KR102387192B1 - 조명장치 및 이를 포함하는 차량용램프 - Google Patents

조명장치 및 이를 포함하는 차량용램프 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 빛의 형상과 입체감이 바뀌는 효과를 구현할 수 있는 조명장치 구조에 관한 것으로, 발광소자에서 출사하는 광이 면발광을 구현하는 면발광면에서 깊이감이나 부피감을 구현하는 입체광으로 구현할 수 있도록 하며, 동시에 발광소자의 전면에 광을 반사하는 반사모듈을 배치하고, 반사되는 광을 집광하여 광폭을 제거하는 광확장모듈을 구비하는 조명장치를 제공한다.

Description

조명장치 및 이를 포함하는 차량용램프{Light unit and Lamp unit for automobile of using the same}
본 발명의 실시예는 빛의 형상과 입체감이 바뀌는 효과를 구현할 수 있는 조명장치 구조에 관한 것이다.
조명유닛은 평판디스플레이에 적용되는 백라이트 유닛이나, 실내환경에 사용하는 실내등, 또는 자동차 외부에 설치되는 전조등, 안개등, 후퇴등, 차폭등, 번호등, 후미등, 제동등, 방향지시등, 비상점멸표시등이나, 자동차 내부에 설치되는 실내조명등에 다양하게 적용될 수 있다. 이러한 조명의 대부분은 광을 제공하는 광의 전달을 효율화하는 도광판 등의 부재를 적용하여 면광원의 휘도의 측면에서 접근하는 방식이 대부분이다.
차량 조명의 경우 최근 높은 광효율을 구현하는 LED를 광원으로 하는 추세로 발전되고 있으며, 이는 면조면 형태의 차량 조명의 경우에는 LED 패키지를 광원으로 사용하는 빈도가 매우 높아지고 있다. 그러나 LED 패키지를 광원으로 사용하는 경우, 높은 광량을 필요로 하는 경우나 면 발광을 위해 발광면을 담당하는 광소자의 갯수가 많아지는 것이 필연적이며, 이러한 많은 수의 LED 패키지의 적용은 비용적인 측면이나 방열의 문제, 차량의 곡률진 개소나 협소한 공간 등에 의한 소자간 회로구현의 문제가 많아 고비용 저효율로 이어지는 치명적인 단점이 존재하게 된다. 특히, 한정된 공간에 배치되는 차량 조명의 경우, 다양한 디자인의 요구가 많아 지고 있으며, 최근에는 특정 형상의 광에 입체광(3D)을 구현하고자 하는 수요가 늘고 있다.
나아가, 다양한 형상과 폭을 제어하여 광의 폭을 넓혀 풍부한 입체감을 구현할 수 있는 조명장치의 수요가 늘어나고 있다.
상술한 필요성을 해결하기 위해 본 발명의 실시예에서는, 발광소자의 개수를 최소화하면서도 광의 효율을 극대화할 수 있으며, 동시에 넓은 폭의 입체감을 구현하는 입체광을 구현할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있도록 한다.
상술한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 본 발명의 실시예에서는, 유입되는 광을 집광하여 광폭이 변경되는 변경광을 출사하는 집광형출사면을 구비하는 광확장모듈; 및 상기 광확장모듈에 인접하며, 발광소자의 출사광의 광경로를 상기 광확장모듈로 유도하는 반사모듈을 포함하는 적어도 1 이상의 발광모듈;을 포함하며, 상기 반사모듈은, 상기 발광소자의 중심부 방향으로 돌출되는 광구획부와 상기 광구획부에서 연장되어 상기 발광소자의 출사광의 광경로를 상기 광확장모듈로 변경하는 광변경부를 포함하는 조명장치를 제공할 수 있도록 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 발광소자에서 출사하는 광이 면발광을 구현하는 면발광면에서 깊이감이나 부피감을 구현하는 입체광으로 구현할 수 있도록 하며, 동시에 발광소자의 전면에 광을 반사하는 반사모듈을 배치하고, 반사되는 광을 집광하여 광폭을 제거하는 광확장모듈을 구비하도록 하여, 최소한의 발광소자를 적용해 광폭을 넓힐 수 있도록 하는 설계의 자율도를 극대화할 수 있도록 한다.
아울러, 본 발명에 따르면 레진층과 반사부재 사이에 돌출 광학 패턴이 형성된 광 가이드층을 구비함으로써 시야각에 따라 빛의 형상과 입체감이 바뀌는 효과, 광 가이드층과 반사부재 사이에 접착패턴을 형성하여 돌출 광학패턴의 형상 변형이 가능한 효과, 심미감이 향상된 조명장치를 제공할 수 있는 효과 및 다양한 종류의 조명장치에 응용적용 가능한 이점을 갖는다.
나아가, 발광모듈에서 출사하는 출사광을 입체광으로 구현하는 동시에 면광원의 이미지를 구현할 수 있는바, 별도의 외부 렌즈 구조물을 제거하여 조명장치 구조의 간소화를 구현할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따르면 구현가능한 광의 길이나 굵기, 형상을 제어하여 광자체의 입체감을 느낄 수 있도록 함과 동시에, 구조상으로 광을 가이드하는 부재를 레진층을 이용하여 광을 유도하도록 함으로써, 장치 자체의 유연성을 확보하여 다양한 장비나 개소에 효율적으로 설치 가능함은 물론, 광효율을 높여 발광유닛의 수를 절감할 수 있는 효과, 조명장치의 전체적인 두께를 박형화할 수 있는 효과를 갖게 된다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 구조를 도시한 개념도이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 다양한 실시예를 도시한 단면 개념도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 실싱예에 따른 조명장치의 적용예를 도시한 도면이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 구성 및 작용을 구체적으로 설명한다. 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부여를 부여하고, 이에 대한 중복설명은 생략하기로 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 요부를 도시한 개념도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 요부의 단면 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 조명장치는 유입되는 광을 집광하여 광폭이 변경되는 변경광을 출사하는 집광형출사면을 구비하는 광확장모듈(200A, 200B, 200C) 및 상기 광확장모듈에 인접하며, 발광소자의 출사광의 광경로를 상기 광확장모듈로 유도하는 반사모듈(300A, 300B,300C)을 포함하는 적어도 1 이상의 발광모듈(100A, 100B,100C)을 포함하여 구성될 수 있다.
즉, 도 1의 도시된 구조에서, 발광모듈(100A)에서 출사되는 광은 상기 발광모듈(100A)의 전면(前面)에 배치되는 반사모듈(300A)에 반사되며, 반사된 출사광(x1)은 상기 발광모듈(100A)의 측면에 배치되는 광확장모듈(200A)로 전달되며, 이웃하는 발광모듈(100B)의 반사모듈(300B)에서 전달되는 빛(x2)과 모아져, 보다 넓은 광폭을 가지는 변형광(Y1)으로 구현되어 전방으로 출사될 수 있도록 한다. 이와 같은 구조의 조명장치는 이웃하는 발광모듈의 발광소자의 출사광을 분지하여 모을 수 있도록 하여 최소한의 발광소자만으로도 광강도 및 광폭을 늘릴 수 있도록 하는 효율성이 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 발광모듈 또는 반사모듈은 다수 개가 구비될 수 있으나, 이하에서는, 하나의 광확장모듈(200A)에 인접한 발광모듈과 반사모듈을 기준으로 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 구조 및 기능을 설명하기로 한다.
상기 발광모듈(100A)은 하나 또는 다수의 발광소자를 구비할 수 있으나, 최소한의 비용을 구현하면서도 광효율을 확보할 수 있는 구조로 하나의 발광모듈에 하나의 발광소자를 구비하는 구조를 일예로 들어 설명한다. 상기 발광모듈(100A)에 실장되는 발광소자는 고체발광소자 일 수 있으며, 일예로, LED, OLED, LD(laser diode), Laser, VCSEL 중 선택되는 어느 하나의 광원을 적용할 수 있다. 본 발명에서는 상기 발광소자를 LED를 적용한 것을 적용하여 설명한다.
상기 반사모듈(300A)은, 상기 발광모듈(100A)의 전면(前面)에 배치되어, 상기 발광모듈(100A)에 구비된 발광소자의 출사광을 반사시키는 기능을 수행한다. 특히, 상기 반사모듈(300A)는 상기 발광소자(101)의 중심부 방향으로 돌출되는 광구획부(310)와 상기 광구획부에서 연장되어 상기 발광소자의 출사광의 광경로를 상기 광확장모듈(200A)로 변경하는 광변경부(320)를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 구조는 인접하는 반사모듈(300B)도 동일한 구조로 구현된다. 즉, 하나의 광확장모듈(200A)를 두 개의 발광소자(101, 102)가 공유하는 구조로 구현될 수 있다.
이러한 구조는 다수 개가 구비되는 구조로 구현되는바, 균일한 광강도를 구현하기 위해서, 도 2에 도시된 것과 같이, 상기 반사모듈(300A)은 상기 광구획부(310)를 중심으로 대칭되는 구조의 곡률을 가지는 광변경부(320)를 구비하도록 한다. 상기 광변경부(320)은 광구획부를 중심으로 양측으로 곡면을 형성하는 구조로 구현된다. 이 경우 상기 곡면은 상기 광확장모듈(200A)의 집광형출사면(201)의 곡률과 서로 마주보도록 대향 배치될 수 있도록 한다. 즉, 상기 집광형출사면(201)은 오목한 곡률을 가지는 곡면 구조로, 양쪽의 반사모듈에서 진입하여 유도되는 반사광(x1, x2)가 집광될 수 있도록 하는 구조로 구현된다. 이후, 집광된 상술한 반사광(x1, x2)은 상기 집광형출사면(201)의 곡률에 따라 광폭이 확장되어 전방으로 출사되는 변경광(Y1)의 형태로 구현되게 된다.
이러한 구조는 얇은 선형광 이미지를 구현하는 LED의 한계를 극복하여 광의 선폭을 확장할 수 있도록 하며, 발광소자의 개수나 발광소자의 사이즈를 늘리지 않아 발광패키지 자체의 발열, 광균일도의 악영향에서 완전히 자유로울 수 있게 된다.
또한, 상기 광변경부(320)의 내표면은 곡률을 가지게 되며, 상기 곡률을 연장하는 가상의 원을 고려할 때, 인접하는 다른 광변경부의 곡률이 형성하는 가상의 원과 서로 접하거나 일부 영역이 중첩되도록 곡률을 형성함이 바람직하다. 이는, 광확장시에 광의 손실을 방지하는 효과를 구현할 수 있기 때문이다.
도 3은 도 1 및 도 2에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 측단면 개념도를 도시한 것이다. 도 4는 광가이드층과 광수용층의 다른 실시예로서의 배치구조를 도시한 개념도이다.
도 1 및 도 2에서 상술한 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 광확장모듈(200A~200B)에서 출사하는 변경광은 도 3에 도시된 것과 같은 광수용층(130)으로 진입하게 된다. 특히, 본 발명의 실시예에서는, 상술한 변경광이 후술하는 도 6과 같이 깊이 감을 가지는 입체광으로 구현될 수 있도록 하기 위해, 상기 반사모듈(100A)에 인접하여 배치되며, 상기 광확장모듈(200A)에서의 변경광을 유입받는 광수용층(130) 및 상기 광수용층(130)과 갭을 형성하는 돌출 광학패턴을 포함하는 광가이드층(400)을 더 포함하여 구성될 수 있도록 한다. 상기 광가이드층(400)은 광수용층(130)을 경유한 상술한 변경광의 광경로를 재변경하여 입체광을 구현할 수 있도록 한다.
도 3에 도시된 것과 같이, 상기 광가이드층(400)은 상기 광수용층(130)의 상부에 배치될 수 있다. 또는 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 광수용층(130)의 내부에 수용되거나, 상기 광수용층의 하면에 배치되는 구조로 가능하다.
또한, 상기 돌출 광학패턴(430)은 투명기재(410)의 표면에 돌출되는 패턴의 단면이 다각형 구조로 전체적으로는 라인형 패턴으로 구현되거나, 또는 다수의 단위 프리즘 렌즈 패턴을 구비한 프리즘 시트, 마이크로렌즈 어레이 시트 내지 렌티큘러 렌즈 시트 중 어느 하나 또는 이들의 조합으로 구현될 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 것과 같이, 상기 돌출광학패턴(430)에 의해 상기 광 가이드층(400)과 광수용층(130)의 표면 사이에는 일정한 갭(공기층)이 구현될 수 있게 된다. 나아가, 도 4의 구조에서도, 광가이드층(400)와 반사부재(120) 사이에는 갭(공기층)이 형성되거나, 상기 돌출광학패턴에 대응되는 형상으로 접착패턴(420)이 형성되어 광 가이드층(400)과 반사부재(120)를 접착한다. 상기 접착패턴(420)이 형성되는 부위에는 공기층으로 구현되는 갭이 형성되지 않게 된다. 이와 같이 단순한 면발광이 아닌 돌출 광학패턴이 형성된 프리즘 시트 등의 광 가이드층(400)을 구비함으로써 기하학적 광패턴을 형성시켜 시야각에 따라 빛의 형상과 입체감이 바뀌는 효과를 구현할 수 있게 된다(도 6참조).
또한, 상기 광수용층(130)은 상기 광확장모듈(200A)에서 출사되는 광폭이 확장된 변경광을 가이드 하여 내부에서 반사, 굴절, 산락을 유도하여 상부 방향의 광출사면으로 유도하는 기능을 수행한다. 특히, 본 발명의 실시예에서는, 상기 광수용층(130)을 유연성을 가지는 수지로 구현될 수 있도록 한다. 이는 기존의 조명들의 경화형 타입의 도광판 부재를 대체하는 구조로, 발광소자의 발열에 영향을 최소화할 수 있으며, 차량의 램프 하우징의 다양한 곡률에도 유연하게 변형설계가 가능한 연성을 가지도록 해 적용범위를 넓힐 수 있게 한다. 이러한 수지층으로는, 기본적으로 광을 확산할 수 있는 재질의 수지로 이루어질 수 있으며, 일예로 올리고머를 포함하는 자와선경화수지로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로는, 상기 수지층은 우레탄 아크릴레이트 올리고머를 주원료로 하는 레진을 이용하여 형성될 수 있다. 이를테면, 합성올리고머인 우레탄 아크릴레이트 올리고머와 폴리아크릴인 폴리머 타입을 혼합한 수지를 사용할 수 있다. 물론, 여기에 저비점 희석형 반응성 모노머인 IBOA(isobornyl acrylate), HPA(Hydroxylpropyl acrylate), 2-HEA(2-hydroxyethyl acrylate) 등이 혼합된 모노머를 더 포함할 수 있으며, 첨가제로서 광개시제(이를 테면, 1-hydroxycyclohexyl phenyl-ketone 등) 또는 산화방지제 등을 혼합할 수 있다. 다만, 상술한 내용은 하나의 예시일 뿐이며, 이외에도 현재 개발되어 상용화되었거나 향후 기술발전에 따라 구현 가능한, 광 확산기능을 수행할 수 있는 모든 수지로 본 발명의 광수용층(130)을 형성할 수 있다고 할 것이다.
나아가, 본 발명의 광수용층(130)에는 내부에 중공(또는 공극)이 형성된 다수의 광확산재(131)가 혼합 및 확산된 형태로 더 포함될 수 있으며, 이러한 광확재(131)는 광의 반사 및 확산특성을 향상시키는 역할을 한다. 예컨대, 발광모듈에서 출사된 광이 광수용층(130) 내부의 광확산재(131)에 입사하게 되면, 광은 광확산재(131)의 중공에 의해 반사 및 투과되어 확산 및 집광되어 광수용층의 상부로 출사하게 된다.
본 발명에 따른 조명장치에 상술한 확산부재(290)가 있는 경우에는, 상기 레진층에서 확산 및 집광된 광이 상기 확산부재(290)으로 출사하게 되며, 이때,광확산재(131)에 의해 광의 반사율 및 확산율이 증가하게 되어 추후 확산부재(290)로 공급되는 출사광의 광량 및 균일도가 향상되고, 결과적으로 조명장치의 휘도를 향상시키는 효과를 거둘 수 있게 된다. 이러한 광확산재(131)의 함량은 원하는 광 확산효과를 얻기 위하여 적절히 조절될 수 있으며, 보다 구체적으로는 전체 광수용층(130) 중량 대비 0.01~0.3% 범위에서 조절될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 즉 도 1에서와 같이, 광확장모듈에서 변경되어 출사되는 변경광은 광수용층(130)과 광확산재(131)를 통해 확산 및 반사되어 상부방향으로 진행할 수 있게 된다. 이러한 광확산재(131)는 실리콘(sillicon), 실리카(silica), 글라스버블(glass bubble), PMMA, 우레탄(urethane), Zn, Zr, Al2O3, 아크릴(acryl) 중 선택되는 어느 하나로 구성될 수 있으며, 입경은 1㎛~20㎛의 범위에서 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 광수용층을 유연성을 가지는 레진으로 구현하여 종래의 도광판의 차지하던 두께를 혁신적으로 감소시킬 수 있게 되어, 전체 제품의 박형화를 구현할 수 있게 되고, 연성의 재질을 가지게 되는바 굴곡면에도 용이하게 적용할 수 있는 이점, 디자인의 자유도를 향상시킬 수 있는 이점 및 기타 차량조명이나 플렉서블 디스플레이에도 응용적용이 가능한 이점을 갖게 된다.
또한, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 광가이드층(400)은 투명 기재(410)의 표면에 돌출 광학패턴(430)을 구비하는 구조로 구현될 수 있으며, 이 경우 상기 돌출 광학패턴은 상기 광수용층과 접하는 방향에 형성될 수 있다. 즉, 도 3의 구조에서는, 돌출 광학패턴이 상기 광수용층이 있는 방향으로 배치되도록 하고, 도 4의 구조에서는 반사부재(120)의 표면과 마주하도록 배치될 수 있다. 이를 통해 상기 반사부재(120)에서 반사되는 광의 입체광 효과를 보다 직접적으로 구현하여 광이용효율을 높일 수 있다.
이 경우, 광수용층(130)의 하부에는, 상술한 발광모듈(100A)에서 연장되는 구조로 인쇄회로기판(110)이 배치되도록 구현하여, 전체적인 구조적인 안정성을 확보하는 기능을 수행할 수 있도록 한다. 아울러, 상기 인쇄회로기판(110)의 상면에 반사부재(120)을 배치하여 광의 반사율을 높여 광활용도를 높일 수 있도록 한다. 또한, 상기 인쇄회로기판(110)은 연성인쇄회로기판을 적용하여 조명장치 전체의 연성을 확보할 수 있도록 함이 바람직하다.
상기 반사부재(120)는 인쇄회로기판(110)의 상면에 형성되며, 상기 반사부재(120)는 반사효율의 높은 재질로 형성됨으로써 상기 광확장모듈(100A)에서 출사되는 광을 상부로 반사시켜 광손실을 줄이는 역할을 한다. 이러한 반사부재(120)는 필름형태로 이루어질 수 있으며, 빛의 반사특성 및 빛의 분산을 촉진하는 특성을 구현하여 위하여 백색안료를 분산 함유하는 합성 수지를 포함하여 형성될 수 있다. 예컨대 백색안료로서는 산화티탄, 산화알루미늄, 산화아연, 탄산연, 황산바륨, 탄산칼슘 등이 이용될 수 있으며, 합성 수지로서는 폴리에틸엔 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 아크릴수지, 콜리카보네이트, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 셀룰로소스 아세테이트, 내후성 염화비닐 등이 이용될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 반사부재(120)의 표면에는 반사패턴(121)이 형성될 수 있으며, 반사패턴(121)은 입사되는 광을 산란 및 분산시킴으로써 광 가이드층(400)에 광이 균일하게 전달되도록 하는 역할을 한다. 반사패턴(121)의 형성은 TiO2, CaCo3, BaSo4, Al2O3 , Silicon, PS 중 어느 하나를 포함하는 반사잉크를 이용하여 반사부재(120) 표면에 인쇄함으로써 이루어질 수 있다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 따른 조명장치(L)는 연성회로기판 및 수지칭을 사용하여 형성되는 바, 그 자체가 일정 유연성을 갖게 된다.
따라서 도 5에 도시된 바와 같이 굴곡이 형성된 차량용 헤드라이트 하우징에도 용이하게 장착 가능하며, 이에 따라 하우징과 결합한 완제품의 디자인 자유도를 향상시킬 수 있는 효과 및 디자인 자유도 향상에도 불구하고 균일한 휘도 및 조도를 확보할 수 있는 효과를 거둘 수 있게 된다.
특히, 도 1 및 도 2에서 상술한 것과 같이, 매우 좁은 공간에 구현되더라도, 광의 혼합을 구현하여 광폭을 확장할 수 있게 되며, 이는 발광소자와 도 6에서와 같이 깊이 감을 가지는 입체광이미지와의 공간을 최소화하는 구조로 구현할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 조명장치의 실제 작동상태 이미지를 도시한 것이다. 도 6을 참조하면, 도 6의 (a)는 기존의 한 쌍의 발광모듈(100A, 100B)를 나란히 배치한 경우의 출사광의 형상이 두 갈래로 나타나는 것을 확인할 수 있다. 반면, 도 6 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 광확장모듈(200A)을 한 쌍의 발광모듈(100A, 100B) 사이에 배치되는 경우, 출사광의 폭이 확장되는 것을 명확하게 확인할 수 있다. 나아가, 이렇게 확장된 광은, 상술한 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 돌출 광학패턴을 통해, 광원을 바라보는 시야각에 따라 빛의 형상이 변하며, 빛이 깊이 방향으로 진행하는 것과 같은 입체감을 구현하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 최소한의 발광소자로 이러한 입체광의 광폭을 확장할 수 있도록 구현하는 것이 가능하다.
전술한 바와 같은 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였다. 그러나 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능하다. 본 발명의 기술적 사상은 본 발명의 기술한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100A, 100B, 100C: 발광모듈
200A, 200B, 200C: 광확장모듈
300A, 300B, 300C: 반사모듈
110: 인쇄회로기판
120: 반사부재
130: 광수용층
200: 광가이드층
210: 기재
220: 접착패턴
230: 돌출 광학패턴

Claims (16)

  1. 발광소자를 각각 갖는 제1 발광모듈 및 제2 발광모듈;
    상기 제1 발광모듈 및 제2 발광모듈 각각의 광 경로상에 배치되는 제1 반사모듈과 제2 반사모듈; 및
    상기 제1 발광모듈 및 제2 발광모듈 사이에 배치되고, 집광형출사면을 갖는 광확장모듈을 포함하고,
    상기 제1 반사모듈과 상기 제2 반사 모듈 각각은 상기 발광소자의 중심부 방향으로 돌출되는 광구획부 및 곡률을 포함하는 광변경부를 포함하고,
    상기 제1 발광모듈 및 제2 발광모듈에서 출사된 광은 상기 제1 반사모듈 및 상기 제2 반사모듈 각각의 서로 다른 측부의 광변경부에서 반사되어 상기 광확장모듈로 유도되고,
    상기 집광형출사면은 상기 제1 반사모듈의 광변경부와 상기 제2 반사모듈의 광변경부와 마주보도록 대향 배치되고 곡률을 갖는 조명장치.

  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 광변경부는 상기 광구획부를 기준으로 양측으로 대칭되어 형성되는 조명장치.
  3. 삭제
  4. 청구항 1항 내지 2항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 집광형출사면은,
    상기 광변경부의 곡면의 곡률과 대향하는 방향으로 곡률이 구현되는 조명장치.
  5. 청구항 4 항에 있어서,
    상기 광확장모듈에서의 변경광이 입사되는 광수용층;
    상기 광수용층과 갭을 형성하는 돌출 광학패턴을 포함하는 광가이드층; 및
    상기 광수용층 하면에 배치되는 반사부재;
    를 더 포함하는 조명장치.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 제1 발광모듈 및 상기 제2 발광모듈 각각은,
    상기 발광소자를 실장하는 인쇄회로기판을 더 포함하되,
    상기 인쇄회로기판이 상기 광수용층의 하부까지 연장되는 구조의 조명장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 반사부재는 상기 광수용층과 상기 인쇄회로기판의 사이에 배치되는 조명장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101107828B1 (ko) * 2003-03-03 2012-01-31 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 광 편향 소자 및 광원 장치
JP2012109243A (ja) * 2010-11-18 2012-06-07 Young Lighting Technology Inc 光源モジュール及び照明装置
JP2015008105A (ja) * 2013-06-26 2015-01-15 株式会社小糸製作所 車両用灯具

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101058564B1 (ko) * 2005-11-21 2011-08-23 삼성전자주식회사 백라이트 유닛 및 이를 포함한 액정 표시 장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101107828B1 (ko) * 2003-03-03 2012-01-31 미츠비시 레이온 가부시키가이샤 광 편향 소자 및 광원 장치
JP2012109243A (ja) * 2010-11-18 2012-06-07 Young Lighting Technology Inc 光源モジュール及び照明装置
JP2015008105A (ja) * 2013-06-26 2015-01-15 株式会社小糸製作所 車両用灯具

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