KR102160759B1

KR102160759B1 - 조명 장치

Info

Publication number: KR102160759B1
Application number: KR1020140040464A
Authority: KR
Inventors: 김대승
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2014-04-04
Filing date: 2014-04-04
Publication date: 2020-10-08
Also published as: KR20150115424A

Abstract

조명 장치가 개시된다. 조명 장치는 점 광원의 빛을 확산시켜 평면 광을 제공하는 광원 모듈을 효율적으로 지지하는 구조를 갖는 것으로서, 제1면 및 제1면의 반대측인 제2면을 구비하는 베이스 플레이트와, 베이스 플레이트와 마주하는 제3면 및 제3면의 반대측인 제4면을 구비하는 인쇄회로기판과, 인쇄회로기판상의 광원과, 베이스 플레이트 상에 인쇄회로기판을 고정하는 고정유닛을 포함하며, 고정유닛의 일부분인 제1부분은 베이스 플레이트의 제1수용부에 삽입되고, 고정유닛의 나머지 부분인 제2부분은 인쇄회로기판의 제2수용부에 삽입된다.

Description

조명 장치{Lighting Device}

본 발명의 실시예들은 점 광원의 빛을 확산시켜 평면 광을 제공하는 광원 모듈을 효율적으로 지지하는 구조를 갖는 조명 장치에 관한 것이다.

점 광원의 빛을 확산시켜 평면 광을 제공하는 광원 모듈은 주로 액정표시장치의 백라이트 유닛에 많이 사용되고 있다. 이러한 면 광원 모듈 형태의 광원 모듈은 크게 CCFL(Cold-Cathode Fluorescent Lamp) 타입과 LED(Light Emitting Diode) 타입으로 구분할 수 있다. LED는 화합물 반도체를 이용하여 전기신호를 빛으로 변환하는 소자이다. LED 소자를 이용한 광원은 형광등과 같은 종래 광원 대비 저전력, 높은 색온도, 장수명 등의 장점이 있다.

LED 광원을 이용하는 종래의 조명장치의 일례가 한국공개특허공보 제10-2012-0009209호에 개시되어 있다. 이 공보의 조명장치는 도광판의 일측에 복수의 LED 광원이 배치되는 측면 조광형 백라이트 장치로서 반사필름과 도광판 사이에 확산부재를 게재하여 상향 누설되는 빛을 좌우 방향으로 확산시킴으로써 조광 평면에서의 휘도 편차를 최소화한다.

그러나, 상기 공보의 종래 기술은 도광판을 이용함으로써 도광판 자체의 두께로 인해 조명 장치의 두께를 박형화하는데 한계가 있고 도광판 자체가 유연하지 않기 때문에 유연하거나 곡면을 갖는 조명장치 등에는 적용하기 어려우며, 제품 설계 및 디자인 변형이 용이하지 못한 단점이 있다.

또한, LED 광원을 이용하는 종래의 조명장치의 일례가 한국공개특허공보 제10-2009-0102350호에 개시되어 있다. 이 공보의 조명장치는 연성 인쇄회로기판의 절연필름층에 개구부를 형성하고 개구부를 통해 배선회로층을 노출시켜 전자소자의 일부를 수용하고, 그에 의해 LED 광원 등의 전자소자의 변위를 억제한다.

그러나, 상기 공보의 종래 기술에서 LED 광원이 실장된 연성 인쇄회로기판은 통상 접착제에 의해 조명장치의 하우징에 고정되는데, 조명장치가 차량 등에 설치되어 상당한 진동이나 고열 분위기에 노출되는 경우, 접착제가 쉽게 녹아 광원 모듈이 하우징에서 떨어지고 그에 의해 광원 모듈이 손상되는 문제가 있다.

이에 본 발명의 일실시예에서는 점 광원의 빛을 확산시켜 평면 광을 제공하는 광원 모듈을 고정유닛을 이용하여 베이스 플레이트에 효과적으로 고정할 수 있는 조명 장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 다른 실시예에서는 플렉시블 광원 모듈의 곡률에 상관없이 광원 모듈을 지지하면서 광원 모듈의 발광유효부를 실질적으로 확장할 수 있는 조명 장치를 제공하고자 한다.

상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따른 조명 장치는, 제1면 및 제1면의 반대측인 제2면을 구비하는 베이스 플레이트; 베이스 플레이트와 마주하는 제3면 및 제3면의 반대측인 제4면을 구비하는 인쇄회로기판; 인쇄회로기판상의 광원; 및 베이스 플레이트 상에 인쇄회로기판을 고정하는 고정유닛을 포함한다. 고정유닛의 제1부분은 베이스 플레이트의 제1수용부에 삽입되고, 고정유닛의 제2부분은 인쇄회로기판의 제2수용부에 삽입된다.

일실시예에서, 제1수용부는 제1단면적을 갖는 제1영역 및 제1단면적보다 작은 제2단면적을 갖고 제1영역에 연결된 제2영역을 구비한다. 제1수용부는 제2영역이 베이스 플레이트의 제2면에 노출되고 제1영역이 베이스 플레이트의 제1면에 노출되며 그 중간 부분에 단차부를 갖는 개구부이다.

일실시예에서, 제1수용부는 제2영역이 베이스 플레이트의 제2면에 노출되고 그 중간 부분에 만곡부를 갖는 홈이다.

일실시예에서, 고정유닛은, 머리부와, 머리부의 일면에서 연장하며 장력을 갖는 수직부와, 수직부의 말단에서 절곡되는 절곡부를 구비한다. 절곡부는 제1수용부와 제2수용부 사이의 단차부 혹은 만곡부에 의해 지지된다.

일실시예에서, 고정유닛의 머리부는 그 중심으로부터 제1거리의 제1측면부와, 상기의 중심으로부터 제1거리보다 큰 제2거리의 제2측면부와, 제1측면부와 제2측면부 사이의 측면단차부를 구비하며, 인쇄회로기판의 제2수용부는 머리부가 끼워맞춤 형태로 삽입되도록 제1측면부, 제2측면부 및 측면단차부에 대응하는 단면 형상을 구비할 수 있다.

일실시예에서, 고정유닛은 베이스 플레이트와 인쇄회로기판의 서로 다른 고정영역에 배치되는 제1고정유닛 및 제2고정유닛을 구비할 수 있다. 여기서, 제1고정유닛의 머리부의 제1단차부가 배치되는 제1방향과 제2고정유닛의 머리부의 제2단차부가 배치되는 제2방향은 서로 다를 수 있다.

일실시예에서, 조명 장치는, 제2수용부가 인쇄회로기판의 개구부일 때, 인쇄회로기판의 제4면에 노출된 고정유닛을 덮는 덮개를 더 포함할 수 있다.

일실시예에서, 조명 장치는, 인쇄회로기판상에 배치되고 광원의 빛을 일측에서 타측으로 유도하는 광가이드부, 및 인쇄회로기판과 광가이드부 사이의 반사층을 더 포함할 수 있다.

일실시예에서, 조명 장치는, 반사층 상의 요철패턴층을 더 포함할 수 있다. 요철패턴층은 순차 배열되고 광가이드부의 광출사면에 대하여 경사진 경사면을 각각 구비하는 복수의 패턴유닛들을 구비한다. 그리고, 복수의 패턴유닛들은 광가이드부의 입사광을 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 광출사면으로 유도하고 복수의 패턴유닛들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 제1경로의 선형광으로 변환한다.

일실시예에서, 요철패턴층은 광가이드부의 제1면 또는 제1면의 반대측인 제2면에 광가이드부와 일체형으로 구현될 수 있다.

일실시예에서, 인쇄회로기판은 연성 인쇄회로기판이고, 광가이드부는 레진층이며, 광원은 발광다이오드 소자를 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 조명 장치는, 전술한 실시예들 중 어느 하나의 조명 장치의 구성에 더하여 베이스 플레이트를 지지하며 차량 바디에 결합하는 램프 하우징을 더 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면, 점 광원의 빛을 확산시켜 평면 광을 제공하는 조명 장치에서 광원 모듈을 효율적으로 고정할 수 있다. 특히, 차량용 조명장치에서 진동이나 고열 분위기에서도 고정유닛을 이용하여 광원 모듈이 베이스 플레이트에서 떨어지지 않도록 하며, 그에 의해 광원 모듈이 손상되는 것을 미연에 방지할 수 있다

또한, 본 발명의 의하면, 광원모듈의 하면에만 배치되는 고정유닛을 이용하여 인쇄회로기판과 광원을 지지하므로 광원 모듈의 발광유효부를 실질적으로 확장하고 광원 모듈의 설계 자유도를 높인 조명 장치를 제공할 수 있다. 아울러, 발광유효부를 확장하면, 동일한 휘도의 조명 장치에서 광원의 개수를 줄여 소비전력을 줄이고 제품 원가를 낮출 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 플렉시블 광원 모듈의 곡률에 상관없이 광원 모듈을 지지하므로 다양한 종류와 형태의 광원 모듈에 공용으로 사용하고, 그에 의해 부품 이용 효율을 높여 제조 비용을 절감하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조명 장치의 단면도
도 2는 도 1의 조명 장치의 고정유닛에 대한 확대 단면도
도 3은 도 2의 고정유닛에 채용가능한 머리부의 평면도
도 4는 도 3의 고정유닛을 이용하는 조명 장치의 평면도
도 5는 도 1의 조명 장치에 채용가능한 플렉시블 구조를 설명하기 위한 부분 확대 단면도
도 6은 도 5의 조명 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 부분 확대 단면도
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치의 사시도
도 8은 도 7의 조명 장치의 작동 상태를 나타낸 예시도
도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도
도 10은 도 9의 조명 장치의 고정유닛에 대한 확대 단면도.
도 11은 본 실시예의 조명 장치를 이용하는 차량용 램프의 예시도
도 12는 도 11의 차량용 램프에 이용된 조명 장치의 부분 정면도
도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 사시도
도 14는 도 13의 조명 장치의 인쇄회로기판에 대한 평면도

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 후술되는 용어들은 본 발명에서의 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.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(10)는 베이스 플레이트(11), 인쇄회로기판(12), 광원(15) 및 고정유닛을 포함한다. 또한, 조명 장치(10)는 광원(15)을 매립하며 인쇄회로기판(12) 상에 형성되는 광가이드부(16)를 포함한다. 여기서, 인쇄회로기판(12)과 광원(15)은 광원 모듈을 형성한다. 또한, 광원 모듈은 광가이드부(16)를 더 포함할 수 있다.

전술한 구성에 의해, 본 실시예의 조명 장치(10)는 후크를 갖는 기존의 브래킷 등과 같이 광원 모듈의 하면과 측면과 상면 가장자리의 적어도 일부를 둘러싸며 광원 모듈을 고정하는 구조 대신에 별도의 고정수단(13)을 이용하여 베이스 플레이트(11) 상에 광원 모듈을 고정한다.

각 구성요소를 좀더 구체적으로 설명하면, 베이스 플레이트(11)는 광원 모듈을 지지하며 조명 장치의 하우징에 광원 모듈을 고정하기 위한 수단이나 이러한 수단에 상응하는 기능을 수행하는 구성부를 지칭한다. 베이스 플레이트(11)는 소정 형태의 금속성 재질, 플라스틱 재질 등으로 마련되나, 이에 한정되지는 않는다.

베이스 플레이트(11)는 제1면(11a) 및 제1면의 반대측인 제2면을 구비한 평평한 판 형태를 구비하나, 이에 한정되지 않는다. 일례로, 베이스 플레이트(11)는 자유 곡선 형상을 갖는 입체 구조물에서 그 일부분이 평평한 형태를 구비하거나 평평하면서 곡률을 갖는 플레이트 형태를 구비할 수 있다.

또한, 베이스 플레이트(11)는 제1수용부(110)를 구비한다. 제1수용부(110)는 베이스 플레이트(11)와 인쇄회로기판(12)과의 결합 시 고정유닛(13)의 일부 제1부분을 수용하기 위해 확보되는 제1공간이다. 본 실시예에서 제1수용부(110)는 베이스 플레이트(11)의 제1면(11a)에서 제2면을 연결하는 개구부 형태를 구비하나, 이에 한정되지는 않는다.

베이스 플레이트(11)의 제1수용부(110)는 제1단면적을 갖는 제1영역(111)과 제1단면적보다 작은 제2단면적을 갖고 제1영역(111)에 연결되는 제2영역(112)을 구비한다. 제1영역(111)은 베이스 플레이트(11)의 제1면(11a)에 노출되고 제2영역(112)은 베이스 플레이트(11)의 제2면에 노출된다. 제1영역(111)은 고정유닛(13)이 베이스 플레이트(11)의 제1면(11a) 상에 돌출되지 않도록 고정 유닛(13)의 하단부(절곡부)를 수납할 수 있다.

제1영역(111)과 제2영역(112) 사이에는 이들의 단면적 또는 직경 차이에 따른 단차부(113)가 배치된다. 단차부(113)는 고정유닛(13)를 이용하여 베이스 플레이트(11)의 제2면 상에 광원 모듈을 고정할 때, 고정유닛(13)에 접하여 고정유닛(13)을 지지하도록 기능한다.

인쇄회로기판(12)은 절연성 기재상에 도전성 금속층을 패터닝하여 배선층을 형성하고 배선층에 전자부품을 실장할 수 있도록 구성되는 것을 지칭한다. 절연성 기판(12)은 자체 절연 특성을 구비하거나 그 표면에 절연층을 구비한 것일 수 있다. 인쇄회로기판(12)은 연성(Flexible) 인쇄회로기판일 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

인쇄회로기판(12)은 베이스 플레이트(11)의 제2면과 마주하는 제3면 및 제3면의 반대측인 제4면을 구비한다. 또한, 인쇄회로기판(12)은 제2수용부(120)를 구비한다. 제2수용부(120)는 베이스 플레이트(11) 상에 광원 모듈을 고정할 때 고정유닛(13)의 나머지 제2부분을 수용하기 위해 확보되는 제2공간이다. 제2수용부(120)는 제1수용부(110)와 마주하도록 정렬된다. 본 실시예에서, 제2수용부(120)는 인쇄회로기판(12)을 관통하는 개구부로 마련되나, 이에 한정되지는 않는다.

베이스 플레이트(11)의 제1수용부(110)와 인쇄회로기판(12)의 제2수용부(120)를 이용하면, 광원 모듈과 베이스 플레이트(11)의 조립시, 고정유닛(13)의 제1부분을 베이스 플레이트(11)의 제1수용부(110)에 삽입 고정하고, 베이스 플레이트(11)의 제2면 상에 돌출되는 나머지 제2부분을 인쇄회로기판(12)의 제2수용부(120)에 삽입하여 베이스 플레이트(11) 상에 광원 모듈을 고정할 수 있다.

제2수용부(120)를 통해 인쇄회로기판(12)의 제4면 상에 노출되는 고정유닛(13)의 상면은 덮개(14)에 의해 가려질 수 있다. 덮개(14)는 백색 PET(PolyEthylene Terephthalate) 필름 등으로 구현될 수 있다. 또한, 덮개(14)는 구현에 따라서 백색의 접착물질로 마련될 수 있다. 접착성 덮개(14)를 이용하면, 베이스 플레이트(11)에 결합된 고정유닛(13)과 광원 모듈의 결합력을 증대시킬 수 있다.

고정유닛(13)은 베이스 플레이트(11) 상에 광원 모듈을 고정하기 위한 것으로서, 별도의 기구물로 준비된다. 고정유닛(13)의 구조에 대하여는 후술하기로 한다. 이러한 고정유닛(13)을 이용하면, 베이스 플레이트(11)의 제2면 상에 광원 모듈을 고정하고 광원 모듈의 움직임을 제한할 수 있다.

본 실시예에 있어서, 고정유닛(13)의 제1부분(수직부와 절곡부)을 베이스 플레이트(11)의 제1수용부(110)에 삽입하면, 고정유닛(13)은 베이스 플레이트(11)와 결합하여 고정되고 고정유닛(13)의 제2부분(머리부)은 베이스 플레이트(11)의 제2면상에 노출된다. 다음, 고정유닛(13)의 제2부분에 광원 모듈의 인쇄회로기판(12)의 제2수용부(120)를 정렬하고 정렬된 상태에서 인쇄회로기판(12)을 베이스 플레이트(11)의 제2면 상에 밀착시키면, 고정유닛(13)의 제2부분은 제2수용부(120)에 삽입되고 그에 의해 광원 모듈이 베이스 플레이트(11) 상에 고정된다.

전술한 결합 구조는 광원 모듈의 곡률과 상관없이 고정유닛(13)의 머리부를 제2수용부(120)에 삽입한 형태를 가지므로, 광원 모듈의 곡률에 상당한 자유도를 가진다. 또한, 제2수용부(120)의 개수나 위치만 동일하다면 단일 베이스 플레이트 상에 여러 종류의 광원 모듈을 고정할 수 있으므로 베이스 플레이트의 공용화가 가능하고, 그에 의해 부품의 이용률을 높이고 비용을 절감할 수 있다.

광원(15)은 인쇄회로기판(12) 상에 하나 이상이 실장되고 가시광을 출사하는 구성부이다. 광원(15)은 반도체 소자를 이용하여 구현될 수 있다. 일례로, 광원(15)은 적어도 하나의 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED) 소자를 구비하는 LED 패키지일 수 있다. LED 소자는 순방향으로 전압을 가했을 때 빛을 내는 반도체 소자로 측면형(Side view type) 혹은 상부형(Top view type)일 수 있으며, 상부형 LED 소자를 이용하는 경우, LED 소자는 인쇄회로기판(12)의 제2면에 눕힌 형태로 실장될 수 있다.

측면형 LED 소자를 이용하면, 광 확산 및 반사 기능을 구현하는 광가이드부(16)를 통해 광을 확산 및 유도할 수 있고, 그에 의해 조명 장치는 광가이드부(16)의 상부면을 통해 면광원으로 기능할 수 있다. 그 경우, 조명 장치는 측면형 LED 소자를 이용함으로서 전체 광원의 개수를 줄이고 조명 장치의 전체 무게 및 두께를 혁신적으로 감소시킬 수 있다.

광가이드부(16)는 인쇄회로기판(12) 상에 배치된다. 광가이드부(16)는 레진을 이용하여 인쇄회로기판(12)을 덮고 광원(15)을 매립하도록 구현될 수 있다. 레진층의 광가이드부(16)를 이용하면, 광의 확산 및 반사 기능을 용이하게 제어할 수 있으며, 또한 제조가 용이하고 플렉시블 광원 모듈이나 조명 장치를 구현할 수 있다.

광가이드부(16)의 레진층은 올리고머를 포함하는 자외선 경화 수지로 이루어질 수 있으며, 보다 구체적으로 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 수지를 이용하여 구현될 수 있다. 일례로, 합성 올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 폴리아크릴인 폴리머 타입을 혼합한 수지를 사용할 수 있다.

또한, 광가이드부(16)는 저비점 희석형 반응성 모노머인 IBOA(isobornyl acrylate), HPA(Hydroxylpropyl acrylate), 2-HEA(2-hydroxyethyl acrylate) 등을 혼합한 모노머를 더 포함할 수 있으며, 첨가제로서 광개시제(이를 테면, 1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone 등) 또는 산화방지제 등을 포함할 수 있다.

또한 광가이드부(16)는 그 내부나 표면에 분산되고 중공부를 갖는 다수의 비드(bead)를 더 포함될 수 있다. 비드는 광의 반사 및 확산 특성을 향상시키기 위한 것으로, 실리콘(sillicon), 실리카(silica), 글라스버블(glass bubble), PMMA(polymethyl methacrylate), 우레탄(urethane), Zn, Zr, Al₂O₃, 아크릴(acryl) 중 선택되는 어느 하나로 구성될 수 있다. 비드의 입경은 약 1㎛ ~ 약 20㎛의 범위에서 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 광원(15)에서 출사된 광이 비드에 입사되면, 광은 비드의 중공부에 의해 반사되거나 투과되고 혹은 확산되거나 집광되어 광가이드부(16)의 상면(광출사면)으로 출사한다.

도면에 도시하지는 않았지만, 광가이드부(16) 상부에는 광가이드부(16)의 보호와 광원(15) 상부의 핫스팟을 방지하고 외부로 출사되는 광의 효율적인 확산을 위하여 보호층, 차광패턴층 및 광학패턴층 중 적어도 어느 하나가 추가로 마련될 수 있다.

전술한 광원 모듈과 베이스 플레이트의 결합 구조는 조명 장치의 하우징에 의해 두께 방향에서의 결합력을 추가로 지지받을 수 있다. 즉, 광원 모듈과 베이스 플레이트 양쪽 가장자리의 적어도 일부분를 두께 방향에서 압박하도록 하우징을 배치하면, 고정유닛(13)에 의한 광원 모듈과 베이스 플레이트의 체결력을 토대로 베이스 플레이트 상에 광원 모듈을 효과적으로 고정할 수 있다.

본 실시예에 의하면, 점 광원 소자를 이용하여 면광원을 구현하는 조명 장치에서 별도의 고정수단을 이용하여 평평한 베이스 플레이트 상에 광원 모듈을 효과적으로 고정할 수 있고, 그에 의해 광원 모듈의 발광유효부를 확장하면서 발광 모듈의 조립 시 후크 등에 의한 발광 모듈의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 연성 인쇄회로기판(12)과 레진층의 광가이드부(16)를 이용하여 조명 장치의 두께를 박형화하면서 유연성을 부여하여 조명 장치를 굴곡면에 용이하게 적용할 수 있다.

아울러, 평평한 베이스 플레이트과 광원 모듈 사이에 게재되는 고정유닛을 이용하여 베이스 플레이트 상에 광원 모듈을 조립하도록 구성함으로써 조립 공정을 단순화하고 광원 모듈의 디자인 설계 자유도를 향상시킬 수 있다.

도 2는 도 1의 조명 장치의 고정유닛에 대한 확대 단면도이다.

도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 고정유닛(13)은, 탄성을 가진 일부분이 베이스 플레이트의 제1수용부에 삽입되고 나머지 부분이 베이스 플레이트의 제2면 상에 노출되며, 노출된 부분이 인쇄회로기판의 제2수용부에 삽입되도록 구성된다. 이를 위해, 고정유닛(13)은 머리부(131), 수직부(132, 134) 및 절곡부(133, 135)를 구비한다. 본 실시예에서 고정유닛(13)은 문자 'π' 형상의 단면을 구비한다.

머리부(131)는 원판이나 다각형 플레이트 형태를 갖고 일방향에서 소정의 직경(d1)을 구비한다. 머리부(131)는 제1면과 제1면의 반대측인 제2면을 구비한다. 여기서, 제1면은 베이스 플레이트의 제2면에 접하는 면이고, 제2면은 제2수용부에 가장 깊게 삽입되는 부분이다. 그리고 제2면은 고정유닛(13)에서 인쇄회로기판의 제4면에 가장 인접하게 위치하는 부분이다.

수직부(132, 134)는 머리부(131)의 제1면의 중심과 가장자리 사이에서 대략 수직 방향으로 일정 길이로 연장하는 부분이다. 수직부(132, 134)는 서로 이격된 한 쌍의 제1수직부(132) 및 제2수직부(134)를 구비한다. 제1수직부(132) 및 제2수직부(134)의 말단부는 수직부가 연장하는 방향과 직교하는 방향 예컨대 머리부(131)의 제1면의 연장 방향으로 탄성을 갖고 휘어진다.

절곡부(133, 135)는 수직부(132, 134)의 말단에서 2회 이상 절곡되는 부분이다. 절곡부는 제1수직부(132)의 말단에서 머리부(131)의 제1가장자리 측으로 절곡되는 제1절곡부(133)와, 제2수직부(134)의 말단에서 머리부(131)의 제2가장자리 측으로 절곡되는 제2절곡부(135)를 구비한다. 머리부(131)의 제1가장자리와 제2가장자리는 머리부(131)의 서로 반대측에 위치할 수 있다.

본 실시예에서, 제1절곡부(133)는 제1수직부(132)의 연장 방향과 직교하는 제1부분과 제1수직부(132)의 연장 방향과 평행하게 연장하는 제2부분 사이에 경사부(133a)를 구비한다. 그리고, 제1절곡부(133)는 그 말단부가 제1부분과 대략 평행하게 제1부분 측으로 절곡되는 제3부분(133b)을 구비한다. 제1절곡부(133)와 유사하게, 제2절곡부(135) 또한 제2수직부(134)의 연장 방향과 직교하는 제1부분과 제2수직부(134)의 연장 방향과 평행하게 연장하는 제2부분 사이에 경사부(135a)를 구비한다. 그리고, 제2절곡부(135)는 그 말단부가 제1부분과 대략 평행하게 제1부분 측으로 절곡되는 제3부분(135b)을 구비한다. 제1절곡부(133)과 제2절곡부(135)의 제3부분(133b, 135b)은 서로 마주하는 방향으로 절곡된다.

본 실시예에 있어서, 고정유닛(13)의 경사부를 베이스 플레이트의 제1수용부 가장자리에 대고 누르면, 고정유닛(13)의 두 수직부(132, 134)의 말단부의 간격이 좁아지며 수직부(132, 134)와 절곡부(133, 135)가 제1수용부 안으로 삽입되고, 절곡부(133, 135)가 제1수용부에 완전히 삽입될 때 두 수직부(132, 134)의 말단부가 제위치로 복원하면서 절곡부(133, 135)의 제3부분(133b, 135b)이 제1수용부의 단차부(도 1의 참조부호 113 참조)에 접하여 고정유닛(13)이 먼저 베이스 플레이트에 고정된다. 이때, 머리부(131)는 베이스 플레이트의 제2면상에 노출된다. 이후 공정에서, 인쇄회로기판 또는 광원 모듈을 베이스 플레이트 상에 정렬하고, 머리부(131)가 인쇄회로기판의 제2수용부에 삽입되도록 베이스 플레이트에 인쇄회로기판(또는 광원 모듈)을 밀착시킨다. 전술한 구성에 의하면, 베이스 플레이트에 확보된 제1수용부 및 인쇄회로기판에 확보된 제2수용부 사이에 고정유닛(13)을 배치하여 베이스 플레이트 상에 광원 모듈을 효율적으로 고정할 수 있다.

도 3은 도 2의 고정유닛에 채용가능한 머리부의 평면도이다.

도 3을 참조하면, 본 실시예에 따른 고정유닛(13)은 머리부(131)에 단차부(131a)를 구비한다. 단차부(131a)는 머리부(131)의 제1부분과 제2부분의 직경 차이 혹은 면적 차이에 의해 제1부분과 제2부분 사이에 형성된다. 단차부(131a)는 그 표면이 연장하는 방향으로 방향성을 가질 수 있다.

즉, 일 방향에서 볼 때, 머리부(131)가 소정의 최대 폭 또는 최대 직경(d1)을 구비할 때, 머리부(131)는 제1단면적을 갖는 제1부분(131p), 제1단면적보다 작은 제2단면적을 갖는 제2부분(131q), 그리고 제1부분(131p)과 제2부분(131q) 사이의 외표면 상의 단차부(131r)를 구비한다. 여기서, 단차부(131r)는 머리부(131)의 제부분(131p)의 가장자리에서 머리부(131)의 중심을 향해 일정 길이만큼 안쪽으로 들어가 위치하는 부분으로 제2부분(131q)의 가장자리와 제1부분(131p)의 가장자리 사이에 위치한다.

한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 고정유닛(13)의 머리부(131)가 삽입되는 인쇄회로기판의 제2수용부는 고정유닛(13)의 머리부(131)의 평면 또는 종단면의 모양에 대응하는 제2수용부 단면 형태를 구비할 수 있다.

도 4는 도 3의 고정유닛을 이용하는 조명 장치의 평면도이다.

도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(10)는, 베이스 플레이트, 인쇄회로기판, 복수의 고정유닛(13a, 13b), 광원(15) 및 광가이드부(16)를 포함한다. 여기서, 인쇄회로기판, 광원(15) 및 광가이드부(16)는 플렉시블 광원 모듈로 구현될 수 있다.

본 실시예에 따른 조명 장치(10)는 복수의 덮개(14), 복수의 광원(15) 및 복수의 고정유닛을 포함하는 것을 제외하고 실질적으로 도 1 내지 도 3 중 적어도 어느 하나를 참조하여 설명한 조명 장치와 실질적으로 동일할 수 있다. 다만, 복수의 광원(15)의 개수는 조명 장치(10)의 발광유효부의 설정 크기 및 광원의 출력 세기 등에 따라 조절될 수 있다.

도 4에서는 고정유닛은 제1고정유닛(13a)과 제2고정유닛(13b)를 구비하고, 제1고정유닛(13a)과 제2고정유닛(13b)은 단차부의 배열 방향에 의해 서로 다른 방향성을 갖고 배치된다. 본 실시예에서 제1고정유닛(13a)은 그 단차부의 면이 x방향으로 연장하도록 배열되고, 제2고정유닛(13b)은 그 단차부의 면이 y방향으로 연장하도록 배열된다.

고정유닛들(13a, 13b)의 머리부의 단차부가 서로 다른 방향으로 배열되도록 배치하면, 베이스 플레이트의 제2면상에 광원 모듈을 조립할 때 베이스 플레이트의 제2면의 연장 방향에서 광원 모듈의 움직임을 더욱 확실하게 제한하여 광원 모듈과 베이스 플레이트의 결합력을 향상시킬 수 있다.

도 5는 도 1의 조명 장치에 채용가능한 블렉시블 구조를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다. 도 5는 도 1의 일점쇄선 원으로 표시된 부분(A1)에 대응한다.

도 5를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치는, 베이스 플레이트(11), 인쇄회로기판(12), 고정유닛(도 1의 참조부호 13 참조), 광원(15) 및 광가이드부(16)를 포함한다.

본 실시예에 따른 조명 장치는 도 1 내지 도 3 중 적어도 어느 하나를 참조하여 앞서 설명한 조명 장치의 구성요소들에 더하여 플렉시블 구조를 구비할 뿐만 아니라 반사층(17), 반사패턴(18), 접착패턴(19) 및 요철패턴층(20)을 구비할 수 있다.

플렉시블 구조는 인쇄회로기판(12)을 연성 또는 경연성 인쇄회로기판으로 형성하고 광가이드부(16)를 레진층으로 형성함으로써 구현된다. 이러한 인쇄회로기판(12)이나 광가이드부(16)의 레진층에 대한 상세 설명은 중복을 피하기 위해 생략한다.

반사층(17)은 인쇄회로기판(12) 상에 배치된다. 반사층(17)은 반사 효율이 우수한 재질로 구현되며, 광원(15)에서 출사되는 광을 광가이드부(16)의 상부면으로 반사시켜 광손실을 줄이는 역할을 한다. 이러한 반사층(17)은 필름 형태로 이루어질 수 있으며, 빛의 반사 및 분산을 촉진하기 위하여 백색 안료를 분산 함유하는 합성 수지를 포함할 수 있다.

백색 안료로서는 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 탄산연, 황산바륨, 탄산칼슘 등이 이용될 수 있으며, 합성 수지로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴수지, 폴리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로오스 아세테이트, 내후성 염화비닐 등이 이용될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

반사패턴(18)은 반사층(17) 상에 배치된다. 반사패턴(18)은 입사되는 광을 산란 및 분산시킴으로써 광가이드부(16)에 광이 균일하게 전달되도록 하는 역할을 한다. 반사패턴(18)은 TiO₂, CaCO₃, BaSO₄, Al₂O₃, 실리콘(Silicon), 폴리스틸렌(PS) 중 어느 하나를 포함하는 반사 잉크를 반사층(17) 표면에 인쇄함으로써 구현될 수 있다. 반사패턴(18)을 이용하면, 반사층(17)의 영역에 따라 빛의 강도를 조절할 수 있고, 그에 의해 더욱 균일한 휘도의 면광원을 구현하거나 광이미지를 제어할 수 있다.

접착패턴(19)은 요철패턴층(20)을 반사층(17) 상에 접합한다. 접착패턴(19)은 소정 형상 예컨대 벌집 모양으로 패터닝된 접착필름으로 구현될 수 있다.

요철패턴층(20)은 시트 형상의 광학 기재의 일면에 요철 형태의 패턴을 구비한다. 광학 기재의 일면은 광가이드부(16)의 광출사면과 평행할 수 있다. 패턴은 광학 기재의 일면에 경사진 경사면을 각각 구비하는 복수의 패턴유닛들을 구비한다. 반사층(17)과 요철패턴층(20) 사이에는 복수의 패턴유닛들에 의한 이격영역이 형성된다. 이격영역은 진공층, 에어층 또는 에어갭으로 지징될 수 있다. 요철패턴층(20)을 이용하면, 반사층(17)과 광가이드부(16) 사이의 이격영역을 통해 빛의 반사 및 산란 특성을 높여 균일한 평면광을 효과적으로 구현할 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 조명 장치는 평면광을 표시하는 장치로 한정되지 않고, 요철패턴층(20)의 패턴 설계를 통해 복수의 패턴유닛들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 선형광을 출력하는 장치로 구현될 수 있다.

도 6은 도 5의 조명 장치의 작동 원리를 설명하기 위한 부분 확대 단면도이다. 도 6을 참조한 상세한 설명에서는 입체효과를 갖는 선형광의 구현 원리를 중심으로 설명한다.

도 6을 참조하면, 조명 장치는 다수의 패턴유닛들을 구비한 패턴에서 각 패턴유닛의 경사면을 경면으로 형성하여 입사광을 선형광으로 변환할 수 있다. 즉, 조명 장치는, 광가이드부 내에서 이동하는 입사광의 광경로가 페르마의 원리에 따라 각 패턴유닛의 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 결정되며 그 광폭이 서로 인접한 패턴유닛들 사이의 거리에 의해 결정되도록 패턴을 설계하여 입사광을 선형광으로 변환할 수 있다.

좀더 구체적으로 설명하면, 광원(15)로부터 출사되어 광가이드부 내부를 경유하는 입사광(BL0)은 광가이드부(16) 내부를 이동한다. 이때, 입사광(BL0)이 패턴을 만나면, 입사광(BL0)은 순차 배열되는 복수의 패턴유닛들의 각 경사면에서 굴절되거나 반사되고 그에 의해 진행 방향이 변경되어 요철패턴층(20)의 상면을 통해 광가이드부(16)로 진행한다. 여기서, 요철패턴층(20)의 하면 방향으로 나가는 빛은 반사층에 의해 반사되고 요철패턴층(20)에서 굴절되어 광가이드부(16)로 진행할 수 있다.

전술한 경우, 패턴의 복수의 패턴유닛들은 경사면(22)에서 입사광을 굴절시키거나 반사시켜 입사광을 광가이드부 외부로 방출하는 간접 광원들로서 동작한다. 즉, 복수의 패턴유닛들 상에 각각 형성되는 간접 광원들은 조명 장치 외부의 소정의 기준점 혹은 관측점에서 볼 때 광원(15)과의 거리에 따라 광경로가 멀어질수록 기준점에서 더 멀리 위치하고 순차 배열되는 광원들로 동작한다.

일례로, 광원(15)을 기준으로 복수의 패턴유닛들이 x방향에서 제1영역(a1), 제2영역(a2) 및 제3영역(a3)에 순차 배열되고 제1영역(a1)의 제1패턴유닛(P11), 제2영역(a2)의 제2패턴유닛(P12) 및 제3영역(a3)의 제3패턴유닛(P13)을 포함할 때, 광원(15)으로부터 제2패턴유닛(P12)에 도달하는 입사광의 이동거리인 제2광경로는, 광원(15)에서 제1패턴유닛(P11)까지의 제1광경로보다 길고, 광원(15)에서 제3패턴유닛(P13)까지의 제3광경로보다 작다.

전술한 복수의 패턴유닛들에서의 광경로 차이에 의하면, 제2패턴유닛(P12)에 의한 제2간접광원(LS2)이 기준점에서 제2거리(L2)에 위치하는 것으로 관측될 때, 제1패턴유닛(P11)에 의한 제1간접광원(LS1)은 기준점에서 제2거리보다 가까운 제1거리에 위치하는 것으로 관측되고, 제3패턴유닛(P13)에 의한 제3간접광원(LS3)은 기준점에서 제2거리보다 먼 제3거리에 위치하는 것으로 관측된다.

전술한 구성에 의하면, 복수의 패턴유닛들 간의 광경로의 차이 혹은 광경로에 따른 광도 차이에 의해 패턴 상에는 복수의 패턴유닛들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 진행하는 선형광이 입체효과를 갖고 표시될 수 있다. 즉, 복수의 패턴유닛들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 한정되는 제1경로를 따라 순차 배열된 복수의 점광원 형태의 간접광원들은 기준점에서 점진적으로 더 멀리 위치하거나 점진적으로 휘도가 낮아지는 입체효과 선형광(Line shaped beam having three-dimensional effect)으로 표현된다.

여기서, 입체효과 선형광은 요철패턴층(20)의 패턴 설계에 의해 미리 정해진 광경로(제1경로)로 한정되는 선형광이 광가이드부의 두께 방향에서 광가이드부 속으로 점진적으로 들어가는 깊이감을 갖는 광이미지를 지칭한다.

입체효과를 갖는 선형광의 효율적인 구현을 위해, 본 실시예의 복수의 패턴유닛들에 각각 구비되는 경사면(22)은 적어도 그 일부분이 경면(Mirror)으로 형성된다. 여기서, 경면은 산술평균 거칠기(Ra) 0.02 이하 및 최대높이 거칠기(Ry) 0.30 이하의 매끄러운 면을 지칭한다.

그리고, 서로 인접한 두 패턴유닛들 사이의 간격 또는 피치는 약 10㎛ 내지 약 500㎛이다. 전술한 간격이 상기의 범위를 벗어나면, 패턴유닛들이 순차 배열된 간접광원들로 기능하기 어렵다. 또한, 전술한 간격이 10㎛보다 작으면 패턴유닛의 경사면에서 가시광의 반사 및 굴절에 의해 적절한 광량을 순차적으로 뽑아내기가 어렵고, 500㎛보다 크면 광폭이 상당히 넓어져 선형광 구현이 어렵다.

한편, 전술한 패턴의 제1 내지 제3 패턴유닛들(P11, P12 및 P13)에 있어서, 제2패턴유닛(P12)은 광원(15) 측에서 볼 때 광가이드부(16) 상에서 제1패턴유닛(P11)의 바로 다음에 위치하는 패턴유닛이거나 제1패턴유닛(P11)과 적어도 하나 이상의 다른 패턴유닛을 사이에 두고 위치하는 패턴유닛일 수 있다. 이와 유사하게, 제3패턴유닛(P13)은 광원(15) 측에서 볼 때 제2패턴유닛(P12)의 바로 다음에 위치하는 패턴유닛이거나 제2패턴유닛(P12)과 적어도 하나 이상의 다른 패턴유닛을 사이에 두고 위치하는 패턴유닛일 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다. 도 8은 도 7의 조명 장치의 작동 상태를 나타낸 예시도이다.

도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(10A)는 유연성을 갖추어 베이스 플레이트(11)의 곡면에 따라 휘어질 수 있고 입체효과 선형광을 출력한다. 이를 위해, 조명 장치(10A)는 베이스 플레이트(11), 인쇄회로기판(12), 광원(15), 고정수단(도 9의 참조부호 13 참조), 광가이드부(16) 및 패턴(21)을 포함한다.

본 실시예에서 인쇄회로기판(12), 광원(15) 및 광가이드부(16)는 광원의 개수와 배치를 제외하고 도 1 내지 도 6 중 적어도 어느 하나의 조명 장치의 대응 구성요소와 실질적으로 동일하다.

광원(15)은 광가이드부(16)의 일측 가장자리에 배치되는 제1그룹의 6개의 LED 칩들과 광가이드부(16)의 일측 가장자리의 반대측인 타측 가장자리에 배치되는 제2그룹의 6개의 LED 칩들을 구비한다. 제1그룹의 LED 칩들과 제2그룹의 LED 칩들은 서로 마주하는 측면 가장자리를 향하여 빛을 출사하도록 배치된다. 본 실시예에서 각 LED 칩은 두 개의 LED 소자들을 구비하며, 그에 의해 단일 LED 칩에서 두 개의 빛이 나오는 것으로 도 8에 도시되어 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

패턴(21)은 소정 폭(L)을 갖는 광가이드부(16)의 하면에 일체형으로 배치된다. 패턴(21)은 패턴 설계에 의해 광원(15)의 빛을 제1경로로 유도하면서 순차적으로 외부로 방출함으로써 입체효과를 갖는 선형광을 구현한다. 제1경로는 도 8에 화살표(D1, D2 등)로 도시한 바와 같다.

각 광원의 빛을 복수 방향의 제1경로로 각각 유도하기 위해, 패턴(21)은 광가이드부(16)의 패턴배열면의 제1영역의 제1패턴 및 제1영역과 다른 제2영역의 제2패턴을 포함한다. 이때, 제1패턴(21)의 서로 평행한 복수의 패턴유닛들의 제1패턴연장방향은 제2패턴의 서로 평행한 복수의 패턴유닛들의 제2패턴연장방향과 다르다. 전술한 구성에 의하면, 광가이드부(16)의 제1영역상의 제1패턴과 제2영역상의 제2패턴은 서로 다른 패턴 연장 방향에 의해 제1 및 제2 영역들 간의 경계 부분에 패턴절곡부(21a)를 구비한다. 이것은 패턴(21)의 적어도 하나의 패턴유닛이 광가이드부(16) 상에서 지그재그 형태로 연장하는 패턴 연장 방향을 가질 수 있음을 나타낸다. 전술한 패턴 연장 방향을 갖는 복수의 패턴유닛들은 입사광의 광경로가 광가이드부의 서로 다른 복수의 영역들에서 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향을 따라 형성되도록 설계된다.

전술한 입체효과 선형광은 패턴 설계에 의해 광원(15)의 빛이 제1경로에서 선 형태로 한정되고 제1경로 상에서 광가이드부(16)의 상면에서 하면을 향하여 경사져 들어가는 선 형태로 변환된 광이미지를 지칭한다. 즉, 도 8에서와 같이 광가이드부(16)의 양측 가장자리 부분에 배치되는 복수의 광원(15)의 빛이 광가이드부(15)의 중간부(A0)로 조사될 때, 각 광원의 빛은 패턴에 의해 서로 다른 방향의 제1경로의 선형광으로 한정되고 광원에서 중간부로 가면서 폭이 좁아지고 휘도나 낮아져 중간부(A0)에서 사라지는 형태로 변환된다.

본 실시예에서 패턴의 모양은 프리즘, 렌티큘러 등 순차 배열되는 경사면을 갖는 패턴이라면 특별히 한정되지 않는다.

입체효과 선형광의 광폭은 광원(15)의 광출사면의 폭보다 작고, 제1경로상의 길이는 패턴 설계에 따라 제어될 수 있으며 패턴 설계에 따라 수 ㎝까지 구현될 수 있다.

본 실시예 의하면, 유연성을 갖추어 소정의 곡면에 따라 휘어질 수 있고 입체효과 선형광을 출력하는 광원모듈을 전술한 고정유닛으로 고정한 조명장치를 제공할 수 있고, 이러한 조명장치를 후방 콤비네이션 램프 등과 같이 곡면을 갖는 차량용 램프로 활용할 수 있다.

도 9는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 단면도이다. 도 9는 도 7의 조명 장치의 Ⅸ-Ⅸ선에 의한 횡단면에 대응한다.

도 9를 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(10A)는, 베이스 플레이트(11), 인쇄회로기판(12), 고정유닛(13), 광원(15), 광가이드부(16) 및 요철패턴층(20)을 구비한다. 또한, 조명 장치(10A)는 반사층(17), 반사패턴(18) 및 접착패턴(19)을 더 구비할 수 있다.

본 실시예에서 베이스 플레이트(11), 인쇄회로기판(12), 광원(15), 광가이드부(16) 및 요철패턴층(20)은 베이스 플레이트(11)의 제1수용부(110)의 구조, 고정유닛(13)의 다른 양태, 및 요철패턴층(20)과 광가이드부(16)와의 결합 구조를 제외하고 도 1 내지 도 6 중 적어도 어느 하나의 실시예에 따른 조명 장치와 실질적으로 동일하다. 또한, 반사층(17), 반사패턴(18) 및 접착패턴(19)은 도 5의 조명 장치의 대응 구성요소와 실질적으로 동일하다.

베이스 플레이트(11)의 제1수용부(110)는 베이스 플레이트(11)를 관통하는 개구부 형태가 아닌 홈 형태를 구비한다. 제1수용부(110)는 식각 공정이나 기계 가공에 의해 제1수용부(110)의 입구에서의 단면적이 제1수용부(110) 안쪽의 단면적보다 작다. 이러한 구조에 의해 제1수용부(110)은 내측면에 경사부 또는 만곡부(113a)를 구비한다.

제1수용부(110)와 유사하게 인쇄회로기판(12)의 제2수용부도 개구부 형태가 아닌 홈 형태를 구비할 수 있다. 이 경우, 제2수용부(120)는 인쇄회로기판(12)의 제4면의 일부분(12a)에 의해 막힌 형태로 구현될 수 있다.

요철패턴층(20)은 기계 가공 공정이나 몰딩 공정을 통해 광가이드부(16)의 일면에 일체형으로 형성된 요철 패턴으로 구현된다. 이 경우, 광가이드부(16)의 재료는 유연성을 고려하지 않았을 때 글래스이거나 레진층일 수 있다.

도 10은 도 9의 조명 장치의 고정유닛에 대한 확대 단면도이다.

도 10을 참조하면, 본 실시예에 따른 고정유닛(13)은, 탄성을 가진 일부분이 베이스 플레이트의 제1수용부에 삽입되고 나머지 부분이 베이스 플레이트의 제2면 상에 노출되며, 노출된 부분이 인쇄회로기판의 제2수용부에 삽입되도록 구성된다. 이를 위해, 고정유닛(13)은 머리부(131), 수직부(132, 134), 절곡부(133a, 135a) 및 말단부(133b, 135b)를 구비한다.

머리부(131)는 제1면과 제1면의 반대측인 제2면을 구비한다. 여기서, 제1면은 베이스 플레이트의 제1수용부 주변의 제2면 접하는 면이고, 제2면은 인쇄회로기판의 제2수용부에 가장 깊게 삽입되는 부분이다. 그리고 제2면은 고정유닛(13)에서 인쇄회로기판의 제4면에 가장 인접하게 위치하는 부분이다.

수직부(132, 134)는 머리부(131)의 제1면의 중심과 가장자리 사이에서 대략 수직 방향으로 일정 길이로 연장하는 부분이다. 수직부(132, 134)는 서로 이격된 한 쌍의 제1수직부(132) 및 제2수직부(134)를 구비한다. 제1수직부(132) 및 제2수직부(134)는 머리부(131)와 연결된 부분을 중심축으로 하여 원호 형상으로 탄성을 갖고 휘어진다.

절곡부(133a, 135a)는 수직부(132, 134)에서 절곡되어 연장하는 부분이다. 절곡부(133a, 135a)는 제1수직부(132)의 말단에서 머리부(131)의 제1가장자리 측으로 절곡되는 제1절곡부(133a)와, 제2수직부(134)의 말단에서 머리부(131)의 제2가장자리 측으로 절곡되는 제2절곡부(135a)를 구비한다. 머리부(131)의 제1가장자리와 제2가장자리는 머리부(131)의 서로 반대측에 위치한다.

본 실시예에서, 제1절곡부(133a)는 제1수직부(132)의 연장 방향과 예각으로 경사지게 절곡된다. 제1절곡부(133a)와 유사하게, 제2절곡부(135a)는 제2수직부(134)의 연장 방향과 예각으로 경사지게 절곡된다. 제1절곡부(133a)와 제2절곡부(135b)는 이들 사이의 거리가 벌어지도록 서로 반대측으로 절곡된다.

말단부(133b, 135b)는 제1절곡부(133a)에서 제1수직부(132)와 평행하게 연장하는 제1말단부(133b)와, 제2절곡부(135a)에서 제2수직부(134)와 평행하게 연장하는 제2말단부(135b)를 구비한다. 제1 및 제2 말단부(133b, 135b)는 수직부와 평행하게 연장하나, 이에 한정되지 않고, 두 절곡부에서 각각 서로 마주하는 방향으로 절곡되도록 구현될 수 있다.

본 실시예에 있어서, 고정유닛(13)의 두 수직부(132, 134)의 간격이 좁아지도록 하여 수직부(132, 134)와 절곡부(133a, 135a)와 말단부(133b, 135b)를 제1수용부 안으로 삽입하면, 소정 길이의 원호(p1)를 따라 왕복운동가능한 두 수직부(132, 134)가 원위치로 복원하면서 절곡부(133a, 135a)가 제1수용부의 만곡부(도 9의 참조부호 113a 참조)에 접하게 되고, 그에 의해 고정유닛(13)이 베이스 플레이트에 고정된다. 이때, 머리부(131)는 베이스 플레이트의 제2면상에 노출된다. 이후 공정에서, 인쇄회로기판을 베이스 플레이트 상에 정렬하고, 머리부(131)가 인쇄회로기판의 제2수용부에 삽입되도록 베이스 플레이트에 인쇄회로기판을 밀착시킨다.

전술한 구성에 의하면, 베이스 플레이트에 확보된 제1수용부 및 인쇄회로기판에 확보된 제2수용부 사이에 고정유닛(13)을 배치하여 베이스 플레이트 상에 광원 모듈을 효율적으로 고정할 수 있다.

또한, 전술한 결합 구조는 실질적으로 광원 모듈의 곡률과 상관없이 고정유닛(13)의 머리부를 제2수용부(120)에 삽입한 형태를 가지므로, 광원 모듈의 곡률에 상당한 자유도를 가진다. 또한, 제2수용부(120)의 개수나 위치만 동일하다면 단일 베이스 플레이트 상에 여러 종류의 광원 모듈을 고정할 수 있으므로 베이스 플레이트의 공용화가 가능하고, 그에 의해 부품의 이용률을 높이고 비용을 절감할 수 있다.

도 11은 본 실시예의 조명 장치를 이용하는 차량용 램프를 설명하기 위한 예시도이다. 도 12는 도 11의 차량용 램프의 조명 장치의 개략적인 부분 평면도이다.

도 11 및 도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 차량용 램프(10B)는, 기존의 브래킷에서 측벽의 걸림턱(51)을 이용하여 광원 모듈을 고정하는 구성을 대체하여 광원 모듈 조립시 광원 모듈의 손상을 방지하면서 광원 모듈의 발광유효부의 면적을 증가시키도록 이루어진다. 광원 모듈은 베이스 플레이트에 먼저 결합하고 베이스 플레이트를 램프 하우징(60)이나 차량 바디(61)에 결합함으로써 차량 바디 상에 고정될 수 있다. 여기서, 베이스 플레이트는 광원 모듈과 결합된 후 램프 하우징(60) 또는 차량 바디(61)에 고정되는 기구물로 기능한다.

본 실시예에 의하면, 별도의 리테이너(retainer) 부재인 고정유닛을 이용하여 베이스 플레이트과 광원 모듈을 결합하며, 이러한 구성에 의해 발광유효부를 확장하면서 광이미지의 품질을 향상시킨다.

또한 차량용 램프의 발광유효부는 도 12에서 점섬으로 표시한 종래의 조명 장치의 발광유효부(101)에 비해 개략적으로 종래 브래킷의 측벽의 폭(t2)에 해당하는 만큼의 영역을 확장할 수 있다.

또한, 베이스 플레이트의 구조나 형상에 관계없이 광원 모듈에 대한 디자인 자유도를 향상시킬 수 있다. 특히, 브래킷을 이용하는 종래의 조명 장치에 비해 면발광 효율이 우수하고 더 넓은 발광유효부를 가지면서 두께가 얇으며 곡면에 용이하게 적용할 수 있는 조명 장치를 제공할 수 있다.

아울러, 종래의 차량용 램프의 발광유효부의 가장자리를 덮는 걸림턱(51)에서 광간섭에 의한 암부가 발생하여 차량용 램프의 광이미지 품질을 저하시키는 문제를 해소할 수 있다.

도 13은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 조명 장치의 사시도이다. 도 14는 도 13의 조명 장치에 채용할 수 있는 광원모듈의 인쇄회로기판에 대한 예시도이다.

도 13을 참조하면, 본 실시예에 따른 조명 장치(10C)는, 차량용 헤드 램프로서, 램프 하우징(lamp housing, 60), 제1광원모듈(62) 및 제2광원모듈(63)을 구비한다.

제1광원모듈(62)은 베이스 플레이트, 인쇄회로기판, 고정유닛, 광원 및 광가이드부를 기본적으로 구비하며, 전술한 실시예의 조명장치들 중 고정유닛에 의해 베이스 플레이스와 인쇄회로기판을 결합하는 적어도 어느 하나의 광원모듈과 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.

본 실시예의 제1광원모듈(62)은 램프 하우징(60)의 곡면에 따라 구부려질 수 있다. 일례로, 도 14에 나타낸 바와 같이, 제1광원모듈(62)의 인쇄회로기판(12)은 램프 하우징(60)에 형상에 따라 x-y 평면상에서 소정 형태를 구비하고, x-y 평면과 직교하는 방향으로 휘어지는 유연성을 구비할 수 있다.

제2광원모듈(63)은 모듈의 형태가 다른 것을 제외하고 제1광원모듈(62)과 실질적으로 동일할 수 있다.

램프 하우징(60)은 조명 장치(10C)가 장착되는 차량 바디 부위나 그 부위의 디자인에 따라 굴곡을 구비한다. 램프 하우징(60)은 제1광원모듈(62) 및 제2광원모듈(63)을 수납하기 위한 내부 공간을 구비한다. 램프 하우징(60)의 일면은 투광성 재질의 아우터 렌즈로 덮여질 수 있다. 즉, 램프 하우징(60)의 적어도 일면은 면광원 형태의 조명장치를 구현하기 위한 사용되는 다양한 종류와 형태의 확산판으로 대체될 수 있다.

본 실시예에 의하면, 광원모듈(62, 63)은 연성 인쇄회로기판(12), 연성 인쇄회로기판(12)에 실장된 LED 칩으로 이루어지는 광원(15), 및 레진층으로 이루어지는 광가이드부를 사용하기 때문에 그 자체가 유연성을 가지고, 그에 의해 굴곡을 갖는 차량용 램프나 일반 조명장치로 용이하게 구현 가능하다. 또한, LED 광원과 레진층의 조합을 통해 광손실을 감소시키고 동일 소비전력 대비 휘도 향상을 구현할 수 있는 효과가 있다.

전술한 조명 장치는 다양한 분야의 조명 장치로 구현가능하다. 예컨대, 조명 장치는 차량용 조명장치, 가정용 조명장치, 산업용 조명장치에 적용가능하다. 차량용 조명장치의 경우, 헤드라이트, 후방 콤비네이션 램프, 차량 실내 조명, 도어 스카프 등에 적용가능하다.

이상으로 본 발명의 기술적 사상을 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 이와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에만 국한되는 것은 아니며, 기술적 사상의 범주를 일탈함 없이 본 발명에 대해 다수의 적절한 변형 및 수정이 가능함을 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 수정과 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10: 조명 장치
11: 베이스 플레이트
12: 인쇄회로기판
13: 고정유닛
14: 덮개
15: 광원
16: 광가이드부

Claims

제1면 및 상기 제1면의 반대측인 제2면을 구비하는 베이스 플레이트;
상기 베이스 플레이트와 마주하는 제3면 및 상기 제3면의 반대측인 제4면을 구비하는 인쇄회로기판;
상기 인쇄회로기판 상의 광원; 및
상기 베이스 플레이트와 상기 인쇄회로기판을 결합하는 고정유닛을 포함하고,
상기 베이스 플레이트는 상기 고정유닛의 제1부분이 배치되는 제1수용부를 포함하고,
상기 인쇄회로기판은 상기 고정유닛의 제2부분이 배치되는 제2수용부를 포함하고,
상기 제1수용부는 제1단면적을 갖는 제1영역 및 상기 제1단면적보다 작은 제2단면적을 갖고 상기 제1영역에 연결된 제2영역을 구비하고,
상기 베이스 플레이트는 상기 제1영역과 상기 제2영역 사이에 형성되는 단차부를 포함하는 조명 장치.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 고정 유닛은 머리부. 상기 머리부의 일면에서 연장하는 수직부, 상기 수직부의 말단에서 절곡되는 절곡부를 구비하며,
상기 절곡부는 상기 제1수용부와 상기 제2수용부 사이의 단차부를 지지하는 조명 장치.
청구항 3에 있어서,
상기 인쇄회로기판의 제2수용부는 상기 머리부가 끼워맞춤 형태로 삽입되도록 상기 머리부의 형상에 대응하는 단면 형상을 구비하는 조명 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 고정유닛은 상기 베이스 플레이트와 상기 인쇄회로기판의 서로 다른 고정영역에 배치되는 제1고정유닛 및 제2고정유닛을 구비하고,
상기 제1고정유닛의 머리부의 제1단차부가 배치되는 제1배치방향과 상기 제2고정유닛의 머리부의 제2단차부가 배치되는 제2배치방향은 서로 다른 조명 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 인쇄회로기판 상에 배치되고 상기 광원의 빛을 일측에서 타측으로 유도하는 광가이드부; 및
상기 인쇄회로기판과 상기 광가이드부 사이의 반사층을 포함하는 조명 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 반사층 상의 요철패턴층을 더 포함하는 조명 장치.
청구항 7에 있어서,
상기 요철패턴층은 순차 배열되고 상기 광가이드부의 광출사면에 대하여 경사진 경사면을 각각 구비하는 복수의 패턴유닛들을 구비하고, 상기 복수의 패턴유닛들은 상기 광가이드부의 입사광을 상기 경사면에서의 굴절 및 반사에 의해 상기 광출사면으로 유도하고 상기 복수의 패턴유닛들의 각 패턴 연장 방향과 직교하는 방향으로 연장하는 제1경로의 선형광으로 변환하는 조명 장치.
청구항 8에 있어서,
상기 요철패턴층은 상기 광가이드부의 제1면 또는 제1면의 반대측인 제2면에 일체형으로 구비되는 조명 장치.
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