 방열이라는 효과 외에도 전체적으로 반사모듈과 광원모듈을 안정적으로 고정 지지하는 기능을 더불어 수행하여 장비의 안정성을 더욱 높일 수 있게 할 수 있다.
아울러, 본 발명의 실시형태에 따른 조명유닛의 경우, 도 5 및 도 6에 도시된 구조에서 광출사면(Y)의 상부에 다수의 렌즈 부재나 확산 부재를 포함하는 광학부재(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 7은 도 1 및 도 2에서 상술한 제1조명유닛(Z 1)의 출사부(a2)에서 유입되는 광을 통해 광량을 제어하는 제2조명유닛(Z 2)의 구조를 도시한 것으로, 도 1의 B-B'단면도를 도시한 것이며, 도 8은 도 7을 보다 개념적인 구조로 설명하기 위한 개념도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 상기 제2조명유닛(Z 2)은 일정한 공기층이 형성되는 제2공간부(x2)를 구비하여 제1조명유닛(도 1: Z 1)의 출사부를 통해 유입되는 광이 확보될 수 있도록 하며, 상부 방향의 광출사면(W)를 향해 광을 출사하여 절곡구조 등으로 광량 확보가 어려워 발생하는 암부 발생의 문제를 해소할 수 있도록 할 수 있다.
물론, 이 경우, 제2조명유닛(Z 2)의 제2공간부(x2) 하부에 상술한 LED 등의 광소자(510)가 인쇄회로기판(520)에 실장 되어 패키징 된 제2광원모듈(500)을 배치하여 광의 효율성을 도모할 수도 있다. 이러한 경우라도, 상술한 광량 확보가 보강되는바, 최소한의 광소자만을 실장하는 구조로 조명 구현이 가능하여 매우 경제적이다. 나아가, 상기 제2조명유닛(Z 2)의 공간부(x2)의 내표면에는 제1조명유닛과 같은 구조의 반사층을 포함하는 반사모듈(530: 이하, '제3반사모듈'이라 한다.)을 더 포함하여, 유입되는 광을 상부로 추출하는 효율을 높이고, 제2광원모듈이 추가되는 경우에도 광 반사율을 높일 수 있는 효과를 구현할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 차량용 복합조명은 후미등(Tail) & 정지등(Stop) 및 방향지시등(turn signal)에 적용될 수 있다. 즉, 조명이 필요로 하는 다양한 램프장치, 이를테면 차량용 램프, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용이 가능하다. 예컨대 차량용 램프에 적용되는 경우, 헤드라이트, 차량실내조명, 도어스카프, 후방라이트 등에도 적용이 가능하다. 추가적으로 본 발명의 조명장치는 액정표시장치에 적용되는 백라이트 유닛 분야에도 적용 가능하며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한 모든 조명관련 분야에 적용 가능하다고 할 것이다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 광원모듈
200: 반사모듈
210A, 210B: 제1측면부
220: 저면부
230: 제2측면부
300: 제2반사모듈
400: 광학부재
500: 제2광원모듈
Z 1: 제1조명유닛
Z 2: 제2조명유닛

Claims (13)

  1. 제1광원모듈 및 상기 제1광원모듈의 조사광의 입사부와 조사광이 경유하는 광이동로 및 출사부를 포함하는 제1반사모듈을 포함하는 제1조명유닛;
    상기 제1조명유닛의 출사부의 광을 유입받고, 유입받은 광을 출사하는 제2조명유닛; 및
    상기 제1광원모듈의 상부 영역을 덮는 구조의 반사부 및 상기 반사부에서 연장되어 상기 제 1 광원모듈에 인접하는 방열부를 포함하는 제 2 반사 모듈;을 포함하며,
    상기 제1반사모듈 내부의 저면부에 곡률영역을 포함하는 차량용 복합조명.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1조명유닛은,
    상기 저면부와 연결되는 측면부의 내측에 공간부를 광이동로로 형성하는 차량용 복합조명.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 측면부는 상기 저면부의 양측 단에 한 쌍이 연결되며,
    상기 측면부의 내표면에 제1반사층을 더 포함하는 차량용 복합조명.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 저면부의 일 표면 영역에 제2반사층을 더 포함하는 차량용 복합조명.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 곡률 영역은 2 이상 구비되며,
    상기 제2반사층은 상기 광원모듈에서 최초의 변곡점까지의 거리(d)의 (0.9~1.1)배의 길이까지 형성되는 차량용 복합조명.
  6. 삭제
  7. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1광원모듈은 상기 제1반사모듈의 길이방향의 외부 측면에 배치되는 차량용 복합조명.
  8. 청구항 1 내지 청구항 5, 및 청구항 7중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2조명유닛은,
    상기 제1조명유닛의 출사부를 경유하는 광이 이동하는 제2공간부를 구비하는 제3반사모듈을 더 포함하는 차량용 복합조명.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 제2조명유닛은,
    상기 제2공간부에 광을 조사하는 제2광원모듈을 더 포함하는 차량용 복합조명.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 제1반사모듈의 상기 저면부와 대향 하는 광출사면이 절곡되는 차량용 복합조명.
  11. 청구항 2에 있어서,
    상기 제1반사모듈은,
    상기 측면부가 상기 광원모듈의 조사방향을 기준으로 절곡되는 절곡부를 적어도 1 이상 구비하는 차량용 복합조명.
  12. 청구항 11에 있어서,
    상기 제2조명유닛의 광을 유입하는 상기 제1조명유닛이 한 쌍으로 구성되는 차량용 복합조명.
  13. 청구항 8에 있어서,
    상기 제1조명유닛 및 상기 제2조명유닛은,
    면발광되는 광출사면에 광학부재를 더 포함하는 차량용 복합조명.
KR1020140011126A 2014-01-29 2014-01-29 차량용 복합조명 KR101673655B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140011126A KR101673655B1 (ko) 2014-01-29 2014-01-29 차량용 복합조명
US15/114,959 US10168020B2 (en) 2014-01-29 2015-01-27 Complex lighting for vehicle
PCT/KR2015/000859 WO2015115777A1 (ko) 2014-01-29 2015-01-27 차량용 복합조명

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140011126A KR101673655B1 (ko) 2014-01-29 2014-01-29 차량용 복합조명

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150090459A KR20150090459A (ko) 2015-08-06
KR101673655B1 true KR101673655B1 (ko) 2016-11-07

Family

ID=53757312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140011126A KR101673655B1 (ko) 2014-01-29 2014-01-29 차량용 복합조명

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10168020B2 (ko)
KR (1) KR101673655B1 (ko)
WO (1) WO2015115777A1 (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102173117B1 (ko) * 2014-03-13 2020-11-03 엘지이노텍 주식회사 차량용 조명유닛
WO2017043707A1 (ko) * 2015-09-11 2017-03-16 엘지이노텍 주식회사 면 조명 장치
DE102017113380A1 (de) 2017-06-19 2018-12-20 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Folienaufbau mit Erzeugen von sichtbarem Licht mittels LED-Technologie
DE102017113375A1 (de) * 2017-06-19 2018-12-20 Schreiner Group Gmbh & Co. Kg Folienaufbau mit Erzeugen von sichtbarem Licht mittels LED-Technologie

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007103210A (ja) 2005-10-05 2007-04-19 Honda Motor Co Ltd 車両用方向指示灯
JP3156238U (ja) 2009-06-23 2009-12-24 興隆發電子股▲分▼有限公司 曲面導光式照明装置
JP2010003567A (ja) 2008-06-20 2010-01-07 Aiwa Raito:Kk 電飾装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101503390B1 (ko) 2008-03-03 2015-03-17 가부시키가이샤후지쿠라 도어 미러 장치
JP5603571B2 (ja) * 2009-06-05 2014-10-08 株式会社小糸製作所 車両用灯具
JP2012038424A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具
US8870423B2 (en) * 2011-05-19 2014-10-28 Stanley Electric Co., Ltd. Vehicle decorative lighting device and vehicle lamp
JP6094238B2 (ja) * 2013-02-01 2017-03-15 市光工業株式会社 車両用灯具
TWI500985B (zh) * 2013-07-23 2015-09-21 Cheng Tao Lee 導光裝置
KR102173117B1 (ko) * 2014-03-13 2020-11-03 엘지이노텍 주식회사 차량용 조명유닛

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007103210A (ja) 2005-10-05 2007-04-19 Honda Motor Co Ltd 車両用方向指示灯
JP2010003567A (ja) 2008-06-20 2010-01-07 Aiwa Raito:Kk 電飾装置
JP3156238U (ja) 2009-06-23 2009-12-24 興隆發電子股▲分▼有限公司 曲面導光式照明装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150090459A (ko) 2015-08-06
US10168020B2 (en) 2019-01-01
US20160341396A1 (en) 2016-11-24
WO2015115777A1 (ko) 2015-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102173117B1 (ko) 차량용 조명유닛
KR101446918B1 (ko) 조명 장치
US20130329445A1 (en) Lamp unit and vehicle using the same
KR101673655B1 (ko) 차량용 복합조명
KR102305599B1 (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
KR102047833B1 (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
KR20140078372A (ko) 차량용 면조명
KR20150092652A (ko) 조명 장치
KR102497470B1 (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
KR102164208B1 (ko) 광원 모듈 및 이를 구비하는 조명 장치
KR102352315B1 (ko) 광원모듈 체결장치 및 이를 구비하는 조명장치
KR102125679B1 (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
KR102412004B1 (ko) 차량용 조명장치
KR102292690B1 (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프
TW201825831A (zh) 發光裝置
KR102261289B1 (ko) 차량의 보조 제동등
US11079074B2 (en) Lighting device and vehicular lamp comprising same
WO2021149993A1 (ko) 광학 어셈블리 및 이를 갖는 리어뷰 어셈블리
US20240055553A1 (en) Lighting device and lamp comprising same
KR102160759B1 (ko) 조명 장치
KR20210137662A (ko) 조명 장치 및 이를 포함하는 램프
KR101368843B1 (ko) 조명 장치
KR20170018497A (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용램프
KR20220137406A (ko) 조명 장치
KR20160139234A (ko) 조명장치 및 이를 포함하는 차량용 램프

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant