KR101876901B1 - 조명 모듈 - Google Patents

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Abstract

실시 형태에 따른 조명 장치는, 제1 도광판; 상기 제1 도광판 아래에 배치된 제2 도광판; 상기 제1 도광판과 상기 제2 도광판 사이에 배치된 반사판; 상기 제1 도광판의 일 측부에 광학적으로 결합된 제1 광원부; 및 상기 제2 도광판의 일 측부에 광학적으로 결합된 제2 광원부; 및 상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부가 배치되고, 상기 제1 도광판 및 상기 제2 도광판의 일 측부를 커버하는 케이스;를 포함하고, 상기 제1 도광판은 상기 제1 광원부로부터 발생된 광을 상기 제1 도광판의 상부로 방출하고, 상기 제2 도광판은 상기 제2 광원부로부터 발생된 광을 상기 제2 도광판의 하부로 방출하고, 상기 반사판에 인접한 상기 제1 도광판의 일면에 제1 패턴이 형성되고, 상기 반사판에 인접한 상기 제2 도광판의 일면에 상기 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 형성되고, 상기 제1 도광판의 상부로 방출되는 광의 양과 상기 제2 도광판의 하부로 방출되는 광의 양이 서로 다르다.

Description

조명 모듈{LIGHTING MODULE}
본 발명의 실시 형태는 조명 모듈에 관한 것이다.
일반적으로, 실내 또는 실외의 조명등으로 전구나 형광등이 많이 사용되고 있는데, 이러한 전구나 형광등은 수명이 짧아 자주 교환하여야 하는 문제가 있다. 또한, 종래의 형광등은 그 사용시간 경과에 따른 열화로 인해 조도가 점차 떨어지는 현상이 과도하게 발생하는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 우수한 제어성, 빠른 응답속도, 높은 전기 광 변환효율, 긴 수명, 적은 소비전력 및 높은 휘도의 특성 및 감성 조명을 구현할 수 있는 발광 다이오드(LED; Light Emitting diode)를 사용하는 여러가지 형태의 조명 모듈이 개발되고 있다.
실시 형태는 간소화된 구성을 갖으며, 최소한의 면적으로도 광 방출 영역을 확대 시킬 수 있는 조명 모듈을 제공한다.
실시 형태에 따른 조명 모듈은 제1 도광판, 상기 제 1 도광판 상부에 배치된 제2 도광판, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 사이에 배치된 반사판, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 각각의 양측부에 광학적으로 결합된 제 1 광원부 및 제 2 광원부 및 상기 제 1 광원부 및 제 2 광원부가 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 도광판의 측부를 커버하는 케이스를 포함하고, 상기 제 1 도광판은 상기 제 1 광원부로부터 발생된 광을 상기 제 1 도광판의 상부로 방출하고, 상기 제 2 도광판은 상기 제 2광원부로부터 발생된 광을 상기 제 2 도광판의 하부로 방출하고, 상기 반사판에 인접한 상기 제 1 도광판의 일면에 제 1 패턴이 형성되고, 상기 반사판에 인접한 상기 제 2 도광판의 일면에 상기 제 1 패턴과 다른 제 2 패턴이 형성된다.
실시 형태에 따른 다른 조명 모듈은 제 1 도광판, 상기 제 1 도광판 상부에 배치된 제2 도광판, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 사이에 제공된 반사판 및 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판의 양 측부에 배치된 제 1 광원부 및 제 2 광원부, 상기 제 1 도광판은 상기 제 1 광원부로부터 발생된 광을 상기 제 1 도광판의 상부로 방출하고, 상기 제 2 도광판은 상기 제 2광원부로부터 발생된 광을 상기 제 2 도광판의 하부로 방출하고, 상기 제 1 광원부에 인가되는 전류값과 상기 제 2 광원부에 인가되는 전류값이 다르다.
실시 형태에 따른 또 다른 조명모듈은 서로 이웃한 제 1 도광판과 제 2 도광판, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판 사이에 제공된 반사판, 상기 제 1 도광판과 상기 제 2 도광판의 측부에 광학적으로 결합된 제 1 광원부 및 제 2 광원부 및 상기 제 1 광원부 및 제 2 광원부가 배치되고, 상기 제 1 도광판의 상부와 상기 제 2 도광판의 하부가 노출되도록 상기 제 1 및 제 2 도광판의 측부를 커버하는 제 1 케이스 및 제 2 케이스를 포함하고, 상기 제 1 광원부에 포함된 발광소자의 개수와 상기 제 2 광원부에 포함된 발광소자의 개수가 다르다.
실시 형태에 따른 또 다른 조명모듈은 케이스, 상기 케이스의 내부에 배치된 제 1 및 제 2 광원부 및 측부가 상기 제 1 및 제 2광원부와 각각 광학적으로 결합된 제 1 및 제 2 도광판을 포함하고, 상기 제 1 도광판은 상기 제 1 광원부로부터 입사된 광을 상기 제 1도광판의 일 방향으로 방출하고, 상기 제 2 도광판은 상기 제 2 광원부로부터 입사되고, 상기 제 1도광판에서 방출된 광량과 다른 광량의 광을 상기 제 1 도광판의 일 방향과 다른 방향으로 방출한다.
실시 형태에 따르면, 광을 일 방향이 아닌 양 방향으로 방출할 수 있어 공간에 따른 활용도를 높일 수 있는 조명 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 양 방향으로 방출된 광의 광량을 조절할 수 있는 조명 모듈을 제공할 수 있다.
또한, 양 방향으로 방출된 광의 배광 특성을 조절할 수 있는 조명 모듈을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1실시 형태에 따른 조명 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1실시 형태에 따른 조명 모듈의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제 1실시 형태에 따른 케이스와 도광판 간의 결합 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 형태로, 다른 조명 모듈구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 조명 모듈의 배광 특성을 나타낸 도이다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 형태에서, 도광판의 사면에 형성된 패턴을 포함한 조명 모듈의 배광 특성을 나타낸 도이다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시 형태로, 조명 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 본 발명에 따른 실시 형태의 설명에 있어서, 각 기판의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)" 에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 동일한 기판이 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 기판이 상기 동일한 기판 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “ 상(위) 또는 하(아래)(on or under)” 으로 표현되는 경우 하나의 기판을 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하, 첨부되는 도면을 참조하여 본 발명의 다양한 실시 형태에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 제 1실시 형태에 따른 조명 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도이고, 도 2는 본 발명의 제 1실시 형태에 따른 조명 모듈의 구조를 설명하기 위한 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1실시 형태에 따른 케이스와 도광판 간의 결합 구조를 설명하기 위한 도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 조명모듈(400)은 제 1 케이스(200a), 제 2케이스(200b), 제 1광원부(150a, 150b), 제 2 광원부(150c, 150d), 제 1 광 여기 필름(170a, 170b), 제 2 광 여기 필름(170c, 170d), 제 1도광판(110a), 제 2 도광판(110b) 및 반사판(190)을 포함한다.
케이스는 제 1 및 제 2광원부(150a, 150b, 150c, 150d)를 수용하고, 제 1 및 제 2 도광판(110a, 110b)의 측부를 각각 커버하는 제 1 케이스(200a) 및 제 2 케이스(200b)를 포함한다.
제 1케이스(200a) 및 제 2케이스(200b)는 각각 하부 케이스(201a, 201b)와 상부 케이스(202a, 202b)를 포함한다. 하부 케이스(201a, 201b)와 상부 케이스(202a, 202b)는 스크류(S) 체결을 통해 서로 결합된다.
하부 케이스(201a, 201b)는 광원부(150a, 150b, 150c, 150d)가 배치되는 베이스부(201a’, 201b’)와 베이스부의 일면에 대해 수직방향으로 연장된 연장부(201a”, 201b”)를 포함한다.
베이스부(201a’, 201b’)는 상부 케이스(202a, 202b)의 결합부(202a”, 202b”)와 스크류(S) 체결을 통해 결합하기 위한 결합 홈(g1)을 갖는다. 결합 홈(g1)은 베이스부(201a’, 201b’)의 일면이 관통되지 않은 것으로, 이는 베이스부(201a’, 201b’)가 상부 케이스의 결합부(202a”, 202b”)와 스크류 체결 될 때, 결합 홈이 아닌 관통 홀이 형성 될 경우, 스크류에 의해 베이스 부에 배치된 광원부(150a, 150b, 150c, 150d)와 전기적 마찰에 따른 광원부의 손실을 야기시킬 수 있기 때문이다.
또한, 베이스부(201a’, 201b’)는 일면에 배치된 광원부를 구동시키기 위해, 베이스부 길이방향의 측단부에 구동 드라이버(500)가 삽입되어 구동할 수 있도록 개구부(G1)가 형성된다.
연장부(201a”, 201b”)는 도면엔 나타나 있지 않지만, 일면에 광원부의 측단부를 수용할 수 있는 그루브가 형성될 수 있다. 즉, 광원부(150a, 150b, 150c, 150d)가 하부 케이스의 베이스부(201a’, 201b’)에 배치될 때, 광원부의 측단부가 움직임 없이 안정적으로 고정될 수 있도록, 광원부의 길이방향과 대응되는 방향으로 그루브가 형성될 수 있다.
또한 연장부(201a”, 201b”)는 일면에 형성된 수용 홈(r)을 갖는다. 수용 홈(r)은 도광판(110b)의 측부의 일면에 형성된 돌기부(110b’)가 수용되어 연장부(201a”, 201b”)와 도광판(110b) 간에 결합력을 강화시키고, 동시에 도광판(110b)의 움직임이나 이탈을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
이러한 베이스부(201a’, 201b’)와 연장부(201a”, 201b”)는 다수의 플랜지가 조립되어 연결될 수 있고, 하나의 사출 형태인 일체형을 이룰 수 있고, 광원부가 베이스부의 일면에 배치될 때, 연장부(201a”, 201b”)는 광원부의 측단부를 지지한다.
상부 케이스(202a, 202b)는 지지부(202a’, 202b’)와 결합부(202a”, 202b”)를 포함하고, 지지부(202a’, 202b’)는 하부 케이스의 베이스부(201a’, 201b’))와 스크류(s) 체결에 의해 결합이 될 때, 광원부(150a, 150b, 150c, 150d)의 일측과 하부 케이스(201a, 201b)의 베이스부(201a’, 201b’))의 일측을 수용하여 감싸는 수용부(R)를 갖는다.
결합부(202a”, 202b”)는 하부 케이스의 베이스부에 형성된 개구부(G1)와 결합 홈(g1)과 각각 대응된 개구부(G2) 및 결합 홈(g2)를 갖는다.
지지부(202a’, 202b’)와 결합부(202a”, 202b”) 역시 베이스부와 연장부와 같이 다수의 플랜지가 조립되어 연결될 수 있고, 하나의 사출 형태인 일체형으로 이루어질 수 있다.
광원부는 제 1광원부(150a, 150b))와 제 2 광원부(150c, 150d)를 포함한다.
각각의 광원부(150a, 150b, 150c, 150d)는 기판(151a, 151b, 151c, 151d)과 상기 기판 상에 배치된 발광 소자(152a, 152b, 152c, 152d)를 포함하고, 상기 발광 소자가 배치된 기판의 일 면이 서로 마주보도록 상기 제 1케이스(200a) 및 제 2케이스(200b) 각각의 하부 케이스(201a, 201b) 중에서 베이스부의 일면에 배치된다.
기판(151a, 151b, 151c, 151d)은 인쇄회로기판(PCB: Printed Circuit Board), 메탈 코어 인쇄회로기판(MCPCB: Metal Core PCB), 연성 인쇄회로기판(FPCB: Flexible PCB) 또는 세라믹 기판 등을 포함할 수 있다.
도시된 제 1 광원부 및 제 2 광원부의 기판은 물리적 및 전기적으로 서로 분리 되어 있지만, 제 1 광원부 및 제 2 광원부의 기판이 하나의 기판으로 공유하고, 제 1 광원부에 포함된 발광소자와 제 2 광원부에 포함된 발광 소자는 전기적으로 분리될 수 있다. 이 경우, 제조 공정의 용이함을 더할 수 있다.
제 1광원부(150a, 150b))와 제 2 광원부(150c, 150d)에 포함된 발광 소자는 동일 색을 갖는 광을 방출하는 발광 소자이지만 다른 색을 갖는 광을 방출 할 수 있다. 따라서 두 다른 색의 조합으로 다양한 색의 광이 가능함으로 감성 조명 장치를 구현할 수 있다. 또한, 제 1광원부(150a, 150b)와 제 2 광원부(150c, 150d)에 포함된 발광 소자는 서로 다른 색온도 값을 갖을 수 있다.
발광 소자(152a, 152b, 152c, 152d))는 청색 발광소자 일수 있지만, 가능하면 연색 지수(Color Rendering Index: CRI)가 높은 백색 발광소자를 사용할 수 있다. 백색 발광소자는 청색 발광 칩 상부에 황색 형광체를 포함하는 합성수지가 몰딩되어 화이트를 구현하는 발광소자일 수 있다.
이처럼 화이트를 구현할 수 있는 발광소자는 색온도에 따라 여러 타입이 있는데, 실시 형태에서 사용되는 복수의 발광소자는 제 1광원부(150a, 150b)에 포함된 복수의 발광소자(152a, 152b)는 웜 화이트 발광소자(Warm white LED)로 이루어지고, 제 2 광원부(150c, 150d)에 포함된 복수의 발광소자(152c, 152d)는 쿨 화이트 발광소자(Cool white LED)로 이루어져 각 기판 상에 배열될 수 있다.
웜 화이트 발광소자와 쿨 화이트 발광소자는 레드(Red), 그린(Green), 블루(Blue) 발광소자의 조합 없이 그 자체로 백색광을 발산시키는 소자이다.
즉, 웜 화이트 발광소자와 쿨 화이트 발광소자는 청색 칩 상부에 해당된 상관색 온도로 변환하여 광을 발산할 수 있도록 하는 형광체가 포함된 합성수지가 몰딩되어 상관색 온도를 화이트를 구현하게 된다.
이처럼, 웜 화이트 발광소자와 쿨 화이트 발광소자가 각 광원부에서 각각 상관색 온도를 발산하여 혼합된 빛의 백색광을 발산시킬 수 있으므로, 자연 태양광에 가까움을 나타내는 연색지수(Color Rendering Index: CRI)가 높아지게 된다. 따라서 실제 물체의 색이 왜곡되는 곳을 방지할 수 있고, 사용자의 눈의 피로감을 감소시켜 준다.
제 1 광원부(150a, 150b)와 제 2 광원부(150c, 150d)에 포함된 발광소자의 개수는 동일할 수 있지만, 서로 다른 개수의 발광소자를 포함하여 조명 모듈의 상, 하부로 방출되는 광량을 다르게 제어할 수 있다. 예를 들어, 조명 모듈의 상부로 방출되는 광량보다 조명 모듈의 하부로 방출되는 광량을 크게 하고자 할 경우, 하부 방향으로 방출하는 제 2 광원부에 포함된 발광 소자의 개수를 상부 방향으로 방출하는 제 2 광원부에 포함된 발광 소자의 개수보다 많게 한다.
한편, 조명 모듈의 상, 하부 방향으로 방출하는 광량은 제 1 광원부와 제 2광원부에 인가되는 전류값을 달리하여 조절할 수 있다. 이 때, 제 1 및 제 2 광원부에 속한 발광소자는 다를 수 있지만, 동일할 필요성이 있다. 예를 들어, 조명 모듈의 상 하부 방향으로 방출하는 광 중 어느 하나의 광의 양을 많게 하려면, 해당 광이 방출하는 광원부에 인가되는 전류값을 상대적으로 크게 함으로써 광량을 크게 할 수 있다.
이와 같이, 조명 모듈의 상, 하부 방향으로 방출하는 광량을 조절하게 되면, 공간에 펜던트 형태로 조명 모듈을 장착하여 공간에 따른 광 활용을 할 수 있다.
도면에 도시되어 있지 않지만, 발광 소자는 상부에 투광성 수지가 상기 발광 소자를 밀봉하도록 하여 그 자체의 독자 색을 갖는 광을 방출할 수 있지만, 독자 색을 방출할 때, 예를 들어, 발광 소자가 청색 발광 다이오드일 경우, 투광성 수지에 포함된 형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
투광성 수지에 황색 계열의 형광체만을 포함되도록 하여 자연광(백색광)을 구현할 수 있지만, 연색지수의 향상과 색온도의 저감을 위해 녹색 계열의 형광체나 적색 계열을 형광체를 더 포함할 수 있다.
또한, 투광성 수지에 여러 종류의 형광체들이 혼합된 경우, 형광체의 색상에 따른 첨가 비율은 적색 계열의 형광체보다는 녹색 계열의 형광체를, 녹색 계열의 형광체보다는 황색 계열의 형광체를 더 많이 사용할 수 있다.
황색 계열의 형광체로는 가넷계의 YAG, 실리케이트계, 옥시나이트라이드계를 사용하고, 녹색 계열의 형광체로는 실리케이트계, 옥시나이트라이드계를 사용하고, 적색 계열의 형광체는 나이트라이드계를 사용할 수 있다.
투광성 수지에 여러 종류의 형광체들이 혼합된 것 이외에도, 적색 계열의 형광체를 갖는 층, 녹색 계열의 형광체를 갖는 층 및 황색 계열의 형광체를 갖는 층이 각각 별개로 나뉘어 구성될 수 있다.
이러한 발광 소자는 수평형(Lateral Type) 또는 수직형(Vertical Type)일 수 있고, 발광 소자는 청색(Blue), 적색(Red), 황색(Yellow), 또는 녹색(Green)을 발산할 수 있다.
도광판은 제 1 도광판(110a)과 제 2 도광판(110b)을 포함하고, 제 1광원부(150a, 150b) 및 제 2 광원부(150c, 150d)로부터 방출되는 각 광 경로 방향으로 배치된다. 즉, 제 1도광판(110a)은 제 1 광원부(150a, 150b)와 제 2 도광판(110b)은 제 2광원부(150c, 150d)와 각각 광학적으로 결합되고, 상기 케이스(200a, 200b)의 길이 방향으로 상기 케이스의 내부에 삽입된다. 이 때, 도광판(110a, 110b)의 양 끝단부는 각각 상기 제 1케이스(200a) 및 제 2케이스(200b)에 삽입되고, 제 1 도광판(110a)은 상부면이 외부로 노출되고, 제 2도광판(110b)은 하부면이 외부로 노출된다. 이에 따라, 제 1광원부(150a, 150b)로부터 방출된 광은 상기 제 1 도광판(110a)의 상부방향으로 출사되고, 제 2 광원부(150c, 150d)로부터 방출된 광은 상기 제 2도광판(110b)의 하부방향으로 출사된다.
이러한 제 1 및 제 2도광판(110a, 110b)은, 사용온도에 따른 열팽창 현상을 감안하여PMMA(polymethyl metaacrylate)와 같은 아크릴 수지 계열, PET(polyethylene terephthlate), PC(poly carbonate), COC(cycloolefin copolymer) 및 PEN(polyethylene naphthalate) 수지 등을 이용하여 형성함이 바람직하다.
반사판(190)은 플랙서블한 플라스틱 재질로, 제 1 도광판(110a) 및 제 2 도광판(110b)과 대응되는 직사각 판 형상을 갖는다. 반사판(190)은 양 표면 전체가 반사 물질로 코팅 될 수 있거나 도광판(110a, 110b)의 실제 출사 영역과 대응되는 부분의 표면에만 반사 물질이 코팅 될 수 있다.
또한, 반사판(190)의 양면에 코팅된 반사 물질은 반사율이 서로 다를 수 있다. 이에 따라 제 1 도광판(110a)과 제 2 도광판(110b)에서 방출된 광량을 다르게 제어할 수 있다.
또한, 반사판(190)은 양면에 렌즈 어레이가 배치되고, 일면에 배치된 렌즈 어레이에서 이웃한 렌즈간의 간격이 타면에 배치된 렌즈 어레이에서 이웃한 렌즈간의 간격과 다르게 하여 제 1 도광판(110a)과 제 2 도광판(110b)에서 방출된 광량을 다르게 제어할 수 있다.
이러한 반사판(190)은 제 1 도광판(110a) 및 제 2 도광판(110b) 사이에 배치되어 제 1광원부(150a, 150b)로부터 방출된 광이 후방에 배치된 제 2 도광판(110b)으로 출사하는 것을 방지하고, 동시에 제 2 광원부(150c, 150d)로부터 방출된 광이 전방에 배치된 제 1 도광판(110a)으로 출사하는 것을 방지한다.
한편, 도광판(110a, 110b)은 광원부에서 발생된 점 광원을 면 광원으로 변환시키는 것으로, 내부로 입사된 광이 외부로 출사될 수 있도록 일면에 특정 패턴이 형성되거나 거칠기를 가진 코팅막이 형성될 수 있다. 특정 패턴이나 거칠기를 가진 코팅막은 광을 확산 또는 산란시켜 외부로 출사되는 광의 배광 특성을 조절한다.
실시 형태에서는 제 1 도광판(110a)의 하면과 제 2 도광판(110b)의 상면에 서로 다른 제 1 패턴(P1)과 제 2패턴(P2)이 형성된다. 예를 들어, 제 1 패턴(P1)과 제 2 패턴(P2)은 서로 다른 형상을 갖을 수 있고, 제 1 패턴(P1)과 제 2 패턴(P2)의 형상은 동일 할 수 있지만 패턴의 크기나 패턴 간의 간격 혹은 패턴에 의해 형성되는 밀도 등이 서로 다를 수 있다.
패턴의 형상이 서로 동일 할 경우, 제 1 패턴(P1)과 제 2 패턴(P2)은 패턴 형성이 용이한 복수의 도트 패턴을 포함한다. 물론, 도트 패턴 이외에 다른 형상을 갖는 패턴도 포함할 수 있다.
위와 같은 제 1 및 제 2패턴(P1, P2)들은 잉크젯 프린팅이나 기타 여러가지 방법에 의해 형성 되어질 수 있고, 제 1 및 제 2 도광판(110a, 110b) 일면에 복수의 렌즈가 형성되거나 일면 자체가 복수의 렌즈 형상을 갖음으로써 나타날 수 있다. 이때, 렌즈의 싸이즈는 마이크로 단위이고, 렌즈는 도광판의 일면 전체에 형성될 수 있고, 도광판(110a, 110b)의 실제 출사 영역에 해당하는 면에만 형성될 수 있다.
이와 같이 제 1 도광판(110a)과 제 2 도광판(110b)의 일면에 형성된 패턴을 달리함으로써, 조명 모듈의 상, 하부로 방출되는 광의 배광 특성을 조절 할 수 있다.
제 1 광 여기 필름(170a, 170b)은 제 1 도광판(110a)과 제 1 광원부(150a, 150b) 사이에, 제 2 광 여기 필름(170c, 170d)은 제 2도광판(110b)과 제 2 광원부(150c, 150d) 사이에 각각 배치되고, 제 1 광 여기 필름(170a, 170b)과 제 2 광 여기 필름(170c, 170d) 내부엔 여러 형광물질을 포함한다.
제 1 광 여기 필름(170a, 170b)과 제 2 광 여기 필름(170c, 170d)은 물리적으로 따로 분리되어 제 1 광원부(150a, 150b) 및 제 2 광원부(150c, 150d) 와 대응되어 배치될 수 있지만, 제 1광 여기 필름(170a, 170b)과 제 2 광 여기 필름(170c, 170d)이 단일 개의 필름으로 형성되어 제 1 및 제 2 광원부에 대응되어 배치될 수 있다.
이러한 제 1 광 여기 필름(170a, 170b), 제 2 광 여기 필름(170c, 170d)은 제 1광원부(150a, 150b) 및 제 2 광원부(150c, 150d)에서 출사된 광의 파장 일부를 변환시켜 광의 색을 변환시킬 수 있다.
도면에는 도시되어 있지 않지만, 제 1 광 여기 필름(170a, 170b), 제 2 광 여기 필름(170c, 170d)은 투명 수지와 상기 투명 수지 내부에 함유된 형광물질을 포함한다. 제 1 광 여기 필름(170a, 170b)과 제 2 광 여기 필름(170c, 170d)의 형광 물질은 서로 동일할 수 있지만, 다른 광의 색으로 변환시켜 감성 조명 빛을 구현할 수 있도록 서로 다를 수 있다.
한편, 투명 수지 내부에는 경화제나 첨가제가 포함될 수 있고, 경화제는 투명 수지를 경화시키고, 첨가제는 형광물질이 투명 수지 내부에서 고르게 분산시킨다. 또한, 투명 수지 내부에는 확산재가 포함될 수 있고, 확산재는 광원의 굴절을 향상시켜 형광물질의 여기율을 높여준다.
도면에 도시되어 있지 않지만 확산판은 도광판(110a, 110b)에서 출사되는 광을 외부로 확산시켜 빔의 스팟 특성을 없애 수 있다. 따라서 제 1 도광판(110a)의 상부와 제 2 도광판(110b)의 하부 중 어느 한 부분 혹은 두 부분에 모두 배치되고, 확산판은 제 1케이스(200a) 및 제 2 케이스(200b)의 내부에 삽입된다.
이와 같은 조명 모듈은 도광판의 측부에 배치된 광원부로부터 방출한 광이 상기 도광판의 상, 하부 방향으로 출사하게 된다. 따라서, 종래 광의 조사 방향이 상부 혹은 하부 방향으로의 일 방향으로만 조사되는 것과 달리 양 방향으로 넓은 조사 면적을 갖게 된다.
도 4는 본 발명의 제 2 실시 형태로, 다른 조명 모듈구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 제 1 케이스(200a) 및 제 2 케이스(200b)는 제 1 실시 형태의 조명 모듈의 케이스와 동일하고, 이후, 언급하지 않은 부분은 제 1 실시 형태의 조명 모듈과 동일 함으로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 제 1 케이스 및 제 2 케이스 내측에 각각 배치된 광원부(250a, 250b)는 제 1 실시 형태와 달리 각각 단 일개로 제 1 케이스 및 제 2 케이스 내측에 배치된다. 따라서 실질적으로 조명모듈의 제조 비용을 절감할 수 있다.
도광판은 제 1 도광판(210a)과 제 2 도광판(210b)을 포함하고, 각 도광판(210a, 210b)은 제 1 광원부(250a) 및 제 2 광원부(250b)와 각각 광학적으로 결합되어 제 1 광원부(250a) 및 제 2 광원부(250b)로부터 방출되는 각 광을 가이드 한다.
이 때, 도광판(210a, 210b)의 두께는 광원부(250a, 250b)에서 멀어질수록 줄어들어 도광판(210a, 210b)의 형상은 실질적으로 사면을 갖는 쇄기 형상을 갖는다.
제 1 도광판(210a)과 제 2 도광판(210b)은 각 도광판의 사면이 마주보도록 배치되고, 제 1 도광판(210a)과 제 2 도광판(210b) 사이에 반사판(190)이 배치된다. 반사판(190)은 제 1 도광판(210a)과 제 2 도광판(210b)을 경유한 광들을 조명 모듈의 상, 하부 방향으로 방출하게 한다.
이와 같은 조명모듈은 각 광원부(250a, 250b)에 포함된 발광소자의 개수는 동일하게 할 수 있지만, 조명 모듈 상, 하부로 방출되는 광량을 다르게 제어 할 수 있도록 발광 소자 개수를 달리할 수 있다. 발광소자의 배치구조 및 종류는 제 1 실시 형태와 동일함으로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 조명 모듈의 상, 하부 방향으로 방출하는 광량은 각 광원부에 인가되는 전류값을 달리 하여 조절 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 조명 모듈의 배광 특성을 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이 제 2 실시 형태에 따른 조명 모듈의 배광은 일 방향으로 치우치 특성을 갖는다. 이는 제 1 및 제 2 도광판의 일면에 동일한 패턴이 형성되거나 패턴이 형성되지 않을 때 나타난다. 이러한 조명 모듈은 위 배광 특성에 맞는 공간 구조에서 이용할 수 있지만, 일반적으로 램보시안 배광 특성을 갖도록 함이 필요하다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시 형태에서, 도광판의 사면에 형성된 패턴을 포함한 조명 모듈의 배광 특성을 나타낸 도이다.
도시된 바와 같이, 제 1도광판(250a)과 제 2 도광판(250b)의 각 사면에 서로 다른 제 1 패턴(P1)과 제 2 패턴(P2)가 각각 형성된다. 각 패턴은 크기, 밀도, 형상 등등이 다를 수 있다. 이에 따라 각 도광판의 구조가 달라지더라도, 조명 모듈 상, 하부로 방출되는 광의 배광 특성은 램보시안 형상을 갖을 수 있어, 실질적으로 조명 장치로써 활용이 더욱 가능해 진다.
도 7은 본 발명의 제 3 실시 형태로, 조명 모듈의 구조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7을 참조하면, 제 2 실시 형태와 마찬가지로, 제 1 실시 형태의 조명 모듈의 구조와 거의 유사하다. 따라서, 제 1 실시 형태와 동일한 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.
다만, 제 1 실시 형태에서 각 도광판(110a, 110b)의 좌, 우측에 배치된 각각의 광원부(150a, 150b, 150c, 150d)와 달리, 제 3실시 형태에서는 각 도광판(110a, 110b)의 좌, 우측 중 어느 한 부분에만 광원부(350a, 350b)가 배치된다. 따라서, 제 2 실시 형태에와 마찬가지로 광원부의 수를 줄일 수 있어 조명 모듈의 제조비용을 줄일 수 있다.
이때, 제 1 도광판(110a)과 제 2 도광판(110b)의 일측에 배치되는 각 광원부(350a, 350b)는 동일 방향 혹은 반대 방향의 측면에 배치될 수 있다.
이상에서 실시 형태를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 형태의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서, 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
110a: 제 1도광판
110b: 제 2도광판
170a: 제 1 광 여기 필름
170b: 제 2 광 여기 필름
190: 반사판
200a: 제 1케이스
200b: 제 2 케이스

Claims (14)

  1. 제1 도광판;
    상기 제1 도광판 아래에 배치된 제2 도광판;
    상기 제1 도광판과 상기 제2 도광판 사이에 배치된 반사판;
    상기 제1 도광판의 일 측부에 광학적으로 결합된 제1 광원부; 및
    상기 제2 도광판의 일 측부에 광학적으로 결합된 제2 광원부; 및
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부가 배치되고, 상기 제1 도광판 및 상기 제2 도광판의 일 측부를 커버하는 케이스;를 포함하고,
    상기 케이스는 하부 케이스 및 상부 케이스를 포함하고,
    상기 제2 도광판은 상기 제2 도광판의 측부의 일면에 형성된 돌기부를 가지며,
    상기 하부 케이스는 상기 돌기부를 수용하는 수용 홈을 가지며,
    상기 제1 도광판의 상부로 방출되는 광의 양과 상기 제2 도광판의 하부로 방출되는 광의 양이 서로 다르며,
    상기 하부 케이스는, 상기 제1 및 제2 광원부가 배치되는 베이스부와 상기 베이스부의 일면에 대해 수직방향으로 연장된 연장부를 포함하고,
    상기 상부 케이스는 지지부 및 결합부를 포함하고,
    상기 하부 케이스의 상기 베이스부는 제1 개구부 및 제1 결합홈을 갖고,
    상기 상부 케이스의 상기 결합부는 상기 베이스부의 상기 제1 개구부와 상기 제1 결합홈에 대응하는 제2 개구부 및 제2 결합홈을 갖는, 조명 모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 도광판은 상기 제1 광원부로부터 발생된 광을 상기 제1 도광판의 상부로 방출하고, 상기 제2 도광판은 상기 제2 광원부로부터 발생된 광을 상기 제2 도광판의 하부로 방출하고,
    상기 반사판에 인접한 상기 제1 도광판의 일면에 제1 패턴이 형성되고, 상기 반사판에 인접한 상기 제2 도광판의 일면에 상기 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 형성되고,
    상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 각각은 복수이고,
    상기 제1 패턴의 크기와 상기 제2 패턴의 크기가 서로 다른, 조명 모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 패턴과 상기 제2 패턴 각각은 복수이고,
    상기 복수의 제1 패턴의 밀도와 상기 복수의 제2 패턴의 밀도가 서로 다른, 조명 모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판의 양면에는 서로 다른 반사율을 갖는 반사물질이 코팅되고,
    상기 제1 도광판의 상부로 방출되는 광의 양과 상기 제2 도광판의 하부로 방출되는 광의 양이 서로 다른, 조명 모듈.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 반사판의 양면에 렌즈 어레이가 배치되고, 상기 반사판의 일면에 배치된 렌즈 어레이에서 이웃한 렌즈간의 간격은, 상기 반사판의 타면에 배치된 렌즈 어레이에서 이웃한 렌즈간의 간격과 다르고,
    상기 제1 도광판의 상부로 방출되는 광의 양과 상기 제2 도광판의 하부로 방출되는 광의 양이 서로 다른, 조명 모듈.
  7. 삭제
  8. 제1 경사면을 포함하는 제 1 도광판;
    상기 제1 도광판 상부에 배치되고, 제2 경사면을 포함하는 제2 도광판;
    상기 제1 도광판의 제1 경사면과 상기 제2 도광판의 제2 경사면 사이에 배치된 반사판; 및
    상기 제1 도광판의 일 측부에 배치된 제1 광원부;
    상기 제2 도광판의 일 측부에 배치된 제2 광원부; 및
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부가 배치되고, 상기 제1 도광판 및 상기 제2 도광판의 일 측부를 커버하는 케이스;를 포함하고,
    상기 케이스는 하부 케이스 및 상부 케이스를 포함하고,
    상기 제2 도광판은 상기 제2 도광판의 측부의 일면에 형성된 돌기부를 가지며,
    상기 하부 케이스는 상기 돌기부를 수용하는 수용 홈을 가지며,
    상기 반사판의 상면은, 상기 제1 도광판의 제1 경사면에서 방출되는 광을 상기 제1 도광판의 상부로 반사하고,
    상기 반사판의 하면은, 상기 제2 도광판의 제2 경사면에서 방출되는 광을 상기 제2 도광판의 하부로 방출하고,
    상기 반사판의 상면과 하면 각각에 코팅된 반사물질은, 반사율이 서로 다르고,
    상기 제1 도광판의 상부로 방출되는 광의 양과 상기 제2 도광판의 하부로 방출되는 광의 양이 서로 다르며,
    상기 제1 도광판과 상기 제1 광원부 사이에 배치된 제1 광 여기 필름; 및
    상기 제2 도광판과 상기 제2 광원부 사이에 배치된 제2 광 여기 필름;을 더 포함하며,
    상기 제 1 광 여기 필름 및 상기 제 2 광 여기 필름은 각각 상기 제 1광원부 및 상기 제 2 광원부에서 출사된 광의 파장 일부를 변환시켜 광의 색을 변환하는, 조명 모듈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 반사판은 양면에 렌즈 어레이가 배치되고, 상기 반사판의 상면에 배치된 이웃한 렌즈간의 간격은 상기 반사판의 하면에 배치된 이웃한 렌즈간의 간격과 다르고,
    상기 제1 도광판의 상부로 방출되는 광의 양과 상기 제2 도광판의 하부로 방출되는 광의 양이 서로 다른, 조명 모듈.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 도광판의 제1 경사면에 제1 패턴이 형성되고, 상기 제2 도광판의 제2 경사면에 상기 제1 패턴과 다른 제2 패턴이 형성되고,
    상기 제1 도광판의 상부로 방출되는 광의 양과 상기 제2 도광판의 하부로 방출되는 광의 양이 서로 다른, 조명 모듈.
  11. 제1 도광판;
    상기 제1 도광판 아래에 배치된 제2 도광판;
    상기 제1 도광판과 상기 제2 도광판 사이에 배치된 반사판;
    상기 제1 도광판의 일 측부에 광학적으로 결합된 제1 광원부; 및
    상기 제2 도광판의 일 측부에 광학적으로 결합된 제2 광원부; 및
    상기 제1 광원부 및 상기 제2 광원부가 배치되고, 상기 제1 도광판 및 상기 제2 도광판의 일 측부를 커버하는 케이스;를 포함하고,
    상기 케이스는 하부 케이스 및 상부 케이스를 포함하고,
    상기 제2 도광판은 상기 제2 도광판의 측부의 일면에 형성된 돌기부를 가지며,
    상기 하부 케이스는 상기 돌기부를 수용하는 수용 홈을 가지며,
    상기 제1 도광판의 상부로 방출되는 광의 양과 상기 제2 도광판의 하부로 방출되는 광의 양이 서로 다르며,
    상기 제1 도광판과 상기 제1 광원부 사이에 배치된 제1 광 여기 필름; 및
    상기 제2 도광판과 상기 제2 광원부 사이에 배치된 제2 광 여기 필름;을 더 포함하며,
    상기 제 1 광 여기 필름 및 상기 제 2 광 여기 필름은 각각 상기 제 1광원부 및 상기 제 2 광원부에서 출사된 광의 파장 일부를 변환시켜 광의 색을 변환하는, 조명 모듈.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제1 광원부는 웜 화이트 발광소자를 포함하고, 상기 제2 광원부는 쿨 화이트 발광소자를 포함하는 조명 모듈.
  13. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 광원부에 포함된 발광소자의 개수와 상기 제2 광원부에 포함된 발광소자의 개수가 다른, 조명 모듈.
  14. 제 1 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 제1 도광판의 상부와 상기 제2 도광판의 하부 중 적어도 어느 하나에 배치된 확산판을 포함하는 조명 모듈.
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