KR20130105965A - Lighting device - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A lighting device is provided to reduce the occurrence of total reflection by effectively controlling light distribution. CONSTITUTION: A light emitting module includes a molding unit. The molding unit is arranged on a light emitting device. A lens (700) is arranged on the molding unit. Fluid (300) is arranged between the molding unit and the spherical surface of the lens. A member (500) includes elasticity.

Description

조명 장치{LIGHTING DEVICE}LIGHTING DEVICE

실시 예는 조명 장치에 관한 것이다.An embodiment relates to a lighting device.

발광 다이오드(LED)는 전기 에너지를 빛으로 변환하는 반도체 소자의 일종이다. 발광 다이오드는 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경친화성의 장점을 가진다. 이에 기존의 광원을 발광 다이오드로 대체하기 위한 많은 연구가 진행되고 있으며, 이미 발광 다이오드는 실내외에서 사용되는 각종 액정표시장치, 전광판, 가로등 등의 조명 장치의 광원으로서 사용이 증가되고 있는 추세이다.Light emitting diodes (LEDs) are a type of semiconductor devices that convert electrical energy into light. The light emitting diode has advantages of low power consumption, semi-permanent lifetime, fast response speed, safety, and environmental friendliness compared with conventional light sources such as fluorescent lamps and incandescent lamps. Accordingly, many researches have been conducted to replace the existing light source with light emitting diodes, and light emitting diodes have been increasingly used as light sources for lighting devices such as liquid crystal display devices, electronic displays, and street lights.

실시 예는 광의 배광을 조절할 수 있는 조명 장치를 제공한다.The embodiment provides an illumination device capable of adjusting light distribution.

또한, 실시 예는 내부에서 전반사의 발생을 최대한 줄일 수 있는 조명 장치를 제공한다.In addition, the embodiment provides a lighting device that can reduce the total internal reflection as possible.

또한, 실시 예는 방출되는 광의 배광을 확산 또는 집광할 수 있는 조명 장치를 제공한다. In addition, the embodiment provides an illumination device capable of diffusing or condensing light distribution of emitted light.

실시 예에 따른 조명 장치는, 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치된 몰딩부를 포함하는 발광 모듈; 상기 몰딩부 상에 배치되고, 상기 발광 소자와 대응되는 구면을 갖는 렌즈; 상기 몰딩부와 상기 렌즈의 구면 사이에 배치되고, 기화 또는 액화되는 유체; 및 상기 유체를 상기 몰딩부와 상기 렌즈 사이에 가두고, 탄성을 갖는 부재;를 포함한다.In one embodiment, a lighting device includes: a light emitting module including a light emitting element and a molding part disposed on the light emitting element; A lens disposed on the molding part and having a spherical surface corresponding to the light emitting element; A fluid disposed between the molding part and the spherical surface of the lens and vaporized or liquefied; And a member that confines the fluid between the molding part and the lens and has elasticity.

실시 예에 따른 조명 장치는, 캐비티를 갖는 하우징, 상기 캐비티 내부에 배치된 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치되고 상기 캐비티를 메우는 몰딩부를 포함하는 발광 모듈; 상기 발광 모듈 상에 배치되고, 하나 이상의 구면을 갖는 렌즈; 상기 하우징 상에 배치되고, 상기 렌즈를 상기 몰딩부의 표면으로부터 일정 간격 이격시키고, 탄성을 갖는 부재; 및 상기 발광 모듈과 상기 렌즈 사이에 배치되고, 상기 부재에 의해 가이드되고, 열에 의해 체적이 증가하는 유체;를 포함한다.The lighting apparatus according to the embodiment includes a light emitting module including a housing having a cavity, a light emitting element disposed in the cavity, and a molding part disposed on the light emitting element and filling the cavity; A lens disposed on the light emitting module and having at least one spherical surface; A member disposed on the housing, spaced apart from the surface of the molding by a predetermined distance, and having an elasticity; And a fluid disposed between the light emitting module and the lens, guided by the member, and increasing in volume by heat.

실시 예에 따른 조명 장치는, 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치된 몰딩부를 포함하는 발광 모듈; 상기 몰딩부 상에 배치되고, 물보다 어는점이 낮고, 상기 물보다 끓는점이 낮은 유체; 상기 유체 상에 배치되고, 상기 유체의 체적 증가에 따라 상기 유체 위로 이동하는 렌즈; 및 상기 하우징과 상기 렌즈를 연결하고, 상기 유체를 가이드하고, 상기 렌즈의 이동을 제한하는 부재;를 포함하고, 상기 렌즈는 입사면을 갖고, 상기 입사면은 상기 렌즈의 내측으로 파지고 상기 유체로 채워지는 공동을 갖는다.In one embodiment, a lighting device includes: a light emitting module including a light emitting element and a molding part disposed on the light emitting element; A fluid disposed on the molding and having a lower freezing point than water and a lower boiling point than the water; A lens disposed on the fluid and moving over the fluid as the volume of the fluid increases; And a member connecting the housing and the lens, guiding the fluid, and limiting movement of the lens, wherein the lens has an incident surface, the incident surface being dug into the lens and the fluid. Have a cavity filled with.

실시 예에 따른 조명 장치를 사용하면, 광의 배광을 조절할 수 있는 이점이 있다.Using the lighting apparatus according to the embodiment, there is an advantage that can adjust the light distribution of the light.

또한, 내부에서 전반사의 발생을 최대한 줄일 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage to reduce the total internal reflection as possible.

또한, 광의 배광을 확산 또는 집광할 수 있는 이점이 있다.In addition, there is an advantage that can diffuse or condense light distribution.

도 1은 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도.
도 2는 도 1에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 기체 상태로 변화된 경우의 단면도.
도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 배광을 보여주는 도면.
도 4는 도 2에 도시된 조명 장치의 배광을 보여주는 도면.
도 5는 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도
도 6은 도 5에 도시된 조명 장치의 유체가 액체 상태로 존재할 때의 도면.
도 7은 도 5에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 기체 상태로 존재할 때의 도면.
도 8은 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도.
도 9는 도 8에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 기체 상태로 변환된 경우의 단면도.
도 10은 도 1에 도시된 조명 장치가 상온 상태에 있을 때의 광선 추적 모델링.
도 11은 도 1에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 액체에서 기체로 기화된 때의 광선 추적 모델링.
도 12는 도 1에 도시된 조명 장치가 상온 상태에 있을 때의 광선 추적 모델링.
도 13은 도 1에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 액체에서 기체로 기화된 때의 광선 추적 모델링.
도 14는 도 6에 도시된 조명 장치의 광선 추적 모델링.
도 15는 도 7에 도시된 조명 장치의 광선 추적 모델링.
도 16은 도 9에 도시된 조명 장치의 광선 추적 모델링.
도 17은 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도.
도 18은 도 1에 도시된 조명 장치를 이용한 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도.
도 19는 도 18에 도시된 조명 장치를 사용한 예를 설명하기 위한 도면.1 is a cross-sectional view of a lighting apparatus according to an embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional view when a part of the fluid of the lighting apparatus shown in FIG. 1 is changed to a gaseous state. FIG.
3 shows light distribution of the lighting device shown in FIG. 1;
4 shows light distribution of the lighting device shown in FIG. 2;
5 is a cross-sectional view of a lighting apparatus according to another embodiment
FIG. 6 is a view when the fluid of the lighting device shown in FIG. 5 is in a liquid state; FIG.
7 is a view when a part of the fluid of the lighting device shown in FIG. 5 is in a gaseous state; FIG.
8 is a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment.
9 is a cross-sectional view when a part of the fluid of the lighting apparatus shown in FIG. 8 is converted into a gaseous state.
FIG. 10 is a ray tracing model when the lighting device shown in FIG. 1 is at room temperature; FIG.
FIG. 11 is a ray tracing model when a portion of the fluid of the lighting device shown in FIG. 1 is vaporized from liquid to gas; FIG.
FIG. 12 is a ray tracing model when the lighting apparatus shown in FIG. 1 is at room temperature. FIG.
FIG. 13 is a ray tracing model when a portion of the fluid of the lighting device shown in FIG. 1 is vaporized from liquid to gas; FIG.
FIG. 14 is a ray tracing model of the lighting device shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 15 is a ray tracing model of the lighting device shown in FIG. 7; FIG.
FIG. 16 is a ray tracing model of the lighting device shown in FIG. 9; FIG.
17 is a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment.
18 is a cross-sectional view of a lighting apparatus according to another embodiment using the lighting apparatus illustrated in FIG. 1.
19 is a view for explaining an example of using the lighting apparatus shown in FIG.

도면에서 각층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다.The thickness and size of each layer in the drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown for convenience and clarity of explanation. In addition, the size of each component does not necessarily reflect the actual size.

본 발명에 따른 실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 " 상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 “상(위) 또는 하(아래)(on or under)”으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In the description of embodiments according to the present invention, it is to be understood that where an element is described as being formed "on or under" another element, On or under includes both the two elements being directly in direct contact with each other or one or more other elements being indirectly formed between the two elements. Also, when expressed as "on or under", it may include not only an upward direction but also a downward direction with respect to one element.

이하 첨부된 도면을 참조하여 실시 예에 따른 조명 장치를 설명한다.
Hereinafter, a lighting apparatus according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도이다.1 is a cross-sectional view of a lighting apparatus according to an embodiment.

도 1에 도시된 조명 장치는 상온 상태에서의 모습을 보여준다.The lighting apparatus shown in FIG. 1 shows a state in a room temperature state.

도 1을 참조하면, 실시 예에 따른 조명 장치는, 발광 모듈(100), 유체(300), 부재(500), 렌즈(700) 및 히터(heater, 900)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1, the lighting apparatus according to the embodiment may include a light emitting module 100, a fluid 300, a member 500, a lens 700, and a heater 900.

발광 모듈(100)은 광을 방출하는 발광 소자(130)를 갖는다. The light emitting module 100 has a light emitting device 130 that emits light.

발광 모듈(100)은 발광 소자(130)가 설치될 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 발광 모듈(100)은 하우징(110), 발광 소자(130) 및 몰딩부(150)를 포함할 수 있다.The light emitting module 100 may have various structures in which the light emitting device 130 may be installed. For example, the light emitting module 100 may include a housing 110, a light emitting device 130, and a molding part 150.

하우징(110)은 발광 소자(130)가 배치되는 캐비티(cavity)를 갖는다. 상기 캐비티에 의해 하우징(110)은 바닥면과 측벽을 가질 수 있다. 상기 바닥면 상에는 발광 소자(130)가 배치된다. 상기 측벽의 내면은 발광 소자(130)로부터 방출된 광을 반사할 수 있도록 소정의 경사를 가질 수 있다. 상기 바닥면과 상기 측벽의 내면은 발광 소자(130)로부터의 광을 반사할 수 있도록 흰색이나 빛 반사 물질로 코팅될 수 있다.The housing 110 has a cavity in which the light emitting device 130 is disposed. The housing 110 may have a bottom surface and a side wall by the cavity. The light emitting device 130 is disposed on the bottom surface. The inner surface of the side wall may have a predetermined slope to reflect the light emitted from the light emitting device 130. The bottom surface and the inner surface of the side wall may be coated with a white or light reflecting material to reflect light from the light emitting device 130.

도면에 도시하지 않았으나, 상기 바닥면과 발광 소자(130) 사이에는 두 개의 리드 프레임(lead frame)들이 배치될 수 있다. 두 개의 리드 프레임들 중 하나의 리드 프레임은 와이어를 통해 발광 소자(130)의 일 전극과 전기적으로 연결되고, 다른 하나의 리드 프레임은 와이어를 통해 발광 소자(130)의 다른 일 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.Although not shown, two lead frames may be disposed between the bottom surface and the light emitting device 130. One lead frame of the two lead frames may be electrically connected to one electrode of the light emitting device 130 through a wire, and the other lead frame may be electrically connected to the other electrode of the light emitting device 130 through a wire. Can be.

발광 소자(130)는 하우징(110)의 캐비티에 배치된다. 구체적으로, 하우징(110)의 바닥면에 배치될 수 있다. The light emitting element 130 is disposed in the cavity of the housing 110. Specifically, it may be disposed on the bottom surface of the housing 110.

발광 소자(130)는 청색(Blue), 적색(Red) 및 녹색(Green)의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩이거나 백색(White)의 광을 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있다. 뿐만 아니라, 발광 소자(330)는 UV를 방출하는 발광 다이오드 칩일 수 있다. 여기서, 발광 다이오드 칩은 수평형(Lateral Type)일 수도 있고, 수직형(Vertical Type)일 수 있다.
The light emitting device 130 may be a light emitting diode chip emitting blue, red, and green light or a light emitting diode chip emitting white light. In addition, the light emitting device 330 may be a light emitting diode chip that emits UV light. Here, the LED chip may be a horizontal type or a vertical type.

몰딩부(150)는 발광 소자(130)를 덮도록 하우징(110)의 캐비티에 배치된다. 이러한 몰딩부(150)는 발광 소자(130)를 고정 및 보호하는 역할을 한다. 몰딩부(150)는 실리콘 수지 또는 에폭시 수지와 같은 투광성 수지일 수 있다. The molding part 150 is disposed in the cavity of the housing 110 to cover the light emitting device 130. The molding part 150 serves to fix and protect the light emitting device 130. The molding part 150 may be a translucent resin such as a silicone resin or an epoxy resin.

몰딩부(150)는 형광체를 가질 수 있다. 형광체는 투광성 수지에 전체적으로 또는 부분적으로 분산되어 배치될 수 있다. 형광체는 발광 소자(130)로부터 방출된 광 중 일부 광에 의해 여기되어, 발광 소자(130)에서 방출된 광의 파장과 다른 파장을 갖는 광을 방출한다. The molding part 150 may have a phosphor. The phosphor may be disposed in whole or in part in the translucent resin. The phosphor is excited by some of the light emitted from the light emitting element 130 to emit light having a wavelength different from that of the light emitted from the light emitting element 130.

형광체는 가넷(Garnet)계(YAG, TAG), 실리케이드(Silicate)계, 나이트라이드(Nitride)계 및 옥시나이트라이드(Oxynitride)계 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 투광성 수지에 황색 계열의 형광체만을 포함되도록 하여 자연광(백색광)을 구현할 수 있지만, 연색지수의 향상과 색온도의 저감을 위해 녹색 계열의 형광체나 적색 계열을 형광체를 더 포함할 수 있다. The phosphor may include at least one of Garnet-based (YAG, TAG), Silicate, Nitride, and Oxynitride. Natural light (white light) can be realized by including only a yellow phosphor in the translucent resin. However, a green phosphor or a red phosphor may be further included to improve the color rendering index and reduce the color temperature.

몰딩부(150)에 여러 형광체들이 혼합된 경우, 형광체의 색상에 따른 첨가 비율은 적색 계열의 형광체보다는 녹색 계열의 형광체를, 녹색 계열의 형광체보다는 황색 계열의 형광체를 더 많이 사용할 수 있다. When several phosphors are mixed in the molding unit 150, the addition ratio according to the color of the phosphor may use a green phosphor more than a red phosphor and a yellow phosphor more than a green phosphor.

몰딩부(150)는 복수의 층들로 나눠질 수 있다. 예를 들어, 몰딩부(150)는 적색 계열의 형광체를 갖는 층, 녹색 계열의 형광체를 갖는 층 및 황색 계열의 형광체를 갖는 층들이 적층된 것일 수 있다.
The molding part 150 may be divided into a plurality of layers. For example, the molding unit 150 may include a layer having a red phosphor, a layer having a green phosphor, and a layer having a yellow phosphor.

유체(300)는 액체 상태와 기체 상태를 아우르는 표현이다. 이러한 유체(300)는 발광 모듈(100) 상에 배치된다. 구체적으로, 유체(300)는 발광 모듈(100)의 몰딩부(150) 상에 배치된다.Fluid 300 is an expression encompassing a liquid state and a gaseous state. The fluid 300 is disposed on the light emitting module 100. In detail, the fluid 300 is disposed on the molding part 150 of the light emitting module 100.

유체(300)는 발광 모듈(100), 부재(500) 및 렌즈(700)에 의해 둘러싸여 외부로부터 밀폐된다. 이러한 유체(300)는 부재(500)에 의해 가이드되어 발광 모듈(100) 상에 배치될 수 있다. The fluid 300 is surrounded by the light emitting module 100, the member 500, and the lens 700 to be sealed from the outside. The fluid 300 may be guided by the member 500 and disposed on the light emitting module 100.

유체(300)의 굴절률은 몰딩부(150)의 굴절률과 동일할 수 있다. 또한, 유체(300)의 굴절률은 렌즈(700)의 굴절률과 동일할 수 있다. 유체(300), 몰딩부(150) 및 렌즈(700)의 굴절률이 동일하면, 발광 소자(130)로부터 방출된 광의 경로가 렌즈(700) 내부로 입사될 때까지 변하지 않는 이점이 있다. The refractive index of the fluid 300 may be the same as the refractive index of the molding part 150. In addition, the refractive index of the fluid 300 may be the same as the refractive index of the lens 700. If the refractive indexes of the fluid 300, the molding part 150, and the lens 700 are the same, there is an advantage that the path of the light emitted from the light emitting element 130 does not change until the light is incident into the lens 700.

유체(300)는 액체 상태로도 존재할 수 있고, 기체 상태로도 존재할 수 있으며, 액체 상태와 기체 상태가 혼합된 상태로도 존재할 수도 있다. 유체(300)는 소정의 온도(예를 들면, 상온)에서 액체 상태이고, 외부의 열원에 의해 가열되면 기화될 수 있는 물질이다. 일 예로 유체(300)는 어는점이 물보다 낮고, 끓는점도 물보다 낮은 물질일 수 있다.
The fluid 300 may exist in a liquid state, may also exist in a gaseous state, and may also exist in a mixed state of a liquid state and a gaseous state. The fluid 300 is in a liquid state at a predetermined temperature (eg, room temperature) and is a substance that can be vaporized when heated by an external heat source. For example, the fluid 300 may be a material having a freezing point lower than water and a boiling point lower than water.

부재(500)는 유체(300)를 가이드하도록 발광 모듈(100) 상에 배치된다. 구체적으로, 부재(500)는 하우징(110)의 측벽 상에 배치된다. The member 500 is disposed on the light emitting module 100 to guide the fluid 300. Specifically, the member 500 is disposed on the side wall of the housing 110.

부재(500)는 발광 모듈(100)과 렌즈(700) 사이에 배치되어 발광 모듈(100)과 렌즈(700) 사이에 유체(300)가 배치될 수 있는 공간을 제공한다. The member 500 is disposed between the light emitting module 100 and the lens 700 to provide a space in which the fluid 300 can be disposed between the light emitting module 100 and the lens 700.

부재(500)는 탄성을 갖는 재질일 수 있다. 즉, 부재(500)는 유체(300)가 액체에서 기체로 기화되면 늘어나고, 유체(300)가 기체에서 액체로 액화되면 원상태로 수축한다. 여기서, 부재(500)는 복원력을 가질 수 있다. The member 500 may be a material having elasticity. That is, the member 500 increases when the fluid 300 vaporizes from the liquid to gas, and contracts to its original state when the fluid 300 liquefies from the gas to the liquid. Here, the member 500 may have a restoring force.

부재(500)는 렌즈(700)를 지지하고, 렌즈(700)의 움직임을 제한할 수 있다. 구체적으로, 부재(500)는 상온에서는 렌즈(700)를 지지하고, 일정 온도 이상에서는 렌즈(700)를 붙잡아 렌즈(700)의 움직임을 제한한다.The member 500 may support the lens 700 and limit the movement of the lens 700. Specifically, the member 500 supports the lens 700 at room temperature, and holds the lens 700 at a predetermined temperature or more to limit the movement of the lens 700.

부재(500)는 열 전도율이 높은 물질일 수 있다. 구체적으로, 부재(500)는 히터(900)로부터 제공된 열을 유체(300)로 가능한 빨리 전달하기 위해 높은 열 전도율을 갖는 물질일 수 있다.The member 500 may be a material having high thermal conductivity. In particular, member 500 may be a material having a high thermal conductivity to transfer heat provided from heater 900 to fluid 300 as soon as possible.

부재(500)는 투수율이 낮은 물질 물질일 수 있다. 이는 유체(300)가 부재(500)를 관통하여 빠져나가는 것을 막기 위함이다.
The member 500 may be a material having a low water permeability. This is to prevent the fluid 300 from penetrating through the member 500.

렌즈(700)는 유체(300) 및 부재(500) 상에 배치된다. 구체적으로, 렌즈(700)는 부재(500)에 지지되어 유체(300) 상에 배치된다. Lens 700 is disposed on fluid 300 and member 500. In detail, the lens 700 is supported by the member 500 and disposed on the fluid 300.

렌즈(700)는 발광 소자(130)로부터 방출된 광을 확산 또는 집광할 수 있다. The lens 700 may diffuse or condense the light emitted from the light emitting element 130.

렌즈(700)는 발광 소자(130)로부터 방출된 광이 입사되는 입사면(또는 저면)(710)과 광을 방출하는 방출면(또는 표면)(730)을 갖는다. The lens 700 has an incident surface (or bottom surface) 710 on which light emitted from the light emitting element 130 is incident and an emitting surface (or surface) 730 on which light is emitted.

렌즈(700)의 입사면(710)은 유체(300)와 부재(500) 상에 배치된다. 입사면(710)의 중앙부는 유체(300)와 접촉되고, 입사면(710)의 외곽부는 부재(500)와 접촉할 수 있다. The incident surface 710 of the lens 700 is disposed on the fluid 300 and the member 500. A central portion of the incident surface 710 may contact the fluid 300, and an outer portion of the incident surface 710 may contact the member 500.

렌즈(700)의 입사면(710)은 구면(715)을 갖는다. 구면(715)은 렌즈(700)의 입사면(710)의 중앙부에서 렌즈(700)의 내측으로 파진 홈을 형성한다. 구면(715)은 상온에서 액체 상태의 유체(300)와 접촉하고, 일정 온도 이상에서 기체 상태의 유체(300)와 접촉할 수 있다.The incident surface 710 of the lens 700 has a spherical surface 715. The spherical surface 715 forms a recessed groove inward of the lens 700 at the center of the incident surface 710 of the lens 700. The spherical surface 715 may contact the fluid 300 in the liquid state at room temperature, and may contact the fluid 300 in the gaseous state at a predetermined temperature or more.

렌즈(700)는 유체(300)의 상태 변화에 따라 상하로 움직일 수 있다. 구체적으로, 유체(300)가 액체 상태에서 기체 상태로 변하여 유체(300)의 체적이 증가하면 렌즈(700)는 위로 이동한다. 이에 따라 부재(500) 위로 늘어난다. 반대로, 유체(300)가 기체 상태에서 액체 상태로 변하여 유체(300)의 체적이 감소하면 렌즈(700)는 아래로 이동한다.The lens 700 may move up and down according to the change of state of the fluid 300. Specifically, when the fluid 300 changes from the liquid state to the gaseous state and the volume of the fluid 300 increases, the lens 700 moves upward. This extends over member 500. In contrast, when the fluid 300 changes from the gas state to the liquid state and the volume of the fluid 300 decreases, the lens 700 moves downward.

렌즈(700)는 부재(500)에 의해서 움직임이 제한된다. 렌즈(700)가 발광 모듈(100) 위로 움직일 수 있는 최대 이동 거리는 부재(500)의 최대 신축력에 따라 결정된다. 또한, 렌즈(700)의 제자리 복귀도 부재(500)의 복원력에 따라 결정된다.
The movement of the lens 700 is limited by the member 500. The maximum moving distance that the lens 700 can move over the light emitting module 100 is determined according to the maximum stretching force of the member 500. In addition, the return of the lens 700 in place is also determined according to the restoring force of the member 500.

히터(900)는 외부에서 입력되는 제어 신호에 따라 열을 방출한다. 히터(900)는 유체(300)로 열을 제공하여 유체(300)의 상태가 변화되도록 한다.The heater 900 emits heat according to a control signal input from the outside. The heater 900 provides heat to the fluid 300 so that the state of the fluid 300 is changed.

히터(900)는 유체(300)로 열을 제공하기 위해, 부재(500)와 인접하게 배치될 수 있다. 이 경우 부재(500)는 열 전도율이 높은 물질일 수 있다. 여기서, 히터(900)의 위치가 부재(500) 근처에 배치되는 것으로 한정하는 것은 아니다. 히터(900)는 발광 모듈(100)의 하우징(110)의 아래에 배치될 수도 있고, 렌즈(700) 측부에 배치될 수도 있다.
The heater 900 may be disposed adjacent to the member 500 to provide heat to the fluid 300. In this case, the member 500 may be a material having high thermal conductivity. Here, the position of the heater 900 is not limited to being disposed near the member 500. The heater 900 may be disposed under the housing 110 of the light emitting module 100, or may be disposed on the lens 700 side.

도 1에 도시된 조명 장치는, 온도 변화에 따라 렌즈(700)가 움직이고, 이에 따라 도 1에 도시된 조명 장치에서 방출되는 광의 배광 분포가 달라질 수 있다. 아래의 도면들을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.In the lighting apparatus illustrated in FIG. 1, the lens 700 moves according to a temperature change, and thus, a light distribution of light emitted from the lighting apparatus illustrated in FIG. 1 may vary. It will be described in detail with reference to the drawings below.

도 2는 도 1에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 기체 상태로 변화된 경우의 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view when a part of the fluid of the lighting apparatus shown in FIG. 1 is changed into a gaseous state.

도 2에 도시된 조명 장치는, 도 1에 도시된 조명 장치에서 히터(900)의 가동으로 인해 렌즈(700)가 발광 모듈(100) 위로 이동한 상태이다.In the lighting apparatus illustrated in FIG. 2, the lens 700 is moved above the light emitting module 100 due to the operation of the heater 900 in the lighting apparatus illustrated in FIG. 1.

구체적으로, 히터(900)에서 방출된 열에 의해 유체(300)의 일부가 액체 상태에서 기체 상태로 기화되어, 유체(300)의 체적이 증가하고, 유체(300)의 체적 증가로 렌즈(700)가 발광 모듈(100) 위로 이동하였고, 렌즈(700)의 이동으로 탄성을 갖는 부재(500)는 위로 늘어난 상태이다. 부재(500)는 렌즈(700)를 붙잡아 렌즈(700)가 더 이상 발광 모듈(100) 위로 이동하는 것을 제한한다. 그리고, 렌즈(700)가 발광 모듈(100) 위로 이동하면서 렌즈(700)의 구면(715)과 유체(300) 사이에 기체 상태의 유체(300)로 채워지는 공동(空洞, 350)이 형성된다.Specifically, a portion of the fluid 300 is vaporized from the liquid state to the gaseous state by the heat emitted from the heater 900, so that the volume of the fluid 300 increases and the volume of the fluid 300 increases the lens 700. Is moved over the light emitting module 100, and the elastic member 500 is stretched upward due to the movement of the lens 700. The member 500 holds the lens 700 to restrict the lens 700 from moving further over the light emitting module 100. As the lens 700 moves over the light emitting module 100, a cavity 350 filled with the gaseous fluid 300 is formed between the spherical surface 715 of the lens 700 and the fluid 300. .

도 3 내지 도 4를 참조하여, 실시 예에 따른 조명 장치의 배광 분포를 설명하도록 한다.3 to 4, the light distribution of the lighting apparatus according to the embodiment will be described.

도 3은 도 1에 도시된 조명 장치의 배광을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 2에 도시된 조명 장치의 배광을 보여주는 도면이다. 여기서, 도 1에 도시된 조명 장치의 몰딩부(150), 유체(300) 및 렌즈(700)의 굴절률은 동일한 것으로 가정한다.3 is a view showing light distribution of the lighting device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a view showing light distribution of the lighting device shown in FIG. 2. Here, it is assumed that the refractive indices of the molding part 150, the fluid 300, and the lens 700 of the lighting apparatus illustrated in FIG. 1 are the same.

도 3을 참조하면, 발광 모듈(100)의 발광 소자(130)에서 방출된 광은 몰딩부(150), 유체(300) 및 렌즈(700)를 통과하여 외부로 방출된다. 여기서, 몰딩부(150), 유체(300) 및 렌즈(700)의 굴절률은 동일하므로, 발광 소자(130)에서 방출된 광은 렌즈(700)의 방출면(730)을 통과할 때까지 굴절되지 않는다. Referring to FIG. 3, light emitted from the light emitting device 130 of the light emitting module 100 is emitted to the outside through the molding unit 150, the fluid 300, and the lens 700. Here, since the refractive indices of the molding part 150, the fluid 300, and the lens 700 are the same, the light emitted from the light emitting element 130 is refracted until it passes through the emission surface 730 of the lens 700. Do not.

도 4를 참조하면, 발광 모듈(100)의 발광 소자(130)에서 방출된 광은 몰딩부(150), 유체(300), 공동(350) 및 렌즈(700)를 통과하여 외부로 방출된다. 여기서, 공동(350)의 굴절률은 유체(300)의 굴절률과 다르기 때문에, 발광 소자(130)에서 방출된 광은 유체(300)와 공동(350)의 계면에서 1차로 굴절된다. 또한, 공동(350)과 렌즈(700)의 계면인 렌즈(700)의 구면(715)에서 2차로 굴절된다. Referring to FIG. 4, light emitted from the light emitting device 130 of the light emitting module 100 is emitted to the outside through the molding part 150, the fluid 300, the cavity 350, and the lens 700. Here, since the refractive index of the cavity 350 is different from that of the fluid 300, the light emitted from the light emitting device 130 is firstly refracted at the interface between the fluid 300 and the cavity 350. It is also refracted secondary at the spherical surface 715 of the lens 700, which is the interface between the cavity 350 and the lens 700.

따라서, 실시 예에 따른 조명 장치는, 상온 상태에서 방출하는 광의 배광 분포와, 유체(300)의 일부가 기체 상태로 존재하는 상태에서 방출하는 광의 배광 분포는 다르다. 이상적으로는, 유체(300)의 일부가 기체 상태로 존재하는 상태에서 방출하는 광의 배광 각도는 상온 상태에서 방출하는 광의 배광 각도보다 더 클 수 있다. 따라서, 유체(300)의 일부가 기체 상태로 존재하는 상태에서의 광의 배광 분포는 상온 상태에서의 광의 배광 분포보다 더 넓을 수 있다.Therefore, in the lighting apparatus according to the embodiment, the light distribution of light emitted in a room temperature state and the light distribution of light emitted in a state where a part of the fluid 300 exists in a gaseous state are different. Ideally, the light distribution angle of the light emitted in a state where a part of the fluid 300 is in a gaseous state may be larger than the light distribution angle of the light emitted in the normal temperature state. Accordingly, the light distribution of light in a state in which a part of the fluid 300 is in a gaseous state may be wider than that of light in a room temperature state.

여기서, 공동(350)과 유체(300)의 계면에서 전반사가 쉽게 일어날 수 있기 때문에, 유체(300)의 일부가 기체 상태로 존재하는 상태에서의 광의 배광 분포는 상온 상태에서의 광의 배광 분포보다 더 작을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위한 조명 장치를 이하의 도면에서 설명하도록 한다.Here, since total reflection may easily occur at the interface between the cavity 350 and the fluid 300, the light distribution of light in a state where a part of the fluid 300 is in a gaseous state is more than that of light in a room temperature state. Can be small. Lighting device for solving this problem will be described in the following drawings.

도 5는 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도이다.5 is a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment.

도 5에 도시된 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 몰딩부(150’)는 도 1에 도시된 조명 장치의 몰딩부(150)와 다른 구조를 갖는다. 이외의 구성을 도 1에 도시된 조명 장치의 구성과 동일하므로, 이외의 구성에 대한 설명은 생략하도록 한다.The molding unit 150 ′ of the lighting apparatus according to another exemplary embodiment illustrated in FIG. 5 has a structure different from that of the molding unit 150 of the lighting apparatus illustrated in FIG. 1. Since other configurations are the same as those of the lighting apparatus shown in FIG. 1, descriptions of other configurations will be omitted.

도 1에 도시된 몰딩부(150)의 표면(또는 상면)은 전부 평탄하지만, 도 5에 도시된 몰딩부(150’)는 곡면(155’)을 갖는다. 상기 곡면(155’)은 구면(155’)일 수도 있다.Although the surface (or upper surface) of the molding part 150 shown in FIG. 1 is all flat, the molding part 150 'shown in FIG. 5 has a curved surface 155'. The curved surface 155 'may be a spherical surface 155'.

구면(155’)은 몰딩부(150’)의 표면의 중앙부에서 바깥으로 돌출된다. 구면(155’) 아래에는 발광 소자(130)가 배치되고, 구면(155’) 상에는 렌즈(700)의 구면(715)이 배치된다. Sphere 155 'protrudes outward from the center of the surface of molding 150'. The light emitting element 130 is disposed below the spherical surface 155 ′, and the spherical surface 715 of the lens 700 is disposed on the spherical surface 155 ′.

몰딩부(150’)의 구면(155’)의 제1 곡률 반경(R1)은 렌즈(700)의 구면(715)의 제2 곡률 반경(R2)보다 클 수도 있고 작을 수도 있다.The first radius of curvature R1 of the spherical surface 155 ′ of the molding unit 150 ′ may be larger or smaller than the second radius of curvature R2 of the spherical surface 715 of the lens 700.

몰딩부(150’)의 구면(155’)에 의해서, 공동(350)과 유체(300)의 계면에서 나타날 수 있는 전반사를 대부분 제거할 수 있다. 도 6 내지 도 7을 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다.By the spherical surface 155 ′ of the molding part 150 ′, most of total reflection that may appear at the interface between the cavity 350 and the fluid 300 may be removed. This will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 7.

도 6은 도 5에 도시된 조명 장치의 유체가 액체 상태로 존재할 때의 도면이고, 도 7은 도 5에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 기체 상태로 존재할 때의 도면이다. FIG. 6 is a view when the fluid of the lighting device shown in FIG. 5 is in a liquid state, and FIG. 7 is a view when a part of the fluid of the lighting device shown in FIG. 5 is in a gaseous state.

도 6 및 도 7에 도시된 조명 장치에 있어서, 몰딩부(150’)의 구면(155’)의 제1 곡률 반경(R1)은 렌즈(700)의 구면(715)의 제2 곡률 반경(R2)보다 크고, 몰딩부(150’), 유체(300) 및 렌즈(700)의 굴절률은 모두 동일하다.6 and 7, the first radius of curvature R1 of the spherical surface 155 ′ of the molding part 150 ′ is the second radius of curvature R2 of the spherical surface 715 of the lens 700. ), And the refractive indices of the molding part 150 ′, the fluid 300, and the lens 700 are all the same.

도 6을 참조하면, 발광 모듈(100)의 발광 소자(130)에서 방출된 광은 몰딩부(150’), 유체(300) 및 렌즈(700)를 통과하여 외부로 방출된다. 여기서, 몰딩부(150’), 액체 상태의 유체(300) 및 렌즈(700)의 굴절률은 동일하므로, 발광 소자(130)에서 방출된 광은 렌즈(700)의 방출면(730)을 통과할 때까지 굴절되지 않는다.Referring to FIG. 6, light emitted from the light emitting device 130 of the light emitting module 100 is emitted to the outside through the molding part 150 ′, the fluid 300, and the lens 700. Here, since the refractive indexes of the molding part 150 ′, the fluid 300 in the liquid state, and the lens 700 are the same, the light emitted from the light emitting element 130 may pass through the emission surface 730 of the lens 700. Until it is refracted.

도 7을 참조하면, 발광 모듈(100)의 발광 소자(130)에서 방출된 광은 몰딩부(150’), 유체(300), 공동(350) 및 렌즈(700)를 통과하여 외부로 방출된다. 여기서, 공동(350)의 굴절률은 몰딩부(150’)의 굴절률과 다르기 때문에, 발광 소자(130)에서 방출된 광은 몰딩부(150’)의 구면(155’)와 공동(350)의 계면에서 1차로 굴절된다. 그리고, 공동(350)과 렌즈(700)의 계면인 렌즈(700)의 구면(715)에서 2차로 굴절된다.Referring to FIG. 7, light emitted from the light emitting device 130 of the light emitting module 100 is emitted to the outside through the molding part 150 ′, the fluid 300, the cavity 350, and the lens 700. . Here, since the refractive index of the cavity 350 is different from the refractive index of the molding part 150 ′, the light emitted from the light emitting device 130 is an interface between the spherical surface 155 ′ of the molding part 150 ′ and the cavity 350. Refracted primarily at Then, the second surface is refracted at the spherical surface 715 of the lens 700, which is an interface between the cavity 350 and the lens 700.

도 7과 도 4를 비교하면, 도 5에 도시된 다른 실시 예에 따른 조명 장치는 몰딩부(150’)가 구면(155’)을 갖기 때문에, 아직 기체로 기화되지 않은 유체(300)의 대부분은 구면(155’) 위에 배치되지 못하고, 몰딩부(150’)의 평면 상에 배치된다. 따라서, 도 5에 도시된 다른 실시 예에 따른 조명 장치는 몰딩부(150’)의 구면(155’)과 공동(350) 사이에 액체 상태의 유체(300)가 거의 존재하지 않으므로, 도 4에 도시된 바와 같은, 액체 상태의 유체(300)와 공동(350)의 계면이 거의 존재하지 않아 전반사가 거의 발생하지 않는다. 7 and 4, the lighting apparatus according to another exemplary embodiment illustrated in FIG. 5 has a spherical surface 155 ′ of the molding part 150 ′, so that most of the fluid 300 that is not vaporized with gas yet. Is not disposed on the spherical surface 155 ', but is disposed on the plane of the molding portion 150'. Therefore, in the lighting apparatus according to another embodiment of FIG. 5, since the fluid 300 in the liquid state is hardly present between the spherical surface 155 ′ and the cavity 350 of the molding part 150 ′, FIG. As shown, there is almost no interface between the liquid fluid 300 and the cavity 350, so that total reflection hardly occurs.

따라서, 도 5에 도시된 다른 실시 예에 따른 조명 장치에서 방출되는 광의 배광 분포는 유체(300)와 공동(350)의 계면에서 전반사가 거의 발생하지 않고, 제1 곡률 반경(R1)이 제2 곡률 반경(R2)보다 크기 때문에, 도 1에 도시된 실시 예에 따른 조명 장치에서 방출되는 광의 배광 분포보다 더 넓은 배광 분포를 가질 수 있다.
Accordingly, in the light distribution of the light emitted from the lighting apparatus according to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 5, total reflection is hardly generated at the interface between the fluid 300 and the cavity 350, and the first radius of curvature R1 is set to the second. Since it is larger than the radius of curvature R2, the light distribution may be wider than the light distribution of the light emitted from the lighting apparatus according to the exemplary embodiment illustrated in FIG. 1.

한편, 도 5에 도시된 바와 달리, 몰딩부(150’)의 구면(155’)의 제1 곡률 반경(R1)은 렌즈(700)의 구면(715)의 제2 곡률 반경(R2)보다 작을 수도 있다. 도 8 내지 도 9를 참조하여 설명하도록 한다.5, the first radius of curvature R1 of the spherical surface 155 ′ of the molding part 150 ′ may be smaller than the second radius of curvature R2 of the spherical surface 715 of the lens 700. It may be. This will be described with reference to FIGS. 8 to 9.

도 8은 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 조명 장치의 유체(300)의 일부가 기체 상태로 변환된 경우의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of a lighting apparatus according to still another embodiment, and FIG. 9 is a cross-sectional view when a part of the fluid 300 of the lighting apparatus illustrated in FIG. 8 is converted into a gas state.

도 8에 도시된 조명 장치는, 몰딩부(150’)의 구면(155’)의 제1 곡률 반경(R1)이 렌즈(700)의 구면(715)의 제2 곡률 반경(R2)보다 작은 것을 제외하고는 도 5에 도시된 조명 장치와 동일한 구성을 갖는다. 8 shows that the first radius of curvature R1 of the spherical surface 155 ′ of the molding part 150 ′ is smaller than the second radius of curvature R2 of the spherical surface 715 of the lens 700. Except for the lighting device shown in FIG.

도 9를 참조하면, 도 8에 도시된 조명 장치는 제1 곡률 반경(R1)이 제2 곡률 반경(R2)보다 작으므로, 도 8에 도시된 조명 장치의 렌즈(700)에서 방출된 광의 배광 각도는 도 5에 도시된 조명 장치의 렌즈(700)에서 방출된 광의 배광 각도보다 작다. 따라서, 도 8에 도시된 조명 장치에서 방출되는 광의 배광 분포는 도 5에 도시된 조명 장치에서 방출되는 광의 배광 분포보다 작을 수 있다.
Referring to FIG. 9, since the first curvature radius R1 of the lighting apparatus illustrated in FIG. 8 is smaller than the second radius of curvature R2, light distribution of light emitted from the lens 700 of the lighting apparatus illustrated in FIG. 8. The angle is smaller than the light distribution angle of the light emitted from the lens 700 of the lighting apparatus shown in FIG. 5. Accordingly, the light distribution of light emitted from the lighting device shown in FIG. 8 may be smaller than the light distribution of light emitted from the lighting device shown in FIG. 5.

도 10은 도 1에 도시된 조명 장치가 상온 상태에 있을 때의 광선 추적 모델링이고, 도 11은 도 1에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 액체에서 기체로 기화된 때의 광선 추적 모델링이다.FIG. 10 is ray tracing modeling when the lighting apparatus shown in FIG. 1 is at room temperature, and FIG. 11 is ray tracing modeling when a portion of the fluid of the lighting apparatus shown in FIG. 1 is vaporized from liquid to gas.

도 10 및 도 11에 있어서, 렌즈(700)의 구면(715)과 방출면(730)의 곡률 반경은 3.5mm로 설정하였고, 몰딩부(150), 유체(300) 및 렌즈(700)의 굴절률(n)은 1.5로 설정하였고, 몰딩부(150)의 두께를 0.6mm로 설정하였으며, 유체(300)의 두께도 0.6mm로 설정하였다. 그리고, 발광 소자에서 방출되는 광선들의 최대 지향각(beam angle)은 기준축(A)을 기준으로 ±60도(°) 범위를 갖는 것으로 가정하였다. 마지막으로, 도 11에 있어서 공동(350)의 굴절률은 1로 가정하였다. 10 and 11, the radius of curvature of the spherical surface 715 and the emission surface 730 of the lens 700 was set to 3.5 mm, and the refractive indices of the molding part 150, the fluid 300, and the lens 700 were adjusted. (n) was set to 1.5, the thickness of the molding unit 150 was set to 0.6mm, the thickness of the fluid 300 was also set to 0.6mm. In addition, it is assumed that the maximum beam angle of the light rays emitted from the light emitting device has a range of ± 60 degrees (°) with respect to the reference axis (A). Finally, in FIG. 11, the refractive index of the cavity 350 is assumed to be 1. FIG.

실험 결과, 도 11을 참조하면, 유체(300)와 공동(350)의 계면에서 광선들 중의 일부가 상기 계면을 지나가지 못하고 있음을 확인할 수 있었다. 이는 상기 계면에서 전반사가 일어나고 있음을 확인시켜준다. 따라서, 도 11에 도시된 광선들의 최대 지향각은 도 10에 도시된 광선들의 최대 지향각보다 작을 수 있음을 확인할 수 있다.
As a result, referring to FIG. 11, it was confirmed that some of the light rays at the interface between the fluid 300 and the cavity 350 did not pass through the interface. This confirms that total reflection occurs at the interface. Therefore, it can be seen that the maximum directivity angle of the light rays shown in FIG. 11 may be smaller than the maximum directivity angle of the light rays shown in FIG. 10.

도 12는 도 1에 도시된 조명 장치가 상온 상태에 있을 때의 광선 추적 모델링이고, 도 13은 도 1에 도시된 조명 장치의 유체의 일부가 액체에서 기체로 기화된 때의 광선 추적 모델링이다.FIG. 12 is ray tracing modeling when the lighting device shown in FIG. 1 is at room temperature, and FIG. 13 is ray tracing modeling when a portion of the fluid of the lighting device shown in FIG. 1 is vaporized from liquid to gas.

도 12 및 도 13의 모델링은 도 10 및 도 11에 도시된 모델링에서, 발광 소자에서 방출되는 광선들의 최대 지향각(beam angle)을 기준축(A)을 기준으로 ±30 도(°) 범위로 변경한 것이다. 최대 지향각을 줄인 이유는 유체(300)와 공동(350)의 계면에서의 전반사가 거의 나타나지 않게 하기 위함이다. 여기서, 발광 소자에서 방출되는 광선들의 최대 지향각은 기준축(A)을 기준으로 ±40도 이하일 수 있다. 최대 지향각은 기준축(A)을 기준으로 ±40 이하일 때, 전반사의 발생 빈도가 낮은 이점이 있다.12 and 13, in the modeling illustrated in FIGS. 10 and 11, the maximum beam angle of the light rays emitted from the light emitting device is in a range of ± 30 degrees with respect to the reference axis A. It is a change. The reason for reducing the maximum directivity angle is to minimize the total reflection at the interface between the fluid 300 and the cavity 350. Here, the maximum directivity angle of the light rays emitted from the light emitting device may be ± 40 degrees or less based on the reference axis (A). When the maximum direction angle is less than ± 40 relative to the reference axis (A), there is an advantage that the frequency of total reflection is low.

실험 결과, 도 12의 렌즈(700)를 출사한 광선들이 최대 지향각은 24.97도로 확인되었고, 도 13의 렌즈(700)를 출사한 광선들의 최대 지향각은 34.68도로 확인되었다. 이를 통해, 유체(300)와 공동(350)의 계면에서 전반사가 일어나지 않는 조건에서는 렌즈(700)에서 방출되는 광의 배광 분포가 더 확산됨을 알 수 있었다.
As a result of the experiment, the maximum directing angles of the light rays exiting the lens 700 of FIG. 12 were found to be 24.97 degrees, and the maximum directing angles of the light rays exiting the lens 700 of FIG. 13 were found to be 34.68 degrees. Through this, it was found that the distribution of light distribution of the light emitted from the lens 700 is further diffused under the condition that total reflection does not occur at the interface between the fluid 300 and the cavity 350.

도 14는 도 6에 도시된 조명 장치의 광선 추적 모델링이고, 도 15는 도 7에 도시된 조명 장치의 광선 추적 모델링이고, 도 16은 도 9에 도시된 조명 장치의 광선 추적 모델링이다.FIG. 14 is ray tracing modeling of the lighting apparatus shown in FIG. 6, FIG. 15 is ray tracing modeling of the lighting apparatus shown in FIG. 7, and FIG. 16 is ray tracing modeling of the lighting apparatus shown in FIG. 9.

도 14 내지 도 16에 있어서, 몰딩부(150’), 유체(300) 및 렌즈(700)의 굴절률(n)은 1.5로 설정하였고, 몰딩부(150’)의 두께를 0.6mm로 설정하였으며, 유체(300)의 두께도 0.6mm로 설정하였다. 그리고, 발광 소자에서 방출되는 광선들의 최대 지향각(beam angle)은 기준축(A)을 기준으로 ± 60 도(°) 범위를 갖는 것으로 가정하였다. 도 15 및 도 16에 있어서 공동(350)의 굴절률은 1로 가정하였고, 도 15에 있어서 몰딩부(150’)의 구면(155’)의 곡률 반경을 2.5mm로 설정하고, 렌즈(700)의 구면(715)의 곡률 반경을 3.5mm로 설정하였다. 도 16에 있어서, 몰딩부(150’)의 구면(155’)의 곡률 반경을 2.0mm로 설정하고, 렌즈(700)의 구면(715)의 곡률 반경을 6.5mm로 설정하였다.14 to 16, the refractive index n of the molding part 150 ′, the fluid 300, and the lens 700 is set to 1.5, and the thickness of the molding part 150 ′ is set to 0.6 mm. The thickness of the fluid 300 was also set to 0.6 mm. In addition, it is assumed that the maximum beam angle of the light rays emitted from the light emitting device has a range of ± 60 degrees (°) with respect to the reference axis (A). 15 and 16, the refractive index of the cavity 350 is assumed to be 1. In FIG. 15, the radius of curvature of the spherical surface 155 ′ of the molding part 150 ′ is set to 2.5 mm. The radius of curvature of the spherical surface 715 was set to 3.5 mm. In FIG. 16, the radius of curvature of the spherical surface 155 ′ of the molding part 150 ′ was set to 2.0 mm, and the radius of curvature of the spherical surface 715 of the lens 700 was set to 6.5 mm.

실험 결과, 도 14의 렌즈(700)에서 방출되는 광의 최대 지향각은 기준축(A)을 기준으로 ±55.67도로 확인되었고, 도 15의 렌즈(700)에서 방출되는 광의 최대 지향각은 기준축(A)을 기준으로 ±69.32도로 확인되었으며, 도 16의 렌즈(700)에서 방출되는 광의 최대 지향각은 기준축(A)을 기준으로 ±41.1도로 확인되었다. As a result, the maximum directing angle of the light emitted from the lens 700 of FIG. 14 was found to be ± 55.67 degrees based on the reference axis A, and the maximum directing angle of the light emitted from the lens 700 of FIG. The maximum directing angle of the light emitted from the lens 700 of FIG. 16 was found to be ± 41.1 degrees based on the reference axis A.

이를 통해, 몰딩부(150’)가 구면(155’)을 가지면, 발광 소자에서 방출되는 광선들의 최대 지향각이 기준축(A)을 기준으로 ±60도 범위 내에 있더라도 전반사가 거의 발생하지 않음을 확인할 수 있었다. As a result, when the molding part 150 'has a spherical surface 155', total reflection hardly occurs even if the maximum directing angle of the light rays emitted from the light emitting device is within a range of ± 60 degrees with respect to the reference axis A. I could confirm it.

또한, 몰딩부(150’)의 구면(155’)의 곡률 반경이 렌즈(700)의 구면(715)의 곡률 반경보다 크면, 렌즈(700)에서 방출되는 광선들의 최대 지향각은 발광 소자에서 방출되는 광선들의 최대 지향각보다 더 넓어지고, 몰딩부(150’)의 구면(155’)의 곡률 반경이 렌즈(700)의 구면(715)의 곡률 반경보다 작으면, 렌즈(700)에서 방출되는 광선들의 최대 지향각은 발광 소자에서 방출되는 광선들의 최대 지향각보다 더 좁아짐을 확인할 수 있었다.
In addition, when the radius of curvature of the spherical surface 155 'of the molding portion 150' is larger than the radius of curvature of the spherical surface 715 of the lens 700, the maximum direction angle of the light rays emitted from the lens 700 is emitted from the light emitting element. If the radius of curvature of the spherical surface 155 ′ of the molding portion 150 ′ is wider than the maximum directing angle of the light beams, and is smaller than the radius of curvature of the spherical surface 715 of the lens 700, it is emitted from the lens 700. The maximum beam directivity of the light beams was found to be narrower than the maximum beam directivity of the light beams emitted from the light emitting device.

도 17은 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도이다.17 is a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment.

도 17에 도시된 조명 장치의 부재(500’)의 구조는 도 1에 도시된 조명 장치의 부재(500)의 구조와 다르다.The structure of the member 500 'of the lighting device shown in FIG. 17 is different from that of the member 500 of the lighting device shown in FIG.

도 17을 참조하면, 부재(500’)는 발광 모듈(100)의 하우징(110)의 외벽에 일단이 연결되고, 렌즈(700)에 타단이 연결되는 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 17, the member 500 ′ may have a structure in which one end is connected to the outer wall of the housing 110 of the light emitting module 100 and the other end is connected to the lens 700.

이러한 부재(500’)를 갖는 조명 장치는, 도 1에 도시된 조명 장치보다 유체(300)를 더 많이 가질 수 있고, 렌즈(700)를 더 많이 이동시킬 수 있다. 또한, 히터(900)의 설치에 따른 제약이 덜 한 이점이 있을 수 있다.
A lighting device having such a member 500 ′ may have more fluid 300 than the lighting device shown in FIG. 1 and may move more of the lens 700. In addition, there may be an advantage that the restrictions according to the installation of the heater 900 is less.

도 18은 도 1에 도시된 조명 장치를 이용한 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치의 단면도이다.18 is a cross-sectional view of a lighting device according to another embodiment using the lighting device shown in FIG. 1.

도 18에 도시된 또 다른 실시 예에 따른 조명 장치는, 도 1에 도시된 조명 장치에 반사체(1000)를 더 결합한 것일 수 있다. 반사체(1000)는 렌즈(700) 상에 배치된다. The lighting apparatus according to another exemplary embodiment illustrated in FIG. 18 may further include a reflector 1000 coupled to the lighting apparatus illustrated in FIG. 1. The reflector 1000 is disposed on the lens 700.

유체(300)의 특성 상, 도 1에 도시된 조명 장치는 광이 위로 방출되도록 사용해야 하는 제약이 있다. 따라서, 도 18에 도시된 조명 장치는, 렌즈(700) 상에 반사체(1000)를 이용하여 렌즈(700)를 통해 방출된 광을 원하는 방향으로 보낼 수 있다. Due to the nature of the fluid 300, the lighting device shown in FIG. 1 has a constraint that light must be used to emit upwards. Therefore, the lighting apparatus illustrated in FIG. 18 may send light emitted through the lens 700 in a desired direction using the reflector 1000 on the lens 700.

상기 반사체는 도 5 및 도 8에 도시된 조명 장치들에도 적용될 수 있음은 당연하다.
Naturally, the reflector may be applied to the lighting devices shown in FIGS. 5 and 8.

도 19는 도 18에 도시된 조명 장치를 사용한 예를 설명하기 위한 도면이다. 도 19에 도시된 사용 예는 도 8에 도시된 조명 장치와 도 18에 도시된 반사체(1000) 및 센서(미도시)를 함께 사용한 것일 수 있다.FIG. 19 is a diagram for describing an example of using the lighting apparatus illustrated in FIG. 18. The use example illustrated in FIG. 19 may be a combination of the lighting apparatus illustrated in FIG. 8, the reflector 1000, and the sensor (not shown) illustrated in FIG. 18.

센서(미도시)는 인간 또는 물체의 접근을 인식하여 도 8에 도시된 히터(900)의 동작을 제어할 수 있다. 인간 또는 물체를 접근하는 센서는 널리 알려진 공지의 기술이므로, 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The sensor (not shown) may recognize an approach of a human or an object to control the operation of the heater 900 illustrated in FIG. 8. Since a sensor approaching a human or an object is a well-known technique, a detailed description thereof will be omitted.

도 19를 참조하면, 센서(미도시)가 현관에 설치되면, 센서(미도시)는 인간 또는 물건의 접근을 센싱한다. 만약, 인간 또는 물체가 현관으로 접근하면, 센서(미도시)는 도 8에 도시된 히터(900)를 가동시켜 렌즈(700)를 통해 방출되는 광의 배광을 좁힌다. 반면, 인간 또는 물건의 접근이 없으면, 렌즈(700)를 통해 방출되는 광의 배광을 다시 초기 배광으로 넓힌다.
Referring to FIG. 19, when a sensor (not shown) is installed at a front door, the sensor (not shown) senses the approach of a human or an object. If a human or object approaches the front door, the sensor (not shown) operates the heater 900 shown in FIG. 8 to narrow light distribution of light emitted through the lens 700. On the other hand, in the absence of human or object access, the light distribution of the light emitted through the lens 700 is widened back to the initial light distribution.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description has been made with reference to the embodiments, these are only examples and are not intended to limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains should not be exemplified above without departing from the essential characteristics of the present embodiments. It will be appreciated that many variations and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiments can be modified and implemented. It is to be understood that all changes and modifications that come within the meaning and range of equivalency of the claims are therefore intended to be embraced therein.

100: 발광 모듈
300: 유체
500, 500’: 부재
700: 렌즈
900: 히터
1000: 반사체100: light emitting module
300: fluid
500, 500 ': absence
700: lens
900: heater
1000: reflector

Claims (18)

발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치된 몰딩부를 포함하는 발광 모듈;
상기 몰딩부 상에 배치되고, 상기 발광 소자와 대응되는 구면을 갖는 렌즈;
상기 몰딩부와 상기 렌즈의 구면 사이에 배치되고, 기화 또는 액화되는 유체; 및
상기 유체를 상기 몰딩부와 상기 렌즈 사이에 가두고, 탄성을 갖는 부재;
를 포함하는 조명 장치.A light emitting module including a light emitting element and a molding part disposed on the light emitting element;
A lens disposed on the molding part and having a spherical surface corresponding to the light emitting element;
A fluid disposed between the molding part and the spherical surface of the lens and vaporized or liquefied; And
A member which confines the fluid between the molding part and the lens and has elasticity;
≪ / RTI > 캐비티를 갖는 하우징, 상기 캐비티 내부에 배치된 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치되고 상기 캐비티를 메우는 몰딩부를 포함하는 발광 모듈;
상기 발광 모듈 상에 배치되고, 하나 이상의 구면을 갖는 렌즈;
상기 하우징 상에 배치되고, 상기 렌즈를 상기 몰딩부의 표면으로부터 일정 간격 이격시키고, 탄성을 갖는 부재; 및
상기 발광 모듈과 상기 렌즈 사이에 배치되고, 상기 부재에 의해 가이드되고, 열에 의해 체적이 증가하는 유체;
를 포함하는 조명 장치.A light emitting module including a housing having a cavity, a light emitting element disposed inside the cavity, and a molding part disposed on the light emitting element and filling the cavity;
A lens disposed on the light emitting module and having at least one spherical surface;
A member disposed on the housing, spaced apart from the surface of the molding by a predetermined distance, and having an elasticity; And
A fluid disposed between the light emitting module and the lens, guided by the member, and increasing in volume by heat;
≪ / RTI > 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 몰딩부의 표면은 구면을 갖는 조명 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
And a surface of the molding part has a spherical surface. 제 3 항에 있어서,
상기 몰딩부의 구면은 상기 발광 소자 상에 배치되고,
상기 렌즈의 구면은 상기 몰딩부의 구면 상에 배치된 조명 장치.The method of claim 3, wherein
The spherical surface of the molding portion is disposed on the light emitting element,
The spherical surface of the lens is disposed on the spherical surface of the molding. 제 3 항에 있어서,
상기 렌즈의 구면과 상기 몰딩부의 구면의 곡률 반경은 서로 다른 조명 장치.The method of claim 3, wherein
And a radius of curvature of the spherical surface of the lens and the spherical surface of the molding part is different from each other. 제 5 항에 있어서,
상기 몰딩부의 구면의 곡률 반경이 상기 렌즈의 구면의 곡률 반경보다 더 크면, 상기 렌즈에서 방출되는 광의 최대 지향각은 상기 발광 소자에서 방출되는 광의 최대 지향각보다 큰 조명 장치.The method of claim 5, wherein
And if the radius of curvature of the spherical surface of the molding is greater than the radius of curvature of the spherical surface of the lens, the maximum directing angle of light emitted from the lens is greater than the maximum directing angle of light emitted from the light emitting element. 제 5 항에 있어서,
상기 몰딩부의 구면의 곡률 반경이 상기 렌즈의 구면의 곡률 반경보다 더 작으면, 상기 렌즈에서 방출되는 광의 최대 지향각은 상기 발광 소자에서 방출되는 광의 최대 지향각보다 작은 조명 장치.The method of claim 5, wherein
And if the radius of curvature of the spherical surface of the molding is smaller than the radius of curvature of the spherical surface of the lens, the maximum directing angle of light emitted from the lens is smaller than the maximum directing angle of light emitted from the light emitting element. 제 5 항에 있어서,
상기 발광 소자에서 방출되는 광의 최대 지향각은 기준축을 기준으로 ±60도 이하인 조명 장치.The method of claim 5, wherein
The maximum directing angle of the light emitted from the light emitting element is less than ± 60 degrees relative to the reference axis. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 발광 소자에서 방출되는 광의 최대 지향각은 기준축을 기준으로 ±40도 이하인 조명 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The maximum directing angle of the light emitted from the light emitting element is less than ± 40 degrees relative to the reference axis. 발광 소자 및 상기 발광 소자 상에 배치된 몰딩부를 포함하는 발광 모듈;
상기 몰딩부 상에 배치되고, 물보다 어는점이 낮고, 상기 물보다 끓는점이 낮은 유체;
상기 유체 상에 배치되고, 상기 유체의 체적 증가에 따라 상기 유체 위로 이동하는 렌즈; 및
상기 하우징과 상기 렌즈를 연결하고, 상기 유체를 가이드하고, 상기 렌즈의 이동을 제한하는 부재;를 포함하고,
상기 렌즈는 입사면을 갖고, 상기 입사면은 상기 렌즈의 내측으로 파지고 상기 유체로 채워지는 공동을 갖는 조명 장치.A light emitting module including a light emitting element and a molding part disposed on the light emitting element;
A fluid disposed on the molding and having a lower freezing point than water and a lower boiling point than the water;
A lens disposed on the fluid and moving over the fluid as the volume of the fluid increases; And
And a member connecting the housing and the lens, guiding the fluid, and limiting movement of the lens.
The lens has an entrance surface, the entrance surface having a cavity that is dug into the lens and is filled with the fluid. 제 10 항에 있어서,
상기 몰딩부는 상기 공동과 대응되는 돌출부를 갖는 조명 장치.11. The method of claim 10,
And the molding part has a protrusion corresponding to the cavity. 제 11 항에 있어서,
상기 공동과 상기 돌출부는 반구 형상을 갖고,
상기 공동의 곡률 반경과 상기 돌출부의 곡률 반경은 서로 다른 조명 장치.The method of claim 11,
The cavity and the protrusion have a hemispherical shape,
And a radius of curvature of the cavity and a radius of curvature of the protrusion. 제 1 항, 제 2 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체를 기화시키기 위한 열을 제공하는 히터를 더 포함하는 조명 장치.The method according to any one of claims 1, 2, and 10,
And a heater for providing heat for vaporizing the fluid. 제 13 항에 있어서,
상기 히터는 상기 부재에 인접하여 배치되고,
상기 부재는 열 전도성을 갖는 조명 장치.The method of claim 13,
The heater is disposed adjacent the member,
Said member having thermal conductivity. 제 13 항에 있어서,
상기 히터를 구동시키는 센서를 더 포함하는 조명 장치.The method of claim 13,
Lighting device further comprising a sensor for driving the heater. 제 1 항, 제 2 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 렌즈 상에 배치된 반사체를 더 포함하는 조명 장치.The method according to any one of claims 1, 2, and 10,
And a reflector disposed on the lens. 제 1 항, 제 2 항 및 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체는 기체 상태의 굴절율과 액체 상태의 굴절율이 서로 다른 조명 장치The method according to any one of claims 1, 2, and 10,
The fluid is a lighting device having a different refractive index in the gas state and the liquid state 제 17 항에 있어서,
상기 몰딩부와 상기 렌즈의 굴절율은 상기 액체 상태의 유체와 동일한 조명 장치.The method of claim 17,
And a refractive index of the molding part and the lens is the same as that of the fluid in the liquid state.
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