KR102092229B1 - 램프 유닛 및 차량용 조명 시스템 - Google Patents

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Abstract

실시 형태는 소정 영역에 캐비티(cavity)를 포함하는 제 1 기판(substrate), 상기 제 1 기판의 캐비티 내에 배치되는 제 2 기판, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 1 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 2 전극 패턴, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 3 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 4 전극 패턴, 상기 제 1 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 1 광원들, 상기 제 3 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 2 광원들, 상기 제 1 전극 패턴과 상기 제 2 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 와이어들, 상기 제 3 전극 패턴과 상기 제 4 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 와이어들, 상기 복수의 제 1 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 1 광원 어레이 및 상기 복수의 제 2 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 2 광원 어레이를 포함하고, 상기 제 1 광원 어레이와 상기 제 2 광원 어레이는 서로 절연되어 독립적으로 구동하고, 상기 복수의 제 1 광원들 사이의 간격은 상기 복수의 제 2 광원들 사이의 간격과 다른 램프 유닛을 제공할 수 있다.

Description

램프 유닛 및 차량용 조명 시스템{LAMP UNIT AND LIGHTING SYSTEM FOR VEHICLE}
실시 형태는 램프 유닛 및 차량용 조명 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 램프는 특정한 목적을 위하여 빛을 공급하거나 조절하는 장치를 말한다. 이러한 램프의 광원으로는 백열 전구, 형광등, 네온등과 같은 것이 사용될 수 있으며, 최근에는 LED(Light Emitting Diode)가 사용되고 있다. LED는 화합물 반도체 특성을 이용하여 전기 신호를 적외선 또는 빛으로 변화시키는 소자로서, 형광등과 달리 수은 등의 유해 물질을 사용하지 않아 환경 오염 유발 원인이 적다. 또한, LED의 수명은 백열 전구, 형광등, 네온등의 수명보다 길다. 또한 백열 전구, 형광등, 네온등과 비교할 때, LED는 전력 소비가 적고, 높은 색온도로 인하여 시인성이 우수하고 눈부심이 적은 장점이 있다.
램프 유닛은 백라이트(backlight), 표시 장치, 조명등, 차량용 표시등, 또는 헤드 램프(head lamp) 등에 사용될 수 있다. 특히, 차량에 사용되는 램프 유닛은 차량의 안전 운행과 매우 밀접한 관련이 있기 때문에, 주행하는 차량에 인접하는 차량의 운전자가 발광 상태를 명확하게 식별할 수 있도록 하는 것이 매우 중요하다. 따라서, 차량에 사용되는 램프 유닛은 안전 운행 기준에 적합한 광량을 확보해야 함과 동시에 차량 외관의 미적 기능을 확보할 필요가 있다.
또한, 차량은 주행 시에 주행 방향의 사물을 잘 볼 수 있도록 하기 위한 용도 및 다른 차량이나 기타 도로 이용자에게 자기 차량의 주행 상태를 알리기 위한 용도의 조명장치를 구비한다.
이때, 조명장치는 전조등이라고도 하는 헤드램프(head lamp)로서 차량의 앞에 부착되어 주행시 차량이 진행하는 전방의 진로를 비추는 기능을 하는 조명등이다. 통상적으로 헤드램프는 근거리를 조사하도록 하는 로우 빔(LOw Beam)과 원거리를 조사하도록 하는 하이 빔(High Beam)이 일체로 장착되어 운전자의 선택에 따라 로우 빔이나 하이 빔이 점등되도록 하고 있다.
이러한 헤드램프의 조명패턴은 운전자가 최상의 운전 시인성을 확보할 수 있도록 가능한 많은 양의 빛을 조명하려는 기본적인 목적과 반대 차선에서 다가오는 상대방의 차량의 운전자가 안전운전을 할 수 있도록 최소한의 눈부심을 유지하여야 하는 목적을 모두 충족시켜야 한다.
하지만, 이러한 차량용 헤드램프는 다양하게 변화하는 주변 상황, 도로 상태 및 차량 상태에 상관없이 고정된 방향의 조명을 운전자에게 제공하고 있을 뿐, 차량 주행시의 주변 상황에 따른 변화를 반영하지 못하는 문제점이 있다.
따라서, 기존의 헤드램프는 안개나 폭우 등의 전방시계가 극히 불리한 상황에서 운전자의 안전운전에 필요한 충분한 시계확보가 곤란하였고, 차량이 고속으로 주행하는 고속도로에서는 차량의 속도 때문에 보다 먼 거리와 보다 많은 양의 빛이 필요하였으나 이를 충족시키지 못하고 일반 도로에서와 같은 조명패턴을 제공하고 있다.
또한, 조명이 잘 갖추어진 도심에서의 도로에서는 원거리보다는 근거리 및 주변의 시야 확보가 중요하였으나 기존의 헤드램프가 중, 장거리에 적합하도록 구성되어 에너지를 효율적으로 이용하지 못하는 문제점도 가지고 있었다.
아울러, 기존의 헤드램프는 차량의 전방만을 조명하도록 구성되어 있었기 때문에 교차로나 곡선도로를 주행할 경우, 경사진 도로를 주행하여 차량이 기울어진 경우에는 이에 적합하게 운전자의 시계를 확보할 수 있도록 조명할 수 없는 문제점도 가지고 있었다.
실시 형태는 외부의 환경에 따라 다양한 광 컬러를 구현할 수 있는 램프 유닛을 제공한다.
또한, 실시 형태는 외부의 환경에 따라 다양한 광속을 구현할 수 있는 램프 유닛을 제공한다.
또한, 실시 형태는 적은 수의 광원으로 최적의 광속을 구현할 수 있는 램프 유닛을 제공한다.
또한, 실시 형태는 전체적으로 소형화된 램프 유닛을 제공한다.
또한, 실시 형태는 외부 환경에 따라 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있는 램프 유닛을 제공한다.
실시 형태는 차량의 주변 상황에 적합한 조명패턴을 구현할 수 있는 차량용 조명 시스템을 제공한다.
또한, 실시 형태는 차량의 조명을 효율적으로 제어하여 사용자의 편의성을 증대시킬 수 있는 차량용 조명 시스템을 제공한다.
또한, 실시 형태는 차량의 조명 에너지를 효율적으로 이용할 수 있는 차량용 조명 시스템을 제공한다.
실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템은, 차량의 주변 환경을 감지하는 센서유닛; 소정 영역에 캐비티(cavity)를 포함하는 제 1 기판(substrate), 상기 제 1 기판의 캐비티 내에 배치되는 제 2 기판, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 1 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 2 전극 패턴, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 3 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 4 전극 패턴, 상기 제 1 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 1 광원들, 상기 제 3 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 2 광원들, 상기 제 1 전극 패턴과 상기 제 2 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 와이어들, 상기 제 3 전극 패턴과 상기 제 4 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 와이어들, 상기 복수의 제 1 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 1 광원 어레이 및 상기 복수의 제 2 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 2 광원 어레이를 포함하고, 상기 제 1 광원 어레이와 상기 제 2 광원 어레이는 서로 절연되어 독립적으로 구동하고, 상기 복수의 제 1 광원들 사이의 간격은 상기 복수의 제 2 광원들 사이의 간격과 다른 램프 유닛을 포함하는 헤드램프; 및 상기 센서유닛에서 감지한 감지 결과에 따라, 상기 램프 유닛의 제 1 광원 어레이와 제 2 광원 어레이를 독립적으로 구동시키는 전자제어유닛을 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 전자제어유닛은 상기 센서유닛에서 감지한 감지 결과에 따라, 상기 헤드램프에서 조사되는 빔이 소정의 분포를 갖도록 상기 제1 광원 어레이와 상기 제2 광원 어레이를 독립적으로 구동시킬 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 센서유닛은, 상기 차량의 속도를 감지하는 속도 센서, 광세기를 감지하는 광센서, 차량의 움직임을 감지하는 모션 센서, 상기 차량의 기울기를 감지하는 기울기 센서, 상기 차량 주변 영상을 감지하는 이미지 센서, 장애물 또는 타 차량과의 거리를 감지하는 레이더 센서, 빗물을 감지하는 레인 센서, 상기 차량의 위치를 감지하는 위치정보센서 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 전자제어유닛은, 상기 센서유닛에서 검출된 센싱값에 의해 상기 차량의 주행 환경에 따른 주행모드를 판정하는 주행모드 판정부; 및 상기 주행모드 판정부에 의해 판정된 주행모드에 기초하여 상기 제 1 광원 어레이와 상기 제 2 광원 어레이를 독립적으로 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 구동신호 출력부를 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 주행모드는, 일반주행모드, 고속주행모드, 서행주행모드, 주차모드, 정차모드, 도심주행모드, 교외주행모드, 곡선주행모드, 경사주행모드, 우천주행모드, 대향차 눈부심 방지 주행모드를 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 차량용 조명 시스템은, 상기 센서유닛에서 감지한 영상을 표시하는 디스플레이부을 더 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 차량용 조명 시스템은, 상기 차량의 양 측면에 위치한 사이드 조명유닛을 더 포함하되, 상기 사이드 조명유닛은 상기 주행모드가 상기 주차모드인 경우 작동할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 광원은, 발광 다이오드(LED)일 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 헤드램프는, 상기 램프유닛으로부터 발생한 광의 방향을 바꾸는 리플렉터; 및 상기 리플렉터로부터 반사된 광을 굴절시키는 렌즈를 더 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 개수는 서로 상이할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속(luminous flux)과, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속은 서로 다를 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격과, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격은 서로 다를 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 제 2 기판은 적어도 2 이상의 평면을 포함하고, 상기 제 1 광원 어레이와 제 2 광원 어레이는 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격은, 상기 광원 어레이의 중앙 영역으로부터 가장자리 영역으로 갈수록, 점차 커질 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 제 2 기판은 적어도 2 이상의 평면을 포함하고, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 중 적어도 어느 하나는, 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광출사 방향과, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광출사 방향은 서로 다를 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 중 적어도 어느 하나는, 광속이 다를 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 제 2 기판은, 상기 제 2 기판의 표면으로부터 소정 높이로 돌출된 적어도 하나의 돌기를 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템에 있어서, 상기 돌기의 측면 또는 상부면 중 적어도 어느 한 곳에는 적어도 하나의 광원이 배치될 수 있다.
다른 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템은 차량의 주변 환경을 감지하는 센서유닛; 소정 영역에 캐비티(cavity)를 포함하는 제 1 기판(substrate), 상기 제 1 기판의 캐비티 내에 배치되는 제 2 기판, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 1 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 2 전극 패턴, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 3 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 4 전극 패턴, 상기 제 1 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 1 광원들, 상기 제 3 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 2 광원들, 상기 제 1 전극 패턴과 상기 제 2 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 와이어들, 상기 제 3 전극 패턴과 상기 제 4 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 와이어들, 상기 복수의 제 1 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 1 광원 어레이 및 상기 복수의 제 2 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 2 광원 어레이를 포함하고, 상기 제 1 광원 어레이와 상기 제 2 광원 어레이는 서로 절연되어 독립적으로 구동하고, 상기 복수의 제 1 광원들 사이의 간격은 상기 복수의 제 2 광원들 사이의 간격과 다른 램프 유닛을 포함하는 헤드램프; 및 상기 센서유닛의 감지 결과에 따라 상기 다수의 광원 어레이들을 독립적으로 구동시키는 전자제어유닛을 포함할 수 있다.
실시 형태에 따른 램프 유닛은 소정 영역에 캐비티(cavity)를 포함하는 제 1 기판(substrate), 상기 제 1 기판의 캐비티 내에 배치되는 제 2 기판, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 1 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 2 전극 패턴, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 3 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 4 전극 패턴, 상기 제 1 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 1 광원들, 상기 제 3 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 2 광원들, 상기 제 1 전극 패턴과 상기 제 2 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 와이어들, 상기 제 3 전극 패턴과 상기 제 4 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 와이어들, 상기 복수의 제 1 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 1 광원 어레이 및 상기 복수의 제 2 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 2 광원 어레이를 포함하고, 상기 제 1 광원 어레이와 상기 제 2 광원 어레이는 서로 절연되어 독립적으로 구동하고, 상기 복수의 제 1 광원들 사이의 간격은 상기 복수의 제 2 광원들 사이의 간격과 다를 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 복수의 광원들은, 서로 독립적으로 구동되며, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 복수의 광원들은, 연동 구동될 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 개수는, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 개수보다 더 많을 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속(luminous flux)은, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속보다 더 클 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격은, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격보다 더 좁을 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들과 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 상부면으로부터 연장된 제 1 평행선과 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 상부면으로부터 연장된 제 2 평행선 사이의 간격은, 상기 제 1 광원 어레이 또는 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원의 상부면과 하부면 사이의 간격보다 더 작을 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광 출사방향은, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광 출사방향과 서로 다를 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 상부면으로부터 연장된 제 1 평행선은, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 상부면 또는 측면과 만날 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이는 상기 제 2 기판의 제 1 영역에 의해 지지되고, 상기 제 2 광원 어레이는 상기 제 2 기판의 제 2 영역에 의해 지지되며, 상기 제 1 광원 어레이와 마주하는 상기 제 2 기판의 제 1 영역의 표면과 상기 제 2 광원 어레이와 마주하는 상기 제 2 기판의 제 2 영역의 표면 사이의 각도는 91 ~ 179도일 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 중, 상기 광원 어레이의 중앙 영역에 배치되는 광원의 광속은, 상기 광원 어레이의 가장자리 영역에 배치되는 광원의 광속보다 더 클 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격은, 상기 광원 어레이의 중앙 영역으로부터 가장자리 영역으로 갈수록, 점차 커질 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 중 적어도 두개는, 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 중 적어도 두개는, 광속이 서로 다를 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 기판은 제 1 열전도율을 갖는 금속 기판이고, 상기 제 2 기판은 제 2 열전도율을 갖는 절연 기판일 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 기판의 제 1 열전도율은 상기 제 2 기판의 제 2 열전도율보다 더 클 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 기판과 제 2 기판은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있다.
삭제
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 2 기판의 표면은, 오목한 곡면일 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 2 기판은, 상기 제 2 기판의 표면으로부터 소정 높이로 돌출된 적어도 하나의 돌기(projection)를 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 2 기판의 형상에 대응되게 형성되어, 상기 제 1 광원 어레이 및 제 2 광원 어레이에 포함되는 복수의 광원들의 주변부에 배치되는 베리어(barrier)를 더 포함하고, 상기 베리어는 금속 반사 물질을 포함할 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 제 11 광원은 상기 제 11 광원에 가장 가까이 인접하는 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 제 22 광원으로부터 제 1 거리만큼 이격되어 배치되고, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 제 11 광원은 상기 제 11 광원에 가장 가까이 인접하는 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 제 12 광원으로부터 제 2 거리만큼 이격되어 배치되고, 상기 제 1 거리는, 상기 제 2 거리보다 더 작을 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 램프 유닛에 있어서, 상기 제 1 거리와 상기 제 2 거리의 비율은, 1 : 1.1 ~ 1 : 10일 수 있다.
실시 형태에 따른 차량 램프 장치는 광을 발생하는 램프 유닛; 상기 램프 유닛으로부터 발생한 광을 반사시켜 광의 방향을 바꾸는 리플렉터; 상기 리플렉터로부터 반사된 광을 굴절시키는 렌즈를 포함하고, 상기 램프 유닛은, 소정 영역에 캐비티(cavity)를 포함하는 제 1 기판(substrate), 상기 제 1 기판의 캐비티 내에 배치되는 제 2 기판, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 1 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 2 전극 패턴, 상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 3 전극 패턴, 상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 4 전극 패턴, 상기 제 1 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 1 광원들, 상기 제 3 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 2 광원들, 상기 제 1 전극 패턴과 상기 제 2 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 와이어들, 상기 제 3 전극 패턴과 상기 제 4 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 와이어들, 상기 복수의 제 1 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 1 광원 어레이 및 상기 복수의 제 2 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 2 광원 어레이를 포함하고, 상기 제 1 광원 어레이와 상기 제 2 광원 어레이는 서로 절연되어 독립적으로 구동하고, 상기 복수의 제 1 광원들 사이의 간격은 상기 복수의 제 2 광원들 사이의 간격과 다를 수 있다.
실시 형태에 따른 램프 유닛을 사용하면, 외부의 환경에 따라 다양한 광 컬러를 구현할 수 있다.
또한, 외부의 환경에 따라 다양한 광속을 구현할 수 있다.
또한, 적은 수의 광원으로 최적의 광속을 구현할 수 있다.
또한, 램프 유닛의 크기를 소형화시킬 수 있다.
또한, 외부 환경에 따라 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템을 사용하면, 주변 상황에 적합한 조명패턴을 구현할 수 있다.
또한, 운전자의 편의성을 증대시킬 수 있다.
또한, 돌발상황에 신속하게 정확하게 대응할 수 있다.
또한, 사고 위험성을 감소시킬 수 있다.
또한, 에너지의 소비를 감소시킬 수 있다.
또한, 차량용 조명 시스템의 제조에 필요한 부품의 수를 감소시킬 수 있다.
또한, 별도의 회동 장치를 구비하지 않고도, 램프 유닛을 회동시킬 수 있다.
도 1은 실시 형태에 따른 조명 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 2 내지 도 9는 실시 예에 따라 도 1에 도시된 헤드램프의 램프유닛에서 조사되는 빔 패턴들을 보여주는 정면도이다.
도 10은 램프 유닛의 전체구조를 나타내는 도면이다.
도 11a 및 도 11b는 실시 형태에 따른 램프 유닛을 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 12a 및 도 12b는 실시 형태에 따른 램프 유닛의 광원 어레이를 보여주는 도면이다.
도 13는 제 1 실시예에 따른 광원들의 전기적 연결을 보여주는 평면도이다.
도 14a 및 도 14b는 제 2 실시예에 따른 광원들의 전기적 연결을 보여주는 평면도이다.
도 15a 및 도 15b는 제 3 실시예에 따른 광원들의 전기적 연결을 보여주는 평면도이다.
도 16a 및 도 16b는 제 4 실시예에 따른 광원들의 전기적 연결을 보여주는 평면도이다.
도 17a 내지 도 17c는 광원 어레이에 포함되는 광원의 개수를 보여주는 평면도이다.
도 18a 내지 도 18c는 광원 어레이에 포함되는 광원의 광속을 보여주는 도면이다.
도 19a 내지 도 19c는 광원 어레이에 포함되는 광원 사이의 간격을 보여주는 평면도이다.
도 20a 및 도 21b는 광원 어레이들 사이의 간격과 광원들 사이의 간격을 보여주는 평면도이다.
도 21a 및 도 21b는 제 1 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 평면도이다.
도 22a 및 도 22b는 제 2 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 평면도
도 23a 및 도 23b는 제 3 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 24a 내지 도 24c는 도 23b에 따른 광원들의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 25a 내지 도 25d는 도 23b에 따른 광원들의 광 출사방향을 보여주는 단면도이다.
도 26a 및 도 26b는 제 4 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 27a 및 도 27b는 제 5 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 28a 및 도 28b는 도 27b에 따른 광원들의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 29a 내지 도 29c는 도 18b에 따른 광원들의 광 출사방향을 보여주는 단면도이다.
도 30a 및 도 30b는 제 6 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 31a 내지 도 31c는 실시예에 따른 광원의 구조를 보여주는 도면이다.
도 32a 및 도 32b는 실시예에 따른 광원 어레이의 광 컬러 배치를 보여주는 평면도이다.
도 33a 내지 도 33c는 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속을 보여주는 단면도이다.
도 34a 및 도 34b는 광원 어레이에 포함되는 광원들의 간격을 보여주는 단면도이다.
도 35a 및 도 35b는 제 1 실시예에 따른 광원 어레이에 포함되는 광원들의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 36a 내지 도 36c는 제 2 실시예에 따른 광원 어레이에 포함되는 광원들의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 37a 내지 도 37e는 실시예 따른 램프 유닛의 기판 구조를 보여주는 단면도이다.
도 38a 내지 도 38c는 제 2 기판의 상부 표면를 보여주는 단면도이다.
도 39a 내지 도 39c는 제 2 기판의 측면을 보여주는 단면도이다.
도 40a 내지 도 40c는 제 1 실시예 따른 제 2 기판의 돌기를 보여주는 단면도이다.
도 41a 및 도 41b는 제 2 실시예 따른 제 2 기판의 돌기를 보여주는 단면도이다.
도 42은 제 3 실시예 따른 제 2 기판의 돌기를 보여주는 단면도이다.
도 43a 및 도 44b는 실시예에 따른 램프 유닛의 베리어를 보여주는 도면이다.
도 44a 내지 도 44d는 실시예에 따른 램프 유닛의 베리어의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 45a 및 도 45b는 실시예에 따른 램프 유닛의 커버 글래스를 보여주는 단면도이다.
도 46a 내지 도 46d는 실시예에 따른 램프 유닛의 형광체층을 보여주는 단면도이다.
도 47은 제 1 실시예에 따른 램프 유닛을 포함하는 차량의 헤드 램프를 보여주는 단면도이다.
도 48는 제 2 실시예에 따른 램프 유닛을 포함하는 차량의 헤드 램프를 보여주는 정면도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 실시 형태가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 실시 형태를 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 실시 형태의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 실시 형태의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 실시 형태의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 실시 형태에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 각 용어의 의미는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 할 것이다. 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.
실시 형태는 차량의 주변 상황을 감지할 수 있는 센서유닛과 차량의 헤드램프를 제어하는 전자제어유닛을 연동하고, 개별 구동 가능한 램프유닛을 이용함으로써 차량의 주변 상황에 적합한 다양한 조명패턴을 구현하고, 차량을 보다 효율적으로 제어하여 사용자의 편의성을 증대시키고 에너지를 절약할 수 있는 차량용 조명 시스템을 제공하는 것을 그 요지로 한다.
[실시 형태에 따른 조명 시스템]
도 1은 실시 형태에 따른 조명 시스템의 구성을 도시한 블럭도이다.
도 1을 참조하면, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템(10)은 센서유닛(100), 전자제어유닛(Electronic Unit, ECU)(700) 및 램프 유닛을 포함하는 헤드 램프(305)을 포함할 수 있다. 센서유닛(100)은 차량의 주변 환경을 감지할 수 있다. 센서유닛(100)은 차량의 속도를 감지하는 속도 센서(110), 광세기를 감지하는 광센서(120), 전진이나 후진 또는 좌, 우회전 등의 차량의 움직임을 감지하는 모션 센서(130), 차량의 기울기를 감지하는 기울기 센서(140), CMOS나 CCD 등과 같이 차량의 주변 영상을 감지하는 이미지 센서(150), 장애물 또는 타 차량과의 거리를 감지하는 레이더 센서(160), 빗물과 같은 수분을 감지하는 레인 센서(170), 위치정보센서(180) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 하지만, 센서유닛(100)은 상기 언급한 센서에 한정되지 않으며, 차량의 주변 환경을 감지하는 센서라면, 어떠한 센서라도 포함할 수 있다. 예를 들면, 센서유닛(100)은 소리, 바람, 연기, 중력, 위치 등을 감지하는 센서 등을 포함할 수 있다. 이러한 센서유닛(100)을 통하여 차량의 다양한 주변 환경을 감지할 수 있게 된다.
전자제어유닛(700)은 센서유닛(100)에서 감지한 감지결과에 따라, 램프유닛을 구성하는 광원들을 독립적으로 구동시킬 수 있다. 예를 들면, 램프유닛이 다수의 광원 어레이들을 포함하면, 전자제어유닛(700)은 센서유닛(100)에서 감지한 감지결과에 따라, 다수의 광원 어레이들을 독립적으로 구동시킬 수 있다. 따라서, 차량의 주변 상황에 적합한 조명패턴을 구현할 수 있다.
전자제어유닛(700)은 센서유닛(100)에서 검출된 센싱값에 의해 차량의 주행 환경에 따른 주행모드를 판정하는 주행모드 판정부(710)와 주행모드 판정부(710)에 의해 판정된 주행모드에 기초하여 램프유닛을 구동시키기 위한 구동신호를 출력하는 구동신호 출력부(720)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 주행모드 판정부(710)가 판정하는 주행모드는 일반주행모드, 고속주행모드, 서행주행모드, 주차모드, 정차모드, 도심주행모드, 교외주행모드, 곡선주행모드, 경사주행모드, 우천주행모드, 대향차 눈부심 방지 주행모드로 이루어질 수 있으며, 이에 대해서는 이하의 도면과 함께 상세히 설명하기로 한다.
헤드램프(305)는 제 1 기판, 상기 제 1 기판 상에 배치된 제 2 기판, 상기 제 2 기판 상에 다수의 광원들이 배치되는 다수의 광원 어레이를 포함하되, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이와 제 2 광원 어레이는 서로 전기적으로 절연되는 램프유닛을 포함할 수 있다. 제 1 광원 어레이와 제 2 광원 어레이는 각각 개별적으로 구동할 수도 있다.
이때, 상기 헤드램프(305)는 상기 램프유닛에서 발생한 광의 방향을 바꾸는 리플렉터와 상기 리플렉터로부터 반사된 광을 굴절시키는 렌즈를 더 포함하여 이루어질 수 있으며, 상기 광원은 발광 다이오드일 수 있다.
이와 같이 개별적으로 구동 가능한 램프유닛을 이용함으로써 차량의 주변 환경에 따라 다양한 빔 패턴, 광 컬러 및 광속을 제공할 수 있으며, 적은 수의 광원으로 최적의 광속을 제공할 수 있고, 전체적인 램프유닛의 크기를 줄일 수 있을 뿐 아니라, 램프유닛을 상, 하, 좌, 우로 회동시키는 구동장치를 별도로 구비하지 않아도 된다.
램프유닛에 대해서는 이하 도 10 내지 도 19에서 상세히 설명하기로 한다.
실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템은, 센서유닛(100)이 감지한 영상을 출력하는 디스플레이부(600)를 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 이미지 센서(150)에서 감지한 영상을 출력하는 디스플레이부(600)를 더 포함할 수 있다. 디스플레이부(600)는 운전자가 주시할 수 있도록 차량 내에 배치될 수 있다. 예를 들면, 룸미러에 배치될 수 있다.
또한, 실시 형태에 따른 차량용 조명 시스템은, 사이드 미러의 측면이나 후면등 차량의 양측면에 사이드 조명유닛(505)을 더 포함할 수 있다.
주행모드 판정부(710)가 주차모드로 판정한 경우에 사이드 조명유닛(505)이 동작함으로써 주차시 차량의 양 사이드에 광을 제공하여 운전자의 편의를 도모할 수 있다.
[램프유닛에서 조사되는 빔 패턴]
도 2 내지 도 9는 실시 예에 따라 도 1에 도시된 헤드램프의 램프유닛에서 조사되는 빔 패턴들을 보여주는 정면도이다. 도 1 내지 도 9를 참조하면, 센싱유닛(100)에 의해 감지된 센싱값에 의해 주행모드판정부(710)가 판정한 주행모드에 따라 램프유닛을 포함하는 헤드 램프(305)에서 조사되는 빔의 패턴을 살펴볼 수 있다.
도 2는 센서유닛(100)에 의해 감지된 센싱값에 의해 상기 주행모드 판정부(710)가 차량의 주행모드를 일반주행모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 차량이 일반적인 도로를 주행할 경우, 속도 센서(110), 모션 센서(130), 이미지 센서(150) 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 일반주행모드로 판정할 수 있다. 속도 센서(110)가 보통속도를 감지하거나, 모션 센서(130)가 차량의 전진 움직임을 감지하거나, 이미지 센서(150)가 전방의 물체를 확인하면, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 일반주행모드로 판정할 수 있다. 여기서, 보통속도는 미리 설정된 기준 속도 범위 이내의 속도가 될 수 있다.
실시예에서는 속도 센서(110), 모션 센서(130), 이미지 센서(150)를 이용하여 일반주행모드를 판정하였으나, 센서의 종류는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 센서를 이용하여 일반주행모드를 판정할 수도 있다.
차량의 주행모드를 일반주행모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 일반적인 환경에서 램프유닛에 포함되는 광원들의 개별 구동에 의해, 근거리 전방을 넓게 조사하고 원거리 전방의 일부를 조사하는 하향등의 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 3은 주행모드판정부(710)가 차량의 주행모드를 고속주행모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 차량이 고속으로 운행해야 하는 고속도로를 주행할 경우, 속도 센서(110), 광센서(120), 모션 센서(130), 이미지 센서(150) 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 고속주행모드로 판정할 수 있다.
예를 들면, 속도 센서(110)가 고속을 감지하거나, 모션 센서(130)가 차량의 전진 움직임을 감지하거나, 이미지 센서(150)가 전방의 물체를 확인하면, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 일반주행모드로 판정할 수 있다. 여기서, 고속은 미리 설정된 기준 속도 범위 이상의 속도가 될 수 있다.
실시예에서는 속도 센서(110), 모션 센서(130), 이미지 센서(150)를 이용하여 일반주행모드를 판정하였으나, 센서의 종류는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 센서를 이용하여 일반주행모드를 판정할 수도 있다.
고속주행모드로 판정되면, 램프유닛에 포함되는 광원들의 개별 구동에 의해 근거리, 중거리 및 원거리 전방까지 조사하고, 중거리 전방을 더 넓게 조사하는 고속주행모드의 빔 패턴으로 구현할 수 있다.
도 4는 주행모드판정부(710)가 차량의 주행모드를 주차모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 차량이 전진, 후진을 하며 주차를 하고 있는 경우, 속도 센서(110), 모션 센서(130), 이미지 센서(150), 레이더 센서(160) 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 주차모드로 판정할 수 있다.
속도 센서(110)가 서행을 감지하거나, 모션 센서(130)가 전진, 후진, 정지를 감지하거나, 이미지 센서(150)가 전방 또는 후방에 근접 물체를 감지하거나, 레이더 센서가 물체를 감지하면, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 주차모드로 판정할 수 있다. 여기서, 서행은 미리 설정된 기준 속도 범위 이하의 속도가 될 수 있다.
실시예에서는 속도 센서(110), 모션 센서(130)를 이용하여 주차모드를 판정하였으나, 센서의 종류는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 센서를 이용하여 주차모드를 판정할 수도 있다.
주차모드로 판정되면, 또한, 램프유닛에 포함되는 광원들의 개별 구동에 의해 근거리 전방을 넓게 조사하는 주차모드의 빔 패턴으로 구현할 수 있다. 이때, 상술한 바와 같이 사이드 조명유닛(500)이 작동하여 운전자의 주차를 도울 수 있으며, 이미지 센서(150)에 의해 출력되는 영상을 디스플레이부(600)를 통해 확인할 수도 있다.
도 5는 주행모드판정부(710)가 차량의 주행모드를 도심주행모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 차량이 가로등 및 간판 등의 외부조명들이 많은 도심 환경에서 도로를 주행할 경우, 속도센서(110), 광센서(120), 위치정보센서(180) 중 적어도 하나 이상을 이용하여 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 도심주행모드로 판정할 수 있다.
속도센서(110)가 보통속도를 감지하고, 광센서(120)가 일정한 값 이상의 광량을 감지하거나, 위치정보센서(180)가 차량의 위치가 도심에 위치한 것을 감지하면, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 도심주행모드로 판정할 수 있다. 위치정보센서(180)로는 GPS가 사용될 수 있다.
실시예에서는 속도 센서(110), 광 센서(120), 위치정보센서(180)를 이용하여 주차모드를 판정하였으나, 센서의 종류는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 센서를 이용하여 도심주행모드를 판정할 수도 있다.
도심주행모드로 판정되면, 램프유닛에 포함되는 광원들의 개별 구동에 의해 근거리 전방을 매우 넓게 조사하는 도심주행모드의 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 6은 주행모드판정부(710)가 차량의 주행모드를 교외주행모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 차량이 시골길과 같은 교외를 주행할 경우, 속도 센서(110), 광 센서(120), 레이더 센서(160), 위치정보센서(180) 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 교외주행모드로 판정할 수 있다.
속도센서(110)가 보통속도를 감지하고, 광센서(120)가 일정한 값 이하의 광량을 감지하거나, 레이더 센서(160)가 전방의 다수의 물체를 감지하거나, 위치정보센서(180)가 차량의 위치가 교외에 위치한 것을 감지하면, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 교외주행모드로 판정할 수 있다. 위치정보센서(180)로는 GPS가 사용될 수 있다.
실시예에서는 속도 센서(110), 광 센서(120), 레이더 센서(160), 위치정보센서(180)를 이용하여 주차모드를 판정하였으나, 센서의 종류는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 센서를 이용하여 교외주행모드를 판정할 수도 있다.
교외주행모드로 판정되면, 램프유닛에 포함되는 광원들의 개별 구동에 의해 상기 고속주행모드의 빔 패턴보다는 하향으로 기울여 근거리, 중거리 전방을 조사하는 교외주행모드의 빔 패턴으로 구현할 수 있다.
도 7은 주행모드판정부(710)가 차량의 주행모드를 곡선주행모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 차량이 곡선도로를 주행할 경우, 속도 센서(110), 모션 센서(130), 기울기 센서(140) 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 곡선주행모드로 판정할 수 있다.
속도 센서(110)가 서행 또는 보통 속도를 감지하거나, 모션 센서(130)가 회전을 감지하거나, 기울기 센서(140)가 차량의 기움상태를 감지하면, 주행모드판정부(710)는 차량의 주행모드를 곡선주행모드로 판정할 수 있다.
실시예에서는 속도 센서(110), 모션 센서(130), 기울기 센서(140)를 이용하여 곡선주행모드를 판정하였으나, 센서의 종류는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 센서를 이용하여 곡선주행모드를 판정할 수도 있다.
곡선주행모드로 판정되면, 램프유닛에 포함되는 광원들의 개별 구동에 의해 회전방향의 도로를 조사하는 곡선주행모드의 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 8은 주행모드판정부(710)가 차량의 주행모드를 우천주행모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 차량이 젖어 있는 도로를 주행할 경우, 광센서(120), 레이더 센서(160), 레인 센서(170) 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 우천주행모드로 판정할 수 있다.
광센서(120)가 일정한 값 이하의 광량을 감지하거나, 레이더 센서(160) 또는 레인 센서(170)가 비 등을 감지하면, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 우천주행모드로 판정할 수 있다.
실시예에서는 광센서(120), 레이더 센서(160), 레인 센서(170)를 이용하여 우천주행모드를 판정하였으나, 센서의 종류는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 센서를 이용하여 주천주행모드를 판정할 수도 있다
우천주행모드로 판정되면, 별하여 램프유닛에 포함되는 광원들의 개별 구동에 의해 근거리 전방의 일부를 차단하고, 중거리 전방 및 원거리 전방의 일부를 조사하는 우천주행모드의 빔 패턴으로 구현할 수 있다.
도 9는 주행모드판정부(710)가 차량의 주행모드를 대향차 눈부심 방지 주행모드로 판정한 경우의 빔 패턴을 보여주는 정면도이다. 주행하고 있는 차량의 반대 차선에서 타 차량이 근접하는 경우, 광 센서(120), 모션 센서(130), 이미지 센서(150), 레이더 센서(160) 중 적어도 하나 이상을 이용하여, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 대향차 눈부심 방지 주행모드로 판정할 수 있다.
광 센서(120)가 대향차 램프로부터 발생하는 광을 감지하거나, 모션 센서(130)가 차량의 전진을 감지하거나, 이미지 센서(150) 또는 레이더 센서(160)가 상대방의 차량을 인식하면, 주행모드 판정부(710)는 차량의 주행모드를 대향차 눈부심 방지 주행모드로 판정할 수 있다.
실시예에서는 광센서(120), 모션 센서(130), 이미지 센서(150), 레이더 센서(160)를 이용하여 대향차 눈부심 방지 주행모드를 판정하였으나, 센서의 종류는 반드시 이에 한정되지 않으며, 다른 종류의 센서를 이용하여 대향차 눈부심 방지 주행모드를 판정할 수도 있다.
대향차 눈부심 방지 주행모드로 판정되면, 램프유닛에 포함되는 광원들의 개별 구동에 의해 반대 차선의 타 차량 운전자의 눈부심 방지를 위해 타차량 이외의 도로를 조사하는 대향차 눈부심 방지 주행모드의 빔 패턴으로 구현할 수 있다.
[램프 유닛의 구성]
도 10은 램프 유닛의 전체구조를 나타내는 도면이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 램프 유닛은, 광원 모듈(1)과, 광원 모듈(1)에서 발광된 빛의 출사 지향각을 설정하는 리플렉터(2)를 포함하여 구성될 수 있다. 여기서, 광원 모듈(1)은 회로 기판(printed circuit board; PCB)(1b) 위에 구비되는 적어도 하나 이상의 LED 광원(1a)를 포함할 수 있다. 그리고, 리플렉터(2)는 LED 광원(1a)에서 발광되는 광을 집속하여 일정 지향각을 가지고 개구부를 통하여 출사될 수 있도록 하며, 내측면에는 반사면을 가질 수 있다.
도 11a 및 도 11b는 실시 형태에 따른 램프 유닛을 설명하기 위한 평면도 및 단면도이다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
이때, 제 2 기판(200)의 면적은 제 1 기판(100)의 면적보다 더 작을 수 있다. 경우에 따라, 제 2 기판(200)의 면적과 제 1 기판(100)의 면적은 서로 동일할 수도 있다.
그리고, 제 2 기판(200)에는 회로 패턴이 형성될 수 있으며, 광원(300)은 와이어(wire)에 의한 전기적 연결을 통해, 제 2 기판(200)의 회로 패턴에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 1 기판(100)은 제 1 열전도율을 갖는 금속 기판일 수 있고, 제 2 기판(200)은 제 2 열전도율을 갖는 절연 기판일 수 있다.
여기서, 제 1 기판(100)의 제 1 열전도율과 제 2 기판(200)의 제 2 열전도율은 서로 다를 수 있다. 예를 들면, 제 1 기판(100)의 제 1 열전도율은 제 2 기판(200)의 제 2 열전도율보다 더 클 수 있다. 그 이유는, 제 2 기판(200) 위에 배치되는 광원(300)으로부터 발생되는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위함이다.
예를 들면, 제 1 기판(100)은 MCPCB(Metal Cored Printed Circuit Board)일 수 있다.
또한, 제 1 기판(100)은, 열전도성이 높은 방열 플레이트로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)으로부터 선택된 어느 한 물질 또는 그들의 합금으로 형성될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은, 열전도율이 높은 질화물, 예컨대, AlN로 형성될 수 있다.
경우에 따라, 제 2 기판(200)은 양극 산화층(anodized layer)을 포함할 수도 있다.
이와 같이, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)은 다양한 형태로 형성될 수 있는데, 예를 들면, 제 1 기판(100)은 소정 영역에 캐비티(cavity)를 포함하고, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100)의 캐비티 내에 배치될 수도 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 AlN을 포함할 수 있다.
다른 예로서, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)은 순차적으로 적층된 적층 구조(laminating structure)로 이루어질 수도 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 양극 산화층(anodized layer)을 포함할 수 있다.
또 다른 예로서, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있는데, 이때, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)은 AlN, Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은 광원(300)이 배치되는 상부 표면이 편평한 평면으로 이루어질 수 있는데, 경우에 따라, 오목한 곡면 또는 볼록한 곡면으로 이루어질 수도 있다.
또 다른 경우로서, 제 2 기판(200)의 상부 표면은, 오목한 곡면, 볼록한 곡면, 편평한 평면 중 적어도 두 가지의 형상이 혼합되어 형성될 수도 있다.
이어, 제 2 기판(200)은, 광원(300)이 배치되는 상부 표면으로부터 소정 높이로 돌출된 적어도 하나의 돌기(projection)(미도시)를 포함할 수도 있다.
여기서, 제 2 기판(200)의 상부 표면과 돌기의 측면 사이의 각도는 직각 또는 둔각일 수 있다.
이와 같이, 돌기를 배치하는 이유는, 돌기 위에 광원(300)을 배치함으로써, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화하여 다양한 빔 패턴을 구현하기 위함이다.
이때, 돌기(미도시)의 측면 및 상부면 중, 적어도 어느 한 곳에는 적어도 하나의 광원(300)이 배치될 수도 있다.
한편, 다수의 광원(300)들은 일정 간격을 가지고, 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
여기서, 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 유테틱 본딩(eutectic bonding) 또는 다이 본딩(die bonding)될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수 있고, 경우에 따라, 다수의 광원(300)들은 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드일 수도 있다.
또 다른 경우로서, 다수의 광원(300)들은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드와 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드가 혼합되어 배치될 수도 있다.
여기서, 광원(300)은 발광 다이오드 칩(LED chip)일 수 있으며, 발광 다이오드 칩은 레드 LED 칩, 블루 LED 칩 또는 자외선 LED 칩으로 구성되거나 또는 레드 LED 칩, 그린 LED 칩, 블루 LED 칩, 엘로우 그린(Yellow green) LED 칩, 화이트 LED 칩 중에서 적어도 하나 또는 그 이상을 조합한 패키지 형태로 구성될 수도 있다.
그리고, 화이트 LED는 블루 LED 상에 옐로우 형광체(Yellow phosphor)을 결합하거나, 블루 LED 상에 레드 형광체(Red phosphor)과 그린 형광체(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수 있고, 블루 LED 상에 옐로우 형광체(Yellow phosphor), 레드 형광체(Red phosphor) 및 그린 형광체(Green phosphor)를 동시에 사용하여 구현할 수도 있다.
일 예로, 램프 유닛을 차량의 헤드 램프(head lamp)에 적용할 경우, 광원(300)은, 수직형 발광 칩, 예컨대, 백색 발광 칩일 수 있으나, 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
이어, 광원 어레이(array)는 일렬로 배치되는 다수의 광원(300)들을 포함할 수 있다. 또한, 광원 어레이들은 나란히 배치될 수 있다.
여기서, 광원 어레이들 중, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 각각 독립적으로 구동할 수 있다. 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 이때, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 독립적으로 구동될 수 있다., 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 절연될 수 있다. 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 절연될 수 있고, 각각 독립적으로 구동될 수 있다.
경우에 따라, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수도 있다. 따라서, 선택적으로 빛을 투사할 수 있다.
또 다른 경우로서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들의 개수와, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들의 개수는 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라서는 서로 다를 수도 있다. 빛을 조절해야 하는 상황에 따라 광원들의 개수를 조절할 수 있다. 예를 들면, 빛을 세밀하게 조절해야 하는 경우에는 광원을 더 배치하고, 그렇지 않은 경우에는 광원을 덜 배치함으로써 선택적으로 빛을 조절할 수 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들의 개수는, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들의 개수보다 더 많을 수 있다. 제 1 광원 어레이(310)를 통해 투사되는 빛의 양이 제 2 광원 어레이(330)를 통해 투사되는 빛의 양보다 많아지므로, 제 1 광원 어레이(310)이 부분이 더 밝아지도록 빛을 조절할 수 있다. 실시 형태에 따르면, 서로 독립 구동되는 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들의 개수가, 그렇지 않은 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들의 개수보다 많을 수 있다.
또한, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들의 광속(luminous flux)과, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들의 광속은 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다. 로우 빔(Low beam), 하이 빔(high beam)에 따라 광속을 선택할 수 있으며, 선택적인 점등을 통해 특정 부분에 빛을 투사할 수 있으며, 개별적인 점등을 수행할 수도 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들의 광속(luminous flux)은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들의 광속보다 더 클 수도 있다. 실시 형태에 따르면, 서로 독립 구동되는 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들의 광속이, 그렇지 않은 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들의 광속보다 클 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들 사이의 간격과, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들 사이의 간격은 서로 동일할 수도 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들 사이의 간격은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들 사이의 간격보다 더 좁을 수 있다.
경우에 따라, 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 제 1 간격으로 배치되고, 제 1 광원 어레이(310) 또는 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은 제 2 간격으로 배치될 수 있는데, 제 1 간격과 제 2 간격은 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 제 1 간격은 제 2 간격보다 더 클 수 있다.
이때, 제 1 간격과 제 2 간격의 비율은, 1.1 : 1 ~ 10 : 1일 수 있다.
또한, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은 서로 나란히 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들의 개수와 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들의 개수가 동일할 경우, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은 서로 일대일 대응되어 배치될 수 있다.
경우에 따라, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은 서로 엇갈려서 배치될 수 있다.
다음, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은 서로 동일한 평면 상에 배치될 수도 있지만, 경우에 따라, 서로 다른 평면 상에 배치될 수도 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들로부터 더 높은 영역에 배치될 수도 있다.
이와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들이 서로 다른 평면 상에 배치되는 이유는, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화하여 다양한 빔 패턴을 구현하기 위함이다.
그리고, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중, 광원 어레이의 중앙 영역에 배치되는 광원(300)의 광속과, 광원 어레이의 가장자리 영역에 배치되는 광원(300)의 광속이 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 광원 어레이의 중앙 영역에 배치되는 광원(300)의 광속은, 광원 어레이의 가장자리 영역에 배치되는 광원(300)의 광속보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 외부로 출사되는 빔 패턴 중, 중앙영역의 휘도를 높이기 위함이다.
또한, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 사이의 간격은, 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 사이의 간격은, 광원 어레이의 중앙 영역으로부터 가장자리 영역으로 갈수록, 점차 커질 수 있다.
그 이유는, 외부로 출사되는 빔 패턴 중, 중앙영역의 휘도를 높이기 위함이다.
이어, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은, 서로 동일한 평면 상에 배치될 수도 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중 적어도 어느 하나는, 서로 다른 평면 상에 배치될 수도 있다. 따라서, 보다 다양항 방향, 각도로 빛을 투사할 수 있다. 또한, 디자인의 자유도가 높아지므로, 입체적인 설계를 할 수 있다.
다음, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은 광 출사 방향이 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중 적어도 어느 하나는, 광 출사방향이 다를 수도 있다.
그리고, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은 광속이 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중 적어도 어느 하나는, 광속이 다를 수도 있다. 로우 빔(Low beam), 하이 빔(high beam)에 따라 광속을 선택할 수 있으며, 선택적인 점등을 통해 특정 부분에 빛을 투사할 수 있으며, 개별적인 점등을 수행할 수도 있다.
또한, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은 서로 동일한 컬러의 광을 발생할 수 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중 적어도 어느 하나는, 다른 컬러의 광을 발생할 수도 있다. 따라서, 하이 빔(High beam), 로우 빔(Low beam) 외에도 Turn Signal, DRL(Daytime Running Light), Positioning Lamp 등의 추가적인 기능을 구현할 수도 있다.
한편, 실시예는 추가적으로 베리어(barrier)(미도시)를 더 포함할 수도 있는데, 베리어는 다수의 광원(300)들의 주변부에 배치될 수 있다.
여기서, 베리어는 광원(300)들과, 광원(300)들의 전기적 연결을 위한 와이어의 보호를 위한 것으로, 제 2 기판(200)의 형상에 따라, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
예를 들면, 베리어는 다각형 또는 링(ring) 형상으로 제작될 수 있다.
그리고, 베리어는 금속 반사 물질을 포함할 수 있는데, 광원(300)으로부터 발생된 광을 반사시켜 광원(300)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
여기서, 베리어는 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 로듐(Rh), 라듐(Rd), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
이어, 베리어는 광원(300)과의 이격 거리 및 높이 등을 제어함으로써, 광원(300)의 광 지향각을 제어할 수 있다.
또한, 실시예는 추가적으로 커버 글래스(cover glass)(미도시)를 더 포함할 수 있는데, 커버 글래스는 다수의 광원(300)들로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있다.
여기서, 다수의 광원(300)들과 커버 글래스(미도시) 사이의 간격은, 약 0.1mm ~ 50mm일 수 있다.
커버 글래스는 광원(300)을 보호하고, 광원(300)으로부터 발생된 광을 투과할 수 있다.
그리고, 커버 글래스는 무반사 코팅(anti-reflective coating) 처리되어 광원(300)으로부터 발생된 광의 투과율을 향상시킬 수 있다.
여기서, 무반사 코팅 처리는 유리 재질 베이스에 무반사 코팅 필름을 부착하거나, 무반사 코팅액을 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅하여 무반사 코팅막을 형성하여 수행될 수 있다.
예컨대, 무반사 코팅막은 TiO2, SiO2, Al2O3, Ta2O3, ZrO2, MgF2 중 적어도 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다.
이어, 커버 글래스는 홀(미도시) 또는 개구부(미도시)를 포함할 수 있는데, 광원(300)으로부터 발생하는 열로 인한 가스는 홀 또는 개구부를 통하여 방출할 수 있다.
또한, 커버 글래스는 홀 또는 개구부를 갖는 돔(dome) 형태일 수도 있고, 경우에 따라, 커버 글래스는 광원(300)으로부터 발생하는 광 중 특정 파장의 광만을 통과시키는 컬러 필터를 포함할 수도 있다.
또 다른 경우로서, 커버 글래스는 광원(300)으로부터 발생하는 광의 지향각을 조절할 수 있는 특정 패턴(미도시)을 포함할 수도 있다.
이때, 패턴의 종류 및 모양은 제한되지 않는다.
다음, 실시예는 추가적으로 형광체층(미도시)을 더 포함할 수 있는데, 형광체층은 다수의 광원들 위에 배치될 수 있다.
여기서, 형광체층은 다수의 광원(300)들에 각각 대응되어 배치될 수 있다.
그리고, 형광체층은 적색 형광체, 황색 형광체, 및 녹색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이와 같이, 구성되는 실시예는 개별적으로 구동이 가능한 다수의 광원 어레이(array)들을 배치함으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광 컬러 및 광속을 제공할 수 있다.
그리고, 실시예는 다수의 광원 어레이들을 효율적으로 배치함으로써, 적은 수의 광원으로 최적의 광속을 제공할 수 있고, 전체적인 램프 유닛의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 실시예는 다양한 출사 방향을 갖는 광원 어레이들을 배치하여, 외부 환경에 따른 다양한 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는 실시 형태에 따른 램프 유닛의 광원 어레이를 보여주는 도면이다. 보다 구체적으로, 도 12a는 홀수개의 광원 어레이들이 배치된 램프 유닛을 보여주는 평면도이고, 도 12b는 짝수개의 광원 어레이들이 배치된 램프 유닛을 보여주는 평면도이다.
도 12a 및 도 12b에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 짝수개로 배치될 수도 있고, 홀수개로 배열될 수도 있다.
일 예로, 도 3a의 실시예는 홀수개의 광원 어레이들이 배치된 것으로, 제 2 기판(200) 위에 제 1, 제 2, 제 3 광원 어레이(310, 330, 350)가 3열로 나란히 배치될 수 있다.
이때, 제 1, 제 2, 제 3 광원 어레이(310, 330, 350)들은 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
또한, 제 1, 제 2, 제 3 광원 어레이(310, 330, 350)에 포함되는 광원들도, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동될 수 있다.
경우에 따라, 제 1, 제 2, 제 3 광원 어레이(310, 330, 350)들 중, 적어도 어느 한 광원 어레이에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동되며, 나머지 광원 어레이에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수도 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동되며, 제 2, 제 3 광원 어레이(330, 350)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수도 있다.
그리고, 도 3b의 실시예는 짝수개의 광원 어레이들이 배치된 것으로, 제 2 기판(200) 위에 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 광원 어레이(310, 330, 350, 370)가 4열로 나란히 배치될 수도 있다.
여기서, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들은 제 1 광원 어레이 그룹(300a)에 포함될 수 있고, 서로 인접하는 제 3, 제 4 광원 어레이(350, 370)들은 제 2 광원 어레이 그룹(300b)에 포함될 수 있다.
이때, 제 1, 제 2 광원 어레이 그룹(300a, 300b)들은 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
또한, 제 1 광원 어레이 그룹(300a)에 포함되는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들과, 제 2 광원 어레이 그룹(300b)에 포함되는 제 3, 제 4 광원 어레이(350, 370)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동될 수 있다.
그리고, 제 1, 제 2, 제 3, 제 4 광원 어레이(310, 330, 350, 370)에 포함되는 광원들도, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동될 수 있다.
경우에 따라, 제 1, 제 2 광원 어레이 그룹(300a, 300b)들 중, 적어도 어느 한 광원 어레이 그룹에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동되며, 나머지 광원 어레이 그룹에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수도 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이 그룹(300a)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동되며, 제 2 광원 어레이 그룹(300b)에 포함되는 광원들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수도 있다.
이와 같이, 다수의 광원 어레이들을 배치하는 이유는, 외부의 환경에 따라 다양한 광 컬러 및 광속을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 빔 패턴을 제공할 수 있기 때문이다.
도 13은 제 1 실시예에 따른 광원들의 전기적 연결을 보여주는 평면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 제 1 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 1 전극 패턴(411)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 2 전극 패턴(413)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 3 전극 패턴(431)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 4 전극 패턴(433)에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수 있다.
이와 같이, 제 1 실시예에 따른 다수의 광원 어레이들은, 광원 어레이별로 개별 구동됨으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 14a 및 도 14b는 제 2 실시예에 따른 광원들의 전기적 연결을 보여주는 평면도이다.
도 14a 및 도 14b에 도시된 바와 같이, 제 2 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
제 2 실시예는 도 14a와 같은 제 1 전기 연결 타입(type)이 있고, 도 14b와 같은 제 2 전기 연결 타입이 있을 수 있다.
예를 들면, 제 1 전기 연결 타입은, 도 14a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들이 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 1 전극 패턴(411)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 다수의 제 2 전극 패턴(413)들에 각각 개별적으로 전기 연결이 이루어질 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 3 전극 패턴(431)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 다수의 제 4 전극 패턴(433)들에 각각 개별적으로 전기 연결이 이루어질 수 있다.
따라서, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동될 수 있다.
또한, 제 2 전기 연결 타입은, 도 14b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들이 제 2 기판(200) 위에 배치되는 다수의 제 1 전극 패턴(411)들에 각각 개별적으로 전기 연결이 이루어질 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 2 전극 패턴(413)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치되는 다수의 제 3 전극 패턴(431)들에 각각 개별적으로 전기 연결이 이루어질 수 있다.
이어, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 4 전극 패턴(433)에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동될 수 있다.
이와 같이, 제 2 실시예에 따른 다수의 광원 어레이들은, 광원 어레이별로 개별 구동됨과 동시에 광원별로 개별 구동됨으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
예를 들면, 차량의 주행방향에 따라 헤드라이트의 조사량, 조사각도 등을 조정하여 길을 밝혀줄 수 있으며, 선택적으로 특정 부분을 강하게 조사하는 스팟 라이트(Spot light)을 수행하거나, 선택적으로 광원을 오프시키는 글레어 프리를 수행할 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 제 3 실시예에 따른 광원들의 전기적 연결을 보여주는 평면도이다.
도 15a 및 도 15b에 도시된 바와 같이, 제 3 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
제 3 실시예는 도 15a와 같은 제 1 전기 연결 타입(type)이 있고, 도 15b와 같은 제 2 전기 연결 타입이 있을 수 있다.
예를 들면, 제 1 전기 연결 타입은, 도 15a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들이 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 1 전극 패턴(411)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 다수의 제 2 전극 패턴(413)들에 각각 개별적으로 전기 연결이 이루어질 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 3 전극 패턴(431)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 4 전극 패턴(433)에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수 있다.
또한, 제 2 전기 연결 타입은, 도 15b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들이 제 2 기판(200) 위에 배치되는 다수의 제 1 전극 패턴(411)들에 각각 개별적으로 전기 연결이 이루어질 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 2 전극 패턴(413)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 3 전극 패턴(431)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 4 전극 패턴(433)에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동될 수 있다.
이와 같이, 제 3 실시예는, 광원 어레이에 포함되는 광원들의 구동 방식이 광원 어레이별로 다를 수 있다.
즉, 일부 광원 어레이에 포함되는 광원들은 동시에 구동되고, 일부 광원 어레이에 포함되는 광원 어레이에 포함되는 광원들은 개별적으로 구동됨으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 16a 및 도 16b는 제 4 실시예에 따른 광원들의 전기적 연결을 보여주는 평면도이다.
도 16a 및 도 16b에 도시된 바와 같이, 제 4 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
제 4 실시예는 도 16a와 같은 제 1 전기 연결 타입(type)이 있고, 도 16b와 같은 제 2 전기 연결 타입이 있을 수 있다.
예를 들면, 제 1 전기 연결 타입은, 도 7a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들이 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 1 전극 패턴(411)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 2 전극 패턴(413)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 3 전극 패턴(431)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 다수의 제 4 전극 패턴(433)들에 각각 개별적으로 전기 연결이 이루어질 수 있다.
따라서, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 개별적으로 구동될 수 있다.
또한, 제 2 전기 연결 타입은, 도 16b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들이 제 2 기판(200) 위에 배치되는 하나의 제 1 전극 패턴(411)에 전기적으로 연결될 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 2 전극 패턴(413)에 전기적으로 연결될 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치되는 다수의 제 3 전극 패턴(431)들에 각각 개별적으로 전기 연결이 이루어질 수 있다.
이어, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은 와이어(wire)(400)를 통해, 제 1 기판(100) 위에 배치되는 하나의 제 4 전극 패턴(433)에 전기적으로 연결될 수 있다.
따라서, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)는 서로 전기적으로 절연되고, 각각 개별 구동할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 연결되고, 동시에 구동되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(300)들은, 서로 전기적으로 절연되고, 개별적으로 구동될 수 있다.
이와 같이, 제 4 실시예는, 광원 어레이에 포함되는 광원들의 구동 방식이 광원 어레이별로 다를 수 있다.
즉, 일부 광원 어레이에 포함되는 광원들은 동시에 구동되고, 일부 광원 어레이에 포함되는 광원 어레이에 포함되는 광원들은 개별적으로 구동됨으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 17a 내지 도 17c는 광원 어레이에 포함되는 광원의 개수를 보여주는 평면도이다.
도 17a 내지 도 17c에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 개수와, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 개수는 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라서는 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 도 17a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 개수는, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 개수보다 더 많을 수 있다.
그리고, 도 17b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 개수는, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 개수보다 더 적을 수도 있다.
또한, 도 17c와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 개수는, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 개수와 동일할 수 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원 어레이에 포함되는 광원들의 개수가 광원 어레이별로 다르게 배치됨으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 18a 내지 도 18c는 광원 어레이에 포함되는 광원의 광속을 보여주는 도면이다.
도 18a는 광원 어레이들의 배치를 보여주는 평면도이고, 도 18b 및 도 18c는 도 18a의 Ⅱ-Ⅱ 선상에 따른 단면도이다.
도 18a 내지 도 18c에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 광속(luminous flux)과, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 광속은 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라서는 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 도 18b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 광속은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 광속보다 더 클 수 있다.
그리고, 도 18c와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 광속은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 광속보다 더 작을 수도 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속이 광원 어레이별로 다르게 배치됨으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 19a 내지 도 19c는 광원 어레이에 포함되는 광원 사이의 간격을 보여주는 평면도이다.
도 19a 내지 도 19c에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 사이의 간격 d1과, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 사이의 간격 d2는 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라서는 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 도 19a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 사이의 간격 d1은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 사이의 간격 d2보다 더 작을 수 있다.
그리고, 도 19b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 사이의 간격 d1은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 사이의 간격 d2보다 더 클 수도 있다.
또한, 도 19c와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 사이의 간격 d1은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 사이의 간격 d2와 동일할 수 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격이 광원 어레이별로 다르게 배치됨으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 20a 및 도 20b는 광원 어레이들 사이의 간격과 광원들 사이의 간격을 보여주는 평면도이다.
도 20a 및 도 20b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은 간격 d11만큼 떨어져서 배치되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 간격 d12만큼 떨어져서 배치되며, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)은 간격 d13만큼 떨어져서 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 사이의 간격 d11과, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 사이의 간격 d12은 서로 동일할 수 있다.
그리고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 사이의 간격 d11과, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 사이의 간격 d12은, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1) 사이의 간격 d13에 대해 동일할 수 있지만, 경우에 따라서는 다를 수도 있다.
예를 들면, 도 20a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 사이의 간격 d11과, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 사이의 간격 d12은 서로 동일하고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1) 사이의 간격 d13은, 간격 d11 및 간격 d12보다 더 클 수 있다.
이때, 간격 d13과 간격 d11의 비율 또는 간격 d13과 간격 d12의 비율은, 약 1.1 : 1 ~ 10 : 1인 램프 유닛.
또한, 도 20b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 사이의 간격 d11과, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 사이의 간격 d12은 서로 동일하고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1) 사이의 간격 d13은, 간격 d11 및 간격 d12와 동일할 수 있다.
여기서, 간격 d11, d12, d13은 10mm 이상일 수 있는데, 예를 들면, 40 - 80mm일 수 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원 어레이들 사이의 간격과 광원들 사이의 간격을 다르게 다르게 배치됨으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 21a 및 도 21b는 제 1 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 평면도이다.
도 21a 및 도 21b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 동일한 평면 상에 서로 나란히 배치될 수 있다.
경우에 따라, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 서로 다른 평면 상에 서로 나란히 배치될 수도 있다.
도 21a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 개수와 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 개수가 동일할 경우, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 동일한 평면상에 서로 일대일 대응되어 배치될 수 있다.
또한, 도 21b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 개수와 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 개수가 다를 경우, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 동일한 평면상에 서로 대응되어 배치될 수 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원들을 광원 어레이별로 나란히 배치함으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 22a 및 도 22b는 제 2 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 평면도
도 22a 및 도 22b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 동일한 평면 상에 서로 엇갈려서 배치될 수 있다.
경우에 따라, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 서로 다른 평면 상에 서로 엇갈려서 배치될 수도 있다.
도 22a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 개수와 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 개수가 동일할 경우, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 동일한 평면 상에 서로 엇갈려서 배치될 수 있다.
또한, 도 22b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 개수와 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 개수가 다를 경우, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 동일한 평면 상에 서로 엇갈려서 배치될 수 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원들을 광원 어레이별로 엇갈려서 배치함으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광속 및 빔 패턴을 제공할 수 있다.
도 23a 및 도 23b는 제 3 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 23a는 광원 어레이들의 배치를 보여주는 평면도이고, 도 23b는 도 23a의 Ⅲ-Ⅲ 선상에 따른 단면도이다.
도 23a 및 도 23b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 위에 배치되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 위에 배치될 수 있다.
이때, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)보다 더 높은 영역에 위치하는데, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 측면(230)은 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 또는 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)에 대해 수직하게 배치될 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 측면(230)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 각도는 직각일 수 있다.
따라서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)보다 더 높은 영역에 위치하기 때문이다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들로부터 더 높은 영역에 배치될 수 있다.
이와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들이 서로 다른 평면 상에 배치되는 이유는, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화하여 다양한 빔 패턴을 구현하기 위함이다.
도 24a 내지 도 24c는 도 23b에 따른 광원들의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 24a 내지 도 24c에 도시된 바와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면 위에 배치되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 2 상부면 위에 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면보다 더 높은 영역에 위치하기 때문이다.
따라서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들로부터 더 높은 영역에 배치될 수 있다.
이때, 도 24a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 상부면(310-1a)으로부터 연장된 제 1 평행선 H1과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 상부면(330-1a)으로부터 연장된 제 2 평행선 H2 사이의 간격 d31은, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)의 상부면(310-1a)과 하부면(310-1b) 또는 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)의 상부면(330-1a)과 하부면(330-1b) 사이의 간격 d32보다 더 작을 수 있다.
경우에 따라, 도 24b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 상부면(310-1a)으로부터 연장된 제 1 평행선 H1과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 상부면(330-1a)으로부터 연장된 제 2 평행선 H2 사이의 간격 d31은, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)의 상부면(310-1a)과 하부면(310-1b) 또는 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)의 상부면(330-1a)과 하부면(330-1b) 사이의 간격 d32와 동일할 수 있다.
또 다른 경우로서, 도 24c와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 상부면(310-1a)으로부터 연장된 제 1 평행선 H1과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 상부면(330-1a)으로부터 연장된 제 2 평행선 H2 사이의 간격 d31은, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)의 상부면(310-1a)과 하부면(310-1b) 또는 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)의 상부면(330-1a)과 하부면(330-1b) 사이의 간격 d32보다 더 클 수도 있다.
이와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들이 서로 다른 평면 상에 배치되는 이유는, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화하여 다양한 빔 패턴을 구현하기 위함이다.
도 25a 내지 도 25d는 도 23b에 따른 광원들의 광 출사방향을 보여주는 단면도이다.
도 25a 내지 도 25d에 도시된 바와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면 위에 배치되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 2 상부면 위에 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면보다 더 높은 영역에 위치하기 때문이다.
따라서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들로부터 더 높은 영역에 배치될 수 있다.
이때, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 광 출사방향은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 광 출사방향과 서로 동일할 수도 있지만, 경우에 따라 서로 다를 수도 있다.
도 25a와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은 광이 제 1 방향으로 출사되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 광이 제 1 방향에 수직한 제 2 방향으로 출사될 수 있다.
그리고, 도 25b와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은 광이 제 2 방향으로 출사되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 광이 제 1 방향으로 출사될 수 있다.
이어, 도 25c와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은 광이 제 1 방향으로 출사되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 광이 제 2 방향의 반대인 제 3 방향으로 출사될 수 있다.
또한, 도 25d와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은 광이 제 2 방향으로 출사되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 광이 제 2 방향의 반대인 제 3 방향으로 출사될 수 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화함으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 26a 및 도 26b는 제 4 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 26a는 광원 어레이들의 배치를 보여주는 평면도이고, 도 26b는 도 26a의 Ⅳ-Ⅳ 선상에 따른 단면도이다.
도 26a 및 도 26b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 위에 배치되고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 위에 배치될 수 있다.
이때, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)보다 더 높은 영역에 위치하는데, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 측면(230)은 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 또는 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)에 대해 일정 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 측면(230)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 각도는 둔각일 수 있다.
따라서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)보다 더 높은 영역에 위치하기 때문이다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들로부터 더 높은 영역에 배치될 수 있다.
이와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들이 서로 다른 평면 상에 배치되는 이유는, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화하여 다양한 빔 패턴을 구현하기 위함이다.
도 27a 및 도 27b는 제 5 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 27a는 광원 어레이들의 배치를 보여주는 평면도이고, 도 27b는 도 27a의 Ⅴ-Ⅴ 선상에 따른 단면도이다.
도 27a 및 도 27b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 2 기판(200)은 제 1 상부면(210)과 제 2 상부면(220)을 포함하고, 제 1 상부면(210)과 제 2 상부면(220) 사이에 측면(230)을 포함할 수 있다.
이때, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)보다 더 높은 영역에 위치하는데, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 측면(230)은 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 또는 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)에 대해 일정 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 측면(230)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 각도는 둔각일 수 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)는 제 2 기판(200)의 제 1 영역에 의해 지지되고, 제 2 광원 어레이(330)는 제 2 기판(200)의 제 2 영역에 의해 지지되며, 제 1 광원 어레이(310)와 마주하는 제 2 기판(200)의 제 1 영역의 표면과 제 2 광원 어레이(330)와 마주하는 제 2 기판(200)의 제 2 영역의 표면 사이의 각도는 약 91 ~ 179도일 수 있다. 따라서, 패키지 상에서 빔 패턴을 다양하게 구현할 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 위에 배치되고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 기판(200)의 측면(230) 위에 배치되며, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 위에는 광원들이 배치되지 않을 수 있다.
따라서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들로부터 더 높은 영역에 배치될 수 있다.
이와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들이 서로 다른 평면 상에 배치되는 이유는, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화하여 다양한 빔 패턴을 구현하기 위함이다.
도 28a 및 도 28b는 도 27b에 따른 광원들의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 28a 및 도 28b에 도시된 바와 같이, 제 2 기판(200)은 제 1 상부면(210)과 제 2 상부면(220)을 포함하고, 제 1 상부면(210)과 제 2 상부면(220) 사이에 측면(230)을 포함할 수 있다.
이때, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)보다 더 높은 영역에 위치하는데, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 측면(230)은 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 또는 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)에 대해 일정 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 측면(230)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 각도는 둔각일 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 위에 배치되고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 기판(200)의 측면(230) 위에 배치되며, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 위에는 광원들이 배치되지 않을 수 있다.
여기서, 도 28a와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 상부면(330-1a)으로부터 연장된 평행선 H3은, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 측면(310-1c)과 만날 수 있다.
경우에 따라, 도 28b와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들의 상부면(330-1a)으로부터 연장된 평행선 H3은, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 상부면(310-1a)과 만날 수 있다.
따라서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들로부터 더 높은 영역에 배치될 수 있다.
이와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들이 서로 다른 평면 상에 배치되는 이유는, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화하여 다양한 빔 패턴을 구현하기 위함이다.
도 29a 내지 도 29c는 도 28b에 따른 광원들의 광 출사방향을 보여주는 단면도이다.
도 29a 내지 도 29c에 도시된 바와 같이, 제 2 기판(200)은 제 1 상부면(210)과 제 2 상부면(220)을 포함하고, 제 1 상부면(210)과 제 2 상부면(220) 사이에 측면(230)을 포함할 수 있다.
이때, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)보다 더 높은 영역에 위치하는데, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 측면(230)은 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 또는 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)에 대해 일정 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 측면(230)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 각도는 둔각일 수 있다.
다음, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 위에 배치되고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 기판(200)의 측면(230) 위에 배치되며, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 위에는 광원들이 배치되지 않을 수 있다.
여기서, 도 29a와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 광이 제 1 방향으로 출사되고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 광이 제 1 방향에 대해 소정 각도를 갖는 제 3 방향으로 출사될 수 있다.
제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들의 광이 제 3 방향으로 출사되는 이유는, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들이 경사진 제 2 기판(200)의 측면 위에 배치되기 때문이다.
이어, 도 29b와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 광이 제 1 방향으로 출사되고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 광이 제 1 방향에 대해 소정 각도를 갖는 제 4 방향으로 출사될 수 있다.
또한, 도 29c와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 광이 제 1 방향에 대해 수직한 제 2 방향으로 출사되고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 광이 제 4 방향으로 출사될 수 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원의 광 출사 방향을 다양화함으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 30a 및 도 30b는 제 6 실시예에 따른 광원들의 배치를 보여주는 도면이다.
도 30a는 광원 어레이들의 배치를 보여주는 평면도이고, 도 30b는 도 30a의 Ⅵ-Ⅵ 선상에 따른 단면도이다.
도 30a 및 도 30b에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 제 1, 제 2, 제 3 광원 어레이(310, 330, 350)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 2 기판(200)은 제 1 상부면(210)과 제 2 상부면(220)을 포함하고, 제 1 상부면(210)과 제 2 상부면(220) 사이에 측면(230)을 포함할 수 있다.
이때, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)이 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)보다 더 높은 영역에 위치하는데, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 측면(230)은 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 또는 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220)에 대해 일정 각도로 경사지게 배치될 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 측면(230)과 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 사이의 각도는 둔각일 수 있다.
다음, 제 3 광원 어레이(350)에 포함되는 광원(350-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 1 상부면(210) 위에 배치되고, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 기판(200)의 측면(230) 위에 배치되며, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 제 2 기판(200)의 제 2 상부면(220) 위에 배치될 수 있다.
따라서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 및 제 3 광원 어레이(350)에 포함되는 광원(350-1)들은 서로 다른 평면 상에 배치될 수 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들로부터 더 높은 영역에 배치될 수 있고, 제 3 광원 어레이(350)에 포함되는 광원(350-1)들은, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들 및 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들로부터 더 높은 영역에 배치될 수 있다.
이와 같이, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들 및 제 3 광원 어레이(350)에 포함되는 광원(350-1)들이 서로 다른 평면 상에 배치되는 이유는, 광원(300)의 광 출사 방향을 다양화하여 다양한 빔 패턴을 구현하기 위함이다.
도 31a 내지 도 31c는 실시예에 따른 광원의 구조를 보여주는 도면이다.
도 31a는 광원 어레이의 배치를 보여주는 평면도이고, 도 31b는 상면 발광형(top view type) 광원의 구조를 단면도이며, 도 22c는 측면 발광형(side view type) 광원의 구조를 보여주는 단면도이다.
도 31a에 도시된 바와 같이, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들과 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드일 수 있고, 경우에 따라, 다수의 광원(300)들은 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드일 수도 있다.
또 다른 경우로서, 다수의 광원(300)들은 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드와 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드가 혼합되어 배치될 수도 있다.
예를 들면, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원(310-1)들은, 상면 발광형(top view type) 발광 다이오드로서, 발광 구조물의 상부에 배치되는 제 1 전극과 발광 구조물 하부에 배치되는 제 2 전극 및 제 2 전극과 발광 구조물 사이에 배치되는 반사층을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
그리고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원(330-1)들은, 측면 발광형(side view type) 발광 다이오드로서, 발광 구조물의 상부에 배치되는 제 1, 제 2 전극과, 발광 구조물의 하부에 배치되는 투명 기판을 포함하는 구조를 가질 수 있다.
도 31b와 같이, 상면 발광형(top view type) 광원은, 지지기판(70)과, 지지기판(70) 위에 배치된 결합층(75), 반사층(60), 오믹층(50) 및 발광 구조물(20)을 포함할 수 있다.
여기서, 지지기판(70)은 전도성 기판일 수 있으며, 전기 전도성과 열 전도성이 높은 물질로 형성될 수도 있다.
그리고, 결합층(75)은 베리어 금속 또는 본딩 금속 등을 포함하며, 예를 들어, Ti, Au, Sn, Ni, Cr, Ga, In, Bi, Cu, Ag 또는 Ta 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이어, 반사층(60)은 예를 들어, Ag, Ni, Al, Rh, Pd, Ir, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 및 이들의 선택적인 조합으로 구성된 물질 중에서 형성되거나, 금속 물질과 투광성 전도성 물질을 이용하여 다층으로 형성될 수 있다.
또한, 반사층(60)은 IZO/Ni, AZO/Ag, IZO/Ag/Ni, AZO/Ag/Ni 등으로 적층할 수 있다.
만일, 반사층(60)이 발광 구조물과 오믹 접촉하는 물질로 형성될 경우, 오믹층(50)은 별도로 형성하지 않을 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
이처럼, 반사층(60)은 발광 구조물의 활성층(24)에서 발생된 빛을 효과적으로 반사하여 광원의 광추출 효율을 크게 개선할 수 있다.
다음, 오믹층(50)은 투광성 전도층과 금속이 선택적으로 사용될 수 있으며, 예를 들어, ITO(indium tin oxide), IZO(indium zinc oxide), IZTO(indium zinc tin oxide), IAZO(indium aluminum zinc oxide), IGZO(indium gallium zinc oxide), IGTO(indium gallium tin oxide), AZO(aluminum zinc oxide), ATO(antimony tin oxide), GZO(gallium zinc oxide), IZON(IZO Nitride), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), ZnO, IrOx, RuOx, NiO, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, 또는 Ni/IrOx/Au/ITO, Ag, Ni, Cr, Ti, Al, Rh, Pd, Ir, Sn, In, Ru, Mg, Zn, Pt, Au, Hf 중 적어도 하나를 포함하여 형성될 수 있으며, 이러한 재료에 한정되는 않는다.
그리고, 발광 구조물(20)은 제 1 도전형 반도체층(22), 활성층(24), 제 2 도전형 반도체층(26)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 1 도전형 반도체층(22)은 반도체 화합물로 형성될 수 있으며, 예를 들어 3족-5족 또는 2족-6족 등의 화합물 반도체로 형성될 수 있다.
또한, 제 1 도전형 반도체층(22)이 n형 반도체층인 경우, 제 1 도전형 도펀트는 n형 도펀트로서 Si, Ge, Sn, Se, Te를 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
이어, 활성층(24)은 제 1 도전형 반도체층(22)을 통해서 주입되는 전자와 제 2 도전형 반도체층(26)을 통해서 주입되는 정공이 서로 만나서, 빛을 방출하는 층이다.
여기서, 활성층(24)은 단일 우물 구조, 다중 우물 구조, 양자선(Quantum-Wire) 구조, 또는 양자 점(Quantum Dot) 구조 중 적어도 어느 하나로 형성될 수 있다.
예를 들어, 활성층(24)은 트리메틸 갈륨 가스(TMGa), 암모니아 가스(NH3), 질소 가스(N2), 및 트리메틸 인듐 가스(TMIn)가 주입되어 다중 양자 우물 구조가 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 활성층(24)의 우물층/장벽층은 InGaN/GaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/GaN, GaAs(InGaAs)/AlGaAs, GaP(InGaP)/AlGaP 중 어느 하나 이상의 페어 구조로 형성될 수 있으나 이에 한정되지 않는다.
다음, 활성층(24)의 위 또는/및 아래에는 도전형 클래드층(미도시)이 형성될 수 있는데, 도전형 클래드층은 활성층(24)의 장벽층의 밴드갭보다 더 넓은 밴드갭을 갖는 반도체로 형성될 수 있다.
예를 들어, 도전형 클래드층은 GaN, AlGaN, InAlGaN 또는 초격자 구조를 포함할 수 있으며, 도전형 클래드층은 n형 또는 p형으로 도핑될 수 있다.
그리고, 제 2 도전형 반도체층(26)은 반도체 화합물로 형성될 수 있으며, 예를 들어, 제 2 도전형 도펀트가 도핑된 3족-5족 화합물 반도체로 형성될 수 있다.
여기서, 제 2 도전형 반도체층(26)은, 예를 들어, InxAlyGa1-x-yN (0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 조성식을 갖는 반도체 물질을 포함할 수 있다.
또한, 제 2 도전형 반도체층(26)이 p형 반도체층인 경우, 제 2 도전형 도펀트는 p형 도펀트로서, Mg, Zn, Ca, Sr, Ba 등을 포함할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
여기서, 제 1 도전형 반도체층(22)이 p형 반도체층을 포함하고, 제 2 도전형 반도체층(26)이 n형 반도체층을 포함할 수도 있다.
또한, 제 1 도전형 반도체층(22) 위에는 n형 또는 p형 반도체층을 포함하는 제 3 도전형 반도체층(미도시)이 형성될 수도 있는데, 이에 따라 실시예에 따른 광원은 n-p, p-n, n-p-n, p-n-p 접합 구조 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
다음, 제 1 도전형 반도체층(22)의 표면에는 요철 패턴이 형성될 수도 있다.
여기서, 요철 패턴은 활성층(24)에서 발생한 광의 외부 추출 효율을 증가시키기 위한 것으로서, 규칙적인 주기를 갖거나 불규칙적인 주기를 가질 수 있다.
또한, 발광 구조물(20)의 측면 및 제 1 도전형 반도체층(22)의 적어도 일부에는 패시베이션층(80)이 형성될 수 있다.
여기서, 패시베이션층(20)은 절연물질로 이루어질 수 있으며, 절연물질은 비전도성인 산화물이나 질화물로 이루어져 발광 구조물(20)을 보호할 수 있다.
일 예로서, 패시베이션층(20)은 실리콘 산화물(SiO2)층, 산화 질화물층, 산화 알루미늄층으로 이루어질 수 있다.
한편, 도 22c와 같이, 측면 발광형(side view type) 광원은, 기판(10) 위에 제 1 도전형 반도체층(22)과 활성층(24) 및 제 2 도전형 반도체층(26)을 포함하는 발광 구조물(20)이 배치될 수 있다.
발광 구조물(20)은 예를 들어, 유기금속 화학 증착법(MOCVD; Metal Organic Chemical Vapor Deposition), 화학 증착법(CVD; Chemical Vapor Deposition), 플라즈마 화학 증착법(PECVD; Plasma-Enhanced Chemical Vapor Deposition), 분자선 성장법(MBE; Molecular Beam Epitaxy), 수소화물 기상 성장법(HVPE; Hydride Vapor Phase Epitaxy) 등의 방법을 이용하여 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
그리고, 기판(10)은 반도체 물질 성장에 적합한 재료, 또는 캐리어 웨이퍼로 형성될 수 있다.
또한, 기판(10)은 열전도성이 뛰어난 물질로 형성될 수 있으며, 전도성 기판 또는 절연성 기판일 수 있다.
이어, 발광 구조물(20)과 기판(210) 사이에는 버퍼층(미도시)을 성장시킬 수 있는데, 재료의 격자 부정합 및 열 팽창 계수의 차이를 완화하기 위한 것이다.
버퍼층의 재료는 3족-5족 화합물 반도체 예컨대, GaN, InN, AlN, InGaN, AlGaN, InAlGaN, AlInN 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
버퍼층 위에는 언도프드(undoped) 반도체층이 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
그리고, 발광 구조물(20)의 제 1 도전형 반도체층(22)의 일부는 메사 식각되고, 메사 식각에 의해 형성된 개구면 위에는 제 1 전극(30)이 배치되고, 제 2 도전형 반도체층(26) 위에는 제 2 전극(40)이 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 전극(30)과 제 2 전극(40)은 각각 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 구리(Cu), 금(Au) 중 적어도 하나를 포함하여 단층 또는 다층 구조로 형성될 수 있다.
이와 같이, 발광 구조가 다른 광원들을 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)에 다양하게 배치함으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 32a 및 도 32b는 실시예에 따른 광원 어레이의 광 컬러 배치를 보여주는 평면도이다.
도 32a 및 도 32b에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
일 예로, 도 32a의 실시예는 홀수개의 광원 어레이들이 배치된 것으로, 제 2 기판(200) 위에 제 1, 제 2, 제 3 광원 어레이(310, 330, 350)가 3열로 나란히 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은 제 1 컬러 광을 출사하고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은 제 2 컬러 광을 출사하며, 제 3 광원 어레이(350)에 포함되는 광원들은 제 3 컬러 광을 출사할 수 있다.
일 예로, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은 레드 컬러 광을 출사하고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은 화이트 컬러 광을 출사하며, 제 3 광원 어레이(350)에 포함되는 광원들은 옐로우 컬러 광을 출사할 수 있다.
그리고, 도 32b의 실시예는 홀수개의 광원 어레이들이 배치된 것으로, 제 2 기판(200) 위에 제 1, 제 2, 제 3 광원 어레이(310, 330, 350)가 3열로 나란히 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들은 다수의 컬러 광을 출사하고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들은 다수의 컬러 광을 출사하며, 제 3 광원 어레이(350)에 포함되는 광원들은 다수의 컬러 광을 출사할 수 있다.
이때, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원들 중, 서로 인접하는 광원들은 서로 다른 컬러 광을 출사하고, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원들 중, 서로 인접하는 광원들도 서로 다른 컬러 광을 출사할 수 있다.
경우에 따라, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원은, 서로 인접하는 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원과 동일한 컬러 광을 출사할 수도 있다.
또 다른 경우로서, 제 1 광원 어레이(310)에 포함되는 광원은, 서로 인접하는 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 광원과 다른 컬러 광을 출사할 수도 있다.
이와 같이, 광원 어레이에 포함되는 광원들은 서로 동일한 컬러의 광을 발생할 수 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원들 중 적어도 어느 하나는, 다른 컬러의 광을 발생할 수도 있다.
따라서, 실시예는, 다양한 컬러 광을 발생하는 광원들을 광원 어레이에 다양하게 배치함으로써, 다양한 컬러를 갖는 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 33a 내지 도 33c는 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속을 보여주는 단면도이다. 보다 구체적으로, 도 11a의 Ⅰ-Ⅰ선상에 따른 단면도이다.
도 11a 및 도 33a 내지 도 33c에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)를 포함할 수 있다.
이어, 광원 어레이에 포함되는 광원들은, 제 2 기판(200)의 중앙 영역인 제 1 영역과, 제 2 기판(200)의 가장 자리 영역인 제 2 영역과, 제 2 기판(200)의 중앙 영역과 가장 자리 영역의 사이에 배치되는 제 3 영역에 각각 배치될 수 있다.
일 예로, 도 33a와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 제 1 영역에 위치하는 광원(330-1)의 광속이 가장 크고, 제 2 기판(200)의 제 2 영역에 위치하는 광원(330-2)의 광속이 가장 작을 수 있다.
또한, 제 2 기판(200)의 제 3 영역에 위치하는 광원(330-3)의 광속은, 제 2 기판(200)의 제 1 영역에 위치하는 광원(330-1)의 광속보다 더 작고, 제 2 기판(200)의 제 2 영역에 위치하는 광원(330-2)의 광속보다 더 클 수 있다.
이어, 도 33b와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 제 1 영역에 위치하는 광원(330-1)의 광속이 가장 작고, 제 2 기판(200)의 제 2 영역에 위치하는 광원(330-2)의 광속이 가장 클 수 있다.
또한, 제 2 기판(200)의 제 3 영역에 위치하는 광원(330-3)의 광속은, 제 2 기판(200)의 제 1 영역에 위치하는 광원(330-1)의 광속보다 더 크고, 제 2 기판(200)의 제 2 영역에 위치하는 광원(330-2)의 광속보다 더 작을 수 있다.
다음, 도 33c와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 제 3 영역에 위치하는 광원(330-3)의 광속은, 제 2 기판(200)의 제 2 영역에 위치하는 광원(330-2)의 광속보다 더 클 수 있다.
또한, 제 2 기판(200)의 제 3 영역에 위치하는 광원(330-3)의 광속은, 제 2 기판(200)의 제 1 영역에 위치하는 광원(330-1)의 광속보다 더 클 수 있다.
경우에 따라, 제 2 기판(200)의 제 1 영역에 위치하는 광원(330-1)의 광속과, 제 2 기판(200)의 제 2 영역에 위치하는 광원(330-2)의 광속은 서로 동일할 수도 있다.
이와 같이, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중, 광원 어레이의 중앙 영역에 배치되는 광원(300)의 광속과, 광원 어레이의 가장자리 영역에 배치되는 광원(300)의 광속이 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 광원 어레이의 중앙 영역에 배치되는 광원(300)의 광속은, 광원 어레이의 가장자리 영역에 배치되는 광원(300)의 광속보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 외부로 출사되는 빔 패턴 중, 중앙영역의 휘도를 높이기 위함이다.
따라서, 실시예는, 광속이 다른 광원들을 광원 어레이에 다양하게 배치함으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 34a 및 도 34b는 광원 어레이에 포함되는 광원들의 간격을 보여주는 단면도이다. 도 11a의 Ⅰ-Ⅰ선상에 따른 단면도이다.
도 11a, 도 34a 및 도 34b에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)를 포함할 수 있다.
또한, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 사이의 간격은, 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 서로 다를 수도 있다.
예를 들면, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 사이의 간격은, 광원 어레이의 중앙 영역으로부터 가장자리 영역으로 갈수록, 점차 커질 수 있다.
그 이유는, 외부로 출사되는 빔 패턴 중, 중앙영역의 휘도를 높이기 위함이다.
일 예로, 도 34a와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 중앙 영역에 위치하는 광원(330-1)과 그에 인접하는 광원(330-3) 사이의 간격 d51은 제 2 기판(200)의 가장 자리 영역에 위치하는 광원들(330-2)과 그에 인접하는 광원(330-3) 사이의 간격 d52보다 더 작을 수 있다.
이어, 도 34b와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 중앙 영역에 위치하는 광원(330-1)과 그에 인접하는 광원(330-3) 사이의 간격 d51은 제 2 기판(200)의 가장 자리 영역에 위치하는 광원들(330-2)과 그에 인접하는 광원(330-3) 사이의 간격 d52보다 더 클 수도 있다.
이와 같이, 실시예는, 광원들간의 간격이 다른 광원 어레이들을 다양하게 배치함으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 35a 및 도 35b는 제 1 실시예에 따른 광원 어레이에 포함되는 광원들의 배치를 보여주는 단면도이다. 도 11a의 Ⅰ-Ⅰ선상에 따른 단면도이다.
도 11a, 도 35a 및 도 35b에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)를 포함할 수 있다.
이어, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은, 서로 동일한 평면 상에 배치될 수도 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중 적어도 어느 하나는, 서로 다른 평면 상에 배치될 수도 있다.
그리고, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은, 제 2 기판(200)의 중앙 영역인 제 1 영역(260)과, 제 2 기판(200)의 가장 자리 영역인 제 2 영역(250)에 각각 배치될 수 있다.
일 예로, 도 35a와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 제 1 영역(260)에 위치하는 광원들(330-1, 330-3)은, 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)에 위치하는 광원들(330-2)보다 더 낮은 영역에 배치될 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)은 제 2 기판(200)의 제 1 영역(260)으로부터 일정 높이만큼 돌출된 구조를 가질 수 있다.
이어, 도 35b와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 제 1 영역(260)에 위치하는 광원들(330-1, 330-3)은, 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)에 위치하는 광원들(330-2)보다 더 높은 영역에 배치될 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 제 1 영역(260)은 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)으로부터 일정 높이만큼 돌출된 구조를 가질 수 있다.
이와 같이, 광원 어레이에 포함되는 광원들이 서로 다른 평면 상에 배치됨으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 36a 내지 도 36c는 제 2 실시예에 따른 광원 어레이에 포함되는 광원들의 배치를 보여주는 단면도이다. 도 11a의 Ⅰ-Ⅰ선상에 따른 단면도이다.
도 11a, 도 36a 및 도 36b에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1 광원 어레이(310)와 제 2 광원 어레이(330)를 포함할 수 있다.
이어, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은, 서로 동일한 평면 상에 배치될 수도 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중 적어도 어느 하나는, 서로 다른 평면 상에 배치될 수도 있다.
그리고, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은, 제 2 기판(200)의 중앙 영역인 제 1 영역(260)과, 제 2 기판(200)의 가장 자리 영역인 제 2 영역(250)과, 제 2 기판(200)의 중앙 영역과 가장 자리 영역의 사이에 배치되는 제 3 영역(270)에 각각 배치될 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)의 제 3 영역(270)은, 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)에 대해 일정 각도로 경사진 경사면일 수 있다.
즉, 제 2 기판(200)의 제 3 영역(270)과 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250) 사이의 각도는 둔각일 수 있다.
일 예로, 도 36a와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 제 1 영역(260)에 위치하는 광원(330-1)은, 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)에 위치하는 광원(330-2) 및 제 2 기판(200)의 제 3 영역(270)에 위치하는 광원(330-3) 보다 더 높이 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)에 위치하는 광원(330-2)은, 제 2 기판(200)의 제 3 영역(270)에 위치하는 광원(330-3) 보다 더 낮게 배치될 수 있다.
이어, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은 광 출사 방향이 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중 적어도 어느 하나는, 광 출사방향이 다를 수도 있다.
일 예로, 도 36b와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 제 1 영역(260)에 위치하는 광원(330-1)의 광 출사 방향은, 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)에 위치하는 광원(330-2)의 광 출사 방향과 동일하지만, 제 2 기판(200)의 제 3 영역(270)에 위치하는 광원(330-3)의 광 출사 방향과는 다를 수 있다.
그리고, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들은 광속이 서로 동일할 수 있지만, 경우에 따라, 광원 어레이에 포함되는 광원(300)들 중 적어도 어느 하나는, 광속이 다를 수도 있다.
일 예로, 도 36c와 같이, 제 2 광원 어레이(330)에 포함되는 다수의 광원들 중, 제 2 기판(200)의 제 1 영역(260)에 위치하는 광원(330-1)의 광속은, 제 2 기판(200)의 제 2 영역(250)에 위치하는 광원(330-2)의 광속과 동일하지만, 제 2 기판(200)의 제 3 영역(270)에 위치하는 광원(330-3)의 광속보다 더 작을 수 있다.
이와 같이, 광원 어레이에 포함되는 광원들이 서로 다른 평면 상에 배치됨으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 37a 내지 도 37e는 실시예 따른 램프 유닛의 기판 구조를 보여주는 단면도이다.
도 37a 내지 도 37e에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
도 37a와 같이, 제 2 기판(200)의 면적은 제 1 기판(100)의 면적보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 1 기판(100)은 제 1 열전도율을 갖는 금속 기판일 수 있고, 제 2 기판(200)은 제 2 열전도율을 갖는 절연 기판일 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)의 제 1 열전도율은 제 2 기판(200)의 제 2 열전도율보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200) 위에 배치되는 광원(300)으로부터 발생되는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위함이다.
예를 들면, 제 1 기판(100)은, 열전도성이 높은 방열 플레이트로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)으로부터 선택된 어느 한 물질 또는 그들의 합금으로 형성될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은, 열전도율이 높은 질화물, 예컨대, AlN로 형성될 수 있다.
다음, 도 37b와 같이, 제 2 기판(200)의 면적과 제 1 기판(100)의 면적은 서로 동일할 수도 있다.
즉, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)은 순차적으로 적층된 적층 구조(laminating structure)로 이루어질 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 양극 산화층(anodized layer)을 포함할 수 있다.
또한, 도 37c와 같이, 제 1 기판(100)은 소정 영역에 캐비티(cavity)(102)를 포함하고, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100)의 캐비티(102) 내에 배치될 수도 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 AlN을 포함할 수 있다.
그리고, 도 37d와 같이, 제 2 기판(200)은 소정 영역에 캐비티(cavity)(202)를 포함하고, 제 1 기판(100) 위에 배치될 수 있다.
여기서, 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200)의 캐비티(202) 내에 배치될 수도 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 AlN을 포함할 수 있다.
이어, 도 37e와 같이, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)은 서로 동일한 물질로 이루어질 수 있는데, 이때, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)은 AlN, Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
이와 같이, 실시예는 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)이 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 38a 내지 도 38c는 제 2 기판의 상부 표면를 보여주는 단면도이다.
도 38a 내지 도 38c에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)의 면적은 제 1 기판(100)의 면적보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 1 기판(100)은 제 1 열전도율을 갖는 금속 기판일 수 있고, 제 2 기판(200)은 제 2 열전도율을 갖는 절연 기판일 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)의 제 1 열전도율은 제 2 기판(200)의 제 2 열전도율보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200) 위에 배치되는 광원(300)으로부터 발생되는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위함이다.
예를 들면, 제 1 기판(100)은, 열전도성이 높은 방열 플레이트로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)으로부터 선택된 어느 한 물질 또는 그들의 합금으로 형성될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은, 열전도율이 높은 질화물, 예컨대, AlN로 형성될 수 있다.
이어, 제 2 기판(200)은, 도 38a와 같이, 광원(300)이 배치되는 상부 표면(206)이 오목한 곡면으로 이루어질 수 있다.
경우에 따라, 제 2 기판(200)은, 도 29b와 같이, 광원(300)이 배치되는 상부 표면(206)이 볼록한 곡면으로 이루어질 수도 있고, 또 다른 경우로서, 제 2 기판(200)은, 도 38c와 같이, 광원(300)이 배치되는 상부 표면(206)이 편평한 평면으로 이루어질 수도 있다.
이와 같이, 다양한 표면 형상을 갖는 제 2 기판(200) 위에 광원들을 배치함으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 39a 내지 도 39c는 제 2 기판의 측면을 보여주는 단면도이다.
도 39a 내지 도 39c에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
이어, 도 39a와 같이, 제 2 기판(200)의 측면(205)과 제 1 기판(100)의 상부면(103)은, 직각일 수 있다.
경우에 따라, 도 39b와 같이, 제 2 기판(200)의 측면(205)과 제 1 기판(100)의 상부면(103)은, 둔각일 수 있고, 도 39c와 같이, 제 2 기판(200)의 측면(205)과 제 1 기판(100)의 상부면(103)은, 예각일 수도 있다.
이와 같이, 실시예는 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)이 다양한 형태로 형성될 수 있다.
도 40a 내지 도 40c는 제 1 실시예 따른 제 2 기판의 돌기를 보여주는 단면도이다.
도 40a 내지 도 40c에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)의 면적은 제 1 기판(100)의 면적보다 더 작을 수 있다.
여기서, 제 1 기판(100)은 제 1 열전도율을 갖는 금속 기판일 수 있고, 제 2 기판(200)은 제 2 열전도율을 갖는 절연 기판일 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)의 제 1 열전도율은 제 2 기판(200)의 제 2 열전도율보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200) 위에 배치되는 광원(300)으로부터 발생되는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위함이다.
예를 들면, 제 1 기판(100)은, 열전도성이 높은 방열 플레이트로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)으로부터 선택된 어느 한 물질 또는 그들의 합금으로 형성될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은, 열전도율이 높은 질화물, 예컨대, AlN로 형성될 수 있다.
이어, 제 2 기판(200)은, 제 2 기판(200)의 표면으로부터 소정 높이로 돌출된 적어도 하나의 돌기(projection)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)의 표면과 돌기의 측면 사이의 각도는 직각일 수 있다.
일 예로, 도 40a와 같이, 제 2 기판(200)은, 제 2 기판(200)의 중앙 영역으로부터 소정 높이로 돌출된 제 1 돌기(255) 및 제 2 돌기(257)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 돌기(257)는 제 1 돌기(255)의 중앙 영역으로부터 소정 높이로 돌출될 수 있다.
그리고, 광원(300)은, 제 2 기판(200), 제 1 돌기(255), 및 제 2 돌기(257) 중 적어도 어느 한 곳에 배치될 수 있다.
이어, 도 40b와 같이, 제 2 기판(200)은, 제 2 기판(200)의 가장 자리 영역으로부터 소정 높이로 돌출된 제 1 돌기(255)를 포함할 수 있다.
그리고, 광원(300)은, 제 2 기판(200) 및 제 1 돌기(255) 중 적어도 어느 한 곳에 배치될 수 있다.
다음, 도 40c와 같이, 제 2 기판(200)은, 제 2 기판(200)의 중앙 영역으로부터 소정 높이로 돌출된 제 1 돌기(255)를 포함할 수 있다.
그리고, 광원(300)은, 제 2 기판(200) 및 제 1 돌기(255) 중 적어도 어느 한 곳에 배치될 수 있다.
이와 같이, 돌기를 갖는 제 2 기판(200) 위에 광원들을 배치함으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 41a 및 도 41b는 제 2 실시예 따른 제 2 기판의 돌기를 보여주는 단면도이다.
도 41a 및 도 41b에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은, 제 2 기판(200)의 표면(206)으로부터 소정 높이로 돌출된 적어도 하나의 제 1 돌기(projection)(255)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)의 상부 표면(206)과 제 1 돌기(255)의 측면(205-1) 사이의 각도는 직각 또는 둔각일 수 있다.
일 예로, 도 41a와 같이, 제 2 기판(200)은, 제 2 기판(200)의 중앙 영역으로부터 소정 높이로 돌출된 제 1 돌기(255)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)의 상부 표면(206)과 제 1 돌기(255)의 측면(205-1) 사이의 각도는 직각일 수 있다.
그리고, 광원(300)은, 제 2 기판(200) 및 제 1 돌기(255) 중 적어도 어느 한 곳에 배치될 수 있다.
이어, 도 41b와 같이, 제 2 기판(200)은, 제 2 기판(200)의 중앙 영역으로부터 소정 높이로 돌출된 제 1 돌기(255)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)의 상부 표면(206)과 제 1 돌기(255)의 측면(205-1) 사이의 각도는 둔각일 수 있다.
그리고, 광원(300)은, 제 2 기판(200) 및 제 1 돌기(255) 중 적어도 어느 한 곳에 배치될 수 있다.
도 42은 제 3 실시예 따른 제 2 기판의 돌기를 보여주는 단면도이다.
도 42에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은, 제 2 기판(200)의 표면(206)으로부터 소정 높이로 돌출된 적어도 하나의 제 1 돌기(projection)(255)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)의 상부 표면(206)과 제 1 돌기(255)의 측면(205-1) 사이의 각도는 둔각일 수 있다.
이어, 광원(300)은 제 2 기판(200), 제 1 돌기(255)의 상부면 및 측면(205-1) 중 적어도 어느 한 곳에 배치될 수 있다.
이와 같이, 돌기를 갖는 제 2 기판(200) 위에 광원들을 배치함으로써, 다양한 빔 패턴을 구현할 수 있다.
도 43a 및 도 43b는 실시예에 따른 램프 유닛의 베리어를 보여주는 도면이다.
도 43a는 평면도이고, 도 43b는 도 43a의 Ⅶ-Ⅶ 선상에 따른 단면도이다.
도 43a 및 도 43b에 도시된 바와 같이, 실시예는, 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200) 및 다수의 광원(light source)(300)들을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 다수의 광원(300)들은, 일렬로 나란히 다수개의 광원(300)들이 배치되는 광원 어레이(array)를 다수개 포함할 수 있다.
여기서, 다수의 광원 어레이들은, 서로 인접하는 제 1, 제 2 광원 어레이(310, 330)들을 포함할 수 있다.
이어, 베리어(barrier)(500)는 다수의 광원(300)들의 주변부에 배치될 수 있다.
여기서, 베리어(500)는 광원(300)들과, 광원(300)들의 전기적 연결을 위한 와이어의 보호를 위한 것으로, 제 2 기판(200)의 형상에 따라, 다양한 형상으로 제작될 수 있다.
예를 들면, 베리어(500)는 다각형 또는 링(ring) 형상으로 제작될 수 있다.
그리고, 베리어(500)는 금속 반사 물질을 포함할 수 있는데, 광원(300)으로부터 발생된 광을 반사시켜 광원(300)의 광 추출 효율을 향상시킬 수 있다.
여기서, 베리어(500)는 알루미늄(Al), 은(Ag), 백금(Pt), 로듐(Rh), 라듐(Rd), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr) 중 적어도 하나 이상을 포함할 수 있다.
이어, 베리어(500)는 광원(300)과의 이격 거리 및 높이 등을 제어함으로써, 광원(300)의 광 지향각을 제어할 수 있다.
도 44a 내지 도 44d는 실시예에 따른 램프 유닛의 베리어의 배치를 보여주는 단면도이다.
도 44a 내지 도 44d에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200), 다수의 광원(light source)(300)들 및 베리어(500)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
도 44a와 같이, 제 2 기판(200)의 면적은 제 1 기판(100)의 면적보다 더 작을 수 있다.
이 경우, 베리어(500)는 제 1 기판(100) 위에 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 기판(100)은 제 1 열전도율을 갖는 금속 기판일 수 있고, 제 2 기판(200)은 제 2 열전도율을 갖는 절연 기판일 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)의 제 1 열전도율은 제 2 기판(200)의 제 2 열전도율보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200) 위에 배치되는 광원(300)으로부터 발생되는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위함이다.
예를 들면, 제 1 기판(100)은, 열전도성이 높은 방열 플레이트로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)으로부터 선택된 어느 한 물질 또는 그들의 합금으로 형성될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은, 열전도율이 높은 질화물, 예컨대, AlN로 형성될 수 있다.
다음, 도 44b와 같이, 제 2 기판(200)의 면적과 제 1 기판(100)의 면적은 서로 동일할 수도 있다.
즉, 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)은 순차적으로 적층된 적층 구조(laminating structure)로 이루어질 수 있다.
이 경우, 베리어(500)는 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 양극 산화층(anodized layer)을 포함할 수 있다.
또한, 도 44c와 같이, 제 1 기판(100)은 소정 영역에 캐비티(cavity)(102)를 포함하고, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100)의 캐비티(102) 내에 배치될 수도 있다.
이 경우, 베리어(500)는 제 1 기판(100) 위에 배치될 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 AlN을 포함할 수 있다.
그리고, 도 44d와 같이, 제 2 기판(200)은 소정 영역에 캐비티(cavity)(202)를 포함하고, 제 1 기판(100) 위에 배치될 수 있다.
여기서, 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200)의 캐비티(202) 내에 배치될 수도 있다.
이 경우, 제 2 기판(200)은 베리어 영역을 포함할 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 AlN을 포함할 수 있다.
이와 같이, 실시예는 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)의 다양한 형태에 따라, 베리어의 위치가 가변될 수 있다.
도 45a 및 도 45b는 실시예에 따른 램프 유닛의 커버 글래스를 보여주는 단면도이다.
도 45a 및 도 45b에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200), 다수의 광원(light source)(300)들, 베리어(500) 및 커버 글래스(550)를 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 커버 글래스(cover glass)(550)는 다수의 광원(300)들로부터 일정 간격으로 공간을 두고 배치될 수 있다.
여기서, 다수의 광원(300)들과 커버 글래스(550)의 하부면(550-1) 사이의 간격 d60은, 약 0.1mm ~ 50mm일 수 있다.
커버 글래스(550)는 광원(300)을 보호하고, 광원(300)으로부터 발생된 광을 투과할 수 있다.
그리고, 커버 글래스(550)는 무반사 코팅(anti-reflective coating) 처리되어 광원(300)으로부터 발생된 광의 투과율을 향상시킬 수 있다.
여기서, 무반사 코팅 처리는 유리 재질 베이스에 무반사 코팅 필름을 부착하거나, 무반사 코팅액을 스핀 코팅 또는 스프레이 코팅하여 무반사 코팅막을 형성하여 수행될 수 있다.
예컨대, 무반사 코팅막은 TiO2, SiO2, Al2O3, Ta2O3, ZrO2, MgF2 중 적어도 하나 이상을 포함하여 형성될 수 있다.
이어, 커버 글래스(550)는 홀(미도시) 또는 개구부(미도시)를 포함할 수 있는데, 광원(300)으로부터 발생하는 열로 인한 가스는 홀 또는 개구부를 통하여 방출할 수 있다.
또한, 커버 글래스(550)는 홀 또는 개구부를 갖는 돔(dome) 형태일 수도 있고, 경우에 따라, 커버 글래스(550)는 광원(300)으로부터 발생하는 광 중 특정 파장의 광만을 통과시키는 컬러 필터를 포함할 수도 있다.
또 다른 경우로서, 커버 글래스(550)는 광원(300)으로부터 발생하는 광의 지향각을 조절할 수 있는 특정 패턴(미도시)을 포함할 수도 있다.
이때, 패턴의 종류 및 모양은 제한되지 않는다.
도 45a와 같이, 제 2 기판(200)의 면적은 제 1 기판(100)의 면적보다 더 작을 수 있다.
이 경우, 베리어(500)는 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 커버 글래스(550)는 베리어(500)의 상부면(500-1) 일부에 지지되어 배치될 수 있다.
여기서, 제 1 기판(100)은 제 1 열전도율을 갖는 금속 기판일 수 있고, 제 2 기판(200)은 제 2 열전도율을 갖는 절연 기판일 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)의 제 1 열전도율은 제 2 기판(200)의 제 2 열전도율보다 더 클 수 있다.
그 이유는, 제 2 기판(200) 위에 배치되는 광원(300)으로부터 발생되는 열을 신속하게 외부로 방출하기 위함이다.
예를 들면, 제 1 기판(100)은, 열전도성이 높은 방열 플레이트로서, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag), 금(Au)으로부터 선택된 어느 한 물질 또는 그들의 합금으로 형성될 수 있다.
그리고, 제 2 기판(200)은, 열전도율이 높은 질화물, 예컨대, AlN로 형성될 수 있다.
다음, 도 45b와 같이, 제 2 기판(200)은 소정 영역에 캐비티(cavity)(202)를 포함하고, 제 1 기판(100) 위에 배치될 수 있다.
여기서, 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200)의 캐비티(202) 내에 배치될 수도 있다.
이 경우, 제 2 기판(200)은 베리어 영역을 포함할 수 있고, 커버 글래스(550)는 제 2 기판(200)의 가장자리 상부면(204) 일부에 지지되어 배치될 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)의 베리어 영역의 폭은 커버 글래스(550)를 지지하는 제 2 기판(200)의 지지영역의 폭보다 더 넓을 수 있다.
이때, 제 1 기판(100)은 Al, Cu, Au 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있고, 제 2 기판(200)은 AlN을 포함할 수 있다.
이와 같이, 실시예는 제 1 기판(100)과 제 2 기판(200)의 다양한 형태에 따라, 커버 글래스를 지지하는 베리어 구조가 가변될 수 있다.
도 46a 내지 도 46d는 실시예에 따른 램프 유닛의 형광체층을 보여주는 단면도이다.
도 46a 내지 도 46d에 도시된 바와 같이, 실시예는 제 1 기판(substrate)(100), 제 2 기판(200), 다수의 광원(light source)(300)들 및 형광체층(590)을 포함할 수 있다.
여기서, 제 2 기판(200)은 제 1 기판(100) 위에 배치되고, 상기 다수의 광원(300)들은 제 2 기판(200) 위에 배치될 수 있다.
그리고, 형광체층(590)은 다수의 광원(300)들 위에 배치될 수 있다.
여기서, 형광체층(590)은 다수의 광원(300)들에 각각 대응되어 배치될 수 있다.
그리고, 형광체층(59)은 적색 형광체, 황색 형광체, 및 녹색 형광체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 46a와 같이, 형광체층(590)은 사다리꼴 형상으로 형성될 수도 있고, 도 46b와 같이, 형광체층(590)은 역사다리꼴 형상으로 형성될 수도 있다.
경우에 따라, 도 46c 및 도 46d와 같이, 형광체층(590)은 캡(cap) 형상으로 형성될 수도 있다.
여기서, 도 46c와 같이, 형광체층(590)은, 제 2 기판(200) 위에 형성되는 형광체층(590)과 광원(300) 위에 형성되는 형광체층(590)을 포함할 수 있는데, 제 2 기판(200) 위에 형성되는 형광체층(590)의 두께 t81과, 광원(300) 위에 형성되는 형광체층(590)의 두께 t82는 서로 동일할 수 있다.
다른 경우로서, 도 46d와 같이, 제 2 기판(200) 위에 형성되는 형광체층(590)의 두께 t81과, 광원(300) 위에 형성되는 형광체층(590)의 두께 t82는 서로 다를 수도 있다.
일 예로, 제 2 기판(200) 위에 형성되는 형광체층(590)의 두께 t81은, 광원(300) 위에 형성되는 형광체층(590)의 두께 t82보다 더 얇을 수 있다.
도 47은 제 1 실시예에 따른 램프 유닛을 포함하는 차량의 헤드 램프를 보여주는 단면도이다.
도 47에 도시된 바와 같이, 헤드 램프(800)는 램프 유닛(801), 리플렉터(reflector)(802), 쉐이드(803), 및 렌즈(804)를 포함한다.
여기서, 리플렉터(802)는 램프 유닛(801)로부터 조사되는 광을 일정 방향으로 반사시킨다.
이어, 쉐이드(803)는 리플렉터(802)와 렌즈(804) 사이에 배치되며, 리플렉터(802)에 의하여 반사되어 렌즈(804)로 향하는 광의 일부분을 차단 또는 반사하여 설계자가 원하는 배광 패턴을 이루도록 하는 부재이다.
여기서, 쉐이드(803)의 일측부(803-1)와 타측부(803-2)는 서로 높이가 다를 수 있다.
그리고, 램프 유닛(801)의 글래스 커버를 투과한 광은 리플렉터(802) 및 쉐이드(803)에서 반사된 후, 렌즈(804)를 투과하여 차량의 전방을 향할 수 있다.
여기서, 렌즈(804)는 리플렉터(802)에 의하여 반사된 빛을 전방으로 굴절시킨다.
도 48는 제 2 실시예에 따른 램프 유닛을 포함하는 차량의 헤드 램프를 보여주는 정면도
도 48에 도시된 바와 같이, 차량용 헤드 램프(900-1)는 램프 유닛(910) 및 라이트 하우징(light housing, 920)을 포함할 수 있다.
여기서, 램프 유닛(910)은 상술한 실시예들을 포함할 수 있고, 라이트 하우징(920)은 램프 유닛(910)을 수납하며, 투광성 재질로 이루어질 수 있다.
차량용 라이트 하우징(920)은 장착되는 차량 부위 및 디자인에 따라 굴곡을 포함할 수 있다.
이와 같이, 실시예에 따른 램프 유닛을 갖는 차량용 헤드 램프는, 개별적으로 구동이 가능한 다수의 광원 어레이(array)들을 배치함으로써, 외부의 환경에 따라 다양한 광 컬러 및 광속을 제공할 수 있다.
그리고, 실시예에 따른 램프 유닛을 갖는 차량용 헤드 램프는, 다수의 광원 어레이들을 효율적으로 배치함으로써, 적은 수의 광원으로 최적의 광속을 제공할 수 있고, 램프 유닛의 크기를 줄일 수 있다.
또한, 실시예에 따른 램프 유닛을 갖는 차량용 헤드 램프는, 다양한 출사 방향을 갖는 광원 어레이들을 배치하여, 외부 환경에 따른 다양한 빔 패턴을 제공할 수 있다.
100: 제 1 기판
105: 센서유닛
110: 속도 센서
120: 광센서
130: 모션 센서
140: 기울기 센서
150: 이미지 센서
160: 레이더 센서
170: 레인 센서
180: 위치정보센서
200: 제 2 기판
210: 제 1 상부면
220: 제 2 상부면
230: 측면
255: 제 1 돌기
257: 제 2 돌기
300, 광원
305: 헤드램프
310: 제 1 광원 어레이
330: 제 2 광원 어레이
350: 제 3 광원 어레이
370: 제 4 광원 어레이
400: 와이어
411: 제 1 전극 패턴
413: 제 2 전극 패턴
431: 제 3 전극 패턴
433: 제 4 전극 패턴
500: 베리어
505: 사이드 조명유닛
600: 디스플레이부
700: 전자제어유닛(ECU)
710: 주행모드 판정부
720: 구동신호 출력부
800: 헤드 램프
900-1: 차량용 헤드 램프

Claims (24)

  1. 소정 영역에 캐비티(cavity)를 포함하는 제 1 기판(substrate);
    상기 제 1 기판의 캐비티 내에 배치되는 제 2 기판;
    상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 1 전극 패턴;
    상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 2 전극 패턴;
    상기 제 2 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 3 전극 패턴;
    상기 제 1 기판 상에 배치 된 적어도 하나의 제 4 전극 패턴;
    상기 제 1 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 1 광원들;
    상기 제 3 전극 패턴 상에 배치 된 복수의 제 2 광원들;
    상기 제 1 전극 패턴과 상기 제 2 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 1 와이어들;
    상기 제 3 전극 패턴과 상기 제 4 전극 패턴을 전기적으로 연결하는 복수의 제 2 와이어들;
    상기 복수의 제 1 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 1 광원 어레이; 및
    상기 복수의 제 2 광원들이 일렬로 나란히 배치되는 제 2 광원 어레이;를 포함하고,
    상기 제 1 광원 어레이와 상기 제 2 광원 어레이는 서로 절연되어 독립적으로 구동하고,
    상기 복수의 제 1 광원들 사이의 간격은 상기 복수의 제 2 광원들 사이의 간격과 다른 램프 유닛.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 복수의 광원들은, 서로 독립적으로 구동되며,
    상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 복수의 광원들은, 연동 구동되는 램프 유닛.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 개수는, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 개수보다 더 많은 램프 유닛.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속(luminous flux)은, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광속보다 더 큰 램프 유닛.
  5. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격은, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격보다 더 좁은 램프 유닛.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들과 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들은 서로 다른 평면 상에 배치되는 램프 유닛.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 상부면으로부터 연장된 제 1 평행선과 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 상부면으로부터 연장된 제 2 평행선 사이의 간격은, 상기 제 1 광원 어레이 또는 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원의 상부면과 하부면 사이의 간격보다 더 작은 램프 유닛.
  8. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광 출사방향은, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 광 출사방향과 서로 다른 램프 유닛.
  9. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 광원들의 상부면으로부터 연장된 제 1 평행선은, 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 광원들의 상부면 또는 측면과 만나는 램프 유닛.
  10. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 광원 어레이는 상기 제 2 기판의 제 1 영역에 의해 지지되고, 상기 제 2 광원 어레이는 상기 제 2 기판의 제 2 영역에 의해 지지되며, 상기 제 1 광원 어레이와 마주하는 상기 제 2 기판의 제 1 영역의 표면과 상기 제 2 광원 어레이와 마주하는 상기 제 2 기판의 제 2 영역의 표면 사이의 각도는 91 ~ 179도인 램프 유닛.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 중, 상기 광원 어레이의 중앙 영역에 배치되는 광원의 광속은, 상기 광원 어레이의 가장자리 영역에 배치되는 광원의 광속보다 더 큰 램프 유닛.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 사이의 간격은, 상기 광원 어레이의 중앙 영역으로부터 가장자리 영역으로 갈수록, 점차 커지는 램프 유닛.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 중 적어도 두개는, 서로 다른 평면 상에 배치되는 램프 유닛.
  14. 제 1 항에 있어서, 상기 광원 어레이에 포함되는 광원들 중 적어도 두개는, 광속이 서로 다른 램프 유닛.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판은 제 1 열전도율을 갖는 금속 기판이고, 상기 제 2 기판은 제 2 열전도율을 갖는 절연 기판인 램프 유닛.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 제 1 기판의 제 1 열전도율은 상기 제 2 기판의 제 2 열전도율보다 더 큰 램프 유닛.
  17. 삭제
  18. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 기판과 제 2 기판은 서로 동일한 물질로 이루어지는 램프 유닛.
  19. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판의 표면은, 오목한 곡면인 램프 유닛.
  20. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판은, 상기 제 2 기판의 표면으로부터 소정 높이로 돌출된 적어도 하나의 돌기(projection)를 포함하는 램프 유닛.
  21. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 기판의 형상에 대응되게 형성되어, 상기 제 1 광원 어레이 및 제 2 광원 어레이에 포함되는 복수의 광원들의 주변부에 배치되는 베리어(barrier)를 더 포함하고,
    상기 베리어는 금속 반사 물질을 포함하는 램프 유닛.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 제 11 광원은 상기 제 11 광원에 가장 가까이 인접하는 상기 제 2 광원 어레이에 포함되는 제 22 광원으로부터 제 1 거리만큼 이격되어 배치되고,
    상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 제 11 광원은 상기 제 11 광원에 가장 가까이 인접하는 상기 제 1 광원 어레이에 포함되는 제 12 광원으로부터 제 2 거리만큼 이격되어 배치되고,
    상기 제 1 거리는, 상기 제 2 거리보다 더 작은 램프 유닛.
  23. 제 22 항에 있어서, 상기 제 1 거리와 상기 제 2 거리의 비율은, 1 : 1.1 ~ 1 : 10인 램프 유닛.
  24. 광을 발생하는 램프 유닛;
    상기 램프 유닛으로부터 발생한 광을 반사시켜 광의 방향을 바꾸는 리플렉터;
    상기 리플렉터로부터 반사된 광을 굴절시키는 렌즈를 포함하고,
    상기 램프 유닛은,
    상기 제 1 항 내지 제 16 항, 제 18 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 기재된 램프 유닛을 이용하는 차량 램프 장치.


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