KR101754167B1 - Lighting device module - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 발광모듈은 입사되는 광을 일 공간으로 집광하는 집광렌즈, 상기 집광렌즈의 일측에 배치되어 상기 집광렌즈를 통과하는 광을 제공하는 광원, 상기 집광렌즈의 타측에 배치되어, 상기 집광렌즈를 통과한 상기 광을 반사하여 다시 상기 집광렌즈로 제공하는 제1 광경로 변환부재, 상기 집광렌즈의 일측에 배치되어, 상기 제1광경로 변환부재를 통하여 상기 집광렌즈로 입사된 광을 다시 상기 집광렌즈로 제공하는 제2 광경로 변환부재 및 적어도 상기 집광렌즈, 상기 광원, 상기 제1 광경로 변환부재 및 상기 제2 광경로 변환부재를 수용하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.A light emitting module according to an embodiment of the present invention includes a condensing lens for condensing incident light into a space, a light source disposed on one side of the condensing lens to provide light passing through the condensing lens, A first optical path changing member for reflecting the light having passed through the lens and providing the light to the condensing lens again, and a second optical path changing member disposed on one side of the condensing lens to reflect light incident on the condensing lens through the first optical path changing member A second optical path changing member provided in the condensing lens, and a case accommodating at least the condenser lens, the light source, the first optical path changing member, and the second optical path changing member.
Description
실시예는 발광모듈 및 이를 포함하는 차량용 램프장치에 관한 것이다.Embodiments relate to a light emitting module and a vehicle lamp unit including the same.
일반적으로 차량에는 주행 중 주위의 조도가 낮을 경우에 운전자의 시계를 안정적으로 확보하거나 차량의 주행 상태를 다른 차량에게 알리기 위한 램프 장치가 구비되어 있다.Generally, the vehicle is provided with a lamp unit for stably securing the driver's watch or informing the other vehicles of the running state of the vehicle when the illuminance around the vehicle is low.
차량용 램프 장치는 차량의 전방에 설치되는 헤드램프와 차량의 후방에 설치되는 리어램프를 포함한다. 헤드램프는 전방을 조명하여 야간 운행 중에 전방을 비추는 램프이다. 리어 램프는 운전자가 브레이크를 조작할 때에 점등되는 브레이크 등과 차량의 진행방향을 알리는 방향지시등 등을 포함한다.The vehicular lamp unit includes a head lamp installed in front of the vehicle and a rear lamp installed in the rear of the vehicle. The headlamp is a lamp that illuminates the front and illuminates forward during nighttime operation. The rear lamp includes a brake or the like that lights up when the driver operates the brake and a turn signal lamp that indicates the traveling direction of the vehicle.
차량용 램프 장치에서 에너지 효율이 좋은 발광 다이오드 또는 레이저 다이오드가 사용되는 추세이다. Energy-efficient light emitting diodes or laser diodes are being used in automotive lamp units.
특히, 직진성이 우수하여서, 조사 가능한 거리가 길고, 마주 오는 차량의 시야를 방해하지 않는 레이저 다이오드가 각광 받고 있다.Particularly, laser diodes that are excellent in straightness, do not interfere with the field of view of vehicles coming into contact with each other with a long distance to be irradiated are in the spotlight.
그러나, 레이저 다이오드는 화이트 색을 구현하기 위해서는 형광체 및 렌즈 조립체를 사용하여야 한다. 그러나, 이러한 구조는 차량용 램프 장치의 구조를 복잡하게 하여서, 효율을 저하시키고, 차량용 램프 장치의 부피를 증가시키는 문제가 존재한다. 이하, 종래 기술에 따른 레이저 다이오드를 채용한 차량용 램프 장치에 대해 자세히 설명하도록 한다.However, in order to realize a white color, a laser diode and a lens assembly must be used. However, such a structure complicates the structure of a vehicular lamp unit, which lowers efficiency and increases the volume of a vehicular lamp unit. Hereinafter, a vehicle lamp apparatus using a laser diode according to the related art will be described in detail.
도 19은 종래기술에 따른 발광모듈의 개념도이다. 도 19을 참고하면, 종래기술에 따른 발광모듈은 레이저 다이오드에서 생성된 블루(Blue) 광이 프리즘(3)과 렌즈(4)를 투과하면서 포커싱되고, 포커싱된 광은 제1반사부(5)를 통해 반사되어 투과형 형광체(6)를 투과하며 화이트 광으로 변환되고, 화이트 광으로 변환된 광은 제2반사부(7)를 통해 전방으로 방출된다.19 is a conceptual diagram of a light emitting module according to the related art. 19, in the light emitting module according to the related art, blue light generated in the laser diode is focused while being transmitted through the
종래기술에 따르면, 발광모듈이 자동차의 헤드램프에 내장될 때, 발광모듈이 광축을 따라 길게 형성되면, 이에 대응하여 헤드램프의 길이가 길어지는 문제점이 존재한다.According to the related art, when the light emitting module is embedded in the head lamp of an automobile, if the light emitting module is formed long along the optical axis, there is a problem that the length of the head lamp is correspondingly increased.
종래기술의 발광모듈은 다수의 부품이 사용되고, 각각의 부품의 크기와 각각의 부품을 광이 한번만 통과하는 광경로로 인해 헤드램프의 소량화가 어려운 문제점이 있다. 구체적으로, 투과형 형광체(6)를 통과한 빛은 부채꼴 형상으로 퍼지게 되므로, 투과형 형광체(6)에 입사되는 빛은 작은 스팟(약 0.5mm)으로 집중되어야 할 필요가 있다. 종래기술에 따른 발광모듈은 레이저 다이오드에서 방출되는 광(지름이 약 6mm)을 투과형 형광체(6)에 작은 스팟으로 포커싱하기 위해, 상술한 바와 같은 광경로를 사용한다. The light emitting module of the related art has a problem in that a large number of parts are used and it is difficult to reduce the size of the head lamp due to the size of each component and the light path through which light passes through each component only once. Specifically, since the light passing through the
또한, 작은 스팟으로 포커싱하기 위해 다수의 부품을 사용하여, 비용이 증가되고, 신뢰성에 문제가 존재한다. 또한 광이 투과하여 색상을 변경시키는 투과형 형광체를 사용하므로 효율이 감소되는 문제점이 존재한다. Also, using multiple components to focus with small spots increases cost, and reliability issues exist. In addition, since the transmissive phosphor that transmits light and changes its color is used, there is a problem that efficiency is reduced.
투과형 형광체는 측면 보다 넓은 면적을 가지는 전방면 및 후방면으로 광이 투과되고, 광이 투과되지 않는 측면을 통해 방열이 이루어져야 한다. 결국, 투과형 형광체의 측면에 히트싱크를 연결할 수 밖에 없다. The transmissive type phosphor must transmit heat to the front and rear surfaces having a wider area than the side, and to radiate heat through the side where light is not transmitted. As a result, it is inevitable to connect a heat sink to the side surface of the transmissive phosphor.
따라서, 투과형 형광체와 히트싱크의 접촉 면적이 작아서 투과형 형광체는 방열이 용이하지 않아 쉽게 과열되게 된다. 일반적으로 고온에서 형광체의 효율은 급감하게 되므로, 투과형 형광체를 사용하는 조명은 그 광원의 세기에 제한이 생기는 문제점이 존재한다.Therefore, the contact area between the transmissive phosphor and the heat sink is small, so that the transmissive phosphor is not easy to dissipate heat and is easily overheated. In general, the efficiency of a phosphor is rapidly reduced at a high temperature. Therefore, there is a problem that the intensity of a light source using the transmission type phosphor is limited.
또한, 전방의 일 공간에 집중된 광을 만들기 위해 집광렌즈와 광원 들의 상대적 위치가 매우 중요하다. 이들 간이 작은 공간적인 차이는 발광모듈에서 생성된 광의 효율이 크게 저하되고, 광이 일 공간에 효율적으로 집중되지 못하는 문제점이 존재한다.
Also, the relative positions of the condenser lens and the light sources are very important to make the light concentrated in the front space. These small spatial differences cause a problem in that the efficiency of the light generated by the light emitting module is greatly reduced and the light can not be efficiently concentrated in one space.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 발광모듈의 크기를 줄이고, 하나의 렌즈를 다용도로 활용하여 발광모듈의 부품 수를 줄이는 것이다.A problem to be solved by the present invention is to reduce the size of the light emitting module and reduce the number of parts of the light emitting module by utilizing one lens as a multi-purpose.
본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 레이저 다이오드의 광 직진성이 향상되고, 광 효율 및 휘도가 뛰어난 발광모듈을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a light emitting module having improved optical linearity of a laser diode and excellent optical efficiency and brightness.
실시예에 따른 발광모듈은 입사되는 광을 일 공간으로 집광하는 집광렌즈, 상기 집광렌즈의 일측에 배치되어 상기 집광렌즈를 통과하는 광을 제공하는 광원, 상기 집광렌즈의 타측에 배치되어, 상기 집광렌즈를 통과한 상기 광을 반사하여 다시 상기 집광렌즈로 제공하는 제1 광경로 변환부재, 상기 집광렌즈의 일측에 배치되어, 상기 제1광경로 변환부재를 통하여 상기 집광렌즈로 입사된 광을 다시 상기 집광렌즈로 제공하는 제2 광경로 변환부재 및 적어도 상기 집광렌즈, 상기 광원, 상기 제1 광경로 변환부재 및 상기 제2 광경로 변환부재를 수용하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.A light emitting module according to an embodiment of the present invention includes a condensing lens for condensing incident light into a space, a light source disposed on one side of the condensing lens to provide light passing through the condensing lens, A first optical path changing member for reflecting the light having passed through the lens and providing the light to the condensing lens again, and a second optical path changing member disposed on one side of the condensing lens to reflect light incident on the condensing lens through the first optical path changing member A second optical path changing member provided in the condensing lens, and a case accommodating at least the condenser lens, the light source, the first optical path changing member, and the second optical path changing member.
실시예에 따르면, 집광렌즈의 후방의 상부에 광원을 배치하고, 후방의 하부에 제2 광경로 변환부재를 배치하여서, 발광모듈의 길이를 줄이고, 공간의 활용을 극대화 하여 하우징에 쉽게 내장될 수 있는 이점이 존재한다.According to the embodiment, the light source is disposed on the rear upper portion of the condenser lens and the second light path changing member is disposed on the rear lower portion, thereby reducing the length of the light emitting module, maximizing the utilization of the space, There is an advantage.
또한, 실시예는 집광렌즈의 상하영역을 분할하여 사용하고, 집광렌즈에 광이 여러 번 통과되므로, 발광모듈의 부품 수가 줄어들고 제조비용이 감소되는 이점이 존재한다.In addition, in the embodiment, since the upper and lower regions of the condensing lens are divided and used, and the light passes through the condenser lens many times, there is an advantage that the number of components of the light emitting module is reduced and the manufacturing cost is reduced.
또한, 실시예는 열이 발생되는 광원과 제2 광경로 변환부재를 각각 집광렌즈의 상부 영역과 하부 영역에 이격되어 배치하여서, 발광모듈의 열 집중을 완화하는 이점이 존재한다.In addition, in the embodiment, there is an advantage that the light source for generating heat and the second light path changing member are disposed apart from the upper region and the lower region of the condenser lens, respectively, thereby alleviating the heat concentration of the light emitting module.
또한, 실시예는 광의 파장을 변환하는 파장변환소자의 넓은 면으로 열이 배출되는 구조를 가지므로, 파장을 변화하는 파장변환소자에 열 집중이 완화되고, 파장변환소자의 가열에 따른 변환 효율 저하를 줄이는 이점이 존재한다.In addition, since the embodiment has a structure in which heat is discharged to a wide surface of the wavelength conversion element for converting the wavelength of light, the heat concentration is relaxed in the wavelength conversion element for changing the wavelength, and the conversion efficiency .
또한, 실시예는 집광렌즈를 여러 번 통과하는 경로로 인해 발생되는 비축수차를 보조 집광렌즈의 형상을 통해 보정하는 이점이 존재한다.Also, the embodiment has the advantage of correcting the stock aberration caused by the path passing through the condenser lens several times through the shape of the auxiliary condenser lens.
또한, 실시예는 위치 결정유닛을 사용하여서 광원 및 제2 광경로 변환부재의 위치를 정확하게 조절하는 이점이 존재한다.
The embodiment also has the advantage of using the positioning unit to precisely adjust the position of the light source and the second opto-
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈을 서로 다른 방향에서 바라본 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈의 광 경로를 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈의 굴절과 반사를 설명하기 위한 참고도이다.
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 집광렌즈를 수직방향으로 절단한 단면도이다.
도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 집광렌즈를 수평방향으로 절단한 단면도이다.
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 광경로 변환부재의 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스를 포함하는 발광모듈의 사시도이다.
도 8a 및 도 8b은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스를 포함하는 발광모듈의 서로 다른 방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1케이스를 도시한 사시도이다.
도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2케이스를 도시한 사시도이다.
도 9c는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1케이스와 제2케이스의 결합 부위의 단면도이다.
도 10a 및 도 10b은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스와 광원 케이스의 서로 다른 방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스와 광원 케이스의 결합 시의 단면도이다.
도 11a 및 도 11b은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스와 브라켓의 서로 다른 방향에서 바라본 분해사시도이다.
도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스와 브라켓의 결합 시의 단면도이다.
도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓의 일부 단면도이다.
도 12a는 종래기술에 따른 발광모듈의 광경로를 도시한 도면이다.
도 12b는 종래기술에 따른 발광모듈의 프로젝션 이미지를 도시한 도면이다.
도 13a 는 본 발명에 따른 발광모듈의 광경로를 도시한 도면이다. 도 13b는 본 발명에 따른 발광모듈의 프로젝션 이미지를 도시한 도면이다.
도 14a는 비교예에 따른 발광모듈의 프로젝션 이미지를 도시한 도면이다.
도 14b는 본 발명에 따른 발광모듈의 프로젝션 이미지를 도시한 도면이다.
도 15은 본 발명의 다른 실시예에 따른 발광모듈의 개념도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광모듈의 개념도이다.
도 17는 본 발명의 발광모듈을 포함하는 자동차를 도시한 도면이다.
도 18은 본 발명의 발광모듈을 포함하는 자동차용 램프 장치를 도시한 단면도이다.
도 19은 종래기술에 따른 발광모듈의 개념도이다. FIGS. 1A and 1B are conceptual diagrams illustrating a light emitting module according to an embodiment of the present invention in different directions.
2 is a conceptual diagram showing an optical path of a light emitting module according to an embodiment of the present invention.
3 and 4 are reference views for explaining the refraction and reflection of the light emitting module according to the embodiment of the present invention.
FIG. 5A is a cross-sectional view of the auxiliary condenser lens according to the embodiment of the present invention taken along the vertical direction. FIG.
FIG. 5B is a cross-sectional view of the auxiliary condenser lens according to the embodiment of the present invention taken along the horizontal direction. FIG.
6 is a cross-sectional view of a second light path changing member according to an embodiment of the present invention.
7 is a perspective view of a light emitting module including a case according to an embodiment of the present invention.
8A and 8B are exploded perspective views of the light emitting module including the case according to an embodiment of the present invention, viewed from different directions.
9A is a perspective view illustrating a first case according to an embodiment of the present invention.
9B is a perspective view illustrating a second case according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9C is a cross-sectional view of a coupling portion between a first case and a second case according to an embodiment of the present invention. FIG.
10A and 10B are exploded perspective views of the main case and the light source case viewed from different directions according to an embodiment of the present invention.
FIG. 10C is a sectional view of the main case and the light source case when they are combined according to an embodiment of the present invention. FIG.
11A and 11B are exploded perspective views of the main case and the bracket viewed from different directions according to an embodiment of the present invention.
11C is a cross-sectional view of the main case and the bracket when engaged with each other according to an embodiment of the present invention.
11D is a partial cross-sectional view of a bracket according to an embodiment of the present invention.
12A is a view showing an optical path of a conventional light emitting module.
12B is a view showing a projection image of the light emitting module according to the related art.
13A is a view showing an optical path of a light emitting module according to the present invention. 13B is a view showing a projection image of the light emitting module according to the present invention.
14A is a diagram showing a projection image of a light emitting module according to a comparative example.
14B is a view showing a projection image of the light emitting module according to the present invention.
15 is a conceptual diagram of a light emitting module according to another embodiment of the present invention.
16 is a conceptual diagram of a light emitting module according to another embodiment of the present invention.
17 is a view showing an automobile including the light emitting module of the present invention.
18 is a cross-sectional view showing a lamp unit for a vehicle including the light emitting module of the present invention.
19 is a conceptual diagram of a light emitting module according to the related art.
이하에서는 도면을 참조하여 실시예를 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈을 서로 다른 방향에서 바라본 개념도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈의 광 경로를 도시한 개념도이다.FIGS. 1A and 1B are conceptual diagrams illustrating a light emitting module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating an optical path of a light emitting module according to an embodiment of the present invention.
도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈(10)은 집광렌즈(30), 광원(20), 제1 광경로 변환부재(40), 제2 광경로 변환부재(50) 및 이들을 수용하는 케이스를 포함한다.1 and 2, a
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈(10)은 입사되는 광을 일 공간으로 집광하는 집광렌즈(30), 집광렌즈(30)의 일측에 배치되어 집광렌즈(30)를 통과하는 광(21)을 제공하는 광원(20), 집광렌즈(30)의 타측에 배치되어, 집광렌즈(30)를 통과한 광(21)을 반사하여 다시 집광렌즈(30)로 제공하는 제1 광경로 변환부재(40), 집광렌즈(30)의 일측에 배치되어 제1 광경로 변환부재(40)를 통하여 집광렌즈(30)로 입사된 광(22)을 다시 집광렌즈(30)로 제공하는 제2 광경로 변환부재(50)를 포함한다.The
더욱 구체적으로, 발광모듈(10)은 후방에서 입사되는 광을 전방의 일 공간으로 집광하는 집광렌즈(30), 집광렌즈(30)의 후방에 배치되어 집광렌즈(30)를 통과하는 제1광(21)을 제공하는 광원(20), 집광렌즈(30)의 전방에 배치되고, 제1광(21)을 반사하여 집광렌즈(30)를 통과하는 제1반사광(22)을 제공하는 제1 광경로 변환부재(40), 집광렌즈(30)의 후방에 배치되고, 입사된 제1반사광(22)을 집광렌즈(30)를 통과하는 제2반사광(23)으로 제공하는 제2 광경로 변환부재(50)를 포함한다.More specifically, the
여기서, 방향을 지칭하는 전방은 도 1을 기준으로, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)(-Ax1)(또는, 광축이라 함)에서 상대적으로 우측(Ax1 방향)을 의미하는 것이다. 후방은 도 1을 기준으로, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 상대적으로 좌측(-Ax1 방향)을 의미하는 것이다. 수직방향은 도 1a에서 광축과 수직인 상하방향(Z축 방향)을 의미하고, 수평방향은 광축 및 수직방향과 수직인 Y축 방향을 의미한다.Here, the forward direction refers to the right side (Ax1 direction) in the center axis Ax1 (- Ax1) (or the optical axis) of the
또한, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)은 집광렌즈(30)의 전방면(31)의 초점과, 집광렌즈(30)의 중심을 연결한 가상의 선이다. The center axis Ax1 of the
먼저 케이스의 내부에 수용되는 구성에 대해 설명하고, 케이스에 대한 설명은 후술하도록 한다.First, a description will be made of a configuration accommodated inside the case, and a description of the case will be given later.
집광렌즈(30)는 광축의 후방에서 입사되는 광을 광축 전방의 일 공간으로 집광한다. 집광렌즈(30)는 집광렌즈(30)의 형상과 집광렌즈(30)와 외부 사이의 굴절률 차이로 입사되는 광을 굴절시킨다. 집광렌즈(30)의 굴절율은 1 보다 크고, 바람직하게는 1.5 내지 1.6일 수 있다.The condensing
예를 들면, 집광렌즈(30)는 구면렌즈 또는 비구면 렌즈를 포함한다. 바람직하게는, 집광렌즈(30)는 비구면 렌즈로 구현될 수 있다. For example, the
집광렌즈(30)는 광축(Ax)의 전방으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 다른 예로, 집광렌즈(30)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직인 후방면(32)과, 집광렌즈(30)의 전방으로 볼록한 전방면(31)을 가질 수 있다. 물론, 후방면(32)은 광축 전방으로 오목한 형상을 가질 수도 있다.The condensing
특히, 집광렌즈(30)의 전방면(31)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 정점으로 하는 곡선을 가진다. 상세하게는, 집광렌즈(30)의 전방면(31)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1) 상에 초점을 가지고, 복수 개의 곡률반경을 가지는 곡선을 이룰 수 있다.In particular, the
이러한, 집광렌즈(30)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행하게 입사되는 광을 굴절시켜서 광축 전방의 임의의 위치로 집중하게 된다. 집광렌즈(30)는 광을 투과하는 다양한 재질로 이루어진다.The condensing
광원(20)은 전기 에너지를 공급받아 광 에너지로 변환시키고, 이를 통하여 광을 생성한다. 이러한 예로서, 광원(20)은 초고압 수은 램프(UHV Lamp), 발광다이오드(light emitting diode, LED), 레이저 다이오드(laser diode, LD) 등이 될 수 있다. 바람직하게는, 광원(20)은 직진성 및 집중성이 우수한 레이저 다이오드로 구현될 수 있다.The
물론, 이러한 광원(20)은 다양한 전원장치에 의해 전원이 공급될 수 있고, 바람직하게는, 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코아(Metal Core) PCB, 연성(Flexible) PCB, 세라믹 PCB 등에 의해 전원이 공급될 수 있다.Of course, the
여기서, 레이저 다이오드는 레이저 동작을 시키기 위한 전극을 2개 가지고 있는 반도체 레이저를 말한다. 구체적으로, 레이저 다이오드는 GaAs, Alx Ga1-xAs계 더블 헤테로 접합 구조일 수 있다.Here, the laser diode refers to a semiconductor laser having two electrodes for laser operation. Specifically, the laser diode may be a GaAs, Al x Ga 1 -x As double hetero-junction structure.
광원(20)은 다양한 색상의 광을 생성할 수 있다. 바람직하게는, 광원(20)은 효율이 우수한 블루(Blue)계열의 광을 생성한다.The
광원(20)은 집광렌즈(30)의 후방에 배치되어 집광렌즈(30)를 통과하는 제1광(21)을 제공한다. 제1광(21)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)(광축)에 평행하게 입사된다. 여기서, 평행은 수학적 의미의 평행을 의미하는 것은 아니고, 오차를 포함하는 범위에서의 평행을 의미한다.The
제1광(21)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에 편심되는 후방면(32)에 입사된다. The
더욱 상세하게는, 집광렌즈(30)는 중심축을 관통하는 절단면에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 기준으로 제1영역과 제2영역으로 구획될 수 있다. More specifically, the
예를 들면, 도 1에서 도시된 바와 같이, 제1영역은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 기준으로 상부영역(Z축 방향 영역)이다. 제2영역은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 기준으로 하부영역(-Z축 방향 영역)이다. 이때, 제1광(21)은 집광렌즈(30)의 제1영역으로 입사된다.For example, as shown in FIG. 1, the first region is an upper region (Z-axis direction region) with respect to the central axis Ax1 of the
이를 위해, 광원(20)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에 편심되게 위치된다. 구체적으로, 광원(20)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 수직방향(Z축, -Z축 방향)으로 편심되게 위치된다. 물론, 광원(20)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 수평방향(Y축, -Y축 방향)으로 편심되게 위치되거나, 수직방향에서 보아, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 중첩되게 위치될 수 있다.To this end, the
광원(20)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직한 제1방향(Z축 방향)으로 이격되어 배치된다. 광원(20)과 제2 광경로 변환부재(50)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 기준으로 서로 대향되게 배치된다.The
광원(20)에서 생성된 제1광(21)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 편심된 위치로 입사되어서, 집광렌즈(30)의 전방면(31)에서 굴절되어 제1 광경로 변환부재(40)로 입사된다. The
제1 광경로 변환부재(40)는 집광렌즈(30)의 전방에 배치되어서, 집광렌즈(30)를 통과한 제1광(21)을 반사하여 집광렌즈(30)를 통과하는 제1반사광(22)을 제공한다.The first light
구체적으로, 제1 광경로 변환부재(40)는 제1반사광(22)이 집광렌즈(30)의 전방면(31)으로 입사되어 집광렌즈(30)의 후방면(32)으로 방출되게 배치된다. 또한, 제1 광경로 변환부재(40)는 평면 또는 곡면을 포함할 수 있다. 특히, 광원(20)의 개수에 따라 제1 광경로 변환부재(40)는 다수 개가 계단처럼 배치되는 것도 가능하다. Specifically, the first light
제1 광경로 변환부재(40)는 제1반사광(22)을 각을 조절할 수 있도록 구성된다. 예를 들면, 제1 광경로 변환부재(40)는 하나의 축을 중심으로 틸트 또는 회전 가능하게도 구현되거나, 2개의 축을 중심으로 틸트 또는 회전 가능하게 구현될 수 있다.The first light
더욱 구체적으로, 한정된 차량의 램프장치의 공간에서 구성요소들을 효과적으로 배치하며, 그 효율을 향상시키기 위해서, 제1 광경로 변환부재(40)는 제1반사광(22)이 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에 편심되는 전방면(31)에 입사되게 배치된다. 이 때, 제1반사광(22)은 집광렌즈(30)의 제2영역으로 입사되는 것이 바람직하다. More specifically, in order to effectively arrange the components in the space of the lamp unit of the limited vehicle and to improve the efficiency thereof, the first light
한편, 제1반사광(22)이 집광렌즈(30)의 전방면(31)으로 입사되는 입사스팟은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 기준으로 제2방향으로 이격된다. 즉, 제1반사광(22)은 제1광(21)이 입사되는 집광렌즈(30)의 영역과 대향되는 집광렌즈(30)의 다른 영역으로 입사된다.The incident spot on which the first reflected
제1 광경로 변환부재(40)가 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1) 상에 배치되게 되면, 제1 광경로 변환부재(40)와 광원 사이의 거리가 증가되어, 발광모듈(10) 자체의 길이가 길어지는 단점이 존재하게 된다. The distance between the first optical
따라서, 제1 광경로 변환부재(40)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 수직방향(Z축, -Z축 방향)으로 편심되게 위치된다. 물론, 제1 광경로 변환부재(40)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 수평방향(Y축, -Y축 방향)으로 편심되게 위치되거나, 수직방향에서 보아 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 중첩되게 위치될 수 있다.Therefore, the first optical
제1 광경로 변환부재(40)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직한 제1방향(Z축 방향)으로 이격되어 배치되는 것이 바람직하다.The first optical
예를 들면, 제1 광경로 변환부재(40)는 광축에 평행한 임의의 선과 교차되는 반사면을 가지는 반사층을 포함한다. 여기서, 반사층은 반사특성이 우수한 물질, 예를 들어 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성될 수 있다.For example, the first light
또한, 반사층은 서로 굴절률이 상이한 복수 개의 층이 교번적으로 적층된 구조를 가질 수도 있다.The reflective layer may have a structure in which a plurality of layers having different refractive indices are alternately stacked.
제2 광경로 변환부재(50)는 집광렌즈(30)의 후방에 배치되고, 제1반사광(22)을 반사하여 집광렌즈(30)를 통과하는 제2반사광(23)을 제공한다.The second optical
제2 광경로 변환부재(50)는 광을 반사하거나, 반사하면서 파장을 변환할 수 있다. 즉, 광원(20)에서 생성된 블루 계열의 빛을 파장을 변환하여 화이트 계열의 빛으로 변경할 수 있다. 제2 광경로 변환부재(50)에 대한 자세한 구성은 후술하도록 한다. 즉, 발광모듈(10)의 용도에 따라 제2 광경로 변환부재(50)는 광을 반사만 하거나, 반사와 파장 변환을 함께할 수 있다. 따라서, 제2 광경로 변환부재(50)에서 반사되어 방출되는 제2반사광(23)은 제1반사광(22)과 다른 파장을 가질 수 있다.The second optical
제2 광경로 변환부재(50)는 집광렌즈(30)의 후방에 배치되어 집광렌즈(30)를 통과하는 제2반사광(23)을 제공한다. The second optical
제1 광경로 변환부재(40)에서 집광렌즈(30)의 전방면(31)으로 입사되는 제1반사광(22)은 집광렌즈(30)의 계면에서 굴절되어 집광렌즈(30)의 제2영역의 후방면(32)으로 방출된다. 집광렌즈(30)를 통과한 제1반사광(22)은 제2 광경로 변환부재(50)에 입사되고, 제2반사광(23)으로 방출된다. 제2반사광(23)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에 편심되는 후방면(32)에 입사된다. 상세하게는, 제2반사광(23)은 집광렌즈(30)의 후방면(32) 중 제2영역으로 입사된다. 집광렌즈(30)로 입사된 제2반사광(23)은 집광렌즈(30)의 계면에서 굴절되어 집광렌즈(30)의 전방면(31)을 통해 전방으로 방출된다. 제2반사광(23)은 집광렌즈(30)의 전방면(31) 중 제2영역으로 방출된다.The first reflected light 22 incident on the
광원(20)에서 출사되는 광은 집광렌즈(30)의 상반부, 제1 광경로 변환부재(40), 집광렌즈(30)의 하반부, 제2 광경로 변환부재(50), 집광렌즈(30)의 하반부를 순차적으로 경유하며 포커싱된다. 여기서, 집광렌즈(30)의 상반부는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 기준으로 상부영역을 의미한다. 집광렌즈(30)의 상반부는 집광렌즈(30)의 제1영역이다. 집광렌즈(30)의 하반부는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 기준으로 하부영역을 의미한다. 집광렌즈(30)의 하반부는 집광렌즈(30)의 제2영역이다.The light emitted from the
제1광(21)은 광원(20)에서 생성되어 집광렌즈(30)를 통과하고, 제1 광경로 변환부재(40)에 제공된다. 제1반사광(22)은 제1광(21)이 제1 광경로 변환부재(40)에 의해 반사되고, 집광렌즈(30)를 통과하여 형성된다. 제1반사광(22)은 제2 광경로 변환부재(50)에 제공된다. 제2반사광(23)은 제1반사광(22)이 제2 광경로 변환부재(50)에 의해 반사되고, 집광렌즈(30)를 통과하여 형성된다.The
한편, 광의 반사특성에 대해 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the reflection characteristic of light will be described as follows.
광은 리플렉터(reflector)의 표면 특성에 따라서, 정반사(specular reflection)와 난반사(diffuse reflection)될 수 있다.The light can be specular and diffuse depending on the surface characteristics of the reflector.
그리고, 난반사는 가우시안 반사(guassian reflection), 램버시안 반사(lambertian reflection), 및 혼합 반사(mixed reflection)를 포함할 수 있다.The diffuse reflection may include guassian reflections, lambertian reflections, and mixed reflections.
일반적으로, 정반사는 광이 리플렉터의 어느 한 지점(point)에 입사할 때, 해당 지점을 지나는 법선과 입사광의 광축 사이의 각도와 법선과 반사광의 광축 사이의 각도가 동일한 반사를 의미한다.Generally, a specular reflection means a reflection where the angle between the normal line passing through the point and the optical axis of the incident light and the angle between the normal line and the optical axis of the reflected light are the same when the light is incident on a point of the reflector.
그리고, 가우시안 반사는 리플렉터 표면의 각에 따른 반사광의 세기가 법선과 반사광의 방향 사이의 각이 가우시안 함수 값으로 변하는 반사를 의미한다.The Gaussian reflection means a reflection in which the intensity of the reflected light along the angle of the surface of the reflector changes from the normal to the direction of the reflected light to a Gaussian function value.
이어, 램버시안 반사는 리플렉터 표면의 각에 따른 반사광의 세기가 법선과 반사광의 방향 사이의 각이 코사인 함수 값으로 변하는 반사를 의미한다.Next, the reflection of the lambs cyan reflects the reflection of the reflected light according to the angle of the surface of the reflector, and the angle between the normal and the direction of the reflected light changes as a cosine function value.
다음, 혼합 반사는 정반사, 가우시안 반사, 및 램버시안 반사 중 적어도 하나 이상이 혼합된 반사를 의미한다.Next, the mixed reflection means reflection in which at least one of the specular reflection, the Gaussian reflection, and the Lamberber reflection is mixed.
실시예에서는, 제1 광경로 변환부재(40)는 광의 포커싱을 위해 광을 정반사한다. 제2 광경로 변환부재(50)는 반사역할만 수행하는 경우, 광을 정반사한다.In the embodiment, the first light
한편, 다른 실시예에서, 제2 광경로 변환부재(50)가 반사 및 파장변환을 하는 경우, 제2 광경로 변환부재(50)는 반사층과 반사층 상에 도포된 형광체층의 구조를 가지게 된다. 제2 광경로 변환부재(50)가 반사 및 파장변환을 하는 경우, 제2 광경로 변환부재(50)에서 제공되는 제2반사광(23)은 램버시안 반사 또는 혼합 반사 형태를 띠게 된다. 따라서, 제2 광경로 변환부재(50)가 반사 및 파장변환 하는 경우, 제2반사광(23)은 광축(Ax) 전방을 향해 방사되는 형태를 가지게 된다. 즉, 제2반사광(23)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행한 임의의 선을 기준으로 상하 방향으로 소정의 각도를 가지는 부채꼴 형태의 광이 된다.On the other hand, in another embodiment, when the second optical
바람직하게는, 제2 광경로 변환부재(50)의 반사면은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직하게 배치된다.Preferably, the reflecting surface of the second optical
제2반사광(23)은 집광렌즈(30)의 후방면(32)의 제2영역으로 입사되어 집광렌즈(30)의 계면에서 굴절되어 방출된다. 집광렌즈(30)를 통과한 제2반사광(23)은 집광렌즈(30)에 입사되는 제2반사광(23) 보다 그 방사각이 줄어든 형태가 된다. The second reflected
따라서, 집광렌즈(30)를 통과한 제2반사광(23)은 어느 정도 직진성을 가지며 확산되는 광이 된다. 이러한 제2반사광(23)은 차량용 램프 장치의 근거리를 비추는 로우 빔(Low beam)으로 사용될 수 있다.Therefore, the second reflected light 23 having passed through the
제2 광경로 변환부재(50)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 수직방향(Z축, -Z축 방향)으로 편심되게 위치된다. 물론, 제2 광경로 변환부재(50)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 수평방향(Y축, -Y축 방향)으로 편심되게 위치되거나, 수직방향에서 보아, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 중첩되게 위치될 수 있다.The second optical
구체적으로, 제2 광경로 변환부재(50)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직한 제2방향(-Z축 방향)으로 이격되어 배치된다. 제2 광경로 변환부재(50)와 광원(20)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)을 기준으로 서로 대향되게 배치된다.
Specifically, the second optical
보조 집광렌즈(60)는 광축의 후방에서 입사되는 광을 광축 전방의 일 공간으로 집광한다. 보조 집광렌즈(60)는 보조 집광렌즈(60)의 형상과 보조 집광렌즈(60)와 외부 사이의 굴절률 차이로 입사되는 광을 굴절시킨다. 보조 집광렌즈(60)의 굴절율은 1 보다 크고, 바람직하게는 1.5 내지 1.6일 수 있다.The
보조 집광렌즈(60)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에 편심되어 위치된다. 구체적으로, 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 편심되어 위치된다. The
보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 수직방향(Z축, -Z축 방향)으로 편심되게 위치된다. 물론, 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 수평방향(Y축, -Y축 방향)으로 편심되게 위치되거나, 수직방향에서 보아, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 중첩되게 위치될 수 있다. 구체적으로, 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 제2방향(-Z축 방향)으로 이격되어 배치된다.The central axis Ax2 of the
또한, 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)은 집광렌즈(30)의 제2영역 내에 위치될 수 있다. 바람직하게는, 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)과 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)은 평행하게 배치된다.Further, the central axis Ax2 of the
이러한, 보조 집광렌즈(60)는 보조 집광렌즈(60)의 후방에서 입사되는 광을 보조 집광렌즈(60)의 계면에서 굴절시켜 광축과 평행한 광으로 변환하여 방출한다.The
제2 광경로 변환부재(50)에서 파장변환 및 반사된 빛은 보조 집광렌즈(60)의 초점에서 입사되는 빛과 유사하게 입사되어서, 효율적으로 광축과 평행한 광으로 변환되게 된다. 보조 집광렌즈(60)의 재질은 집광렌즈(30)의 재질과 동일한 재질을 가질 수 있다.The wavelength-converted and reflected light in the second optical
다만, 보조 집광렌즈(60)로 입사되는 제2반사광(23)은 집광렌즈(30)의 중심축에서 편심되어 광이 입사되므로, 비축 수차가 발생된다.However, since the second reflected light 23 incident on the
따라서, 보조 집광렌즈(60)는 입사되는 광을 집광하면서, 상술한 비축 수차를 해결하기 위한 구조를 가진다. 보조 집광렌즈(60)의 자세한 구조에 대해서는 후술하도록 한다.
Therefore, the
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광모듈(10)의 굴절과 반사를 설명하기 위한 참고도이다.3 and 4 are reference views for explaining refraction and reflection of the
먼저, 도 4를 참고하면, 빛의 굴절에 관한 스넬의 법칙은 하기와 같다.First, referring to FIG. 4, Snell's law regarding the refraction of light is as follows.
스넬의 법칙을 하기 경로를 이용해 변환하면 굴절식이 도출된다.The transformation of Snell's law using the following path leads to a refraction equation.
여기서, n은 굴절 전 매질의 굴절률,Here, n is the refractive index of the refractive medium,
n'은 굴절 후 매질의 굴절률, n 'is the refractive index of the medium after refraction,
i 는 광선이 입사되는 면과 수직면이 이루는 각도,i is an angle formed by a plane on which a light beam is incident and a vertical plane,
i'은 출사광과 수직면이 이루는 각도를 의미한다.i 'denotes an angle between the outgoing light and the vertical plane.
상술한 굴절식을 이용해 하기와 같이 각 구성들의 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서의 이격거리 h가 산출될 수 있다.The separation distance h in the central axis Ax1 of the
여기서, r은 렌즈의 곡률반경을 의미한다.Here, r means the radius of curvature of the lens.
실시예의 집광렌즈(30)는 중앙부의 곡률반경이 테두리부의 곡률반경 보다 작은 비구면 렌즈이다.The
먼저, 광원(20), 제1 광경로 변환부재(40), 제2 광경로 변환부재(50)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)의 전방에서 보아 집광렌즈(30)와 중첩되게 위치된다. 따라서, 발광모듈(10)이 내장되는 하우징의 크기가 집광렌즈(30)의 크기로 축소될 수 있다.First, the
구체적으로, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 광원(20) 사이의 제1거리(h1)는 집광렌즈(30)의 반지름(L) 보다 작다. 여기서, 제1거리(h1)는 상술한 이격거리 산출공식에 의해 산출된다. The first distance h1 between the center axis Ax1 of the
또한, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 제2 광경로 변환부재(50) 사이의 제2거리(h2)는 집광렌즈(30)의 반지름(L) 보다 작다. 물론, 제2거리(h2)도 상술한 이격거리 산출공식에 의해 산출된다. 또한, 제2 광경로 변환부재(50)는 집광렌즈(30)의 후방면(32)에서 집광렌즈(30)의 후방으로 인접하여 위치된다.The second distance h2 between the central axis Ax1 of the
바람직하게는, 광원(20)의 제1거리(h1)와 제2 광경로 변환부재(50) 제2거리(h2)는 동일할 수 있다. 더욱 바람직하게는, 제1거리(h1)와 제2거리(h2) 사이의 비는 1: 0.7 내지 1 : 1.1 일 수 있다. 더 더욱 바람직하게는, 제1거리(h1)와 제2거리(h2) 사이의 비는 1: 0.94 내지 1: 0.98 일 수 있다.The first distance h1 of the
한편, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 제1 광경로 변환부재(40) 사이의 제3거리(h3)는 집광렌즈(30)의 반지름(L) 보다 작고 0 보다 크다. 물론, 제3거리(h3)는 상술한 이격거리 산출공식에 의해 산출된다. 바람직하게는, 제1거리(h1)와 제3거리(h3) 사이의 비는 1: 0.5 내지 1 : 0.9 일 수 있다. 더 더욱 바람직하게는, 제1거리(h1)와 제3거리(h3) 사이의 비는 1: 0.6 내지 1: 0.8 일 수 있다.The third distance h3 between the central axis Ax1 of the
집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 제1반사광(22)의 입사스팟 사이의 제4거리(h4)는 제1거리(h1) 또는 제2거리(h2) 보다 작을 수 있다. 바람직하게는, 광원(20)의 제1거리(h1)와 입사스팟의 제4거리(h4)의 비는 1: 0.1 내지 1: 0.6 일 수 있다. 더욱 바람직하게는, 광원(20)의 제1거리(h1)와 입사스팟의 제4거리(h4)의 비는 1: 0.35 내지 1: 0.37 일 수 있다.The fourth distance h4 between the center axis Ax1 of the
이러한, 발광모듈(10)은 조립의 편의성을 위해 육면체 형태의 하우징에 내장되는 것이 일반적이다. 따라서, 집광렌즈(30)의 후방의 상부에 광원(20)을 배치하고, 후방의 하부에 제2 광경로 변환부재(50)를 배치하여서, 발광모듈(10)의 길이를 줄이고, 공간의 활용을 극대화 하여 하우징에 쉽게 내장될 수 있다.The
또한, 보조 집광렌즈(60)가 집광렌즈(30)의 전방의 하부에 배치되고, 제1 광경로 변환부재(40)가 집광렌즈(30)의 전방의 상부에 배치되어서, 발광모듈(10)의 길이를 줄이고, 공간의 활용을 극대화 하여 하우징에 쉽게 내장될 수 있다.
The auxiliary
도 5a는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 집광렌즈를 수직방향으로 절단한 단면도, 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조 집광렌즈를 수평방향으로 절단한 단면도이다. 바람직하게는, 보조 집광렌즈의 수직 절단면과, 수평 절단면은 모두 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)을 관통한다.FIG. 5A is a cross-sectional view of an auxiliary condenser lens according to an embodiment of the present invention taken along a vertical direction, and FIG. 5B is a cross-sectional view of an auxiliary condenser lens according to an embodiment of the present invention. Preferably, both the vertical cut surface and the horizontal cut surface of the auxiliary condenser lens pass through the central axis Ax2 of the
도 1 및 도 5를 참조하면, 보조 집광렌즈(60)는 비축 수차를 개선하고, 전방으로 광을 집광하기 위해 제1굴절면(62a)(62b)과 제2굴절면(61)을 가진다.Referring to Figs. 1 and 5, the
제1굴절면(62a)(62b)은 집광렌즈(30) 방향으로 노출되는 보조 집광렌즈(60)의 일면이다. 제1굴절면(62a)(62b)은 보조 집광렌즈(60)의 후방면을 형성한다. 제1굴절면(62a)(62b)은 제2굴절면(61)과 대향되게 배치된다.The first refracting surfaces 62a and 62b are one surface of the
제1굴절면(62a)(62b)과 제2굴절면(61)의 형상은 상이하다.The shapes of the first refracting
제1굴절면(62a)(62b)은 보조 집광렌즈(60)의 외부와의 경계면으로 제2반사광(23)이 입사되는 면이다. 제1굴절면(62a)(62b)에서 제2반사광(23)은 굴절된다. 제1굴절면(62a)(62b)은 비축 수차를 보정하기 위한 형상을 가진다.The first refracting surfaces 62a and 62b are the surfaces on which the second reflected
서로 교차되는 절단면 상에서 제1굴절면(62a)(62b)의 형상들은 서로 상이하다. 구체적으로, 제1굴절면(62a)(62b)은 서로 다른 방향에서 수직굴절단면(62a)과, 수평굴절단면(62b)을 가진다. 수직굴절단면(62a)은 도 5a에서 도시된 바와 같이, 보조 집광렌즈를 수직 방향으로 절단한 수직 절단면 상에서 제1굴절면(62a)(62b)의 단면 형상이다. 수평굴절단면(62b)은 도 5b에서 도시된 바와 같이, 보조 집광렌즈를 수평 방향으로 절단한 수평 절단면 상에서 제1굴절면(62a)(62b)의 단면 형상이다.The shapes of the first refracting
비축 수차를 보정하기 위해, 수직굴절단면(62a)과 수평굴절단면(62b)의 형상은 서로 상이할 수 있다. 일 예로, 수직굴절단면(62a)은 곡률을 가지고, 수평굴절단면(62b)은 평면이다. In order to correct the stock aberration, the shapes of the
구체적으로, 수평굴절단면(62b)은 실질적으로 평면이거나, 곡률반경이 매우 큰 곡선일 수 있다. 수직굴절단면(62a)은 보조 집광렌즈(60)의 후방으로 볼록한 형상이다. 수직굴절단면(62a)은 보조 집광렌즈(60)의 전방방향에 그 곡률중심을 가진다.Specifically, the
다른 예로, 수직굴절단면(62a)은 곡률을 가지고, 수평굴절단면(62b)은 수직굴절단면(62a)과 다른 곡률을 가진다. 구체적으로, 수직굴절단면(62a)의 곡률반경은 수평굴절단면(62b)의 곡률반경 보다 작다. 더욱 구체적으로, 수평굴절단면(62b)의 곡률반경은 수직굴절단면(62a)의 곡률반경의 5배 이상이다. As another example, the vertical refracting
수평굴절단면(62b)과 수직굴절단면(62a)의 곡률중심은 보조 집광렌즈(60)의 전방에 위치된다. 바람직하게는, 수평굴절단면(62b)과 수직굴절단면(62a)의 곡률중심은 보조 집광렌즈(60)의 전방의 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1) 상에 위치된다.The center of curvature of the
다시 설명하면, 전체적으로 제1굴절면(62a)(62b)은 수평방향과 일치되는 중심축을 가지는 원통의 일부(Toroid)를 형성한다. 즉, 보조 집광렌즈(60)의 제1굴절면(62a)(62b)이 수직방향으로 곡률을 가져서, 수직방향에서 생기는 비축 수차를 보정할 수 있다.In other words, the first refracting
바람직하게는, 수직굴절단면(62a)의 곡률반경은 보조 집광렌즈(60)의 반경(Ra)의 8배 내지 15배이다. 수직굴절단면(62a)은 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)을 정점으로 하는 곡선일 수 있다.Preferably, the radius of curvature of the vertical refracting
제2굴절면(61)은 보조 집광렌즈(60)의 전방으로 노출되는 보조 집광렌즈(60)의 일면이다. 제2굴절면(61)은 보조 집광렌즈(60)의 전방면을 형성한다. 제2굴절면(61)은 제1굴절면(62a)(62b)과 대향되게 배치된다.The second refracting
제2굴절면(61)은 보조 집광렌즈(60)의 외부와의 경계면으로 제2반사광(23)이 방출되는 면이다. 제2굴절면(61)에서 제2반사광(23)은 굴절된다. 제2굴절면(61)은 집광을 위한 형상을 가진다.The second refracting
예를 들면, 보조 집광렌즈(60)의 제2굴절면(61)은 구면 또는 비구면 형상을 가진다. 구체적으로, 제2굴절면(61)은 수평방향 및 수직방향에서 대칭되는 형상을 가진다. For example, the second refracting
구체적으로, 제2굴절면(61)은 전방으로 볼록한 형상을 가질 수 있다. 특히, 제2굴절면(61)은 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)을 정점으로 하는 곡선을 가진다. 상세하게는, 제2굴절면(61)은 보조 집광렌즈(60)의 후방에 곡률중심을 가지고, 복수 개의 곡률반경을 가지는 곡선의 조합으로 이루어 질 수 있다. 제2굴절면(61)의 중심의 곡률반경은 제2굴절면(61)의 주변의 곡률반경 보다 작을 수 있다.Specifically, the second refracting
또한, 실시예는 보조 집광렌즈(60)의 테두리의 일부 영역을 감싸는 파장변환 코팅층(69)을 더 포함할 수 있다.파장변환 코팅층(69)은 보조 집광렌즈(60)의 수직단면에서 상부면을 커버하게 배치된다. 파장변환 코팅층(69)은 형광체를 포함하여서, 제2 광경로 변환부재(50)에 변환되지 못한 블루 광이 방출되는 것을 제한한다.The embodiment may further include a wavelength
형광체는 광원(20)에서 방출되는 광의 파장에 따라 종류가 선택되어 파장변환 코팅층(69)에서 방출되는 광이 백색광을 구현하도록 할 수 있다.
The phosphor may be selected according to the wavelength of the light emitted from the
도 6 는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 광경로 변환부재의 단면도이다.6 is a cross-sectional view of a second light path changing member according to an embodiment of the present invention.
도 6를 참고하면, 일 실시예에 따른 제2 광경로 변환부재(50)는 입사되는 광의 파장을 변경하는 파장변환층(52)과, 입사되는 광을 반사하는 반사층(51)을 포함한다.Referring to FIG. 6, the second optical
반사층(51)의 계면은 광축(Ax1)과 수직하게 배치된다. 반사층(51)은 반사특성이 우수한 물질, 예를 들어 Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성될 수 있다.The interface of the
파장변환층(52)은 입사되는 광의 파장을 변환한다. 구체적으로, 파장변환층(52)은 블루 계열의 빛이 입사되어 화이트 계열의 빛으로 변환된다.The
파장변환층(52)은 반사층(51) 보다 전방에 위치된다. 따라서, 입사되는 제1반사광(22)은 파장변환층(52)을 통과하며 파장이 변환되고, 반사층(51)에 의해 반사되어 집광렌즈(30)를 통과하는 제2반사광(23)으로 변환된다.The
예를 들면, 파장변환층(52)은 투명한 실리콘 등의 기재층에 형광체(미도시)가 분산된 구조를 가질 수 있다. 형광체는 광원(20)에서 방출되는 광의 파장에 따라 종류가 선택되어 발광모듈(10)이 백색광을 구현하도록 할 수 있다.For example, the
형광체는 광원(20)에서 방출되는 광의 파장에 따라 청색 발광 형광체, 청록색 발광 형광체, 녹색 발광 형광체, 황녹색 발광 형광체, 황색 발광 형광체, 황적색 발광 형광체, 오렌지색 발광 형광체, 및 적색 발광 형광체중 하나가 적용될 수 있다. Depending on the wavelength of the light emitted from the
상세하게는, 광원(20)이 청색 레이저 다이오드이고 형광체(미도시)가 황색 형광체인 경우, 황색 형광체는 청색 빛에 의해 여기되어 황색 빛을 방출할 수 있으며, 청색 레이저 다이오드에서 발생한 청색 빛 및 청색 빛에 의해 여기 되어 발생한 황색 빛이 혼색됨에 따라 발광모듈(10)은 백색 빛을 제공할 수 있다.More specifically, when the
다른 예를 들면, 파장변환층(52)은 코팅 또는 막 형태로 구현될 수 있다. 구체적으로, 파장변환층(52)은 황색의 Opto ceramic을 포함할 수 있다. 이는 기존의 형광체에 비해 열적 안정성이 우수하다.
As another example, the
이하, 집광렌즈(30), 광원(20), 제1 광경로 변환부재(40) 및 제2 광경로 변환부재(50)를 수용하는 케이스를 상술하도록 한다.Hereinafter, a case for accommodating the
도 7 은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스를 포함하는 발광모듈의 사시도, 도 8a 및 도 8b은 본 발명의 일 실시예에 따른 케이스를 포함하는 발광모듈의 서로 다른 방향에서 바라본 분해사시도, 도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제1케이스를 도시한 사시도, 도 9b는 본 발명의 일 실시예에 따른 제2케이스를 도시한 사시도이다.FIG. 7 is a perspective view of a light emitting module including a case according to an embodiment of the present invention, FIGS. 8A and 8B are an exploded perspective view of the light emitting module including a case according to an embodiment of the present invention, 9A is a perspective view showing a first case according to an embodiment of the present invention, and FIG. 9B is a perspective view showing a second case according to an embodiment of the present invention.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 케이스는 집광렌즈(30), 광원(20), 제1 광경로 변환부재(40) 및 제2 광경로 변환부재(50)를 수용하고, 이들 간의 상대적인 위치를 결정한다. 또한, 케이스는 광이 진행되는 공간을 제공한다. 7 to 9, the case includes a
상술한 케이스는 집광렌즈(30), 광원(20), 제1 광경로 변환부재(40) 및 제2 광경로 변환부재(50)의 정확한 상대적인 위치를 결정한다. 그리고 집광렌즈(30), 광원(20), 제1 광경로 변환부재(40) 및 제2 광경로 변환부재(50)를 손 쉽게 고정하는 구조를 가진다. The above-described case determines the precise relative position of the
케이스는 내부에 수용된 구성품에서 발생되는 열을 배출하기 위해 열전달률이 우수한 재질이 선택될 수 있다. 예를 들면, 케이스는 알루미늄 등의 금속 재질이 선택된다. 또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 케이스의 방열을 위해, 케이스의 외면에는 외기와의 접촉면적을 확대하는 방열핀 등의 구조를 가질 수 있다.The case may be made of a material having a high heat transfer rate to discharge the heat generated from the components housed therein. For example, the case is made of a metal material such as aluminum. Further, although not shown in the drawings, the outer surface of the case may have a structure such as a radiating fin or the like that enlarges a contact area with the outside air for heat dissipation of the case.
예를 들면, 케이스는 메인 케이스(101), 광원 케이스(103)를 포함한다. 또한, 케이스는 메인 케이스(101), 광원 케이스(103) 및 브라켓(140)을 포함한다.For example, the case includes a
메인 케이스(101)는 집광렌즈(30), 제1 광경로 변환부재(40) 및 제2 광경로 변환부재(50)를 수용한다. 구체적으로, 메인 케이스(101)는 내부에 공간이 형성되는 중공 형태를 가진다. The
메인 케이스(101)에는 광원(20)에서 제공된 광(21)이 통과되는 광학개구(110a)와, 제2 광경로 변환부재(50)에서 반사된 광(23)이 통과하는 윈도우(120a)(도 11a 참조)가 형성된다. 또한 제2 광경로 변환부재(50)와 집광렌즈(30)를 통과하여 보조 집광렌즈(60)로 공급되는 광이 통과하는 광방출 개구(122)가 형성된다.The
광학개구(110a)는 메인 케이스(101)의 일면(상세히는 후방면)이 개구되어서 형성된다. 광학개구(110a)는 광원(20)에서 생성된 광이 통과되는 장소를 제공한다. 또한, 광학개구(110a)는 후술하는 광원 케이스(103)가 결합되어 빛이 유출되는 것을 방지한다.The
구체적으로, 광학개구(110a)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직한 제1방향(Z축 방향)으로 이격되어 배치된다. 광학개구(110a)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행하게 형성된다.Specifically, the
광방출 개구(122)는 메인 케이스(101)의 일면(상세히는 전방면)이 개구되어서 형성된다. 광방출 개구(122)는 제2 광경로 변환부재(50)와 집광렌즈(30)를 통과한 광(제2반사광(23))이 통과하는 장소를 제공한다. The
광방출 개구(122)는 보조 집광렌즈(60)가 결합되는 공간을 정의한다. 광방출 개구(122)는 보조 집광렌즈(60)에 의해 차폐된다. 보조 집광렌즈(60)는 광방출 개구(122)에 의해 일면이 노출된다.The
구체적으로, 광방출 개구(122)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직한 제2방향(-Z축 방향)으로 이격되어 배치된다. 광방출 개구(122)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행하게 형성된다. 광방출 개구(122)는 보조 집광렌즈(60)의 중심축(Ax2)을 축으로 하는 원통 형상이다.Specifically, the
윈도우(120a)는 메인 케이스(101)의 일면(상세히는 후방면)이 개구되어서 형성된다. 윈도우(120a)는 제2 광경로 변환부재(50)에서 반사된 제2반사광(23)과, 집광렌즈(30)를 통해 방출된 제1반사광(22)이 통과하는 공간이다. 또한, 윈도우(120a)는 후술하는 브라켓(140)이 결합될 때 빛이 유출되는 것을 방지한다.The
구체적으로, 윈도우(120a)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직한 제2방향(-Z축 방향)으로 이격되어 배치된다. 광방출 개구(122)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행하게 형성된다. Concretely, the
메인 케이스(101)는 조립의 편의성을 향상시키고, 공차를 줄이기 위해 다수의 세그먼트가 결합되어 형성되는 것이 바람직하다. 도 9a 및 도 9b에서 도시하는 바와 같이, 메인 케이스(101)는 제1케이스(110)와, 제2케이스(120)를 포함한다.It is preferable that the
윈도우(120a), 광학개구(110a) 및 광방출 개구(122)는 제1케이스(110)와 제2케이스(120)의 결합에 의해 정의되거나, 제1케이스(110) 또는 제2케이스(120)에 형성될 수 있다. 실시예에서는 윈도우(120a)와 광학개구(110a)는 제1케이스(110)에 형성되고, 광방출 개구(122)는 제1케이스(110)와 제2케이스(120)의 결합에 의해 형성된다.The
집광렌즈(30)와, 제1 광경로 변환부재(40) 및 보조 집광렌즈(60)를 수용하는 수용공간은 제1케이스(110)와 제2케이스(120)의 결합에 의해 정의된다.The accommodation space for accommodating the
전체적으로, 메인 케이스(101)는 광축과 평행한 공간을 가지고, 전방에 광방출 개구(122)가 형성되고, 후방에 윈도우(120a) 및 광학개구(110a)가 형성된다. 메인 케이스(101)의 일측에는 광방출 개구(122)가 형성되고, 일측과 대향되는 메인 케이스(101)의 타측에는 윈도우(120a) 및 광학개구(110a)가 형성된다.In total, the
제1케이스(110)는 메인 케이스(101)의 하부를 형성한다. 제1케이스(110)에는 집광렌즈(30)가 결합되는 렌즈 홀더(112)가 형성된다. 렌즈 홀더(112)는 링 형태로 내부에 집광렌즈(30)가 결합된다. 렌즈 홀더(112)는 집광렌즈(30)의 엣지(edge)와 결합된다. 제1케이스(110)의 전방에는 보조 집광렌즈(60)의 테두리가 삽입되는 렌즈 삽입홈이 형성된다. 제1케이스(110)의 후방면(119)에는 광학개구(110a) 및 윈도우(120a)가 형성된다.The
제1 광경로 변환부재(40)는 서포터(150)에 의해 메인 케이스(101)에 결합된다. 구체적으로, 제1 광경로 변환부재(40)는 서포터(150)에 의해 제1케이스(110)에 결합된다. 서포터(150)는 제1 광경로 변환부재(40)를 지지하고, 광 진행을 방해하지 않도록 "U" 자 형태를 가진다. 서포터(150)는 제1케이스(110)에서 제1 광경로 변환부재(40)가 이격되게 지지한다.The first light
제2케이스(120)는 메인 케이스(101)의 상부를 형성한다. 제2케이스(120)의 전방에는 보조 집광렌즈(60)의 테두리가 삽입되는 렌즈 삽입홈(111)이 형성된다.The
제1케이스(110)의 일면과 제2케이스(120)의 일면은 서로 접촉되며 결합된다. 구체적으로, 후방면(119)과 교차되는 제1케이스(110)의 측면과 후방면(119)과 교차되는 제2케이스(120)의 측면은 서로 접촉되며 결합된다. 제1케이스(110)의 측면과 제2케이스(120)의 측면이 접촉되는 면은 결합면(111a)(111b)으로 정의된다. One surface of the
결합면(111a)(111b)을 통해 메인 케이스(101)의 내부에서 진행되는 광이 누설되는 문제가 존재한다. 따라서, 메인 케이스(101)에는 제1케이스(110)와 제1케이스(110)의 사이로 누설되는 빛을 차단하기 위해 광 차단벽(180)이 형성된다.There is a problem that light traveling inside the
특히, 도 9a를 참조하면, 광 차단벽(180)은 제1케이스(110) 및 제2케이스(120) 중 어느 하나의 결합면(111a)(111b)에서 돌출되어 형성된다. 실시예에서는, 광 차단벽(180)은 제2케이스(120)의 결합면(111b)에서 돌출되어 형성된다. 특히, 제1케이스(110)와 제2케이스(120)의 결합면은 집광렌즈(30)의 조립의 편의성을 위해 대략 광축과 평행하게 형성된다.9A, the
구체적으로, 광 차단벽(180)은 보조 집광렌즈(60)와 집광렌즈(30) 사이에 위치된다. 더욱 구체적으로, 광 차단벽(180)은 보조 집광렌즈(60)의 테두리 주변에 위치된다. 광 차단벽(180)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직을 이루는 면 상에서 소정의 면적을 가진다.
Specifically, the
도 10a 및 도 10b은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스와 광원 케이스의 서로 다른 방향에서 바라본 분해사시도, 도 10c는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스와 광원 케이스의 결합 시의 단면도이다.FIGS. 10A and 10B are exploded perspective views of the main case and the light source case taken in different directions according to an embodiment of the present invention, and FIG. 10C is a sectional view of the main case and the light source case when they are combined according to an embodiment of the present invention .
도 10a 및 도 10b를 참조하면, 광원 케이스(103)는 광원(20)을 수용한다. 광원 케이스(103)는 광원(20)에서 제공된 광이 광학개구(110a)를 통하여 집광렌즈(30)에 공급되도록 배치된다. 광원 케이스(103)에는 내부에 수용되는 광원(20)에 전원을 공급하는 전원 케이블이 통과되는 케이블 통로(136)가 형성될 수 있다.Referring to FIGS. 10A and 10B, the
광원 케이스(103)는 하나 또는 복수의 부품으로 이루어질 수 있다. 예를 들면, 광원 케이스(103)는 제1광원 케이스(131)와 제2광원 케이스(135)가 결합되어 형성된다. 광원(20)이 수용되는 공간은 제1광원 케이스(131)와 제2광원 케이스(135)의 결합에 의해 형성된다.The
광원 케이스(103)는 일면이 적어도 광학개구(110a)를 차폐하고, 광원 케이스(103)의 일면에는 광원(20)이 노출되는 광 공급홀(132a)이 형성된다.The
구체적으로, 광원 케이스(103)는 광학개구(110a)의 주변을 커버하는 커버면(131a)과, 커버면(131a)에서 돌출되어 광학개구(110a)의 내부로 삽입되는 내삽부(132)와, 내삽부(132)에 형성되어 광원(20)에서 생성된 광이 통과되는 광 공급홀(132a)을 포함한다.More specifically, the
커버면(131a)은 메인 케이스(101)의 후방면과 마주보게 배치된다. 커버면(131a)은 광축과 교차되는 면을 형성한다. 구체적으로, 커버면(131a)은 광학개구(110a)의 주변을 형성하는 메인 케이스(101)의 상부 후방면(119)을 커버하게 배치된다.The
내삽부(132)는 커버면(131a)에서 돌출되어 형성된다. 내삽부(132)와 커버면(131a)은 단차를 가진다. 내삽부(132)는 광학개구(110a)의 내부로 삽입되도록 광학개구(110a)와 대응되게 형성된다. 내삽부(132)는 광학개구(110a)로 내삽되어서 광학개구(110a)를 통해 광원(20)에서 제공된 광이 광학개구(110a)의 주변으로 누설되는 것을 방지한다. 바람직하게는 내삽부(132)는 커버면(131a)의 중앙에 위치된다.The
광 공급홀(132a)은 광원(20)에서 생성된 광이 통과되는 공간을 제공한다. 광 공급홀(132a)은 내삽부(132)에 형성된다. 광 공급홀(132a)은 광원 케이스(103)의 내부에 수용된 광원(20)을 노출한다. 또한, 광 공급홀(132a)의 내부 일부에는 광원(20)이 위치될 수도 있다. The
실시예에서는 상술한 커버면(131a)과, 내삽부(132)는 제1광원 케이스(131)에 형성된다.In the embodiment, the
광원(20)의 위치와, 광원(20)과 집광렌즈(30) 사이의 거리는 발광모듈의 효율 및 발광모듈에서 방출되는 광의 형상과 크기를 크게 좌우한다. 따라서, 실시예에서는 제1 위치결정 유닛을 사용하여서, 광원(20)의 위치를 정확하게 결정한다. 제1 위치결정 유닛은 광원 케이스(103)와 메인 케이스(101)의 결합 시에 정렬의 기준을 제공한다.The position of the
제1 위치결정 유닛은 광원(20)의 위치를 결정한다. 예를 들면, 제1 위치결정 유닛은 광원(20)의 수직 및 수평 방향의 위치를 결정하는 제1 얼라이먼터 및/또는 광원(20)의 광축 상에서의 위치(광원(20)과 집광렌즈(30) 사이의 거리)를 결정하는 제1 스페이서를 포함할 수 있다.The first positioning unit determines the position of the
제1 얼라이먼터는 광원(20)의 수직 및 수평 방향의 위치를 결정한다. 즉, 제1 얼라이먼터는 광원(20)이 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직한 제1방향(Z축 방향)으로 이격되는 거리를 조절한다.The first aligner determines the position of the
예를 들면, 제 1얼라이먼터는 제1보스(161)와 제1보스홀(162)을 포함한다.For example, the first aligner includes a
제1보스(161)는 메인 케이스(101) 및 광원 케이스(103) 중 어느 하나에 형성된다. 실시예에서, 제1보스(161)는 메인 케이스(101)의 상부 후방면(119)에서 후방으로 돌출되어 형성된다. 제1보스(161)는 제1보스홀(162)에 내삽된다. 따라서, 제1보스(161)는 제1보스홀(162)과 대응되는 형상을 가진다. 제1보스(161)는 얼라이먼트의 정확도를 향상시키기 위해 소정의 길이를 갖는다. 제1보스(161)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행하게 배치된다.The
제1보스홀(162)은 메인 케이스(101) 및 광원 케이스(103) 중 다른 하나에 형성된다. 실시예에서, 제1보스홀(162)은 광원 케이스(103)의 커버면(131a)이 관통되어 형성된다. 물론 실시예에 따라서는 제1보스홀(162)은 홈 형태로 구현될 수도 있다. 제1보스홀(162)은 제1보스(161)가 삽입되는 공간을 형성한다. 제1보스홀(162)은 얼라이먼트의 정확도를 향상시키기 위해 소정의 길이를 갖는다. 제1보스홀(162)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행하게 배치된다.The
제1보스(161)와 제1보스홀(162)은 복수 개가 구비될 수 있다. 제1보스(161)와 제1보스홀(162)의 결합에 의해 광원(20)의 Y-Z축 평면 상에서의 위치를 결정하게 된다.
A plurality of
제1스페이서는 광원(20)의 광축 상에서의 위치(광원(20)과 집광렌즈(30) 사이의 거리)를 결정한다. 예를 들면, 제1스페이서는 제1평탄면(163)과 제1접촉면(164)을 포함한다.The first spacer determines a position on the optical axis of the light source 20 (distance between the
제1평탄면(163)은 메인 케이스(101) 및 광원 케이스(103) 중 어느 하나에 형성된다. 실시예에서, 제1평탄면(163)은 메인 케이스(101)의 상부 후방면(119)(광학개구(110a)의 주변을 형성하는 면)에 형성된다. 바람직하게는, 제1평탄면(163)은 정확성을 향상시키기 위해 복수 개가 배치된다. The first
제1평탄면(163)은 평평(flat)하게 형성된다. 구체적으로, 제1평탄면(163)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직되게 배치된다. 제1평탄면(163)은 메인 케이스(101)의 상부 후방면(119)에서 돌출되어 형성되거나 함몰되어 형성될 수 있다. 특히, 제1평탄면(163)은 제1접촉면(164)과의 접촉에 의해 정렬되므로, 그 평평도가 중요하게 된다. 따라서, 제1평탄면(163)은 메인 케이스(101)의 상부 후방면(119)에 비해 작은 면적을 가져서, 평평한 면을 쉽게 형성할 수 있다. 실시예서는 제1평탄면(163)은 메인 케이스(101)의 상부 후방면(119)에서 돌출되어 형성된다.The first
제1접촉면(164)은 메인 케이스(101) 및 광원 케이스(103) 중 다른 하나에 형성되어 제1평탄면(163)과 면 접촉된다. 실시예에서, 제1접촉면(164)은 광원 케이스(103)의 커버면(131a)에 형성된다. 바람직하게는, 제1접촉면(164)은 정확성을 향상시키기 위해 복수 개가 형성된다. The
제1접촉면(164)은 평평(flat)하게 형성된다. 구체적으로, 제1접촉면(164)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직되게 배치된다. 제1접촉면(164)은 커버면(131a)에서 돌출되어 형성되거나 함몰되어 형성될 수 있다. 특히, 제1접촉면(164)은 제1평탄면(163)과의 접촉에 의해 정렬되므로, 그 평평도가 중요하게 된다. 따라서, 제1접촉면(164)은 커버면(131a)에 비해 작은 면적을 가져서, 평평한 면을 쉽게 형성할 수 있다. 실시예서는 제1접촉면(164)은 커버면(131a)에서 돌출되어 형성된다.The
또한, 광원 케이스(103)와 메인 케이스(101)는 볼트 등의 체결수단에 의해 체결된다. 광원 케이스(103)와 메인 케이스(101)에는 체결수단이 결합되는 제1볼트홀(163a, 164a)이 형성된다. 제1볼트홀(163a, 164a)의 위치는 제한이 없다. 바람직하게는, 제1볼트홀(163a, 164a)은 제1평탄면(163)과, 제1접촉면(164)에 형성된다.
Further, the
도 11a 및 도 11b은 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스와 브라켓을 서로 다른 방향에서 바라본 분해사시도, 도 11c는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스와 브라켓의 결합 시 단면도, 도 11d는 본 발명의 일 실시예에 따른 브라켓의 일부 단면도이다.11A and 11B are exploded perspective views showing the main case and the bracket in different directions according to an embodiment of the present invention, FIG. 11C is a sectional view when the main case and the bracket are coupled according to the embodiment of the present invention, Sectional view of a bracket according to an embodiment of the present invention.
도 11a 내지 도 11d를 참조하면, 브라켓(140)은 제2광경로 변환부재(50)를 수용한다. 브라켓(140)은 제2광경로 변환부재(50)에서 제공된 광이 윈도우(120a)를 통하여 집광렌즈(30)에 공급되도록 배치된다. Referring to FIGS. 11A-11D,
브라켓(140)은 일면이 적어도 윈도우(120a)를 차폐하고, 브라켓(140)의 일면에는 제2광경로 변환부재(50)가 노출된다.One side of the
구체적으로, 브라켓(140)은 윈도우(120a)의 주변을 커버하는 차폐면(141)과, 차폐면(141)에서 돌출되어 윈도우(120a)의 내부로 삽입되는 내삽돌기(142)와, 내삽돌기(142)에 형성되어 제2광경로 변환부재(50)를 수용하는 수용홈(143)을 포함한다.Specifically, the
차폐면(141)은 메인 케이스(101)의 후방면과 마주보게 배치된다. 차폐면(141)은 광축과 교차되는 면을 형성한다. 구체적으로, 차폐면(141)은 윈도우(120a)의 주변을 형성하는 메인 케이스(101)의 하부 후방면(129)을 커버하게 배치된다. 차폐면(141)의 테두리에는 플랜지(145)가 형성된다. 플랜지(145)는 메인 케이스(101)의 후방면에서 돌출된 면과 형합된다.The shielding
내삽돌기(142)는 차폐면(141)에서 돌출되어 형성된다. 내삽돌기(142)와 차폐면(141)은 단차를 가진다. 내삽돌기(142)의 적어도 일부는 윈도우(120a)의 내부에 수용되도록 윈도우(120a)와 대응되게 형성된다. 내삽돌기(142)는 윈도우(120a)로 내삽되어서 윈도우(120a)를 통해 제2광경로 변환부재(50)에서 제공된 광이 윈도우(120a) 주변으로 누설되는 것을 방지한다. 바람직하게는 내삽돌기(142)는 차폐면(141)의 중앙에 위치된다.The interposing
수용홈(143)은 제2광경로 변환부재(50)가 수용되는 공간을 형성한다. 수용홈(143)은 내삽돌기(142)의 일부가 함몰되어 형성된다. The receiving
제2광경로 변환부재(50)의 위치와, 제2광경로 변환부재(50)와 집광렌즈(30) 사이의 거리는 발광모듈의 효율 및 발광모듈에서 방출되는 광의 형상과 크기를 크게 좌우한다. 따라서, 실시예에서는 제2 위치결정 유닛을 사용하여서, 제2광경로 변환부재(50)의 위치를 정확하게 결정한다. 제2 위치결정 유닛은 브라켓(140)과 메인 케이스(101)의 결합 시에 정렬의 기준을 제공한다.The position of the second optical
제2 위치결정 유닛은 제2광경로 변환부재(50)의 위치를 결정한다. 예를 들면, 제2 위치결정 유닛은 제2광경로 변환부재(50)의 수직 및 수평 방향의 위치를 결정하는 제2 얼라이먼터 및/또는 제2광경로 변환부재(50)의 광축 상에서의 위치(제2광경로 변환부재(50)와 집광렌즈(30) 사이의 거리)를 결정하는 제2 스페이서를 포함할 수 있다.The second positioning unit determines the position of the second optical path changing member (50). For example, the second positioning unit may position the position of the second aligner and / or second optical
제2 얼라이먼터는 제2광경로 변환부재(50)의 수직 및 수평 방향의 위치를 결정한다. 즉, 제2 얼라이먼터는 제2광경로 변환부재(50)가 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)에서 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직한 제2방향(-Z축 방향)으로 이격되는 거리를 조절한다.The second aligner determines the vertical and horizontal position of the second light path changing member (50). That is, the second aligner allows the second light
예를 들면, 제2 얼라이먼터는 제2보스(171)와 제2보스홀(172)을 포함한다.For example, the second aligner includes a
제2보스(171)는 메인 케이스(101) 및 브라켓(140) 중 어느 하나에 형성된다. 실시예에서, 제2보스(171)는 메인 케이스(101)의 하부 후방면(129)에서 후방으로 돌출되어 형성된다. 제2보스(171)는 제2보스홀(172)에 내삽된다. 따라서, 제2보스(171)는 제2보스홀(172)과 대응 되는 형상을 가진다. 제2보스(171)는 얼라이먼트의 정확도를 향상시키기 위해 소정의 길이를 갖는다. 제2보스(171)는 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행하게 배치된다.The
제2보스홀(172)은 메인 케이스(101) 및 브라켓(140) 중 다른 하나에 형성된다. 실시예에서, 제2보스홀(172)은 브라켓(140)의 차폐면(141)이 관통되어 형성된다. 물론 실시예에 따라서는 제2보스홀(172)은 홈 형태로 구현될 수도 있다. 제2보스홀(172)은 제2보스(171)가 삽입되는 공간을 형성한다. 제2보스홀(172)은 얼라이먼트의 정확도를 향상시키기 위해 소정의 길이를 갖는다. 제2보스홀(172)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 평행하게 배치된다.The
제2보스(171)와 제2보스홀(172)은 복수 개가 구비될 수 있다. 제2보스(171)와 제2보스홀(172)의 결합에 의해 제2광경로 변환부재(50)의 Y-Z축 평면 상에서의 위치를 결정하게 된다.A plurality of
제2 스페이서는 제2광경로 변환부재(50)의 광축 상에서의 위치(제2광경로 변환부재(50)와 집광렌즈(30) 사이의 거리)를 결정한다. 예를 들면, 제2 스페이서는 제2평탄면(173)과 제2접촉면(174)을 포함한다.The second spacer determines the position on the optical axis of the second optical path changing member 50 (the distance between the second optical
제2평탄면(173)은 메인 케이스(101) 및 브라켓(140) 중 어느 하나에 형성된다. 실시예에서, 제2평탄면(173)은 메인 케이스(101)의 하부 후방면(129)(윈도우(120a)의 주변을 형성하는 면)에 형성된다. 바람직하게는, 정확성을 향상시키기 위해 제2평탄면(173)은 복수 개가 배치된다. The second
제2평탄면(173)은 평평(flat)하게 형성된다. 구체적으로, 제2평탄면(173)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직되게 배치된다. 제2평탄면(173)은 메인 케이스(101)의 하부 후방면(129)에서 돌출되어 형성되거나 함몰되어 형성될 수 있다. 특히, 제2평탄면(173)은 제2접촉면(174)과의 접촉에 의해 정렬되므로, 그 평평도가 중요하게 된다. 따라서, 제2평탄면(173)은 메인 케이스(101)의 하부 후방면(129)에 비해 작은 면적을 가져서, 평평한 면을 쉽게 형성할 수 있다. 실시예서는 제2평탄면(173)은 메인 케이스(101)의 하부 후방면(129)에서 돌출되어 형성된다.The second
제2접촉면(174)은 메인 케이스(101) 및 브라켓(140) 중 다른 하나에 형성되어 제2평탄면(173)과 면 접촉된다. 실시예에서, 제2접촉면(174)은 브라켓(140)의 차폐면(141)에 형성된다. 바람직하게는, 정확성을 향상시키기 위해 제2접촉면(174)은 복수 개가 형성된다. The
제2접촉면(174)은 평평(flat)하게 형성된다. 구체적으로, 제2접촉면(174)은 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 수직되게 배치된다. 제2접촉면(174)은 차폐면(141)에서 돌출되어 형성되거나 함몰되어 형성될 수 있다. 특히, 제2접촉면(174)은 제2평탄면(173)과의 접촉에 의해 정렬되므로, 그 평평도가 중요하게 된다. 따라서, 제2접촉면(174)은 차폐면(141)에 비해 작은 면적을 가져서, 평평한 면을 쉽게 형성할 수 있다. 실시예서는 제2접촉면(174)은 차폐면(141)에서 돌출되어 형성된다.The
또한, 브라켓(140)과 메인 케이스(101)는 볼트 등의 체결수단에 의해 체결된다. 브라켓(140)과 메인 케이스(101)에는 체결수단이 결합되는 제2볼트홀(173a, 174a)이 형성된다. 제2볼트홀(173a, 174a)의 위치는 제한이 없다. 바람직하게는, 제2볼트홀(173a, 174a)은 제2평탄면(173)과, 제2접촉면(174)에 형성된다.
Further, the
도 12a는 종래기술에 따른 발광모듈의 광경로를 도시한 도면이다. 도 12b는 종래기술에 따른 발광모듈의 프로젝션 이미지를 도시한 도면이다.12A is a view showing an optical path of a conventional light emitting module. 12B is a view showing a projection image of the light emitting module according to the related art.
도 12a 를 참고하면, 종래기술은 광축에 배치되는 광원에서 광이 입사되어 집광렌즈를 통과하여 방출된다. 집광렌즈를 통해 집광된 광은 광축 상에 배치된 반사부에 의해 굴절되어 투광형 형광체를 거치며 파장이 변환된다.Referring to FIG. 12A, in the prior art, light is incident on a light source disposed on an optical axis and is emitted through a condensing lens. The light condensed through the condenser lens is refracted by the reflector disposed on the optical axis, and the wavelength is converted through the transmissive phosphor.
반사부에서 투광형 형광체로 입사되는 되는 1점으로 집중되지만, 투광성 형광체에서 방출되는 빛은 방사형으로 퍼지는 형태를 가진다. 물론, 투과형 형광체를 투과하는 과정에서 광의 효율은 크게 저하되게 된다.The light is concentrated at one point incident on the transmissive phosphor from the reflective portion, but the light emitted from the transmissive phosphor spreads radially. Of course, the efficiency of light is greatly reduced in the process of transmitting through the transmissive phosphor.
투과형 형광체에서 방출되는 광은 구면 미러에 의해 광축 전방으로 출력되게 된다.The light emitted from the transmissive phosphor is output ahead of the optical axis by the spherical mirror.
구면 미러에서 방출되는 광의 일부는 광축과 평행한 평행광으로 전환되지만, 광의 다른 일부는 광축과 평행하지 않는 방향으로 방출되게 되어서, 광의 손실이 발생되게 된다.A part of the light emitted from the spherical mirror is converted into parallel light parallel to the optical axis, but another part of the light is emitted in a direction not parallel to the optical axis, resulting in loss of light.
특히, 도 12b는 광원의 20미터 전방에서 프로젝션 이미지를 도시하고 있는 데, 일부 광은 집중되고 있지만, 다른 일부 광은 상방으로 손실되는 것을 알 수 있다.
In particular, FIG. 12B shows a projection image at 20 meters ahead of the light source, with some light concentrated, but some other light is lost upward.
도 13a 는 본 발명에 따른 발광모듈의 광경로를 도시한 도면이다. 도 13b는 본 발명에 따른 발광모듈의 프로젝션 이미지를 도시한 도면이다.13A is a view showing an optical path of a light emitting module according to the present invention. 13B is a view showing a projection image of the light emitting module according to the present invention.
도 13a 를 참고하면, 실시예의 광원(20)에서 생성된 제1광(21)은 집광렌즈(30)의 상부영역(제1영역)을 통해 입사되고, 굴절되어 방출된다. 집광렌즈(30)에서 방출된 제1광(21)은 제1 광경로 변환부재(40)로 입사된다.Referring to FIG. 13A, the
제1 광경로 변환부재(40)에서 입사된 제1광(21)은 반사되어 제1반사광(22)으로 방출된다. 제1반사광(22)은 집광렌즈(30)의 하부영역(제2영역)으로 입사된다. 제1반사광(22)은 집광렌즈(30)의 하부영역을 통해 후방으로 방출된다.The
집광렌즈(30)에서 방출된 제1반사광(22)은 제2 광경로 변환부재(50)로 입사된다. 입사된 제1반사광(22)은 제2 광경로 변환부재(50)에서 백색 광으로 파장이 변환되고, 반사되어 제2반사광(23)으로 방출된다.The first reflected light 22 emitted from the
이 때, 제2반사광(23)은 램버시안 반사 형태를 가지므로, 광축과 평행한 임의의 선을 기준으로 일정한 각도를 가지는 부채꼴 형태로 방출된다.At this time, since the second reflected
제2반사광(23)은 집광렌즈(30)의 하부영역으로 입사된 빛은 굴절되어 집광렌즈(30)의 전방으로 방출된다. The second reflected
집광렌즈(30)에서 방출된 제2반사광(23)은 보조 집광렌즈(60)에서 집광되어 제2광(24)으로 방출된다.The second reflected light 23 emitted from the
특히, 제2반사광(23)의 대부분은 보조 집광렌즈(60)로 입사되어 평행광선으로 굴절되게 된다.In particular, most of the second reflected
특히, 도 13b는 광원(20)의 20미터 전방에서 프로젝션 이미지를 도시하고 있는 데, 대부분의 광이 작은 영역에 집중되고 있는 것을 알 수 있다.
In particular, FIG. 13B shows a
도 14a는 비교예에 따른 발광모듈의 프로젝션 이미지를 도시한 도면, 도 14b는 본 발명에 따른 발광모듈의 프로젝션 이미지를 도시한 도면이다.FIG. 14A is a view showing a projection image of a light emitting module according to a comparative example, and FIG. 14B is a view showing a projection image of a light emitting module according to the present invention.
도 14a는 실시예에서 보조 집광렌즈(60)의 제1굴절면(62a)(62b)에 비축수차를 개선하기 위한 형상이 적용되는 않은 것이다.Fig. 14A is a diagram in which the shape for improving the stock aberration is not applied to the first refracting
도 14a를 참조하면, 비교예의 발광모듈은 보조 집광렌즈(60)에서 방출되는 광은 광원(20)이 집광렌즈(30)의 중심축에서 편심(decentering)되어 위치되고, 집광렌즈(30)의 중심축에서 편심되어 광이 입사되므로, 수직방향으로 비축 수차가 발생된다.14A, in the light emitting module of the comparative example, the light emitted from the
구체적으로, 비교예의 보조 집광렌즈(60)에서 방출되는 광의 형상이 완벽한 원이 되지 못하고, 상하로 퍼진 타원형이 되어서, 원하는 지점에 정확한 스팟을 형성할 수 없는 단점이 존재한다. 또한, 비교예의 보조 집광렌즈(60)에서 방출되는 광의 색은 백색이 되지 못하고, 상하 부분이 다른 색이 되는 문제점이 존재한다.Specifically, the shape of the light emitted from the
도 14b를 참조하면, 실시예의 보조 집광렌즈(60)를 사용하면, 수직방향에 발생된 비축수차가 개선된 것을 볼 수 있다.Referring to Fig. 14B, it can be seen that the use of the
구체적으로, 실시예의 보조 집광렌즈(60)에서 방출되는 광은 비축수차가 개선되어서, 형상면에서 원형에 가깝고, 색상 면에서 백색이 된다.
Specifically, the light emitted from the
도 15은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광모듈의 개념도이다.15 is a conceptual diagram of a light emitting module according to another embodiment of the present invention.
도 15을 참고하면, 다른 실시예에 따른 발광모듈(10)은 도 1의 실시예와 비교하면, 광원(20)의 개수에 차이점이 존재한다.Referring to FIG. 15, the
도 15은 광축의 전방에서 바라본 도면이다. 실시예의 광원(20)은 복수 개가 구비된다.15 is a front view of the optical axis. A plurality of
복수 개의 광원(20a)(20b)들은 모두 집광렌즈(30)의 제1영역에 배치되고, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 각각의 광원(20)들 사이의 이격거리(제1거리(h1))는 서로 동일하게 위치된다. 따라서, 광축 전방에서 보면, 복수 개의 광원(20a)(20b)들은 집광렌즈(30)의 제1영역 내에서, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 제1거리(h1)를 가지는 원호 상에 배치된다. 복수 개의 광원(20a)(20b)들 사이의 최소 이격거리는 이들의 방열을 고려하여 설정한다.
The plurality of
도 16는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 발광모듈의 개념도이다.16 is a conceptual diagram of a light emitting module according to another embodiment of the present invention.
도 16를 참고하면, 또 다른 실시예에 따른 발광모듈(10)은 도 1의 실시예와 비교하면, 광원(20)의 개수와, 제1 광경로 변환부재(40)의 개수에 차이점이 존재한다.16, the
또 다른 실시예에서 광원(20)과 제1 광경로 변환부재(40)은 복수 개가 구비된다.In another embodiment, a plurality of
복수 개의 광원(20a)(20b)(20c)들은 모두 집광렌즈(30)의 제1영역에 배치되고, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 각각의 광원(20)들 사이의 이격거리(제1거리(h1))는 서로 동일하게 위치된다. 따라서, 광축 전방에서 보면, 복수 개의 광원(20a)(20b)들은 집광렌즈(30)의 제1영역 내에서, 집광렌즈(30)의 중심축(Ax1)과 제1거리(h1)를 가지는 원호 상에 배치된다. 복수 개의 광원(20a)(20b)(20c)들 사이의 최소 이격거리는 이들의 방열을 고려하여 설정한다.The plurality of
복수 개의 제1 광경로 변환부재(40a)(40b)(40c)들은 모두 집광렌즈(30)의 제1영역에 배치된다. 복수 개의 제1 광경로 변환부재(40a)(40b)(40c)에는 복수 개의 광원(20a)(20b)(20c)들에서 생성되어 집광렌즈(30) 통과한 빛이 입사된다. 복수 개의 제1 광경로 변환부재(40a)(40b)(40c)는 복수 개의 광원(20a)(20b)(20c)과 대응되는 개수를 가진다. 복수 개의 제1 광경로 변환부재(40a)(40b)(40c)들은 복수 개의 광원(20a)(20b)(20c)들에서 입사되는 광을 반사각을 개별적으로 조정하여서, 제2 광경로 변환부재(50)로 방출되는 빛을 한 점에 집중할 수 있다.
The plurality of first light
도 17는 본 발명의 발광모듈(10)을 포함하는 자동차를 도시한 도면, 도 18은 본 발명의 발광모듈(10)을 포함하는 자동차용 램프 장치를 도시한 단면도이다.17 is a view showing a vehicle including the
도 17을 참조하면, 실시예에 따른 발광모듈(10)은 차량(1)의 전방에 장착된다. 또한, 발광모듈(10)은 차량용 램프 장치(100)에 내장되고, 차량용 램프 장치(100)는 차량의 전방에 구비될 수 있다. 따라서 본 실시예에서 차량용 램프 장치(100)는 운전자의 전방 야간시야를 확보해주는 헤드램프, 안개등, 턴시크럴 램프 등을 포함한다. Referring to Fig. 17, the
다만, 다른 실시예에서 차량용 램프장치는 차량(1)의 후방에 장착되어 후미등 등의 역할을 할 수도 있다.However, in another embodiment, the vehicle lamp unit may be mounted at the rear of the
도 18를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 램프 장치(100)는 램프 하우징(110)과 램프 하우징(110)의 내부에 위치되는 발광모듈(10)을 포함한다.Referring to FIG. 18, the
또한, 실시예에 따라서는 차량용 램프 장치(100)는 광원유닛(400)을 더 포함할 수 있다.Further, according to the embodiment, the
램프 하우징(110)은 내부에 발광모듈(10) 또는/및 광원유닛(400)이 위치되는 공간을 제공한다.The
광원유닛(400)은 자동차의 주행에 필요한 광을 출력한다.The
여기서, 발광모듈(10)과 광원유닛(400) 서로 동일한 빛을 방출할 수 있다. 바람직하게는 발광모듈(10)과 광원유닛(400)에서 생성되는 광은 서로 다른 색을 가지거나, 하나는 면광이고, 하나는 점광일 수 있다.Here, the
광원유닛(400)에서 생성되는 광은 확산성이 우수한 근접거리를 조사하고, 발광모듈(10)에서 생성되는 광은 직진성이 우수하여서, 원 거리의 좁은 영역을 조사할 수 있다.The light generated by the
또한, 발광모듈(10)은 레이저 다이오드가 사용되고, 광원유닛(400)은 제논램프가 사용될 수 있다.
A laser diode may be used for the
이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be understood that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.
10: 발광모듈
20: 광원
30: 집광렌즈
40: 제1 광경로 변환부재
50: 제2 광경로 변환부재
60: 보조 집광렌즈
10: Light emitting module
20: Light source
30: condenser lens
40: first light path changing member
50: second optical path changing member
60: auxiliary condensing lens
Claims (20)
상기 집광렌즈의 일측에 배치되어 상기 집광렌즈를 통과하는 광을 제공하는 광원;
상기 집광렌즈의 타측에 배치되어, 상기 집광렌즈를 통과한 상기 광을 반사하여 다시 상기 집광렌즈로 제공하는 제1 광경로 변환부재;
상기 집광렌즈의 일측에 배치되어, 상기 제1광경로 변환부재를 통하여 상기 집광렌즈로 입사된 광을 다시 상기 집광렌즈로 제공하는 제2 광경로 변환부재; 및
적어도 상기 집광렌즈, 상기 광원, 상기 제1 광경로 변환부재 및 상기 제2 광경로 변환부재를 수용하는 케이스를 포함하고,
상기 케이스는,
상기 집광렌즈와 상기 제1 광경로 변환부재를 수용하고, 상기 광원에서 제공되는 광이 통과되는 광학개구를 가지는 메인 케이스를 포함하며,
상기 메인 케이스는,
제1케이스와,
상기 제1케이스와 결합되고, 상기 제1케이스와 함께 상기 집광렌즈와, 제1 광경로 변환부재를 수용하는 수용공간을 정의하는 제2케이스를 포함하고,
상기 제2광경로 변환부재와 상기 집광렌즈를 통과한 광을 타측 방향으로 집광하고, 상기 메인 케이스에 수용되는 보조 집광렌즈를 더 포함하며,
상기 메인 케이스는 상기 보조 집광렌즈가 결합되는 광방출 개구를 더 포함하고,
상기 광방출 개구는 상기 제1케이스와 상기 제2케이스의 결합에 의해 정의되고,
상기 메인 케이스는 상기 제1케이스와 상기 제2케이스의 사이에서 누설되는 빛을 차단하는 광 차단벽을 더 포함하는 발광모듈.
A condenser lens for condensing incident light into a space;
A light source disposed on one side of the condenser lens to provide light passing through the condenser lens;
A first optical path changing member disposed on the other side of the condensing lens and reflecting the light having passed through the condensing lens to provide the condensing lens again;
A second optical path changing member disposed on one side of the condensing lens and providing the light incident on the condensing lens to the condensing lens again through the first optical path changing member; And
And a case accommodating at least the condenser lens, the light source, the first light path changing member and the second light path changing member,
In this case,
And a main case accommodating the condenser lens and the first optical path changing member and having an optical aperture through which the light provided by the light source passes,
The main case includes:
A first case,
And a second case coupled to the first case and defining a receiving space for accommodating the condensing lens and the first light path changing member together with the first case,
Further comprising an auxiliary condenser lens for condensing light passing through the second optical path changing member and the condenser lens in the other direction and being accommodated in the main case,
The main case further comprises a light emitting opening to which the auxiliary condensing lens is coupled,
Wherein the light emitting opening is defined by a combination of the first case and the second case,
Wherein the main case further comprises a light blocking wall for blocking light leaking between the first case and the second case.
상기 광 차단벽은 상기 제1케이스 및 제2케이스 중 어느 하나의 결합면에서 돌출되어 형성되는 발광모듈.The method according to claim 1,
Wherein the light blocking wall protrudes from an engagement surface of any one of the first case and the second case.
상기 광 차단벽은 상기 보조 집광렌즈와 상기 집광렌즈 사이에 위치되는 발광모듈.The method according to claim 6,
And the light blocking wall is located between the auxiliary condensing lens and the condensing lens.
상기 케이스에서 상기 제1광경로 변환부재를 이격되게 지지하는 서포터를 더 포함하는 발광모듈.The method according to claim 1,
And a supporter for supporting the first light path changing member apart from the case.
상기 케이스는,
상기 광원을 수용하고, 상기 광원에서 제공된 광이 상기 광학개구를 통하여 상기 집광렌즈에 공급되도록 상기 메인 케이스와 결합되는 광원 케이스를 더 포함하는 발광모듈.The method according to claim 1,
In this case,
And a light source case coupled to the main case so as to receive the light source and to supply the light provided from the light source to the condenser lens through the optical aperture.
상기 광원 케이스는,
상기 광학개구의 주변을 커버하는 커버면과,
상기 커버면에서 돌출되어 상기 광학개구의 내부로 삽입되는 내삽부와,
상기 내삽부에 형성되어 상기 광원에서 생성된 광이 통과되는 광 공급홀을 포함하는 발광모듈.10. The method of claim 9,
The light-
A cover surface covering the periphery of the optical aperture,
An interpolation part protruding from the cover surface to be inserted into the optical aperture,
And a light supply hole formed in the interpolation unit and through which the light generated in the light source passes.
상기 광공급홀의 내부에는 상기 광원이 위치되는 발광모듈.11. The method of claim 10,
And the light source is located inside the light supply hole.
상기 커버면은 상기 메인 케이스의 후방면과 마주보게 배치되는 발광모듈.11. The method of claim 10,
And the cover surface is disposed to face a rear surface of the main case.
상기 제2광경로 변환부재를 수용하고, 상기 메인 케이스에 형성된 윈도우를 통해 상기 제2광경로 변환부재에 반사된 광이 상기 집광렌즈에 공급되도록 상기 메인 케이스와 결합되는 브라켓을 포함하는 발광모듈. The method according to claim 1,
And a bracket coupled to the main case so as to receive light reflected from the second optical path changing member through a window formed in the main case, the main light path changing member being supplied to the condensing lens.
상기 윈도우와 상기 광학개구는 상기 메인 케이스의 일측에 형성되는 발광모듈.14. The method of claim 13,
Wherein the window and the optical aperture are formed on one side of the main case.
상기 제2광경로 변환부재와 상기 집광렌즈를 통과한 광을 타측 방향으로 집광하고, 상기 메인 케이스에 수용되는 보조 집광렌즈를 더 포함하고,
상기 메인 케이스는 상기 보조 집광렌즈가 결합되는 광방출 개구를 더 포함하며,
상기 광방출 개구는 상기 광학개구 및 윈도우와 대향되는 상기 메인 케이스의 타측에 형성되는 발광모듈.15. The method of claim 14,
Further comprising an auxiliary condenser lens for condensing the light having passed through the second optical path changing member and the condenser lens in the other direction and being accommodated in the main case,
The main case further comprises a light emitting opening to which the auxiliary condensing lens is coupled,
And the light emitting opening is formed on the other side of the main case facing the optical opening and the window.
상기 브라켓은,
상기 윈도우의 주변을 커버하는 차폐면과,
상기 차폐면에서 돌출되는 내삽돌기와,
상기 내삽돌기에 형성되어 제2광경로 변환부재를 수용하는 수용홈을 포함하는 발광모듈.14. The method of claim 13,
The bracket
A shielding surface covering the periphery of the window,
An insertion projection projecting from the shielding surface,
And a receiving groove formed in the interposing projection to receive the second light path changing member.
상기 내삽돌기의 적어도 일부는 상기 윈도우의 내부에 수용되는 발광모듈.17. The method of claim 16,
And at least a part of the interposing protrusion is housed inside the window.
상기 집광렌즈의 후방에 배치되어 상기 집광렌즈를 통과하는 제1광을 제공하는 광원;
상기 집광렌즈의 전방에 배치되고, 상기 제1광을 반사하여 상기 집광렌즈를 통과하는 제1반사광을 제공하는 제1 광경로 변환부재; 및
상기 집광렌즈의 후방에 배치되고, 상기 제1반사광을 상기 집광렌즈를 통과하는 제2반사광으로 제공하는 제2 광경로 변환부재; 및
적어도 상기 집광렌즈, 상기 광원, 상기 제1 광경로 변환부재 및 상기 제2 광경로 변환부재를 수용하는 케이스를 포함하고,
상기 집광렌즈는 상기 집광렌즈의 중심축을 관통하는 절단면에서 상기 집광렌즈의 중심축을 기준으로 제1영역과 제2영역으로 구획되고,
상기 제1광은 상기 집광렌즈의 제1영역으로 입사되고, 상기 제1반사광은 상기 집광렌즈의 제2영역으로 입사되며, 상기 제2반사광은 상기 집광렌즈의 제2영역으로 입사되는 발광모듈.A condenser lens for condensing incident light into a space;
A light source disposed behind the condenser lens to provide a first light passing through the condenser lens;
A first light path changing member disposed in front of the light converging lens and reflecting the first light to provide first reflected light passing through the light converging lens; And
A second optical path changing member disposed at a rear side of the condensing lens and providing the first reflected light as second reflected light passing through the condensing lens; And
And a case accommodating at least the condenser lens, the light source, the first light path changing member and the second light path changing member,
Wherein the condensing lens is divided into a first area and a second area with respect to a central axis of the condensing lens at a cutting plane passing through a center axis of the condensing lens,
Wherein the first light is incident on a first region of the condensing lens, the first reflected light is incident on a second region of the condensing lens, and the second reflected light is incident on a second region of the condensing lens.
상기 집광렌즈에서 일 측 방향으로 이격되어 배치되는 광원;
상기 집광렌즈에서 상기 일 측 방향에 대향되는 타 측 방향으로 이격되어 배치되는 제1광경로 변환부재;
상기 집광렌즈에서 일 측 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 광원과 이격되어 배치되는 제2광경로 변환부재; 및
적어도 상기 집광렌즈, 상기 광원, 상기 제1 광경로 변환부재 및 상기 제2 광경로 변환부재를 수용하는 케이스를 포함하고,
상기 광원에서 출사되는 광은 상기 집광렌즈의 상반부, 상기 제1광경로 변환부재, 상기 집광렌즈의 하반부, 상기 제2광경로 변환부재, 상기 집광렌즈의 하반부를 순차적으로 경유하며 포커싱되는 발광모듈.Condensing lens;
A light source disposed at one side in the condensing lens;
A first light flux control member disposed on the light collecting lens so as to be spaced apart from the light collecting lens in the other direction opposite to the one direction;
A second optical path changing member disposed at one side in the condensing lens and spaced apart from the light source; And
And a case accommodating at least the condenser lens, the light source, the first light path changing member and the second light path changing member,
Wherein the light emitted from the light source is sequentially focused through the upper half of the condenser lens, the first light path changing member, the lower half of the light condensing lens, the second light path changing member, and the lower half of the condenser lens.
상기 케이스는,
상기 집광렌즈와 상기 제1 광경로 변환부재를 수용하고, 상기 광원에서 제공되는 광이 통과되는 광학개구를 가지는 메인 케이스와,
상기 광원을 수용하고, 상기 광원에서 제공된 광이 상기 광학개구를 통하여 상기 집광렌즈에 공급되도록 상기 메인 케이스와 결합되는 광원 케이스를 포함하는 발광모듈.
20. The method of claim 19,
In this case,
A main case accommodating the condenser lens and the first optical path changing member and having an optical aperture through which the light provided by the light source passes,
And a light source case coupled to the main case so as to receive the light source and to supply the light provided from the light source to the condenser lens through the optical aperture.
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